CN112055199A - 一种科学级cmos相机性能测试系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种科学级CMOS相机性能测试系统和方法，包括如下步骤：步骤1、用户界面模块接收用户的输入，并将用户的输入以请求的形式发送到流程控制模块；步骤2、流程控制模块解析用户的请求，调用相应的测试脚本，通过调用均匀光源系统与待测相机的接口，控制待测相机与均匀光源系统，实现制冷、设置配置值、控制曝光强度与曝光时间，成像，并进行具体测试，包括FPN测试、暗电流测试、增益、噪声、响应线性度与满阱容量测试、坏点测试。本发明充分考虑到了科学级CMOS相机的特性，针对其性能指标设计了对应的测试流程，能够为科学级CMOS相机的测试提供一套完整的测试方案。在测试方案设计无误的前提下，测试流程能够自动执行，极为有效地降低了研发人员的工作量。

Description

一种科学级CMOS相机性能测试系统和方法

技术领域

本发明涉及科学级CMOS相机性能测试以及控制系统领域，具体是指一套能够完成科学级CMOS相机自动测试的测试系统。系统整体采用软硬件协同设计的方法来进行架构，并为科学级CMOS相机的不同性能参数测试设计了四套完整的流程，能够协助研发人员对相机的各项性能指标进行系统的判断，且通过测试系统实现了测试流程的自动化，能够极大降低研发人员的工作量。

背景技术

科学级CMOS相机在空间观测、生物学和高能物理学等科研领域中有着极其广泛的应用。在开发科学级CMOS相机时，研发人员需对相机进行测试，获得相机的各项性能指标，据此对相机性能进行量化判断，判断相机是否能够满足实际应用场景中的需求。由于相机的性能指标测量过程较为繁琐，且各项指标之间具有不同程度的关联性，因此，虽然目前许多学者对科学级CMOS相机的各项性能指标的测试方法与优化方案进行了研究，但是尚没有一套能够对相机性能指标进行完整测试的系统和方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明设计了一种科学级CMOS相机性能测试系统和方法，采用了控制变量的方法，设计了对应的测试流程来对科学级CMOS相机的各项性能指标进行测试，并通过控制系统实现了测试流程的自动化。

本发明的测试方法设计了一套能够自动控制设备的脚本，并在此基础上向上封装，能够通过用户界面模块来对测试进行配置，控制测试流程的进行，极大地减轻了相机研发人员的工作量，并能够方便测试人员进行测试。

测试流程主要包括FPN(Fixed Pattern Noise，即固定模式噪声)测试、暗电流测试、增益、噪声、响应线性度、满阱容量测试以及坏点测试。这些指标会对图像的成图质量造成较大影响。低的FPN、低的暗电流、少的坏点数量、稳定的增益、低的噪声、好的响应线性度、符合标准的满阱容量对于高精度微光科学成像至关重要。

本发明设计了一套能够体现科学级CMOS相机性能的性能指标，并针对这些指标设计了相应的测试流程，实现了测试流程自动化。本发明将基于科学级CMOS成像系统的各个功能、性能相关指标综合成一些通用且可配置的测试流程，对FPN、坏点数量、增益、噪声等特性指标进行了全面的测试，实现了自动化设备控制与自动化数据处理。

测试系统主要由四部分组成：

1.用户界面模块，提供一个可视化的操作界面给用户，用户仅进行简单的操作，即可控制相机或查询相关数据以及测试操控；

2.流程控制模块，用于测试配置值设置，相机制冷温度控制，测试光源控制，相机拍摄控制，数据处理，生成测试报告以及全自动性能测试；

3.测试流程模块，用于FPN测试流程、暗电流测试流程、增益、噪声、响应线性度与满阱容量测试流程、坏点测试；

4.设备控制模块，包括均匀光源系统控制与相机控制，均匀光源系统可调节相机拍照时的曝光强度与曝光时间，同时能够获得光源系统的光照强度，相机控制基于相机SDK完成对相机的各种控制，包括调节相机的目标制冷温度、拍照增益等参数。

所述测试流程模块能够进行性能测试，包括FPN测试，暗电流测试，增益测试，噪声测试，响应线性度测试，满阱容量测试，以及坏点测试。

FPN，即固定模式噪声，其主要来源有两个：1.相机中每个像素之间的差异，例如每个光电二极管的掺杂、缺陷以及MOS势阱制作差异等；2.行读出运放、ADC(Analog-to-Digital Converter，即模拟数字转换器)的工艺差异。FPN会受到温度与增益的影响。

