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光学系统调制传递函数MTF测试方法

光学系统的调制传递函数（MTF）是评价光学系统空间分辨率和成像

质量的重要参数之一、它描述了光学系统对不同空间频率的输入信号进行

了多大程度的传递。MTF的测试方法有多种，下面将介绍几种常用的测试

方法。

1.点扩散函数（PSF）法

点扩散函数（PointSpreadFunction，PSF）是指一个点对象在成像

平面上所形成的成像点的亮度分布。利用点光源，可使光斑在成像平面上

呈现高对比度的圆形光斑。通过对成像点的观察和测量，可以获得点扩散

函数。由点扩散函数可以利用傅里叶变换求得系统的调制传递函数。

2.正弦曲线法

利用正弦信号的特性，可以通过测量成像图像中正弦曲线的振幅和相

位变化，来计算光学系统的MTF曲线。通过调节测试图像的空间频率，可

以得到不同频率下的MTF值。

3.四环法

四环法是通过往成像平面上放置四个圆环状标样，并检测出系统对这

些标样的成像图像。然后通过测量这些圆环图像的直径和间距，可以计算

出光学系统的MTF。

4.相干传递函数法

相干传递函数（CoherentTransferFunction，CTF）是一种与MTF

相对应的傅里叶变换形式。相干传递函数可以通过频域干涉仪测量，该仪

器使用相干光束检测成像平面上的干涉信号，从而得到系统的CTF。

以上是几种常用的光学系统调制传递函数（MTF）测试方法。它们各

自有自己的特点和适用范围。根据具体的测试需求和条件，选择适合的测

试方法进行MTF的测量，可以准确评估光学系统的成像性能。