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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; X-psao0tI`  
    iMQ0Sq-%1  
    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; -_Kw3x  
    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: *0<)PJ T  
           Fj"/jdM  
           OPD_W= load('WF_data.TXT');  EIPXq  
    pB7^l|\]  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); t~8H~%T>v  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); D?4bp'0 3  
    ]3 QW\k~  
    Hk=HO|&<XB  
    'UC1!Z  
    wGx H  
    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: j@{dsS: 6  
    Wmx3@]<  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); [c v!YE  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize @\W-=YKLg  
    Tf('iZ2+  
    `O0y8  
    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 Ns5P,[pBOZ  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); eL{$=Um  
    aS~~*UHW  
    i>dFpJ  
    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; Jm"W+! E  
    xC}'"``s  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: vG\ b `  
    <`wOy [e  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: <qEBF`XP=  
    7zIfsb  
    0Gu?;]GSv  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: "bQi+@  
    先将 2*pi() 加上; X8A.ag0Uu  
    O- LwX >  
    E[4 vUnm-  
    3、 进行指数值复数的运算: c;zk{dP   
    }}k*i0  
    0G2Y_A&e**  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: Oqq' r"S  
    f.uy;v  
    COmu.'%*  
    34nfL: y  
    5、对数据进行归一化处理: bW=3X-)  
    7PBE(d%m  
    Qqk(,1u  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; Q>cEG"  
    ,t:P  
    T8Q_JQ  
    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; )d2:r 07a  
    1}+b4 "7]  
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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
    6a_U[-a9;  
    KWAd~8,mk  
    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!