光學系統(tǒng)的光譜透射比

第六章光學系統(tǒng)透射比和雜光的測量第六章光學系統(tǒng)透射比和雜光的測量1一.概述

光系統(tǒng)的透射比：系統(tǒng)本身透射光通量與入射光通量的比值在可見光區(qū)域（0.38-0.78）,以CIE標準光源照射的光譜透射比的總和稱為白光透射比第一節(jié)光學系統(tǒng)透射比的測量——透射光通量的光譜功率分布——CIE標準光源的光譜功率分布2一.概述第一節(jié)光學系統(tǒng)透射比的測量——透射光通量的光譜功率第一節(jié)光學系統(tǒng)透射比的測量光學系統(tǒng)的實際光度性能決定的因素又有三個：照明光源、光學系統(tǒng)、接收器（人眼、膠片）——光源的相對光譜功率分布

——光學系統(tǒng)的光譜透射比

——接收器的相對光譜靈敏度是用幾種標準光源和彩片求的平均值，并規(guī)格化使對于目視透過比以人眼的光譜光視效率代替與光學系統(tǒng)的復雜程度和鍍膜質量有關復雜系統(tǒng)一般小于40％一般系統(tǒng)在50％～80％之間。3第一節(jié)光學系統(tǒng)透射比的測量光學系統(tǒng)的實際光度性能決定的因素測量原理及方法望遠系統(tǒng)透射比的測量1—點光源平行光管；2—可變光闌；3—待檢望遠鏡；4—檢流計；5—積分球注意事項：1）望遠系統(tǒng)光軸與平行光管光軸一致2）為使測得的為白光目視透射比照明光源色溫為所要求值在整個測量過程中保持光源穩(wěn)定，應采用性能良好的穩(wěn)壓電源探測器的光譜靈敏度分布應校正到與人眼的光視效率相一致。4測量原理及方法望遠系統(tǒng)透射比的測量1—點光源平行光管；2—可照射物鏡軸上點透射比的測量1—點光源平行光管；2—可變光闌；3—積分球；4—檢流計；5—光電探測器；6—待檢照相物鏡；7—視場光闌5照射物鏡軸上點透射比的測量1—點光源平行光管；2—可變光闌；物距為有限距離的物鏡的透射比檢測1－小孔板；2－孔徑光闌；3—附加透鏡；4積分球；5待檢物鏡；6限制光闌66照相物鏡軸外點透射比的檢測測照相物鏡軸外點透射比的光路1—準直物鏡；2－可變光闌；3－待檢照相物鏡；4－積分球7照相物鏡軸外點透射比的檢測測照相物鏡軸外點透射比的光路7注意事項:國際標準化組織在照像物鏡透射比的測量的幾點建議:單色儀的出射狹縫高度必須小于平行光管物鏡焦距的1／30,對于有限工作距離的物鏡位于物平面上的狹縫高度應小于物距的1／30.測量光束直徑應等于被測照相物鏡入瞳直徑的一半,光束中心與入瞳光束中心重合.對于一般的照相物鏡測量光譜透射比的波長范圍可為0.36-0.70m測量波長選取的原則為每一納米的透射比變化量大于0.2％時波長間隔取20nm否者取40nm。一般的照相物鏡在360nm～460nm范圍內透射比變化很大所以在460nm以下波長間隔可取20nm如果要進行色度計算和彩色還原性能的評價至少在360nm～680nm范圍內測量波長間隔為10nm，單色儀出射光的半寬度應不大于10nm積分球的直徑和位置應使投射到其后壁上的光斑直徑為可變光闌的0.5～2倍，積分球入口處光束直徑不得超過積分球入口直徑的3／4并且位于孔中央被測物鏡的外露光學表面擦拭干凈測量在暗室進行一起照明光源漏光不能進入積分球，光電探測器應有足夠好的線性，值在整個測量過程中保持光源穩(wěn)定，應采用性能良好的穩(wěn)壓電源。