CN106596069A - 一种量子效率的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种量子效率的测试方法，所述测试方法包括：在单色仪的入光口设置光源；在所述单色仪的出光口设置光功率计，且所述光功率计完全接收所述单色仪的出射光；待测感光器件设置在位移装置上；其中，所述光功率计在设定位置获取所述设定位置的光功率，且通过匀速驱动所述位移装置在设定时间内使所述待测感光器件全部接受所述单色仪的出射光进行成像；获取所述待测感光器件成像后的图像灰度值，依据所述图像灰度值及所述光功率，获得所述待测感光器件的量子效率。该测试方法对待测感光器件的量子效率的测试结果精确度高。

Description

一种量子效率的测试方法

技术领域

本发明涉及电子学测量方法技术领域，更具体地说，涉及一种量子效率的测试方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，在图像采集、超光谱成像、粒子成像测速、快速移动目标的追踪与定位等应用中都需要高分辨率、高灵敏度的感光器件，如CCD传感器，CMOS传感器。为了满足工作使用要求，对感光器件的量子效率该特征有很高的要求，且对感光器件的量子效率的重复测试精度需小于3％。

现有技术量子效率的测试方法为积分球测试法，该积分球测试方法通过单色仪从光源处分光获得具有一定半峰宽的单色光，并入射至积分球，经过积分球进行均化处理得到均匀的面光源，再通过光功率计测试得出距离积分球某一位置的光功率，将待测感光器件放置至该位置进行曝光成像，得到相应光强下的灰度值，将该位置的光功率及该灰度值带入算法公式，进而得出待测感光器件在不同波长下的量子效率。

但是，由于积分球出射光的出射角度很大，且光强会随着距离的增长而递减，为了提高积分球出射光的光能量，需要使单色仪出射光的半峰宽增大，进而导致测试分辨率很低，测试误差大。并且，在测试过程中光功率计的测试位置与待测感光器件的测试位置，由于通过人工摆放会存在一定的误差，使对待测感光器件重复性测试结果误差大，且由于存在人为因素的影响也会使测试结果误差大。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种量子效率的测试方法，该测试方法可以解决现有技术中存在的问题，感光器件量子效率的测试结果精确度高。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种量子效率的测试方法，用于测试感光器件的量子效率，所述测试方法包括：

在单色仪的入光口设置光源；

在所述单色仪的出光口设置光功率计，且所述光功率计完全接收所述单色仪的出射光；

待测感光器件设置在位移装置上；

其中，所述光功率计在设定位置获取所述设定位置的光功率，且驱动所述位移装置在设定时间内使所述待测感光器件全部接受所述单色仪的出射光进行成像；

获取所述待测感光器件成像后的图像灰度值，依据所述图像灰度值及所述光功率，获得所述待测感光器件的量子效率。

优选的，在上述测试方法中，所述光源、所述单色仪、所述光功率计及所述位移装置设置在空气隔振平台装置上。

优选的，在上述测试方法中，所述驱动所述位移装置在设定时间内使所述待测感光器件全部接受所述单色仪的出射光进行成像包括：

在设定时间内，通过匀速驱动所述位移装置使所述待测感光器件全部接受所述单色仪的出射光，进行成像。

优选的，在上述测试方法中，所述光源为滨松氘灯源或赛凡卤钨灯源。

优选的，在上述测试方法中，所述单色仪为Newport CornerstoneTM260单色仪。

优选的，在上述测试方法中，所述光功率计为Newport 1936-R光功率计。

优选的，在上述测试方法中，所述位移装置为Newport UTS100CC位移装置。

通过上述描述可知，本发明提供的一种量子效率的测试方法，所述测试方法包括：在单色仪的入光口设置光源；在所述单色仪的出光口设置光功率计，且所述光功率计完全接收所述单色仪的出射光；待测感光器件设置在位移装置上；其中，所述光功率计在设定位置获取所述设定位置的光功率，且通过匀速驱动所述位移装置在设定时间内使所述待测感光器件全部接受所述单色仪的出射光进行成像；获取所述待测感光器件成像后的图像灰度值，依据所述图像灰度值及所述光功率，获得所述待测感光器件的量子效率。

