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微光像增强器调制传递函数测试技术研究

黄贤斌  
【摘要】:微光像增强器作为微光夜视仪的核心部件,其成像质量的优劣将直接影响人们观看图像的清晰程度。调制传递函数被公认为是评价成像系统成像质量最全面、客观和有效的方法,所以本文围绕微光像增强器调制传递函数测试技术展开深入研究,并研制了微光像增强器调制传递函数测试系统。首先,本文阐述了微光像增强器的发展历程和工作原理以及相关的性能评价参数,介绍了本文的研究背景,交代了本文的主要工作内容。其次,在充分研究调制传递函数的基本理论和常用测试方法的基础上,测试系统采用以十字狭缝为靶标的数字傅立叶测试方法。之后,根据确定的测试方法,研制了微光像增强器调制传递函数测试硬件平台,硬件平台主要由靶标光源系统、图像采集系统以及调焦控制系统三部分组成。接着,在Visual Studio 2010开发平台利用图像采集卡SDK、TeeChart画图控件、计算机视觉库OPENCV、MATLAB等工具完成了测试软件的设计,测试软件是由图像采集、调焦控制、调制传递函数计算以及文档管理四个部分组成,并实现了软硬件的联调;然后,利用研制的测试系统对微光像增强器进行调制传递函数的测试。测试结果表明:该测试系统能够同时完成微光像增强器在两个不同方向上调制传递函数的测试,且测试频率范围达到0-1001p/mm,测试系统稳定性良好,重复性优于5%。最后,根据测试系统的可能存在问题进行误差分析,并提出进一步的工作方向。


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