【技术实现步骤摘要】
一种用于光学成像相机整机系统传递函数的测试方法
本专利技术属于成像相机检测
,涉及一种用于光学成像相机整机系统传递函数的测试装置及其测试方法。
技术介绍
目前国内大多数科研单位对光学成像相机成像质量的评价,还是以光学镜头的光学传递函数测试值作为主要参考,而很少涉及对整机系统传递函数的测试。这是因为光学镜头光学传递函数测试技术成熟,是目前公认的能够客观评价光学镜头成像质量的测试方法。而整机系统传递函数的测试对其研究相对较少,原因是影响整机系统传递函数的因素很多,其中主要包括:光学镜头光学传递函数、杂光、像面均匀性、探测器传函等。但是整机传递函数的测试更具有全面性,能够真实的测试出整机设备的成像质量,是今后对整机设备像质评价的发展趋势。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的主要目的在于提供一种用于光学成像相机整机系统传递函数的测试装置及其测试方法。为了达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:本专利技术提供了一种用于光学成像相机整机系统传递函数的测试装置,该测试装置包括二维运动台、目标模拟部件、三维精密转台和计算机部件;其中,二维运动台,具有旋转运动和直线运动的功能,用于支撑目标模拟部件,且二维运动台的旋转轴和目标模拟部件的光轴中心同轴,二维运动台的直线运动方向为目标模拟部件的光轴方向;目标模拟部件,为整机传递函数测试提供目标源,该目标模拟部件包括均匀照明组件、传函测试板和成像组件;其中,均匀照明组件,为整机传递函数测试提供均匀照明和光谱谱段;传函测试板,为整机传递函数测试提供与待测光学成像相机匹配的线条图案,线条图案为占空比为1:1的明暗相间的多对矩 ...
【技术保护点】
一种用于光学成像相机整机系统传递函数的测试装置,其特征在于,该测试装置包括二维运动台(11)、目标模拟部件(12)、三维精密转台(14)和计算机部件(15);其中,二维运动台(11),具有旋转运动和直线运动的功能,用于支撑目标模拟部件(12),且二维运动台(11)的旋转轴和目标模拟部件的光轴中心同轴,二维运动台(11)的直线运动方向为目标模拟部件的光轴方向;目标模拟部件(12),为整机传递函数测试提供目标源,该目标模拟部件(12)包括均匀照明组件(121)、传函测试板(122)和成像组件(123);其中,均匀照明组件(121),为整机传递函数测试提供均匀照明和光谱谱段;传函测试板(122),为整机传递函数测试提供与待测光学成像相机匹配的线条图案,线条图案为占空比为1:1的明暗相间的多对矩形线条;成像组件(123),为整机传递函数测试提供与待测光学成像相机匹配的工作距离;三维精密转台(14),用于支撑待测光学成像相机,且三维精密转台(14)的旋转轴和待测光学成像相机的光轴同轴;计算机部件(15),用于控制三维精密转台的运动、采集待测光学成像相机的成像并对图像进行处理、计算,该计算机部件( ...
【技术特征摘要】
1.一种用于光学成像相机整机系统传递函数的测试方法,该方法所使用的测试装置包括二维运动台(11)、目标模拟部件(12)、三维精密转台(14)和计算机部件(15);二维运动台(11),具有旋转运动和直线运动的功能,用于支撑目标模拟部件(12),且二维运动台(11)的旋转轴和目标模拟部件的光轴中心同轴,二维运动台(11)的直线运动方向为目标模拟部件的光轴方向;目标模拟部件(12),为整机传递函数测试提供目标源,该目标模拟部件(12)包括均匀照明组件(121)、传函测试板(122)和成像组件(123);其中,均匀照明组件(121),为整机传递函数测试提供均匀照明和光谱谱段;传函测试板(122),为整机传递函数测试提供与待测光学成像相机匹配的线条图案,线条图案为占空比为1:1的明暗相间的多对矩形线条;成像组件(123),为整机传递函数测试提供与待测光学成像相机匹配的工作距离;三维精密转台(14),用于支撑待测光学成像相机,且三维精密转台(14)的旋转轴和待测光学成像相机的光轴同轴;计算机部件(15),用于控制三维精密转台的运动、采集待测光学成像相机的成像并对图像进行处理、计算,该计算机部件(15)包括图像采集模块(151)、图像处理模块(152)、传函计算模块(153)和三维转台控制模块(154);其中,图像采集模块(151),用于采集待测光学成像相机的成像;图像处理模块(152),用于将采集图像进行处理,得到整机系统传递函数计算所需要的图像;传函计算模块(153),用于计算整机系统传递函数值;三维转台控制模块(154),用于控制三维精密转台的运动;其特征在于,测试方法包括以下步骤:步骤1,保证相机工作距离:调整二维运动台(11)的直线运动,保证目标模拟部件(12)到待测光学成像相机的距离为待测光学成像相机的工作距离;步骤2,保证像元方向和测试板线条方向一致:根据计算机组件采集到的图像灰度计算统计情况,通过调整二维运动台(11)的旋转运动和三维精密转台(14)的旋转运动,让目标模拟部件(12)的传函测试板(122)的线条图像方向与待测光学成像相机的CCD或CMOS的像元方向一致,保证每一行或列的平均灰度值一致;步骤3,中心视场传递函数测试:待测光学成像相机的中心视场传递函数测试包括以下步骤:步骤31,计算机部件(15)控制三维精密转台(14)以待测光学成像相机像元分辨率的1/n的角度进行调整,每调整一次,图像采集模块(151)采集m幅图像,三维精密转台(14)共调整n次,图像采集模块共采集n次,在中心视场第一方向采集的图像为:第一次采集图像为:T中111、T中112、T中113……T中11m;第二次采集图像为:T中121、T中122、T中123……T中12m;第三次采集图像为:T中131、T中132、T中133……T中13m;第n次采集图像为:T中1n1、T中1n2、T中1n3……T中1nm;步骤32,计算机部件(15)控制三维精密转台(14)旋转90°,让待测光学成像相机的另一个像元方向与传函测试板(122)的线条方向一致;步骤33,计算机部件(15)控制三维精密转台(14)以待测光学成像相机像元分辨率的1/n的角度进行调整,每调整一次,图像采集模块(151)采集m幅图像,三维精密转台(14)共调整n次,图像采集模块共采集n次,在中心视场第二方向采集的图像为:第一次采集图像为:T中211、T中212、T中213……T中21m;第二次采集图像为:T中221、T中222、T中223……T中22m;第三次采集图像为:T中231、T中232、T中233……T中23m;第n次采集图像为:T中2n1、T中2n2、T中2n3……T中2nm;步骤4,边缘视场传递函数测试:待测光学成像相机的边缘视场传递函数测试包括以下步骤:步骤41,计算机部件(15)控制三维精密转台(14)让传函测试板(122)的线条图像在待测光学成像相机的边缘视场成像,计算机部件(15)控制三维精密转台(14)以待测光学成像相机像元分辨率的1/n的角度进行调整,每调整一次,图像采集模块(151)采集m幅图像,三维精密转台(14)共调整n...
【专利技术属性】
技术研发人员:余国彬,刘恩海,赵汝进,钟杰,周向东,王进,周武林,
申请(专利权)人:中国科学院光电技术研究所,
类型:发明
国别省市:四川;51
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