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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; GIn%yB'  
MI(;0   
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/"^{0;F{W  
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: Ei\>gXTH1-  
       c h((u(G  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); }V`_ (%Q-e  
78~/1-  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); c~;VvYu  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); z;Fz3s7  
%lGOExV%  
[attachment=130323] DS>&|zF5l  
-$I30.#  
[attachment=130324]
|@yYM-;6  
3、得到如上的 PSF Data 后,使用变换将 PSF 转到 频域,代码实现如下: k;2.g$)W[c  
=&qH%S6  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); Vsw:&$  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize UK1)U)*+  
D .LR-Z  
[attachment=130325]
VmN7a6a  
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 MPy>< J  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); yXv@yn  
w/rJj*  
[attachment=130326]
}#%Y eCA?  
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; Il(o[Q>jJ3  
Xw<;)m  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: c00rq ~<K  
KG9-ac  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: r jxkgd  
[attachment=130366] \AA9 m'BZ  
-C}"1|P!  
2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: _z{9V7n4  
先将 2*pi() 加上; #N >66!/V  
[attachment=130367] ls!A'@J  
9p3~WA/M@  
3、 进行指数值复数的运算: R){O]<+  
[attachment=130368] c$L1aZo  
GEh(pJ  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: <)T~_s  
>A6W^J|[  
[attachment=130369] ztX$kX:_m  
YM'4=BlJHv  
5、对数据进行归一化处理: 9#&H'mG  
[attachment=130370] `BG>%#  
<OKc?[  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; rxyeix  
[attachment=130372] g<M!]0OK  
ty rP[y  
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; TNA7(<"fV|  
[attachment=130373] >dm9 YfQ  
a0010085 2024-10-10 21:49
[attachment=130374] |Rkw/5  
L3xN#W;m7  
忘记附上对比图了;
光杆司令 2024-10-28 11:03
优秀资料,加分!
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