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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; #;qFPj- v  
    CS^ oiV%{s  
    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; Fy4<  
    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: [[/ }1%  
           Mhu53DT  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); J]kP`  
    $ uz1  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); "/ a*[_sV  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); X\c1q4oB[  
    <Y}"D Yt  
    SG(%d^x`R  
    Qwp\)jVi  
    MHpL$g=5_  
    3、得到如上的 PSF Data 后,使用变换将 PSF 转到 频域,代码实现如下: gLXvw]  
    hB2s$QS  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); pAUfG^v  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize ~I/>i&|M1  
    (7rz:  
    36x5q 1  
    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 A9fjMnw  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); ~_f |".T  
    s&_IWala  
    9" }^SI8  
    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; SS45<!i y  
    ^%4( %68  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: 69<rsp(p  
    +*:x#$phx  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: F-reb5pt.=  
    @6I[{{>X  
    'wT./&Z  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: 7Y @=x#  
    先将 2*pi() 加上; 6%tiB?  
    DoCQFSL  
    8^~ZNU-~v  
    3、 进行指数值复数的运算: go%X%Os]  
    WO \lny!  
    v%l|S{>(  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: fAY2V%Rft  
    #(7RX}  
    K9z_=c+  
    Ie`SWg*WL  
    5、对数据进行归一化处理: 9q0,K" x)  
    ;hfG$ {l;  
    hF=V ?\  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; 1!v >I"]  
    ]B[/sqf  
    <g|nmu)o$  
    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; $Zu4tuXA  
    b#\ k Z/W  
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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
    abk:_  
    ;xkf ?|  
    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!