暗电流是没有光时相机的输出电流，其来源主要是半导体的热激发。

增益是对相机采样后的模拟信号进行放大的放大增益。当对相机信号进行增益时，会产生噪声。相机在使用不同的增益时图像的成图质量不一样，增益与噪点数量成正比。

噪声在图像中通常显示为随机斑点，可通过图像中噪点的数量来判断图像的质量。

响应线性度是相机拍摄所得实际图像的像素值与理想情况的偏差。理想情况下，在达到饱和之前，图像的像素值与曝光量应成正比关系，但是在实际的场景中，往往会出现一定的偏差，该偏差可使用响应线性度来表示。

满阱容量是图片中一个像素所能存储的电子数。更高的满阱容量代表着图像具有更大的动态范围。一幅图的动态范围越大，其对比度也就会越高，这幅图也会具有更高的清晰度。

受限于相机器件的生产工艺，科学级CMOS相机在进行拍摄时往往会有部分像素工作不正常，拍摄所得的图像上部分像素点会出现一些偏差，这些像素点被称为坏点，一簇相邻的坏点被称为一个cluster。为了统计相机拍摄时的坏点数，需将科学级CMOS相机所拍摄的半饱和图片、饱和图片与暗场图片进行对比(相机的半饱和与饱和条件可由增益、噪声、响应线性度、满阱容量测试获得)，寻找像素偏差较大的点，以统计坏点数量与cluster数量。

上述性能测试可分为4种测试流程方法，具体如下：

1.FPN测试校准方法和流程

该流程中所测试的性能指标为FPN，由于FPN会受到温度与增益的影响，在测试时，需在不同的增益与温度下对FPN进行测试。在对相机的FPN指标进行测试后，需对结果进行处理，推导出增益对FPN的影响函数与温度对FPN的影响函数，并将其合成为增益、温度影响函数，从而可使用推导所得的二维函数来计算出任意增益、温度下的FPN校准参数。

FPN测试步骤如下：

(1)相机制冷

设定制冷目标温度，并开始制冷。

(2)设置相机测试增益值

设置相机增益。

(3)相机拍摄存图

拍摄若干张本底照片与平场照片，并保存所拍摄图像。

(4)更改相机测试所用增益，进行新一轮测试

回到第(3)步，更改相机增益，测试新增益下相机的FPN。

(5)更改制冷目标温度，进行新一轮测试

回到第(1)步，更改相机的制冷目标温度，测试新温度下相机的FPN。

(6)数据处理

对测试所得结果进行整理，得到FPN的温度影响函数与增益影响函数，通过对FPN在各固定增益下的温度影响函数与在各固定温度下的增益影响函数进行分析与计算，得出温度与增益对FPN影响的权重，进而将二者合成，得到FPN的温度、增益影响二维函数。

2.暗电流测试方法

暗电流大小主要受到温度的影响，本发明采用控制变量的方法来测试不同温度下相机的暗电流大小，拍摄无光照时的相机图像并计算其像素平均值，减去曝光时间为0s的图像并除以曝光时间，获得单位时间内一个像素的暗电流。暗电流测试步骤如下：

