由傳遞函數(shù)分析光電成像系統(tǒng)的分辨率_圖文

1、第竺纛景1:期激光與光電子學(xué)進(jìn)展2003年11月”。、V014咀Nnll Non 20032000.Mdch.GemaII.2000.1:119一12024MikkelserI B.Auopacal wavelengmcoHve岫scheI岫for m曲一speedRz涮Fc帥ats.皿打咖.船o,1997,38:2137213925W札fson n AH一0p廿cal 2RRegene功婦at40Gbi婦jIlanSoAb粕edMa曲一姍der InterfemmeteL OF1999.S趾Diego,cA.1999.PD0626k11恤0ld J.100Gbh/s Auopdcalwave

2、leng山cor帆r8ionw札hanhlte鯽地d s(ADelayedinterferencecoIl丘gu姻虹0n.郇bcalAmp】訪er齟dApp吐cadon CorIference2000.Qu曲ec,鋤ada_2000.OWB327Leu帥ld丑Novel3RRegener砒0r Basedonse咖c蚰ductor Op赴al AIllp】蚯er De蛔ed一血teIferencecorI丘gLlra舡on腳鼢細(xì)knBL厶ff,200L AI璃86086228nyshevPv.Allop廿calD北IRegene枷0rIB叢edse】f_phaseModIlla廿0IlE地cL

3、ECOCl99&Madddsp血L199&475476Realisa廿on舡Id Development of l刀缸丑一Speed optical 1阻me DivisionMllltiphe】iIIgzHU玨enC衄NarI舭l(fā)GU0F、lsheIIgnAI GuoHangWANGH0ng咖0.面069,D1,伽刪471000Abs虹a肚To鼬tis如the de咖dformore位瑚sfni鼴ioncapaci睜,bom忙n咖ber 0f w刪e砸:tlls(wDMarIdmernemIll一plexed b址ra土ecIDhDperwDMcha蚰elareirm勰edI

4、n鴻p印ewepMsent仕Ie scateof_art w】_lich enable me TDM bn ra把of160Gbi以by mea地of 0p廿cal廿】memvisiOnm山ple】drtg,w曲舭鵬on seIrIicondu咖rdevic船.Key wordsop廿cal脅edivislon嘶lexmgde刪塒岫ledIIgdock recovery由傳遞函數(shù)分析光電成像系統(tǒng)的分辨率達(dá)爭尚陳良益(中國科學(xué)院西安光機所水下光電探測技術(shù)室,西安710068一IN 2月提要光電成像系統(tǒng)的空間分辨是表征系統(tǒng)性能的一個最主要指標(biāo),通過分析光電成像系統(tǒng)中的傳遞函數(shù),用特征頻率法和傳遞函

5、數(shù)對頻率的積分方法分析了系統(tǒng)的空間分辨,并針對一組典型的光電成像系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行了計算,結(jié)果為:系統(tǒng)在Nyqujst頻率處顯示圖像的wrF=0.017;傳遞函數(shù)對頻率稅分法計算表明:系統(tǒng)實際的分辨率為18.6cyck婦吼。分析過程表明:顯示器是限制實時成像系統(tǒng)空間分辨的主要因素,其次是探測器的像元尺寸,苒次是電子系統(tǒng)的帶寬。同時表明,分辨率只有在蕊統(tǒng)中討論才有意義,僅甩rl斌頻率表示是欠妥的。關(guān)鍵詞光電成像 空問分辨wrF 系統(tǒng)帶寬岬jst頻率通常.在表示光電成像系統(tǒng)的分辨率時.總是用光電器件的像素表示。例如,對數(shù)碼相機,資料顯示可以達(dá)到400萬的像素數(shù),假設(shè)光電器件的寬高比為4:3,光學(xué)格雹旺巫

6、塑雯囹式為1/2英寸(6.4mm×4.8Inm,則其像素的大小應(yīng)為2.8叫l(wèi)z,就成像器件目前的發(fā)展水平講.這是不可能的。實際上.400萬是個電子數(shù)據(jù)概念,是經(jīng)過軟件插值以后得到的,并不表示真實像素的多少:光電采樣成像系統(tǒng)分辨率的另一種表示方法是用探測器的Nyquist頻率表示m目,而實際系統(tǒng)能否達(dá)到這一分辨也是一個需要討論的問題。作為一個復(fù)雜的成像系統(tǒng).從輸入的光學(xué)信息到人眼在cRT上觀察第40卷.第ll期20年11月到最終的圖像,其間包含有眾多的信息傳遞環(huán)節(jié),僅僅用這一數(shù)值表示其分辨是欠妥的。對比于傳統(tǒng)的膠片攝影系統(tǒng),用戶關(guān)心的是系統(tǒng)的物理分辨,亦即系統(tǒng)單位長度所能分辨的空間線對

