光学传递函数国际标准草案解析(1982)

"光学传递函数国际标准草案 (1982年) - 讨论了光学成像系统的术语、定义和关系，重点在于光学传递函数及其相关概念，如线扩散函数、刃边扩散函数、调制传递函数和相位传递函数等。" 光学传递函数（OTF）是光学成像系统分析中的核心概念，它描述了系统如何影响通过它的光波前，进而影响最终图像的质量。此国际标准草案（1982年）首先界定了相关术语，以便于理解和比较不同系统的表现。 1. 线性工作：成像系统被视为线性工作，当任何两个物方图形的迭加所形成的像的强度分布，可以通过单独图像强度分布的和来表示。这意味着系统的响应与输入信号成正比，不引入非线性失真。 2. 线性范围：线性范围是指系统对输入信号的响应在可测量精度内保持线性的区间。这里的输入信号通常设定为最小和最大电平，确保在该范围内系统的性能稳定。 3. 非相干照明：在这种照明条件下，物体上任意两点发出的光线可以在空间上相加，不会相互抵消。这适用于许多实际光学系统，比如日常摄影和显微镜观察。 4. 成像状态：成像状态由影响成像质量的一系列参数决定，如点扩散函数的参数。这些参数的具体影响将在标准的第二部分进一步探讨。 5. 点扩散函数（PSF）：PSF是线性工作且在特定成像状态下成像系统的输出，它是物源辐射或照度像的归一化分布。PSF通过积分源函数得到，是衡量成像系统分辨率的关键指标。 6. 等晕区：等晕区是成像系统中点扩散函数保持恒定或变化极小的区域，通常是评估系统分辨率和对比度的地方。对于抽样或扫描器件，等晕区可能是实空间或傅里叶空间的一个特定区域。 标准还详细列举了主要参数的符号和单位，旨在提供一致性和互操作性，便于不同系统之间的比较。例如，调制传递函数（MTF）和相位传递函数（PTF）是评价系统分辨率和对比度的常用工具，它们分别反映了系统对幅度和相位信息的传递能力。 在实际应用中，理解并应用这些概念对于优化光学系统设计、改进成像质量和评估光学器件性能至关重要。无论是制造高精度的光学仪器，还是分析遥感、生物医学成像等领域的数据，这些标准和定义都构成了理论和实践的基础。