(1)制冷相机

将相机遮光，并制冷至需要测试的温度。

(2)设置相机测试增益值。

设置相机增益。

(3)相机拍摄成图

拍摄一张曝光时间为0s与一张曝光时间为T_1的图像。

(4)数据处理

计算所拍摄的两张图像的均匀区的像素平均值，并以此计算出本次测试的暗电流。

(5)更改制冷温度，进行新一轮测试

回到第(1)步，更改相机的制冷目标温度，重复上述步骤。

3.增益、噪声、响应线性度、满阱容量测试

这几项参数的测试使用同样的测试过程，只是数据处理方式有差别，因此同时进行。

测试步骤如下：

(1)制冷相机

设定制冷目标温度，并控制相机进行制冷。

(2)曝光强度设置

设定测试的曝光强度，该参数可通过控制均匀光源系统来设置。

(3)相机测试增益值设置

设置相机增益。

(4)曝光时间设置

设置曝光时间从T_0开始，以ΔT为步长，在每个曝光时间拍摄两张图片F_1与F_2，并计算图像的平均值与两张图片(F_1-F_2)的方差。

(5)数据处理

增大曝光时间到图像饱和时，不再继续拍摄图片，计算相机的系统增益、噪声、响应线性度与满阱容量。

(6)更改相机增益，进行新一轮测试

回到第(4)步，更改增益，测试下一组数据。

4.坏点测试

坏点测试步骤如下：

(1)相机制冷

对相机进行制冷，待制冷结束后，设置测试的通道与增益。

(2)曝光参数设置

从增益、噪声、响应线性度、满阱容量测试的结果中查找当前增益下能够让相机半饱和、饱和的曝光时间，并进行设置。

(3)相机拍摄存图

拍摄若干张暗场图片、半饱和图片、张饱和图片。

(4)数据处理

将半饱和、饱和的图片减去暗场的图片，在半饱和图片与暗场图片相减所得每张图片的均匀区中寻找其像素值与平均值偏差超过一定数值的像素点，并记录其位置，在饱和图片与暗场图片相减所得每张图片的均匀区中寻找其像素值与平均值偏差超过一定数值的像素点，并记录其位置。将所记录的结果进行整理，统计不重合的像素点，并寻找相邻的坏点，统计cluster的数量。

流程自动化通过流程控制模块来实现，本发明事先将测试流程以脚本的形式保存在服务器中，用户可通过用户界面模块下发对应的指令与信息给流程控制，流程控制则根据指令来调用对应的脚本，完成一整套测试流程，并提供对应的测试数据和测试报告给用户，方便用户对测试所得结果进行查询。

本发明采用了以上技术方案，具有如下优点：

1.测试流程设计完整。充分考虑到了科学级CMOS相机的特性，针对其性能指标设计了对应的测试流程，能够为科学级CMOS相机的测试提供一套完整的测试方案。

2.实现了测试流程自动化。在测试方案设计无误的前提下，测试流程能够自动执行，极为有效地降低了研发人员的工作量。

3.本发明具有极强的普适性。由于半导体器件本身的一些特性，在本发明中所涉及到的科学级CMOS相机性能指标的问题在目前阶段均属于可优化但无法彻底解决的问题，例如FPN，暗电流等等。因此，本发明所述的测试方案能够广泛应用于几乎所有的科学级CMOS相机，可帮助各位研发人员快速且有效地对相机进行测试，获取性能指标。

附图说明

图1为本发明的一种科学级CMOS相机性能测试系统的结构框图；

图2为本发明的实施实例的一种科学级CMOS相机性能测试方法流程框图；

图3为本发明的FPN测试的流程框图；

图4为本发明的暗电流测试的流程框图；

图5为本发明的增益、噪声、线性响应度、满阱容量测试的流程框图；

图6为本发明的坏点测试的流程框图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实例仅仅是本发明的一部分实例，而不是全部的实例。基于本发明中的实例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其他实例，都属于本发明所保护的范围。

如图1为本发明的一种科学级CMOS相机性能测试系统结构框图，该实例由用户界面模块1、流程控制模块2、设备控制模块3、均匀光源系统4、待测相机5，FPN测试模块6、暗电流测试模块7、增益、噪声、响应线性度与满阱容量测试模块8、坏点测试模块9组成。

用户界面模块1接收用户的输入，并将用户的输入以请求的形式发送到流程控制模块2。流程控制模块2解析用户的请求，调用相应的测试脚本，进入到具体测试流程模块，包括FPN测试模块6、暗电流测试模块7、增益、噪声、响应线性度与满阱容量测试模块8、坏点测试模块9，各模块均可完成对应测试流程的硬件控制。这些测试通过调用均匀光源系统4与待测相机5的接口，控制待测相机5与均匀光源系统4，实现制冷、设置配置值、控制曝光强度与曝光时间,成像等操作，完成测试流程。

如图2，根据本发明的一个实施实例，用户通过用户界面模块1输入参数，传输到流程控制模块2，所述流程控制模块2包括如下功能模块：配置值设置模块21，温度控制模块22，光源控制模块23，通道与增益控制模块24，拍摄成图模块25，数据处理模块26。

