专利名称：一种ccd光电参量的测试方法
技术领域：
本发明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。
背景技术：
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。

发明内容
为了克服现有对CCD测量方法的不足，本发明的目的是提供一种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，本发明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
发明者乔闹生 申请人:湖南文理学院