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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; *hm;C+<~  
    aPELAU-  
    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; am+'j5`Ys  
    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: k&<cFZU  
           3U.?Jbm-8  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); ~s$ jiA1  
    0 It[Pa qG  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); <KBzZ !n5  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); )&jE<C0  
    V~9vf*X  
    KNI* :  
    {c#{dT  
    gwm}19JC  
    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: vt(A?$j|A  
    $qvk9 B0E  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); t;>"V.F<1  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize Ao2m"ym  
    K3CTxU(  
    G!%Cc0d"7  
    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 (toN? ?r  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); TgDx3U[  
    ;z>?- j  
    u U|fCwQt  
    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; A<+veqb4  
    h VQj$TA  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: Hp@nxtKxW  
    pKxq\U  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: ) vKZs:  
    u=U. +\f5  
    ]W7e2:Hra  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: {e1akg.  
    先将 2*pi() 加上; [ q% Rx!L  
    1U/ dc.x5  
    DO^K8~]  
    3、 进行指数值复数的运算: LRuB&4r8  
    y|e@zf  
    y\xa<!:g  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: ??7c9l5,  
    .[qm>j,  
    zj+.MG04  
    1 po.Cmx  
    5、对数据进行归一化处理: =MsQ=:ZV  
    Q.$|TbVfds  
    nKO4o8js{{  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; -D4"uoN.  
    5g-AB`6T  
    :O~*}7G  
    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; %:DH _0  
    -%g$~MZ?'  
    1条评分光币+5
    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
    sb3k? q  
    I\,m6 =q  
    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!