[发明专利]一种离轴成像系统点扩散函数的测量方法和建模方法

权利要求书

1.一种离轴成像系统点扩散函数的测量方法，其特征在于，采用投影屏幕作为标准物，显示圆斑阵列，实现各个位置的扩散函数的可靠测量，具体包括以下步骤：

S1：采用屏幕显示二值化圆斑阵列，圆斑的直径小于阵列周期的1/3；

S2:经过离轴成像系统后由相机采集图样，每个圆斑对应成为模糊像斑，利用下式计算图样各像素处光强梯度，I(u,v)为各像素处的光强，(u,v)为像素坐标：

S3：根据各像斑的光强梯度分布，将光强梯度值最大的像素拟合为椭圆，该椭圆曲线为该像斑中心区域的轮廓线，椭圆中心坐标(u₀,v₀)作为整个像斑的中心，计算轮廓线外面各像素(u,v)到轮廓线上的最近像素坐标(u_n,v_n)，利用下式将轮廓线外面各像素(u,v)向像斑中心移动，得到半径为0的理想屏幕物点所对应的点扩散函数弥散斑(u’,v’)：

(u',v')＝(u,v)-(u_n,v_n)+(u₀,v₀)

S4:对每个点扩散函数弥散斑，采用斜正态函数进行拟合:

其中σ,κ₁,κ₂,α₁,α₂,ω为决定点扩散函数形状的参数，(i,j)＝(u’,v’)-(u₀,v₀)为弥散斑内各像素的相对坐标；

S5：以采集到的所有弥散斑中心坐标(u₀,v₀)为自变量，将弥散斑拟合的六个参数σ,κ₁,κ₂,α₁,α₂,ω视为因变量，分别拟合为关于(u₀,v₀)三次函数，可得到点扩散函数p(i,j)随空间变化的分布规律。