???????? 在CCD 測(cè)量系統(tǒng)中，針對(duì)CCD 攝像器件存在的非線性問(wèn)題提出了一種通過(guò)一組圓
孔光闌來(lái)得到線性變化的光照度，進(jìn)而對(duì)CCD 攝像系統(tǒng)非線性進(jìn)行校正的方法。
關(guān)鍵詞: CCD 攝像器件圓孔光闌 非線性校正
?????????在數(shù)字化檢測(cè)中，通常會(huì)應(yīng)用到CCD 攝像系統(tǒng)，理想情況下，CCD 攝像系統(tǒng)應(yīng)該是
線性空間不變系統(tǒng)，入射到CCD 光敏面上的光照度E 應(yīng)與輸出的信號(hào)電荷V 成簡(jiǎn)單的線
性關(guān)系，即V = kE 。但實(shí)際的CCD攝像系統(tǒng)由于芯片光電轉(zhuǎn)換本身及后續(xù)電路的非線性
誤差，使得CCD 器件的輸出電荷信號(hào)和光敏面上的照度并非呈線性關(guān)系，這樣勢(shì)必造成
CCD 器件的響應(yīng)的失真，從而影響到測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量精度，因此在應(yīng)用CCD 器件進(jìn)行測(cè)
量之前，首先應(yīng)對(duì)其進(jìn)行非線性響應(yīng)的校正。
????????? 以往常見(jiàn)的校正方法是：利用光電池的短路光電流與入射光功率的線性關(guān)系,利用光電池作為CCD 非線性響應(yīng)標(biāo)定的依據(jù),測(cè)試并記載被測(cè)光照度。該方法利用半反半透鏡將一半的光能反射到光電池接收面形成電信號(hào)輸出,另一半光能透射到CCD 器件的光敏面上使面陣CCD 與光電池接收同樣的光照度，從而取得光電池輸出電流值與CCD 測(cè)得的響應(yīng)灰度值。將模擬量數(shù)字化后輸入計(jì)算機(jī),繪制CCD 響應(yīng)灰度值與光電池輸出電流值的曲線,該曲線即為CCD 的非線性響應(yīng)曲線,參考CCD 的理想響應(yīng)曲線,實(shí)現(xiàn)CCD 的非線性標(biāo)定和補(bǔ)償。該校正方法受制于光電池的穩(wěn)定性而且實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)復(fù)雜，會(huì)導(dǎo)致其測(cè)量精度不高。
???????? 針對(duì)以往校正方法的缺點(diǎn)，本文基于理想狀態(tài)下 CCD 攝像系統(tǒng)輸出的灰度響應(yīng)值應(yīng)與入射光通過(guò)的光闌孔徑大小的平方成線性關(guān)系考慮【2】，通過(guò)改變圓孔光闌直徑來(lái)獲得線性變化的光照度，從而實(shí)際得到對(duì)應(yīng)于不同孔徑光闌的CCD 輸出響應(yīng)灰度值，將其繪制成曲線，針對(duì)具體CCD 標(biāo)定曲線的非線性，計(jì)算并記錄補(bǔ)償量，完成CCD 攝像系統(tǒng)的非線性校正。