[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； fN^8{w/O  
WX|`1b  
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； !0LWa"  
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： dufu|BL|}  
       e_ANUll1  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); c>:wd@w  
3>`mI8$t  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); .Una+Z  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); RF53Jyt  
ryUQU^v  
k(7&N0V%zz  
3、得到如上的 PSF Data 后，使用变换将 PSF 转到 频域，代码实现如下： ^sEYOX\  
tKx~1-  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); MSqVlj  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize 4`]^@"{  
,I(d6  
dkBIx$t  
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 &zeyE;/Hj  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); [KaAXv .X  
Yz"#^j}Kg  
{xB!EQ"  
对比数据看，还是比较吻合的，以上示例大家参考；

使用 Wavefront map 的数据还是比较大，处理起来不够快； z8~NZ;A  
+p_CN*10H  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示，用 excel 就可以计算： =wHVsdNCN  
axRV:w;E<  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到： /k6MzFoid  

图片:OPDcurve.png

P[#e/qnXu|  
KB,j7 ~V  
2、将数据复制到 excel 里， 使用 excel 的复数函数进行运算： ,I$`-$_'  
先将 2*pi() 加上； vNY{j7l/W  

图片:Exccurve.png

=Z3F1Cq?  
9ni1f{k  
3、 进行指数值复数的运算： .E1rqBG  

图片:Exccurve2.png

r CHl?J  
} FlT%>Gw  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析： [0[i5'K:  
GR.^glG?6  

图片:Exccurve3.png

ZW8vza  
uaGk6S  
5、对数据进行归一化处理： qu6D 5t  

图片:Exccurve4.png

cAqLE\h  
R'`qKc  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析，同第4步； ksqQM
 

图片:Exccurve5.png

UA0Bzoky;  
Lpz>>}  
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； c|B
('3h  

图片:Exccurve6.png

Mj?`j_X  

图片:Zemx6.png

0[# 3;a  
KVaiugQ  
忘记附上对比图了；

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