快速傅里叶变换 (FFT) 或惠更斯法
OpticStudio 可以精确计算光学系统的调制传递函数 (MTF)，既可以使用快速傅里叶变换 (FFT) 方法计算 MTF，也可以使用惠更斯法计算 MTF。快速傅里叶变换和惠更斯变换的主要区别在于：
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速度（FFT 更快）
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精度（惠更斯变换被认为是“黄金标准”）
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计算平面（FFT 在光瞳平面计算，惠更斯变换在像平面计算）
对于这两种计算，OpticStudio 都需要执行以下步骤：
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从物体到像面的光线追踪
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从像到出瞳反向传播光线（必要时应用校正项）
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计算光程差 (OPD)/波前图
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使用定义的算法在 X/Y 笛卡尔坐标系上计算点扩散函数 (PSF) 网格
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对 PSF 进行二维傅里叶变换
二维 FFT
在步骤 5 中，二维 FFT 实际上就是两个一维 FFT，分别先对行进行 FFT，再对列进行 FFT，或者先对列进行 FFT，再对行进行 FFT（顺序无关紧要）。 OpticStudio 无法沿任意对角线进行 FFT 变换，这正是它存在的问题所在。
当视场仅沿 X 轴或 Y 轴对齐时，进行二维 FFT 变换没有问题，因为这些轴对应于子午面和弧矢面的 MTF 切片。然而，当视场中存在一个同时具有 X 轴和 Y 轴值的点时，点扩散函数 (PSF) 会发生旋转，但 OpticStudio 仍然会沿行和列提供二维 FFT 变换。这意味着只有当视场点位于 Y 轴（或如果您切换 MTF 曲线，则位于 X 轴）上时，您才能获得真正的子午面（指向图像中心；车轮辐条）和弧矢面（垂直于子午面；车轮边缘）。
旋转视场
一个简单的解决方法是计算视场的径向值，然后将对角视场“旋转”回 Y 轴。
这种方法适用于旋转对称的标称系统，但对于公差蒙特卡罗系统而言，它并非一个具有代表性的解决方案。一旦对透镜系统进行公差处理，就会引入非对称扰动，例如倾斜、偏心和表面不规则性。如果只是旋转对角视场，来自这个新视场点的光线将不会“看到”与原始视场点相同的扰动。根据公差数据编辑器中的操作数，这种新创建的视场/系统组合甚至可能并不现实。
旋转系统
仅仅旋转视场是不够的，需要旋转整个系统，使所有扰动也随之旋转。
要确定正确的旋转角度，只需将笛卡尔坐标转换为极坐标：
务必使用 atan2 函数，以便获得适用于所有四个象限的有效旋转角度。
要旋转系统，可以使用 OpticStudio 中的坐标断点。建议您在使用坐标断点时，使用镜头数据编辑器工具栏中的“倾斜/偏心元件”工具，因为它可以自动按正确的顺序倾斜/校正表面：
旋转角度应作为“倾斜 Z”（时钟）值输入。
光线瞄准问题
到目前为止一切似乎都很简单，但就像 OpticStudio 中的大多数复杂主题一样，这里也存在一个需要注意的地方。当您使用光线瞄准时，算法有一个硬假设，即视场平面和光阑平面不会旋转。如果您将光阑表面旋转超过几度，则会收到“无法确定物体坐标！”错误。因此，解决方案是隔离光阑，并使用 2 个（前光阑）或 4 个（嵌入式光阑）坐标断点来仅旋转玻璃元件，而不是旋转光阑本身。
对于大多数系统而言，光阑已被建模为代表系统极限孔径（通常是机械光阑或虹膜）的独立表面。对于将光阑置于镜头表面本身的系统，您需要将光阑移动到新的表面。以下步骤可帮助您无误地旋转系统：
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计算视场的径向位置 和旋转角度
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将视场移动到位置
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使用“倾斜/偏心元件”工具添加相应数量的坐标断点。确保光阑表面不在坐标断点内。
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使用 值作为倾斜 Z 值。
以下是 Double Gauss 28 degree field.zmx 示例文件的镜头数据编辑器应如下所示：
请注意，光阑不在坐标断点对内。
测量
您可能需要获取真实 MTF 的主要原因是，许多 MTF 计量设备（例如 TRIOPTICS、Optikos 或 Keyence 的设备）的相机位置是固定的，与 X 轴和 Y 轴不对齐。这些MTF计量设备将报告实际的子午面和弧矢面MTF曲线。因此，在进行蒙特卡罗分析之后，能够正确模拟真实MTF并预测工厂测量的良率至关重要。