[发明专利]同时获取光响应图像和反射率图像的方法、装置、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种同时获取光响应图像和反射率图像的方法、装置、系统及存储介质。其包括，生成一系列哈达玛基底图案，将哈达玛基底图案转化为结构光场，结构光场被投影至待测光电器件，待测光电器件表面的反射光被传送至光电探测器，信号采集器同时采集待测光电器件及光电探测器的电信号，根据结构光场与电信号的关联性计算重建待测光电器件的光响应图像及反射率图像。本发明的方法、装置及系统能够同时采集光响应图像及反射率图像，并且两种图像的视场相同，便于图像融合，实现对光电器件的快速质量筛查和缺陷检测，并且装置简单、易实现。

技术领域

本发明涉及光电器件功能成像和结构成像技术领域，特别涉及同时获取光响应图像和反射率图像的方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

光电器件的光响应图像可用于对光电器件的性能进行评价，而光电器件的反射率结构图像可反映光电器件的外观结构。两者的结合能更好地检测、评价光电器件的品质。传统检测光电器件光电响应函数的方法主要为激光点扫描技术。为了获取光电器件整个光敏面的光电响应函数，需要进行二维遍历扫描整个光电器件光敏面。但是这种激光点扫描方式存在以下几个方面的缺点，(1)一般采用机械移动进行扫描，因此会带来一定的机械移动误差；(2)高精度扫描需要很小的扫描光点，在低功率光点扫描情况下，信噪比较差，而提高扫描光点功率，可能对探测对象产生影响；(3)每次扫描只能获取一个空间点的信息，不利于采用稀疏采样降低测量时间。例如，为了实现测量光电器件的光电响应函数，现有的，利用聚焦的激光光点在CCD表面上进行空间点扫描，从而获取CCD各点(亚像素级)光响应值的方法。然而，这种方法需要耗费大量时间，并且系统复杂。现有的，使用亚像素的掩膜矩阵，测量像素响应函数的方法，该方法是利用掩膜来获取像素中不同空间点的响应，从而实现一次测量曝光就能完成像素响应函数的测量。然而，这种方法是假设相邻像素的响应函数具有高度的相似性。在高精密度的测量中，这种像素与像素之间的响应差别是不可忽略的，因此该方法不适合精密度较高的测量。例如现有的，一种基于小孔投影的原理的空间点扫描测量系统，该系统能产生亚像素大小的激光光点。然而，这种方法的测量结果信噪比低，并且像素之间存在串扰。并且，以上方法都没有同时获取光电器件的外观结构图像。因此，如何实现高效、简单地获取光电器件的光响应图像仍然是一项亟待解决的技术难题。

发明内容

针对现有技术中的缺点与不足，本发明主要目的在于提供一种同时获取光响应图像和反射率图像的方法、装置、系统及存储介质，针对上述目的，本发明至少提供如下技术方案：

同时获取光响应图像和反射率图像的方法，包括以下步骤：

S1、产生一系列不同频率的哈达玛基底图案对，将该哈达玛基底图案转化为结构光场；

S2、将结构光场投影至待测光电器件，并将所述待测光电器件的反射光传送至光电探测器件，分别采集并记录待测光电器件以及光电探测器在所述结构光场照明下产生的电信号；

S3、根据所述结构光场与相应所述电信号的关联性，计算重建所述待测光电器件的光响应图像以及反射率图像。

所述S1中，利用公式(1)和公式(2)生成一系列不同频率的哈达玛基底图案对，

其中P₊₁和P_-1表示一对互补的哈达玛基底图案，H^-1表示哈达玛反变换，(x,y)表示哈达玛基底图案的像素坐标，(f_x,f_y)表示频率，δ_H(f_x,f_y)表示冲击函数。

所述S2包括：从所述待测光电器件采集到的电信号强度表示为公式(3)和公式(4)，