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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; 4L0LT>'M\  
    *G^]j )/  
    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; 9Dl \SF[  
    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: c>g%oE  
           ".\(A f2  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); SS`C0&I@p  
    j7d;1 zB+G  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); u v5@Alm  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); hq BRh+[  
    !8g y)2  
    !S:@x.n@iR  
    *v+ fkg  
    >UMnItq(l  
    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: LPO" K"'w  
    'UxA8i(  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); K="+2]{I  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize *QG;KJ%  
    v,0DGR~  
    (a?Ip)`I  
    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 E`|qFG<  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); .Dm{mV@*T  
    >y[S?M  
    vknFtpx  
    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; Pl& `&N;  
    zy6(S_j  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: cqL7dlhIl  
    #r)1<}_e#  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: I S8nvx\  
    m_02"'  
    !riMIl1  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: afiK!0col2  
    先将 2*pi() 加上; ak8^/1*@  
    &9w%n  
    L_1_y, 0N  
    3、 进行指数值复数的运算: emY5xZ@N  
    I= h4s(  
    #IhLpO  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: V /9"Xmv75  
    ,9tbu!Pvq  
    U"y'Kd  
    @*O{*2  
    5、对数据进行归一化处理: yb{{ z@  
    PT@e),{~o9  
    uj9tr`Zh  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; FWpN:|X BS  
    |k .M+  
    b}&7~4zw  
    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; K1/gJ9+(\  
    @23R joK  
    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
    )`s;~_ZZ  
    Cb )=n6  
    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!