[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； [B~*88T  
<pA%|]  
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； lw+54lZX|  
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： an q1zH  
       ^mH:8_=(.  
       OPD_W= load('WF_data.TXT'); ^wass_8  
"w7{,HP  
       OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); HxUJ 0Q  
       psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); y{>T['"@  
}H#C<:A  
/ R-1s  
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： i.Rxx, *?  
K<wg-JgA  
    MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); %-?k [DL6  
    MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize P5Bva  
#~}4< 18  
d+qeZGg^A  
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 mzO5&h7  
MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); q$7w?(Lk  
@\U;?N~k  
Six2{b)p  
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； 9!PM1<p  
2eRv{_  
补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示，用 excel 就可以计算： Mr*
CJgy  
eNK6=D|  
1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到： B1j^qoC.5  

图片:OPDcurve.png

_aU :[v*!  
Y=i_2R2e2  
2、将数据复制到 excel 里， 使用 excel 的复数函数进行运算： iA|n\a~ny,  
先将 2*pi() 加上； 4}Y? :R  

图片:Exccurve.png

RT2&^9-  
yO/'}FD  
3、 进行指数值复数的运算：
e< G[!m  

图片:Exccurve2.png

.zy2_3:  
vl!o^_70(  
4、使用 excel 进行傅里叶变换分析： <O41M\,  
aI;fNy/K  

图片:Exccurve3.png

u= Ga}  
R2qz>kyyB  
5、对数据进行归一化处理： k!T-X2L=  

图片:Exccurve4.png

mqBX1D`e2  
A9WOu*G1O  
6、对规划的数据进行傅里叶变换分析，同第4步； /VFQbJ+`  

图片:Exccurve5.png

9%dO"t$-q  
bo??91B^7  
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； Bnz}:te}  

图片:Exccurve6.png

29W`L2L  

图片:Zemx6.png

3P
*"$fH  
@ 3b-  
忘记附上对比图了；

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