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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; c7tO'`q$e  
    ~0Zy$L/D  
    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; w-@6qMJ  
    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: }<'ki ;  
           o##!S6:A  
           OPD_W= load('WF_data.TXT'); B~O<?@]d  
    4>B=k  
           OPD_Cop = exp(1i*2*pi*OPD_W); 3YUF\L]yyw  
           psfW = fftshift(fft2(OPD_Cop)); b`;&o^7gMO  
    Dv^M/z2&[  
    e%9zY{ABR%  
    /7.//klN  
    n%QWs 1 b  
    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: c2Y\bKeN  
    ybIqn0&[  
        MTF = abs(fftshift(fft2(PsfData))); #??[;xjs!  
        MTFA = MTF./max(MTF,[],'all');      % normalize ,,S 2>X*L  
    /}eb1o  
    jF#Dc[*  
    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 q+?q[:nR-  
    MTFT = interp1(frq,MTFA((Nn+1)/2,:),plotfrq,'cubic');MTFS = interp1(frq,MTFA(:,(Nn+1)/2),plotfrq,'cubic'); YCdtf7P=q  
    ,kFp%qNj  
    ScT{Tb]9bt  
    对比数据看,还是比较吻合的,以上示例大家参考;
    2条评分光币+11
    mang2004 光币 +6 原创内容,奖励! 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; 0W)|n9  
    Q5Epq sKyC  
    补充一个使用 OPD 曲线进行 MTF 计算的演示,用 excel 就可以计算: ]\/"-Y#4Q  
    /^WOrMR  
    1、首先一样需要得到 OPD fan data, 直接从 zemax 得到: oE,TA2  
    tF.N  
    _Ec"[xW  
    2、将数据复制到 excel 里, 使用 excel 的复数函数进行运算: nZEew .T:6  
    先将 2*pi() 加上; @qB>qD~WsD  
    D"IxQ2}k  
    uF[~YJ>  
    3、 进行指数值复数的运算: R%`fd *g  
     I*n]8c  
    fk\]wFj  
    4、使用 excel 进行傅里叶变换分析: ^Iqu^n?2.  
    (g1Op~EM  
    4hkyq>c}  
    rkz84wDx  
    5、对数据进行归一化处理: :G &:v  
    j rX`_Y  
    #JN4K>_4  
    6、对规划的数据进行傅里叶变换分析,同第4步; /bLL!nD=^  
    lWBewnLKE  
    ZWKvz3Wt  
    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; U6YHq2<  
    ~JP3C5q  
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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
    G2b"R{i/,  
    tTh4L8fO  
    忘记附上对比图了;
    1条评分光币+5
    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: 04-04
    原创内容,奖励!