8注意事項:8§6-2光學系統(tǒng)雜光系數(shù)測量雜光的概念及產生的原因通過光學系統(tǒng)的光線，絕大部分按照正常光路進行，在象面上成像，另有一些光線以不同途徑達到象面他們是不參與成像的光線成為～產生原因：光學零件拋光表面間的多次反射；透鏡邊緣及棱鏡非工作面上的散射；玻璃材料內部疵病產生的散射；透鏡鏡框及透鏡筒內壁的反射和散射；光學零件拋光表面得疵病及表面刻線的散射等。對于照相機光闌和快門葉片以及感光底片的表面反射和散射也是產生雜光的重要因素9§6-2光學系統(tǒng)雜光系數(shù)測量雜光的概念及產生的原因91010雜光系數(shù)的檢測若面光源越大，則象面上造成的雜光光通量也越大，并且雜光分布也越均勻，故越容易測量準確。若A趨近于S，則上式可變?yōu)?1雜光系數(shù)的檢測若面光源越大，則象面上造成的雜光光通量也越大，1—光陷阱；2—積分球；3—燈；4—屏；5－待檢鏡；6—測量孔；7—探測器121—光陷阱；2—積分球；3—燈；4—屏；12一、擴展光源1．擴展光源的尺寸對于A類待檢系統(tǒng)，擴展源應盡量靠近待檢物鏡的入瞳，以使其所對的視場角盡量接近2p立體角(即對待檢物鏡的入瞳張角接近于180°)。對于B類和C類待檢系統(tǒng)，光源在尺寸和形狀上應符合要求。2．亮度特性在待檢系統(tǒng)的整個視場角范圍內，亮度應保持不變，在象面對角線之半所對應的圓視場范圍內，亮度不均勻應好于±5％；而在全視場范圍，亮度不均勻應在±8％之內。3．穩(wěn)定性在整個檢測過程中，光源的亮度變化應低于5％。4．光譜特性在探測器光譜響應范圍內，擴展源的光譜功率分布特性應已知，并與檢測要求的光譜特性一致。5．黑體目標黑體目標經待檢物鏡所成圓形象的直徑、方形象的邊長或所成帶形象的寬度，應等于待檢物鏡標稱象對角線視場長度的1/10±20％。黑體目標的亮度應小于周圍亮場亮度的1/1000。6．準直儀及其它輔助鏡的使用準直儀物鏡應選用優(yōu)質的透鏡，其兩表面鍍減反射膜。在物鏡使用的整個波長范圍內，每個表面的反射率應低于1％。為使待檢鏡對整個目標均無漸暈，準直物鏡的口徑應足夠大。準直儀的安置應確保擴展面源產生最小的彌散。若準直儀用于象空間，或以輔助鏡將面源中繼到物面時，也可作類似的考慮。13一、擴展光源13二、探測器系統(tǒng)1．測量孔徑光敏元件前的小孔光闌直徑，應為黑體目標象直徑的1/10～1/5。2．角度響應度特性探測器系統(tǒng)的輸出與測量孔處的輻照度應成正比例(比例因子為常數(shù))，當入射角在±45°范圍內，其比例的變化量不超過5％；而入射角在±80°范圍內，其比例變化量不超過10％。3．探測器系統(tǒng)表面的反射率在檢測待檢照相物鏡整機的雜光系數(shù)時，探測器的小孔光闌外表面的尺寸和形狀應與象面(底片)的格式相同。并在光闌外表面上覆蓋一層照相機實際工作時所用的感光材料，或者覆蓋一層與感光材料的光譜特性和角反射特性相近似的其他代用材料。其余外露表面的反射率應小于3％。若是單獨檢測照相物鏡的雜光系數(shù)，則探測器系統(tǒng)的小孔光闌的外表面應涂成反射率低于3％的漫射面。4．線性探測器系統(tǒng)連同放大器、儀表等的線性可滿足所用照度范圍(40dB)的檢測需要，并與雜光系數(shù)的檢測精度要求相適應。5．探測靈敏度穩(wěn)定性整個探測器、放大器系統(tǒng)的靈敏度的變動量，在雜光系數(shù)的檢測周期內應小于2％。6．光探測器和濾光片的光譜靈敏度應了解光探測器的光譜靈敏度，也應知道用于模擬具體光譜響應曲線的濾光片的光譜透過特性。濾光片或濾光片組應置于小孔光闌和探測器之間。光電探測器與濾光片的組合光譜響應曲線，應按待檢系統(tǒng)實際使用要求進行分配。濾光片應小心地拿放，避免因放斜而改變其透過特性，以確保不產生大的檢測誤差。

