微光iccd信噪比测试系统及测试方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于微光测试技术领域，特别是一种微光ICCD信噪比测试系统及测试方 法。
【背景技术】
[0002] 微光KXD的信噪比是评价微光KXD噪声性能的主要参数。目前，国外拥有KXD 生产技术的公司通常将微光像增强器和CXD的性能指标分开提供，这是因为生产制造微光 IC⑶的公司主要通过购买像增强器和C⑶器件进行耦合得到KXD，不具备直接测试KXD 性能参数的能力或基于保密原因，所以没有直接给出微光ICCD的性能指标和测试方法。目 前国外还没有查到关于微观ICCD性能参数测试的报道，更是没有提及信噪比的检测技术 和方法。
[0003] 在国内，已经有一些单位开展了 KXD性能参数测试的研宄工作，但是还没有建立 ICCD性能参数的标准，也没有关于微光ICCD信噪比测试方法的相关文献。
【发明内容】
[0004] 本发明所解决的技术问题在于提供一种微光ICCD信噪比测试系统及测试方法。
[0005] 实现本发明目的的技术解决方案为：一种微光ICCD信噪比测试系统，包括卤钨灯 光源、渐变楔形光阑、第一积分球、可变孔径光阑、第二积分球、待测ICCD和计算机；
[0006] 齒钨灯光源与第一积分球入光面之间设置渐变楔形光阑，第一积分球的出光面与 第二积分球的入光面之间设置可变孔径光阑，第二积分球的出光面的后端设置待测ICCD， 微光ICCD的后端连接计算机；
[0007] 卤钨灯光源发出的光线经过渐变楔形光阑对光照度进行衰减，衰减后的光入射到 第一积分球内，第一积分球出射的光线通过可变孔径光阑对光照度进行衰减，衰减后的光 入射到第二积分球内，第二积分球出射的光线照射在微光ICCD的探测面上，微光ICCD的后 端连接计算机进行视频采集和信号处理。
[0008] 一种基于上述微光KXD信噪比测试系统的测试方法，包括以下步骤：
[0009] 步骤1、将微光ICCD置于暗箱中，打开卤钨灯光源开关，给微光ICCD加工作电压； [0010] 步骤2、调节渐变楔形光阑和可变孔径光阑，采集当前照度下的平均信号值S iij和 偏离平均值的均方根噪声值\ j;
[0011] 步骤3、挡住卤钨灯光源入射光线，采集信号得到暗背景下的平均信号值S' u和 偏离平均值的均方根噪声值f
[0012] 步骤4、确定当前照度下微光KXD的信噪比SNR，单位为dB，所用公式为：
【主权项】
1. 一种微光ICCD信噪比测试系统，其特征在于，包括卤钨灯光源[1]、渐变楔形光阑 [2]、第一积分球[3]、可变孔径光阑[4]、第二积分球[5]、待测ICCD[6]和计算机[7]; 卤钨灯光源[1]与第一积分球[3]入光面之间设置渐变楔形光阑[2]，第一积分球[3] 的出光面与第二积分球[5]的入光面之间设置可变孔径光阑[4]，第二积分球[5]的出光面 的后端设置待测ICCD [6]，微光ICCD [6]的后端连接计算机[7]; 卤钨灯光源[1]发出的光线经过渐变楔形光阑[2]对光照度进行衰减，衰减后的光 入射到第一积分球[3]内，第一积分球[3]出射的光线通过可变孔径光阑[4]对光照度 进行衰减，衰减后的光入射到第二积分球[5]内，第二积分球[5]出射的光线照射在微光 ICCD[6]的探测面上，微光ICCD[6]的后端连接计算机进行视频采集和信号处理。
2. 根据权利要求1所述的微光ICCD信噪比测试系统，其特征在于，渐变楔形光阑[2] 是经过氧化发黑处理的金属薄片挡板，金属薄片挡板包括上挡板[2-1]和下挡板[2-2]，上 挡板[2-1]是楔形金属薄片，下挡板[2-2]是与上挡板[2-1]契合的V型凹槽金属薄片。
3. 根据权利要求1所述的微光ICCD信噪比测试系统，其特征在于，可变孔径光阑[4] 包括7个挡光薄片，每个挡光薄片的透光孔径均不同。
4. 一种基于权利要求1所述微光ICCD信噪比测试系统的测试方法，其特征在于，包括 以下步骤： 步骤1、将微光ICCD[6]置于暗箱中，打开卤钨灯光源[1]开关，给微光ICCD[6]加工作 电压； 步骤2、调节渐变楔形光阑[2]和可变孔径光阑[4]，采集当前照度下的平均信号值Sii」 和偏离平均值的均方根噪声值\ j; 步骤3、挡住卤钨灯光源[1]入射光线，采集信号得到暗背景下的平均信号值S' u和 偏离平均值的均方根噪声值f 步骤4、确定当前照度下微光IC⑶的信噪比SNR，单位为dB，所用公式为：
式中mXη为采样分辨率，m为采样区域的水平像素数，η为采样区域的垂直像素数，Si;j 为有光输入时ICCD的平均信号值，i;j为无光输入时ICCD的平均信号值，N i;j为有光输 入时偏离平均值的均方根噪声值，f u为无光输入时偏离平均值的均方根噪声值。
【专利摘要】本发明公开了一种微光ICCD信噪比测试系统及测试方法，它包括信噪比的测试系统和具体测试方法。本发明将ICCD置于暗箱中，均匀光入射ICCD，给ICCD加工作电压使其正常工作；调节渐变楔形光阑和可变孔径光阑改变光照度，采集ICCD的图像信号，得到平均信号值和均方根噪声值；挡住入射光源，采集暗背景下ICCD的图像信号，得到平均信号值和噪声均方根值；通过数据处理计算ICCD的信噪比值。该测试方法可以科学地评价ICCD的噪声特性，在微光器件的研制和生产中得到广泛应用。
【IPC分类】G01J1-44
【公开号】CN104634449
【申请号】CN201510075328
【发明人】钱芸生, 史继芳, 邱亚峰, 王生云, 富容国, 李琪, 孙宇楠, 刘健, 徐茜茜, 王丽
【申请人】南京理工大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月12日