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Cálculo de la MTF real y comparación con la MTF teórica

Antes de explicar mi problema tengo que explicar el contexto: Quiero modelar un detector. Asumo que el PSf de este detector es un disco de Airy. Conociendo las características del detector, puedo calcular la MTF analítica.

Pero esta MTF analítica no se observará, porque el detector está formado por píxeles. Para modelizarla, intercalo la PSF sobre los píxeles. Esto me da una PSF discreta, como se puede ver a continuación:

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A partir de esta PSF discreta calculo la MTF (la MTF discreta, o como se llamará más adelante en otra imagen, la MTF numérica).

(y para ser muy preciso, calculo 2 MTFs, una para cada dirección)

Aquí está la MTF discreta (curva azul) y la MTF analítica (curva roja) las otras curvas representan la MTF discreta multiplicada por diferentes MTF analíticas teniendo en cuenta la difracción.

enter image description here

Así que aquí están mis problemas, la curva azul no va a 0 amplitud en 1 cy/pix, para las altas frecuencias espaciales. Creo que se debe a la discretización, pero no entiendo muy bien por qué. Me gustaría que alguien me explicara el significado físico de esto. He visto algunas MTF experimentales que hacen lo mismo en algunos sitios web.

Mi segundo problema es que, como puedes ver, la MTF discreta es mejor que la analítica para la alta frecuencia espacial. Crees que mis cálculos son erróneos debido a esto?

Para el cálculo de la MTF, hago la transformada discreta de Fourier de una fila (o una línea) de la PSF, con un punto por píxel.

PSF significa función de dispersión de puntos y MTF, función de transferencia de modulación.

Por favor, dime si algo no está claro para que pueda actualizar mi post.

Gracias

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mmesser314 Puntos 3875

Si la función de dispersión de puntos (PSF) es un disco de Airy, es suave. La función de transferencia de modulación (MTF) es la magnitud de la transformada de Fourier de la PSF. También es suave y tiene relativamente pocos componentes de alta frecuencia.

La PSF pixelada es una función escalonada, llena de cambios bruscos. Estos tienen componentes de alta frecuencia mucho más grandes. La MTF no cae a 0 tan rápidamente.

Yo esperaría que la MTF pixelada fuera el producto de la MTF del disco de Airy y una MTF de onda cuadrada. La segunda parte corresponde a una PSF en la que un punto de luz se convierte en un píxel completo.

También me imagino que la MTF del disco de Airy tiene en cuenta la difracción. No es necesario multiplicar por otra MTF para ello.

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