雜散光測試因素

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介紹: 雜散光測試與歸一化雜散光簡介|Imatest 雜散光分析輸出|歷史記錄

背景: 雜散光範例|根本原因|測試概述|測試因素|測試注意事項|術語表

計算: 度量影像|歸一化方法|光源遮罩方法|總結指標|分析通道|飽和度

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頁面內容

本頁提供雜散光測試因素清單。

基本介紹

雜散光測量是一個高維度問題,因為有很多因素可以進行測試。

一套全面的測試方案應涵蓋所有這些方面。實際上,其中一些測試會採用有限採樣(例如,使用寬頻光源進行測試),而不是在該維度內進行採樣。

可測量雜散光的因素

源角

光源角描述了光源發出的光束相對於被測器件(DUT)的角度。光源角可以用兩個參數來描述:視場角和方位角。

改變光源相對於相機的角度示意圖。

可透過以下方式獲得對來源角度的測試覆蓋率:

  1. 固定光源並旋轉相機
  2. 固定相機並旋轉光源
  3. 利用光源陣列
  4. 使用擴展光源
  5. 以上各項的組合

注意:當光源同時位於視場內外時,可能會出現雜散光。全面的測試應包括視場內外的樣本。

注意:雜散光可能不呈徑向對稱分佈。全面的測試應包括方位角和視場角的掃描。

束與被測設備交叉

光束與被測元件 (DUT) 的交點描述了光束與 DUT 相交的空間位置。光束與被測器件的交點可以用兩個參數來描述:x 方向和 y 方向的偏心值。

注意:許多雜散光測試裝置會使前鏡片過載,從而無法獲得有關這些情況的資訊。

圖示光線束與相機的交點位置的變化。

可以透過以下方式獲得對捆綁包交集的測試覆蓋率:

  1. 前部元素填充過滿
  2. 相對於光源發出的光束平移相機
  3. 調整測試設備的孔徑,使光束尺寸改變
  4. 以上各項的組合

圖像座標

影像座標是指雜散光進行取樣的位置。它可以是逐像素的取樣,也可以是整個影像的總結統計資料。影像座標可以用兩個參數來描述:x 像素位置和 y 像素位置。

可以透過以下方式獲得影像座標的測試覆蓋率:

  1. 執行逐像素測量
  2. 計算感興趣區域(ROI)的總體統計數據
  3. 計算整幅圖像的總結統計信息
  4. 以上各項的組合

來源波長

雜散光可能與波長有關,某些波長的雜散光更為顯著(例如,花瓣光暈主要為紅色)。涉及折射、繞射、薄膜濾光片和彩色濾光片陣列的雜散光路徑更可能與波長有關。光源的波長依賴性可以用光譜曲線或 CIE 色度圖(如適用)來描述。

可透過以下方式獲得光源波長的測試覆蓋率:

  1. 使用寬頻照明進行測試
  2. 使用一系列光譜頻寬受限的光源進行測試
  3. 使用窄光譜帶源進行測試
  4. 以上各項的組合

分析通道

雜散光響應可能會因分析通道(例如,紅光、綠光、藍光、亮度等)而異。例如,花瓣光暈通常表現為紅色。

注意:光源波長描述照明中雜散光的光譜變化,而分析通道則描述相機響應中雜散光的光譜變化。

可透過以下方式獲得分析通道的測試覆蓋率:

  1. 分析每個通道
  2. 分析平均頻道
  3. 分析亮度通道。請注意,可以使用不同的亮度定義。
  4. 透過對相機通道進行變換進行分析(例如,在 L*a*b* 空間中進行雜散光分析)

極化態

光的偏振態會影響雜散光的量。當雜散光穿過被測元件 (DUT) 的光學系統時,如果反射面的反射角大於布儒斯特角,則這種影響尤其顯著。偏振態可以用斯托克斯向量的三個偏振分量來描述。

注意:大多數雜散光測試裝置使用隨機偏振光(通常稱為非偏振光)進行測試。

可以透過以下方式獲得對極化態的測試覆蓋率:

  1. 使用隨機偏振(非偏振)光進行測試
  2. 使用一系列不同偏振光(線偏振光、球偏振光、橢圓偏振光)進行測試
  3. 以上各項的組合

來源等級

雜散光的強度與光源的強度(例如亮度、輻照度等)成正比。光源強度可用適用於此光源的輻射度或光度值(例如輻照度、輻射亮度、勒克斯等)來描述。

注意:在一階近似下,對於已對光源電平進行歸一化的雜散光指標而言,光源電平無關緊要。但當光源和雜散光特徵相對於被測元件 (DUT) 的動態範圍「相距甚遠」時,這一一階近似假設便不再成立。

注意:相機處的光照程度也可用於描述測試裝置的光照程度。

可透過以下方式獲得波長範圍內的測試覆蓋率:

  1. 在固定光照水平下進行測試(註:某些歸一化方法可能要求參考光源和數據採集光源處於不同的光照水平。)
  2. 在多種光照強度下進行測試
  3. 以上各項的組合

其他因素

其他可能影響雜散光測量的因素包括: