扩展衍射图像分析(Extended Diffraction Image Analysis)
"图像仿真"功能通常比此功能优越。
扩展衍射图像分析功能与"部分相干图像分析"相似，不同的是光学传递函数(OTF)可能会随图像视场变化，并且照度必须是完全相干或非相干的。此功能使用IMA/BIM文件描述需成像的物体。请参阅"IMA格式"和"BIM格式"。
文件大小(File Size) IMA文件所定义区域的全宽（以镜头单位为单位）。注意：IMA文件始终是方形。此控件不能设置结果图像的大小；该值是由"显示大小"定义的。
文件尺寸参数决定光学系统像空间中IMA文件每个像素的大小。注意，这与几何图像分析功能是不同的，在几何图像分析功能中，IMA文件定义了"视场"空间的尺寸和形状。对于当前分析，IMA文件定义了像空间中的理想图像形状。如果文件尺寸是0.1mm，则对于此7 x 7像素的图像，每个像素宽为14.286微米。
过采样(Oversampling) 设置IMA文件像素过采样所依据的因子。此选项可增加IMA文件的有效分辨率，而无需定义新IMA文件。如果原始IMA文件的像素数是奇数，则过采样将使像素数变为偶数，因为过采样值都是偶数。
显示大小(Display Size) 此选项可定义显示图像的宽度（以镜头单位为单位）。
OTF采样(OTF Sampling) 在光瞳中进行采样的网格尺寸；网格越大，系统OTF的表示准确度也会越高。网格越大，生成的最大显示大小也越大（参阅下文详述内容）。
OTF网格(OTF Grid) OTF计算的网格尺寸。OTF网格越密集，OTF随图像视场变化的计算越准确，但使用的内存越多，并且计算速度越慢。
分辨率(Resolution) 此乘数可在最终图像中生成更多点，同时使显示大小固定不变，但需要使用更多内存。
显示为(Show As) 选择表面图、等高线图、灰阶或伪色图作为显示选项。
数据类型(Data Type) 选择"非相干像"或"相干像"。有关相干传递函数和此计算的限制的信息，请参阅"关于相干光学传递函数的注解"。
衍射极限(Diffraction Limited) 如果选中，将忽略像差。仍会考虑孔径。
使用δ函数(Use Delta Functions) 如果选中，假设IMA文件中的每个像素表示一个δ函数。此方法可用于检查点光源（如星星）的成像。如果未选中，则假设整个像素是一个发光的方形区。
如果选中"使用δ函数"，则很难在计算中直观发现混淆效应。因此，强烈建议在设置文件大小、显示大小和采样参数时不选中此选项。在为这些设置确定适当的值后，可按需选中"使用δ函数"。
文件(File) 图像文件的名称。此文件必须位于<images>文件夹下（参阅"文件夹(Folders)"）。有关文件格式的描述，请参阅"IMA格式"和"BIM格式"。
编辑IMA文件(Edit IMA File) 按下此按钮将调用Windows记事本编辑器，它允许对当前选择的IMA文件进行修改。BIM文件不能这样编辑。
波长(Wavelength) 计算中将使用的波长编号。
视场(Field) 视场编号，表示图像的中心视场位置。
轮廓格式(Contour Format) 轮廓格式字符串。有关轮廓格式字符串语法的详述，请参见"轮廓格式字符串(The Contour Format String)"。等高线已使用相对强度单位定义。
使用偏振(Use Polarization) 如果选中，则将考虑偏振。
有关如何定义偏振态和通过分析功能如何使用偏振的信息，请参阅"偏振（系统选项）(Polarization (System Explorer))"。
考虑畸变(Consider Distortion) 如果选中，将在构成图像外观时考虑真实和近轴光线畸变。
输出文件(Output File) 如果提供名称，则将结果图像的复振幅保存到使用指定名称的ZBF文件中。文件将保存到<pop>文件夹下（参阅"文件夹(Folders)"）。请参阅"Zemax光束文件（ZBF）二进制格式"。
使用相对照度(Use Relative Illumination) 如果选中，则使用"相对照度"中所述的计算加权视场的OTF，以便正确考虑出瞳弧度和实体角的效应。
详述(Discussion)
此功能可在考虑光学传递函数（OTF）随视场变化的情况下根据扩展光源计算复杂衍射图像属性。"部分相干图像分析"中的大部分详述也适用于此功能。下面介绍不同之处。
衍射图像的形成可被视为滤波或卷积过程。假设根据函数"A"描述理想、无像差、无衍射的图像，此函数将描述随光学系统像空间中的空间坐标变化的图像振幅。使用系统PSF（以"P"表示）卷积此函数（参阅"FFT PSF"）将生成最终图像"I"：
其中表示法
表示卷积A和P。对此等式使用傅里叶变换方法可从空间滤波视角产生成像过程：
其中i、a和o是空间频率域中的I、A和P变换形式。函数o被称为光学传递函数（OTF）；就像一个过滤器一样，可调整图像空间频率分量的振幅和相位。
"扩展衍射图像分析"功能消除了"部分相干图像分析"功能的一个主要假设：即OTF是视场的常量，使用函数A表示。只需每次将光源IMA文件视为一个像素，并对一个像素计算傅里叶变换值，即可实现此假设。一个像素变换值乘以与该像素对应的OTF。然后计算空间频率空间中所有像素的总和，最终过滤的像素变换值之和通过傅里叶变换计算可构成最终图像。
计算IMA文件各像素的OTF较慢，实际上也不需要计算该值，因为任何小得合理的视场的OTF不会迅速改变。作为替代方案，此功能可计算覆盖视场的OTF网格，然后使用插值方法计算每一个像素的有效OTF值。OTF网格尺寸越大，结果越准确，但计算时间越长，使用的内存越多。
此功能需要使用大量RAM。若OTF网格尺寸为n x n，则OpticStudio实际要存储n*n+1个OTF：网格上的n*n个OTF加上1个OTF可作为图像频率分量之和。OTF本身是一个双精度点的复数值阵列。OpticStudio会自动对OTF网格执行零填充操作以实现准确采样。如果OTF采样是64 x 64，则单个OTF是128 x 128，最多可使用256k的RAM（128 x 128 x 2 x 8字节）。若OTF网格为5 x 5，则总大小达26*256k = 6.5Mb。对于128 x 128采样和9 x 9网格，所需RAM为82Mb。
有关使用近轴和真实图像高度的注解
注意：当"视场类型"为"真实图像高度"时，即使选择了"真实图像高度"，该功能也将使用近轴图像高度来定义视场。请参阅图像仿真(Image Simulation)中的讨论。
因此，在将结果与部分相干图像分析进行比较时应小心。
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