[原创]使用 Wavefront map 计算 MTF 示例 [复制链接]

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； KNx/1lf  
zqeQ  
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； *,\"}x*  
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： !g
|O.mt  
       VL9wRu;  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); Ga7E}y%  
}%_|k^t  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); NKO"'
   
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); 5*YoK)2J  
?F"o+]i+^  
$o[-xNn1  
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： +/ukS6>gr  
=0)|psCsM  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); P1eSx#3bR  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize C}8#yAS9M  
<7^|@L 6  
+:FXtO>n"  
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 :;+!ID_
  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); ]8p{A#1  
<Ua~+U(FR0  
<Vhd4c  
对比数据看，还是比较吻合的，以上示例大家参考；

使用 Wavefront map 的数据还是比较大，处理起来不够快； LDt6<D8,Q  
2 2v"?*  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示，用 excel 就可以计算： >tM4|w|  
?H=YJK$k  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到： 4Q|>k)H  
[3Q0KCZ0(  
fd)8lK[KJ"  
2、将数据复制到 excel 里， 使用 excel 的复数函数进行运算： o*KAS
@&  
先将 2*pi() 加上； G+ /Q!ic  
Z<vz%7w  
Z0<Vss  
3、 进行指数值复数的运算： #w{`6}p  
EG{+Sz  
>dAl*T  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析： tia}&9;  
_^<vp  
&f.5:u%{b  
scV%p&{a  
5、对数据进行归一化处理： bQaRl=:[:  
)M8d\]  
YgEd%Z%4  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析，同第4步； +Br<;sW  
u3h(EAH>  
k\OZ'dS  
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； j7P49{  
|O8e;v72g^  

Q 8]X  
+k=*AQt^8  
忘记附上对比图了；

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原创内容，奖励！