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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; HjTK/x'_'L  
    #84pRU~  
    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; RYMOLX84  
    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: x1)G!i  
           ZOl =zn  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); q_Td!?2?  
    =~YmM<L  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); E?|"?R,,,  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); ehO@3%z30c  
    0*^)n&O  
    t5h]]TOz  
    j3QpY9A  
    ;czMsHu0X  
    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: >b;fhdd:4  
    <Vp7G%"'W  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); 3=xb%Upw  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize F,#)8>O  
    hvu>P {  
    ToIvyeFr  
    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 =LJc8@<:f  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); D%cWw0Oq  
    Y >-|`2Z  
    m`UNdFS  
    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; ?iG}Qj@5  
    W?{:HV  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: |E-0P=h  
    /E(H`;DG  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: y|b|_eE?{  
    S4kGy}{+i  
    NtMK+y  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: ")7,ZN;  
    先将 2*pi() 加上; )NZ6!3[@  
    CtVY;eG  
    _#9:cH*  
    3、 进行指数值复数的运算: vBsd.2t~  
    |jm|/{lc  
    Fa^5.p  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: iC&=-$vu  
    XhFa9RC  
    u3kK!2cdP  
    UiS9uGj  
    5、对数据进行归一化处理: L7mN&Xr  
    (utm+*V,  
    ]9)pFL  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; TCp!4-~,  
    m}0US;c#f  
    ayyn6a8  
    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; "|`8mNC  
    ~\/>b}^uf'  
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    cyqdesign 光币 +5 优秀文章,支持! 2024-10-28
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    只看该作者 2楼 发表于: 2024-10-10
    `LH!"M  
    'Z'X`_  
    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
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    优秀资料,加分!
    离线mang2004
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