[发明专利]一种CCD响应非均匀性和线性性的检测装置及检测方法

摘要

本发明公开了一种CCD响应非均匀性和线性性的检测装置及检测方法，属于光学成像及数字图像处理分析技术领域中的响应非均匀性和线性性的检测装置、检测方法。其检测装置包括测试光源、衰减片、取样镜、光契对、长焦汇聚透镜、待测CCD、二维平移台、能量计、计算机、控制器和暗箱，测试光源产生的入射激光依次经衰减片、取样镜后产生反射激光和透射激光，反射激光直接入射至能量计，透射激光依次经光契对、长焦汇聚透镜后入射至待测CCD，待测CCD安装于二维平移台上，二维平移台与控制器电连接，待测CCD、能量计和控制器均与计算机电连接。本发明适用于CCD响应非均匀性和线性性的检测装置及检测方法。

主权项

1.一种CCD响应非均匀性和线性性的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、固定CCD响应非均匀性和线性性检测装置中待测CCD(6)的曝光时间、待测CCD(6)的温度，调试并固定CCD响应非均匀性和线性性检测装置中测试光源(1)的入射激光的能量、衰减片(2)的衰减倍率、二维平移台(7)的工作参数，标定CCD响应非均匀性和线性性检测装置中取样镜(3)的能量取样系数γ，能量计(8)经过溯源标定；步骤二、关闭CCD响应非均匀性和线性性检测装置的测试光源(1)，CCD响应非均匀性和线性性检测装置的待测CCD(6)记录多帧暗图像并将暗图像传输至CCD响应非均匀性和线性性检测装置的计算机(9)，计算机(9)计算多帧暗图像的平均值作为后续步骤计算的图像本底；步骤三、开启CCD响应非均匀性和线性性检测装置的测试光源(1)，读取能量计(8)的读数Eγ，Eγ为取样镜(3)测得的反射能量，CCD响应非均匀性和线性性检测装置的待测CCD(6)记录多帧亮图像并将亮图像传输至CCD响应非均匀性和线性性检测装置的计算机(9)，计算机(9)将每帧亮图像减去步骤二中的图像本底之后再读取相应光斑的CCD灰度值、阶次(m，n)，得到多帧亮图像的相对CCD灰度值、阶次(m，n)数据，将多帧亮图像的相对CCD灰度值的平均值作为CCD响应Vs,i，然后根据公式Em,n＝R2(m+n)Ein计算出各个光斑的能量Em,n，其中R为光契对(4)镀膜面的反射率，m为光斑阶次的横坐标，n为光斑阶次的纵坐标，Ein为取样镜(3)的透射能量，其中Ein根据公式γ＝Eγ/Ein计算；步骤四、采用直线拟合的方式拟合步骤三中得到的CCD灰度值和能量Em,n，得到拟合曲线，并根据该曲线可得CCD的线性性、CCD工作在线性区域时的最大灰度，其中CCD工作在线性区域的最大能量称为饱和能量，进而可得到1/2饱和能量；步骤五、调整衰减片(2)的衰减倍率，使入射至待测CCD的激光的能量Ein为1/2饱和能量，然后再多次调节二维平移台(7)，每调节一次二维平移台(7)后再重复完成一次步骤三得到对应位置下的CCD响应Vs，i，多次调节二维平移台(7)即得到多个位置下的CCD响应Vs，i，计算多组CCD响应Vs，i的平均值Vs,mean，最后再根据公式计算出待测CCD(6)的响应非均匀性k，其中Vs，i表示待测CCD(6)每个光敏元的灰度,i＝1、2、3……N，N为待测CCD(6)的总光敏元数目。