[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； =R
<X!@  
%fyah}=  
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； '!%Zf;Fjr  
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： > v~?Vd(  
       }RvP*i  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); %;r0,lN|II  
9"H]zfW  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); dSkW[r9Z%l  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); =V@5W[bV  
-$[o:dLO  
}op0`-Xb  
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： #Wz7ju;  
6jKZ.S+s)  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); !Cpy )D(  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize .qcIl)3  
VqeK~,}  
vncak  
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 uq>\pO&P  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); <=D\Ckmb  
<&+\X6w[  

/>Z`?  
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； :>:F6Db"U  
v%ldg833l  
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+%K]  
B<p-
qPR K  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到： ,P%a0\  

图片:OPDcurve.png

}T)0:DF1,  
pR3@loFQ`o  
2、将数据复制到 excel 里， 使用 excel 的复数函数进行运算： rZij[6]Y^  
先将 2*pi() 加上； o*fNY  

图片:Exccurve.png

$ $=N'Q  
'ie+/O@G  
3、 进行指数值复数的运算： _d[4EY  

图片:Exccurve2.png

A~@
u#]]<n  
E*sQ|" g  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析： hT=6XO od4  
bAUruTn
 

图片:Exccurve3.png

!OCb^y  
8\N`2mPt  
5、对数据进行归一化处理： fEWXC|"  

图片:Exccurve4.png

U.$7=Zl8t  
6UK}?+r~  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析，同第4步； j>}<FW-N  

图片:Exccurve5.png

PnUYL.v  
LX!MDZz  
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； iI]E%
H}  

图片:Exccurve6.png

Izapx\GK9  

图片:Zemx6.png

a3Fe42G2c|  
9i?Q=Vuc~<  
忘记附上对比图了；

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