7、數(shù)空間分辨率,這就是本文所要闡述的主要內(nèi)容。本文從傳遞函數(shù)的角度,分別用日1特征頻率法(取為Nyq陋st 頻率;2傳遞函數(shù)的平方對空間頻率的積分方法f類似于能量集中度指標(biāo)對光電系統(tǒng)的空間分辨予以分析,得出限制系統(tǒng)空間分辨的主要因素。為系統(tǒng)設(shè)計提供一定的參考,同時也與膠片式攝影系統(tǒng)作以比較。首先分析光電成像系統(tǒng)中的傳遞函數(shù)。圖1為光電成像系統(tǒng)的組成環(huán)節(jié)。整個系統(tǒng)包括以下幾個環(huán)節(jié):1光學(xué)系統(tǒng),2探測器,3信號預(yù)處理.4量化,5圖像處理,6圖像重建,7顯示。在信息傳輸過程中有兩次圖像抽樣:一是探測器對輸人光學(xué)圖像的二維空間抽樣,=是在圖像量化過程中AD轉(zhuǎn)換器對圖像的一維時間抽樣。以上的每一個環(huán)節(jié)和過

8、程都對信息的傳遞產(chǎn)激光與光電子學(xué)進(jìn)展生影響,有各自的傳遞函數(shù),對照圖l,下面對各個環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)(進(jìn)行分析,為便于表述,只寫出一維方向的MTF表達(dá)式。2.1光學(xué)系統(tǒng)MIF在可見光波段,對像差矯正較好的系統(tǒng)可以近似認(rèn)為是衍射極限系統(tǒng)。圓形孔徑的光學(xué)系統(tǒng)其衍射斑強度的分布為一階貝塞爾函數(shù),調(diào)制傳遞函數(shù)為MTF日00=導(dǎo)c酬(專卜魯、/一等】,當(dāng)時=O,(1當(dāng)其他情況時,%。為截止頻率;"。=D棚,地是像方空間分辨。Do是光瞳直徑,是焦距,A是波長,通常取o.55岬。2.2探測器肼寬度為dH的探測器姍F(調(diào)制傳遞函數(shù)為H蚴o=掣|=l曲M講0l(2上式是一個典型的siIlc函數(shù),第一個零點

9、地=l腸:所對應(yīng)的頻率即為探測器本身的截止頻率。而探測器陣列的"IF為:圖l光電成像系統(tǒng)組成圖V01.40llNov.2003lsm(mol(3表示相鄰像元的中心距,陣列的Nyqllist頻率為仳州=l/2吐唧。當(dāng)dH_d。時,(2式和(3式相等。采樣時,當(dāng)探測器相對于信號的相位改變時,輸出的幅值改變,從而使采樣的調(diào)制度是一個變化的值,如圖2所示。在任一位置采樣陣列與圖像相對相位對探測器MrF的影響可表示為nE,。.”MT=。儺(專8(4自是信號和探測器陣列的相對相位角,在地=銘w時,若e=o,lnFlI=l【圖2(a】;口_90。,m日=o【圖2】;平均的日=礬掃肛E一=0.707

10、,這一數(shù)值是計算電視分辨率時常用的一個系數(shù)。而相位對探測器mF的平均影響可表示為“M仉一4shl。(囂J(5考慮到相位影響后,探測器陣列的MTF為:MTFa。0=fs婦of f咖c(等l(6實際上影響探測器¨rF的因素還有電荷轉(zhuǎn)移效率以及電荷包形成時電子在相鄰勢阱邊沿擴散的影墨基嗅薔驀信導(dǎo)一際,噫L卜m囊 懺嬰二第40卷,第1l期2003年11月激光與光電子學(xué)進(jìn)展茸目l目目.萬日*探測器輸出n(a口口口口口口廣1(1圖2相位對探測器MTF的影響響。但是只有當(dāng)像素數(shù)很多時電荷轉(zhuǎn)移效率對rrF的影響才明顯起來,而電子擴散的影響只有在紅外波長以后才明顯.在可見光范圍可不計。2.3信號預(yù)處理

