大视场空间相机CCD性能测试及筛选方法-论文.pdf

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1、第43卷第7期红外与激光工程2014年7月Vo1．43NO．7InfraredandLaserEn~ineerinJu1．2014大视场空间相机CCD性能测试及筛选方法李宪圣·，万志，刘则洵，李葆勇，刘洪兴，孙景旭1,2，任建伟(1．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033；2．中国科学院大学，北京100049)摘要：空间相机使用CCD拼接技术组成长焦平面，可有效地增加空间相机的视场和幅宽。拼接CCD之间的性能差异会影响空间相机的成像质量，为了在大视场空间相机研制时挑选高性能且性能一致的CCD，提出了一种大视场空间相机CCD性能测试与筛选

2、方法。首先，介绍了CCD的成像电路设计、以及CCD光谱特性和辐射特性的测试方法。然后，介绍了CCD的筛选流程，第一步是从各CCD裸片的几何特性、信噪比、相对光谱响应、响应非均匀性、非线性、暗电流以及动态范围等角度进行筛选，将不满足指标的CCD剔除，第二步是依据辐射响应一致性筛选出满足要求的CCD，通过数据分析比较得出饱和辐照度筛选法优于响应度筛选法。最后，采用饱和辐照度筛选法从10片CCD中筛选出饱和辐照度一致性最好的4片CCD，饱和辐照度相对偏差为0．23％，该组CCD已经被应用于某大视场空间相机的研制，并获得了良好的效果。关键词：空间相机；CCD测试；筛

3、选；饱和辐照度中图分类号：TN29文献标志码：A文章编号：1007—2276(2014)07—2245—06MethodofCCDtestand●●■SCreenlng10rsPaceCamerawithwidefieldofviewLiXiansheng，WanZhi，LiuZexun，LiBaoyong，LiuHongxing，SunJingxu一，RenJianwei(1．ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，Changchun130033

4、，China；2．UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China)Abstract：CCDmosaictechnologycaneffectivelyincreasespacecameraSfieldofviewandimagewidth．CCDSperformancedifferencewilldecreasespacecameraSimagequality．Inordertoscreenthesamehigh—performanceCCDsforwidefieldofviewspaceca

5、mera，amethodofCCDtestandscreeningwasproposed．Firstly，thedesignofCCDSimagingcircuitandthetestmethodofCCDSspectralandradiantcharacteristicswereintroduced．Then，thescreeningprocessoftheCCDwasintroduced，thefirststepwasscreeningCCDonthebasisofthegeometrycharacteristics，signal—to—noiserat

6、io，relativespectralresponsivity，photoresponsenon—uniformity，non—uniformity，non-linearity，darkcurrent，anddynamicrange，thenthepoor·performanceCCDwouldberemoved．Secondly，theCCDonbasisofradiantresponseconsistencywasscreened．Anddataanalysisshowsconsistencyscreeningmethodofsaturationirra

7、dianceisbetterthanconsistencyscreeningmethodofresponsivity．Finally，themost收稿日期：2013一l1—06：修订日期：2013—12—01基金项目：国家863计划(863—2—5一l一13B)作者简介：李宪圣(1979一)，男，助理研究员，硕士，主要从事光学遥感辐射定标方面的研究。Email：1ixs688@163．corn红外与激光工程第43卷consistentfourCCDswasscreenedfromtenCCDsbyconsistencyscreeningmethodofsa

8、turationirradiance，whosesa