什么是点扩散函数PSF？

光线数量和像点越多，PSF的分辨率和计算精度越高。但这会带来计算时间的增加。

观察惠更斯积分

观察积分过程的一种方法是一次观察一根光线的相干叠加结果。这可以通过在OpticStudio的非序列元件功能中设置相干探测器来完成。示例文件为HPSF_Integration.ZMX。

该示例文件包括一个椭圆光源、一个单透镜和一个矩形探测器物体。光源在一个圆形区域内产生多条随机光线。所有光线沿Z轴平行出射。光源模拟一束准直光或无穷远的点光源。光线输出条数设为20，分析光线的条数设为1。这将使系统在同一时刻只分析一条光线，我们会在后文中详细讨论。透镜为一个简单的单透镜，它用来将平行光很好的聚焦在探测器上。探测器属性设置为吸收，像素数量为120x120。

需要注意的是，探测器的第11个参数“PSF波长模式（PSF Wave#）”设为1。

这一设置可以让探测器计算相干惠更斯PSF的积分。每一根射到探测器上的光线都被转换为局部平面波，该平面波照射探测器上的所有像素。随后平面波在每一像素上的相干振幅，叠加到已探测的相干振幅上。这允许我们可根据需求每次只追迹一条光线，所以我们可以看到每一根单独光线的叠加效果。

每次积分一根光线

接下来让我们通过示例观察这一积分过程，打开示例文件HPSF_Integration，选择分析选项卡（Analysis）- 光线追迹（Trace Rays）- 光线追迹控制（Ray Trace Control）。选中自动更新（Auto Update）。点击“追迹（Trace）”。由于光源只定义了一根分析光线，因此一根随机的光线被追击并且探测器更新当前结果。再次点击“追迹”，但注意不先点击“清空探测器（Clear Detectors）”来追击第二根光线。此时两根光线的追迹结果将显示出两个传播方向有一定夹角的平面波的干涉结果，探测器将显示条纹图案。由于光线的选取是随机的，因此条纹图案每次也不相同，因此探测器结果可能与下图并不完全相同。