高速科学CCD CAMERA系统设计

在实验结果的基础上,介绍了一种高速科学CCD相机系统设计。测试选用了柯达CCD芯片KAF-0401LE和KAF-1001E,用MAXII系列CPLD芯片实现了CCD驱动时序和数据采集时序控制;采用片内集成CDS的CCD信号A/D转换器AD9824进行相关双采样和高速模数转换;内置8051的CypressUSB2.0控制芯片CY7C68013A完成了高速同步数据传输及与上位机通讯,接收和发送上位机指令等;结合USB采集系统使用VisualC++编写了系统控制界面。实现了采集速率选择(最高10MHzPixelRate对应于20Mbyte/sUSB传输速度)、复合模式选择、单帧/连续采集、制冷温度采集和控制等,适用于同类型CCD相机的系统设计。

多视场定焦距CCD摄像系统结构设计及调校

针对多视场定焦距CCD摄像系统按照传统光机结构设计方法造起各光轴平行性容易偏移和系统占用空间较大等问题,提出多视场定焦距CCD摄像系统的光机结构可以以一个精密铸件为基体,铸造出每个视场的内腔毛坯形状,通过数控机械加工和可靠的装调方法保证各视场光轴的平行性和稳定性。装调完成后进行冲击和振动试验,结果表明:该多视场定焦距CCD摄像系统各视场光轴的平行性误差不大于0.2mrad;各视场光轴的稳定性误差不大于0.1mrad。因此,该结构设计方法是可行的,它具有结构紧凑、体积小,各光轴平行性和稳定性容易保证,可靠性高等特点。

CCD相机系统设计集成化解决方案

CCD相机系统的设计是一个复杂而又精准的设计过程.它涵盖了光电转换、时序产生、控制、A/D转换、数据采集、存储、传输、显示等一系列的内容.传统的设计用离散的元件搭建电路,存在功耗高,电路复杂而庞大的缺点.随着大规模的集成电路的技术飞速的发展,专用集成芯片的广泛应用,使得相机电路的设计趋向片上设计成为可能.展示了如何应用专用集成芯片优化传统的CCD相机系统并应用usb2.0接口芯片进行图像数据的高速传输.

航空CCD相机可见光光学系统消热差设计

提出采用广义变焦系统设计概念来实现可见光折射系统无热化设计.设计了常温下满足成像质量要求的消色差的良好光学系统,在工作温度范围内建立多个变焦位置,通过合理改变部分材料,满足宽工作温度范围内像质均良好的要求.利用该方法设计出工作于0.43～0.75μm波段,焦距为780 mm,F数为5.6,视场为5.3°的航空CCD相机光学系统.系统在-40℃～+60℃之间成像均保持良好,调制传递函数下降5%.

一种CCD相机控制系统的可靠性设计

本文介绍了一种应用于空间环境的CCD相机控制系统的可靠性设计。在分析空间辐射环境对控制系统产生影响的基础上,就系统所采用的双机冗余冷备份,抗干扰设计,软件冗余技术,软件陷阱技术等提高系统可靠性措施进行了详细的介绍。

基于镜面积尘的线性菲涅尔系统聚光性能研究

针对线性菲涅尔反射式(LFR)聚光集热系统镜面积尘所引起的光学损失问题,建立镜面积尘的系统三维模型,利用蒙特卡洛光线追迹法进行光学仿真模拟,研究灰尘颗粒形状、粒径以及镜面积尘密度对光线路径、系统能流密度和聚光效率的影响,并利用LFR能流密度测试系统来验证仿真模拟方法的可靠性。结果表明,球体颗粒对光线有汇聚作用,入射至正方体颗粒的光线会被完全吸收,镜面积尘密度增加1 g/m^(2),吸热管周的平均能流密度降低625.17 W/m^(2),系统的聚光效率下降5.53%,且镜面积尘颗粒的粒径越小,吸热管周的能流密度下降越严重,不同积尘密度下仿真模拟与试验测试的能流密度变化趋势一致,两者之间误差为9.6%。

机器人手眼镜的光学设计

手眼视觉系统是一类重要的机器人视觉系统,具体介绍了一个用于机器人手眼视觉系统中的手眼镜的光学设计。该镜头设计采用了反远距的结构型式,满足了大视场、短焦距、长工作距的设计要求。在选用光学材料时又避免使用在一般大视场、短焦距、长工作距系统中常用的镧系玻璃,选用了常用的两种普通光学玻璃。