一种CCD光电参量的测试方法技术

技术编号:5996291 阅读:197 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种CCD光电参量的测试方法,采用硬件系统与软件系统相接合的方法对CCD的光电参量进行测试;所述硬件系统由四个子系统组成,即光源及其辅助系统、控制系统、CCD器件和数据获取系统及PC机数据处理系统;所述软件系统由四个子程序组成,即驱动程序、控制程序、数据获取程序及数据处理程序;每一个软件子程序执掌一个子系统,形成硬、软件系统相互协调、相互作用的有机统一整体系统,共同完成CCD各个主要光电参量的测试工作,对CCD器件各光电参量的测量精度高,结构组成完善合理,操作简便,有明显的智能化测试功能,能生成CCD器件输出电压与输入曝光量的关系图并由PC机显示器显示出来,可得到有关的光电参量测试结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电器的测试方法,具体说是一种CCD光电参量的测试方法
技术介绍
CCD(Charge Coupled Device)是一种新型半导体集成光电器件,由于其具有高 灵敏度等性能而得到了广泛的应用,而CCD的性能是由其光电参量决定的,光电参量主要 包括响应度、非线性特性、暗信号电压、饱和电压、动态范围等;目前对CXD的性能参量还没 有一种行之有效的测量方法,针对不同的应用领域,一些学者对CCD的光电参量进行了不 同的测试,取得了一些成果如李明伟等人根据CCD光电参量的定义和测试方法,设计了一 种线阵CCD光电参量测试系统;叶培建等人采用卤素灯作为光源,再通过光栅或滤光片获 得单色光对线阵CCD器件主要性能参数及测试方法进行了研究;董怡等人针对CCD测量技 术中出现的非线性问题,提出了以光电池为标定基准的CCD非线性测试及非线性标定法; Kutzner J (国外的作者)等人针对真空管相机的广泛应用,对CCD传感器与相机的参量进 行测量与测试;李里军等人利用CCD细分技术进行CCD光电参量测试,从而提高了基于CCD 的图像分辨率;卢意等人用CCD光电参量测试系统测试车辆前灯定标器来得到CCD各个参 量;但是这些测试的精度都不是很高,难以精确地检测出CXD的性能。
技术实现思路
为了克服现有对CCD测量方法的不足,本专利技术的目的是提供一种CCD光电参量的 测试方法,用以更好地检测出CCD的性能,得到较高的光电参量测试精度。为解决其技术问题,本专利技术采用的技术方案是采用硬、软件系统相接合方法对 CCD的光电参量的测试系统,其依据是1. CXD器件输出电压与输入曝光量的关系式权利要求1.一种CCD光电参量的测试方法,其特征是采用硬件系统与软件系统相接合的方法 对CCD的光电参量进行测试;所述硬件系统由四个子系统组成,即光源及其辅助系统、控制 系统、CCD器件和数据获取系统及PC机数据处理系统;所述软件系统主要由四个子程序组 成,即驱动程序、控制程序、数据获取程序及数据处理程序;每一个软件子程序执掌一个子 系统,形成一个硬、软件系统相互协调、相互作用的有机统一整体系统,共同完成CCD各个 主要光电参量的测试工作,使得到的结果由PC机显示器显示出来。2.根据权利要求1所述的一种CCD光电参量的测试方法,其特征是所述硬件系统中 的光源及其辅助系统的主要组成部分有白色LED阵列、聚光透镜、驱动时钟和驱动电路;控 制系统主要组成部分有伺服驱动器、伺服电机、信号电路和控制电路;CCD器件和数据获取 系统主要组成部分有CXD器件、瞄准器、捕捉器、辐照度计、图像采取卡、A/D数据转换器及 USB接口芯片单元;PC机数据处理系统主要组成部分有贮存器、D/A数据转换器、数据输出 器、显不器。3.根据权利要求1或2所述的一种CCD光电参量的测试 方法,其特征是CCD器件输出电压与输入曝光量的关系式IaEiWnsi 0<E<SE^=L 腿F、皿,式中的% ccD m^m,为光电转换系数,ι 为暗信 LiWA^hEmJiVnsc号电压,Far为饱和信号电压,为提供饱和输出电压的最小曝光量,也叫饱和曝光量,它是输出饱和时的照度(Ix)和积累时间(t)的乘积。4.根据权利要求1或2所述的一种CCD光电参量的测试方法,其特征是CCD光电参 量主要有暗信号电压、饱和电压、响应度、非线性特性、动态范围等;这些光电参量直接影响 着CCD器件的输出电压与输入曝光量的关系,从而影响着CCD器件的工作;暗信号电压是 CCD器件不可缺少的输出信号,即使在没有光照或没有对CCD器件注入电荷的情况下也会 存在;饱和电压是CCD器件可以产生的最大输出电压;当CCD器件输出电压达到一定值时, 尽管入射光强增加,但输出电压保持不变,此时的输出电压就是饱和电压;响应度是所有像元对同一波长相同照度的响应的平均值,C⑶的响应度定义为.R = vjss^nsi ,式中SE的V態为各像元输出的平均电压。5.根据权利要求1或2所述的一种CCD光电参量的测试方法,其特征是在CCD器件工作时,以输出电压为信号量,以暗信号电压为噪声值,动态范围 定义为腿=^-。DRvBSi全文摘要一种CCD光电参量的测试方法,采用硬件系统与软件系统相接合的方法对CCD的光电参量进行测试;所述硬件系统由四个子系统组成,即光源及其辅助系统、控制系统、CCD器件和数据获取系统及PC机数据处理系统;所述软件系统由四个子程序组成,即驱动程序、控制程序、数据获取程序及数据处理程序;每一个软件子程序执掌一个子系统,形成硬、软件系统相互协调、相互作用的有机统一整体系统,共同完成CCD各个主要光电参量的测试工作,对CCD器件各光电参量的测量精度高,结构组成完善合理,操作简便,有明显的智能化测试功能,能生成CCD器件输出电压与输入曝光量的关系图并由PC机显示器显示出来,可得到有关的光电参量测试结果。文档编号G01R31/26GK102116830SQ20111000295公开日2011年7月6日 申请日期2011年1月9日 优先权日2011年1月9日专利技术者乔闹生 申请人:湖南文理学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CCD光电参量的测试方法,其特征是:采用硬件系统与软件系统相接合的方法对CCD的光电参量进行测试;所述硬件系统由四个子系统组成,即光源及其辅助系统、控制系统、CCD器件和数据获取系统及PC机数据处理系统;所述软件系统主要由四个子程序组成,即驱动程序、控制程序、数据获取程序及数据处理程序;每一个软件子程序执掌一个子系统,形成一个硬、软件系统相互协调、相互作用的有机统一整体系统,共同完成CCD各个主要光电参量的测试工作,使得到的结果由PC机显示器显示出来。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:乔闹生
申请(专利权)人:湖南文理学院
类型:发明
国别省市:43

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