14二、探測器系統(tǒng)14三、物象共軛關系對于以無限遠物共軛的待檢系統(tǒng)，若該系統(tǒng)是透鏡，則物共軛距最小值應為自身焦距的十倍；若是光電系統(tǒng)或非聚焦系統(tǒng)，則物共軛距最小值應為其物鏡焦距的十倍。若待檢系統(tǒng)是個組合系統(tǒng)(例如照相機)物共軛距應比系統(tǒng)的近點調焦距離更長。若待檢鏡是以有限遠物距工作時，那么用于雜光檢測的物共軛距應等于待檢鏡所要求的距離或在所要求的距離范圍之內。四、視場位置及其它規(guī)定雜光系數(shù)的檢測應在待檢鏡的光軸位置處以及在透鏡全視場內所規(guī)定的位置進行。若選用一個位置，則推薦選在最大視場的0.9帶處。如需加選視場位置，可取下面推薦值：最大視場的0.3、0.5和0.7帶位置。檢測相機整機的雜光系數(shù)時，若所測雜光分布出現(xiàn)不對稱特征，則應繞光軸轉照相物鏡，并在最大雜光系數(shù)的方位進行檢測。透鏡系統(tǒng)的雜光系數(shù)應在全孔徑下進行檢測。為評價光圈葉片的雜光影響，還應在其它選定的孔徑下進行檢測。相機整機(或類似的組合系統(tǒng))雜光系數(shù)的檢測，應借助靠近相機底片的探測器的小孔光闌進行。為此，須拿掉相機后蓋壓板。小孔光闌的四周應以新底片或用有同樣反射特性的模擬物環(huán)蓋著相機的整個畫面。五、應注明的檢測條件六、檢測時的注意事項15三、物象共軛關系15第七章光學傳遞函數(shù)測量第七章光學傳遞函數(shù)測量16第七章光學傳遞函數(shù)測量無論在光學測量還是在光學設計中，現(xiàn)在都普遍認為光學傳遞函數(shù)是一種評價光學系統(tǒng)成像質量較為完善的指標。光學傳遞函數(shù)概念在應用光學領域中，已經如同幾何像差和波像差那樣被大家所熟悉。17第七章光學傳遞函數(shù)測量17第七章光學傳遞函數(shù)測量

1.光學傳遞函數(shù)測試基礎1.1以點擴散函數(shù)為基礎的定義1）線性條件和空間不變性條件光學傳遞函數(shù)概念的特點是把物面的光量（在相干照明時指光振幅，在非相干照明時指光強度）分布和像面的光量分布聯(lián)系起來考慮，而不是像其它像質指標那樣單獨考慮一個物點或者一組亮線的成像。線性條件——滿足線性條件的系統(tǒng)，其像平面上任一點處所形成的光強度i(u‘,v’)可以看成是物平面上每一點處的光強度o(u,v)在像平面(u‘,v’)處所形成光強度的疊加，可以表示為18第七章光學傳遞函數(shù)測量

1.光學傳遞函數(shù)測試基礎1.1第七章光學傳遞函數(shù)測量

1.光學傳遞函數(shù)測試基礎1.1以點擴散函數(shù)為基礎的定義1）線性條件和空間不變性條件h(u,v,u'

,v')是物平面上(u,v)處光量為單位值的物點經光學系統(tǒng)后在像面上形成的光量分布。當認為物面上物體所占的范圍之外光量為零時，則上式可寫為：像面光量分布i（u‘,v’）和物面光量分布o（u,v）之間是由h（u,v,u‘,v’）相聯(lián)系的。而h（u，v，u＇，v＇）反映了物面上各個位置處單位光量的物點經光學系統(tǒng)成像時的像面上光量分布。

19第七章光學傳遞函數(shù)測量

1.光學傳遞函數(shù)測試基礎1.1第七章光學傳遞函數(shù)測量

1.光學傳遞函數(shù)測試基礎1.1以點擴散函數(shù)為基礎的定義1）線性條件和空間不變性條件空間不變性條件—這個條件表示物平面任意位置（u，v）上光量為單位值的物點，在像平面上所形成的光量分布是相同的?？捎孟率奖硎緷M足空間不變性條件時，成像公式可以寫成