11、模擬濾波器MTF濾波器處理的電子信號.信號的頻率正與空間圖像的頻率地有內(nèi)在的對應(yīng)關(guān)系忙旦娶盟羔她(7BHmBPOV為視場,b,。為讀出一行信號的時間,與視頻帶寬有關(guān)。在Nyq陋st頻率時,上對應(yīng)于視頻帶寬。理想的濾波器是不存在的,實際濾波器的模型可以用N一階巴特奧斯ut塘rworm濾波器近似,傳遞函數(shù)為16lH一=/、/,+(點“(8 ,棚是當(dāng)信號幅值衰減為輸人的O.707倍時的頻率.當(dāng)_+。時.蜀一(國接近理想的濾波器,截止頻率為J二。,對應(yīng)于(7式中探測器的Nyqllist頻率。2.4采樣一保持器的A冊圖像量化過程中的采樣一保持器產(chǎn)生的MIF為Hm昧s疵爭(9當(dāng)剛好滿足采樣定理時。名對應(yīng)于

12、探測器的空間采樣頻率。2.5數(shù)字圖像處理環(huán)節(jié)的MTF 墨數(shù)字圖像處理的算法很多.但是只有少數(shù)算法的傳遞函數(shù)可以定量描述,這些傳遞函數(shù)可以包括在系統(tǒng)模型中,其他算法的效果只可通過系統(tǒng)對典型輸入的實驗結(jié)果得到。在圖像處理算法中,最基本的是數(shù)字濾波.而數(shù)字濾波算法又可細(xì)分為好多種_。算法作用的對象是存儲器中的圖像數(shù)據(jù),當(dāng)將像素和這些數(shù)據(jù)一一對應(yīng)時,濾波器的時間采樣頻率對應(yīng)于探測器的空間采樣頻率,這樣濾波器實際是對每一個像素進(jìn)行處理。一種常用的加權(quán)數(shù)字平均濾波算法的MTF為“冊。I刮%舢f學(xué)1fMTF。(D=lA心osf蘭警吐1k-0、J(10為平均數(shù)值個數(shù),A。為加權(quán)系數(shù)。當(dāng)正=O時,MrFm:,聯(lián)

13、=0=1,所以有乞A產(chǎn)l。2.6圖像重建濾波器的腳nA轉(zhuǎn)換后的重建信號輪廓顯現(xiàn)為臺階狀,為消除輪廓狀(即重建形成的高頻成分,需用濾波器濾除重建信號中的高頻成分,恢復(fù)原始圖像信號的頻譜,同樣用N一階巴特奧濾波器近似,傳遞函數(shù)為”如一d/、/+(丟“(112.7顯示器的MTT假設(shè)顯示器上的亮點強度為vol蚰.11N唧.2003高斯分布,并且水平和垂直方向的分布一致。其MTF為HM哪d=e沖f_2晌粕-e印【一2斧(者叫2J(12其中。贏是高斯分布的標(biāo)準(zhǔn)差,S為高斯分布相對強度為一半時的亮點寬度,S=2.3勛。鋤是CRT顯示的空間頻率。它和像方的頻率亂。有如下關(guān)系【同(7式1”甓孚鉺F罨警%I!氍墮

14、l f13【I【n Juv、vFuv分別為像方水平和垂直方向的視場,W。、E。為顯示器的寬度和高度。工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求髓。m一2.3勛×0.7x每1.645×M,×,為掃描線數(shù),和探測器垂直方向的像素數(shù)對應(yīng).由此得冊F島為MTFc=e印(一2稍瑤礎(chǔ):一唧掰(缶%2】(t4基于姍F的分辨評價方法很多H,介紹本文擬采用的兩種方法:1特征頻率法,根據(jù)系統(tǒng)的應(yīng)用要求確定特征頻率。對應(yīng)于特征頻率的姍F不低于某一數(shù)值(例如O.1。對光電采樣系統(tǒng),人們通常用Nyqujst頻率表征系統(tǒng)的分辨率,這里取特征頻率為Nyquist頻率進(jìn)行分析。2傳遞函數(shù)平方對空間頻率的積分法,亦即shade

