光学传递函数测量：原理、步骤与环境影响

"光学和光学仪器的光学传递函数测量原理和步骤主要涵盖环境控制、光谱特性、角分布和孔径条件、成像比尺与放大率以及调焦等关键环节。" 光学传递函数（OTF）是评估光学系统性能的重要指标，它描述了系统如何传递光信号并形成图像。在2009年的这篇论文中，作者深入探讨了如何按照国际标准ISO9335:1995进行OTF的测量。 首先，测量前的环境条件至关重要。确保稳定的温度和湿度有助于减少环境因素对测量结果的干扰，避免光学表面的污染如灰尘和指纹也能够提高测量的准确性。 其次，光谱特性需要匹配。测试图案的光谱分布应与像分析器的光谱灵敏度相匹配，同时考虑光源、探测器、滤光片等组件的综合光谱特性。如果被测样品不含光电器件，这些因素需综合考虑。 在角分布和孔径条件方面，光源或漫射器的辐射角分布需调整至预定状态，并且仅受限于被测样品的入瞳。像分析器的角响应必须符合测量标准，以保证整个系统的成像质量。 成像比尺和放大率的设定通常与调焦过程相结合。对于有限共轭的系统，可以通过规定成像比尺、物像距离或后截距来调整。无限共轭下的测试则需要遵循特定的布置规则。对于光电成像元件，如像增强器，成像比尺的确定则更为复杂，需要采用特殊方法。 调焦不仅是清晰成像的关键，也是确定基准平面的过程。调焦过程中，应防止成像比尺的显著变化，以保持测量的精确性。 如果被测样品包含多个光学或光电元件，每个元件的成像比尺需独立调节，确保每个部分的性能都能准确反映。使用周期性测试图案时，还可以通过测量像平面上的周期来确定空间频率的局部缩放系数。 这篇论文详细阐述了光学传递函数测量的各个方面，提供了全面的步骤指南，对于理解和优化光学系统性能具有重要价值。这些步骤严格遵循国际标准，旨在确保测量的可靠性和一致性，对光学工程和相关领域的研究及实践具有重要参考意义。