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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; s.U p<Rw  
    l;ugrAo?  
    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; %WR  
    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: 5sH ee,  
           *!/9?M{p  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); ur|2FS7  
    .6*A~%-=[d  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); FVHL;J]nf1  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); wFD .3!  
    E4Sp^,  
    P-C_sj A7  
    sgX~4W"J  
    U"Y$7~  
    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: !PgYn  
    d@<XR~);  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); '#fj)  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize )-mB^7uXGv  
    F {[Q  
    anbr3L[!  
    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 .*Z]0~ &|  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); B0:O]Ax6.^  
    $_ y"P  
    B?]^}r  
    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; NbSwn}e_  
    'E6)6N  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: "BK&C6]  
    =>4,/g3  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: 5)0R:  
    4-s Uy  
    ^!=+$@<  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: Z(Xu>ap  
    先将 2*pi() 加上; B&"fPi  
    ibEQ52  
     75%!R  
    3、 进行指数值复数的运算: _Nw-|N.  
    uA,K}sNRZ  
    }y'KS:Jb  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: !}U&%2<69  
    ]  OR ]  
    !tN]OQ)'  
    L~~;i'J  
    5、对数据进行归一化处理: ]@Q14   
    UL(#B TK  
    9[/Gd{`XC  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; ?k#-)inf)  
    \ 3ha  
    7u0!Q\  
    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; hmQD-E{Ab  
    [@Y?'={qE  
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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
    /(5 SJ(a  
    V\Cu|m&HI  
    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: 04-04
    原创内容,奖励!