作者单位
摘要
1 中国科学技术大学 环境科学与光电技术学院,合肥 230026
2 中国科学院合肥物质科学研究院 安徽光学精密机械研究所 环境光学与技术重点实验室,合肥 230031
3 安徽大学 物质科学与信息技术研究院 信息材料与智能感知安徽省实验室,合肥 230039
在相机研制过程中,电路参数的每次调整都伴随着对相机输出满阱的测试,参数调整繁复,满阱测试的次数过多。为获得最佳的满阱输出性能,对电路各项参数进行精确匹配,提高满阱测试的效率,设计了一套自动化满阱性能测试平台。研究了影响电荷耦合器件满阱性能的因素,建立了光子转移曲线模型,提出了一种光子转移曲线快速取点法,并讨论了模型和方法在满阱测试中的应用。搭建了包括光源系统、成像电路、和温度采集系统在内的测试平台,并完成了自动化流程的软硬件设计。将该测试平台应用于在研相机的测试,验证了平台构造和测试方法的正确性,测量精度优于±1.6%,满足科学级相机的研制使用要求。
电荷耦合器件 光子转移曲线 电路参数匹配 满阱性能 自动测试平台 Charge coupled device Photo transfer curve Parameters matching Full-well capacity Test platform 
光子学报
2023, 52(11): 1111001
常振 1,2王煜 2,*林方 1赵欣 1[ ... ]司福祺 1
作者单位
摘要
1 中国科学院 合肥物质科学研究院 安徽光学精密机械研究所 环境光学与技术重点实验室,安徽合肥23003
2 安徽大学 物质科学与信息技术研究院 信息材料与智能感知安徽省实验室, 安徽合肥30039
在CCD成像电路的研发过程中,为了确保CCD达到最优的满阱性能,需要不断调整CCD驱动信号参数并进行满阱测试,该过程通常需要重复几十甚至上百次。通用的光子转移曲线法需要积分球等设备搭建平场光源,系统复杂,满阱测试效率较低。提出了一种满阱测试方法——LED点测试法,该方法通过光子转移曲线法获取系统增益后,仅通过搭建LED点光源配合普通民品镜头即可实现CCD满阱测试。基于载荷CCD成像电路,使用LED点测试法进行测试。结果表明,载荷CCD的满阱电子数可达817.013ke-,误差不大于0.643%。针对LED点测试的同组数据采用传统满阱测试方法进行测试,对比结果表明,LED点测试法和传统测试方法相对光子转移曲线法的误差分别为0.039 7%和1.9%。LED点测试法可用作简易条件下快速测量CCD满阱的通用方法,能够提升CCD成像电路的研发效率。
电荷耦合器件 满阱容量 光子转移曲线 LED点测试法 数据拟合 charge-coupled device(CCD) full well capacity photon transfer curve LED-point test method data fitting 
光学 精密工程
2022, 30(13): 1542
作者单位
摘要
1 长春理工大学电子信息工程学院, 吉林 长春 130022
2 长春理工大学空间光电技术研究所, 吉林 长春 130022
为提高相机动态范围, 提出了一种基于相机光电参数的图像融合方法。该方法首先通过对相机的转换增益以及黑电平偏移进行测试确定融合系数, 得到高动态范围图像, 经过灰度拉伸后得到可显示的图像。从像质评价方面选取 3组不同光强下融合图像, 分别从主观和客观两方面与 2种传统的融合算法进行比较同时将相机融合前后的动态范围进行了比较。选用辰芯 G2020型互补性氧化金属半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS)图像传感器完成实验测试, 融合前高增益模式以及低增益模式下相机动态范围分别为 59.2 dB和 66.1 dB, 经该方法处理后相机动态范围达到87.5dB, 且成像质较好, 同时本文方法计算量小, 易于硬件实现。
图像动态范围 像素级图像融合 光子转移曲线 像质评价 image dynamic range pixel level image fusion photon transfer curve image quality evaluation 
红外技术
2018, 40(9): 887
作者单位
摘要
中国科学院 新疆理化技术研究所 材料物理与化学研究室, 新疆 乌鲁木齐 830011
针对EMVA 1288标准测试辐照后互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器的重要性能参数(光子转移曲线和转换增益)适用范围受限的问题, 提出了针对辐照后CMOS图像传感器光子转移曲线和转换增益的改进的测试方法。该方法通过调整测试条件, 限制辐照后CMOS图像传感器的暗电流和暗电流非均匀性噪声, 求解出辐照后正确的器件性能参数, 从而直观地得知辐照所引起的器件性能变化。利用该方法进行了实验测试, 结果显示: 辐照导致转换增益比辐照前退化了7.82%。依据此结果分析了辐照导致光子转移曲线和转换增益退化的机理, 认为转换增益的退化是由于质子辐射引起的电离效应和位移效应导致暗电流、暗电流非均匀性增大所致。本文为掌握CMOS图像传感器的空间辐射效应提供了理论基础。
CMOS图像传感器 辐照 光子转移曲线 转换增益 CMOS image sensor irradiation photon transfer curve conversion gain 
光学 精密工程
2017, 25(10): 2676
作者单位
摘要
中国电子科技集团公司第四十一研究所, 山东, 青岛 266555
系统增益是电荷耦合器件(CCD)的重要技术参数之一,它是测定量子效率、读出噪声、满阱容量等性能参数的基础。随着成像技术的发展,精确标定CCD的系统增益变得越来越重要。介绍了光子转移曲线(PTC)方法标定系统增益的原理,提出利用改变光源强度的方式来获取光子转移曲线,并搭建了相关测试系统,实现了CCD系统增益的精确标定,得出被测器件的系统增益值为1.6229e-/ADU。同时还和改变曝光时间的测量方式进行了对比,两种方法的标定结果基本一致,验证了本方案的准确性。最后,对标定结果进行了不确定度评定。
光学器件 CCD标定 系统增益 光子转移曲线 不确定度 
光学学报
2015, 35(s1): s112004

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