光學傳遞函數(shù)，利用點擴展函數(shù)概念可對光學系統(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)評價的判據(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)。一個非相干照明的光學成像系統(tǒng)，像的強度也是線性的，滿足疊加原理。 

為了得到點光源的
像強度分布,用幾何光學概念即像是物的準確再現(xiàn)是不行的。必須考慮衍射效應，才能對物和像之間關(guān)系有更全面理解。根據(jù)光的衍射理論可以研究點光源至透鏡、至像平面光波的整個傳播過程，最后得出像平面上強度分布是透鏡孔徑函數(shù)的夫瑯和費衍射圖樣，稱為光學系統(tǒng)的強度脈沖響應，或點擴展函數(shù) 。由它可以確定光學系統(tǒng)的成像性質(zhì)，因為任意復雜物體由無數(shù)點源組成，其像的強度為物強度與點擴展函數(shù)的卷積 。

圖1a表示一個無像差理想光學成像系統(tǒng)的點擴展函數(shù)。  

利用點擴展函數(shù)概念可對光學系統(tǒng)的分辨率作出判據(jù)，例如對于兩個點源組成的物，在像平面上的強度分布是相應兩點擴展函數(shù)的疊加。當兩點源距離小于點擴展函數(shù)的半寬度即點擴展函數(shù)第一零點的半徑時，兩點源在像平面上不能分辨。 

與研究電學系統(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，因光學系統(tǒng)是線性的,所以像強度分布也是余弦形式，但它的振幅和位相會受系統(tǒng)的影響，因此光柵的像可寫成：

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，正弦光柵經(jīng)光學系統(tǒng)成像后，比原物相比反襯度降低，最高強度降低，最低強度升高,設(shè)T(v)滿足0≤T(v)≤1。另外還會產(chǎn)生相移嗞(v)。原來亮線條的位置會向暗線條方向移動。當 嗞(v)=π時，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可測得T(v)隨v變化曲線,反映系統(tǒng)對各空間頻率的傳遞情況。對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；而對那些T(v)=0的圖像頻率成分,會在像強度分布中消失。一般地,T(v)是復數(shù)，圖1b是嗞(v)=0的特例，此時傳遞函數(shù)是實函數(shù)。

點擴展函數(shù)是一點光源經(jīng)光學系統(tǒng)后所成的衍射斑分布的函數(shù)。它在空域表征光學系統(tǒng)的特性，傳遞函數(shù)在頻域表征系統(tǒng)的特性。實際上兩者有簡單關(guān)系，即點擴展函數(shù)的傅里葉變換就是光學系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。點擴展函數(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)。事實上傳遞函數(shù)是孔徑函數(shù)的自相關(guān)函數(shù)。

一個光學系統(tǒng)質(zhì)量的評價，早期采用“星點”法,即觀察點光源的像的強度分布，實質(zhì)上是把對點擴展函數(shù)形狀的觀察作為像質(zhì)評價的判據(jù)。這種方法雖然直觀,但帶有主觀性，不能作定量評價�，F(xiàn)在人們廣泛用傳遞函數(shù)作為像質(zhì)評價的判據(jù)，使質(zhì)量評價進入客觀計量。