相比较现有技术，在本发明提供的一种量子效率的测试方法中，光功率计可以完全接收单色仪的出射光，并且通过驱动位移装置在设定的时间内使待测感光器件也完全接收单色仪的出射光，也就是说，在本发明中，是对单色仪全部的出射光进行了测量，即对单色仪全部的出射光的总能量进行了测量。该测试方法对单色仪出射光的光能量要求很低，无需通过增大单色仪出射光的半峰宽获取较强能量的出射光，则可以获得半峰宽很小的单色光，进而提高测试分辨率，使测试结果更加精确。并且，在整个测试过程中，光功率计的测试位置与待测感光器件的位置基本上没有相互影响，进而提高对待测感光器件重复性测试结果，测试结果精确度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种量子效率的测试方法的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

根据背景技术可知，现有技术中对感光器件量子效率的测试方法为积分球测试法，而该积分球测试法由于积分球出射光的出射角度很大，且光强会随着距离的增长而递减，为了提高积分球出射光的光能量，需要使单色仪出射光的半峰宽增大，进而导致测试分辨率很低，测试误差大。并且，在测试过程中光功率计的测试位置与待测感光器件的测试位置，由于通过人工摆放会存在一定的误差，使对待测感光器件重复性测试结果误差大，且由于存在人为因素的影响也会使测试结果误差大。

为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种量子效率的测试方法，该测试方法包括：

在单色仪的入光口设置光源；

在所述单色仪的出光口设置光功率计，且所述光功率计完全接收所述单色仪的出射光；

待测感光器件设置在位移装置上；

其中，所述光功率计在设定位置获取所述设定位置的光功率，且驱动所述位移装置在设定时间内使所述待测感光器件全部接受所述单色仪的出射光进行成像；

获取所述待测感光器件成像后的图像灰度值，依据所述图像灰度值及所述光功率，获得所述待测感光器件的量子效率。

通过上述描述可知，在本发明提供的一种量子效率的测试方法中，光功率计可以完全接收单色仪的出射光，并且通过驱动位移装置在设定的时间内使待测感光器件也完全接收单色仪的出射光，也就是说，在本发明中，是对单色仪全部的出射光进行了测量，即对单色仪全部的出射光的总能量进行了测量。该测试方法对单色仪出射光的光能量要求很低，无需通过增大单色仪出射光的半峰宽获取较强能量的出射光，则可以获得半峰宽很小的单色光，进而提高测试分辨率，使测试结果更加精确。并且，在整个测试过程中，光功率计的测试位置与待测感光器件的位置基本上没有相互影响，进而提高对待测感光器件重复性测试结果，测试结果精确度高。

为了进一步的对本发明实施例进行解释说明，下面结合附图对本发明实施例进行详细的描述。

参考图1，图1为本发明实施例提供的一种量子效率的测试方法的原理示意图。所述测试方法包括：

在单色仪12的入光口设置光源11。

其中，所述光源11用于为所述单色仪12提供入射光，放置在所述单色仪12的入光口处，可选的，在本发明实施例中，所述光源11包括但不限定于滨松氘灯源，赛凡卤钨灯源等。

所述单色仪12用于对入射光进行分光处理，获得具有一定半峰宽的单色光，在本发明实施例中，所述单色仪12包括但不限定于Newport CornerstoneTM260单色仪。

进一步的，在所述单色仪12的出光口设置光功率计13，且所述光功率计13完全接收所述单色仪12的出射光。

也就是说，所述光功率计13的安装位置需满足所述光功率计13完全接收所述单色仪12的出射光，对所述单色仪12全部的出射光进行测量，即对所述单色仪12全部出射光的总能量进行测量，在本发明实施例中，所述光功率计13包括但不限定于Newport 1936-R光功率计。

