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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; AK\$i$@6  
    A]YV s  
    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; QFg sq{  
    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: D|rFu  
           xZ|Y ?R5m  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); fRy^Q_~,  
    4AG\[f 8q  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); {Z3dF)>  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); Vm(1G8 a  
    (4'$y`Z  
    nA P.^_K  
    xqC+0{] y  
    vw>2(K=e1  
    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: `D`sr[3n  
    q-]`CW]n  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); ta`N8vnf  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize j7sKsbb  
    IX*idcxR  
    X>NhZ5\  
    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 _^el\  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); 0KMctPT]p  
     `)GrwfC  
    eFpTW&9n  
    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; )RO<o O  
    -RS7h  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: n| b5? 3  
    z)z{3rR|PW  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: 5aln>1x>hn  
    $BFvF ,n  
    Pu"R,a  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: EL8NZ%:v:  
    先将 2*pi() 加上; 6B@CurgB  
    IkrF/$r  
    FXzFHU/dP  
    3、 进行指数值复数的运算: aX~%5 mF  
    3G uH857ov  
    =JKv:</.G  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: 3&6#F"7  
    ~mO62(8m  
    Tszp3,]f  
    C4hx@abA  
    5、对数据进行归一化处理: >nw++[K_  
    $ &P >r  
     )$`wIp  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; ' v\L @"  
    "Kc>dJ@W  
    RjWqGr;bO  
    7、归一化后,就得到我们 MTF 曲线, 这里仅演示了 S 方向的计算; :$_6SQ<?  
    :=8t"rO=W  
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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
    rHf&:~   
    Pl<; [cB  
    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!