[原创]使用 Wavefront map 计算 MTF 示例 [复制链接]

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； "mW'tm1+  
5'I+%66?h$  
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； i
VI&  
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： %-540V{q  
       #f2k*8"eAF  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); [~s+,OO9)  
jU j\<aW  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); FnA Kfh(  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); )}`z<)3jP  
Ig`q[o  
p2Ep(0w,R5  
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： ~R w1
 
E+@Q u "W  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); Xb%q9Z  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize T>& q8'lD  
cERIj0~  
z3tx]Ade  
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 6DHK&<=D8  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); SH{@yS[c!  
G;G*!nlWf  
x|0C0a\"A  
对比数据看，还是比较吻合的，以上示例大家参考；

使用 Wavefront map 的数据还是比较大，处理起来不够快； jq,M1  
bej(Ds0  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示，用 excel 就可以计算： hJEd7{n  
P51M?3&=l  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到： =0g!Q  
g-sNYd%?a  
X9m^i2tk  
2、将数据复制到 excel 里， 使用 excel 的复数函数进行运算： H0afu)$,  
先将 2*pi() 加上； ="voJgvw  
Z=a%)Ki?Ag  
oe*1jR_J`[  
3、 进行指数值复数的运算： 8Sr'  
duY?LJ@g  
4Hj)Av<O(  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析： )UKX\nD"0  
GTP'js  
X0;u7g2Yz  
=NF0E8O  
5、对数据进行归一化处理： BDI|z/~&  
{<,%_pJR  
xb,d,(^]R  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析，同第4步； A& iv  
"v1{  
F
H,]'  
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；  k[r^@|  
&b} \).5E  

=:]ps<Qx  
?M4o>T%p"  
忘记附上对比图了；

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