線列固體圖像傳感器特性參數(shù)測(cè)試

1線列固體圖像傳感器特性參數(shù)測(cè)試技術(shù)規(guī)范為了評(píng)價(jià)線列固體圖像傳感器(以下簡(jiǎn)稱器件)的計(jì)量特性，特制定本技術(shù)規(guī)范一主題內(nèi)容與適用范圍二特性參數(shù)及相關(guān)量的定義荷量Q,的比值。符號(hào)為η,由式(1)表示：5總轉(zhuǎn)移效率(Totaltran定義：入射到光敏元上的(恒定)照度E與曝光積分時(shí)間T之積。符號(hào)為H,單j.JF1037—1929飽和曝光量(Saturationexposure)定義：器件輸出信號(hào)電壓達(dá)到飽和時(shí)的最小入射曝光量。符號(hào)為H,單位為勒克10暗輸出電壓(Darkoutputvoltage)定義：器件在無(wú)光照條件下各光敏元輸出電壓的平均值。符號(hào)為Vp,由式(3)定義：器件各光敏元在無(wú)光照條件下，各自輸出信號(hào)電壓中的最大值Vpm減去最小值VDmin與平均值Vp之比的百分?jǐn)?shù)。符號(hào)為PRNUD,由式(4)表示：PRNUD=(VDmax-VDmin)/Vp×100%12暗噪聲(Noiseofdarkoutputv定義：器件在無(wú)光照條件下暗輸出電壓隨時(shí)間漲落的均方根值。符號(hào)為Vy,由式(5)表示：V,——各時(shí)刻暗輸出電壓的平均值；13噪聲等效曝光量(Noiseequivalentexposu定義：器件暗噪聲所對(duì)應(yīng)的曝光量。符號(hào)為Hx,單位為勒克司秒，Ix·s,由式(6)表示：表征器件受照曝光量與輸出信號(hào)電壓之間光電轉(zhuǎn)換的特性參數(shù)。定義：在標(biāo)準(zhǔn)A光源照射下器件在線性響應(yīng)區(qū)，光敏元每單位曝光量所產(chǎn)生的輸出信號(hào)電壓。符號(hào)為R,單位為伏特每勒克司秒，V/lx·s,由式(7)表示：V—-光敏元對(duì)應(yīng)于H的輸出信號(hào)電壓。15響應(yīng)不均勻性(PhotoresponseUn-uniformit表征器件各光敏元響應(yīng)度的不一致性。3V減去最小值Vi與平均值V之比的百分?jǐn)?shù)。符號(hào)為PRNU,由式(符號(hào)為S(λ),,由式(10)表示：調(diào)制度M?(v)與入射光信號(hào)調(diào)制度M?(v)之比值。符號(hào)為MTF,由式(11)表三測(cè)試方法及測(cè)試條件 48時(shí)間、直流工作電壓、驅(qū)動(dòng)脈沖高低電平等。若被測(cè)器件是表面溝道者還應(yīng)加注“胖從而總轉(zhuǎn)移效率和轉(zhuǎn)移效率可分別由式(13)和式(14)計(jì)算出。上相應(yīng)的曲線。利用給器件的檢測(cè)端口周期性注入一串電脈沖信號(hào)的簡(jiǎn)便方法，也可以測(cè)試器件的21響應(yīng)不均勻性的測(cè)試21.1測(cè)試裝置及測(cè)試方法21.2測(cè)試條件521.3數(shù)據(jù)處理方法方法1:不考慮轉(zhuǎn)移效率的不均勻性的影響，直接按式(8)計(jì)算處理。方法2:扣除轉(zhuǎn)移效率對(duì)不均勻性的影響之后的數(shù)據(jù)再按式(8)計(jì)算處理。22響應(yīng)度、飽和輸出電壓等參數(shù)的測(cè)試22.1測(cè)試裝置和測(cè)試方法參見(jiàn)圖2,采用大小積分球串聯(lián)結(jié)構(gòu)，光源發(fā)出的光經(jīng)兩級(jí)光學(xué)積分后在大球窗口產(chǎn)生均勻光場(chǎng)。于小球進(jìn)入大球的光通道上裝有連續(xù)可調(diào)的自動(dòng)控制光欄以調(diào)節(jié)光通器件的窗口，其面積大于被測(cè)器件尺寸。另一個(gè)是照度即曝光量監(jiān)測(cè)窗口，通過(guò)高精度照度計(jì)實(shí)時(shí)檢測(cè)曝光照度。器件輸出信號(hào)通過(guò)相關(guān)雙采樣電路，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送入微機(jī)，整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)由微機(jī)控制同步協(xié)調(diào)工作。通道2驅(qū)動(dòng)電路并行接U圖2光電轉(zhuǎn)換特性測(cè)試裝置示意圖測(cè)試過(guò)程中微機(jī)按程序控制光欄，逐步增加入射于器件上的照度即曝光量，并由微機(jī)自動(dòng)記錄輸入的曝光量以及同步采集的器件輸出信號(hào)電壓。采用發(fā)光穩(wěn)定性為0.5%的A光源以及20.1.2中所規(guī)定的有關(guān)器件的工作條件。以曝光量H為橫坐標(biāo)，輸出信號(hào)電壓V為縱坐標(biāo)，由測(cè)試數(shù)據(jù)給出散點(diǎn)圖，并按最小二乘法分別對(duì)線性區(qū)及飽和區(qū)擬合出兩條直線如圖3。飽和區(qū)起始點(diǎn)對(duì)于橫坐標(biāo)垂直線之垂足H即為飽和曝光量，飽和線延長(zhǎng)線與縱坐標(biāo)之交點(diǎn)V即為飽和輸出信號(hào)電壓。由圖3中直線區(qū)按式(15)計(jì)算出響應(yīng)度R:23暗輸出電壓、暗噪聲等參數(shù)的測(cè)試 623.1測(cè)試裝置及測(cè)試方法同22.1所述的裝置，只是需要在暗噪聲的測(cè)試中增設(shè)必須的低噪聲放大器。在裝置中光源熄滅狀態(tài)下測(cè)出器件光敏元暗輸出電壓。微機(jī)對(duì)器件某給定光敏元(建議取輸出端靠前那一光敏元)所輸出的暗信號(hào)電壓連續(xù)采樣若干次(建議選為30次以上)。23.2測(cè)試條件計(jì)算出動(dòng)態(tài)范圍D,c圖4相對(duì)光譜響應(yīng)度測(cè)試裝置示意圖7參見(jiàn)圖4,整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)由已知相對(duì)光譜響應(yīng)度S?(λ):的(標(biāo)準(zhǔn))硅光二極管、8次為：fx,fx/2,fx/4,fv/8,fx/16,fx/32,fx/64,fn/128。