点扩散函数（point spread function, PSF）又称光学传递函数（optical transfer function），是以空间频率为变量传递的像的调制度和相移的函数。一个非相干照明的光学成像系统，像的强度也是线性的，满足叠加原理。
点扩散函数的单位是μm。
为了得到点光源f（x，y）= δ（x，y）的像强度分布，用几何光学概念即像是物的准确再现是不行的。必须考虑到衍射效应，才能对物和像之间的关系有更全面地理解。根据光的衍射理论可以研究点光源至透镜、至像平面光波的整个传递过程，最后得出像平面上强度分布是透镜孔径函数的夫琅和费衍射（fraunhofer diffraction）图样，称为光学系统的强度脉冲响应，或点扩散函数。
由于瞳孔为圆形，因此人眼的夫琅和费衍射图样应该为圆孔的夫琅和费衍射，图3-8为圆孔夫琅和费衍射光场沿横轴的强度分布，图3-9则为实验所获得的夫琅和费衍射图样。可以看出，圆孔夫琅和费衍射图样的中心是一个集中了大部分光能量的圆形亮斑，通常称为艾里（G.B.Airy）斑，其大小以第一级暗条纹中心为边界，故艾里斑的半角宽度（角半径）可表示为：
上式表明，艾里斑的角半径大小与圆孔（瞳孔）半径成反比，与照射光波长及透镜的焦距成正比。因此，点扩展函数是一个与瞳孔孔径有关的光学系统质量评价指标（图3-10为不同瞳孔大小情况下点扩展函数的形状）。对于一个良好的光学系统来说，点扩散函数是一个高耸的盘（图3-8，图3-9）。
图3-8 圆孔夫琅和费衍射的相对强度分布
（引自：赵建林编著．光学）
图3-9 圆孔夫琅和费衍射图样
（引自：赵建林编著．光学）
图3-10 不同瞳孔大小情况下点扩展函数的形状
利用点扩展函数的概念可以对光学系统的分辨率作出判断，例如对于两个点光源组成的物，在像平面上的强度分布是相应两点扩展函数的叠加。当两点源距离小于点扩展函数的半宽度即点扩展函数第一零点的半径时，两点源在像平面上不能够分辨。点扩展函数是一点光源经光学系统后所成的衍射斑分布的函数，它在空域表征光学系统的特性。对于人眼来说，点扩展函数 (PSF) 用来描述一个非常远的目标点光源在视网膜上成像的形状（图3-10）。
例如，一个LASIK术后患者，其裸眼视力为1.0（20/20），但自觉视物有重影。其重影的形状有时患者可以大概描述。图3-11A为该患者绘制的光晕和模糊的成像形状，图3-11B为点扩展函数所得到的图像。因此可以通过点扩展函数来重建患者“所见”的近似图像。
图3-11 点扩展函数的例子
A．病人绘制的光晕和模糊形状；B．实际点扩散函数图像
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
