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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 正序阅读 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; +]uy  
    gQ?>%t]  
    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;  V}8J&(\  
    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: hJFQ/(  
           O(&EnNm[2  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); YI%7#L7C  
    JFYeOmR+l  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); $23="Jcl  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); c0Q`S"o+  
    ucoBeNsHx  
     M?}2  
    sB7DF<91  
    ~e%*hZNo  
    3、得到如上的 PSF Data 后,使用变换将 PSF 转到 频域,代码实现如下: wfo}TGhC  
    ZR..>=  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); d:A+s>`$M  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize O,^,G<`  
    >^<qke  
    50_%Tl[  
    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 vf5[x!4  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); F<'g6 f  
    (B$2)yZY  
    [c>X Q  
    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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    只看该作者 4楼 发表于: 04-04
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    只看该作者 3楼 发表于: 2024-10-28
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    只看该作者 2楼 发表于: 2024-10-10
    E-! `6  
    hg\$>W~ 2  
    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; VU)ywIs  
    ,/JrQWgD  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: e 0!a &w  
    zD2B hta y  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: 8a e]tX5$  
    sx(yG9  
    nG{j x_{`  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: [YJP  
    先将 2*pi() 加上; &87D.Yy^  
    lty`7(\  
    mVU(u_lh  
    3、 进行指数值复数的运算: mKWA-h+f  
    R}Z"Y xx  
    aI+:rk^  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: )Q(tryiSi  
    ~eqX<0hf@  
    0(-'L\<>x  
    \asF~P  
    5、对数据进行归一化处理: AUxLch+"5K  
    > NK?!!A_  
    )"|g&=  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; ?$F:S%eH  
    [0F+t,`  
    jcFh2  
    7、归一化后,就得到我们 MTF 曲线, 这里仅演示了 S 方向的计算; U}7$:hO"dX  
    :NS;y-{^^y  
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    cyqdesign 光币 +5 优秀文章,支持! 2024-10-28