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申请/专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

摘要：本发明涉及成像系统领域，尤其涉及一种高静态调制传递函数的成像系统，包括光学系统、成像控制器和探测器，对于面阵探测器，通过减小填充率提升面阵探测器的静态调制传递函数，对于背照式探测器，对背照式探测器的部分像素进行亚像素级遮光，以减小填充率，使用数字域的时间延迟积分来提升面阵探测器或背照式探测器的光能量和信噪比，从而在保证原信噪比不变或者更高的情况下可进一步提升输出图像的动态调制传递函数；对于时间延迟积分探测器，通过减小电荷转移方向的填充率，提升时间延迟积分探测器电荷转移方向的静态调制传递函数，通过提升时间延迟积分探测器的积分级数来弥补光能量损失，解决动态调制传递函数相对垂直电荷方向偏低的问题。

主权项：1.一种高静态调制传递函数的成像系统，包括光学系统和成像控制器，其特征在于，还包括探测器，待成像物体经光学系统成像在探测器上，探测器输出的图像数据经成像控制器调理后进行输出；当探测器为正照式面阵探测器时，正照式面阵探测器内像素的感光部分在两个方向的尺寸均小于像素的像元在两个方向的尺寸，通过数字域的时间延迟积分提升光能量和信噪比；设定像素的像元在两个方向的尺寸分别为a和b，而像素内的感光部分在两个方向的尺寸分别为n和m，n＜a，m＜b，则：正照式面阵探测器水平方向的静态调制传递函数提升的比例为：；正照式面阵探测器垂直方向的静态调制传递函数提升的比例为：；正照式面阵探测器光能损失待提升的积分级数比例为：；当探测器为背照式面阵探测器时，对背照式面阵探测器的部分区域像素镀制挡光材料进行亚像素级遮光，通过数字域的时间延迟积分提升光能量和信噪比，不镀制挡光材料的区域在两个方向的尺寸为n和m；当探测器为正照式时间延迟积分探测器时，正照式时间延迟积分探测器内像素的感光部分在电荷转移方向上进行部分填充，而在与电荷转移方向相垂直的方向上进行全填充；通过减小正照式时间延迟积分探测器电荷转移方向的填充率，提升正照式时间延迟积分探测器电荷转移方向的静态调制传递函数，通过提升正照式时间延迟积分探测器的积分级数弥补正照式时间延迟积分探测器的光能量损失；设定像素的像元在两个方向的尺寸分别为a和b，而像素内的感光部分在两个方向的尺寸分别为a和m，m＜b，则：正照式时间延迟积分探测器水平方向的静态调制传递函数提升的比例为：；正照式时间延迟积分探测器垂直方向的静态调制传递函数提升的比例为：；正照式时间延迟积分探测器光能损失待提升的积分级数比例为：；正照式时间延迟积分探测器提升积分级数后导致的电荷转移损失为：；式中，p为正照式时间延迟积分探测器在100%填充率下所需的最大积分级数，为正照式时间延迟积分探测器在100%填充率下对应的电荷转移损失；正照式时间延迟积分探测器提升积分级数后因电荷转移效率造成的动态调制传递函数损失为： 正照式时间延迟积分探测器提升积分级数后因减少单个像素内的电荷转移所经历的步骤导致的动态调制传递函数损失为：；式中，q为正照式时间延迟积分探测器在100%填充率下，单个像素内的电荷转移所经历的步骤；当探测器为背照式时间延迟积分探测器时，沿电荷转移方向对背照式时间延迟积分探测器的像素镀制挡光材料进行亚像素级遮光；通过减小背照式时间延迟积分探测器电荷转移方向的填充率，提升背照式时间延迟积分探测器电荷转移方向的静态调制传递函数，通过提升背照式时间延迟积分探测器的积分级数弥补背照式时间延迟积分探测器的光能量损失。

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百度查询： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 高静态调制传递函数的成像系统