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a0010085 2024-10-06 23:16

使用 Wavefront map 计算 MTF 示例

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; "Vs Nyy  
c|8KT  
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; k B$lkl\C  
2、MTF 计算是在 PSF 的基础上进行傅里叶变换,得到频域的数据,所以先需要对 Wavefront 进行 傅里叶变换得到 PSF; 这里使用 Matlab 进行计算处理,同时附上 Zemax 的计算对比图: w4 >:uyE  
       !: `Ra  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); fte!Ll'  
~6pCOS}  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); 6+5(.z-[  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); n$A(6]z5O  
:X]lXock0  
[attachment=130323] }6b7a1p  
.XZ 71E  
[attachment=130324]
\3 O-} n1S  
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: gb^UFD L  
K[Ws/yc^a  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); 6-Vl#Lyb  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize _r^G%Mvy|  
u/K)y:ZZ  
[attachment=130325]
^[SbV^DOL  
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 1L(Nfkh  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); #m[w=Pu}  
GHJQ d&G8G  
[attachment=130326]
-+Awm{X_@  
对比数据看,还是比较吻合的,以上示例大家参考;
a0010085 2024-10-10 21:46
使用 Wavefront map 的数据还是比较大,处理起来不够快; P+D|_3j  
n[S41809<  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算:  G> 5=`  
,T1XX2? :  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: *=KexOa9  
[attachment=130366] lFzQG:k@  
4jue_jsle  
2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: q#':aXcv"  
先将 2*pi() 加上; 9x 6ca  
[attachment=130367] dk, I?c &  
QL|:(QM  
3、 进行指数值复数的运算: S]e~)I gO  
[attachment=130368] 2*UE&Gp  
*X =f  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: S'H0nJ3  
:pV("tHE  
[attachment=130369] .\hib. n3  
.w*{=x0k  
5、对数据进行归一化处理: :[ZC-hc\  
[attachment=130370] [F9KC^%S  
=6q*w^ET  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; K:Xrfn{s  
[attachment=130372] v"?PhO/{=  
D;#Yn M3  
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; O (sFs1  
[attachment=130373] [laL6  
a0010085 2024-10-10 21:49
[attachment=130374] K]=>F  
:4L5@>b-  
忘记附上对比图了;
光杆司令 2024-10-28 11:03
优秀资料,加分!
mang2004 2025-04-04 20:24
原创内容,奖励!
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