CCD自扫描测量光电摄像系统MTF的方法

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1、第31卷第6期光学技术Vol.31No.62005年11月OPTICALTECHNIQUENov.2005===============================================================文章编号：1002-1582（2005）06-0878-03✷CCD自扫描测量光电摄像系统MTF的方法崔惠绒，林家明，张旭生，沙定国，李力（北京理工大学信息科学技术学院光电工程系，北京100081）摘要：调制传递函数（ModulationTransferFunction，MTF）是评价成像系统成像质量的重要指标。介绍了用MTF评价光电摄像系统成

2、像质量的方法。采用电荷耦合器件（ChargeCoupledDevice，CCD）自扫描接收通过MSFC-IV中焦和短焦平行光管后的被测试样的星点图样，经数据采集、转换及处理，定量地给出了被测试样的MTF值。结果表明，该方法能够快速、准确地定量评价光电摄像系统的成像质量。关键词：调制传递函数；成像质量；星点；CCD中图分类号：TH706；TN386.5文献标识码：AMethodofLeasuringphotoelectriccaLerasysteLMTFwithchargecoupleddevicesaLplingautoLaticallyCUlHui-rong，LlNJi

3、a-ming，ZHANGXu-Sheng，SHADing-guo，LlLi（SchoolofInformationScienceandTechnology，BeijingInstituteofTechnology，Beijing100081，China）Abstract：Themodulationtransferfunction（MTF）isameansofcharacterizingtheimagequalityoftheopticalsystem.Themethodofmeasuringthephotoelectriccamerasystemisrecommended

4、withMTF.Asimpleandquickmethodformeasur-ingMTFwaspresented.StarimagetestedbyMSFC-IVmiddleandshort-focuscollimator，andsamplewassampledbyChargeCoupledDevice-CCDautomatically.Themeasurementmethodiseasierandsimpler，andprovidesafastandpreciseMTFmea-surementforthephotoelectriccamerasystem.Keywor

5、ds：modulationtransferfunction；imagequality；starpoint；chargecoupleddevice（CCD）1引言2星点法测量光电摄像系统的MTF的原理随着光电子技术的广泛深入应用，许多高精密在非相干照明下，光学系统满足线性和空间不光电摄像系统（如计算机PC摄像头、数字式电子照变性条件。把星点经光学系统成像后的辐照度分布相机、CCD摄像机、可拍照手机等）在航天、军工、民的数学表示式PSF（x，y）叫做“点扩展函数”，其傅用中的应用越来越广泛。为了适应大规模的先进生里叶变换就是光学系统的光学传递函数，可由式（1）产制造技术的发展

6、，快速、准确、定量地检测其成像表示：质量是一个亟待解决的问题。分辨率法、刀口法、星OTF（fx，fy）+∞点检验法等传统的像质评价与检验方法因其机械扫描复杂、测量结果不定量、测量数据不稳定、测量周E#PSF（x，y）exp［-2πi（fxx+fyy）］dxdy（1）-∞期较长及其对测量人员要求较高等缘故，在现代化调制传递函数MTF（f，f）为xy的大规模生产中很难广泛的推广使用。随着CCDMTF（fx，fy）E

7、OTF（fx，fy）

8、（2）和高速图像数据采集技术的迅速发展，采用光学调式中：（x，y）和（x◜，y◜）分别表示物面和像面坐标；制传递函数（MTF）来评价和检验中

9、焦和短焦镜头fx和fy分别表示x，x◜和y，y◜方向的空间频率。的光电摄像系统的成像质量是切实可行的，对快速2.1测量计算MTF值准确、定量地评价光电摄像系统的成像质量具有很为了简化测量和计算，首先考虑一维的情况。现实的意义。分别对子午和弧矢方向进行积分，可得到子午和弧✷收稿日期：2004-11-26；收到修改稿日期：2004-12-23E-Lail：chr1029@sina.com作者简介：崔惠绒（1978-），女，山西省人，北京理工大学信息科学技术学院光电工程系硕士研究生，主要从事测试计量技术与仪器的研究。878第6期崔惠