什么是点扩散函数PSF？

FFT PST

快速傅里叶变换（FFT）算法广泛应用于许多光电系统的频率分析中。从概念上讲，FFT将一个空间上的分布分解为频域上的分布。对于傅里叶光学的详细讲解请参考书籍《Introduction to Fourier optics》，在用户手册的“物理光学传播（Physical Optics Propagation）”一章中也有对衍射理论的总结。两份资料都介绍了菲涅尔和夫琅禾费衍射理论。

大多数光学系统都满足基于夫琅禾费衍射理论的FFT PSF算法所必须的简化假设。其主要假设有：

F数足够大使得标量衍射理论成立

衍射PSF能量显著区域远小于光学系统出瞳到像面的距离

出瞳相对入瞳没有明显畸变。这表示入瞳上均匀分布的光线在出瞳上也应是合理的均匀分布

高采样率以满足准确模拟PSF的要求

像面上的主光线和法线夹角很小

光学系统的FFT PSF是通过如下方法计算所得：一组呈网格状分布的光线从点光源发出射向系统出瞳。OpticStudio会使用幅值和光程差计算每一根光线出瞳处波前网格上对应点的复振幅。经过适当缩放后该网格的快速傅里叶变换经过平方得到PSF的实部值。如果计算是多波长的，则PSF将进行累加。想要计算序列模式系统的FFT PST，请在OpticStudio的主菜单中选择分析选项卡（Analysis）>点扩散函数（PSF）> FFT PSF。示例文件牛顿望远镜系统的轴上视场的FFT PSF，如下图所示，其分析设置参数稍后我们会做讨论。

注意图中相似的艾里斑波形。牛顿望远系统的轴上视场像差为零，如上图所示这也是符合预期的结果。

为了生成如上图所示的图像，FFT PST的设置菜单应该如下图所示：