GJB 中华人民共和国国家军用标准 FL 1400 GJB8677-2015 红外光学传递函数测量装置检定规程 Verification regulationfor IR optical transferfunction measuring equipment 2015-12-19发布 2016-03-01实施 中国人民解放军总装备部批准 GJB 86772015 前言 本检定规程由中国兵器工业集团公司提出。 本检定规程由中国兵器工业标准化研究所归口。 本检定规程起草单位：中国兵器工业第二O五研究所。 本检定规程主要起草人：杨 红、郑雪、王生云、郑克哲。 I GJB8677-2015 红外光学传递函数测量装置检定规程 1范围 本检定规程规定了红外光学传递函数测量装置的检定技术要求、检定项目、检定条件、检定方法、 检定结果处理和检定周期。 本检定规程适用于新制造、使用中和修理后的基于扫描法原理的红外波段为(3～5)μum和（8～ 12)μum的光学传递函数测量装置的检定。其他红外波段的光学传递函数测量装置可参照使用。 2术语和定义、缩略语 2.1术语和定义 下列术语和定义适用于本检定规程。 2.1.1MTF标准镜头MIFstandandlens 一种光学结构参数准确、MTF计算值可靠且性能长期稳定的专用镜头。它是用于检定光学传递函 数测量装置的标准器具。 2.1.2基准像面datumfocalplane 在规定的空间频率下，向靠近镜头一方离焦，子午方位的MTF峰值响应的50%处的像面。 注：对（8～12)um单片式MTF标准镜头：在轴上、F/3.5、空间频率为10mm时，调焦得到基准像面： 对（3～5）μm单片式MTF标准镜头：在轴上、F/3.5、空间频率为25mm时，调焦得到基准像面； 对（812)um双片式MTF标准镜头：在轴上、F/1、空间频率为10mm时，调焦得到基准像面。 2.2缩略语 下列缩略语适用于本检定规程。 MTF一modulationtransferfunction，调制传递函数。 3一般要求 3.1 受检测量器具的用途和原理 红外光学传递函数测量装置主要用于满足线性条件的红外前视系统、红外摄像镜头等光学系统以及 光电成像系统的光学传递函数的测量。 其扫描法测量原理为具有一定形状的物方测试图样，经被测系统成像，在成像面上具有一定形状的 扫描屏对像方图样扫描，得到线扩散函数或点扩散函数，然后作傅里叶变换运算，得到光学传递函数。 光学传递函数测量布局示意图见图1。 3.2技术要求 3.2.1外观 3.2.1.1红外光学传递函数测量装置上应标注制造厂名、型号、编号和制造日期。 3.2.1.2红外光学传递函数测量装置的表面涂层应平整、均匀，不应有划痕、斑迹、脱漆等缺陷。 3.2.1.3成像光路中的光学零件表面不应有霉斑、脱膜、麻点和划痕等 3.2.2工作正常性 3.2.2.1各活动部分工作时应平稳、灵活，不应有卡滞和跳动现象。 3.2.2.2通用测试台及锁紧部分应紧固、可靠。 1 GJB8677-2015 10 1一离轴抛物镜准直镜：2-折轴镜：3-滤光片：4一光轴：5-通用测试台：6-像分析器： 7-光学平台：8-被测样品：9-测试图样组件；10-方位驱动机构 图1光学传递函数测量布局示意图 3.2.3滤光片 滤光片性能指标见表1。 表1滤光片性能指标 滤光片光谱 中心波长 半宽度 峰值透射比 μm μm μm 3~5 4.0±0.2 000 >60 8~12 10.0±1.0 ≤1.0 >60 3.2.4MTF测量允许误差极限 红外光学传递函数测量装置的MTF测量允许误差极限，轴上应不大于0.05，轴外应不大于0.07。 3.2.5轴上基准像面处前后两次MTF测量允许误差极限 轴上基准像面第一次MTF的测量值与返回轴上基准像面第二次MTF的测量值之差应不大于0.02。 3.2.6轴上子午、弧矢两方位MTF测量允许误差极限 轴上子午、弧矢两方位MTF测量值之差应不大于0.02。 3.2.7轴外对称视场的MITF测量允许误差极限 轴外对称视场的MTF测量值之差应不大于0.05。 3.3检定条件 3.3.1环境条件 环境条件如下： 检定时应无影响测量结果的辐射热源的干扰： b) 检定室内不应有影响测量结果的振动和气流； c) 电子处理系统应有良好的接地设施； d) 电源电压：（220±10%)V； e) 温度：（15~25)℃； f) 相对湿度：≤80%。 3.3.2 检定用设备 3.3.2.1 红外分光光度计：光谱范围（3～16)um，波长测量允许误差极限0.1um，透射比测量允许误 差极限2%。 2 GJB8677-2015 3.3.2.2MTF标准镜头：MTF标准镜头应带有理论计算值和实测均值（三个MTF标准镜头一组）两套 数据。