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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; "l >Igm  
    fQP{|+4  
    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; J6<rX[ yZe  
    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: t^ZV|s 1  
           s{w[b\rA  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); {vo +gRYYv  
    i>[_r,-\[  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); R=T qj,6  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); j:w{;(1=W  
    qp}Ma8+  
    7r{83_B  
    CB&iI'  
    }^(}HBT  
    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\)Td+~jc  
    /\) a  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); 6; Y0a4Ax  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize V)P&Zw  
    ;sch>2&ZWU  
    Jxqh )l  
    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 [TCP-bU  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); vS;1/->WD  
    u0`%+:]0  
    hva2o`  
    对比数据看,还是比较吻合的,以上示例大家参考;
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    2条评分光币+11
    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; it2 a  
    .q][? mW3  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: )+H[kiN  
    Tg3!Rq55  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: =_]2&(?  
    !Oi~:Pp  
     M/z}p  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: BGr.yEy  
    先将 2*pi() 加上; p*5\+WO>!(  
    d`d0 N5\  
    1p'Le!  
    3、 进行指数值复数的运算: eh R{X7J  
    |Oag,o"  
    pG"5!42M!  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: ?r_l8  
    _8G>&K3T<  
    79=45'8  
    joul<t-  
    5、对数据进行归一化处理: )IT6vU"-yd  
    +%\oO/4Fs  
    $mGvJ*9  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; I^Z8PEc+  
    6Fy@s  
    @DC)]C2  
    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; YRlDX:oX~  
    UofTll)  
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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
    G%# 05jH  
    !MQ N  H  
    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!