15、的等兒分辨玩。方法,sImdeI司教授將圖像的銳度與下式聯(lián)系起來f忙(【mF(%圳d毗(15O(15式的含義實際是對各個空間頻 率用其MTF的平方加權(quán)求和,M第帥卷,第ll期20年11月即表示了系統(tǒng)的空間分辨率。e越大,圖像質(zhì)量越好。uoyd將shade 的公式變通為,/i扁;=壽=1/2J【MTF(蚴】2(蚍一叩f i(16 jo嘶表示分辨力,島馴、,則分辨率大,(15式和(16式是一個問題的兩種表示。風(fēng)。并不能直接測量得出,而是一個計算的數(shù)值,由于各個分系統(tǒng)是彼此獨立互不相關(guān),整個系統(tǒng)的jk。可以由各個分系統(tǒng)的等價兄。按下式求出局辯湃=V倚品一。+鼬_2+佃南噸(17 &mde用M

16、TF的平方來強調(diào)冊F相對大的空間頻率成分.該方法對于評價肼逐級遞減系統(tǒng)的性能來說是一個好方法,并且假設(shè)整個系統(tǒng)是模擬的,忽略采樣的影響。作為一個整體性能指標(biāo),品。較之其他的分辨方法更能表示系統(tǒng)的分辨性能。在計算R。4。時,若某一子系統(tǒng)的酣rF在要求頻段上為1,則其R。fO。將前面討論的各分系統(tǒng)的M耶表達(dá)式用(16式積分計算其置。,結(jié)果如表1所示。光電成像系統(tǒng)在宏觀上可以認(rèn)為是線性不變系統(tǒng)日,系統(tǒng)的MrFk激光與光電子學(xué)進(jìn)展可以由各個分系統(tǒng)的mF相乘得到MTFk=MTF:州M曬l。MTFI llTrF矗函ITFE曲MTFR IMTT;目(18分析光電成像系統(tǒng)的空間分辨時.為使問題具體化.作以下假

17、設(shè):光學(xué)系統(tǒng)焦距.廠=100mm,/ Do=5.6,=O.55岬,探測器的幽= d。=d。=lO畔l,低通濾波器是理想的(一*1.數(shù)字濾波器的MTFj。=1,并假設(shè)系統(tǒng)的帶寬、采樣滿足采樣定理的要求。1NyqIIist頻率時的MkNyqllist頻率為亂i=l/2d吲= 50呵des,mm代人以上各個分系統(tǒng)M7rF表達(dá)式有BFO神=O.805;雌阿。0曲=0.405;盯IE。0=O,707,Mkn啪=O.637;MI艮0=1; MTFR山曲=O.707;MTF(m(釓曲=0.16l(19則MIm曲=0.017;這一調(diào)制度還達(dá)不到人眼能夠分辨的調(diào)制度閾值要求.即系統(tǒng)的分辨實際上達(dá)不到Nyqlli

18、st頻率。2shade等效分辨率參照表l,忽略采樣的影響,僅考慮模擬環(huán)節(jié)的子系統(tǒng)船%1.845護(hù)光學(xué)系統(tǒng)【os、7虬v、/J2風(fēng)探測器sincldlli d一一* N階低通濾波器、¨四L當(dāng)_l一CRT e如(一2枇32訂噼2訂(蠱V01.40.1lN叫2003R暾dk=1.845妒,DFO.006,置%“=0.0lO,局§dr=O.01仉兄*玎=0.022,(20由(17式得:甬目!f、廂面靄驪而面飄麗而霜而萬= 0.027(21由(16式、(16式得系統(tǒng)的分辨率為:他2赤2186cycl8如“,此即為顯示圖像的空間分辨率。若01式中不計五。,則“電子圖像”的分辨率為。=、

