[发明专利]一种测量光学系统调制传递函数的装置及方法

权利要求书

1.一种测量光学系统调制传递函数的装置，它包括：目标发生器(5)、焦平面探测器(9)、直线运动平台(8)、探测器驱动及视频采集模块(10)和数据处理系统(11)；其特征在于：所述的目标发生器包括刀口靶标(4)、光源(1)和电机(3)，电机驱动刀口靶标(4)，使刀口靶标的刀口像(12)与面阵探测器的像元(13)排列方向形成夹角β，该夹角满足条件：d_s＝dsinβ，其中，d_s为采样间隔，d为面阵探测器的像元的边长尺寸。

2.根据权利要求1所述的一种测量光学系统调制传递函数的装置，其特征在于：所述的刀口靶标为单刀口靶标或双刀口靶标。

3.根据权利要求1所述的一种测量光学系统调制传递函数的装置，其特征在于：所述的面阵探测器为CCD面阵探测器或CMOS面阵探测器。

4.一种测量光学系统调制传递函数的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将待测光学系统(7)置于目标发生器(5)和焦平面探测器(9)之间，并使待测光学系统的光轴和目标发生器的光轴重合；

(2)设定刀口靶标的刀口像(12)与面阵探测器的像元(13)排列方向的夹角β，该夹角满足d_s＝dsinβ，其中，d_s为采样间隔，d为面阵探测器的像元的边长尺寸，电机驱动刀口靶标(4)转动β角度；

(3)直线运动平台(8)沿光轴方向移动探测器，使探测器位于待测光学系统的像面处；

(4)采集探测器输出的图像数据，经数据处理系统进行处理，得到待测光学系统调制传递函数。

5.根据权利要求4所述的一种测量调制传递函数的方法，其特征在于：所述的数据处理包括如下步骤：

(1)对探测器采集到的刀口像灰度分布进行插值处理，得到采样间隔为d_s的刀口像灰度分布曲线，再进行平滑处理，得到待测光学系统的边沿扩散函数，经微分处理后，得到线扩散函数；

(2)对线扩散函数进行傅立叶变换，将结果进行取模运算，得到初始的调制传递函数值；

(3)将步骤2得到的初始的调制传递函数值去除测试装置本身的调制传递函数值的影响，得到待测光学系统的调制传递函数值。