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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; +J$[RxQ#  
    DJrE[wI  
    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; jh`&c{#*)M  
    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: $dci?7q  
           GS~jNZx  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); DI9x] CR  
    _C"W;n'  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); CIQo2~G  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); }Fyf?TZ$T  
    R |8)iW^  
    F%6al,8P  
    9wC q  
    mN_RB{g{  
    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: ^Ebaq`{V\'  
    a)4.[+wnRf  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); X'ryfa1|  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize tp_*U,  
    V?HC\F-  
    _i:yI-jA  
    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 '(kGc%  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); r_ I7Gd  
    KCDEMs}}zM  
    3yDa5q{  
    对比数据看,还是比较吻合的,以上示例大家参考;
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    mang2004 光币 +6 原创内容,奖励! 2025-04-04
    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; i=.zkIjSh  
     B@A3T8'  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: yiSv#wD9  
    ^4O1:_|G  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: L/"XIMI*Xg  
    y0M^oLx  
    d5\w'@Di  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: K]oFV   
    先将 2*pi() 加上; QK% {\qu  
    w8kp6_i'  
    g,7`emOX  
    3、 进行指数值复数的运算: #<S+E7uTs  
    "D2 `=D!+  
    yK_$6EtNKj  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: .4^Ep\\  
    YbND2 i  
    +tkDT@ `  
    0j7W\'!t  
    5、对数据进行归一化处理: g[0b>r7   
    b/Z=FS2T  
    EQ-r  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; {l%Of  
    tz)aQ6p\X  
    9sFZs]uM  
    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; 5yI_uQR  
    xJa  
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    cyqdesign 光币 +5 优秀文章,支持! 2024-10-28
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    只看该作者 2楼 发表于: 2024-10-10
    aJ}y|+Cj  
    -hiG8%l5  
    忘记附上对比图了;
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    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!
    在线mang2004
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    只看该作者 4楼 发表于: 2025-04-04
    原创内容,奖励!