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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; Yct5V,X^  
|3? 8)z\n  
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; A`6ra}U<  
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: 1t9.fEmT  
       =i HiPvP0  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); iK_c.b  
+2C?9:bH  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); z{]?h cY  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); $ex!!rqN|  
#hw/^AaD-  
[attachment=130323] Br d,Eg  
EN !?:RV  
[attachment=130324]
e1q"AOV6  
3、得到如上的 PSF Data 后,使用变换将 PSF 转到 频域,代码实现如下: O''y>N9  
AAUyy :  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); "'Z- UV  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize =wq;@'U  
] q~<=   
[attachment=130325]
s4T}Bs r  
4、对 MTF Map 从中心点开始,取水平和垂直两个方向的的数据,使用二维曲线表示,就是我们经常看到的 MTF curve RD<75]**{  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); i z]rFNR  
[{&jr]w`|  
[attachment=130326]
xU9@$am  
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; gd6Dm4q(  
eR!G[Cw-  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: .+K S`  
gH:ArfC  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: o`r(`6@  
[attachment=130366] v+1i= s2$  
'qv;sB.  
2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: ^~ L}<]  
先将 2*pi() 加上; _`a&9i &  
[attachment=130367] '5H4z7)  
S-Ai3)t6  
3、 进行指数值复数的运算: qs=tJ ^<<o  
[attachment=130368] s'_,:R\VM>  
)fh0&Y; R  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: qSiWnN8D t  
cBEHH4U  
[attachment=130369] NW.XA! =E)  
RazBc.o<  
5、对数据进行归一化处理: N\R=cwk  
[attachment=130370] m4/}Jx[  
@"1}16b#f  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; ` Q9+k<  
[attachment=130372] )mkS5j`5\  
Jgi Iq  
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; e.X@] PQJQ  
[attachment=130373] <d@pmh  
a0010085 2024-10-10 21:49
[attachment=130374] Gc;B[/:  
%D^bah f  
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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