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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; jO5R0^w  
    D=!e6E<>@  
    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; "i5Rh^  
    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: -_4ZT^.Lna  
           ?J1x'/G  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); Y +[Z,   
    :t'*fHi~  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); "c'K8,+?  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); v[}g+3a  
    s?}m~Pl  
    R, J(]ew  
    .&Q'aOg  
    bVbh| AA  
    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: +OTNn@!9  
    # $dk  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); 7^3a296  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize A=+ |&+? t  
    QE b ^'y  
    U> @st="  
    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 *fIb|r  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); B0&W wa:  
    g6wL\g{29  
    XoO#{7a  
    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; k /hD2tBLu  
    zOEdFU{x  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: )U?O4| \P  
    [#}0)  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: !(-lY(x  
    feI%QnK)U  
    [i&EUvo  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: Ui^~A  
    先将 2*pi() 加上; wd 4]Z0;  
    T=NF5kj-=  
    `~0^fSww  
    3、 进行指数值复数的运算: h}T+M BA%  
    !b=jD;<  
    g ss 3e&  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: 3[RP:W@%  
    uVQH,NA,  
    t,f)!D$  
    (iT?uMRz  
    5、对数据进行归一化处理: ]WO0v`xh  
    _~{Nco7T  
    P Tc@MH)  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; nz?jNdyz  
    ['*{f(AI  
    ,"@Tm01os  
    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; d,c8ks(  
    E/OJ}3Rf  
    1条评分光币+5
    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
    _D{V(c<WD  
    >I~$h,  
    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!