在使用测试系统进行相机性能测试时，用户需在用户界面模块1选择测试的项目并输入配置值等内容，用户界面模块1会将这些信息传递给性能测试系统。

性能测试系统在获得用户界面模块1传来的信息后，会将用户设定的配置值信息传递给配置值设置模块21，将配置信息写入到配置文件当中，温度控制模块22、光源控制模块23、通道与增益控制模块24均会解析配置文件的格式，从中获得控制相机所需的配置值。流程整体以串行的模式进行，即在获取到配置值后，温度控制模块22会对相机进行制冷，待相机制冷到所设定的温度后，会触发光源控制模块23，光源控制控制模块23会设定积分球光源的电流与曝光时间，而后进入到通道与增益控制模块24，对拍摄成图时所使用的曝光通道与增益进行设置。在完成相关配置值的设置后，拍摄成图模块25会控制相机进行拍摄成图，并将图片进行保存。为了得到所需的物理量，数据处理模块26会对拍摄所得图片进行数据处理，得到测试结果。

如图3为本发明FPN测试流程的流程图，流程开始后，首先对相机的制冷温度，图片存储模式与文件存储路径进行设置。完成相机的基础参数设置后，控制相机开始制冷。待相机制冷到目标温度且达到稳定，设置相机的增益值与积分球的曝光时间，并控制相机进行若干次曝光，保存图片。当前配置下的图片曝光结束后，对所得图片进行数据处理，获得当前增益与温度下相机所拍摄图片的FPN值及其校准参数，并保留相关数据。接下来判断所需测试的相机增益值是否测试完毕，若测试结束，则进入下一步，否则更改相机的测试增益与积分球的曝光时间，进行下一组图片的曝光与数据处理。若当前温度下的增益值测试完毕，则判断相机所需测试的温度是否测试完毕，若测试完毕，则完成FPN测试流程，否则更改相机的制冷目标温度，重新开始制冷，对各组增益值进行测试。

如图4为本发明暗电流测试流程的流程图，该流程首先对相机的制冷温度，图片存储模式与所拍摄图片的文件存储路径进行设置，并根据相机所设定的制冷温度控制相机进行制冷。待相机制冷至目标温度并稳定后，设置相机的增益值与积分球的曝光时间，控制相机进行若干次曝光并保存所得图片。根据所得图片进行数据处理，计算本次测试所拍摄照片的暗电流，并保存相关数据。完成当前配置值的测试后，判断当前温度下相机的所有增益值是否测试完毕，若测试完毕，则进入下一步，否则更改相机的增益值，重新进行曝光与数据处理等步骤。若当前温度下配置中的所有增益值测试完毕，则判断相机配置内的所有温度值是否测试完毕，若测试完毕，则结束测试流程，否则更改相机的目标制冷温度，并进行新一轮的制冷，重新设置测试增益值与曝光时间等参数，进行测试。

如图5为本发明增益、噪声、响应线性度、满阱容量测试流程的流程图。流程开始后，对相机的目标制冷温度、图片存储模式与文件存储路径进行设置，控制相机进行制冷。待相机制冷到目标温度且温度稳定后，设置相机的增益值与积分球的曝光时间，控制相机进行若干次曝光，并对所得图片进行数据处理，计算其平均值，判断该图像是否饱和，若图像未饱和，则增大积分球的曝光时间，重新进行曝光与数据处理，直至所得图像饱和，在此过程中，需注意保存各增益下使得图像半饱和与饱和的积分球光源的电流与曝光时间。当图像饱和后，对图像进行数据处理，获得其增益、噪声、响应线性度与满阱容量，并保存相关数据。接下来对配置内的增益值进行判断，若测试完毕，则结束本次测试，否则更改相机的增益值，再次进行曝光与数据处理等步骤。

如图6为本发明坏点测试的流程图，流程开始后，首先从增益、噪声、响应线性度、满阱容量测试中获取指定增益下分别能够使相机达到饱和与半饱和的积分球光源电流与曝光时间的配置值，并对积分球的配置值进行设置。对相机进行制冷，待相机制冷达到目标温度且稳定后，设置相机的增益值与曝光时间，分别曝光若干张相机的暗场、半饱和与饱和图片，对所得图片进行数据处理，计算坏点总数，并保存相关数据。接下来判断配置内的增益值是否测试完毕，若测试完毕，则结束本次测试，否则更改相机的增益值与曝光时间，再次进行配置设置与相机曝光等操作。

