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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; pl&GFf o  
    qChPT:a  
    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; !!%F$qUd\  
    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: !/j|\_O  
           2eYkWHi  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); ]F! h~>  
    ?GZs5CnS  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); $hh=-#J8  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); 2&#iHv  
    g'E^@1{  
    \v Go5`  
    ElxbHQj6  
    0IuU4h5Fr  
    3、得到如上的 PSF Data 后,使用变换将 PSF 转到 频域,代码实现如下: pUx@QyrI  
    0@;E8^pa  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); c7_b^7h1  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize uRg^:  
    <o}t-Bgg  
    4r$t}t gX  
    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 [$X(i|6  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); F!8425oAw  
    )DMbO"7  
    L^}kwu#  
    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; yRAb HG,c  
    YEGXhn5E  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: ,]+6kf5  
    edch'H^2+P  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: =,sMOJ c>  
    Z)HQlm  
    aJ2-BRn  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: \Ew2@dF{O  
    先将 2*pi() 加上;  ,}bC  
    .DT1Jvl  
     zE{.oi  
    3、 进行指数值复数的运算: g{&ux k);  
    2o,%O91p  
    y- g5`@  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: 1=s%.0  
    Qv8Z64#  
    <K)^MLgN  
    9nB:=`T9  
    5、对数据进行归一化处理: % Dya-  
    U,/>p=s  
    WL>"hkx  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; -~jM=f$  
    %lvSO/F+  
    KktQA*G  
    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; "# JRw  
    n U/v(lN  
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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
    >lRX+?  
    |0dmdrKD  
    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!