光学传递函数测量仪刀口和狭缝两种扫描方法比较分析

GC 2 11光学传递函数分析仪是北京理工大学光电工程系自行研制的一台能对折轴、潜望等复杂光学系统进行测量的大型精密测量仪。其测量采用了刀口扫描和狭缝扫描两种方式。但实际应用时 ,用刀口扫描方式得到的光学传递函数值总是小于理论值。通过分析计算 ,得出在相同条件下 ,刀口扫描法比狭缝扫描法抗干扰能力差的结论 ,弄清了长期以来刀口扫描测试数值偏小的问题。

红外混合光学系统传递函数的一种测试方法及实现

介绍了利用刀口扫描法测试红外混合光学系统光学传递函数的原理,采用此方法,设计了一套实用的红外混合透镜性能测试系统,可实现红外混合光学系统点扩散函数和光学传递函数的测量;针对3～5μm波段的红外混合光学系统进行了像质评价,给出了测试结果;此测试系统对红外混合光学系统的设计、加工以及像质评价具有实际意义。

紫外焦平面阵列器件调制传递函数测试技术

针对紫外焦平面阵列器件调制传递函数的测试需求,基于刀口扫描法,搭建了一套调制传递函数测试系统。采用SW-Cassegrain同心反射系统方案实现刀口在探测器表面清晰成像,经测试,在0~100 lp/mm范围内可以达到衍射极限。利用该系统对紫外焦平面阵列器件进行了实际测试,测试过程中采用调制传递函数曲线下面积值最大的原则实现刀口像的自动调焦,采用三项费米函数的拟合模型对边缘扩散函数数据进行拟合,提高了拟合精度。实验结果表明在器件奈奎斯特频率处的调制传递函数值为0.601,接近器件的理论极限值,同时在奈奎斯特频率范围内,调制传递函数测量值的相对标准偏差最大为1.8%,获得了很好的测量重复性。不确定度分析结果表明,该装置对紫外焦平面阵列器件调制传递函数测试的测量不确定度为6.2%,能够很好地满足实际应用需求。

CCD相机调制传递函数测试软件的研制

数学傅立叶分析法是测量调制传递函数常用的一种方法,为了迅速地给出采用该方法进行调制传递函数测试的结果,针对刀口扫描测试CCD相机调制传递函数的测试系统研制了测试软件。软件可读入CCD相机摄取的数字图像文件,对数据进行消噪声处理,并自动识别刀口位置,选择合适区域计算出相机的调制传递函数。软件采用VC语言编制,结果以列表和曲线两种形式输出,用户界面良好,使用方便。利用该软件得到的测试结果与俄罗斯软件的计算结果吻合较好。

实验分析连续太赫兹反射扫描成像测量效果

实验分析连续太赫兹反射扫描成像测量效果。针对极端系统进行分辨率特性测量,根据方法的不同将其分为连续太赫兹反射扫描成像测量法与传统刀口法测量法,并比较两种测量的结果。在该次实验中,连续太赫兹反射扫描成像测量得出系统分辨率测量结果为1.237 lp/mm,其对应线宽为0.393 mm,这与刀口法测量结果一致,且与传统刀口法相比较可以简化测量过程,准确得出测量结果。应用连续太赫兹反射扫描成像测量技术,可以简化系统分辨率特性测量过程,直观、准确地得出系统分辨率上限,在测量中发挥积极测量效果。

刀口扫描聚焦光斑法激光束漂移测量

高精确度直线度测量多采用激光方法,但激光束随机漂移影响其稳定性,极大地限制了直线度测量精确度.本文采用刀口法高精确度高分辨率地测出激光束漂移值,以进行补偿修正.给出测量原理、设计出测量系统.刀口位移分辨率高于0.05μm,激光束漂移的最大值为0.05μm左右,两路间漂移的不一致性最大为0.2μm左右.

两种扩束透镜光纤的研制与模场分析

介绍了两种对光纤端面进行修饰以扩大模场直径(MFD)的方法(加热扩散法和熔接透镜光纤法)。利用刀片远场扫描法对单模光纤(SMF)、加热扩芯光纤(TECF)与熔接透镜光纤(GIF)这两种修饰后的高斯分布光纤进行了测量比较,验证了其模场直径分别为10.700μm,13.129μm和12.717μm。并针对实际问题作出修正,通过对单模光纤以及上述两种扩束透镜光纤的分析,得到了相当合理的结果。说明这两种端面修饰法确实能起到扩大模场直径同时又不破坏模式分布的作用。并且验证了修正后的刀片法用于测量修饰后的光纤的各参量是非常有利的。

视频内窥镜MTF自动测量系统

医用硬性内窥镜是一种常用的医疗器械,成像质量的好坏直接影响着内窥镜的检测效果,因此内窥镜光学传递函数测量是一个亟待解决的课题。设计了基于刀口法的内窥镜调制传递函数测量系统,利用CMOS相机分别对刀口移动时刀口像的灰度值进行连续采样和刀口静止时刀口像的灰度值进行单步采样,电子计算机将所得到的数据进行微分、傅里叶变换和滤波,就可以快速地得到内窥镜的调制传递函数。以0°鼻窦镜为测量模型,实验表明,在中心视场空间频率5lp/mm处,刀口扫描法测得的MTF值比仿真值低0.03,空间频率10lp/mm处,刀口扫描法测得的MTF值比仿真值低0.01,且刀口扫描法和刀口目标成像法都可以测量出稳定的MTF曲线。