[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； |py6pek|  
9Suu-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； W"{v2xi  
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： Q9d`z
R]  
       ms($9Lv/  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); {mWui9 %M  
%p^.\ch9  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); i,V;xB2  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); <R%;~){  
:+{ ?  
Zh5RwQNE~  
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： 5qg2Zc~  
B63pgPX  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); 8ul&x~2;X  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize ml@2wGyf  
Wv__ wZ  
jENr>$$  
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 S[tE&[$(p  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); fgNU03jp^x  
d!KsNkk  
Xi?b]Z  
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； m\/ Tj0e  
a?yMHb{F  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示，用 excel 就可以计算： /~4"No@  
8G>>i)Sbg  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到： b;|55Y  

图片:OPDcurve.png

&rDM<pO #-  
$8l({:*q0  
2、将数据复制到 excel 里， 使用 excel 的复数函数进行运算： `[zQf  
先将 2*pi() 加上； pf4 ^Bk}e  

图片:Exccurve.png

iut`7  
pj?XLiM54%  
3、 进行指数值复数的运算： 4'KOp&#l K  

图片:Exccurve2.png

vd`}/~o  
t>B^q3\q?  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析： 8Ry7
4|`=R  
q P ;A}C  

图片:Exccurve3.png

C@N1ljXJT  
k%[3Q>5iM  
5、对数据进行归一化处理： y]%w)4PS  

图片:Exccurve4.png

]CU]pK?nq  
"l={)=R  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析，同第4步； :a:[.  

图片:Exccurve5.png

PNW \*;j  
4`#F^2r!  
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； D71;&G]0  

图片:Exccurve6.png

7=@jARW&  

图片:Zemx6.png

%}2@rLP  
EoX_KG{  
忘记附上对比图了；

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