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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; |py6pek|  
    9Suu-A  
    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; W"{v2xi  
    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: Q9d`zR]  
           ms($9Lv/  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); {mWui9 %M  
    %p^.\ch9  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); i,V;xB2  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); <R%;~){  
    :+{ ?  
    E^GHVt/.  
    V._6=ZJ  
    Zh5RwQNE~  
    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: 5qg2Zc~  
    B63pgPX  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); 8ul&x~2;X  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize ml@2wGyf  
    Wv__ wZ  
    jENr>$$  
    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 S[tE&[$(p  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); fgNU03jp^x  
    d!KsNkk  
    Xi?b]Z  
    对比数据看,还是比较吻合的,以上示例大家参考;
    2条评分光币+11
    mang2004 光币 +6 原创内容,奖励! 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; m\/ Tj0e  
    a?yMHb{F  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: /~4 "No@  
    8G>>i)Sbg  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: b;|55Y  
    &rDM<pO #-  
    $8l({:*q0  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算:  `[zQf  
    先将 2*pi() 加上; pf4 ^Bk}e  
    iut`7  
    pj?XLiM54%  
    3、 进行指数值复数的运算: 4'KOp&#l K  
    vd`}/~o  
    t>B^q3\q?  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: 8Ry74|`=R  
    q P ;A}C  
    C@N1ljXJT  
    k%[3Q>5iM  
    5、对数据进行归一化处理: y]%w)4PS  
    ]CU]pK?nq  
    "l={)=R  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; :a:[.  
    PNW \*;j  
    4`#F^2r!  
    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; D 71;&G]0  
    7=@jARW&  
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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
    %}2@rLP  
    EoX_KG{  
    忘记附上对比图了;
    1条评分光币+5
    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!
    在线mang2004
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    只看该作者 4楼 发表于: 04-04
    原创内容,奖励!