如何在MTF计算中考虑探测器的影响

概要

MTF是用来评价成像系统成像质量最常用的方法之一，但我们往往会忽略掉探测器分辨的影响。这篇文章讲述了如何综合考虑探测器像素尺寸和位置偏移对MTF测量的影响。本文使用的示例文件请见下载链接：

http://customers.zemax.com/support/knowledgebase/Knowledgebase-Attachments/How-to-Include-Detector-Resolution-in-MTF-Calculat/Pixel_MTF.aspx

介绍

调制传递函数（MTF）是用来描述光学系统成像质量的重要方法。通过将傅里叶理论应用于成像光学系统，MTF可以描述出在光学系统所成像面上特定空间频率下的对比度。关于MTF的更多信息请参考我们的往期文章：认识和优化MTF。

MTF描述了系统的成像质量，但有一项重要的系统指标经常被忽略：探测器的分辨率。如果探测器的像素尺寸显著大于系统的光斑尺寸，那么这个光学系统被称为探测器受限的，并且总体系统的MTF结果相比光学MTF能达到的指标要低很多。

通过实验的方法，可以将很小的栅格状（或一个正弦周期强度分布的）靶标成像到探测器上来实际测量系统的MTF。栅格靶标的尺寸必须足够小，因为透镜组的光学传递函数不应该比靶标大很多。在OpticStudio仿真中，我们可以使用相同的方法：使用部分相干图像分析功能对尺寸较小的栅格靶标进行成像，使用像素化的探测器进行接收，并直接在探测器上计算MTF。

使用示例

请从本文提供的链接下载示例文件。这是库克三片镜结构：

我们使用这一系统对栅格状靶标进行成像：