一种红外焦平面器件的不稳定像元测试方法技术

本发明专利技术公开了一种红外焦平面器件的不稳定像元测试方法，包括：得到面阵裸电路背景电压；得到面阵均压，得到面阵均压时间序列拟合曲线；得到面阵每个像元时间序列拟合曲线；计算得到每个像元电压拟合标准差；计算得到每个像元拟合差标准差；计算得到每个像元电流谱密度；由每个像元拟合标准差，判断单个像元的稳定性；由每个像元拟合差标准差，判断单个像元的稳定性；由每个像元电流谱密度，判断单个像元的稳定性，本发明专利技术从像元电压Ue时间序列的时域和频域出发，通过像元的时间序列，计算：拟合STD、拟合差STD、电流谱密度三类判据，从而准确的判断不稳定像元。的判断不稳定像元。的判断不稳定像元。

【技术实现步骤摘要】
一种红外焦平面器件的不稳定像元测试方法


[0001]本专利技术涉及红外探测器测试
，尤其涉及一种红外焦平面器件的不稳定像元测试方法。

技术介绍

[0002]红外焦平面器件(infrared Focal Plane Arrays)属于红外光学系统焦平面上，可使整个视场内景物的每一个像元与一个敏感元相对应的多元平面阵列红外探测器件。目前，拥有巨大的市场潜力和应用前景。
[0003]红外探测器的不稳定像元对红外探测图像质量有非常大的影响。探测器通过进行两点校正，生成K、B表(Y(ij)＝K(ij)*X(ij)+B(ij))，其中，Y(ij)表示校正后的图像中第i行第j列的像元；K(ij)表示第i行第j列的像元对应的校正系数；X(ij)表示原始图像中第i行第j列的的像元；B(ij))表示第i行第j列的像元对应的补偿量。对于面源黑体均匀面，探测器在做两点校正生成K、B表(y＝Kx+B)，对黑体均匀面，Y图发生非均匀波动，根本原因是因为像元电流Ie发生了变化,进而X图的像元电压Ue发生波动，Ue波动较大的即为不稳定像元(UeUNP)，参见图1。
[0004]目前，常规的周边AD均值比较法存在一定的缺陷：若一个像元的AD值发生较大(例如：大于判定阈值的8倍)变化会引发周边8个有效像元的不稳定误判，导致不稳定元的测量准确性较差。如何准确的定量化测量不稳定像元，对探测器等级评定意义非常重大。

