[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； anXc|  
N[s}qmPha  
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； a)wJT`xu  
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： E[/\7v\  
       spt6]"Ni  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); 1v71rf&w  
8C*c{(4  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); dBz/7&Q   
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); O8h
%3&  
xai*CY@cQ  
;7}VBkH  
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： ,6-:VIHQ  
Tj:B!>>  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); 0*f)=Q'  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize *MKO I'  
"*In+!K  
XD.)Dl8  
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 9;~P}
  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); "N`[r iq{  
MF5[lK9e  
ML|FQ  
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； 0q()|y?}  
UXJeAE-  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示，用 excel 就可以计算： ZgTW.<.%2  
/6)<}#  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到： V(H1q`ao9  

图片:OPDcurve.png

BtkOnbz8X  
i1}:8Unxf  
2、将数据复制到 excel 里， 使用 excel 的复数函数进行运算： ^UP`
%egR  
先将 2*pi() 加上； 0yk]o5a++  

图片:Exccurve.png

g];!&R-  
Kn5~d(:  
3、 进行指数值复数的运算： ;AG8C#_  

图片:Exccurve2.png

~[t[y~Hup  
G30-^Tr   
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析： wON!MhA;  
`'DmDg  

图片:Exccurve3.png

KjD/o?JUr  
{&&z-^  
5、对数据进行归一化处理： 4>wP7`/+y  

图片:Exccurve4.png

{:/#Nc$5  
Xr,1&"B&t  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析，同第4步； 8SMxw~9$  

图片:Exccurve5.png

T^zXt?  
=*oJEy"  
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； )W^F2-{  

图片:Exccurve6.png

Amtq"<h9a  

图片:Zemx6.png

B`EJb71^Xy  
9=s<Ld  
忘记附上对比图了；

优秀资料，加分！

原创内容，奖励！