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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; =X%!YZk p  
    -xJX_6}A  
    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; <7=&DpjI7F  
    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: JY{X,?s  
           [IiwNqZ[~  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); +J|+es  
    5;W\2yj  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); vO\:vp4fH  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); a9[mZVMgUK  
    Y!SE;N&  
    ,H>W:O  
    >n]oB~P%  
    B@ -|b  
    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: kMM'[w  
    {!L=u/qs"  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); 0|g[o:;fl_  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize :'Zx{F`  
    {'NBp0i  
    mge#YV::  
    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 WFouoXlG0  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); HLVQ7  
    '|Qd0,Z  
    P{?;T5ap6  
    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; x|8^i6xB  
    E>E*ZZuhj  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: x>v-m*4Z4@  
    1B 5:s,Oyj  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: !$_~x 8K1-  
    uQnT[\k?  
    HmMO*k<6@  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: Vz{>cSz#  
    先将 2*pi() 加上; pe.Ml7o"  
    RND9D\7  
    pr_>b`p6  
    3、 进行指数值复数的运算: /'ZKST4  
    {=67XrWN1  
    R::zuv  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: kO1}?dWpa  
    lbTV$A  
    ;r.EC}>m  
    ,[* ;UR  
    5、对数据进行归一化处理: )qv2)a!H  
    6kN:*  
    )hBE11,PB  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; wPX*%0]  
    A|L'ih/  
    #Y2i*:<  
    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; 9gy(IRGq/  
    2s\BY%XY  
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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
    q9]IIv  
    s2REt$.q  
    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!