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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; Y[x9c0  
    [vpZ3;  
    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; +ib72j%A  
    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: }9e4?7  
           o Wg5-pMWZ  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); r'fNQJ >  
    6l IFxc  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); mfLS< /A  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); Y;S+2])R2  
    RLr;]j8cm  
    72} MspzUt  
    z7F~;IB*u  
    [Fe`}F}Co8  
    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: d;|Pp;dc  
    KcP86H52I  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); z (rQ6  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize :*TfGV  
    zLue j'  
    4`)B@<  
    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  Mi.xay%  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); mKynp  
    H-?SlVsf  
    GWRKiTu9  
    对比数据看,还是比较吻合的,以上示例大家参考;
    2条评分光币+11
    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; Y` Oz\W  
    8- 3]Bm!  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: _@;t^j+l  
    e<6fe-g9;  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: xDG8C39qrs  
    pca `nN!  
    Vb az#I  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: ZH;VEX  
    先将 2*pi() 加上; sxinA8  
    FM$XMD0=  
    Pp3<K649  
    3、 进行指数值复数的运算: WM$}1:O  
    W0J d2*]  
    w4P?2-kB  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: A-Be}A  
    G?)NDRM  
    X*hY?'Rp  
    Fy37I/#)r&  
    5、对数据进行归一化处理: GM=r{F &  
    xCGa3X  
    d,AEV_  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; 4<[,"<G~3  
    :6~Nq/hZB  
    wO9|_.Z{  
    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; "7}bU_":s  
    8 9o&KF]  
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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
    c"D%c(:4|  
    -wn ,7;  
    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!
    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!