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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; 9|LV x3]  
    ,~xX[uB  
    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; }^3ICwzm  
    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: iN@+,]Yjl  
           rXg#_c5j  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); P}C;%KzA  
    Mhj.3nN  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); "DNiVL.  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); E6y ?DXW H  
    K9N\E"6ZP  
    w 7 j hS  
    srfM"Lb'  
    roG f &  
    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: ;b1*2-  
    6(.]TEu0  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); .6nNqGua1  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize +zLh<q0  
    JRl`evTS  
    _^pg!j[Fy}  
    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 /tGj`C&qtw  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); 4^rO K  
    d|(@#*{T]  
    J+6bp0RIh  
    对比数据看,还是比较吻合的,以上示例大家参考;
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    2条评分光币+11
    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; w\z6-qa  
    0au\X$)Q  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: 5U^  
    qc-4;m o  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: ;0f?-W?1  
    #YMU}4=:  
    /"M7YPX;  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: _,JdL'[d  
    先将 2*pi() 加上; J0vCi}L  
    ua]>0\D  
    b8@gv OB  
    3、 进行指数值复数的运算: elBmF#,j 7  
    iX{Lc+u3  
    =fZ)2q  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: `/mcjKQ&9y  
    D<2|&xaR  
    l}$Pv?T,2  
    ag$mc8-p[  
    5、对数据进行归一化处理: J c~{ E  
    .D`""up|{  
    .WR+)^&zz  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; K 9X0/  
    +h$) l/>:  
    IwHYuOED]  
    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; 3 UBg"1IC  
    ~fE6g3  
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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
    G6N$^HkW?  
    75t\= 6#  
    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!
    离线mang2004
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    只看该作者 4楼 发表于: 2025-04-04
    原创内容,奖励!