基于变焦结构的稀疏孔径系统MTF中频补偿

刘婷; 张蓉竹

doi:10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2022.06.001

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基于变焦结构的稀疏孔径系统MTF中频补偿

光学设计 | 更新时间：2025-09-01

- 基于变焦结构的稀疏孔径系统MTF中频补偿
- Sparse aperture system MTF intermediate frequency compensation based on zoom structure
- 光学技术 2022年48卷第6期页码：647-652
- 作者机构：
  
  1:四川大学电子信息学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  四川省重大科学仪器设备专项(2019ZDZX0038)
- DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2022.06.001
  中图分类号： O439;TP391.41
- 纸质出版：2022
- 稿件说明：
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刘婷, 张蓉竹. 基于变焦结构的稀疏孔径系统MTF中频补偿[J]. 光学技术, 2022,48(6):647-652.

Sparse aperture system MTF intermediate frequency compensation based on zoom structure[J]. 2022, 48(6): 647-652.
刘婷, 张蓉竹. 基于变焦结构的稀疏孔径系统MTF中频补偿[J]. 光学技术, 2022,48(6):647-652. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2022.06.001.

Sparse aperture system MTF intermediate frequency compensation based on zoom structure[J]. 2022, 48(6): 647-652. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2022.06.001.

摘要

稀疏孔径光学成像系统有固定的填充因子和确定的传函特性。为提高系统成像性能，增强其中频信息，分析了变焦结构对离散稀疏孔径系统成像的影响，推导了焦距、填充因子、调制传递函数(MTF)之间的关系式。设计了一个焦距为2857～4000mm范围内可变焦稀疏孔径成像系统。成像特性分析表明，系统焦距变小，填充因子随之增大，MTF截止频率减小，但MTF中频响应增强。通过图像融合将大填充因子清晰的中频条纹信息用于补偿小填充因子缺失的中频信息，仿真成像结果证明，不同填充因子下得到的图像通过融合后可有效提高整体图像各频段的成像质量。

Abstract

稀疏孔径光学成像系统有固定的填充因子和确定的传函特性。为提高系统成像性能，增强其中频信息，分析了变焦结构对离散稀疏孔径系统成像的影响，推导了焦距、填充因子、调制传递函数（MTF）之间的关系式。设计了一个焦距为2857～4000mm范围内可变焦稀疏孔径成像系统。成像特性分析表明，系统焦距变小，填充因子随之增大，MTF截止频率减小，但MTF中频响应增强。通过图像融合将大填充因子清晰的中频条纹信息用于补偿小填充因子缺失的中频信息，仿真成像结果证明，不同填充因子下得到的图像通过融合后可有效提高整体图像各频段的成像质量。

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