[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； P`3s\8[Q  
ZG/8Ds  
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； $,e?X}4  
2、MTF 计算是在 PSF 的基础上进行傅里叶变换，得到频域的数据，所以先需要对 Wavefront 进行 傅里叶变换得到 PSF; 这里使用 Matlab 进行计算处理，同时附上 Zemax 的计算对比图： QTjftcu  
       <A -(&+  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); <K#'3&*$s  
ZkB6bji  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); hLytKPgt  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); >4|c7z4  
2}Z4a\YX  
,P@/=I5  
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： >)n4sMq  
#mRFUA  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); LE<u&
9I\  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize ~C"k$;(n  
c.8((h/  
Od!F
: <  
4、对 MTF Map 从中心点开始，取水平和垂直两个方向的的数据，使用二维曲线表示，就是我们经常看到的 MTF curve 9o`7Kc/g  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); uh5Pn#da^  
[<Os~bfOv  
Wm$`ae   
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； P?9nTG  
$%7I:  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示，用 excel 就可以计算： dB@Wn!Y  
#yW.o'S+  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到： -O|&c9W.O  

图片:OPDcurve.png

qbS'|--wH  
v5(q)h  
2、将数据复制到 excel 里， 使用 excel 的复数函数进行运算： ;i<$7MR.e  
先将 2*pi() 加上； uYFMv=>j  

图片:Exccurve.png

ry.;u*F  
*#3*;dya]  
3、 进行指数值复数的运算： Z?m -&%  

图片:Exccurve2.png

5Z/yhF.{  
Dt.0YKF  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析： lj.nCV_  
;mEwQ  

图片:Exccurve3.png

MaZM%W8Z  
<,\ `Psa)N  
5、对数据进行归一化处理： uxWFM $  

图片:Exccurve4.png

y Wpi|  
tbtI1"$  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析，同第4步； 1hl
]W+9  

图片:Exccurve5.png

?2{bKIV_  
"r u]?{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； k@#5$Ejc2  

图片:Exccurve6.png

:6XguU  

图片:Zemx6.png

] /+D^6  
9qK
zS<"h  
忘记附上对比图了；

优秀资料，加分！