The invention discloses a method for measuring image retention after proton irradiation by an CMOS image sensor. The temperature control is adopted in the temperature control box to realize the accurate measurement of the image retention after the proton radiation of the CMOS image sensor. The frames are I, 1, 2 and 3 through i... M) image is calculated using the method of multi image averaging, to eliminate the random error of the single measurement caused by removing the abnormal image; when calculating the measurement accuracy of the CMOS image sensor image retention after proton irradiation. The invention has the advantages of good stability, high accuracy and simple measuring method, is suitable for accurate measurement of proton irradiation CMOS image sensor image retention, provide technical support for the assessment of radiation damage in CMOS image sensor.
【技术实现步骤摘要】
一种CMOS图像传感器质子辐照后图像滞留的测量方法
本专利技术涉及辐射效应测试
,具体涉及一种CMOS图像传感器质子辐照以后图像滞留的测量方法。
技术介绍
互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor,CMOS)图像传感器有体积小、质量轻、功耗低、集成度高等优点,被广泛应用于星敏感器、太阳敏感器、遥感成像等空间领域,在星识别、恒星跟踪、姿态确定、空间对接、特征跟踪、着陆控制的降落成像及目标跟踪等空间任务中发挥了重要的作用。然而,当CMOS图像传感器应用于上述领域时将会受到空间质子辐照损伤,导致CMOS图像传感器性能退化甚至功能失效。因此开展CMOS图像传感器质子辐照损伤研究具有重要的意义。图像滞留是CMOS图像传感器所采集图像质量的重要指标之一,它表征这一帧图像是否留有上一帧图像痕迹的一个参数,是CMOS图像传感器质子辐照损伤程度评估的重要参数。质子辐照后,CMOS图像传感器成像结果对环境温度非常敏感。传统测量CMOS图像传感器图像滞留的系统往往忽视了温度因素,导致辐照后CMOS图像传感器图像滞留测试因为环境温度变化导致不确定度增大,甚至可能出现由于温度波动导致图像滞留的变化值大于辐照所诱发图像滞留的退化值。质子辐照后CMOS图像传感器可能出现随机电码信号,导致测量不确定度增大甚至出现错误。此外,质子辐照后,CMOS图像传感器连续采集多帧图像时,前几帧可能出现灰度值较大的问题,导致无法对CMOS图像传感器图像滞留进行准确测量,严重影响了CMOS图像传感器辐照损伤评估的准确性。
技术实现思路
本专利技术针对 ...
【技术保护点】
一种CMOS图像传感器质子辐照后图像滞留的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:1)将质子辐照后的CMOS图像传感器置于暗箱中,暗箱处于恒温环境,暗箱内部设置光源用于在测试需要时均匀辐照CMOS图像传感器;2)设定呈等差数列的n个积分时间,n≥10,每个积分时间连续采集M帧图像,M≥20且为偶数,并仅在第M/2帧图像采集时间打开光源,使CMOS图像传感器处于均匀光照环境;而在其它帧图像采集的过程中,光源均不发光,CMOS图像传感器处于暗场环境;3)对于各个积分时间,分别计算每帧图像的平均灰度值;判断其中第M/2帧平均灰度值是否与50%饱和灰度值一致:如果是,则以该第M/2帧对应的积分时间作为测试积分时间;如果否,则调整所述等差数列的差值和/或初值,再次执行步骤2)、步骤3),直至第M/2帧平均灰度值与50%饱和灰度值一致,最终确定出测试积分时间;4)在所确定的测试积分时间下,连续采集M帧图像,并在第M/2帧图像采集时间打开光源,使CMOS图像传感器处于均匀光照环境;而在其它帧图像采集的过程中,光源均不发光,CMOS图像传感器处于暗场环境;5)计算每帧图像的平均灰度值,除去第M帧和第M+1 ...
【技术特征摘要】
1.一种CMOS图像传感器质子辐照后图像滞留的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:1)将质子辐照后的CMOS图像传感器置于暗箱中,暗箱处于恒温环境,暗箱内部设置光源用于在测试需要时均匀辐照CMOS图像传感器;2)设定呈等差数列的n个积分时间,n≥10,每个积分时间连续采集M帧图像,M≥20且为偶数,并仅在第M/2帧图像采集时间打开光源,使CMOS图像传感器处于均匀光照环境;而在其它帧图像采集的过程中,光源均不发光,CMOS图像传感器处于暗场环境;3)对于各个积分时间,分别计算每帧图像的平均灰度值;判断其中第M/2帧平均灰度值是否与50%饱和灰度值一致:如果是,则以该第M/2帧对应的积分时间作为测试积分时间;如果否,则调整所述等差数列的差值和/或初值,再次执行步骤2)、步骤3),直至第M/2帧平均灰度值与50%饱和灰度值一致,最终确定出测试积分时间;4)在所确定的测试积分时间下,连续采集M帧图像,并在第M/2帧图像采集时间打开光源,使CMOS图像传感器处于均匀光照环境;而在其它帧图像采集的过程中,光源均不发光,CMOS图像...
【专利技术属性】
技术研发人员:薛院院,王祖军,刘静,姚志斌,何宝平,郭红霞,陈伟,刘敏波,盛江坤,马武英,金军山,董观涛,
申请(专利权)人:西北核技术研究所,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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