光学传递函数

资 源 简 介

光学传递函数

详 情 说 明

光学传递函数(OTF)是评估光学系统成像质量的核心指标，它完整描述了系统对空间频率的响应特性。其计算流程遵循严格的物理转换关系：

首先需要基于光程差(OPD)数据构建光瞳函数。光瞳函数实质是复振幅透过率函数，其相位部分直接由光程差决定。当光波通过光学系统时，不同位置的光程差会导致波前畸变，这些畸变信息被完整记录在光瞳函数中。

接着通过傅里叶变换将光瞳函数转换为点扩散函数(PSF)。这个转换过程体现了从频域到空域的变换，PSF表征了理想点光源经光学系统后形成的像斑分布。值得注意的是，PSF的分布宽度直接反映了系统的分辨率极限。

最终对PSF再进行一次傅里叶变换即可得到光学传递函数。OTF包含模量(MTF)和相位(PTF)两部分，其中MTF最常被用于评价成像质量，它表示系统对不同空间频率正弦信号的调制度传递能力。高质量光学系统的MTF曲线应当在高频区域仍能保持较大值。

整个过程实现了从波前信息到频率响应的完整转换链，每个环节都包含重要的物理含义。现代光学设计软件通常内置这些计算模块，但理解其背后的物理原理对于优化系统性能至关重要。