RLE-RI01 光电成像系统参数测试与校正实验

实验简介

基于CCD成像器件的光电成像系统已经广泛应用于民用、工业、军用领域。在实际使用中，需要根据行业标准EMVA1288的要求检测每个成像系统的量子效率、暗电流、线性度、不均匀性、光谱响应度进行测量和校正。本实验系统基于通用工业检测与校正系统构架，核心部件选用美国蓝菲公司产品，适合光电、物理、测控等专业光电检测相关课程研究性实验课程使用。

实验内容

1、相对量子效率曲线测试实验；
2、不均匀度测试实验；
3、线性度测试实验；
4、暗噪声评估实验；
5、相机暗场校正实验；
6、相机平场校正实验；
7、相机白平衡校正实验。

知识点

CCD光电成像系统、相对量子效率、线性度、暗噪声、不均匀度、DSNU、PRNU 、暗场校正、平场校正、光谱相应、白平衡校正。

选配设备参数

1、计算机（基本配置）。
2、单反相机及镜头。

主要设备参数

1.高色温光源：
高亮白光LED光源，P>1W，色温6000K，带散热片和风冷装置，1.5英寸接口，可直接安装在积分球上。
2. 低色温光源：
高亮白光LED光源，P>1W，色温3000K，带散热片和风冷装置，1.5英寸接口，可直接安装在积分球上。
3. 多波长集成LED光源：
集成八种波长的单色LED，主波长分别为：735nm，665nm，629nm，592nm，530nm，500nm，475nm，450nm。通过调节各波长LED的发光强度，可以在可见波段模拟任意想要的光谱形状输出。
4. 多路LED驱动电路，恒流输出，可通过串口通讯控制电流在0~1A范围内调节。
5. 积分球：
直径:8英寸，出光口直径：2英寸，Spectraflect涂层，反射率>96%，工作波长300~2400nm，工作温度-20~100℃，激光损伤阈值1.7J/cm2。
6. 黑白CMOS相机：
分辨率752X480，1/3”，C接口，60fps,Global Shutter，USB2.0接口，开放白平衡参数设置。
7. 黑白CMOS相机：
分辨率1280X1024，1/2”，C接口，30fps Rolling Shutter，USB2.0接口。
8. 成像镜头：f=4~12mm，F1.4，近红外透过率增强镀膜。
9. 光谱探测器
可直接安装在：积分球上使用，光谱探测范围350-1000nm，光谱分辨率1.5nm，信噪比250:1。
10.测试软件:
相对量子效率测试模块：可自动调节光源发光强度和机器视觉相机的曝光时间，使相机在不同波长光源的照明下始终工作于合适的饱和度。可控制多波长LED光源依次点亮各个波长LED，并计算获得在各个波长下的相对量子效率并拟合绘制相对量子效率曲线。线性度测试模块：可控制光源工作于不同的发光强度，并计算相机的响应，从而绘制相机的响应曲线，计算相机的非线性度。暗噪声测量模块：评估相机在不同曝光时间下的暗噪声水平。DSNU测量模块：根据EMVA1288标准的规定计算DSNU参数。PRNU测量模块：根据EMVA1288标准的规定计算PRNU参数。暗场校正模块：根据暗噪声测量模块的计算结果，对相机图像进行暗噪声扣除并显示图像。平场校正模块：通过调节光源输出强度，获得相机各个像素各自的响应曲线，并进行平场校正，使得相机安装配比，镜头后，能获得平场输出。
白平衡模块：根据不同色温的输入白光光源的特性，调节相机图像RGB的配比，实现相机图像在不同色温下的白平衡。
11.实验手册及保修卡