如上圖所示，這是透鏡組的MTF圖表，它提供了在透鏡可以支持的最大空間頻率下任意空間頻率處的對比度。在這個例子中，我們將顯示的最大空間頻率設為100 cycles/mm。圖中黑線表示衍射極限下的成像結果，即相同F(xiàn)數(shù)，但無像差的透鏡組所能達到最好的對比度。當你熟悉MTF圖表的意義后，你可以通過MTF曲線快速的了解透鏡組的成像質量。

注：在幾何位圖圖像分析中顯示的模擬圖片的分辨率受限于圖像的壓縮以及顯示器的分辨率。Opticstudio提供的原始圖片的分辨率達到攝影相片的標準。更多有關這方面的信息請參考知識庫文章：How to Produce Photo-Realistic Output Images for full details

如何優(yōu)化MTF

當均方根波前差（RMS Wavefront error）接近零時，MTF 分析結果將接近衍射極限。當我們需要對透鏡系統(tǒng)在目標空間頻率下進行優(yōu)化時，使用默認的均方根波前差評價函數(shù)實際上非常適合進行初步優(yōu)化。如果需要的話，您還可以通過設置特定的MTF優(yōu)化操作數(shù)來對最后的成像結果進行調整。

計算MTF要比計算波前花費更多時間，因此我們強烈建議您先對波前進行初始優(yōu)化。另外，當系統(tǒng)成像質量不好時，直接對MTF進行優(yōu)化可能會導致優(yōu)化停滯不再繼續(xù)。例如我們將前文所述透鏡只進行簡單的離焦，我們會看到MTF會下降到零然后再次上升，如下圖所示。

這被稱為偽分辨率，它會造成局部優(yōu)化器優(yōu)化停滯，因為MTF必須先變得更差，之后只有跳出局部解才能再次提升。雖然錘優(yōu)化（Hammer）和全局搜索優(yōu)化（Gobal Search）會解決這個問題，但我們最好通過優(yōu)化波前，使透鏡組的目標MTF在其第一個極小值之內。只有這個時候，我們才建議您開始對特定MTF進行優(yōu)化。

衍射MTF優(yōu)化

MTF分析功能可以用圖表的形式提供透鏡系統(tǒng)支持的所有空間頻率下MTF的結果，這一功能使用的MTF算法是以傅里葉衍射理論為基礎的。其計算方法為追跡光瞳上網格排布的一組光線，使用快速傅里葉變化（Fast Fourier Transform）進行計算（因此該方法也稱為FFT MTF）。其MTF計算結果實質為關于物方正弦強度空間頻率的函數(shù)的模數(shù)（Modulation）。FFT MTF也可以計算實部、虛部、相位或方波強度分布（即黑白相間條紋）的結果。

當我們進行優(yōu)化時，通常情況下只對系統(tǒng)特定空間頻率有要求，這時沒有必要對所有空間頻率的MTF進行計算。因此可以使用操作數(shù)MTF*可以計算特定空間頻率下的MTF結果（請查閱用戶手冊獲取更全面的信息）。分析圖表所使用的采樣方法為網格采樣，在使用操作數(shù)時您可以選擇繼續(xù)使用這種采樣方法，或使用更快速的稀疏采樣方法。稀疏采樣是操作數(shù)默認的采樣方法，并且?guī)缀跛�有的�?yōu)化案例中我們都建議您使用這種采樣方法。