技术实现思路

[0005]为了解决以上技术问题，本专利技术提供了一种红外焦平面器件的不稳定像元测试方法。<br/>[0006]本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案实现：
[0007]一种红外焦平面器件的不稳定像元测试方法，包括：
[0008]步骤S1，将探测器设置为与面源黑体距离一预设距离，并将所述面源黑体设置为一预设温度；
[0009]步骤S2，关闭Gpol，设定最小积分时间，连续采集多张图像数据，并生成每次采集的红外探测图像，然后对面阵每个像元计算均值电压，得到面阵裸电路背景电压；
[0010]步骤S3，设定Gpol，设定积分时间，连续采集多张图像数据，并平均生成每一次采集的红外探测图像，然后得到面阵均压，对面阵均压时间序列进行曲线拟合，得到面阵均压时间序列拟合曲线；并且对每个像元电压时间序列进行曲线拟合，得到面阵每个像元时间序列拟合曲线；
[0011]步骤S4，由面阵每个像元电压时间序列及面阵每个像元时间序列拟合曲线，计算得到每个像元电压拟合标准差；
[0012]步骤S5，由面阵每个像元时间序列拟合曲线，面阵均压时间序列拟合曲线，面阵每个像元时间序列拟合曲线均值及面阵均压时间序列拟合曲线均值，计算得到每个像元拟合
差标准差；
[0013]步骤S6，由面阵裸电路背景电压，面阵每个像元电压时间序列，像元积分电容及像元有效积分时间，计算得到每个像元电流谱密度；
[0014]步骤S7，由每个像元拟合标准差，判断单个像元的稳定性；
[0015]由每个像元拟合差标准差，判断单个像元的稳定性；
[0016]由每个像元电流谱密度，判断单个像元的稳定性。
[0017]本专利技术从像元电压Ue时间序列的时域和频域出发，通过像元的时间序列，计算：拟合STD、拟合差STD、电流谱密度三类判据，提供一种能够有效测量红外探测器不稳定像元的方法，从而准确的判断不稳定像元。
附图说明
[0018]图1为像元示意图；
[0019]图2为本专利技术的不稳定像元测试方法流程图；
[0020]图3～图4为对应fdSTD/csP超标筛出不稳定像元的示意图；
[0021]图5～图6为对应fSTD/fdSTD/csP都超标筛出不稳定像元的示意图；
[0022]图7～图8为对应fSTD超标筛出不稳定像元的示意图；
[0023]图9～图10为对应fdSTD超标筛出不稳定像元的示意图；
[0024]图11～图12为对应csP超标筛出不稳定像元的示意图；
[0025]图13～图14为正常像元的示意图；
[0026]图15～图16为另一正常像元的示意图；
[0027]图17～图19为本专利技术一实施例通过调整3类判断阈值筛选不同深度的不稳定像元示意图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，本专利技术所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]本专利技术的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种红外焦平面器件的不稳定像元测试方法，属于红外探测器测试
，如图2所示，包括：
[0030]步骤S1，将探测器设置为与面源黑体距离一预设距离，并将面源黑体设置为一预设温度；
[0031]具体的，在测试之前，首先进行测试准备，包括：面源黑体、测试工装、探测器、预置的盲元表。
[0032]作为优选的实施方式，其中，步骤S1中，预设距离不大于1cm。
[0033]具体的，设置探测器的窗口距离面源黑体≤1cm。
[0034]作为优选的实施方式，其中，步骤S1中，预设温度为15～40，例如25℃。
[0035]具体的，根据探测器的使用条件设置面源黑体的温度，优选为25℃。
[0036]步骤S2，关闭Gpol，设定最小积分时间，连续采集多张图像数据，并生成每次采集的红外探测图像，然后对面阵每个像元计算均值电压，得到面阵裸电路背景电压。
[0037]具体的，关闭GPOL电压，设定最小积分时间，最小积分时间的设定与读出电路有关，例如本实施例中最小积分时间即采集时间，在最小积分时间下，例如0.33ms，以帧频f1，连续采集n张图像数据。在本实施例中，f1＝10～100HZ，例如25Hz，n＝10～1000张，例如100张，最小积分时间是4ms。生成每一次采集的红外探测图像，然后对面阵每个像元计算均值电压，得到裸电路背景电压，面阵每个像元n点图均压Be(ij)t。
[0038]步骤S3，设定Gpol，设定积分时间，于预设积分时间下，连续采集多张图像数据，并平均生成每一次采集的红外探测图像，然后得到面阵均压，对面阵均压时间序列进行线性拟合，即将每次测得的面阵像元均压拟合成一条面阵均压时间序列拟合曲线；并且对每个像元电压时间序列进行线性拟合，即将每次测得的像元电压拟合成一条面阵每个像元时间序列拟合曲线。
[0039]具体的，设定GPOL电压为最佳电压，积分时间为最佳积分时间，使面阵电压在半阱附近，阱深35％～65％。于预设积分时间下，以帧频f2，连续采集m张图像数据，f2＝1～100HZ，m＝100～1000张，例如，阱深在50％，最本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外焦平面器件的不稳定像元测试方法，其特征在于，包括：步骤S1，将探测器设置为与面源黑体距离一预设距离，并将所述面源黑体设置为一预设温度；步骤S2，关闭Gpol，设定最小积分时间，连续采集多张图像数据，并生成每次采集的红外探测图像，然后对面阵每个像元计算均值电压，得到面阵裸电路背景电压；步骤S3，设定Gpol，设定积分时间，连续采集多张图像数据，并平均生成每一次采集的红外探测图像，然后得到面阵均压，对面阵均压时间序列进行曲线拟合，得到面阵均压时间序列拟合曲线；并且对每个像元电压时间序列进行曲线拟合，得到面阵每个像元时间序列拟合曲线；步骤S4，由面阵每个像元电压时间序列及面阵每个像元时间序列拟合曲线，计算得到每个像元电压拟合标准差；步骤S5，由面阵每个像元时间序列拟合曲线，面阵均压时间序列拟合曲线，面阵每个像元时间序列拟合曲线均值及面阵均压时间序列拟合曲线均值，计算得到每个像元拟合差标准差；步骤S6，由面阵裸电路背景电压，面阵每个像元电压时间序列，像元积分电容及像元有效积分时间，计算得到每个像元电流谱密度；步骤S7，由每个像元拟合标准差，判断单个像元的稳定性；由每个像元拟合差标准差，判断单个像元的稳定性；由每个像元电流谱密度，判断单个像元的稳定性。2.根据权利要求1所述的红外焦平面器件的不稳定像元测试方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述预设距离不大于1cm。3.根据权利要求1所述的红外焦平面器件的不稳定像元测试方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述预设温度为15～40℃。4.根据权利要求1所述的红外焦平面器件的不稳定像元测试方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述采集多张图像数据时的阱深为35％～65％。5.根据权利要求1所述的红外焦平面器件的不稳定像元测试方法，其特征在于，所述步骤S4中包括，求面阵每个像元电压时间序列与面阵每个像元时间序列拟合曲线序列...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭必松，邱伟强，陈天晴，杜宇，毛剑宏，
申请(专利权)人：浙江珏芯微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：