实测均值与理论计算值之差不大于0.02。在使用中，实测均值即作为标准镜头的标准值。MTF 标准镜头参数如下： (8～12)μm单片式MTF标准镜头：参考波长10.0um，名义焦距F200mm，视场角土2°，有效 通光口径57mmF/3.5)； b) (3～5)μum单片式MTF标准镜头：参考波长4.0μm，名义焦距F200mm，视场角土2°，有效通 光口径57mm（F/3.5）； c) (8～12)μm双片式MTF标准镜头：参考波长10.0μum，名义焦距F150mm，有效通光口径 150mm(F/1)。 4详细要求 4.1检定项目和检定方法 4.1.1检定项目 红外光学传递函数测量装置检定项目和主要检定用器具见表2。 表2检定项目和主要检定用器具 检定类别 主要检定 序号 检定项目 用器具 新制造 使用中 修理后 外观 + + + N 工作正常 + + + 3 滤光片 分光光度计 + 一 一 4 MTF测量允许误差极限 MTF标准镜头 + + + 5 轴上基准像面处前后两次MTF测量允许误差极限 MTF标准镜头 + + + 6 轴上子午、弧久两方位MTF测量允许误差极限 MTF标准镜头 + + + 7 轴外对称视场的MTF测量允许误差极限 MTF标准镜头 + + + 注：十必检项目；一可不检项目。 4.1.2检定方法 4.1.2.1外观 目视检查，其结果应符合3.2.1的要求。 4.1.2.2工作正常性 手动检查，其结果应符合3.2.2的要求。 4.1.2.3滤光片 用红外分光光度计测量滤光片，分别测出中心波长、半宽度、峰值透射比的值，其结果应符合3.2.3 的要求。 4.1.2.4MTF测量允许误差极限 4.1.2.4.1根据需要选取MTF标准镜头，通过适当的精密接口把MTF标准镜头安装在被测物样品装 夹座上，如图2a)所示，进行轴上MTF测量。当进行轴外测量时，如图2b)所示。将像分析器连同被 测样品一起绕通过被测样品的入瞳中心且垂直于子午面的轴线旋转の角，此时，被测样品装夹座和像 分析器导轨应被刚性固定在同一个转动基座上。此外，也可采用准直物镜连同测试图样一起绕被测样品 的入瞳中心旋转。 3 GJB8677-2015 a轴上 2 3 b）轴外 1-测试图样组件：2-参考轴；3-准直物镜；4-被测样品装夹座； 5-被测样品；6-像分析器导轨；7-像分析器 图2MTF测量光路示意图 4.1.2.4.2使用（8~12)μm单片式MTF标准镜头测量时，其步骤如下： a) 在轴上子午方位，放入中心波长为10.0um的滤光片，空间频率为10mm，调焦得到MTF峰 值响应处，测量子午、弧失两方位的MTF值： b) 在轴上基准像面处，测量子午、弧矢两方位的MTF值； 在土1°视场基准像面处，测量子午、弧矢两方位的MTF值； (P 在土2°视场基准像面处，测量子午、弧矢两方位的MTF值； e）在轴上基准像面处，重复b)的过程。 分别计算a)、b)、c)、d)四个步骤中MTF测量值与MTF标准镜头标准值之差，其结果应符合3.2.4 的要求。 4.1.2.4.3使用（3~5)um单片式MTF标准镜头测量时，其步骤如下： a）在轴上子午方位，放入中心波长为4.0um的滤光片，空间频率为25mm-"，调焦得到MTF峰 值响应处，测量子午、弧矢两方位的MTF值； b) 在轴上基准像面处，测量子午、弧失两方位的MTF值； c) 在土1°视场基准像面处，测量子午、弧矢两方位的MTF值； P 在土2°视场基准像面处，测量子午、弧失两方位的MTF值： e) 在轴上基准像面处，重复b)的过程。 分别计算a)、b)、c)、d)四个步骤中MTF测量值与MTF标准镜头标准值之差，其结果应符合3.2.4 的要求。 4.1.2.4.41 使用（8～12)μm双片式MTF标准镜头测量时，其步骤如下： t GJB8677-2015 a）在轴上子午方位，放入中心波长为10.0μm的滤光片，空间频率为10mm，调焦得到MTF峰 值响应处，测量子午、弧矢两方位的MTF值； b) 在轴上基准像面处，测量子午、弧矢两方位的MTF值； c）在土2°视场基准像面处，测量子午、弧矢两方位的MTF值； d）在轴上基准像面处，重复b)的过程，以保证测量中像面没有改变。 分别计算a)、b)、c)三个步骤中MTF测量值与MTF标准镜头标准值之差，其结果应符合3.2.4的 要求。 4.1.2.5轴上基准像面处前后两次MTF测量允许误差极限 使用(8～12)um单片式MTF标准镜头时，计算4.1.2.4.2b）、e)MTF测量值之差，其结果应符合 3.2.5的要求，如不符合，允许重复一次从4.1.2.4.2b)至e)的全过程； 使用(3～5)μm单片式MTF标准镜头时，计算4.1