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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; !,JV<( 7k  
    7E\k97#G  
    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; `:YCOF  
    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: Na$[nv8qh  
           |aS272'  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); [ih^VlZ  
    lWk/vj<5  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); Fz@9 @  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); e4Q2$ Q@b  
    <4%vl+qW  
    nm]m!.$d  
    iO{LsG*5Z  
    &[y+WrGG  
    3、得到如上的 PSF Data 后,使用变换将 PSF 转到 频域,代码实现如下: \MB$Cwc  
    CsiRM8  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); rE9Nt9}  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize x^)W}p"  
    >|g(/@IO  
    IQQ QB  
    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 V&J'2Lq  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); ~Nn}FNe  
    @k||gQqIB  
    CK(`]-q>,  
    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; aNP\Q23D  
    2}15FXgN  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: Z"$iB-]  
    h s_x @6  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: $$i Gs6az  
    }m&\I  
    8.Ufw. 5  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: }46Zfg\T6n  
    先将 2*pi() 加上; 6Ta+f3V   
    m|3 Q'  
    NS-0-o|4#  
    3、 进行指数值复数的运算: Iw?*y.z|  
    \i+Ad@)  
    9sI&d  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: LXaq  
    dh9@3. t  
    *HB 32 =qD  
    r dCs  
    5、对数据进行归一化处理: Xk\IO0GF  
    o`G6!  
    ,&y_^-|d  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; m^ Epw4eg  
    +;4;~>Y  
    oW^>J-  
    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; W]XM<# ^^  
    ;YSe:m*  
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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
    :,M+njcFc  
    `e fiX^  
    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!