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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; )' #(1 ,1k  
    cpVi9]  
    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; P0=F9`3wb  
    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: jU$PO\UTk  
           P+UK@~D+G  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); DM95Il[/  
    nj$K4_  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); u'p J 9>sC  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); 1-#tx*>AY  
     HV(Kz  
    #v-!GK_<  
    }o4Cd$,8  
    gP@ni$n  
    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: kZNZ?A<D  
    =Wa\yBj_;m  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); lTXU  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize s-B\8&^C  
    Xk$lQMwZ  
    9@06]EI_  
    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 G w[&P%  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); i_"I"5pBF  
    nC^'2z  
    f7'%AuSQ(  
    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; M<"D!h9YP  
    N5\<w>  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: yl}Hr*  
    N+\*:$>zt6  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: 9M<? *8)  
    A SSoKrFL  
    s@$AYZm_  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: zkMQ= ,[  
    先将 2*pi() 加上; r2G<::<zL  
    .<.qRq-  
    \ *2IU"R  
    3、 进行指数值复数的运算: j{g{`Qa  
    [3.rG!Na  
    C\{4<:<_&  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: ,J|};s+  
    }=U\v'%m  
    ZZTV >:  
    _KFKx3<m!  
    5、对数据进行归一化处理: ')BQ 0sg  
    _W;u Qg']  
    181P;R=}<  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; }DSz_^  
    Q%7EC>V  
    TDoYp  
    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; R/#*~tPi8  
    (\}IOCNS  
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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
    +,MzD'(D  
    BjH(E'K[b  
    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: 2025-04-04
    原创内容,奖励!