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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; ; YRZg|Zw  
    $@x kKe"  
    1、MTF 计算的源头是 波象差数据,通过光线追迹都可以很方便的得到, 这里我们就用 zemax 的原始 Wavefront map data, sampling 取 512 * 512; Bb o*  
    2、MTF 计算是在 PSF 的基础上进行傅里叶变换,得到频域的数据,所以先需要对 Wavefront 进行 傅里叶变换得到 PSF; 这里使用 Matlab 进行计算处理,同时附上 Zemax 的计算对比图: 5(W9Jj]  
           vfm-K;,#  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); 7%'<}u  
    V OX>Sl  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); -bE|FFU  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); 1-n0"lP~4  
    rQqtejcfx  
    dO@iq^9-  
    2V]2jxOQ  
    pGFocw  
    3、得到如上的 PSF Data 后,使用变换将 PSF 转到 频域,代码实现如下: a$GKrc,z  
    oMPQkj;  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); E=E<l?ob  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize 4Y2>w  
    p .HA `R>  
    v\Hyu1;8  
    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 ,?qS#B+>  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); j{=%~  
    *}J_STM  
    ke0W?  
    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; *pMA V [^  
    riL!]'akV  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: 9E^p i LA  
    #t O!3=0  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: >U)O@W)  
    )B_h"5X4\y  
    N[-)c,O  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: bhmjH(.t  
    先将 2*pi() 加上; `Nn?G  
    Oq5k4  
    5glGlD6R  
    3、 进行指数值复数的运算: F?B=:8,}  
    brWt  
    N,|oV|i  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: gISs+g  
    ~}w 8UO  
    n&]w* (,  
    fm0 (  
    5、对数据进行归一化处理: jH1~Ve+q9  
    [w f12P  
    \4k*Zk  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; qE}YVKV*  
    4lCm(#T{,  
     6qlr+f  
    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; 3:Wr)>l}#  
    4(82dmKO  
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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
    ".f:R9-  
    sjm79/  
    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!