上式表示的數(shù)學運算稱為卷積，一個光學系統(tǒng)只要滿足線性條件和空間不變性條件，像面上的光量分布就可以表示成物面光量分布和單位能量點物成像分布的卷積。

光學系統(tǒng)的空間不變性條件又稱為等暈條件。

20第七章光學傳遞函數(shù)測量

1.光學傳遞函數(shù)測試基礎1.1第七章光學傳遞函數(shù)測量

1.光學傳遞函數(shù)測試基礎在非相干照明條件下，如物點經光學系統(tǒng)成像的輻照度分布為h（u，v），則其規(guī)化輻照度分布就稱為點擴散函數(shù)，用符號PSF（u，v）表示，并可寫成下式點擴散函數(shù)PSF（u，v）相同的區(qū)域就是光學系統(tǒng)的等暈區(qū)，即滿足空間不變性條件的區(qū)域，在該區(qū)域中有21第七章光學傳遞函數(shù)測量

1.光學傳遞函數(shù)測試基礎在非相干第七章光學傳遞函數(shù)測量

1.光學傳遞函數(shù)測試基礎根據傅里葉變換中的卷積定理，可以將寫成OTF（r,s）被稱為光學傳遞函數(shù)，它是點擴散函數(shù)PSF（u,v）的傅里葉變換22第七章光學傳遞函數(shù)測量

1.光學傳遞函數(shù)測試基礎根據傅里第七章光學傳遞函數(shù)測量

1.光學傳遞函數(shù)測試基礎3）光學傳遞函數(shù)的定義光學傳遞函數(shù)OTF（r,s）通常是復函數(shù)，于是可表示成

光學傳遞函數(shù)的模量MTF（r,s）稱為光學系統(tǒng)的調制傳遞函數(shù)，輻角PTF（r,s）稱為光學系統(tǒng)的相位傳遞函數(shù)。

23第七章光學傳遞函數(shù)測量

1.光學傳遞函數(shù)測試基礎3）光學第七章光學傳遞函數(shù)測量

1.光學傳遞函數(shù)測試基礎1.1以點擴散函數(shù)為基礎的定義4）線擴散函數(shù)不影響一般性，取垂直于正弦光柵的坐標系，光學傳遞函數(shù)就可以用一維函數(shù)表示：令則LSF被稱為光學系統(tǒng)的線擴散函數(shù)。它表示物平面上垂直坐標軸方向的一條無限細亮線，經光學系統(tǒng)所成亮線像的歸化輻照度分布。

坐標變換u=1/rψuv=1/svvu=1/r1u24第七章光學傳遞函數(shù)測量

1.光學傳遞函數(shù)測試基礎1.1第七章光學傳遞函數(shù)測量

1.光學傳遞函數(shù)測試基礎1.1以點擴散函數(shù)為基礎的定義4）線擴散函數(shù)一維光學傳遞函數(shù)可以改寫為上式表示光學系統(tǒng)的一維光學傳遞函數(shù)是它的線擴散函數(shù)的傅里葉變換。由于OTF（r）也是復函數(shù)，則可用調制傳數(shù)函數(shù)為模量、相位傳遞函數(shù)為輻角來表示為

25第七章光學傳遞函數(shù)測量

1.光學傳遞函數(shù)測試基礎1.11.1以點擴散函數(shù)為基礎的定義4）線擴散函數(shù)在一維情況下，滿足線性空間不變性條件的光學系統(tǒng)，對在非相干照明下物面成像時，像面的輻照度分布為即像面輻照度分布是物面輻照度分布和線擴散函數(shù)的卷積。第七章光學傳遞函數(shù)測量

1.光學傳遞函數(shù)測試基礎261.1以點擴散函數(shù)為基礎的定義第七章光學傳遞函數(shù)測量

1.2以正弦光柵成像為基礎的定義正弦光柵的透過光光強分布如圖中實線所示，可表示為Δ=PTF(r)/2πIa1/rII0u正弦光柵成像I0MTF(r)Ia第七章光學傳遞函數(shù)測量

