中子辐照导致线阵电荷耦合器件电荷转移效率退化实验研究

利用TRIGA型脉冲反应堆提供的快中子,对线阵电荷耦合器件进行中子辐照实验研究。研究结果表明:在1012-1013cm-2中子注量范围内,该器件的电荷转移效率(CTE)随辐照中子注量的增加而线性下降;电荷转移效率的下降与电荷包在沟道中的转移时间及转移电荷包的电量有关。

线阵电荷耦合器件在光谱分析仪设计中的应用

对线阵电荷耦合器件在光谱分析仪设计中应用的关键问题做了探讨,主要包括硬件设计、波长拟合方法、非线性校正方法和其他相关事项。

基于线阵电荷耦合器件的数字差分式肌张力传感器

基于线阵电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)设计了一种数字差分式肌张力传感器,以悬臂梁为弹性元件,线阵CCD为检测元件,将张力变化转化为激光光斑在CCD感光窗口上的位置变化,实现了肌张力的数字差分式测量。采用两组线阵CCD对称式设计,使传感器具有差动式测量的优点;位移变化是以线阵CCD像元的数量来体现,使传感器具有数字化测量的特点。结果证明,测量方法具有数字差分的特征,显著降低了传感器的非线性误差和迟滞,适用于微张力的数字化测量。

星载线阵电荷耦合器件错位成像的调制传递函数评估

为了定量研究线阵电荷耦合器件(CCD)错位成像技术的不同错位模式的调制传递函数(MTF),提出了基于MTF的评估方法,避免了以往方法表征图像质量不全面等缺点。推导了线阵CCD错位成像模式的MTF。分析表明,相比于线阵CCD的传统成像模式,利用多个线阵CCD实现错位1/2、1/3、1/4个CCD像元的错位成像模式的极限分辨率分别提高了86.2%、88.78%、89.54%,归一化空间频率0.5处MTF值分别提高了0.1679(41.43%)、0.2026(49.99%)、0.2151(53.07%),空间频率范围(0,0.5)内调制传递函数面积(MTFA)分别提高了10.09%、12.08%、12.77%。在Matlab平台上进行了仿真实验,并用灰度平均梯度和拉普拉斯能量从客观上评估了几种错位成像模式的图像质量,实验结果验证了MTF定量分析的有效性。提出的方法为后期星载遥感相机错位成像系统的设计提供了参考。

一种基于线阵电荷耦合器件的毛细管内血液流速检测系统

为了检测毛细管中血液样品的流速特征,本文介绍了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)+线阵电荷耦合器件(CCD)+个人电脑(PC)端软件结构的血液流速测量系统。在TCD1703C和AD9826器件数据手册分析的基础上,运用了Verilog HDL硬件描述语言对其驱动进行了设计和仿真验证,并且在FPGA中同步进行了图像信号的采集和血液样品实时边缘点信息的提取,然后对一系列离散位移量做差分运算得到每次扫描的血液样品位移量,进而得出样品的流速。最后,经过系统的仿真调试,对血液流速检测系统的可行性进行了验证;经过流速曲线的绘制与流速特性的分析,对测量血液流速的意义进行了分析。结果表明,该血液流速检测系统具有简便、测量耗时短等特点。

线阵电荷耦合器技术在自动测长系统中的应用

介绍用线阵电荷耦合器件 (CCD)技术设计的型材在线实时测量系统。采用粗测和精测相结合的方法 ,解决了较大长度范围内精确测量问题。详细介绍动态在线非接触式测控系统的基本工作原理及软硬件组成。实测结果表明其测量精度高、效果好 ,能满足快速流水线的现场检测。

电荷耦合器件型折射率测定仪的研制

基于折射定律设计光路,利用线阵电荷耦合器件(CCD)对光斑位移进行检测,研制成功小型的能够测量透明介质折射率的仪器,设计的测量折射率的范围显著增加.介绍了该仪器设计的基本原理、使用方法,并通过对一些材料折射率的测量,证明其具有较高的测量准确性.

线阵CCD辅助探测天幕阵列弹丸位置解析模型

针对典型光电测试系统存在的探测光幕结构复杂,测量精度较低,靶场布设困难的问题,提出了基于探测天幕和线阵电荷耦合器件(CCD)结合测量弹丸位置的方法;根据弹丸穿过探测天幕阵列和线阵CCD的时间和图像信息,结合探测天幕阵列和线阵CCD的空间几何关系,建立了弹丸位置的计算模型;按照误差传递理论,建立弹丸位置参数的全微分误差模型,仿真分析得到弹丸位置参数的误差分布在3.5 mm之内;通过弹丸位置测试试验,与纸板靶法测量弹丸坐标进行对比,误差均小于5 mm,验证了提出的测量系统的准确性和可行性。

一种高速线阵CCD图像数据采集系统

介绍了一种可用于小颗粒物质色选的高速线阵CCD图像数据采集系统。文中介绍了CCD传感器元件RL1024P的驱动设计方法和采用图像数字转换器XRD98L59对CCD输出信号进行高速A/D转换的设计方法。设计全部采用Verilog语言进行硬件描述,并利用ISE4.2软件对所设计的各部分电路进行仿真,最后对FPGA器件进行了编程和硬件的电路调试,实现了CCD图像数据采集系统。该系统的设计新颖实用,技术指标达到设计要求,它以其优异的性能已成功的应用于色选系统中,并且得到了比较理想的数字图像数据。

