杂散光测试因素

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介绍: 杂散光测试和归一化杂散光简介|Imatest 杂散光分析输出|历史记录

背景: 杂散光示例|根本原因|测试概述|测试因素|测试注意事项|术语表

计算: 度量图像|归一化方法|光源掩膜方法|汇总指标|分析通道|饱和度

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本页提供杂散光测试因素列表。

介绍

杂散光测量是一个高维问题,因为有很多因素可以进行测试。

一套全面的测试方案应涵盖所有这些方面。实际上,其中一些测试会采用有限采样(例如,使用宽带光源进行测试),而不是在该维度内进行采样。

可测量杂散光的因素

源角

光源角描述了光源发出的光束相对于被测器件(DUT)的角度。光源角可以用两个参数来描述:视场角和方位角。

改变光源相对于相机的角度示意图。

可通过以下方式获得对源角度的测试覆盖率:

  1. 固定光源并旋转相机
  2. 固定相机并旋转光源
  3. 利用光源阵列
  4. 使用扩展光源
  5. 以上各项的组合

注意:当光源同时位于视场内外时,可能会出现杂散光。全面的测试应包括视场内外的样本。

注意:杂散光可能不呈径向对称分布。全面的测试应包括方位角和视场角的扫描。

束与被测设备交叉

光束与被测器件 (DUT) 的交点描述了光束与 DUT 相交的空间位置。光束与被测器件的交点可以用两个参数来描述:x 方向和 y 方向的偏心值。

注意:许多杂散光测试装置会使前镜片过载,从而无法获取有关这些情况的信息。

图示光线束与相机的交点位置的变化。

可以通过以下方式获得对捆绑包交集的测试覆盖率:

  1. 前部元素填充过满
  2. 相对于光源发出的光束平移相机
  3. 调整测试设备的孔径,使光束尺寸发生变化
  4. 以上各项的组合

图像坐标

图像坐标是指对杂散光进行采样的位置。它可以是逐像素的采样,也可以是整幅图像的汇总统计信息。图像坐标可以用两个参数来描述:x 像素位置和 y 像素位置。

可以通过以下方式获得图像坐标的测试覆盖率:

  1. 执行逐像素测量
  2. 计算感兴趣区域(ROI)的汇总统计数据
  3. 计算整幅图像的汇总统计信息
  4. 以上各项的组合

源波长

杂散光可能与波长有关,某些波长的杂散光更为显著(例如,花瓣光晕主要为红色)。涉及折射、衍射、薄膜滤光片和彩色滤光片阵列的杂散光路径更可能与波长有关。光源的波长依赖性可以用光谱曲线或 CIE 色度图(如适用)来描述。

可通过以下方式获得对光源波长的测试覆盖率:

  1. 使用宽带照明进行测试
  2. 使用一系列光谱带宽受限的光源进行测试
  3. 使用窄光谱带源进行测试
  4. 以上各项的组合

分析通道

杂散光响应可能因分析通道(例如,红光、绿光、蓝光、亮度等)而异。例如,花瓣光晕通常表现为红色。

注:光源波长描述照明中杂散光的光谱变化,而分析通道描述相机响应中杂散光的光谱变化。

可通过以下方式获得分析通道的测试覆盖率:

  1. 分析每个通道
  2. 分析平均信道
  3. 分析亮度通道。请注意,可以使用不同的亮度定义。
  4. 通过对相机通道进行变换进行分析(例如,在 L*a*b* 空间中进行杂散光分析)

极化态

光的偏振态会影响杂散光的量。当杂散光穿过被测器件 (DUT) 的光学系统时,如果反射面的反射角大于布儒斯特角,则这种影响尤为显著。偏振态可以用斯托克斯矢量的三个偏振分量来描述。

注意:大多数杂散光测试装置使用随机偏振光(通常称为非偏振光)进行测试。

可以通过以下方式获得对极化态的测试覆盖率:

  1. 使用随机偏振(非偏振)光进行测试
  2. 使用一系列不同偏振光(线偏振光、球偏振光、椭圆偏振光)进行测试
  3. 以上各项的组合

源级

杂散光的强度与光源的强度(例如亮度、辐照度等)成正比。光源强度可以用适用于该光源的辐射度或光度值(例如辐照度、辐射亮度、勒克斯等)来描述。

注意:在一阶近似下,对于已对光源电平进行归一化的杂散光指标而言,光源电平无关紧要。但当光源和杂散光特征相对于被测器件 (DUT) 的动态范围“相距甚远”时,这一一阶近似假设便不再成立。

注意:相机处的光照水平也可用于描述测试装置的光照水平。

可通过以下方式获得波长范围内的测试覆盖率:

  1. 在固定光照水平下进行测试(注:某些归一化方法可能要求参考光源和数据采集光源处于不同的光照水平。)
  2. 在多种光照强度下进行测试
  3. 以上各项的组合

其他因素

其他可能影响杂散光测量的因素包括: