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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; K:$GmV9o  
    QwnqysNx4  
    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@=(Y~tD`  
    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: G1SOvdq  
           0<Rq  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); ^ b{~]I  
    "!#KQ''R  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); IRsyy\[kp8  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); k4J Tc2b  
    =_$Hn>vO  
    Upc_"mkI.  
    VP }To  
    v|rBOv  
    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: L}t P_ *  
    WFfn:WSWU  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); T=[ /x=  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize 50Ov>(f@7  
    \[]4rXZN0  
    j HEt   
    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 5>fAO =u!Q  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); To,*H OP  
    CS;4ysNf  
    4mm>6w8NT  
    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! 2025-04-04
    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; CsN^u H  
    c'wU$xt.w  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: I M G^L  
    c6VyF=2q  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: EvF[h:C2  
    k\-h-0[|  
    _[/#t|I}  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: XmN8S_M>v  
    先将 2*pi() 加上; s133N?  
    `pqTiV  
    :a9   
    3、 进行指数值复数的运算: . Gb!mG  
    dd *p_4;  
    U|x#'jGo'  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: U+&Eps&NI  
    dj{~!}  
    \85~~v@  
    6i@* L\ Dl  
    5、对数据进行归一化处理: ~nApRC)0  
    w[AL'1s]  
    \}_,g  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; w@LLxL>Y  
    ygQe'S{!S\  
    MfO: BX@$  
    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; ^,aI2vC  
    ilAhw4A  
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    cyqdesign 光币 +5 优秀文章,支持! 2024-10-28
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    只看该作者 2楼 发表于: 2024-10-10
    <>728;/C  
    Ej1 <T,w_  
    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!
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