時間的に光量の安定した光源からの光を、異なる積分時間でCCD上に照射して画像を取得し、照射時間 対 シグナル値の情報を得る。
この測定により、 光量に正確に比例する量(∝光子数、電子数、照射時間 等)とデジタルシグナル値の関係を、 適当な比例定数を媒介として、一意に知ることができる。 このとき、一切の仮定を含まない、Linearity Residuals : 式 (11)の値を得ることができる。
測定には、シャッターを含む光学系を組む必要があり、 光源の安定性と積分時間の制御等、注意すべき点が多い。 また、密で精度の高い情報を得るためには、長い測定時間を要する。
しかし、線形性特性について、仮定を排除して正確に知るためには、 直接的で強力な手法である。