红外焦平面阵列MTF测试系统和技术研究-物理电子学专业论文.docxVIP

Y Y 571 4．t 2 摘 要 MTF是用于系统设计、分析的重要参数。对于成像系统，它是一个用于衡量系 统如实重现景物图像性能优劣的参量。红外焦平面阵列探测器的调制传递函数反映它 对物体不同空间频率成份的传递能力的。焦平面阵列的MTF表征了热像仪的MTF。 本论文针对带片上TDI的288 X 4 HgCdTe IRFPA探测器，研究MTF的测试技术。这 对填补我国IRFPA测试技术的空白，IRFPA的设计、研制，以及红外热像仪整机的 评价具有重要意义。 本文各章内容如下： 第一章介绍了调制传递函数与像质评价并分析了国内外IRFPA的MTF测试仪 研究现状，阐述了本论文所做的工作。 第二章从MTF的物理意义出发，首先研究了IRFPA MTF的测试原理，具体分析 了IRFPAMTF的主要测试方法，讨论了适用于本项目的刀口测试法。 第三章介绍了288×4 HgCdTe IRFPA MTF测试系统，分析了红外光学系统、机 械扫描结构；制定了PRO一161160卡控制单元探测器信号放大器、288×4红外焦平面 阵列探测器程控信号选择电路、步进电机的控制协议。 第四章制作了小型化的288X4红外焦平面阵列探测器驱动电路，并调试出了控 制脉冲时序。 第五章编写了IRFPAMTF测试过程软件，介绍了288×4红外焦平面阵列探测器 的信号采集。绘制了刀口响应曲线及其微分曲线和系统的MTF曲线并对它们进行了 分析。 第六章对论文的工作进行了总结，指出有待进一步研究的问题。 关键词：调制传递函数，288X4红外焦平面阵列，傅立叶变换，，刀口扩展函数，线 扩展函数，时间延迟积分 ABSTRACTThe ABSTRACT The Modulation Transfer Function(MTF)of the Infrared Focal Plane Array(IRFPA) is one of the important parameters for analyzing and appraising the infrared imaging system．And the MTF of the Infrared Focal Plane Array(IRFPA)reflects the ability of the systems to transfer the different frequency’S objects．This paper developed the study for the testing system and the testing technique of the MTE It is a part of the research project named the study of testing system for measuring the MTF of cooled 288×4 HgCdTe FPA。 The content in this dissertation is summarized as following： In part 1．the relationship between MTF and image quality are introduced briefly． Then，the research background and the importanc’七ofthe this dissertation are explained． In part 2，theoretical study related to the MTF testing is introduced，summarizing the testing methods ofMTF and analyzing the testing principle and the method ofthe scanning detectors and the staring detectors． In part 3，the hardware and software of the testing system is introduced；making the PRO．161160 card’s conference to control the amplifier,choosing the sixteen signals circuit and the electromotor iS discussed． In part 4，the driving circuit of 288x4 Infrared detector and making the circuit are discussed． In part 5．writing the proce