European knowledge baseEuropean calibration knowledge platform
Optical metrology · mesterkurzus · 8. fejezet

Detektorlinearity és dinamikatartomány spectroradiometereknél

Integration time, gain, telítődés, additív linearityvizsgálat és range switchingi hibák kezelése több nagyságrenden.

Integration time, gain, telítődés, additív linearityvizsgálat és range switchingi hibák kezelése több nagyságrenden.

Miért nem egyetlen linearity létezik?

A spectroradiometer válasza függhet a detektorpixeltől, a hullámhossztól, az integration timetől, az erősítéstől, a temperaturetől és a kiolvasási módtól. A manufactureri digitális telítési szint alatt is megjelenhet tömörödés vagy offset-hiba. Therefore a linearityt konfigurációfüggő teljesítményjellemzőként kell kezelni.

Additív és attenuációs vizsgálatok

Az additív módszerben két azonos vagy jól jellemzett optikai jel külön-külön és együtt kerül measurementre. Az attenuációs módszer stabil forrás és validált semleges szűrők vagy geometriai csillapítás segítségével több szintet hoz létre. Mindkét módszer célja, hogy a forrásinstabilityt elkülönítse a detektor nemlinearityától.

Metrológiai alapelv: a kalibrációs result csak arra a konfigurációra és működési tartományra valid, amelyben a módszert validálták.

Integration time és időzítési offset

Nagyon rövid integration timenél a tényleges expozíció eltérhet a beállított valuetől, therefore a jel nem arányos pontosan az idővel. Hosszú integrációnál sötétáram és temperaturei drift nő. A több expozícióból összeillesztett HDR-spektrum csak akkor metrológiailag védhető, ha az átfedési tartományok konzisztenciája igazolt.

Gain és range switching

Az automatikus gain- vagy range switching ugrást okozhat a spektrumban. A korrekciós tényezők nem feltétlenül azonosak minden pixelen. The laboratoryi procedurenak rögzítenie kell, hogy az automatikus funkció engedélyezett-e, és hogyan ellenőrzik a tartományok közötti átmenetet.

Rendszerszemléletmért spektrum = valódi spektrum ⊗ műszerátvitel + korrekciós maradék + noise

Telítődés felismerése

A telítődés nem mindig lapos csúcs formájában jelentkezik. Blooming, pixeláthallás vagy belső automatikus skálázás elfedheti. Biztonságos felső munkapontot saját vizsgálattal kell kijelölni, tipikusan a digitális maximum alatt conforming tartalékkal.

Uncertaintyi contribution

A linearityi korrekció maradékát a tényleges jelszint és hullámhossz szerint kell figyelembe venni. Származtatott quantityeknél a nemlinearity spektrálisan korrelált hiba lehet, therefore nem mindig indokolt független pixelhibaként összegezni.

Valódi laborhelyzet

Egy műszer ugyanazon LED-et két automatikusan választott integration timevel mérve eltérő CCT-t adott. A hiba oka nem a LED instabilitya, hanem a rövid expozíciós tartomány időzítési offsetje volt. A after repair az automatikus algoritmus minimális integrációs idejét korlátozták.

Spektroradiometriai mesterkurzus

Folytasd a learning pathat

Optikai akadémia →
Advanced szint18 perc olvasás7 fejezet