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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; WeDeD\zy  
    ]@X5'r"  
    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; bj23S&  
    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: ASmMj;>UM  
            R}Pw#*B  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); ^2f'I iE  
    <i{O\K]9  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W);  7'u<)V  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); j1 _ E^  
    7pMl:\  
    u.;zz'|  
    n][/c_]q  
    !Ic;;<  
    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: .K`OEdr<  
    ].F7. zi  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); J-*&&  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize OQzJRu)mF#  
    }s)MDq9  
    q-s! hiK  
    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/y4HT,x  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); 0#(K}9T)  
    Y g>W.wA  
    nk.Y#+1)  
    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; JA W}]:jC  
    B;9"=0  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: Pn@k)g  
    J ytY6HF  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: [NcS[*qp  
    ^NJ]~h{n$  
    9hAS#|vK  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: /lAB  
    先将 2*pi() 加上; p:M#F:  
    U3r[ysf  
    +EJwWDJ!%  
    3、 进行指数值复数的运算: Hw"ik6  
    Z09FW>"u  
    ?wE@9 g A  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: /CpUq;^  
    /64jO?mp  
    [c4.E"  
    j]7|5mC78  
    5、对数据进行归一化处理: Ta#vD_QP  
    R"(rL5j  
    :T~Aa(%(  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; d_9Fc" C~  
    ';` fMcN  
    A^7!:^%K  
    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; & pwSd  
    G yZYP\'S+  
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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
    ;SQ<^"eK  
    GypZ!)1  
    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!