[发明专利]一种经过线性修正的EMCCD倍增增益测量方法

权利要求书

1.一种经过线性修正的EMCCD倍增增益测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)、将待测EMCCD相机安装于暗室环境中，给待测EMCCD上电，启动芯片制冷，打开积分球，设定工作电流，使相机与积分球达到稳定工作状态；所述的稳定工作状态指相机达到预设制冷温度，积分球输出照度与工作环境温度保持稳定；

步骤(2)、关闭EMCCD的倍增增益功能，屏蔽外界光线，在积分球光阑完全打开的明场环境中，确定使相机处于线性响应区间的最大曝光时间t_max；相机能够设置的最小曝光时间为t_min；

步骤(3)、将曝光区间[t_min,t_max]平均分m个曝光时间点，获取相机在每个曝光时间点的明场、暗场图像各n幅；

步骤(4)、计算每个曝光时间点的明场均值图像与暗场均值图像之差；

步骤(5)、以m个曝光时间点作为自变量X，以每个曝光时间点对应的明场均值图像与暗场均值图像之差作为Y，将X与Y进行线性拟合，可得图像中每个像素点的光响应线性系数k(i,j)、b(i,j)与全幅图像的平均光响应线性系数k_ave、b_ave；

步骤(6)、打开EMCCD的倍增增益功能，设置曝光时间为t_exp、增益电压为volt_gain，使相机在明场环境中处于线性响应区间内；获取当前条件下的明场、暗场图像各n幅，计算明场均值图像与暗场均值图像之差imageDiff_gain(i,j)；

步骤(7)、关闭EMCCD的倍增增益功能，保持当前曝光时间t_exp不变，获取相机明场、暗场图像各n幅，计算明场均值图像与暗场均值图像之差imageDiff_noGain(i,j)；

所述步骤(3)、步骤(5)、步骤(7)中的曝光时间点数与明、暗场图像数需满足：m≥10、n≥100；

步骤(8)、将均值明暗差图像imageDiff_gain(i,j)与imageDiff_noGain(i,j)按照如下公式修正后，得到修正后的均值明暗差图像imageDiff_gainModify(i,j)与imageDiff_noGainModify(i,j)；

步骤(9)、待测EMCCD在增益电压为volt_gain时的真实倍增增益gain(i,j)为imageDiff_gainModify(i,j)与imageDiff_noGainModify(i,j)之比：

所述步骤(5)～步骤(8)中的(i,j)代表图像中单个像素的坐标；

所述步骤(2)与步骤(6)中的相机处于线性响应区间代表当前相机的输出图像中所有像素点均未达到饱和并与曝光时间保持线性响应关系。