概要

這篇文章介紹了MTF相關的操作數(shù)、采樣率和優(yōu)化算法的選擇以及獲取最優(yōu)MTF的設計思路。

什么是MTF？

調制傳遞函數(shù)（Modulation Transfer Function，MTF）是用來形容光學系統(tǒng)成像質量的重要指標。通過對光學系統(tǒng)像空間進行傅里葉變換，可以得到一張分析圖表，來描述像面上對比度和空間頻率之間的對應關系。

空間頻率是通過聚焦的像空間上每毫米周期數(shù)（Cycles）來定義的，或者在無焦像空間中用每毫弧度或其他角度單位中的周期數(shù)來定義。“周期數(shù)（Cycles）”是描述正弦強度分布MTF響應的最精確的用詞。很多情況下也會使用“線對數(shù)（Line pairs）”這一詞，但嚴格來講這一詞只用來形容黑白相間線對目標，而非灰度值正弦變化的目標。這兩種情況在OpticStudio都可以計算。

如上圖所示的幾何位圖圖像分析（Geometric Bitmap Image Analysis）中，我們可以看到圖像有較好的成像質量，然而我們如何定義它有多好呢？我們可以采用不同線對數(shù)的條紋圖的對比度來量化評估成像的結果。MTF描述了不同空間頻率時，從物空間到像空間的調制傳遞函數(shù)的模數(shù)，MTF是評估透鏡組性能的常用方式。并且在設計過程中，MTF經(jīng)常會作為優(yōu)化目標或公差分析目標。