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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; 5wgeA^HE2y  
    Rt=zqfJ  
    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; \Jy/ a-  
    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: b`yb{& ,?  
           Lw_s'QNWR  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); j$ h>CZZ  
    A$ Tp0v`t  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); k?7V#QW(  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); <)am]+Lswy  
    op5G}QZ  
    s.qo/o\b  
    glo Y@k~  
    fqp!^-!X  
    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: m?)REE  
    }XcYIo#+t  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); gR\-%<42  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize Ww)p&don  
    DITo.PU  
    3 jR I@  
    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 S;L=W9=wby  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); _'Rzu'$`  
    r=74 'g  
    E 8LA+dKN:  
    对比数据看,还是比较吻合的,以上示例大家参考;
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    2条评分光币+11
    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; hteAuz4H  
    #X t|"Z  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: w]O [{3"  
    0aM&+j\q}  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: $s]vZ(H  
     @ ^cR  
    w Sd|-e  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: A2 9R5  
    先将 2*pi() 加上; SPN5H;{[]K  
    [L ?^+p>  
    ;lP/hG;`  
    3、 进行指数值复数的运算: ;k |U2ajFJ  
    NXHe;G  
    r7^oqEp@B  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: wG@f~$   
    (J 1:J  
    N}gPf i  
    ?RQ_LA;  
    5、对数据进行归一化处理: cMK}BHOC  
    sXaudT  
    7z;X@+O}s  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; L.?QZN%cN  
    ~J:]cy)Q  
    cNl NJ  
    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; Us2IeR  
    K;Fs5|gFU  
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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
    $W]}m"l  
    \,S4-~(:!  
    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!