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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; x "W~m.y$h  
    ~/:vr  
    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; l =^A41L_  
    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: ;#B(L=/  
           +,Dc0VC?  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); <sdgL+&1h  
    (Guzj*12  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); 2FcL-?  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); c,UJ uCZ  
    _8K+iqMZG  
    b`0tfXzS5  
    SNEhP5!  
    e~h>b.~  
    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: <+8'H:wz  
    8(3(kZxS  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); ;yH>A ;,K%  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize bT,:eA  
    FU|brS t  
    w+o5iPLX  
    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 =;Id["+  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); (1/Sf&2i  
    M 8^ID #  
    3 qYGEhxv  
    对比数据看,还是比较吻合的,以上示例大家参考;
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    2条评分光币+11
    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; zcpL[@B  
    OqGp|`  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: sA0 Ho6  
    AR"2?2<mJ7  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: m l`xLZN>L  
    ^0,}y]5p  
    _K5<)( )  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: xL* psj  
    先将 2*pi() 加上; ,%i Scr,z  
    YV>a 3  
    DR"Y(-xl  
    3、 进行指数值复数的运算: uJ`N'`Z  
    cS&KD@.  
    K5>3  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: O[X*F2LC4  
    dT`nR"  
    Z bRRDXk!  
    F`}'^>  
    5、对数据进行归一化处理: yoE-a  
    DJ ru|2  
    'CBwE&AL  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; =fSTncq  
    G/ x6zdk  
    <O jK $KV  
    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; 1eXMMZ/?  
    :kZ]Swi 5  
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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
    +o+f\!  
    E2hsSqsu=  
    忘记附上对比图了;
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    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: 2025-04-04
    原创内容,奖励!