[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； ug&92Hdvy3  

[hnK/4!  
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； oD0EOT/E  
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： _]o5R7[MQ  
       X4
Xf2aXI  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); o5 WW{)Q  
hk;bk?:m  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); 784;]wdy\  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); TQ'e  
:Tb7r6  
~6d5zI4\  
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： XKSX#cia  
* nCx[  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); , N 344y  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize q[c Etp28h  
v}P!HczmMP  
) b:4uK A  
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 x6e+7"#~  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); PEzia}m  
`qu]Pxk  
hdg<bZk:  
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； wt\m+!u`  
Y{j7Q4{  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示，用 excel 就可以计算： QA,*:qx  
%2YN,a4  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到： IywiCMjH  

图片:OPDcurve.png

cqjl5UB  
t)!V+Qcb  
2、将数据复制到 excel 里， 使用 excel 的复数函数进行运算： K4Y'B o4  
先将 2*pi() 加上； ->3uOF!q  

图片:Exccurve.png

bq: [Nj  
p9Z].5Pd"  
3、 进行指数值复数的运算： $r):d  

图片:Exccurve2.png

OQ,}/  
4uPH  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析： (H2ylMpQt  
WV@X@]U  

图片:Exccurve3.png

i0b.AA  
1y~L8!:L  
5、对数据进行归一化处理： 7|{ B#  

图片:Exccurve4.png

]2PQ X4t0  
?0uOR*y'  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析，同第4步； T:6K?$y?  

图片:Exccurve5.png

/Bh>  
3jXR"@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； Enu!u~1]F  

图片:Exccurve6.png

!*5_pGe  

图片:Zemx6.png

>CH  
b-2pzcK{#  
忘记附上对比图了；

优秀资料，加分！