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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; ?Lbn R~/J  
    m-lTXA(  
    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; B:#9   
    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: v0KJKrliGO  
           3u[5T|D'  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); |f2 bb  
    S#nW )=   
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); FTWjIa/[  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); Ch73=V  
     }A&I@2d  
    \ {;3'<  
    @k)[p+)E  
    f0+vk'Z  
    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: mb*|$ysPx  
    sPvjJr"s  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); ^y[- e9O|  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize w#{S=^`}  
    z oZ10?ojC  
    >tE6^7B*  
    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 xc,Wm/[  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); ^u> fW[ "[  
    2b&Fu\2Dmv  
    &/(JIWc1su  
    对比数据看,还是比较吻合的,以上示例大家参考;
    2条评分光币+11
    mang2004 光币 +6 原创内容,奖励! 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; K~fWZT3]  
    \tP*Pz  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: iP1yy5T  
    =c%gV]>G  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: m6Qm }""  
    Qv)DSl  
    ' t^ r2N/  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算:  RcZ&/MY  
    先将 2*pi() 加上; <~u-zaN<W  
    JIf.d($ ~:  
    phwBil-vUU  
    3、 进行指数值复数的运算: AtqsrYj  
    PO|gM8E1x?  
    M<SVH_  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: ?KE:KV[Y  
    Zq:c2/\c}  
    jHV) TBr  
    X+ /^s)  
    5、对数据进行归一化处理: 7&(h_}Z  
    ~K ('t9|  
    `1#Z9&bO  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; ']Z%6_WF  
    e488}h6#m  
    $2a_!/  
    7、归一化后,就得到我们 MTF 曲线, 这里仅演示了 S 方向的计算; Ql,WKoj*  
    x Vw1  
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    cyqdesign 光币 +5 优秀文章,支持! 2024-10-28
    离线a0010085
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    只看该作者 2楼 发表于: 2024-10-10
    Qz$Wp*  
     \7e4t  
    忘记附上对比图了;
    1条评分光币+5
    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: 04-04
    原创内容,奖励!