一種用于科學(xué)級(jí)ccd感光線性度檢測(cè)的檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于光學(xué)元件檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及一種用于檢測(cè)CCD感光線性度的檢 測(cè)裝置，尤其設(shè)及一種用于檢測(cè)科學(xué)級(jí)CCD感光線性度的檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近四十年來，CCD器件及其應(yīng)用技術(shù)的研究取得了驚人的進(jìn)展，特別是在圖像傳感 和非接觸測(cè)量領(lǐng)域的發(fā)展更為迅速。無論是科學(xué)級(jí)的數(shù)碼相機(jī)、民用的數(shù)碼相機(jī)還是常見 的攝像頭，其都是WCCD為光信號(hào)接受器件的儀器。雖然幾者的成像基本原理一致，但他們 各有不同的應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是科學(xué)級(jí)數(shù)碼相機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，使科學(xué)級(jí)數(shù)碼相機(jī)廣泛應(yīng) 用于生命科學(xué)研究、天文觀測(cè)、醫(yī)學(xué)檢測(cè)新儀器的開發(fā)、衛(wèi)星監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)W及新型武器 裝備等技術(shù)領(lǐng)域。
[0003] 由于科學(xué)級(jí)數(shù)碼相機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域的特殊性，因而對(duì)科學(xué)級(jí)數(shù)碼相機(jī)使用的科學(xué)級(jí) CCD提出了更高的要求。科學(xué)級(jí)CCD的感光線性度是衡量CCD在激光參數(shù)測(cè)量過程中的一 個(gè)重要指標(biāo)，科學(xué)級(jí)CCD的感光線性度的優(yōu)良將直接關(guān)系到激光束的近場(chǎng)調(diào)制度、對(duì)比度、 光束有效面積等測(cè)量的準(zhǔn)確性。常規(guī)的CCD的感光線性度檢測(cè)通常使用積分球加衰減片、 法柏標(biāo)準(zhǔn)器等兩種主要方式進(jìn)行檢測(cè)。采用積分球?qū)CD進(jìn)行感光線性度進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，CCD 忍片將整體感光，因此檢測(cè)出的CCD的感光線性度反映的是整個(gè)CCD忍片的感光線性度。由 于積分球也存在非標(biāo)準(zhǔn)件，相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的積分球而言，部分積分球也仍將存在誤差，且還沒 有一家機(jī)構(gòu)能夠認(rèn)定積分球所存在的誤差，因而采用積分球進(jìn)行檢測(cè)時(shí)因積分球的誤差未 知而無法消除因積分球所帶來的檢測(cè)誤差，即檢測(cè)誤差的可溯源性較差，CCD的感光線性度 檢測(cè)精度較低。采用法柏標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行感光線性度進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，雖然減少了衰減片的數(shù)量，但 是由于法柏標(biāo)準(zhǔn)器各點(diǎn)輸出的位置不同，因此確定CCD同一點(diǎn)的感光線性度較為復(fù)雜，CCD 的感光線性度檢測(cè)精度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種檢測(cè)精度高的 用于科學(xué)級(jí)CCD感光線性度檢測(cè)的檢測(cè)裝置，檢測(cè)誤差可溯源。 陽〇化]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：
[0006] 一種用于科學(xué)級(jí)CCD感光線性度檢測(cè)的檢測(cè)裝置，包括光纖激光器、光纖、光纖準(zhǔn) 直器、第一劈板、第一激光功率計(jì)、電動(dòng)平移臺(tái)和科學(xué)級(jí)CCD，所述科學(xué)級(jí)CCD設(shè)置在電動(dòng)平 移臺(tái)上并可沿電動(dòng)平移臺(tái)的水平方向、豎直方向移動(dòng)；所述光纖激光器產(chǎn)生的入射激光依 次通過光、光纖準(zhǔn)直器后照射到第一劈板上；一部分激光透過第一劈板形成透射激光，且該 透射激光照射到第一激光功率計(jì)上；另一部分激光在第一劈板上產(chǎn)生反射形成反射激光， 且該反射激光照射至科學(xué)級(jí)CCD上；所述第一劈板與科學(xué)級(jí)CCD之間的光路上還設(shè)置有第 二激光功率計(jì)或/和衰減裝置。
