[原创]使用 Wavefront map 计算 MTF 示例 [复制链接]

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； % =br-c  
y;3vr1?  
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； #Q"el3P+q  
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： qJKD|=_  
       P1
0`X&  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); Cir==7A0  
8S&`  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); mN!>BqvN  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); WEZ(4ah  
zsc8Lw  
25o + ?Y<  
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： m&EwX ^1-  
0,{Dw9W:  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); HFB2ep7N  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize ej]^VS7w[r  
bo4 :|Z  
YR=<xn;m.  
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 {;=I69X  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); .yd{7Te  
YO|Kc {j2e  
a{mtG{Wc  
对比数据看，还是比较吻合的，以上示例大家参考；

原创内容，奖励！

优秀资料，加分！

图片:Zemx6.png

o7i/~JkTP  
S7N3L."  
忘记附上对比图了；

使用 Wavefront map 的数据还是比较大，处理起来不够快； $]|fjB#D  
H>AQlO+J  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示，用 excel 就可以计算： Pwf2dm$,+  
v/=O:SM}  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到： a97A{7I&  

图片:OPDcurve.png

/f~V(DK  
9Xo'U;J  
2、将数据复制到 excel 里， 使用 excel 的复数函数进行运算： pm$,B7Q`oO  
先将 2*pi() 加上； 
kKAK;JQ  

图片:Exccurve.png

<^6|ZgR  
zRN_`U  
3、 进行指数值复数的运算： eyBLgJt8P  

图片:Exccurve2.png

Lo _5r T"  
"gjy+eosY  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析： z1wy@1o'  
,2q LiE>  

图片:Exccurve3.png

fQRGz\r*k  
^dFdw\  
5、对数据进行归一化处理： !:t}8  

图片:Exccurve4.png

fC+<n{"C  
Zc(uK{3W-  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析，同第4步； ]f#ZU{A'mt  

图片:Exccurve5.png

z40uY]
Ck  
O`5PX(J1&  
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； d]6.$"\"p  

图片:Exccurve6.png

(Em^qN