19、/麗麗頹瓜面面麗礦=0.015(22設(shè)想用高分辨率的打印機(MTF1將圖像打印出來,則其分辨率為:赤=33cydes, mm,與膠片攝影系統(tǒng)的分辨率相當(dāng)。但不幸的是,正是由于打印設(shè)備性能欠佳.才使數(shù)碼照片質(zhì)量與攝影照片質(zhì)量有一定的差距。需要說明的是在用傳遞函數(shù)建模對光電系統(tǒng)分辨率分析時,沒有考慮電學(xué)系統(tǒng)噪聲對圖像的影響。實際上人眼在觀察有噪聲的圖像時.所要求的調(diào)制度闞值將更大一些日.相應(yīng)的系統(tǒng)的分辨率減小。而由于建模時的理想化處理,實際系統(tǒng)分辨率應(yīng)較理論計算還要小些。通過以上對一組光電成像系統(tǒng)典型參數(shù)的分析計算,得出結(jié)論如下:1(19式、(21式表明,對實時成像系統(tǒng)而言,顯示器是限制系統(tǒng)MTF

20、和空間分辨的主要因素,其次是探測器像元尺寸.再次是電子系統(tǒng)的帶寬,而光學(xué)系統(tǒng)對整體分辨影響相對來說要小一些,但這是一般情況。當(dāng)探測器的尺寸相對較大 墨第40卷,第ll期2003年11月時.它對系統(tǒng)分辨率的影響更多一些.例如紅外成像系統(tǒng);當(dāng)系統(tǒng)的信息速率高時.電子帶寬對分辨的影響可能更多,例如高速視頻成像系統(tǒng)。2對Nyquist頻率wrF的分激光與光電子學(xué)進(jìn)展析說明.光電成像系統(tǒng)實際上很難達(dá)到這一分辨。作為一個復(fù)雜的信息傳遞系統(tǒng)。其間包含有光學(xué)信息向時間信息的空間一時問變換、圖像的探測器空間采樣、圖像重建的時間采樣以及顯示等過程,圖像傳參考文獻(xiàn)V014n.1lNdv.2008輸?shù)拿窟^程都會對最終

21、圖像的分辨造成影響.因此必須從系統(tǒng)的角度討論圖像的分辨率,探測器只是系統(tǒng)圖像信息傳遞的一個環(huán)節(jié),僅用探測器的Nyqu齜頻率表示光電采樣成像系統(tǒng)的分辨率是欠妥的。1楊樺.焦村文ccD相機在奈奎斯特頻率處的傳遞函數(shù).光學(xué)學(xué)報,2002,22(3:3133162郝彩線陣ccD相機細(xì)分采樣成像的像質(zhì)研究.光學(xué)學(xué)報.2000,20(10:140714113沙定國.高精度光學(xué)傳遞函數(shù)的計算.光學(xué)學(xué)報.18(4:4374414莊松林.錢振邦.光學(xué)傳遞函數(shù).北京:機械工業(yè)出版社,1981_63695I蛐t G C.CCD Arrays,C枷eI鶴,鋤d Di印la涔.Beuin曲am,w盤sPPr螂,2000

22、.7389,1561856胡廣書數(shù)字信號處理.北京:清華大學(xué)出版社,1997.3l,507董思白模擬電子技術(shù)北京:清華大學(xué)出版社.1992.2372508陳自寬,母國光.光電成像系統(tǒng)中的光學(xué)傳遞函數(shù).光學(xué)技術(shù),1998,l(1:5763A啦rsis of Spa廿al Resolution of optoElectroIIic h岫ge System111ongh tlIe Mbdula_don叻瓢nsfer F珊c廿佃Da Zl他rIgs叫曜Chen UalIgyi(鞏蝴伽椰。,咖翻蝴幻一腳咖耙腦咖腳池州佩倒姍脅玩據(jù)qr卻婦n州A誠t帆塒醣概tcso,oiS皿船710068Absh喊皿mdu

23、gh血e MTF ana】ysjs of0p協(xié)一ele咖nic irnage町砒em,t【Ie印們al r郫0lu廿on js calanated based叩me f0(月血喀t啊o MrF metllods:mecharac把枷c freqI】即cy of佗印咖m arId仕Ie iIlte鯽n0f姍F嘰t|Ie d咒rall sp刪自刈岫n呵.The calcl】la抽n re卯lt of a typical s粥礎(chǔ)nis:the冊is0.017at仕le N硼【llist nquency,me systems ac機al resohlnon isl86cycles眥.The卸a】ysi