1.光學傳遞函數(shù)測試基礎271.2以正弦光柵成像為基礎的定義Δ=PTF(r)/21.2以正弦光柵成像為基礎的定義使正弦光柵經過光學系統(tǒng)成像，利用成像公式和歸一化式，并將余弦函數(shù)展開，然后逐項積分可得

如虛線所示。第七章光學傳遞函數(shù)測量

1.光學傳遞函數(shù)測試基礎Δ=PTF(r)/2πIa1/rII0u正弦光柵成像I0MTF(r)Ia281.2以正弦光柵成像為基礎的定義第七章光學傳遞函數(shù)測量

1.2以正弦光柵成像為基礎的定義幾點結論：1）正弦光柵所成的像仍是正弦光柵。在不考慮光學系統(tǒng)對光的吸收和反射等損失的情況下，正弦光柵像的平均光強和原來物面上的正弦光柵平均光強I0一樣。正弦光柵像的空間頻率保持不變，仍為r。2）MTF（r）值表示光學系統(tǒng)對正弦光柵成像時，像的對比度和物的對比度之比。通常把MTF（r）稱為系統(tǒng)對空間頻率為r的正弦光柵成像的調制傳遞系數(shù)；在通常情況下，對不同空間頻率r的正弦光柵成像時，調制傳遞系數(shù)值是不相同的。當把MTF（r）看成是空間頻率r的函數(shù)時，則稱它為光學系統(tǒng)的調制傳遞函數(shù):291.2以正弦光柵成像為基礎的定義291.2以正弦光柵成像為基礎的定義3）正弦光柵像的位置相對于理想位置也發(fā)生了橫移，用PTF(r)來表示，它表示了光學系統(tǒng)對正弦光柵成像時在相位上的改變。通常把PTF（r）稱為光學系統(tǒng)對空間頻率為r的正弦光柵成像的相位傳遞因子。當把PTF（r）看成是隨空間頻率r變化的函數(shù)時，則稱它為光學系統(tǒng)的相位傳遞函數(shù)。4）正弦光柵成像時在幅值和相位上同時發(fā)生了變化，所以很容易與數(shù)學上一個復函數(shù)對正弦函數(shù)的作用相聯(lián)系。于是，光學系統(tǒng)的作用相當于這樣一個復函數(shù)：把OTF(r)稱為光學系統(tǒng)的光學傳遞函數(shù)。調制傳遞函數(shù)MTF(r)是光學傳遞函數(shù)OTF(r)的模量，相位傳遞函數(shù)PTF(r)是光學傳遞函數(shù)OTF(r)的幅角。以上敘述的兩種定義可得到完全相同的結果。301.2以正弦光柵成像為基礎的定義30第七章光學傳遞函數(shù)測量

2.光學傳遞函數(shù)測試原理及方法2.1測試方法到目前為止，已經有許多種建立在不同原理基礎上的測試光學傳遞函數(shù)的方法。可以把這些方法簡單地分成掃描法和干涉法兩大類。1）掃描法根據定義式，只要能對被測光學系統(tǒng)形成的線擴散函數(shù)實現(xiàn)傅里葉變換，就可以測量到它在某一方向上的光學傳遞函數(shù)。早就有人提出可以用一狹縫作為目標物，在它經被測系統(tǒng)的像（其光強分布為線擴散函數(shù)）上用正弦光柵作為掃描屏，就可以模擬上述對線擴散函數(shù)的傅里葉變換運算，得到光學傳遞函數(shù)，這種方法通常被稱為光學傅里葉分析法。31第七章光學傳遞函數(shù)測量

2.光學傳遞函數(shù)測試原理及方法2.1測試方法1）掃描法由于正弦光柵較難制作，后來又提出用矩形光柵代替正弦光柵作為掃描屏，通過電學濾波的方法把信號中的高次諧波濾掉同樣可實現(xiàn)這種模擬運算，這種用非正弦光柵作掃描屏的方法被稱為光電傅里葉分析法。把所得到的形狀與擴散函數(shù)形狀相似的電信號，直接進行頻譜分析就可以得到光學傳遞函數(shù)，這種方法被稱為電學傅里葉分析法。用狹縫或者刀口屏直接對狹縫像進行線擴散函數(shù)抽樣，把抽樣數(shù)據送到計算機進行包括傅里葉變換在內的數(shù)學運算，也可以得到光學傳遞函數(shù)，這種方法被稱為數(shù)字傅里葉分析法。上面這些方法都是通過在像面上掃描來測量的，所以統(tǒng)稱為掃描法。掃描法是實際應用得最多的方法。第七章光學傳遞函數(shù)測量

