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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; 4'ymPPY  
I%fz^:[#<  
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; SUQk0 (M  
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: STH?X] /  
       H3Z"u  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); rlIDym9nY~  
p 6FPdt)  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); 6 su^yt  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); |6}:n,KA.  
D/=  AU  
[attachment=130323]   S9Ka  
7ZVW7%,zF  
[attachment=130324]
-U/m  
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: 47 _";g@X  
(e$/@3*  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); crdp`}}  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize ]C me)&hX  
y8.(filNB  
[attachment=130325]
< BNCo5*  
4、对 MTF Map 从中心点开始,取水平和垂直两个方向的的数据,使用二维曲线表示,就是我们经常看到的 MTF curve 7f9i5E1  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); Lp?JSMe  
*l-(tp5  
[attachment=130326]
fm%1vM$[J  
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_f>a?OL:  
mVBF2F<4  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: =<M7t*!  
)FG<|G(  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: uJP9J  U  
[attachment=130366] !MiH^wP  
r ]cC4%in  
2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: 75pz' Cb  
先将 2*pi() 加上; LBlaDw  
[attachment=130367]  j`9+pI  
`jur`^S|  
3、 进行指数值复数的运算: 1JU1XQi  
[attachment=130368] ){.J`X5r  
DNy1} 3wg  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: N8>;BHBV!  
u$ZahN!  
[attachment=130369] cO#e AQf7  
y ~ A]  
5、对数据进行归一化处理: esM< .  
[attachment=130370] 79>8tOuo  
p?X`f#  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; MpV6Vbp  
[attachment=130372] =m4_8)-8u  
+C{ %pF  
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; *Iu .>nw  
[attachment=130373] GMZj@q  
a0010085 2024-10-10 21:49
[attachment=130374] $cLtAo^W  
7b_Ihv   
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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