[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； ^g*Sy, A  
l%2VA  
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； i'li;xUhZ  
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： 4Y?2u  
       m@XX2l9:9  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); 1"Oe*@`pV  
6:G&x<{  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); cEu_p2(7!B  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); x t-s"
A  
g)czJ=T2  
"}Om0rB}1  
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： KsOSPQDGE  
^slIR!L  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); b
\ED<'  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize b
s|gQZG  
?I^$35  
> Hv9Xz  
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 )1Bz0:  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); VYb,Hmm>kC  
@`KbzN_h/  
o4p5`jOG@  
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； XPrnQJ  
yqx!{8=V  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示，用 excel 就可以计算： Ge=6l0  
5+{oQs_  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到： j8Q_s/n  

图片:OPDcurve.png

dCn9]cj/  
U&(gNuR>J  
2、将数据复制到 excel 里， 使用 excel 的复数函数进行运算： Rmn|!C%%K  
先将 2*pi() 加上； hy#nK:B  

图片:Exccurve.png

T*B`8P  
f8K0/z  
3、 进行指数值复数的运算： i,~(_|-r  

图片:Exccurve2.png

xH28\]F5n  
,]JIp~=nsh  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析： ])qnPoQ<n  
F&p42!"  

图片:Exccurve3.png

0ie)
$fi  
_~1O#*|4  
5、对数据进行归一化处理： 1k"t[^  

图片:Exccurve4.png

jp_)NC/~g  
yo_zc<  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析，同第4步； IV1O/lGp
 

图片:Exccurve5.png

kn$SG  
ZX-A}  
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； \COoU("  

图片:Exccurve6.png

cfBlHeYE  

图片:Zemx6.png

P"Q6wdm  
$WW7,  
忘记附上对比图了；

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