如上所述，由于衍射及光学系统像差的共同效应，实际光学系统的像不再是矩形光栅，如图3(a)所示，波形的最大值Amax和最小值Amin的差代表像的调制度。对图3(a)所示图形 实施抽样处理，其直方图见图3(b)。
找出直方图高端的极大值mH和低端极大值mL，它们的差mH- mL近似代表在该空间频 率下的调制传递函数MTF的值。为了比较全面地评价像质，不但要测量出高、中、低不同 频率下的MTF，从而大体给出MTF曲线，还应测定不同视场下的MTF曲线。 【实验内容】
1. 将实验系统中光学及机械调整部件安装好，固定到导轨上，CCD与图像卡相连。
2. 调节各光学元件，中心等高对正。适当调节待测透镜和CCD的相对位置，通过物距和像距的控制，使波形发生器的像清晰地成在CCD的靶面上。打开图像采集软件，以屏幕中得到最清晰的像为准（像的清晰程度受待测透镜的成像质量影响，找到相对最清晰的位置即可）。
3. 波形发生器只使用有水平条纹和竖直条纹的单元的部分，将该部分在光路中对正。该部 分由多个不同空间频率的条纹单元组成，选择想要测量的空间频率的条纹单元，移动波形发生器使该单元至屏幕中心。
4. 点击界面左侧的“局部存储”快捷按钮，或点击界面上方的“图像处理”，选择下拉菜单中的“局部存储”，此时整个图像静止（左侧大恒标识中的红圈停止转动），屏幕上会出现 一红色方框（沿对角线拖动大小可变，敲击空格键红框消失，界面解除静止，再次敲击空格键，界面又将静止）。将该方框平拖至水平条纹部分，双击方框内部分，将所采集图像的文件存至Mcad文件夹中。如此再将竖直条纹部分、全白部分、全黑部分采集图像的文件也存至Mcad文件夹中。
5. 运行Mcad文件夹中的MTF-new.MCD文件，打开MTF数据处理程序。将先前保存在 Mcad文件夹中的四个文件的文件名分别复制入相应位置的引号内，该程序会将处理结果展示在下面，并在最后给出水平方向和竖直方向的MTF值。
6. 局部存储时的红色方框应包含三条以上的亮条纹或黑条纹。
7. 光源可以分别发出红、绿、蓝三色光，可以用来分别测出三种波长光照明下的MTF值。 【实验结果】 红光
绿光
蓝光
【思考题】
1. 评价光学系统成像质量的方法有哪些？
答：瑞利判断与波前图、中心点亮度与能量包容图、分辨率与点扩散函数、星点检测法与点列图、光学传递函数评价成像质量等。
2. 分析传递函数与其他像质评价方法之间的关系。 答：其他评价方法都是把物体看成发光点的集合，观察其中有代表性的的几个点成像时时的波相差和像点弥散情况，二传递函数是把物体看成有各种频率谱形成。
实验八 激光光束分析实验
【实验目的】
1、 熟悉激光光束分析仪的使用
2、 测量He-Ne激光器二维/三维显示光束横模（光束轮廓和能量分布） 3、 峰值功率及峰值位置和光斑大小及光斑椭圆度? 4、 光束发射稳定性和均匀性和光束发散角测量 【仪器用具】
He-Ne激光器、光衰减器、衰减片五片、CCD摄像机、图象采集卡、计算机。
采用CCD测量连续或脉冲激光光束的光强分布，并用二截距法测量，通过计算机求得M2因子，并以立体图象显示 【原理】
由CCD面阵摄像仪精确记录待测激光束的光学特性，由测量软件进行数据处理和计算,并实现结果显示和输出。因为入射在CCD上的光束能量不能太强，否则产品过饱和。所以在光束入射CCD摄像仪之前，先由光束滤波元件和光束采样元件等对光束进行处理，以便 得到最佳测量结果。
待测的激光束经过光束滤波元件和光束采样元件先期处理后，入射到CCD摄像仪上，由CCD接收并精确记录下光束外形轮廓、能量分布等信息，并经图像采集板卡采集处理后,传到电脑。由电脑上安装好的光束测量软件采集测量数据并进行处理。最终实现光束测量结果的实时显示、保存和输出。 【实验内容】
1. 将实验系统中光学及机械调整部件安装好，CCD与图像卡相连。
2. 打开激光器，调节各光学元件，中心等高对正。 3. 插入衰减片，调整光束强度。
4. 调节CCD相机的位置，使激光束照射在探测器的适当位置。 5. 打开软件，熟悉软件环境。 6. 对光束参数进行测量
现代光学实验(II)实验报告教材
