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    [原创]使用 Wavefront map 计算 MTF 示例 [复制链接]

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    离线a0010085
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-10-06
    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; Z"+!ayA7D  
    K.m[S[cy  
    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; <5~>.DuE  
    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: 1Di&vpn0u  
           Q*(o;\s  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); hiHp@"l<  
    ^T,cXpx|  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); q:.BY}X9  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); .p>8oOp  
    &}1)]6q$  
    ]]3D` F}  
    q8>Q,F`BA  
    cyNLeg+O*  
    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: Y&:i^k  
    vrbh+  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); <=M}[  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize >O~5s.1u  
    UI;{3Bn  
    "QS7?=>*F  
    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 tO3 ;; %  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); F9W5x=EK\  
    4PQWdPv;  
    2_X0Og8s[  
    对比数据看,还是比较吻合的,以上示例大家参考;
    2条评分光币+11
    mang2004 光币 +6 原创内容,奖励! 04-04
    cyqdesign 光币 +5 - 2024-10-07
     
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    离线a0010085
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    只看该作者 1楼 发表于: 2024-10-10
    使用 Wavefront map 的数据还是比较大,处理起来不够快; _EP}el  
    i+}M#Y-O  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: i&Ea@b  
    v&Kw 3!X#E  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: _ 0-YsD  
    A Ho<E"R\  
    SPBXI[[-  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: Z_%>yqDC  
    先将 2*pi() 加上; <3HJkcYGz  
    Xma0k3;-  
    F>OYZOC]  
    3、 进行指数值复数的运算: Liofv4![  
    pS0T>r  
    i> ;G4  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: sMZ \6  
    [eImP V]  
    AWw'pgTQX  
    %Xn)$Ti ~<  
    5、对数据进行归一化处理: 95}"AIi  
    piU4%EO  
    ?S"xR0 *  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; 7r>^_aW  
    0/c4%+ Ln  
    ]BA8[2=m  
    7、归一化后,就得到我们 MTF 曲线, 这里仅演示了 S 方向的计算;  m{~r6@  
    CXa$QSu>  
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    cyqdesign 光币 +5 优秀文章,支持! 2024-10-28
    离线a0010085
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    只看该作者 2楼 发表于: 2024-10-10
    EM"YjC)F  
    E5B:79BGO  
    忘记附上对比图了;
    1条评分光币+5
    光杆司令 光币 +5 优秀资料,加分! 2024-10-28
    离线光杆司令
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    只看该作者 3楼 发表于: 2024-10-28
    优秀资料,加分!
    离线mang2004
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    只看该作者 4楼 发表于: 04-04
    原创内容,奖励!