[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； nscnG5'{+  
S6bW r0XR  
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； SY95s  
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： z/#,L!Z3  
       Aa-5k3:x]=  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); BMq> Cj+  
u.E>d9  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); 0}GO$%l  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); -.Wwo(4  
gpq ,rOIK  
&wQ<sVQ0$  
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： H2iIBGu|L  
L1_O!EQ  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); PE.UNo>o  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize @l3&vt2=J  
HRTNIx  
42e[OG-  
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 ^/%o I;O{  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); ;nlJD#  
xM{[~Kh_x  
!"FEp  
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； )-6>!6hZ  
\HMuVg'Q  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示，用 excel 就可以计算： ~urk Uz  
F&k<P>k  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到： Y3V2}  

图片:OPDcurve.png

17:7w  
ee<'j~{A  
2、将数据复制到 excel 里， 使用 excel 的复数函数进行运算： |+-b#Sa9  
先将 2*pi() 加上； p-oEoA  

图片:Exccurve.png

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# b3 14  
3、 进行指数值复数的运算： svCm}`  

图片:Exccurve2.png

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eM  
}PMlG  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析： fTy{`}>  
V+u0J"/8  

图片:Exccurve3.png

W9GjUswv!  
_Fkb$NJ"]Q  
5、对数据进行归一化处理： ASS<XNP  

图片:Exccurve4.png

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=m;cy0))  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析，同第4步； !(_qM  

图片:Exccurve5.png

W Emh  
eH;{Ln  
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； 5uM`4xkj  

图片:Exccurve6.png

O/l/$pe  

图片:Zemx6.png

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1?y QjW,  
忘记附上对比图了；

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