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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; R8C#D B  
    $i]G'fj  
    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; $~r_&1  
    2、MTF 计算是在 PSF 的基础上进行傅里叶变换,得到频域的数据,所以先需要对 Wavefront 进行 傅里叶变换得到 PSF; 这里使用 Matlab 进行计算处理,同时附上 Zemax 的计算对比图: dBNx2T}_0  
           S\R5SRE  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); g`r4f%O  
    DuI>z?bS  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); "xV0$%  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); Qs\*r@6?  
    ,4H/>yPw  
    fOJTy0jX8  
    k<}3_   
    HvLx  
    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: $L"h|>b\o  
    kY^ k*-v  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); CWa~~h<r-  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize FW)VyVFmk  
    p-XO4Pc 6  
    Ge1b_?L_  
    4、对 MTF Map 从中心点开始,取水平和垂直两个方向的的数据,使用二维曲线表示,就是我们经常看到的 MTF curve OWT|F0.1$k  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); yZQcxg%  
    {@ Z=b 5/P  
    N~~ sM"n  
    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; 5'(T*"  
    IXG@$O?y/  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: NeJ->x,  
    --EDr>'D5P  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到:  yj=OR|v  
    sF>O=F-7  
    IEfYg(c0U  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: c8Q}m(bhWI  
    先将 2*pi() 加上; wX$|(Y }  
    pKno~jja  
    ltlo$`PR  
    3、 进行指数值复数的运算: Y'5(exW  
    cUr!U\X[  
    w51l;2$des  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: N6v?Qzvi  
    7377g'jL  
    R$+p4@?S  
    jZC[_p;  
    5、对数据进行归一化处理:  "iR:KW@  
    lXZ*Pb<j  
    Eh)VT{vp  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; &=MVX>[  
    ;>L8&m)R5  
    ;rF[y7\  
    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; ]-9w'K d  
    8*x=Fm,Ok  
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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
    atF#0*e>  
    \hZ%NL j  
    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!
    在线mang2004
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