光學(xué)傳遞函數(shù)，利用點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)概念可對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的分辨率作出判據(jù)，以空間頻率為變量的傳遞的像的調(diào)制度和相移的函數(shù)，廣泛用傳遞函數(shù)作為像質(zhì)評(píng)價(jià)的判據(jù)。

以空間頻率為變量的傳遞的像的調(diào)制度和相移的函數(shù)。一個(gè)非相干照明的光學(xué)成像系統(tǒng)，像的強(qiáng)度也是線性的，滿足疊加原理。 

為了得到點(diǎn)光源的
像強(qiáng)度分布,用幾何光學(xué)概念即像是物的準(zhǔn)確再現(xiàn)是不行的。必須考慮衍射效應(yīng)，才能對(duì)物和像之間關(guān)系有更全面理解。根據(jù)光的衍射理論可以研究點(diǎn)光源至透鏡、至像平面光波的整個(gè)傳播過(guò)程，最后得出像平面上強(qiáng)度分布是透鏡孔徑函數(shù)的夫瑯和費(fèi)衍射圖樣，稱為光學(xué)系統(tǒng)的強(qiáng)度脈沖響應(yīng)，或點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù) 。由它可以確定光學(xué)系統(tǒng)的成像性質(zhì)，因?yàn)槿我鈴?fù)雜物體由無(wú)數(shù)點(diǎn)源組成，其像的強(qiáng)度為物強(qiáng)度與點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)的卷積 。

圖1a表示一個(gè)無(wú)像差理想光學(xué)成像系統(tǒng)的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)。  

利用點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)概念可對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的分辨率作出判據(jù)，例如對(duì)于兩個(gè)點(diǎn)源組成的物，在像平面上的強(qiáng)度分布是相應(yīng)兩點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)的疊加。當(dāng)兩點(diǎn)源距離小于點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)的半寬度即點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)第一零點(diǎn)的半徑時(shí)，兩點(diǎn)源在像平面上不能分辨。 

與研究電學(xué)系統(tǒng)相似，引入傅里葉分析方法，考慮輸入各種不同空間頻率的物函數(shù)，觀察光學(xué)系統(tǒng)像面上輸出情況，例如物是余弦形式的光柵 ，其中A是振幅或調(diào)制度，因光學(xué)系統(tǒng)是線性的,所以像強(qiáng)度分布也是余弦形式，但它的振幅和位相會(huì)受系統(tǒng)的影響，因此光柵的像可寫(xiě)成：

如圖2所示。其中│T(v)│、嗞(v)分別表示系統(tǒng)引起的振幅衰減和相移。從圖2可見(jiàn)，正弦光柵經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)成像后，比原物相比反襯度降低，最高強(qiáng)度降低，最低強(qiáng)度升高,設(shè)T(v)滿足0≤T(v)≤1。另外還會(huì)產(chǎn)生相移嗞(v)。原來(lái)亮線條的位置會(huì)向暗線條方向移動(dòng)。當(dāng) 嗞(v)=π時(shí)，亮線條移到原物暗線條位置，發(fā)生物和像中黑白位置互換現(xiàn)象。定義

為系統(tǒng)的光學(xué)傳遞函數(shù)（OTF)。其模｜T(v)｜稱調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF),位相嗞(v)稱位相傳遞函數(shù)(PTF)。T(v)是空間頻率v的函數(shù),改變v可測(cè)得T(v)隨v變化曲線,反映系統(tǒng)對(duì)各空間頻率的傳遞情況。對(duì)T(v)=1即零空間頻率的圖像信息，在系統(tǒng)中傳遞不受損失；而對(duì)那些T(v)=0的圖像頻率成分,會(huì)在像強(qiáng)度分布中消失。一般地,T(v)是復(fù)數(shù)，圖1b是嗞(v)=0的特例，此時(shí)傳遞函數(shù)是實(shí)函數(shù)。

點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)是一點(diǎn)光源經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)后所成的衍射斑分布的函數(shù)。它在空域表征光學(xué)系統(tǒng)的特性，傳遞函數(shù)在頻域表征系統(tǒng)的特性。實(shí)際上兩者有簡(jiǎn)單關(guān)系，即點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)的傅里葉變換就是光學(xué)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)與透鏡的孔徑函數(shù)有關(guān)，傳遞函數(shù)也與孔徑函數(shù)有關(guān)。事實(shí)上傳遞函數(shù)是孔徑函數(shù)的自相關(guān)函數(shù)。

一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)質(zhì)量的評(píng)價(jià)，早期采用“星點(diǎn)”法,即觀察點(diǎn)光源的像的強(qiáng)度分布，實(shí)質(zhì)上是把對(duì)點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)形狀的觀察作為像質(zhì)評(píng)價(jià)的判據(jù)。這種方法雖然直觀,但帶有主觀性，不能作定量評(píng)價(jià)。現(xiàn)在人們廣泛用傳遞函數(shù)作為像質(zhì)評(píng)價(jià)的判據(jù)，使質(zhì)量評(píng)價(jià)進(jìn)入客觀計(jì)量。