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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; ~bJ*LM?wOP  
    6~q"#94  
    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; .'N#qs_  
    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: v_@&#!u`  
           px_%5^zRQ  
           OPD_W= load('WF_data.TXT');  \R<OT%8  
    u\G\KASUK%  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); Z7R+'OC  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); H=9\B}  
    aw/5#(1R  
    T?FR@. Rm  
    }L*cP;m#  
    *CXVA&?  
    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: (tP^F)}e5  
    r7p>`>_Q\  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); ]qc2jut"  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize ZCVN+::Y  
    h9J  
    v|mZcAz  
    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 bga2{<VF  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); tMy@'nj  
    .{W)E  
    K&noA  
    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; s0"1W"7vh  
    YvK8;<k@-?  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: H;$OCDRC  
    &u_f:Pog  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: lU.@! rGbw  
    ""ICdZ_A  
    `=Hh5;ep  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: O=St}B\!m  
    先将 2*pi() 加上; #\$R^u]!  
    xGeRoW(X  
    pemb2HQ'4j  
    3、 进行指数值复数的运算:  P-QZ=dm  
    X}xy v  
    e? fFh,a  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: jC<!Ny-$  
    GV([gs  
    Dw^d!%Ala  
    :WT O*M  
    5、对数据进行归一化处理: Khxl 'qj  
    MI@id  
      Hs8c%C  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; }CA oB::&  
    0> m-J  
    ^60BQ{ne  
    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; Nd*zSsVlq  
    _}7N,Cx   
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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
    2hl'mRW  
    v*1UNXU\  
    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
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