[0007] 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述電動(dòng)平移臺(tái)在背光一側(cè)還設(shè)置有同步器，所述 同步器分別對(duì)應(yīng)與科學(xué)級(jí)CCD、第一激光功率計(jì)電連接。
[0008] 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，還包括第二劈板，所述第一劈板反射后的反射激光 經(jīng)第二劈板再次反射后照射至科學(xué)級(jí)CCD上。
[0009] 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述科學(xué)級(jí)CCD的感光忍片與照射到感光忍片上的 反射激光相互垂直。
[0010] 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述衰減裝置選用3片IOX衰減片。
[0011] 綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是：
[0012] 1、本實(shí)用新型中，光纖激光器產(chǎn)生的入射激光在第一劈板上產(chǎn)生透射、反射并形 成透射激光、反射激光，在進(jìn)行檢測(cè)之前先用經(jīng)過檢定的第一激光功率計(jì)、經(jīng)過檢定的第二 激光功率計(jì)標(biāo)定入射激光的分光系數(shù)，檢測(cè)時(shí)將衰減裝置替換第二激光功率計(jì)，透射激光 經(jīng)衰減裝置后照射到科學(xué)級(jí)CCD上，然后暗場(chǎng)條件下觸發(fā)科學(xué)級(jí)CCD感光并記錄感光圖案 作為背景圖像，然后在激光器發(fā)出激光并記錄激光的輸出功率值、衰減裝置的衰減倍率和 科學(xué)級(jí)CCD的感光圖像，通過移動(dòng)電動(dòng)平移臺(tái)上的科學(xué)級(jí)CCD實(shí)現(xiàn)科學(xué)級(jí)CCD的全口徑掃 描，對(duì)應(yīng)位置點(diǎn)的科學(xué)級(jí)CCD的感光圖案的灰度值減去背景圖像的灰度值，負(fù)值置零并計(jì) 算置零后的圖像全幅灰度積分值，該圖像全幅灰度積分值除W對(duì)應(yīng)的輸出功率值與衰減裝 置倍率倒數(shù)之積得到該位置點(diǎn)的感光度，通過計(jì)算所有位置點(diǎn)的感光度的標(biāo)準(zhǔn)方差作為科 學(xué)級(jí)CCD的感光均勻性，最后W輸出功率值與衰減裝置倍率倒數(shù)之積作為橫坐標(biāo)，W科學(xué) 級(jí)CCD感光度作為縱坐標(biāo)，回執(zhí)函數(shù)曲線，并通過線性擬合的方式擬合函數(shù)曲線，其擬合度 即為科學(xué)級(jí)CCD的感光線性度；該檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，采用該檢測(cè)裝置進(jìn)行科學(xué)級(jí) CCD的感光線性度檢測(cè)時(shí)，由于第一激光功率計(jì)和第二激光功率計(jì)都是經(jīng)過檢定的，其誤差 值均已知，因而在檢測(cè)時(shí)的檢測(cè)誤差可溯源，有效避免因檢測(cè)裝置中的部件自身的誤差未 知而造成的科學(xué)級(jí)CCD感光線性度的檢測(cè)誤差，該檢測(cè)裝置的檢測(cè)誤差較小，從而提高了 該檢測(cè)裝置的檢測(cè)精度。
[0013] 2、本實(shí)用新型中，檢測(cè)裝置中還設(shè)置有同步器，該同步器分別與科學(xué)級(jí)CCD、第一 激光功率計(jì)電連接；當(dāng)科學(xué)級(jí)CCD、第一激光功率計(jì)需要記錄感光圖像、激光的輸出功率 時(shí)，同步器分別向科學(xué)級(jí)CCD、第一激光功率計(jì)發(fā)出信號(hào)，科學(xué)級(jí)CCD、第一激光功率計(jì)同時(shí) 采集對(duì)應(yīng)信息，從而可有效避免因科學(xué)級(jí)CCD、第一激光功率計(jì)在不同時(shí)間點(diǎn)采集信息時(shí)因 不同時(shí)間點(diǎn)的激光的輸出功率不同而造成的檢測(cè)誤差，有效提高該檢測(cè)裝置的檢測(cè)精度。
[0014] 3、本實(shí)用新型中，在第一劈板與科學(xué)級(jí)CCD之間的光路中還設(shè)置第二劈板，第一 劈板反射后的反射激光經(jīng)第二劈板再次反射后照射至科學(xué)級(jí)CCD上，因而可有效縮短第一 劈板與科學(xué)級(jí)CCD之間距離，使該檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、合理，檢測(cè)裝置占用的空間更 小。
