[發(fā)明專(zhuān)利]感光芯片不同入射角響應(yīng)度測(cè)量裝置及測(cè)量方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811299560.6
• 申請(qǐng)日: 2018-11-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109612690A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮鵬;唐鋒;王向朝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01M11/02
• 分類(lèi)號(hào): G01M11/02
• 代理公司: 上海恒慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

一種感光芯片不同入射角響應(yīng)度的測(cè)量裝置及測(cè)量方法，測(cè)量裝置包括準(zhǔn)直激光器、光衰減器、帶感光芯片相機(jī)、旋轉(zhuǎn)位移臺(tái)。采用上述測(cè)量裝置測(cè)量待測(cè)感光芯片不同入射角的響應(yīng)度。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，能快速有效的測(cè)量感光芯片在接收來(lái)自不同方向不同入射角的光束的響應(yīng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于數(shù)字圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種感光芯片不同入射角響應(yīng)度的測(cè)量裝置及測(cè)量方法。

背景技術(shù)

在新型光電傳感器中，感光芯片(包括CCD芯片和CMOS芯片)由于本身具有良好的光電和機(jī)械特性，在干涉測(cè)量、機(jī)器人視覺(jué)、目標(biāo)跟蹤和工業(yè)檢測(cè)等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。特別在高精度測(cè)量中作為圖像采集器件是其不可或缺的組成部分，不同感光芯片在不同入射角度下的響應(yīng)度會(huì)發(fā)生變化，這一現(xiàn)象會(huì)影響測(cè)量系統(tǒng)物鏡設(shè)計(jì)和后續(xù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，所以需要對(duì)感光芯片在不同入射角情況下的響應(yīng)度進(jìn)行定量測(cè)量。

目前有不同光照條件下CCD相機(jī)的響應(yīng)度曲線(xiàn)的測(cè)定技術(shù)，比如先技術(shù)(文獻(xiàn)(High Dynamic Range Imaging,E.Reinhard,G.Ward,S.Pattanaik and P.Debevec,Morgan Kaufmann Publishers，2005)中在第4.6.1章中提出)具體的實(shí)現(xiàn)方法如下所述:

1、把獲得的曝光度不同的圖片按亮度從亮到暗的順序排列；

2、初始化小塊列表，即從上述圖像序列中的某一張圖像中隨機(jī)選取足夠多的大小合適的小塊，將這些小塊存儲(chǔ)于該小塊列表中；

3、對(duì)小塊列表篩選，篩選過(guò)程如下：

l)在所述的小塊中隨機(jī)選取一個(gè)像素點(diǎn)，如果該被選取的像素點(diǎn)的灰度值比所述小塊所在圖像之前的幾張圖像中對(duì)應(yīng)處的像素點(diǎn)的灰度值大，則把該小塊從小塊列表中刪除，否則保留；

2)計(jì)算該小塊灰度值的方差或標(biāo)準(zhǔn)差，如果該小塊的灰度值的方差或標(biāo)準(zhǔn)差超過(guò)預(yù)先設(shè)定的閾值,則把該小塊從小塊列表中刪除，否則保留；

4、重復(fù)3，直到對(duì)小塊列表中所有的小塊完成上述的檢測(cè)；

5、根據(jù)小塊列表中剩下小塊中的像素點(diǎn)，計(jì)算相機(jī)的響應(yīng)曲線(xiàn)。

上述方法是用于測(cè)量與分析在不同光照條件下感光芯片的響應(yīng)度，得到感光芯片響應(yīng)度隨光照度變化的規(guī)律。無(wú)法測(cè)量感光芯片在不同入射角照射情況下的響應(yīng)度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種感光芯片不同入射角響應(yīng)度的測(cè)量裝置及測(cè)量方法。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種感光芯片不同入射角響應(yīng)度測(cè)量裝置，其特點(diǎn)在于，包括準(zhǔn)直激光器、光衰減器、帶感光芯片的相機(jī)、旋轉(zhuǎn)位移臺(tái)；

所述的帶有感光芯片的相機(jī)固定在所述的旋轉(zhuǎn)位移臺(tái)上，所述的準(zhǔn)直激光器輸出的準(zhǔn)直光通過(guò)光衰減器衰減后，準(zhǔn)直地照射在所述的帶感光芯片的相機(jī)的感光芯片光敏面上。

所述的準(zhǔn)直激光器是自由空間輸出準(zhǔn)直激光的器件，或由光纖激光器和準(zhǔn)直鏡構(gòu)成。

所述的光衰減器是衰減片、或遮光片、或光纖衰減器。

利用所述的感光芯片不同入射角響應(yīng)度測(cè)量裝置測(cè)量感光芯片不同入射角響應(yīng)度的方法，該方法包括下述步驟：

1)將待測(cè)的感光芯片置于所述的相機(jī)構(gòu)成帶有感光芯片的相機(jī)，調(diào)節(jié)所述的旋轉(zhuǎn)位移臺(tái)，使所述的準(zhǔn)直激光器輸出的準(zhǔn)直光正入射所述的帶有感光芯片的相機(jī)的感光芯片的光敏面；

2)調(diào)節(jié)所述的光衰減器，保證所述的準(zhǔn)直光正入射相機(jī)的感光芯片時(shí)，所述的相機(jī)接收到的光強(qiáng)信號(hào)不會(huì)溢出，然后固定所述的光衰減器，使光束強(qiáng)度保持不變；