24、s shows CRTis血e丘rstfactor仕m de鯽dest|le sy8tem resolu虹0n;山e ne啦isme pixelpnch0f 血e detect0L t|l朗廿Ie circu址b皿d而mh.Also,me author eonside瑙me resolll廿on should be卸alyzed h廿le sy8teI珥n is not p彤per to璐e Nyqllist盤equency0rdy t08Iow t王Ie resolu廿0n.Key words opt0一electmIlic ir【Iage syst哪spa廿al Iesol曲嘰MTF sy

25、stemb齟d-wm NW刪齜行equen呵盈*:l:木:l:木:|:I:術(shù):l:l:木水:l:木木術(shù);l:l:水木;l=:l=術(shù):l:術(shù)術(shù)棗木;l:木:l:l:木木術(shù)術(shù)術(shù)術(shù)* *羹月刊,代號4179,每期定價20元羹*:l:|:l:木:I:術(shù)木:l:木木,Ic:l:l:木木木;l:木:l:l:術(shù):l:木木水:術(shù):I:l:l:I:I:水木半術(shù)木*量享年娘雌進(jìn)O眨礦7加學(xué)閱子訂電局藝隋光馴崩蒙光激由傳遞函數(shù)分析光電成像系統(tǒng)的分辨率 作者： 作者單位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期： 被引用次數(shù)： 達(dá)爭尚， 陳良益 中國科學(xué)院西安光機所水下光電探測技術(shù)室,西安,710068 激光與光電子學(xué)進(jìn)展

26、LASER & OPTOELECTRONICS PROGRESS 2003，40(11 0次 參考文獻(xiàn)(8條 1.楊樺.焦村文 CCD相機在系統(tǒng)奈奎斯特頻率處的調(diào)制傳遞函數(shù)期刊論文-光學(xué)學(xué)報 2002(03 2.郝彩 線陣CCD相機細(xì)分采樣成像的像質(zhì)研究期刊論文-光學(xué)學(xué)報 2000(10 3.沙定國 高精度光學(xué)傳遞函數(shù)的計算 4.莊松林.錢振邦 光學(xué)傳遞函數(shù) 1981 5.HOLST G C CCD Arrays, Cameras, and Displays 2000 6.胡廣書 數(shù)字信號處理 1997 7.董思白 模擬電子技術(shù) 1992 8.陳自寬.母國光 光電成像系統(tǒng)中的光學(xué)傳遞函

27、數(shù) 1998(01 相似文獻(xiàn)(10條 1.期刊論文 朱華征.范大鵬.馬東璽.張文博.ZHU Hua-zheng.FAN Da-peng.MA Dong-xi.ZHANG Wen-bo 載體運動對 光電成像系統(tǒng)性能的影響分析 -紅外技術(shù)2008,30(10 首先根據(jù)光電成像系統(tǒng)與目標(biāo)的幾何關(guān)系,分析了積分時間內(nèi)載體運動在焦平面上產(chǎn)生的像移;然后從調(diào)制傳遞函數(shù)的角度分析了運動對成像系統(tǒng)性 能的影響,最后分析了運動對光電成像系統(tǒng)分辨率的影響.結(jié)果表明:載體的角運動會嚴(yán)重影響光電成像系統(tǒng)性能,必須將積分時間內(nèi)載體的角運動控制在 探測器瞬時視場內(nèi). 2.會議論文 金偉其.王霞.蘇秉華.劉揚陽.張楠.徐超

28、 亞像元與超分辨力成像技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)展 2005 目前,光電成像系統(tǒng)分辨力的提高主要受體積、重量以及探測器水平等因素的限制,結(jié)合現(xiàn)代圖像處理與光學(xué)成像技術(shù)已成為國際上突破以上限制的 主要技術(shù)途徑.亞像元成像技術(shù)通過光學(xué)微掃描或探測器錯位拼接等方法以及后續(xù)信號處理,獲得小于探測器幾何尺寸的空間分辨;超分辨力成像則利用圖 像的先驗知識,提高圖像信息的高頻信息.亞像元處理和超分辨力圖像處理技術(shù)已被證明是在探測器和光學(xué)系統(tǒng)限制下提高成像系統(tǒng)分辨力的有效方法,在 國外的一些遙感和軍用成像系統(tǒng)中獲得成功的應(yīng)用.本文介紹了國內(nèi)外亞像元和超分辨力成像技術(shù)及其進(jìn)展,并對發(fā)展對地觀測系統(tǒng)提出了一些建議. 3.期刊

