一种测试CCD光电参量的系统的制作方法

本发明涉及一种电器的测试设备，具体说是一种测试CCD光电参量的系统。

背景技术：

CCD(Charge Coupled Device)是一种新型半导体集成光电器件，由于它具有高灵敏度等性能因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、饱和电压和动态范围等；目前对CCD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(国外的姓名，不用翻译了)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CCD的性能。

技术实现要素：

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测试CCD光电参量的系统，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：设计出的测试CCD光电参量的系统采用硬、软件相结合的系统对CCD的光电参量进行测试，所述的一种测试CCD光电参量的系统，包括硬件系统和软件系统，他们相互协作，组成一个整体系统；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；

其中1：所述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；

其中2：所述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；

其中3：所述CCD器件和数据获取系统主要组成部分有CCD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；

其中4：所述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、显示器。

与现有技术相比，本发明有如下实质性特点和显著的进步：

1、由于本发明采用了硬件和软件相结合的系统，对CCD器件各光电参量的测量精度，均高于现有文献中光电参量的测试结果；

2、本系统的结构组成相对现有设备，更加完善合理，操作简便，具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，并可得到有关主要的光电参量测试结果。

附图说明

图1是本发明的结构示意方框图；

图2是本发明的实验结果图。

图中：1、光源及其辅助系统，2、控制系统，3、CCD器件和数据获取系统，4、PC机数据处理系统，22、设计出的软件系统由驱动程序、23控制程序、24数据获取程序，25、数据处理程序。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

设计出的测试CCD光电参量的系统，参照附图，该系统包括硬件和软件相结合的系统，其中硬件系统由光源及其辅助系统1、控制系统2、CCD器件和数据获取系统3及PC机数据处理系统4；

设计出的软件系统由驱动程序22、控制程序23、数据获取程序24和数据处理程序25：

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。

本发明的测试结果是：

1. CCD器件输出电压与输入曝光量的关系：在CCD器件曝光量为0即暗信号时也要产生暗信号电压电压；当曝光量达到饱和曝光量时，输出电压达到饱和；

2. CCD主要光电参量：测试方法是：在光电实验室内进行CCD各项主要光电参量测试时，实验条件是要求实验室内无杂散光入射，且保持室温在25左右，相对湿度为25%－75%，采用白色LED阵列作为照明光源，由软件编制程序将输出像素值转换为对应的输出电压值，得到CCD器件输出电压与输入曝光量之间关系的实验结果，得到CCD器件的输出电压与输入曝光量之间存在着明显的非线性特性；当设定系统积分时间为100 ms，预置增益为100时，得到的暗信号电压为；当饱和曝光量为时，得到饱和信号电压为；可得到该系统的动态范围为。