GB/T 41310-2022 视觉模组光电性能的图像式检测方法

ICS31.260
CCS L 50   GB
中华人民共和国国家标准
GB/T41310-2022
视觉模组光电性能的图像式检测方法
Image-based test method for vision module photoelectric performance
2022-0309发布2023-01-01实施
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会发布

1范围
本文件描述了视觉模组光电性能的图像式检测方法的基本原理、检测条件，仪器设备、检测样品、检测步骤、数据处理和检测报告。
本文件适用于具有线性光电的应特性的数字视觉模组、配有数字图像采集卡的模拟视觉模组以及作为视觉模组一部分的图像传感器。
注：说觉模组包括单色，彩色，面扫捐与线扫捐等类型。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的悠改单）适用于本文件。
GB/T2900.56一2008电工术语控制技术
GB/T29298一2012数字（码）照相机通用规范
3术语和定义
GB/T2900.56一2008、GB/T29298一2012界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
视觉模组vision module
将以光为载体的视觉图像进行光电转换并最终输出数字化图像数据的设备。
注：锐觉模组一般由互补金国氧化钧半导体(CMOS)或电荷偶合器件(CCD)图像传毯器和辅助电子器件组成，具有线性光电响应特征，即该模组输出的数字信号建着现光量的增加而线性增加。整个光电转换过程符合光子转移法(Photon Transfer Method)原理。
3.2
线性度偏差linearity error:LE
在均匀光照条件下，当辐射量变化时，图像传感器输出信号和理想信号（直线）间的偏差。
3.3
灰度rayleve
将图像中不同像素的明暗程度或颜色深浅进行量化表示，所对应的量化值。
注：也称灰阶，或灰度等级。
3.4
量子效率quantum efficiency:QE
在规定波长光照下，人射光子在图像传速器产生并被收渠的电子数与人射光子数的比值。
3.5
系统总增益overall system gin
视觉模组的像素工作在线性状态时，所输出的灰度值与其所收集的电子数的比值。

3.6
暗电流dark current
在无光照条件和规定环境温度下，图像传感器正常工作时自发产生的电流。
注1：也称无出电流。
注2：与环境温度和现光时句是正相关。
3.7
暗燥声dark noise
在无光照条件下，曝光时间为零或接近零时，图像传感器拾出的固有染声。
3.8
量化操声quantation noise
模拟信号转化为数字信号受像素位深限制而出现斑机且均匀分布的量化误差。
注：也称量化误差。
3.9
动态范围dynamic range:DR
图像传感器可输出的最大可用信号与最小可用信号的比值。
3.10
绝对灵敏度闷值absolute sensitivity thresod
在规定照射条件下，当偷出图像信果比为1·1时，图像传速器单个像素或单位面积成像面在一个曝光周期内的等效信号。
注：简称灵最度。
3.11
饱和容量saturation capacity
单个像素中线性可容纳的最大电荷量。
3.12
暗信号非均匀性dark signal non-uniformity:DSNU
在无光照条件下，图像传感器各像素产生的输出信号与输出信号平均值的偏差。
3.13
光响应非均匀性photo response non-uniformity:PRNU
在均匀光照条件下，图像传悠器输出信号半饱和时，不同有效像素之间光电的应特性的偏差。
3.14
空间非均匀性spatial non-uniformity
图像传感器不同像素间光电的应特性的偏差。
4基本原理
视觉模组成像单元是由一系列相互独立的像素组成的一雏或二维阵列，视觉模组的每个像素在工作时将曝光时间内入射到感光面上的光子转换为电子，然后通过存贮这些电子的电容转换为一定料值的电压信号，信号经放大与量化变成数字图像中对应像素的灰度值。视觉模组像素工作原理示意图见图1。

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