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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; K-@cn*6  
    ; y>}LGG  
    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; 5ai$W`6  
    2、MTF 计算是在 PSF 的基础上进行傅里叶变换,得到频域的数据,所以先需要对 Wavefront 进行 傅里叶变换得到 PSF; 这里使用 Matlab 进行计算处理,同时附上 Zemax 的计算对比图: Jb8%A@Z+  
           J^pq<   
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); \@6V{y'Zo  
    ',6d0>4 *  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); ;9uDV -"  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); )/bv@Am  
    R ggZ'.\  
    id/y_ekfP  
    .WGrzhsV  
    }O6E5YCm  
    3、得到如上的 PSF Data 后,使用变换将 PSF 转到 频域,代码实现如下: C3C&hq\%  
    D:N\K/p  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); lhF)$M  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize #5^S@}e  
    S&'-wA Ed  
    u4[rA2Bf8E  
    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 (`  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); asYUb&Hz88  
    XBTjb  
    Z&GjG6t  
    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; e]7J_9t@  
    t\-;n:p-  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: #:[CF:  
    R^6^ {q  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: oX6()FR  
    N<aMUVm  
    3O?[Yhk`.  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: 2| ERif;)  
    先将 2*pi() 加上; D(">bR)1  
    oD%B'{Zs4  
    xx[l#+:c  
    3、 进行指数值复数的运算: ujbJ&p   
    NO.5Vy  
    J-~:W~Qx4N  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: oBWa\N  
    bO+L#Kf  
    qmbhx9V   
    ?qczMck_  
    5、对数据进行归一化处理: jp#/]>(9Z  
    TiSV`V q  
    UphZRgT!N  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; /SJI ~f+$  
    5Fa/Q>N  
    X"v)9 p  
    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; 7iH%1f  
    I<$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
    #|acRZ9 }  
    X5o{d4R L  
    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!
    离线mang2004
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    只看该作者 4楼 发表于: 2025-04-04
    原创内容,奖励!