[发明专利]一种用于CCD调制传递函数测试的设备及其测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及CCD成像质量检测领域，具体涉及一种用于CCD调制传递函数测试的设备及其测试方法。

背景技术

作为CCD相机的重要组成部分，CCD器件质量的好坏直接影响整个CCD相机成像质量的好坏。人们一般应用MTF来评价CCD器件自身的成像质量，这样不仅有利于评价CCD器件自身，而且有利于评价CCD相机整体的光学成像质量。对于地面上千差万别的不同景物来说，应用光谱分析的手段对CCD成像进行评价更能反映现实景物，研究CCD器件的光学调制传递函数MTF的测试方法具有重要的现实意义。

与本发明最为接近的已有技术是公发全2002年公开的中国科学院研究生院硕士学位论文《CCD光学调制传递函数及检测方法研究》中的39页中提到的显微物镜投影法测量TDICCD的调制传递函数。该测量方法中使用的仪器包括光源、聚光镜、滤光片、毛玻璃、分辨率板、半反半透板、分光棱镜、CCD摄像机、目镜、显微物镜、X向导轨、Y向导轨、工作台、激光干涉仪、微机、CCD驱动器。

由于该方法中应用的滤光片只具有一定波段范围且谱段范围较大，无法得到各谱段单色光，使得对于CCD调制传递函数测试中，只应用白光或者个别谱段单色光对CCD调制传递函数进行评价是不客观的，且该方法中得到的谱段范围较大的单色光，对现实世界中千差万别的不同景物通过该CCD后的成像质量无法全面分析评价。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种用于CCD调制传递函数测试的设备及其测试方法，其能够应用白光及各谱段的单色光对CCD调制传递函数进行客观评价。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于CCD调制传递函数测试的设备，包括卤素灯光源室、单色仪、积分球装置、分划板部、大数值孔径显微物镜装置、CCD三维调整架和待测CCD；其特征在于，卤素灯光源室通过过渡板用螺钉与单色仪连接，单色仪通过过渡筒与积分球装置连接；分划板部安放在积分球装置的后面，且分划板部中的分划板的中心正对积分球装置中积分球的球心；大数值孔径显微物镜装置中的大数值孔径显微物镜安放在距离分划板50mm处，且分划板的中心在大数值孔径显微物镜的光轴上；通过调整CCD三维调整架使得待测CCD的光敏面位于大数值孔径显微物镜的焦点位置。

基于上述用于CCD调制传递函数测试的设备的测试方法，包括如下步骤：

步骤一、卤素灯光源室中卤钨灯光源发出的光照入单色仪的入射狭缝，经过单色仪的光栅分光后，由单色仪的出射狭缝发出白光或光谱带宽为经过滤光片所得光谱带宽的几分之一至几十分之一的单色光；

步骤二、由步骤一得到的白光或单色光经过积分球入口射入积分球，经积分球进行漫反射后，由积分球的出口发出均匀的白光或均匀的单色光；

步骤三、由步骤二得到的均匀的白光或单色光照明分划板，透过分划板后的光，经过分划板后面的数值孔径为1.0~1.4的大数值孔径显微物镜将分划板成像到待测CCD的光敏面上；

步骤四、根据待测CCD采集到的分划板的图像，利用下面的CCD调制传递函数公式，计算得到CCD调制传递函数；CCD调制传递函数MTF公式如下：