«Modulation Transfer Function in Optical & Electro-Optical Systems» por G. D. Boreman es una obra que se desarrolla a partir de un curso breve impartido por el autor para SPIE desde 1987. Esta publicación ofrece una perspectiva integral sobre la Teoría de Sistemas Lineales como una herramienta fundamental para analizar sistemas ópticos y electro-ópticos. La teoría se centra en la transformación de la respuesta espacial del sistema a la función de transferencia de frecuencia espacial, lo que permite una visión diferenciada de la calidad de la imagen.
El libro arranca con una definición clara y detallada de los términos esenciales, incluyendo la respuesta al impulso y la frecuencia espacial. Este enfoque facilita una comprensión más profunda del comportamiento de los sistemas de imagen, particularmente cuando se combinan varios subsistemas. El concepto de la Función de Transferencia de Modulación (MTF) es crucial aquí, ya que se transforma la idea de la calidad de la imagen del dominio del tamaño del punto al dominio de la respuesta de frecuencia, lo cual ofrece una visualización inmediata de las limitaciones de rendimiento de un sistema agregado a partir de la función de transferencia individual de cada subsistema.
El texto se divide en varios capítulos, el primero de los cuales aborda los sistemas ópticos clásicos sin incluir detectores ni componentes electrónicos. En este contexto, se analiza la respuesta del impulso como el detalle más pequeño que un sistema óptico puede formar, considerando efectos de difracción y aberraciones, y se exploran técnicas como la convolución para expresar la distribución de irradiancia en la imagen ideal.
En los capítulos siguientes, Boreman expande la discusión para incluir sistemas electro-ópticos. Aquí se abordan conceptos como el MTF de la huella del detector, el muestreo y los efectos del aliasing, así como el MTF de la red electrónica. Esta serie de estudios se culmina con una revisión de otros factores que pueden influir en la MTF, incluyendo movimientos, vibraciones, turbulencias y la dispersión de aerosoles.
La medición práctica de la MTF es un tema central del libro. Se analizan métodos basados en funciones de dispersión de puntos, líneas y bordes, y se comparan las pruebas con objetivos de ruido y transparencia aleatoria, además de la medición utilizando objetivos de barras. Cada uno de estos métodos incluye experiencias prácticas y observaciones que el autor ha acumulado nada menos que en 25 años de trabajo en el campo, estudiando una gama diversa de sistemas desde cámaras de escaneo hasta telescopios y proyectores de escenas IR.
En los capítulos finales, el libro cierra el círculo con cuestiones prácticas de medición de MTF en la vida real, discutiendo la calidad de la óptica auxiliar, la coherencia de las fuentes y las correcciones necesarias debido al tamaño finito de los píxeles y otros intervalos de muestreo. Además, la obra incluye el uso de computadoras en las mediciones de MTF y ejemplos representativos de diseño de instrumentos.
El prefacio revela una faceta personal del autor, describiendo sus inspiraciones iniciales y el camino recorrido en el estudio de la MTF, desde su tiempo como estudiante universitario hasta sus colaboraciones profesionales y su trabajo en la Universidad de Florida Central. Agradece a colegas, estudiantes y a su esposa por su apoyo continuo en el desarrollo del libro y en la presentación del tema de manera accesible y clara .
