[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； G~^Pkl3%T  
ZmYp!B_~  
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； ~fQ#-ekzqk  
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： #nn2odR  
       6C) G  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); UyIjM;X  
tS`fG;  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); gxL5%:@  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); O2A Z|[*I  
%:((S]vAi  
Q{mls  
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： rWSw1(sAA  
U2+CL)al^  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); W^al`lg+y  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize nvpdu)q<  
Yc\;`C  
UAH} ])U  
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 7kG>s9O  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); blxH`O!  
G4AX8@;U  
voV=}.(p  
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； uXu'I  
0qZ{:}`3  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示，用 excel 就可以计算： >MS}7Hk\  
wdoA>a?q  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到： pk(<],0]X  
A^%z;
( 0p  

OsvAm'B  
2、将数据复制到 excel 里， 使用 excel 的复数函数进行运算： Z4bN|\I
  
先将 2*pi() 加上； 1OE^pxfi>  
$U"/.Mh\  
:3{@LOil^  
3、 进行指数值复数的运算： =@V4V} ?  
y|iZuHS}  
%|oY8;0|A>  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析： 0O"GI33Mg  
LDr!d1A  
JL2IVENWc  
$9Y2\'w<h6  
5、对数据进行归一化处理： m7^a4  
Lm:O vVVB  
GAtK1%nPD  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析，同第4步； u\&oiwSIP  
$*8c0.{U  
Af ^6  
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； sVaWg?=qs'  
JB''Ujyi  

tN";o\!}  
k$k
(g  
忘记附上对比图了；

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