0 导言
现在传输型CCD相机已替代传统胶片相机成为干流拍摄设备，但是各生产厂家对相机成像分辩率这一中心方针的丈量还根本选用依据人工判读的测验办法。
人工判读测验分辩率，对胶片相机而言简略、便利，但因为不同人眼的视觉灵敏度不同以及检测条件的差异，因而不免引进不同程度的片面差错，常常难以到达一致的丈量成果，然后影响了测验精度。
关于CCD相机，可使用其对特定方针生成的数字印象，通过施行高效的数据剖析处理技能，主动完成对相机分辩率量化测验，然后客观断定相机成像质量。
1 理论剖析
影响CCD相机成像分辩率的要素首要包含：光学体系、CCD器材及相应电路处理体系等。其间光学体系可使用干与检测法或传递函数等对其像质进行测验，然后客观地获取相应的分辩率量化成果；CCD器材自身的理论极限分辩率能够依据其像元尺度直接核算求得；关于电路处理体系，在抱负情况下其对图画分辩率测验方面的影响可忽略不计，在此暂不予以考虑。归纳上述要素，CCD相机整机抱负情况下的分辩率N可由下式核算求得：
式中：N光为光学体系分辩率；NCCD为CCD器材的分辩率。
尽管上述核算能够估算出CCD相机整机的理论分辩率，但因为存在整机安装差错、体系操控差错以及依托人工判读测验带来的片面不承认性，常常难以精确反映相机终究成像水平，因而需要在CCD相机整机检测时对分辩率方针施行精确量化测验，然后客观归纳反映CCD相机整机成像质量。
为此，本文提出依据光栅方针印象对比度剖析的分辩率主动测验办法。该办法是将CCD相机全体作为光能量信息传递体系，依据体系传递函数测验原理，依照正弦级数打开的界说，将矩形散布函数打开成不同频率正弦散布的叠加，则对比度传递函数可表示为：
因为光电探测器将光通量转换为电信号，使用电子学办法可将一切高次谐波成分悉数滤掉，这样所得到的传递函数关系式变为：
M和M0分别为输出对比度(又称调准则)和输入对比度。设方针印象最大光强为Imax，最小光强为Imin，则对比度界说为：
在CCD相机实践成像进程中，除方针印象外还会有布景亮度发生的光强Ib，此刻对比度界说修正为：
在实验室条件下，所选用的靶标为高对比度，可界说相应的M0=1。这样对CCD相机整机分辩率的丈量原理转化为，对分辩率靶标光栅图画印象进行对比度剖析核算，通过与承认的最小可分辩基准阈值进行比较，然后主动承认相机到达的分辩等级，经体系换算快速得出分辩率量化成果。
2 测验体系组成及测验进程
CCD相机分辩率测验体系组成如图1所示，首要包含规范光源、光栅靶标、平行光管、图画收集卡、图画存储器、工控机以及数据剖析处理软件。
体系测验前要承认各设备的初始方位，靶标要精确标定在平行光管的焦面处，平行光管的出口对应到相机入口处，平行光管的光轴与相机光学体系的光轴要共轴，一起要确保CCD像元与靶标条纹的中心线对准。
测验时，敞开积分球，使其均匀照亮矩形光栅靶标，发动相机摄影，靶标经平行光管与相机光学体系成像在焦面CCD上，使光信号转换为电信号，再经图画收集卡实时收集生成的图画数据流，在工控机的操控下按相应格局存入图画存储器。图画数据归纳剖析处理软件，能够直接显现数据格局图画，还能够对整个印象或选取部分区域进行扩大、缩小显现，更首要的是可完成对随意选取的图画方针印象区域进行分辩率判别核算。
对分辩率的主动测验，首先要承认可分辩的对比度基准。现在常用的分辩率判据首要包含瑞利判据和道斯判据，依据瑞利判据两衍射斑之间光强的对比度小于15%时，人眼对这两点便不行分辩；而依照道斯判据，两衍射斑之间光强的对比度在1.55%时，为人眼的分辩极限。本文为合理承认测验判据，搜集了很多不同类型相机在不同条件下进行的照相实验图画，其间包含数十张经判读专家检查到达某一分辩率水平的图画数据。通过对所获取的图画数据进行对比度核算剖析，标明依照瑞利判据断定相机极限分辩率的条件过于宽松，而依据道斯判据又过于严厉，通过均匀考虑对比度测验成果，最终以5%作为实践可行的极限分辩的基准对比度。
