[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； Blxa0&3  
99=~vNn  
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； }t^wa\  
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： pCE GZV,d@  
       -.h)CM@L  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); '-v:"%s|  
(h0@;@@7hW  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); R/~!km  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); ^2kjO/  
gy.UTAs N  
s;vt2>;q+e  
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： NW[K/`-CTH  
NVMn7H}>  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); Qf~>5(,h  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize nqy
*>X`  
Q4cCg7|0  
6&$.E! z  
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 Ph=NH8  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); ^{}G4BEY  
.)tv'V/  

I/(U0`%  
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； ]pm/5|  

K["rr/  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示，用 excel 就可以计算： :?f+*  
X8tPn_`x  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到： |r+ x/,2-  

图片:OPDcurve.png

R_j.k3r4d  
7NJl+
*u  
2、将数据复制到 excel 里， 使用 excel 的复数函数进行运算： SXsszb:_  
先将 2*pi() 加上； ! #Pn_e  

图片:Exccurve.png

V~PGmn[V  
;\th.!'rn  
3、 进行指数值复数的运算： 2}<t
zDI'  

图片:Exccurve2.png

FtJaX])b  
5"h4XINZ  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析： 'Qt[cW  
iU+SXsXLR4  

图片:Exccurve3.png

7B0`.E^~  
L/fXP@u  
5、对数据进行归一化处理： T ?Om]:j  

图片:Exccurve4.png

kVLZdXn,q2  
3F,M{'q
 
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析，同第4步； 9z4F/tUq  

图片:Exccurve5.png

FTUfJIVN(  
r~=+>, _  
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； G>pedE\  

图片:Exccurve6.png

Vw;iE=L  

图片:Zemx6.png

3K(/=  
&7kLSb&|;  
忘记附上对比图了；

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