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    [原创]使用 Wavefront map 计算 MTF 示例 [复制链接]

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    离线a0010085
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-10-06
    最近在研究 MTF 的的底层计算逻辑,将一些心得体会及实现方式示例分享; aDh|48}X  
    ?^. Pt  
    1、MTF 计算的源头是 波象差数据,通过光线追迹都可以很方便的得到, 这里我们就用 zemax 的原始 Wavefront map data, sampling 取 512 * 512; >4M<W4  
    2、MTF 计算是在 PSF 的基础上进行傅里叶变换,得到频域的数据,所以先需要对 Wavefront 进行 傅里叶变换得到 PSF; 这里使用 Matlab 进行计算处理,同时附上 Zemax 的计算对比图: Fo(y7$33*  
           Hr&Ere8.4p  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); w{r8kH  
    p(?g-  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); op.d;lO@  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); F<gMUDB  
    T0Q51Q  
    c ;^A)_/  
    7gr^z)${J  
    R(`]n!V2  
    3、得到如上的 PSF Data 后,使用变换将 PSF 转到 频域,代码实现如下: iu|v9+  
    2LC w*eT{)  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); ]w-.|vx  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize +|0 t  
    kIX)oD}c  
    c$A@T~$  
    4、对 MTF Map 从中心点开始,取水平和垂直两个方向的的数据,使用二维曲线表示,就是我们经常看到的 MTF curve bJ6p,]g  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); 2lo:a{}j  
    ]=Pu\eE  
    TRy^hr8~  
    对比数据看,还是比较吻合的,以上示例大家参考;
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    mang2004 光币 +6 原创内容,奖励! 2025-04-04
    cyqdesign 光币 +5 - 2024-10-07
     
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    离线a0010085
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    只看该作者 1楼 发表于: 2024-10-10
    使用 Wavefront map 的数据还是比较大,处理起来不够快; ~bGC/I;W>  
    mLaCkn  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: 7>&1nBh. f  
    t R ;{.  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: &mdB\Y?^  
    =x#&\ui  
    IM]h*YV'  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: dN0mYlu1|  
    先将 2*pi() 加上; [4\aYB9N  
    6klD22b2$  
    ZPvf-Pq Jl  
    3、 进行指数值复数的运算: yzg9I  
    7UDq/:}Fo  
    Gnv!]c&S>l  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: UFf,+4q  
    jzMg'z/@J  
    GMe0;StT  
    $P;UoqG<&  
    5、对数据进行归一化处理: +4HlRGH  
    H:{?3gk.P3  
    C5;wf3  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; 5zVQ;;9  
    fp tIc#4  
    l?<q YjI  
    7、归一化后,就得到我们 MTF 曲线, 这里仅演示了 S 方向的计算; W0|_]"K-  
    F9O`HFVK  
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    cyqdesign 光币 +5 优秀文章,支持! 2024-10-28
    离线a0010085
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    只看该作者 2楼 发表于: 2024-10-10
    #4N >d~  
    !-ZP*V3}h  
    忘记附上对比图了;
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    光杆司令 光币 +5 优秀资料,加分! 2024-10-28
    离线光杆司令
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    只看该作者 3楼 发表于: 2024-10-28
    优秀资料,加分!
    离线mang2004
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    只看该作者 4楼 发表于: 2025-04-04
    原创内容,奖励!