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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; O\?5#.   
    |g\.5IM#W  
    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; EkStb#  
    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: _c9 WWp?  
           J4Z<Yt/  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); pm W6~%}*  
    udEb/7ZL  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); }8V;s-1  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); I "Q9W|J_&  
    1s} ``1>  
    {`K]sa7`  
    Gp ^ owr  
    |T$a+lHMD  
    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: ^mgI%_?1  
    0(9I\j5`TT  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); ;%rs{XO9  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize Eo { 1y  
    Nx4DC  
    c(Uj'uLc  
    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 cB|Cy{%  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); |P.  =  
    ;H y!0n  
    \9>g;qPg}  
    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! 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; =Q/w%8G  
    1?D8|<  
    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|w8t+^  
    oJlN.Q#u&  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: ".~Mm F  
    pX>ua5Z  
    G]L0eV  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: jHkyF`<+  
    先将 2*pi() 加上; [5]R?bQ0q{  
    th.M.jas  
    ]yyU)V0Iu  
    3、 进行指数值复数的运算: #W>x\  
    $Qn& jI38  
    gZw\*9Q9  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: 3gxf~$)?  
    w"fCI 13  
    a6;gBoV  
    <ldid]o #  
    5、对数据进行归一化处理: )x$!K[=  
    RtW4 n:c  
    r:fwrC  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; &M0o&C-1/  
    Q;XXgX#l  
    2"T8^r|U  
    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; S9OxI$6Y  
    ::p-9F  
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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
    D*|( p6v1&  
    [Dnusp7e  
    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: 04-04
    原创内容,奖励!