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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; 1_.#'U>  
    {:9P4<%H  
    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; 4lfJc9J  
    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: 6WnGP>tc.  
           ?YbZVoD)J  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); cZXra(AD  
    m =2e1wc  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); &g<`i{_  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); T3 k#6N.  
    ^@..\X9  
    E={W^k!Vz:  
    %S<( z5  
    v mXY}Ul  
    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: &vp0zYd+v  
    ~0>{PD$@  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); o<-+y\J8K  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize 3M&75OE  
    m=< ;)  
    sIJ37;ZA  
    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 {m%X\s;ni  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); I:aG(8Bi)H  
    oFRb+H(E  
    \;A\ vQ[  
    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; ~rY<y%K  
    K{>O. 5  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: rmQGzQnun  
    P!YT{}  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: 5'V'~Q%  
    eB$v'9S8/  
    on&N=TN  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: Gh|1%g"gm  
    先将 2*pi() 加上; p dnL~sv  
    5I(` s#O  
    Z@C D1+G  
    3、 进行指数值复数的运算: =AcbX_[  
    ;co{bk|rj  
    a/)TJv  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: ?QVD)JI*k  
    o~>p=5t  
    " 31C8  
    <!OP b(g2  
    5、对数据进行归一化处理: x=au.@psBS  
    y'yaCf  
    J?%D4AeS]v  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; ]r"{G*1Q 9  
    q9WSQ$:z8  
    $V~%$  
    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; [sKdIw_  
    V">Uh@[J_  
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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
    ~hxB Pn."  
    lMm-K%(2  
    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!