电视观瞄系统动态条件下MTF检测技术研究

【摘要】现如今,光学调制传递函数已经被公认为是对系统成像质量进行评价的最有效的方法。在光电系统中,对成像质量的影响因素主要是各种像差,但是在光电系统观瞄目标时,光电系统载体的运动已经代替了光学系统自身的像差和衍射,成为了影响清晰度和作用距离的主要因素。所以,需要在光电系统运动的状态下对它的调制传递函数进行测量,因此将这一参数称为动态调制传递函数(DMTF).本文不仅论述了光学传递函数的计算及测量方法和原理,并且通过分析现有测量动态调制传递函数方法的优缺点的基础上,将全链路的设计思想贯穿其中,提出了一种可以模拟光电成像系统载体运动的测量动态调制传递函数值的新方法,最终得到动态调制传递函数与系统作用距离之间的关系。论文的研究工作包括以下几个部分：一、本文通过研究和分析调制传递函数的测量原理,分析了光电成像系统载体运动对成像质量的主要影响,从静态角度出发,推导出了不同运动形式下,动态调制传递函数的计算公式,最终将它推广到任何运动的形式。二、通过系统全链路的设计思想,使调制传递函数链成为了对电视观瞄系统总体性能评价的主链条,提出了本文所设计的测试光电成像系统动态调制传递函数的总体设计方案。该方法是将制作的矩形靶标作为目标,将待测光电成像系统固定在振动台上,用振动台模拟各种运动状态,将采集到的目标图像经过计算机软件进行图像处理得到动态调制传递函数曲线。三、对不同运动条件的动态调制传递函数的变化规律进行了实际测量实验和理论分析,主要包括成像系统的高频振动和低频振动,并利用软件对实验得到的图像进一步分析处理,从而确定了影响系统动态调制传递函数的主要参数是振动频率、振幅以及成像系统的积分时间等。四、对系统稳定精度的提出及其主要影响因素进行研究,提出了系统稳像的概念,并对动态调制传递函数和系统作用距离的关系进行深入研究,建立函数关系式,研究不同运动条件和不同天气条件下调制传递函数和系统作用距离之间的关系,为系统作用距离的设计提供了理论依据和方法。
【作者】宋无汗；
【导师】于洵；
【作者基本信息】西安工业大学，光学工程，2014，硕士
【关键词】电视观瞄系统；动态调制传递函数；成像质量；作用距离；

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