本实例中的性能测试系统和方法，使科学级CMOS相机的性能测试能够自动化执行，极大地降低了相机研发人员的工作量，且在研发人员对相机性能进行判断时能够为科研人员提供量化数据，可帮助科研人员更便捷地判断相机是否能够满足实际应用需求。

Claims (7)

1.一种科学级CMOS相机性能测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、用户界面模块接收用户的输入，并将用户的输入以请求的形式发送到流程控制模块；

步骤2、流程控制模块解析用户的请求，调用相应的测试脚本，通过调用均匀光源系统与待测相机的接口，控制待测相机与均匀光源系统，实现制冷、设置配置值、控制曝光强度与曝光时间，成像，并进行具体测试，包括FPN测试、暗电流测试、增益、噪声、响应线性度与满阱容量测试、坏点测试。

2.根据权利要求1所述的一种科学级CMOS相机性能测试方法，其特征在于，所述步骤2中，FPN测试步骤如下：

(1)相机制冷

首先对相机的制冷温度，图片存储模式与文件存储路径进行设置，完成相机的基础参数设置后，控制相机开始制冷；

(2)设置相机测试增益值

待相机制冷到目标温度且达到稳定，设置相机的增益值与积分球的曝光时间，并控制相机进行若干次曝光，保存图片；

(3)相机拍摄存图

当前配置下的图片曝光结束后，对所得图片进行数据处理，获得当前增益与温度下相机所拍摄图片的FPN值及其校准参数，并保留相关数据；

(4)更改相机测试所用增益，进行新一轮测试

接下来判断所需测试的相机增益值是否测试完毕，若测试结束，则进入下一步，否则回到第(3)步，更改相机的测试增益与积分球的曝光时间，进行下一组图片的曝光与数据处理；测试新增益下相机的FPN；

(5)更改制冷目标温度，进行新一轮测试

若当前温度下的增益值测试完毕，则判断相机所需测试的温度是否测试完毕，若测试完毕，则完成FPN测试流程，否则回到第(1)步，更改相机的制冷目标温度，重新开始制冷，针对各组增益值测试新温度下相机的FPN；

(6)数据处理

对测试所得结果进行整理，得到FPN的温度影响函数与增益影响函数，将二者合成，得到FPN的温度、增益影响二维函数。

3.根据权利要求1所述的一种科学级CMOS相机性能测试方法，其特征在于，所述步骤2中，暗电流测试方法包括如下步骤：

采用控制变量的方法来测试不同温度下相机的暗电流大小，拍摄无光照时的相机图像并计算其像素平均值，减去曝光时间为0s的图像并除以曝光时间，获得单位时间内一个像素的暗电流；暗电流测试具体步骤如下：

(1)制冷相机

首先对相机的制冷温度，图片存储模式与所拍摄图片的文件存储路径进行设置，将相机遮光，并根据相机所设定的制冷温度控制相机进行制冷，并制冷至需要测试的温度；

(2)设置相机测试增益值

待相机制冷至目标温度并稳定后，设置相机的增益值与积分球的曝光时间，控制相机进行若干次曝光并保存所得图片；

(3)相机拍摄成图

拍摄一张曝光时间为0s与一张曝光时间为T_1的图像；

(4)数据处理

根据所得图片进行数据处理，计算所拍摄的两张图像的均匀区的像素平均值，计算本次测试所拍摄照片的暗电流，并保存相关数据；

(5)更改相机增益，进行新一轮测试

完成当前配置值的测试后，判断当前温度下相机的所有增益值是否测试完毕，若测试完毕，则进入下一步，否则更改相机的增益值，回到步骤(2)重新进行曝光与数据处理等步骤；

(6)更改制冷温度，进行新一轮测试

若当前温度下配置中的所有增益值测试完毕，则判断相机配置内的所有温度值是否测试完毕，若测试完毕，则结束测试流程，否则更改相机的目标制冷温度，回到步骤(1)，重新设置测试增益值与曝光时等参数，并进行新一轮的测试。

4.根据权利要求1所述的一种科学级CMOS相机性能测试方法，其特征在于，所述步骤2中，增益、噪声、响应线性度、满阱容量测试同时进行，使用同样的测试过程；测试步骤如下：

