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  • 什么是點擴散函數(shù)PSF?

    作者:Zemax China 來源:投稿 時間:2018-05-24 18:01 閱讀:66275 [投稿]
    這篇文章講述了:什么是點擴散函數(shù)、點列圖、快速傅里葉變換計算的點擴散函數(shù)(FFT PSF)、惠更斯算法計算的點擴散函數(shù)(Huygens PSF)

    如圖可見,點列圖是一堆點的集合,其中每一個點代表一根光線。每根光線間沒有任何相互作用。點列圖非常高效的展示了望遠鏡系統(tǒng)的幾何效應(yīng)或光線像差。其中,離軸幾何PSF圖像(2°視場下點列圖)非常形象的展示了系統(tǒng)的慧差和像散。然而對于軸上視場,點列圖給出了完美像點的分析結(jié)果。這是光學(xué)系統(tǒng)成像的正確結(jié)果嗎?為了回答這一問題,我們需要將點列圖的結(jié)果即點的分布,與衍射極限相比較。

    將艾里斑(Airy Disk)的參考橢圓添加到點列圖中是一個快速比對幾何像差和衍射效應(yīng)的方法。打開點列圖的設(shè)置列表,并勾選顯示艾里斑:


    現(xiàn)在,點列圖將在幾何點分布上的相應(yīng)位置處,顯示出艾里斑的直徑:


    在軸上視場上點的分布遠小于艾里斑,而在離軸視場上點的分布則遠大于艾里斑。這表明點列圖只能有效合理的展示離軸視場的成像結(jié)果。想要同時計算軸上和離軸視場正確的PSF,則需要考慮衍射效應(yīng)帶來的影響。

    通常來說,當光學(xué)系統(tǒng)的像差影響相比衍射效應(yīng)大很多時,點列圖是評價光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量非常有效的方法。

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