线列固体图像传感器特性参数测试

1线列固体图像传感器特性参数测试技术规范为了评价线列固体图像传感器(以下简称器件)的计量特性，特制定本技术规范一主题内容与适用范围二特性参数及相关量的定义荷量Q,的比值。符号为η,由式(1)表示：5总转移效率(Totaltran定义：入射到光敏元上的(恒定)照度E与曝光积分时间T之积。符号为H,单j.JF1037—1929饱和曝光量(Saturationexposure)定义：器件输出信号电压达到饱和时的最小入射曝光量。符号为H,单位为勒克10暗输出电压(Darkoutputvoltage)定义：器件在无光照条件下各光敏元输出电压的平均值。符号为Vp,由式(3)定义：器件各光敏元在无光照条件下，各自输出信号电压中的最大值Vpm减去最小值VDmin与平均值Vp之比的百分数。符号为PRNUD,由式(4)表示：PRNUD=(VDmax-VDmin)/Vp×100%12暗噪声(Noiseofdarkoutputv定义：器件在无光照条件下暗输出电压随时间涨落的均方根值。符号为Vy,由式(5)表示：V,——各时刻暗输出电压的平均值；13噪声等效曝光量(Noiseequivalentexposu定义：器件暗噪声所对应的曝光量。符号为Hx,单位为勒克司秒，Ix·s,由式(6)表示：表征器件受照曝光量与输出信号电压之间光电转换的特性参数。定义：在标准A光源照射下器件在线性响应区，光敏元每单位曝光量所产生的输出信号电压。符号为R,单位为伏特每勒克司秒，V/lx·s,由式(7)表示：V—-光敏元对应于H的输出信号电压。15响应不均匀性(PhotoresponseUn-uniformit表征器件各光敏元响应度的不一致性。3V减去最小值Vi与平均值V之比的百分数。符号为PRNU,由式(符号为S(λ),,由式(10)表示：调制度M₀(v)与入射光信号调制度M₁(v)之比值。符号为MTF,由式(11)表三测试方法及测试条件 48时间、直流工作电压、驱动脉冲高低电平等。若被测器件是表面沟道者还应加注“胖从而总转移效率和转移效率可分别由式(13)和式(14)计算出。上相应的曲线。利用给器件的检测端口周期性注入一串电脉冲信号的简便方法，也可以测试器件的21响应不均匀性的测试21.1测试装置及测试方法21.2测试条件521.3数据处理方法方法1:不考虑转移效率的不均匀性的影响，直接按式(8)计算处理。方法2:扣除转移效率对不均匀性的影响之后的数据再按式(8)计算处理。22响应度、饱和输出电压等参数的测试22.1测试装置和测试方法参见图2,采用大小积分球串联结构，光源发出的光经两级光学积分后在大球窗口产生均匀光场。于小球进入大球的光通道上装有连续可调的自动控制光栏以调节光通器件的窗口，其面积大于被测器件尺寸。另一个是照度即曝光量监测窗口，通过高精度照度计实时检测曝光照度。器件输出信号通过相关双采样电路，经A/D转换后送入微机，整个测试系统由微机控制同步协调工作。通道2驱动电路并行接U图2光电转换特性测试装置示意图测试过程中微机按程序控制光栏，逐步增加入射于器件上的照度即曝光量，并由微机自动记录输入的曝光量以及同步采集的器件输出信号电压。采用发光稳定性为0.5%的A光源以及20.1.2中所规定的有关器件的工作条件。以曝光量H为横坐标，输出信号电压V为纵坐标，由测试数据给出散点图，并按最小二乘法分别对线性区及饱和区拟合出两条直线如图3。饱和区起始点对于横坐标垂直线之垂足H即为饱和曝光量，饱和线延长线与纵坐标之交点V即为饱和输出信号电压。由图3中直线区按式(15)计算出响应度R:23暗输出电压、暗噪声等参数的测试 623.1测试装置及测试方法同22.1所述的装置，只是需要在暗噪声的测试中增设必须的低噪声放大器。在装置中光源熄灭状态下测出器件光敏元暗输出电压。微机对器件某给定光敏元(建议取输出端靠前那一光敏元)所输出的暗信号电压连续采样若干次(建议选为30次以上)。23.2测试条件计算出动态范围D,c图4相对光谱响应度测试装置示意图7参见图4,整个测试系统由已知相对光谱响应度S₀(λ):的(标准)硅光二极管、8次为：fx,fx/2,fx/4,fv/8,fx/16,fx/32,fx/64,fn/128。