29、論文 朱華征.范大鵬.馬東璽.張文博.ZHU Hua-zheng.FAN Da-peng.MA Dong-xi.ZHANG Wen-bo 動載體光電 成像系統(tǒng)視軸穩(wěn)定精度研究 -應(yīng)用光學(xué)2009,30(4 載體擾動會對光電成像系統(tǒng)的性能產(chǎn)生影響.分析載體擾動的特點及產(chǎn)生的原因,主要分析載體角運動對光電成像系統(tǒng)性能的影響.在此基礎(chǔ)上從空間 分辨率、人眼觀察性能以及跟蹤精度3個方面分析光電成像系統(tǒng)對視軸穩(wěn)定精度的要求,指出對于探測器限制的光電成像系統(tǒng),應(yīng)將積分時間內(nèi)載體的角擾 動控制在探測器限制的空間分辨率內(nèi),或?qū)⑾褚瓶刂圃谝粋€探測單元尺寸內(nèi),對于衍射限制的光電成像系統(tǒng),應(yīng)將積分時間內(nèi)載體的角擾動

30、控制在衍射限制 的空間分辨率內(nèi),得出了視軸穩(wěn)定精度必須在滿足成像系統(tǒng)空間分辨率的基礎(chǔ)上,根據(jù)實際功能需求進(jìn)行確定的結(jié)論.最后通過實例驗證了上述結(jié)果. 4.期刊論文 薛玲玲.陳波.石曉光.薛國俊 30.4 nm光電成像系統(tǒng)分辨率的初步實驗研究 -量子電子學(xué)報2003,20(4 本文基于微通道板MCP(Microchannel Plate探測器件設(shè)計一套成像系統(tǒng),用于對波長為30.4 nm的極紫外EUV(Extreme Ultraviolet光進(jìn)行成像.結(jié) 果獲得了一寬度為3 mm的狹縫的像,實驗測得490m的成像系統(tǒng)的空間分辨率,并分析了影響系統(tǒng)分辨率的各種因素及為提高系統(tǒng)分辨率所應(yīng)采取的措施.

31、 5.期刊論文 薛玲玲.陳波 19.5 nm波段光電成像系統(tǒng)分辨率的實驗研究 -光電子·激光2003,14(1 基于微通道板(MCP探測器件設(shè)計一套成像系統(tǒng),用于對波長為19.5 nm的極紫外(EUV光進(jìn)行成像.結(jié)果獲得了寬度為3 mm的狹縫的像,實驗測得175 m的成像系統(tǒng)的空間分辨率.并分析了影響系統(tǒng)分辨率的因素及為提高系統(tǒng)分辨率所應(yīng)采取的措施. 6.期刊論文 張斌.李朝暉.ZHAN Bin.LI Zhaohui 光電成像系統(tǒng)的分辨率鑒定與測量技術(shù) -現(xiàn)代電子技術(shù) 2010,33(1 論述了光電成像系統(tǒng)中廣泛使用的分辨率指標(biāo)及分類,對空間分辨率模擬度量法的原理和測量方法進(jìn)行了論述

32、和分析.通過研究指出用空間分辨率指 標(biāo)來描述成像系統(tǒng)的質(zhì)量,具有較好的直觀性和歸一性.由于單一的空間分辨率測量指標(biāo)還不可能給出總的圖像系統(tǒng)的性能,僅僅基于分辨率指標(biāo)的圖像評 估不可能同時保證系統(tǒng)靈敏度設(shè)計的技術(shù)要求.因此,結(jié)合模擬度量法研究光電成像系統(tǒng)的分辨率測量法,給出成像分辨率測量準(zhǔn)則. 7.期刊論文 盛亮.黑東煒.邱孟通.魏福利.王培偉.王奎祿.SHENG Liang.HEI Dong-wei.QIU Meng-tong.WANG Kuilu.WANG Pei-wei.WEI Fu-li 納秒級時間選通成像系統(tǒng)動態(tài)空間分辨率 -核電子學(xué)與探測技術(shù)2008,28(2 成像系統(tǒng)動態(tài)空間分辨率的下降與靜態(tài)相比主要發(fā)生在光陰極與微通道板輸入面之間.本文采用時空傳遞函數(shù)理論,分析了動態(tài)下空間分辨率的下降 因子,計算得到的結(jié)果與實驗結(jié)果相比基本一