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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; (n>gC  
    ujt0?DM  
    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; Oosr`e@S  
    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: H`XE5Hk)P%  
           10C,\  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); =D@+_7\?  
    ;rK= jz^Q  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); s>VpbJ3S  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); n!Dy-)!`O  
    a#_=c>h;  
    ap7ZT7KW  
    , (Bo .(]  
    SBNeN]  
    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: Jh)x_&R&Q  
     #"6O3.P  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); K< ;I*cAX  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize Xc!0'P0T  
    aJmSagr69C  
    $XOs(>~"r  
    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 !i`HjV0wS  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); ]3%( '8/  
    VPAi[<FzOG  
    $}*bZ~  
    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; &m8#^]*  
    |6ZH+6[  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: VX;br1$X  
    gYtv`O  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: dE`a1H%  
    fs:%L  
    nNN~Z'bG  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: YEg(QOn3Q  
    先将 2*pi() 加上; A$H;2T5N  
    b#17N2xkT  
    !sJ*0  
    3、 进行指数值复数的运算: z;#DX15Rj  
    9HtzBS  
    x+=Ko  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: #jc+2F,+{  
    ]WO0v`xh  
    "IjCuR;#  
    nz?jNdyz  
    5、对数据进行归一化处理: pKnM=N1f  
    W`qiPLk  
    TN+iv8sT  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; E/OJ}3Rf  
    Ci}v+  
    3Y L  
    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; _N-.=86*  
    -Tzp;o  
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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
    P$ a `8~w  
    =)2sehU/  
    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!