光电成像传感器光子响应非均匀性噪声评价方法研究.PDF

激光与光电子学进展 52, 042302(2015) Laser Optoelectronics Progress ©2015《中国激光》杂志社 光电成像传感器光子响应非均匀性噪声评价方法研究 1，2 1 1 1，2 孙 慧 徐抒岩 孙守红 李俊霖 1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033 2 中国科学院大学,北京 100049 Φ 摘要 在全面分析光电成像传感器噪声源的基础上，提出了采用光子响应非均匀性因子 来评价光子响应非均匀性 Φ 噪声，确立了 的测试方法，搭建了具有双积分球结构的测试平台完成了测试，并通过比对实验分析了光子散粒噪 声、暗噪声和电路读出噪声对测试结果的影响，最后详细分析了整个输出范围内，光子响应非均匀性噪声与入射辐照 度的关系，为光电成像传感器其他指标的测试和光子响应非均匀性噪声校正提供了有力的支持。 关键词 测量；成像系统；电荷耦合器件；光子响应非均匀性噪声 中图分类号 TN386.5 文献标识码 A doi: 10.3788/LOP52.042302 ResearchonEvaluationMethodofOpticalImagingSensors’Photon ResponseNon-UniformityNoise 1,2 1 1 1,2 SunHui XuShuyan SunShouhong LiJunlin 1ChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,Changchun,Jilin 130033,China 2UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing 100049,China Abstract Itisproposedthatthephotonresponsenon-uniformity(PRNU)factor Φ canbeusedtoevaluate photoresponsenon-uniformitynoise,whichisbasedoncomprehensiveanalysisofallkindsofopticalimaging sensor noise. A test method has been established, and a test platform has also been built with a double- integratingspherestructure.Finally,therelationshipbetweenthePRNU noiseandtheincidentirradianceis discussedinthewholerangeoftheoutputvalues,whichhasprovidedapowerfulsupportforthetestofother indicatorsandthecorrectionofphotonresponsenon-uniformity. Keywords measurement;imagingsystems;chargecoupleddevice;photonresponsenon-uniformitynoise OCIScodes 230.0040;230.1150;230.5160 1 引 言 高灵敏度光电成像传感器因其响应度高、线性度好等优点在星敏感器等微光探测及高精度定