在现有技术中对单色仪出射光的光能量要求很高，需通过增大单色仪出射光的半峰宽获取较强能量的出射光，但是通过增大单色仪出射光的半峰宽会导致测试分辨率降低，进而测试结果不精确。而本发明对所述光功率计13的安装位置有一定的要求，可以使所述光功率计13完全接收所述单色仪12的出射光，对所述单色仪12全部出射光进行测量，进而可以发现本发明实施例提供的测试方法对所述单色仪12的出射光的光能量要求很低，则可以通过分光获得半峰宽很小的单色光，提高了测试分辨率，使测试结果更加精确。

进一步的，待测感光器件14设置在位移装置15上。

其中，将待测感光器件14设置在位移装置15上，通过驱动所述位移装置15可以使所述待测感光器件14进行位移，所述位移装置15采用高精度的位移装置，可以增加测试结果的精确度，在本发明实施例中，可选的，所述位移装置包括但不限定于Newport UTS100CC位移装置。

在全部装置都按照要求安装完成后，所述光功率计13在设定位置获取所述设定位置的光功率，也就是说，所述光功率计13测量所述单色仪12全部出射光的光功率。且驱动所述位移装置15在设定时间内使所述待测感光器件14全部接受所述单色仪12的出射光进行成像，也就是说，通过控制所述位移装置15，匀速驱动所述位移装置15在设定时间内使所述待测感光器件14对所述单色仪12全部的出射光进行成像。

最终，获取所述待测感光器件14成像后的图像灰度值，依据所述图像灰度值及所述光功率，获得所述待测感光器件14的量子效率。

需要说明的是，上述所述光源、所述光功率计、所述位移装置及所述单色仪设置在空气隔振平台装置上，所述空气隔振平台装置用于维持光路的稳定，提高测试结果的精确度，且所述光源、所述光功率计、所述位移装置及所述单色仪都可以通过上位机进行控制，也进一步提高了测试结果的精确度。

通过上述描述可知，本发明提供的一种量子效率的测试方法，该测试方法通过使光功率计完全接收单色仪的出射光，并且通过驱动位移装置在设定的时间内使待测感光器件也完全接收单色仪的出射光，也就是说，在本发明中，是对单色仪全部的出射光进行了测量，即对单色仪全部的出射光的总能量进行了测量。该测试方法对单色仪出射光的光能量要求很低，无需通过增大单色仪出射光的半峰宽获取较强能量的出射光，则可以获得半峰宽很小的单色光，进而提高测试分辨率，使测试结果更加精确。并且，在整个测试过程中，光功率计的测试位置与待测感光器件的位置基本上没有相互影响，进而提高对待测感光器件重复性测试结果，测试结果精确度高。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种量子效率的测试方法，用于测试感光器件的量子效率，其特征在于，所述测试方法包括：

在单色仪的入光口设置光源；

在所述单色仪的出光口设置光功率计，且所述光功率计完全接收所述单色仪的出射光；

待测感光器件设置在位移装置上；

其中，所述光功率计在设定位置获取所述设定位置的光功率，且驱动所述位移装置在设定时间内使所述待测感光器件全部接受所述单色仪的出射光进行成像；

获取所述待测感光器件成像后的图像灰度值，依据所述图像灰度值及所述光功率，获得所述待测感光器件的量子效率。

2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述光源、所述单色仪、所述光功率计及所述位移装置设置在空气隔振平台装置上。

3.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述驱动所述位移装置在设定时间内使所述待测感光器件全部接受所述单色仪的出射光进行成像包括：

在设定时间内，通过匀速驱动所述位移装置使所述待测感光器件全部接受所述单色仪的出射光，进行成像。

4.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述光源为滨松氘灯源或赛凡卤钨灯源。

5.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述单色仪为NewportCornerstone^TM260单色仪。

6.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述光功率计为Newport 1936-R光功率计。

7.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述位移装置为Newport UTS100CC位移装置。