[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； + kMj|()>\  
s0' haU  
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； ,)[9RgsE  
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： ,5$G0  
       T$lV+[7  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); ikc1,o  
N-upNuv  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); gFp3=s0~  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); Yc]V+NxxQ  
<ZSXOh,'  
+4%~.,<_to  
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： 5Qq/nUR  
 nz?[  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData)));  ,RR{Y-  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize /iO"4%v  
u*@R`,Y   
h,Hr0^?  
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 QWOPCoUet  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); k3$'K}=d  
xZ {6!=4!  
.9vS4C  
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； |rJN  
gtH^'vFZ  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示，用 excel 就可以计算：  Fw[1Aa#  
iyCH)
MA  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到： s@~3L  

图片:OPDcurve.png

H9jlp.F  
mH;t)dT  
2、将数据复制到 excel 里， 使用 excel 的复数函数进行运算： 4}D&=0IZ  
先将 2*pi() 加上； 4wKCzPy  

图片:Exccurve.png

e;=R8i  
pm+E)z6Yo  
3、 进行指数值复数的运算： S".|j$  

图片:Exccurve2.png

XC6|<pru  
_lI(!tj(  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析： ):G+*3yb  

prO&"t >  

图片:Exccurve3.png

^4WZ%J#g  
Q-h< av9  
5、对数据进行归一化处理： 1y[~xxgE  

图片:Exccurve4.png

}6LcimQyK  
)X#$G?|Hn  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析，同第4步； o&q:b9T  

图片:Exccurve5.png

H)TKk%`7  
&56\@t^  
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； )%Xp?H_  

图片:Exccurve6.png

w@WtW8 p^  

图片:Zemx6.png

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]$)};8;7W  
忘记附上对比图了；

优秀资料，加分！