The invention relates to an image sensor pixel internal quantum efficiency measurement system, including lasers, optical fiber splitter, acousto-optic modulator, frequency synthesis and drive, polarization controller, optical switch, interference baseline, image sensor and calculation module; the laser with wavelength stability, strength and stability of fiber laser beam splitter; the output is divided into two beams of laser intensity of 1:1 laser beams; the intensity of 1:1 were input to the two acousto-optic modulator, acousto-optic modulator in RF control synthesis and drive for the two laser beams to form a difference frequency and lock, polarization controller to adjust the polarization direction of laser pulses with difference frequency, four step phase formation shift fringes; optical switch for optical switching to different interferometric baseline interferometric baseline for uniform coverage of frequency; The image sensor is used to acquire the four phase phase-shifting image. The calculation module consists of four steps phase shifted images to obtain the real field distribution of the quantum efficiency in the pixel.
【技术实现步骤摘要】
一种用于图像传感器像素内量子效率测量的系统
本专利技术涉及航天领域,特别涉及一种用于图像传感器像素内量子效率测量的系统。
技术介绍
固态图像传感器(CCD、CMOS-APS等)在光学成像领域已经占据了统治地位。此类图像传感器在很多专业领域具有广泛的应用。随着固态图像传感器在读出噪声、电荷转移效率、读出时间、量子效率、低功耗等方面性能的逐步提升,固态图像传感器在很多应用中几乎变成了独一无二的选择。在图像传感器的实际应用中,发展出了很多关于标定图像传感器像素间量子效率(平场响应)的方法和技术,这些方法和技术都假设在像素内部,量子效率都是一致的、均匀的。但是,实际上,像素内部的量子效率是不一样的,即像素内响应的非均匀性。对于过采样的点扩散函数,像素内量子效率假设为均匀对实际应用不会产生太大影响。但是对于临界采样或欠采样的点扩散函数,像素内量子效率的非均匀性将会影响实际测量精度,例如,光度测量精度和位置测量精度。在实际应用中,例如,天文测光和天体测量等领域,往往需要对像素内响应的非均匀性进行标定。面对欠采样或临界采样的图像,为了提高测量精度,测量像素内响应的非均匀性是必须面对的问题。传统的最直接的方法是人工生成一个足够小的光斑,对每一个像素逐行扫描。这样根据输出信号,通过插值即可获取分辨率足够高的像素内响应非均匀性的二维分布。这种方法的优点是通过光斑扫描可以直接获取像素内量子效率的二维分布。缺点是,人为制造的足够小的光斑由于衍射极限的原因,光斑不可能无限小。另外,对像素进行逐点扫描,效率低下,分辨率不容易做得很大,尤其是针对MOSAIC结构的大焦面,在实际工程中很 ...
【技术保护点】
一种图像传感器像素内量子效率测量系统,其特征在于,包括:激光器(1)、光纤分束器(2)、声光调制器(3)、射频合成与驱动器(4)、偏振控制器(5)、光开关(6)、干涉基线(7)、图像传感器(8)以及计算模块(9);其中,所述激光器(1)提供波长稳定、强度稳定的激光;所述光纤分束器(2)将所述激光器(1)输出的激光分成两束强度1:1的激光;两束强度1:1的激光分别输入到两个声光调制器(3)中,所述声光调制器(3)在所述射频合成与驱动器(4)的控制下为所述两束激光形成一个差频并锁定,所述偏振控制器(5)对具有差频的两束激光的偏振方向进行调节,从而形成四步相移干涉条纹;所述光开关(6)用于将光纤中的光切换至不同的干涉基线(7);所述干涉基线(7)用于均匀覆盖频率空间;所述图像传感器(8)用于采集四步相移图像;所述计算模块(9)由四步相移图像得到像素内量子效率的实域分布。
【技术特征摘要】
1.一种图像传感器像素内量子效率测量系统,其特征在于,包括:激光器(1)、光纤分束器(2)、声光调制器(3)、射频合成与驱动器(4)、偏振控制器(5)、光开关(6)、干涉基线(7)、图像传感器(8)以及计算模块(9);其中,所述激光器(1)提供波长稳定、强度稳定的激光;所述光纤分束器(2)将所述激光器(1)输出的激光分成两束强度1:1的激光;两束强度1:1的激光分别输入到两个声光调制器(3)中,所述声光调制器(3)在所述射频合成与驱动器(4)的控制下为所述两束激光形成一个差频并锁定,所述偏振控制器(5)对具有差频的两束激光的偏振方向进行调节,从而形成四步相移干涉条纹;所述光开关(6)用于将光纤中的光切换至不同的干涉基线(7);所述干涉基线(7)用于均匀覆盖频率空间;所述图像传感器(8)用于采集四步相移图像;所述计算模块(9)由四步相移图像得到像素内量子效率的实域分布。2.根据权利要求1所述的图像传感器像素内量子效率测量系统,其特征在于,所述激光器(1)的波长在300nm-4000nm范围内;所述激光器(1)有多个,不同的激光器(1)有不同的波长范围,以实现对所述图像传感器(8)的波长响应范围进行全覆盖。3.根据权利要求1所述的图像传感器像素内量子效率测量系统,其特征在于,所述激光器(1)采用气体或半导体激光器实现。4.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:李海涛,李保权,桑鹏,曹阳,
申请(专利权)人:中国科学院国家空间科学中心,
类型:发明
国别省市:北京,11
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