[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； \ySc uT  
Jc^ozw  
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； 4!%LD(jB`B  
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： OVf|4J/Yx  
       7Q}@L1A9F,  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); q#-H+7 5  
'u/HQg*  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); P;pg+L.I  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); ;#y
z i2f  
=@XR$Uud6  
RUh{^3;~  
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： O#Hz5A5  
4jro4B`  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); 7gaC)j&  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize KL~sEli  
(9|K}IM:  
jzMGRN/67  
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 p:%E>K1<  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); qrh7\`,.m/  
rdg1<Z  
2GS2,  
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； ;F5
%X\t-  
WqAP'x 1  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示，用 excel 就可以计算： HU'}c*d]
 
;2^=#7I?  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到： ;|c,  

图片:OPDcurve.png

qabM@+m[  
$: -Ptm@  
2、将数据复制到 excel 里， 使用 excel 的复数函数进行运算： ~W4<M
:R  
先将 2*pi() 加上； <e"2<qVi  

图片:Exccurve.png

4Y
'qoM;  
WA+v&*]  
3、 进行指数值复数的运算： (fl2?d5+C  

图片:Exccurve2.png

k58lmuU  
/D~:Ufw  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析： f;*\y!|lg~  
w t}a`hxu  

图片:Exccurve3.png

6Dch+*4*@  
%PQC9{hUy$  
5、对数据进行归一化处理： /#HY-b  

图片:Exccurve4.png

l#%w,gX  
CUoMB r  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析，同第4步； ,}[,]-nVx  

图片:Exccurve5.png

[}Nfs3IlBw  
8d]= +n!  
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； &*0V!+#6  

图片:Exccurve6.png

nHhg#wR  

图片:Zemx6.png

 ]3%Z  
%_5B"on  
忘记附上对比图了；

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