调制传递函数是成像系统性能的重要参数,在进行CCD相机调制传递函数测试时,通常采用矩形靶标而非正弦靶标,使调制传递函数的测试值与相机系统实际调制传递函数值存在差异.本文对CCD相机在系统奈奎斯特频率处的调制传递函数测试结果进行了理论分析.

调制传递函数(MTF)是评价CCD相机成像系统质量的重要参数，它能真实地反映相机拍摄时的空间频率与图像对比度的关系。CCD相机的MTF测试中最关键的是靶标的选择，它决定了整个系统的测量精度和操作过程的复杂程度。理想的靶标函数是正弦函数，但制作光出射度随正弦波规律变化的分辨率板是非常困难的，因此利用明暗相间、相互平行的黑白条纹分辨率板来代替正弦波分辨率板，提出了测量MTF的方法。重点对CCD相机在奈奎斯特频率处的MTF测试结果进行了分析与评价。

利用矩形靶标测量CCD相机的整机调制传递函数时，由于靶标与CCD像元之间存在初始角度误差与初始位置误差，实验测得的调制传递函数小于CCD相机实际调制传递函数。根据调制传递函数的定义，模拟CCD对具有初始角度误差与初始位置误差的矩形靶标成像，推导出了CCD像元的亮度分布公式，从而给出了调制度与初始角度误差和初始位置误差的关系，并分别对具有初始角度差、初始位置差的情况进行分析。最后利用像元间的亮度差推导出计算初始角度误差的理论公式并进行了仿真验证。