(1)制冷相机

对相机的制冷目标温度、图片存储模式与文件存储路径进行设置，控制相机进行制冷；

(2)曝光强度设置

待相机制冷到制冷目标温度且温度稳定后，设定测试的曝光强度，该参数通过控制均匀光源系统来设置；

(3)相机测试增益值设置

设置相机的增益值；

(4)曝光时间设置

设置曝光时间从T_0开始，以ΔT为步长，在每个曝光时间拍摄两张图片F_1与F_2，并计算图像的平均值与两张图片(F_1-F_2)的方差；

(5)数据处理

控制相机进行若干次曝光，并对所得图片进行数据处理，计算其平均值；判断该图像是否饱和，若图像未饱和，则增大积分球的曝光时间，重新进行曝光与数据处理，直至所得图像饱和，在此过程中，需保存各增益下使得图像半饱和与饱和的积分球光源的电流与曝光时间；当图像饱和后，对图像进行数据处理，获得其增益、噪声、响应线性度与满阱容量，并保存相关数据；

(6)更改相机增益，进行新一轮测试

接下来对配置内的增益值进行判断，若测试完毕，则结束本次测试，否则更改相机的增益值，回到第(3)步，再次进行曝光与数据处理步骤，测试下一组数据。

5.根据权利要求1所述的一种科学级CMOS相机性能测试方法，其特征在于，所述步骤2中，坏点测试步骤如下：

(1)相机制冷

对相机进行制冷，待制冷结束后，设置测试的通道与增益；

(2)曝光参数设置

从增益、噪声、响应线性度、满阱容量测试中获取指定增益下分别能够使相机达到饱和与半饱和的积分球光源电流与曝光时间的配置值，并对积分球的配置值进行设置；

(3)相机拍摄存图

分别曝光若干张相机的暗场、半饱和与饱和图片；

(4)数据处理

将半饱和、饱和的图片减去暗场的图片，在半饱和图片与暗场图片相减所得每张图片的均匀区中寻找其像素值与平均值偏差超过预定数值的像素点，并记录其位置，在饱和图片与暗场图片相减所得每张图片的均匀区中寻找其像素值与平均值偏差超过预定数值的像素点，并记录其位置；将所记录的结果进行整理，统计不重合的像素点，并寻找相邻的坏点，统计cluster的数量；

(5)判断配置内的增益值是否测试完毕，若测试完毕，则结束本次测试，否则更改相机的增益值与曝光时间，再次进行配置设置与相机曝光操作。

6.一种科学级CMOS相机性能测试系统，其特征在于，包括：

用户界面模块，提供一个可视化的操作界面给用户，用户仅进行简单的操作，即可控制相机或查询相关数据以及测试操控；

流程控制模块，用于测试配置值设置，相机制冷温度控制，测试光源控制，相机拍摄控制，数据处理，生成测试报告以及全自动性能测试；

测试流程模块，用于FPN测试流程、暗电流测试流程、增益、噪声、响应线性度与满阱容量测试流程、坏点测试流程；

设备控制模块，包括均匀光源系统控制与相机控制，均匀光源系统可调节相机拍照时的曝光强度与曝光时间，同时能够获得光源系统的光照强度，相机控制基于相机SDK完成对相机的各种控制，包括调节相机的制冷目标温度、拍照增益参数等等。

7.根据权利要求6所述的一种科学级CMOS相机性能测试系统，其特征在于，所述测试流程模块包括：

配置值设置模块(21)，温度控制模块(22)，光源控制模块(23)，通道与增益控制模块(24)，拍摄成图模块(25)，数据处理模块(26)；

性能测试系统在获得用户界面模块(1)传来的信息后，会将用户设定的配置值信息传递给配置值设置模块(21)，将配置信息写入到配置文件当中，温度控制模块(22)、光源控制模块(23)、通道与增益控制模块(24)均会解析配置文件的格式，从中获得控制相机所需的配置值；流程整体以串行的模式进行，即在获取到配置值后，温度控制模块(22)会对相机进行制冷，待相机制冷到所设定的温度后，会触发光源控制模块(23)，光源控制控制模块(23)会设定积分球光源的电流与曝光时间，而后进入到通道与增益控制模块(24)，对拍摄成图时所使用的曝光通道与增益进行设置；在完成相关配置值的设置后，拍摄成图模块(25)会控制相机进行拍摄成图，并将图片进行保存；为了得到所需的物理量，数据处理模块(26)会对拍摄所得图片进行数据处理，得到测试结果。

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