2.光學傳遞函數(shù)測試原理及方法322.1測試方法第七章光學傳遞函數(shù)測量

2.光學傳遞2.1測試方法2）干涉法由于光學傳遞函數(shù)和光瞳函數(shù)之間有確定的轉換關系，所以通過測量得到光瞳函數(shù)P(x，y)，就可以間接得到光學傳遞函數(shù)。因為光瞳函數(shù)是復函數(shù)，它主要包含了出射光瞳處波面的相位信息。很顯然通過使該波面與一標準參考波面相干涉，或者使該波面本身產生剪切干涉，利用干涉圖就可以找到保留相位信息的光瞳函數(shù)。根據全息干涉的原理，通過透鏡的傅里葉變換作用，可以把被測系統(tǒng)光瞳函數(shù)的頻譜記錄在全息圖上。然后再經過一次透鏡的傅里葉變換，在它的頻譜面上就可以得到兩維的光學傳遞函數(shù)。這種方法可稱為全息干涉法。第七章光學傳遞函數(shù)測量

2.光學傳遞函數(shù)測試原理及方法332.1測試方法第七章光學傳遞函數(shù)測量

2.光學傳遞2.2測試原理按照線擴散函數(shù)和以正弦光柵成像為基礎的光學傳遞函數(shù)的定義，一個正弦光柵經過被測光學系統(tǒng)時，其像分布為：如果在像面上用寬度極小的狹縫掃描正弦光柵的像，那么可以探測到嚴格的像分布i(u‘)，也就可以測量到MTF(r)和PTF(r)

。其中r是光柵的空間頻率。第七章光學傳遞函數(shù)測量

2.光學傳遞函數(shù)測試原理及方法342.2測試原理第七章光學傳遞函數(shù)測量

2.光學傳遞2.2測試原理狹縫的影響而實際上狹縫總會有一定寬度，用狹縫掃描正弦光柵像時，探測到的信號是像函數(shù)與狹縫函數(shù)的卷積

其中是狹縫函數(shù)s(u’)傅立葉變換的模和輻角。而對確定寬度的狹縫的模和輻角是可以計算的，因而很容易修正上述測試數(shù)據。第七章光學傳遞函數(shù)測量

2.光學傳遞函數(shù)測試原理及方法352.2測試原理第七章光學傳遞函數(shù)測量

2.光學傳遞2.2測試原理掃描方式根據卷積的傅立葉變換關系，有上式說明，為了得到，狹縫和光柵是可以互換位置的，即用光柵掃描狹縫的像與用狹縫掃描光柵的像是等價的。實際測量系統(tǒng)中，總是用光柵掃描狹縫像。由于正弦光柵較難制作，可以用矩形光柵代替正弦光柵作為掃描屏，通過電學濾波的方法把信號中的高次諧波濾掉同樣可實現(xiàn)這種模擬運算。

第七章光學傳遞函數(shù)測量

2.光學傳遞函數(shù)測試原理及方法362.2測試原理第七章光學傳遞函數(shù)測量

2.光學傳遞2.2測試原理矩形光柵掃描矩形光柵的透射光強按照傅立葉級數(shù)展開為用矩形光柵掃描狹縫像，并考慮狹縫寬度的影響，有

第七章光學傳遞函數(shù)測量

2.光學傳遞函數(shù)測試原理及方法372.2測試原理第七章光學傳遞函數(shù)測量

2.光學傳遞2.2測試原理設光柵掃描速度為V，則有，光通量隨時間變化的頻率，于是有

第七章光學傳遞函數(shù)測量

2.光學傳遞函數(shù)測試原理及方法382.2測試原理第七章光學傳遞函數(shù)測量

2.光學傳遞2.2測試原理利用電學方法將基頻成分選出，而將高次諧波和直流成分一并濾掉，所得到的交流信號為

于是很容易從其振幅和初位相中得到空間頻率為r的MTF（r）和PTF（r）。如果用一系列不同空間頻率的矩形光柵掃描，就可以得到調制傳遞函數(shù)和相位傳遞函數(shù)。第七章光學傳遞函數(shù)測量

