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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; Z$kff-Y4  
    W*e6F?G  
    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; Gn #5zx#l  
    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: r5Jy( ~  
           u1/4WYJeJ  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); oU% rP  
    = \AI92  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); `QXO+'j4  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); JGX E{FT  
    2PE|4zG  
    Yvs)H'n=  
    VmHok  
    O9oYuC:q  
    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: v#@"Evh7  
    f%` =>l  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); 3_~V(a  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize 3bu VU& ap  
    {'E%SIRZ)  
    ;U<;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 4 FW~Y  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); hU3c;6]3  
    >K1)XP  
    a&6 3[p.<}  
    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! 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; g xY6M4  
    VK*Dm:G0  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: KBE3q)  
    U{i xok  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: ( m/uj z  
    M2H +1ic  
    Gu+9R>  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: %]7'2  
    先将 2*pi() 加上; -!;2?6R9{  
    m%m<-.'-  
    xfoQx_]$Im  
    3、 进行指数值复数的运算: 9$[6\jMh  
    c?5?TJpm  
    uN>JX/-  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: cq]JD6937  
    p3r("\Za,  
    Y`F)UwKK  
    2[|52+zhc  
    5、对数据进行归一化处理: `#HtVI  
    J^<Gi/:*^  
    ebno:)  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; `-t8ag 3  
    P.bxq50  
    YP E1s  
    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; }uZ/^_U.  
    m)AF9#aT2  
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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
    k5M5bH',  
    = N&5]Z  
    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: 04-04
    原创内容,奖励!