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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; yHsmX2s  
    KEEHb2q  
    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; x\T 9V~8a  
    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: PRg^E4  
           YBehyx2eK  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); Dk[m)]w\  
    BIqZg$  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W);  Y[#EFM  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); kZ~0fw-  
    cks53/Z  
    /}t>o* x  
    t"4RGO)jh  
    AwN7/M~'  
    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: K Rs e  
    Q]?r&%Y  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); r)E9]"TAB  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize |*W_  
    d^p af  
    LhO%^`vu  
    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 D+.< kY.  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); 'RZ=A+%X  
    _$g6Mj]1z  
    Jas=D  
    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! 2025-04-04
    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; V;}kgWc1  
    o^ Z/~N  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: }#'I,?_k  
    "wwAbU<  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: 4PdJ  
    $r>$ u  
    JzuU k  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: /1D]\k()  
    先将 2*pi() 加上; q-? k=RX`  
    n`v;S>aT  
    5~8FZ-x  
    3、 进行指数值复数的运算: ;zq3>A  
    iB-h3/  
    -!_\4  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: "&9L  
    @9$u!ny0  
    -O&u;kh4g  
    $4YyZ!_.@  
    5、对数据进行归一化处理: |aWeo.;c  
    WxE^S ??|  
     x&^>|'H  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; oY NIJXln  
    6>  L)  
    vH[G#A~4  
    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; Uw`YlUT\  
    c qWX*&2_  
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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
    f52*s#4}  
    n PAl8  
    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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