2.光學傳遞函數(shù)測試原理及方法392.2測試原理第七章光學傳遞函數(shù)測量

2.光學傳遞2.3測試儀器——以EROS型光學傳遞函數(shù)測定儀為例EROS型光學傳遞函數(shù)測定儀是國際上應用較為廣泛的利用光電傅里葉分析法原理的OTF測量儀器，已形成包括幾種型號的一系列產品，以適應各種測量環(huán)境和測量準確度的要求。11142356789101213EROS－200型傳函儀光學系統(tǒng)1-光源2-聚光鏡3-可變?yōu)V光片4-可變狹縫5-平行光管物鏡6-被測物鏡7-空間頻率狹縫8-透鏡9-旋轉光柵掃描器10-半反半透鏡11-目視觀察鏡12-聚光鏡13-光電接收器第七章光學傳遞函數(shù)測量

2.光學傳遞函數(shù)測試原理及方法402.3測試儀器——以EROS型光學傳遞函數(shù)測定儀為例112.3測試儀器光學系統(tǒng)可以分為目標發(fā)生器和傅里葉分析器兩部件。目標發(fā)生器：由被測物鏡將物狹縫成像在旋轉光柵上。傅里葉分析器：實現(xiàn)物狹縫像和光柵之間相對掃描，有效掃描孔隨時間變化的光通量由光電倍增管接收后變成電信號。變頻的實現(xiàn)自轉：掃描公轉：變頻自轉公轉掃描變頻原理圖物狹縫像θ空間頻率狹縫x有效掃描孔第七章光學傳遞函數(shù)測量

2.光學傳遞函數(shù)測試原理及方法412.3測試儀器自轉公轉掃描變頻原理圖物狹縫像θ空間頻率第七章光學傳遞函數(shù)測量

3.光學傳遞函數(shù)用于像質評價在實際進行像質鑒定和評價時，位相傳遞函數(shù)PTF（r）用得很少：一是成像系統(tǒng)的低頻響應對常用的接收器件來說最為重要，而在低頻處的PTF（r）往往很??；二是由于PTF（r）在實質上反映的是成像的不對稱性，而這種不對稱性除了造成像的位移之外，更靈敏的反映是使MTF（r）明顯下降。所以目前一般均以MTF（r）來評價光學系統(tǒng)的像質。調制傳遞函數(shù)MTF（r）是空間頻率的函數(shù)，但它還受多種參量的影響。這些參量包括像面位置、視場、相對孔徑和波長等。它們可以組成各種不同的成像狀態(tài)。為了做到評價的全面，原則上應在上述各種成像狀態(tài)下進行測定，這就需要處理并分析大量的MTF（r）曲線。42第七章光學傳遞函數(shù)測量

3.光學傳遞函數(shù)用于像質評價在實際3.1光學傳遞函數(shù)的表示方法光學傳遞函數(shù)的常規(guī)表方法如圖所示。不言而喻，在所選定的空間頻率范圍內，MTF（r）曲線下降得越緩慢越好，由于這樣的曲線是在一定的成像狀態(tài)下測得的，所以必須在圖上或用附表的形式把組成這一成像狀態(tài)的各種測試參量以及重要的測量條件注明。1.000.5MTF(r)MTF（r）曲線r204060第七章光學傳遞函數(shù)測量

3.光學傳遞函數(shù)用于像質評價433.1光學傳遞函數(shù)的表示方法1.000.5MTF(r)M3.2光學傳遞函數(shù)與其它幾種像質檢驗的關系目前光學傳遞函數(shù)已在像質檢驗方面得到廣泛的應用，在像質評價這一技術領域中它的地位也越來越重要。原因在于光學傳遞函數(shù)是一種客觀、靈敏而又能定量的像質判據和評價手段；另一方面，光學傳遞函數(shù)的內容非常豐富，其它的像質判據，大多數(shù)在本質上只不過是它的某一個方面的內容，或者可以由它派生出來。第七章光學