可见光-短波焦平面测试设备

可见光-短波焦平面测试设备概要

工作范围在可见光，近红外以及短波红外的电子成像探测器生成的二维电子图像在工业，国防，安全，科研，环保，医疗等领域有着重要的应用。工作范围在VIS/NIR 波段的成像探测器几乎全部基于硅材料的技术：

彩色或者单色制式的CCD, CMOS. ICCD, EMCCD, EBAPS, sCMOS 等。彩色VIS/NIR 探测器的工作波段只局

103

可见光-短波红外焦平面测试设备

限于可见光波段而单色VIS/NIR 探测器的工作波段则可以达到1000nm。

InGaAs 成像探测器的工作范围在SWIR 波段：非制冷类型工作在900nm-1700nm；制冷类型工作在

1000nm 到约2200nm 以及特殊的带宽从600nm 到1700nm。

由黑硅材料研制的成像探测器在红外波段（可到1300nm 或者更长）具有更高的灵敏度，目前是市场上的

新技术。

VIT 测试系统是一个可扩展的用于测试硅成像探测器，黑硅成像探测器以及InGaAs 成像探测器的测试系统，

本套测试系统由以下五部分组成：

a) 标定的可调节亮度及光谱的光源;

b) 高精度图像投影系统；

c) 成像探测器电子控制器；

d) 图像采集卡；

e) 图像分析软件；

VIT 测试系统支持硅/ 黑硅/InGaAs 成像探测器所有重要参数的测试。

VIT 测试系统组成

VIT 测试系统是一个模块化的测试系统由以下五个部分组成：双光源，探测器控制器，图像采集卡，PC 组，

测试软件（DIP 控制软件，CON 控制软件，VITO 测试软件）。　双光源是VIT 测试系统的主要模块，DIP 由

两个独立的通道组成：a) 辐射通道，b) 成像通道。

辐射通道可以看作是一套匹配光谱选择器的标定的带通光源，主要用于投影一个均匀的可调节亮度及光源

光谱的图案到被测试的成像探测器。光谱选择器采用一组窄带滤光片来调节光谱的透过率；光源亮度的调节用

于模拟白天及夜晚的环境。辐射通道用于测试被测试成像探测器的辐射度参数。

成像通道可以看作是一套匹配了一组靶标的LED 光源投影系统，其投影一系列标准靶标图形（一组不同

对比度的USAF1951 靶标，刀口靶标，视场靶标，星点靶标等）到被测试的成像探测器表面，用于可以调节

靶标投影系统的亮度，光谱带宽以及靶标类型。被测试的成像探测器与CON 控制器结合的机构位于辐射通道

或者成像通道的出口位置。CON 控制器提供了被测试探测器的必要的控制及时间输入信号。

被测试的成像探测器生成的输出端的电子信号由图像采集卡采集，进而由测试软件计算分析被采集的图像

而得到被测试探测器的参数。

VIT 测试系统测试功能

1. 辐射参数：相对光谱灵敏度，量子效率，灵敏度，动态范围，线性度，NEI，固定图形噪声，非均匀性，

信噪比，坏像素数， 3D 噪声；

2. 成像参数：调至传递函数， 分辨率， 小可分辨对比度， 视场。