[發明專利]一種紅外焦平面陣列調制傳遞函數的雙刀口掃描測量方法及其裝置

有效

• 申請號: 201210181675.1
• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN102721530A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 應承平;史學舜;王恒飛;陳坤峰;劉紅元;吳斌
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種紅外焦平面陣列調制傳遞函數的雙刀口掃描測量方法，其特征在于，該方法采用了雙刀口掃描方式，刀口擴展函數采用了三項費米函數進行擬合，并采用定焦計算技術，以消除離焦帶來的影響。

2.如權利要求1所述的一種紅外焦平面陣列調制傳遞函數的雙刀口掃描測量方法，其特征在于：所述雙刀口掃描方式選取雙刀口作為目標，通過刀口掃描移動得到刀口擴展函數ESF(x)，然后對刀口擴展函數ESF(x)進行求導得到線擴展函數LSF(x)，最后進行離散傅立葉變換得到MTF。

3.如權利要求2所述的一種紅外焦平面陣列調制傳遞函數的雙刀口掃描測量方法，其特征在于：在焦面附近選取多個聚焦位置進行如上所述的刀口掃描，得到不同聚焦狀態下的多條MTF曲線，最后計算出這些MTF曲線包含的面積值，采用2階多項式對這些面積值進行擬合，利用MTF面積最大法計算出準確的焦面位置，通過插值運算得到準確焦面位置對應的MTF曲線。

4.一種紅外焦平面陣列調制傳遞函數的雙刀口掃描測量方法專用裝置，其特征在于，該裝置包括：控制器、面源黑體、濾光片、平行放置且通光寬度可調的雙刀口、基于雙拋物鏡的全反射式1∶1成像光學系統、待測紅外焦平面陣列、可X、Y、Z方向三維移動的精密位移臺、多通道可編程直流偏置源、多通道可編程時鐘驅動源、低噪聲放大器，高速、高分辨率的數據采集系統以及測控軟件。

5.如權利要求4所述的一種紅外焦平面陣列調制傳遞函數的雙刀口掃描測量裝置，其特征在于該裝置通過以下方式進行雙刀口掃描測量：雙刀口掃描方式為面源黑體發出的寬光譜紅外輻射經過濾光片后照在一對平行放置且通光寬度可調的刀口上，通過基于雙拋物鏡的全反射式1∶1成像光學系統將刀口像成像在被測IRFPA的光敏面上，被測IRFPA固定在三維位移臺，工件臺將其調平并將刀口像的直邊調節到與工件臺掃描方向垂直，被測IRFPA的輸出信號先由低噪聲放大器進行放大，然后由高速、高分辨率的數據采集系統進行采集，采集數據送到計算機，再通過圖形恢復技術將刀口圖像顯示在計算機屏幕上，選擇一塊光照均勻的區域作為自動調焦區域，讓三維位移臺、被測IRFPA及數據采集系統構成一個閉環系統，然后使用綜合動態調焦技術進行精確定焦，得到清晰的刀口像，數據采集系統采集每個掃描位置上感興趣區域中各像元的信號輸出，測控軟件通過一定的算法提取出感興趣區域中兩個刀口完整掃過的兩列或兩行像元，得到這兩列或兩行像元的刀口掃描數據。

6.如權利要求5所述的一種紅外焦平面陣列調制傳遞函數的雙刀口掃描測量裝置，其特征在于，自動調焦完成后，調節刀口寬度，使光照像元寬度為10個像元左右，選擇同時包含兩個刀口的一個矩形區域作為感興趣區域，控制位移臺在垂直于刀口像的方向上作步進移動，使得刀口像相對于被測IRFPA光敏元作小步距掃描，數據采集系統采集每個掃描位置上感興趣區域中各像元的信號輸出。

7.如權利要求5所述的一種紅外焦平面陣列調制傳遞函數的雙刀口掃描測量裝置，其特征在于，在兩列或兩行刀口掃描數據中提取對稱位置上的掃描數據，利用雙刀口掃描曲線的對稱性判斷被測器件的調平程度，同時分析判斷掃描過程中有無機械振動、雜散光、電噪聲等外界干擾。