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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; tIJ?caX5=  
    !^m,v19Ds<  
    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; x}(p\Efx  
    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: i<>zN^zn  
           eT<T[; m  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); Sru}0M#M  
    KBSO^<7  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); w>6~ zAh  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); qQ=\R1l  
    @5Zg![G  
    rJ7yq|^Z  
    N{o3w.g  
    ,R8:Y*@P  
    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: 6 OLp x)fG  
    {L9WeosQ  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); v5Qp[O_  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize l:?w{'i$  
    W:V:Ej7 h  
    ,MRAEa2  
    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 [\ALT8vC?m  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); )e6)~3[^  
    ER4j=O#  
    b0n " J`  
    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; \u@*FTS  
    `N.^+Mvx-  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: $ &III  
    ZT'VF~  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: )CAEqP  
    ~E J+<[/  
    YB&b_On,f  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: |MEu"pY)  
    先将 2*pi() 加上; :l/?cV;  
    WVa#nU^  
    M}c gVMW  
    3、 进行指数值复数的运算: Iq%f*Zm<  
    C 7e  
    7F!(60xY  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: !Ic{lB   
    k.MAX8  
    V% PeZ.Xv  
    |gP9^B?3  
    5、对数据进行归一化处理: \ f6@B:?y  
    Q3OGU}F  
    m.|__L  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; m5w ZS>@  
    6~#$bp^-  
    '1u!@=.\G  
    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; I]dt1iXu_{  
    Eh{]so  
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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
    p l.D h  
    q)Uh_l.Cj  
    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!