红外探测器组件作为目标探测和成像系统的核心器件, 其空间分辨能力直接影响着探测系统的成像质量。评估探测器组件空间分辨能力时, 常使用调制传递函数(MTF), 而探测器组件光学串音是影响探测器组件MTF的主要因素。介绍了一套弥散斑直径为30 μm的红外小光点测试系统, 并用于测试不同结构红外探测器组件的线扩散函数(LSF)来评价组件的光学串音。测试结果表明: 叠层电极结构侧面存在的光响应会导致LSF展宽和次峰等现象, 该结果为红外探测器组件光学串音设计提供了参考。

大视场推扫式成像光谱仪的驻留时间长, 覆盖范围大, 能比较好地满足海洋遥感的要求。但沿轨和穿轨方向上调制传递函数的差异导致了成像中的“拖影”现像。通过实验获取了系统的线扩散函数; 利用插值法构建矩阵来描述系统穿轨方向上的成像特性; 使用遥感图像“拖影”区域的梯度平方和作为判别依据对矩阵的系数进行调整; 最后使用矩阵对遥感图像进行了矫正。从矫正后的图像来看, “拖影”现像已基本被扣除, 证实了该方法的有效性。

对光学系统MTF测试中采样窗口对其测量影响进行了研究。在对标准镜头MTF测试时,采用离散傅里叶变换计算,线扩散函数扫描方向长度为所选针孔像线扩散函数半高宽的5倍左右时,MTF测试结果与设计值差异极值为0.011;采用快速傅里叶变换计算,线扩散函数扫描方向长度为所选针孔像线扩散函数半高宽的5倍左右时,同时采样点数要满足2N,测试结果与设计值差异极值为0.010。为了证明此结论的普适性,按所提的采样窗口选取原则,对大像差镜头轴上和轴外的MTF进行了试验,并将测试结果与OPTIKOS的测试结果进行对比,最大极差为0.013。试验结果表明,此结论能够为光学系统MTF测试时采样窗口选择提供依据。

线扩散函数是评价成像系统成像质量的一个重要参数，线扩散函数的模拟分析与验证对成像仪的研制至关重要。本文首先分析中波红外全景成像仪探测器所接收到的辐亮度，从理论上估算了全景成像仪的线扩散函数，然后通过斜缝法加以验证，试验结果证实了理论模型的正确性。并对线扩散函数经离散傅里叶变换计算而得 MTF传递函数，结果与理论得出的系统 MTF基本符合，进一步证明了这种模拟分析方法的可行性。

We propose a new analytical edge spread function (ESF) fitting model to measure the modulation transfer function (MTF). The ESF data obtained from a slanted-edge image are fitted to our model through the non-linear least squares (NLLSQ) method. The differentiation of the ESF yields the line spread function (LSF), the Fourier transform of which gives the profile of two-dimensional MTF. Compared with the previous methods, the MTF estimate determined by our method conforms more closely to the reference. A practical application of our MTF measurement in degraded image restoration also validates the accuracy of our model.

在流体力学不稳定性实验中,实际X光强度分布经过成像系统后会发生改变。要准确得到实际的光强分布,必须对系统的调制传递函数进行精确地测量。通过对刀口图像分析得到了系统的线扩散函数,再对其进行傅里叶变换得到调制传递函数,最后通过维纳滤波和约束最小二乘方滤波两种方法对图像进行了重建,得到比较清晰的边界情况和图像轮廓。

为了有效测试物镜或光学系统的调制传递函数，采用CCD自动扫描针孔像，并分析系统及环境对目标像的影响因素；系统通过连续采集多幅目标物图像进行平均后，再减去当时的背景图像进行图像处理，选取包含目标物所有信息的合适积分区域，然后通过子午和弧矢方向的积分得到一维的线扩散函数，再经数据处理后由离散傅里叶变换求模得到较可靠的调制传递函数。结果表明：该方法能够快速测量出被测物镜的调制传递函数。

为避免光学系统传递函数(MTF)测量中手动背景校正方法的诸多弊端,提出了自动背景校正方法,这种方法能够准确去除线扩散函数中的背景,并且不受周围环境光照不稳定的影响.将这种方法应用在数字傅里叶法MTF测试中,完成了对镜头MTF的测试.试验结果表明,测试平均误差小于5%.