[发明专利]一种光电成像系统动态传递函数测量方法及靶标

权利要求书

1.一种光电成像系统动态传递函数测量用靶标，其特征在于：所述的靶标(1)采用圆形靶面，靶标(1)的靶面上设置有若干个圆周线将靶面分成N层，沿圆周线方向每隔90°的位置设置有放射状的栅条靶标，栅条靶标的频率根据被检光电成像系统检测要求进行设计，在栅条靶标的有效区域内，在给定半径的圆周线上，栅条靶标黑白相间且长度相等，离圆心最近的圆周线至圆心部分为非通光靶标图案区域；

放射状的栅条靶标同时满足：在N层靶标图案中，满足设计确定比例关系的半径所确定的圆周线与栅条靶标图案的交线，形成一定频率的靶标曲线，且频率比为1：3：5：…:2N-1。

2.一种靶标安装的旋转机构，其特征在于：包括靶标(1)、中空套筒(6)、轴承(7)、带轮(8)和步进电机(14)，所述的靶标(1)设置于中空套筒(6)上，中空套管(6)与轴承(7)的内圈之间通过过盈配合连接，中孔套筒(6)与带轮(8)之间通过螺钉连接机构(9)连接，带轮(8)与步进电机(14)之间通过电机主动轮(13)和传动带(12)连接，带轮(8)通过步进电机(14)进行匀速或匀加速运动；

所述的所述中空套筒(7)和带轮(8)均为中空零件，中空区域为靶标的通光孔区域(10)。

3.根据权利要求2所述的一种靶标安装的旋转机构，其特征在于：所述轴承(7)为径向游隙小于0.01mm的轴承机构，外圈固定于支座(11)上。

4.根据权利要求3所述的一种靶标安装的旋转机构，其特征在于：所述靶标(1)、中空套筒(6)通过带轮(8)带动旋转。

5.使用如权利要求1所述的靶标的一种光电成像系统动态传递函数的测量方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1、根据对象MTF测试要求，设置步进电机14旋转匀速角速度，使靶标1旋转的角速度之比满足靶标曲线频率比，并采集图像序列；

步骤2、靶标为N层靶标，可在靶标中确定频率为f,3f,...,(2N-1)f的圆周线图像灰度值数组：

根据靶标半径关系，靶标为N层靶标，在靶标1最外侧圆周线和与其相邻圆周线之间确定要计算的MTF的频率值f及其在靶标上的径向位置，同时在从外侧圆周线数第二个圆周线和与其相邻的靠近靶心的之间确定3倍f的径向位置，在从外侧圆周线数第三个圆周线和其相邻的靠近靶心的之间确定5倍f的径向位置，以此类推，以N个径向位置到靶标中心的距离为半径，虚拟画圆得到N个圆周线，应用图像处理的方法，获得N个圆周所有点的图像灰度值数组；

步骤3、将所有图像序列所有靶标图像按第二步的步骤处理；

步骤4、将线速度相同，频率比为1：3：5：…:2N-1的图像灰度值数组组成一组；

步骤5，识别每一个图像灰度值数组灰度值的最大值I_max(f)，I_max(3f)，I_max(5f),…,I_max[(2N-1)f]和最小值I_min(f)，I_min(3f)，I_min(5f),…,I_min[(2N-1)f]；

步骤6，计算像方调制度

步骤7，计算对比传递函数CTF(F)＝M_像(F)/M_物(F)，CTF(3F)＝M_像(3F)/M_物(3F)，CTF(F)＝M_像(5F)/M_物(5F),…,CTF(F)＝M_像[(2N-1)f]/M_物[(2N-1)f]；

步骤8，计算MTF，得到一个频率和一个线速度的数据。

6.根据权利要求5所述的一种光电成像系统动态传递函数的测量方法，其特征在于：选定多个频率在靶标上的位置，重复步骤2至步骤8，即可得到同一线速度下，其它频率处的MTF值。

7.如权利要求6所述的一种光电成像系统动态传递函数的测量方法，其特征在于：根据角速度与线速度之间关系和不同频率图案在靶标上的位置，等比例地设定步进电机(14)转速，重复步骤1至步骤8，可获得同一频率在不同线速度下的MTF值。