[0015] 4、本實(shí)用新型中，衰減裝置選用3片IOX衰減片，因而通過調(diào)節(jié)激光的輸出功率可 實(shí)現(xiàn)0.OOl~1倍最大灰度之間動(dòng)態(tài)范圍的調(diào)節(jié)，提高該檢測(cè)裝置的檢測(cè)精度。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本實(shí)用新型檢測(cè)前標(biāo)定分光系數(shù)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2為本實(shí)用新型檢測(cè)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 其中，附圖標(biāo)記為：1一光纖激光器、2-光纖、3-光纖準(zhǔn)直器、4-第一劈板、5-第 一激光功率計(jì)、6-同步器、7-電動(dòng)平移臺(tái)、8-科學(xué)級(jí)CCD、9-第二激光功率計(jì)、10-第二 劈板、11-衰減裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。
[0020] 為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，W下結(jié)合附圖及實(shí)施 例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用W解釋本 實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。 陽OW實(shí)施例1
[0022] 一種用于科學(xué)級(jí)CCD感光線性度檢測(cè)的檢測(cè)裝置，該檢測(cè)裝置用于科學(xué)級(jí)CCD的 感光線性度的檢測(cè)。該檢測(cè)裝置包括光纖激光器1、光纖2、光纖準(zhǔn)直器3、第一劈板4、第一 激光功率計(jì)5、第二激光功率計(jì)9、衰減裝置11、電動(dòng)平移臺(tái)7、科學(xué)級(jí)CCD8和同步器6，且該 第一激光功率計(jì)5和第二激光功率計(jì)9均是經(jīng)過檢定的激光功率計(jì)，第一激光功率計(jì)5和 第二激光功率計(jì)9均具有對(duì)應(yīng)的誤差值。該光纖激光器1產(chǎn)生的入射激光依次經(jīng)光纖2、光 纖準(zhǔn)直器3后照射至第一劈板4,且該入射激光在第一劈板4上發(fā)生反射和投射。入射到第 一劈板4處的部分入射激光投射過第一劈板4形成透射激光，且該透射激光最終將照射至 第一激光功率計(jì)5上。入射到第一劈板4處的另一部分入射激光在第一劈板4上產(chǎn)生反射 形成反射激光，該反射激光最終照射至科學(xué)級(jí)CCD8上，并在科學(xué)級(jí)CCD8上形成感光圖像。 該第二激光功率計(jì)9和衰減裝置11均設(shè)置在第一劈板4與科學(xué)級(jí)CCD8之間的光路上；在 檢測(cè)裝置進(jìn)行檢測(cè)之前，只需單獨(dú)將第二激光功率計(jì)9設(shè)置于第一劈板4與科學(xué)級(jí)CCD8之 間的光路上，不用放置衰減裝置11，因而通過第一激光功率計(jì)5和第二激光功率計(jì)9可標(biāo)定 入射激光在第一劈板4處的分光系數(shù)；在用檢測(cè)裝置進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，只需單獨(dú)將衰減裝置11 設(shè)置于第一劈板4與科學(xué)級(jí)CCD8之間的光路上，不用放置第二激光功率計(jì)9,通過該衰減裝 置11動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)科學(xué)級(jí)CCD8上形成的感光圖像的灰度。該科學(xué)級(jí)CCD8設(shè)置在電動(dòng)平移臺(tái) 7上，且該科學(xué)級(jí)CCD8可在電動(dòng)平移臺(tái)7上沿電動(dòng)平移臺(tái)7的水平方向、豎直方向移動(dòng)，因 而在檢測(cè)時(shí)可通過移動(dòng)電動(dòng)平移臺(tái)7上的科學(xué)級(jí)CCD8,實(shí)現(xiàn)對(duì)科學(xué)級(jí)CCD8的全口徑掃描。
[0023] 該檢測(cè)裝置的檢測(cè)流程為：
[0024] 步驟一、將科學(xué)級(jí)CCD8設(shè)置在電動(dòng)平移臺(tái)7上，并將科學(xué)級(jí)CCD8置于檢測(cè)的光路 中；
[00巧]步驟二、使用自準(zhǔn)直方式調(diào)節(jié)科學(xué)級(jí)CCD8的位置，使科學(xué)級(jí)CCD8的感光忍片與入 射至科學(xué)級(jí)