基于USB2．0和线阵CCD的高速数据采集系统设计

为了解决电荷耦合器件(CCD)图像数据高速采集和实时传输处理问题,设计了一种基于USB2.0的高速CCD数据采集系统。系统采用可编程逻辑(CPLD)实现时序控制和逻辑控制,专用视频信号处理芯片XRD4460实现高速A/D转换;为了保证CCD图像数据高速传输,采用先进先出(FIFO)作为CCD数据流与8051单片机之间的缓存区进行数据缓存,采用CY7C68013接口芯片的GPI接口模式完成控制信号的发送以及实现采集系统与计算机之间的数据高速传输。

基于线阵CCD的瓷砖尺寸在线检测系统的研究

设计了一种基于线阵电荷耦合器件(CCD)的瓷砖尺寸在线检测系统。利用线阵CCD像机对生产线上瓷砖进行扫描,通过适当的图像处理算法得到瓷砖的各项尺寸参数,判别产品是否符合质量要求,并将数据记入数据库以便进行统计分析。用VC++6.0开发了应用软件,用来控制系统的自动运行。实验证明:该系统重复性实验标准差为0.05mm,满足用户需求。

基于线阵CCD的光刻机调焦调平系统的研究

介绍了一种基于线阵CCD的光刻机调焦调平系统,讨论了其检测和控制原理。介绍了调焦调平系统的光学结构,并建立起了理想的单点高度测量与整场调焦调平的算法模型。

提高线阵CCD大尺寸自动测量系统精度研究

利用光学成像技术与线阵CCD信号串行输出相结合测量物体尺寸 ,存在着光学系统衍射引起的像边缘不确定带来的测量误差。而传统的采用二值化电路并不能完全解决这个问题。文章在分析传统测量原理基础上提出了新的CCD输出信号的处理方法 。

高分辨率光谱仪线阵CCD采集系统设计

为了满足高分辨率光谱仪高灵敏度、高分辨率、低噪声的技术要求,设计了用于微光成像系统的背照式CCD驱动电路及主控电路。线阵CCD采集系统采用Altera公司的MAX X系列FPGA作为核心控制器件,为线阵CCD提供多路驱动信号;线阵CCD探测器输出模拟信号经过信号预处理及AD采样,变换为数字信号后通过USB接口模块发送给光谱仪。通过将线阵CCD采集系统安装到高分辨率光谱仪,对汞灯谱线进行特征峰测试,光谱分辨率可以达到0.062 nm,满足高分辨率光谱仪的探测要求。

基于线阵CCD的激光测距仪设计

基于CCD的激光三角测量技术广泛应用于物体的非接触测量。文章描述了激光测距仪的硬件和软件设计,用FPGA实现了对CCD信号的重心算法处理,解决了常规系统无法做到的高采样率和实时性问题。实验结果证明:重心法具有重复精度高、稳定性好等特点。

线阵CCD驱动电路的可编程设计与实现

电荷耦合器件CCD是目前广泛应用的集成半导体传感器件,通过对线阵CCD的结构原理及驱动时序等主要特性进行分析,运用VHDL硬件描述语言,结合复杂可编程逻辑器件CPLD,完成了对TCD132D线阵CCD驱动电路的可编程设计。设计仿真结果与实验结果表明该电路能提供多种驱动时序,硬件电路简单,实用性强,为实现线阵CCD驱动频率可调、积分时间可调的驱动设计提供了实践依据。

线阵CCD输出特性测量系统设计

为了研究电荷耦合器件(CCD)图像传感器件的输出特性,以典型线阵TCD1209D为研究对象,FPGA为核心控制器件,构建线阵CCD输出特性测量系统。系统由CCD驱动模块、数据采集模块、存储模块和RS232数据传输模块构成。通过FPGA编程产生CCD的驱动信号,驱动CCD能够正常工作。经A/D芯片采集模拟信号后,经过处理后的数字信号缓存于FPGA中的FIFO中。由RS232串口传输模块将FIFO缓存器中的的数据传送至PC端。通过改变实验条件,由测量系统对CCD输出信号进行采集,由PC机获得的数据进行实验分析,从而实现了对CCD器件特性的测量。

基于单片机的线阵CCD驱动设计

为了提高线阵CCD的驱动频率、简化驱动电路。本文在对线阵CCD的驱动脉冲及时序关系进行详细阐述和分析后,设计出了一种基于单片机的CCD驱动电路,这种方法发挥了单片机的优势,使驱动具有方便、灵活、可靠性高、成本低等优点。

线阵CCD光谱测量系统的驱动电路设计

以ILX554B线阵CCD为例,分析了该电荷耦合器件的工作原理及驱动时序,介绍一种线阵CCD光谱测量系统的驱动电路的设计方法。设计主要内容包括ILX554B线阵CCD驱动电路和输出信号处理电路。结果表明,各项参数及指标均符合实际工作需要。此设计发挥了单片机的优势,使驱动具有方便、灵活、可靠性高、成本低等优点,能够满足ILX554B芯片多路驱动时序的要求,已用于CCD荧光光谱测量系统中。

线阵CCD视觉传感器埋弧焊自动跟踪系统

为了解决焊缝自动跟踪用光电传感器对工件表面状态敏感的问题,采用了激光结构光从前方倾斜入射、线阵电荷耦合器件(CCD)在正上方接收散射光信号的传感器光路结构。通过对传感器高度的自适应控制,有效地减小了工件表面状况对传感器检测信号的干扰。在软件的设计中,通过对传感器输出信号的数字滤波和图像处理,确定焊缝中心的位置。结合比例调节和模糊控制原理,引入Fuzzy-P双模分段控制方法,实现了在埋弧焊时对焊缝的双向实时跟踪。在水平和垂直方向的跟踪精度分别达到±0.2和±0.5mm,完全满足焊接生产的要求。