[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； {=I:
K|&  
^Y%'"QwJS  
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； WwUhwY1o!L  
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： u}r>?/V!  
       tq$L* ++O  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); QHU|aC{r  
Nwwn #+  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); atiyQuT6Wh  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); 6;:z?Q  
=Gv*yR*]t  
B%7Az!GX  
3、得到如上的 PSF Data 后，使用变换将 PSF 转到 频域，代码实现如下： HOaNhJ{7D  
+$}3=n34)  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); Y5{KtW
 
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize |`|#-xu  
.
}9Lj  
&=^YN"=Z  
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 _lG|t6
y  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); {=%,NwPs  
]z#+3DaH  
FMOO  
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； 0GlQWRa  
aUF{57,<  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示，用 excel 就可以计算： O _C<h  
Gf +>AjU'  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到： Y\Z6u)  
uO>x"D5tZ:  
%+htA0aX  
2、将数据复制到 excel 里， 使用 excel 的复数函数进行运算： |:.s6a#(  
先将 2*pi() 加上； 9u)p9)^-.v  
~:L5Ar<  
-9~$Ll+2h  
3、 进行指数值复数的运算： 1N_T/I8_F  
^7uXpqQBr  
w&@zJ[  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析： GEvx<:  
?S;z!) H)P  
2 OV$M~  
a@Vk(3Rx_  
5、对数据进行归一化处理： `YUeVz>q?  
ow  
IL:[0q  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析，同第4步； 6.9C4  
RH{+8?0  
QLU <%w:B  
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U*$V7  
k.7!)jL7  

{\`y)k 7  
GGo~39G  
忘记附上对比图了；

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原创内容，奖励！