概要

這篇文章介紹了MTF相關(guān)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(shè)計(jì)思路。

什么是MTF？

調(diào)制傳遞函數(shù)（Modulation Transfer Function，MTF）是用來形容光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量的重要指標(biāo)。通過對(duì)光學(xué)系統(tǒng)像空間進(jìn)行傅里葉變換，可以得到一張分析圖表，來描述像面上對(duì)比度和空間頻率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)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�！爸芷跀�(shù)（Cycles）”是描述正弦強(qiáng)度分布MTF響應(yīng)的最精確的用詞。很多情況下也會(huì)使用“線對(duì)數(shù)（Line pairs）”這一詞，但嚴(yán)格來講這一詞只用來形容黑白相間線對(duì)目標(biāo)，而非灰度值正弦變化的目標(biāo)。這兩種情況在OpticStudio都可以計(jì)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(zhì)量，然而我們?nèi)绾味�義它有多好呢？我們可以采用不同線對(duì)數(shù)的條紋圖的對(duì)比度來量化評(píng)估成像的結(jié)果。MTF描述了不同空間頻率時(shí)，從物空間到像空間的調(diào)制傳遞函數(shù)的模數(shù)，MTF是評(píng)估透鏡組性能的常用方式。并且在設(shè)計(jì)過程中，MTF經(jīng)常會(huì)作為優(yōu)化目標(biāo)或公差分析目標(biāo)。