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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; va{#RnU  
    WXUkuO  
    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; yOHXY&  
    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: R U!?-#*  
           rjojG59U>  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); "HQF.#\#  
    CyM}Hc&w  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); hol<dB  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); y62%26 [  
    A! 6r/   
    lxb8xY  
    2wh#$zGy  
    SX+RBVZU  
    3、得到如上的 PSF Data 后,使用变换将 PSF 转到 频域,代码实现如下: #V 43=  
    E'dX)J9e$/  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); V 7<eQ0;m  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize oh}^?p  
    ]EL\)xCr  
    Up?=m^  
    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 Q</h-skLZ  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); K84&sSi  
    {sc[RRN~C  
    ubGs/Vzye  
    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; H-&3}   
    ,YlQK;  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: ZgF/;8!~V-  
    BlaJl[Piv  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: k^*$^;z  
    /yK"t< p  
    (+MC<J/i  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: qX@9N=g`#O  
    先将 2*pi() 加上; VK4/82@5  
    5P\N"Yjx'  
    AN10U;p/O  
    3、 进行指数值复数的运算: <IH*\q:7  
    U"x~Jb3]O  
    on5 0+)uN  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: Q7k.+2  
    b;{h?xc6  
    gb_X?j%p7  
    JN^bo(kb  
    5、对数据进行归一化处理: cHEz{'1m  
    9HKf^+';n  
    3U o]> BG  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; ,i![QXZ  
    +2yF|/WW#  
    ,aO@.<"  
    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; Mdm0g  
    7vNtv9  
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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
    L6kZ2-6  
    O(Td:Zdp  
    忘记附上对比图了;
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    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: 2025-04-04
    原创内容,奖励!