[发明专利]一种图像传感器动态传递函数测试相位对齐装置

说明书

本申请提供一种图像传感器动态传递函数测试相位对齐装置，包括：光源；设置在光源的光线输出路径上的转鼓；设置在转鼓的转轴方向上的制作多层条纹靶标，相邻的条纹靶标的相位差为预设相位差；正对条纹靶标的光学系统；正对光学系统的输出侧的图像传感器。通过在转鼓上设置具有相位偏差的多层条纹靶标，每层条纹靶标均会生成对应的靶标图像，用户即可选取获取图像传感器得到的效果最佳的靶标图像，基于该靶标图像即可实现图像传感器动态传递函数高精度测量。在本发明中，无需采用更高精度的转鼓，即可实现靶标图像与图像传感器像元之间相位偏差的优化，提高了图像传感器动态传递函数的测试结果的精准性。

技术领域

本发明涉及测试设备技术领域，具体涉及一种图像传感器动态传递函数测试相位对齐装置。

背景技术

弱光条件及运动状态下目标信息的提取对图像传感器具有较高要求。其中，时间延迟积分(Time Delayed and Integration，TDI)图像传感器通过对同一目标多次曝光，延迟积分时间，增加了光能的收集，具有响应度高、动态范围宽等优点，大大提高了对弱光景物及动态目标信息的信噪比，广泛的引用于工业检测、空间探测、航天遥感、微光夜视探测等领域。为了满足工作使用要求，对图像传感器的动态传递函数有很高的要求，且对图像传感器的动态传递函数的重复测试精度需小于3％。

现有技术图像传感器动态传递函数的测试方法为转鼓法，这种测试方法都是将条纹靶放置在动态转鼓上，通过均匀单色光照射匀速旋转的靶标，经光学系统成像后，得到运动的矩形条纹图像，其中，矩形条纹图像的空间频率与图像传感器的像元尺寸相匹配，图像运动的角速度与图像传感器的像元转移频率相匹配。然后将图像传感器放置在光学系统焦面处，对靶标图像进行成像，将图像的灰度值代入到算法公式，进而得出图像传感器在该谱段下的动态传递函数值。

通常，调节高精度转鼓的角速度，使图像的移动速度与图像传感器的像元转移频率相匹配，同时将图像传感器调节至光学系统焦面的最佳位置，得到高清晰度的图像。由于受转鼓控制精度及信号同步性的限制，使靶标图像与图像传感器像元之间产生相位偏差，使得图像传感器动态传递函数的测试误差增大。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种图像传感器动态传递函数测试相位对齐装置，以实现图像传感器动态传递函数的高精度测量。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种图像传感器动态传递函数测试相位对齐装置，包括：

光源；

设置在所述光源的光线输出路径上的转鼓；

设置在所述转鼓的转轴方向上的制作多层条纹靶标，相邻的条纹靶标的相位差为预设相位差；

正对所述条纹靶标的光学系统；

正对所述光学系统的输出侧的图像传感器。

优选的，上述图像传感器动态传递函数测试相位对齐装置中，还包括：

转速调节器，用于调节所述转鼓的转速，以使得所述转鼓的转速与所述图像传感器的像元转移频率相匹配。

优选的，上述图像传感器动态传递函数测试相位对齐装置中，还包括：

像元转移频率设置单元，用于设置所述图像传感器的像元转移频率。

优选的，上述图像传感器动态传递函数测试相位对齐装置中，还包括：

数据处理单元，用于获取图像传感器预设时间段内采集得到的图像质量满足设定条件的靶标图像，计算所述靶标图像的灰度值，依据所述靶标图像的灰度值计算得到所述图像传感器的动态传递函数。

优选的，上述图像传感器动态传递函数测试相位对齐装置中，所述条纹靶标为矩形条纹靶标。