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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; 2fky z  
S}rEQGGR{  
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; TY% c`Q5  
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: Fq~Zr;A  
       5rLx b  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); ]*zG*.C  
Vfzy BjQ  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); 1p~ORQ  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); HYO/]\al  
`\(co;:  
[attachment=130323] OP+*%$wR  
B~}BDnu6  
[attachment=130324]
\2+ngq)  
3、得到如上的 PSF Data 后,使用变换将 PSF 转到 频域,代码实现如下: rPy,PQG2w  
5yt=~  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); l4$ sku-  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize sHPAr}14  
k(Xs&f `  
[attachment=130325]
'eBD/w5U  
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 q 1xSylE  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); }=f\WWJf0  
8Ys)qx>7'  
[attachment=130326]
 kVZs:  
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; 6I(Y<LZ5  
~Qif-|[V  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: `vzMuL;  
Pi1LOCq  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: 4P?`<K'  
[attachment=130366] f%n ;Z}=  
f9UDH8X  
2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: -}4CY\d6'  
先将 2*pi() 加上; Cm8h b  
[attachment=130367] fX:q ]  
T]Q4=xsv  
3、 进行指数值复数的运算: #\N8E-d  
[attachment=130368] k;<@ 2C  
lE%KzX?&  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: Chl^LEN:  
!W,LG$=/  
[attachment=130369] @Oz3A<M  
|g \ _xl  
5、对数据进行归一化处理: lGK7XAx,  
[attachment=130370] ]O:u9If  
88:YU4:l`N  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; ^& *;]S`  
[attachment=130372] o3Yb2Nw  
WF~x`w&\  
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; kLF3s#k  
[attachment=130373] \kKd:C{  
a0010085 2024-10-10 21:49
[attachment=130374] q;QasAQS`p  
/T  {R\  
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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