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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; ,y5,+:Y ~  
    ?/3'j(Gk  
    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; 1xBgb/+  
    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: eICavp  
           #X 1 GL  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); \P~ h0zg?  
    @'IRh9  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); 6 rp(<D/_  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); +V Oczl=  
    Bl$Hg,in-  
    "@ 1+l&  
    sx1w5rj.Y0  
    e)BU6m%  
    3、得到如上的 PSF Data 后,使用变换将 PSF 转到 频域,代码实现如下: kD*r@s]=  
    ngLpiU0H&  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); Mj!g1Q  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize ^K3Bn  
    GUDz>(  
    9@3cz_[J  
    4、对 MTF Map 从中心点开始,取水平和垂直两个方向的的数据,使用二维曲线表示,就是我们经常看到的 MTF curve 9u0<$UY%  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); (pv6V2i  
    XU5GmGu_+  
    {J~VB~('  
    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; 4h$W4NJK  
    f0ME$:2  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: #G\;)pT  
    `kM:5f+>W  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: k|; [)gE  
    hM[QR'\QS  
    859ID8F  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: us>$f20T  
    先将 2*pi() 加上; fl *>m,  
    @ $2xiE.[  
    't#E-+o  
    3、 进行指数值复数的运算: tWa_-Un3  
    @R s3i;"W  
    &k@r23V7r  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: p^X \~Yibs  
    &vV_,$  
    bFwc>  
    zOT(>1'  
    5、对数据进行归一化处理: 69JC!du  
    1zWEK]2.R  
    0k 6S`e9gI  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; v6*8CQ+  
    s*UO!bHa  
    m8NKuhu  
    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; ]x^v;r~  
    qIg^R@  
    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
    ~|.vz!A  
    BZ"+ ND9m_  
    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!