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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; uM6!RR!~  
    8`?j*FV7kq  
    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; av$_hEjo|D  
    2、MTF 计算是在 PSF 的基础上进行傅里叶变换,得到频域的数据,所以先需要对 Wavefront 进行 傅里叶变换得到 PSF; 这里使用 Matlab 进行计算处理,同时附上 Zemax 的计算对比图: gd,%H@3  
           93eqFCF.  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); ])l[tVHm  
    2%yJo7f$[  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); 7%FZXsD  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); p%y\`Nlgdx  
    t'/;Z:  
    :NyEd<'  
    e*Med)tc^$  
    qxr&_r  
    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: c\ *OId1{;  
    nAC#_\  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); UN4) >\Y  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize `*!>79_2C  
    YGmdiY:;1  
    3^UsyZS)  
    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@L  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); U: jf9L2  
    vj$ 6  
    H?^#zj`Ex+  
    对比数据看,还是比较吻合的,以上示例大家参考;
    1条评分光币+5
    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; n#cN[C9  
    s\!vko'M  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: V p{5Kxq  
    ,[ L$  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: q04Dj-2<  
    QGy=JHb  
    q(Q9FonU  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: n.RhA-O  
    先将 2*pi() 加上; mA @+4&  
    au* jMcq  
    qH"a!  
    3、 进行指数值复数的运算: id'# s  
    gw T,D.'Ut  
    qw1J{xoHW  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: 2s%M,Nb  
    !*6z=:J  
    \ 6 a  
    P.DWC'IBN  
    5、对数据进行归一化处理: v19`7qgR(  
    2Zip8f!  
    W^Y0>W~  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; uD5yw #`  
    4V8wB}y7e  
    ,c l<74d  
    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; k5(yf~!c  
    S '+"+%^tj  
    1条评分光币+5
    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
    X(28 xbd|  
    olh3 R.M<  
    忘记附上对比图了;
    1条评分光币+5
    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!