对于全局快门CIS（Global Shutter CMOS Image Sensors），其快门效率GSE（Global Shutter Efficiency）是一个重要的性能指标，它反映了像元的存贮单元寄生光灵敏度PLS（Parasitic Light Sensitivity）的严重程度。

GSE越高越好，其定义如下式：

而PLS=1/GSE，两者是倒数关系。与GSE相反，PLS则是越小越好。

通过查阅相关文献及ONSEMI、PCO等公司的GSE测试方法，我们知道测试GSE/PLS，有多种方法，例如：

修改CIS工作时序，在同样曝光条件下单独读出像元存贮单元的寄生光响应（Parasitic Light），再与正常曝光的光响应数据对比计算；使用脉冲光源，曝光时间与相机工作时序严格同步，通过控制光源闪光的时序与相机曝光的时序来分别测量正常光响应与寄生光响应；使用运动光源（例如一个旋转的条状光源），通过控制运动速度与相机的帧频，来定量测量PLS产生的“拖尾效应”，同时计算GSE/PLS。

通过以上方法的具体测试原理请查阅相关文献，本文略。以上这些方法都可用来测GSE/PLS，但修改时序的方法可能仅适用于CIS厂商，普通用户无法使用，使用脉冲光源或运动光源等方式比较通用，但需要搭建专用的测试设备。

ezGSE/ezPLS

部分购买了ez1288测试设备的用户希望能使用ez1288测试设备来测试GSE/PLS。为此我们查阅了相关文献，研发了一套基于ez1288测试设备的GSE/PLS测试方法，取名ezGSE/ezPLS。

ezGSE/ezPLS基于ez1288设备现有的4色LED光源系统，通过采集不同曝光量的4组图像来计算GSE/PLS。其原理是基于：对于全局快门CIS来说，像元中正常的感光单元只是快门打开时才会有光响应，并且是“全局同步”；而CIS中的存贮单元，由于PLS效应，则会一直保持有光响应，包括在图像读出的过程中。

对于逐行读出的像元，每行的存贮单元读出时间不同，PLS效应积累电子所花的时间不同，因此所积累的PLS电子数量是不同的。先读出的像元行，由于其PLS效应时间短，所积累的PLS电子数量必然少于后读出的像元行，所以通过计算不同行的PLS电子数的变化情况就可以计算出PLS效应。假定某CIS，通过该CIS工作的行周期及不同行之间PLS电子数的不同计算出其PLS灵敏度是10DN/s，而其像元正常的光电响应灵敏度是10000DN/s，则可计算得到PLS = 1/1000 = 0.001，而GSE = 1/PLS = 1000（倍）。

ezGSE/ezPLS功能可通过ez1288软件菜单中的“专用工具”打开，其界面示例如下。请注意测试时必须准确输入的参数包括测试时使用的曝光时间（T)与行周期。测试需要采集4组图像，分别是B1T（1倍曝光时间的明场图像）、B2T（2倍曝光时间的明场图像、D1T（1倍曝光时间的暗场图像）、D2T（2倍曝光时间的暗场图像）。

根据ezGSE/ezPLS的测试原理，为尽可能提高测试精度，ezGSE/ezPLS测试的基本原则与要求如下：1、测试时，将ez1288设备光源亮度级别尽可能调高，例如200以上；2、相机最大曝光时间（2倍曝光时间）下明场图像不能饱和或过饱和；3、相机行频越低、行周期越长，越有利于提高测试结果的精度；4、尽可能使用全图，不要用ROI进行计算；5、所采集的图像数量越多越好，例如4组图像，每组各采集100张。

ezGSE/ezPLS常见问题分析解答：

6、计算相关参数（Parasitic Response Related）出现负值：

(1)如果第1个参数出现负值，表明未监测到PLS响应，测试结果无意义。常见的原因是：曝光时间不准确、或相机的线性度不好、或所采集的明场图像已饱和或过饱和。(2)如果第2个参数出现负值，仅当所采集的图像读出与保存顺序相反时计算结果有意义，即所保存的图像第1行是最后读出的，而最后1行是最先读出的。否则，该参数出现负值时，计算结果无意义。可能的原因是PLS效应太小、或像元之间的一致性不好、或测试精度不足。

7、ROI对测试结果的影响：行数或列数不足，导致像元样本数不足从而导致计算结果精度差、误差大。

简单总结提高ezGSE/ezPLS测试精度的基本原则如下：尽可能强的光照条件；尽可能短的曝光时间（但图像不能太暗）；尽可能长的行周期；尽可能多的图像（在保证测试与图像处理效率的前提下）；尽量使用全图而不是ROI（如果一定要用ROI，ROI越大越好）。

ezGSE/ezPLS是远望图像基于其ez1288测试平台软硬件，参考相关文献开发的一套全局快门CMOS图像传感器的GSE/PLS测试方法。由于该方法不属于任何国际或国内标准，且还在不断的优化改进中，其测试结果仅供参考。