可見光-短波焦平面測試設(shè)備概要

工作范圍在可見光，近紅外以及短波紅外的電子成像探測器生成的二維電子圖像在工業(yè)，國防，安全，科研，環(huán)保，醫(yī)療等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。工作范圍在VIS/NIR 波段的成像探測器幾乎全部基于硅材料的技術(shù)：

彩色或者單色制式的CCD, CMOS. ICCD, EMCCD, EBAPS, sCMOS 等。彩色VIS/NIR 探測器的工作波段只局

103

可見光-短波紅外焦平面測試設(shè)備

限于可見光波段而單色VIS/NIR 探測器的工作波段則可以達(dá)到1000nm。

InGaAs 成像探測器的工作范圍在SWIR 波段：非制冷類型工作在900nm-1700nm；制冷類型工作在

1000nm 到約2200nm 以及特殊的帶寬從600nm 到1700nm。

由黑硅材料研制的成像探測器在紅外波段（可到1300nm 或者更長）具有更高的靈敏度，目前是市場上的

新技術(shù)。

VIT 測試系統(tǒng)是一個可擴(kuò)展的用于測試硅成像探測器，黑硅成像探測器以及InGaAs 成像探測器的測試系統(tǒng)，

本套測試系統(tǒng)由以下五部分組成：

a) 標(biāo)定的可調(diào)節(jié)亮度及光譜的光源;

b) 高精度圖像投影系統(tǒng)；

c) 成像探測器電子控制器；

d) 圖像采集卡；

e) 圖像分析軟件；

VIT 測試系統(tǒng)支持硅/ 黑硅/InGaAs 成像探測器所有重要參數(shù)的測試。

VIT 測試系統(tǒng)組成

VIT 測試系統(tǒng)是一個模塊化的測試系統(tǒng)由以下五個部分組成：雙光源，探測器控制器，圖像采集卡，PC 組，

測試軟件（DIP 控制軟件，CON 控制軟件，VITO 測試軟件）?！‰p光源是VIT 測試系統(tǒng)的主要模塊，DIP 由

兩個獨(dú)立的通道組成：a) 輻射通道，b) 成像通道。

輻射通道可以看作是一套匹配光譜選擇器的標(biāo)定的帶通光源，主要用于投影一個均勻的可調(diào)節(jié)亮度及光源

光譜的圖案到被測試的成像探測器。光譜選擇器采用一組窄帶濾光片來調(diào)節(jié)光譜的透過率；光源亮度的調(diào)節(jié)用

于模擬白天及夜晚的環(huán)境。輻射通道用于測試被測試成像探測器的輻射度參數(shù)。

成像通道可以看作是一套匹配了一組靶標(biāo)的LED 光源投影系統(tǒng)，其投影一系列標(biāo)準(zhǔn)靶標(biāo)圖形（一組不同

對比度的USAF1951 靶標(biāo)，刀口靶標(biāo)，視場靶標(biāo)，星點(diǎn)靶標(biāo)等）到被測試的成像探測器表面，用于可以調(diào)節(jié)

靶標(biāo)投影系統(tǒng)的亮度，光譜帶寬以及靶標(biāo)類型。被測試的成像探測器與CON 控制器結(jié)合的機(jī)構(gòu)位于輻射通道

或者成像通道的出口位置。CON 控制器提供了被測試探測器的必要的控制及時間輸入信號。

被測試的成像探測器生成的輸出端的電子信號由圖像采集卡采集，進(jìn)而由測試軟件計算分析被采集的圖像

而得到被測試探測器的參數(shù)。

VIT 測試系統(tǒng)測試功能

1. 輻射參數(shù)：相對光譜靈敏度，量子效率，靈敏度，動態(tài)范圍，線性度，NEI，固定圖形噪聲，非均勻性，

信噪比，壞像素數(shù)， 3D 噪聲；

2. 成像參數(shù)：調(diào)至傳遞函數(shù)， 分辨率， 小可分辨對比度， 視場。