基于FPGA的X光机焦点测量仪系统设计

X光机的焦点尺寸是影响X射线成像质量的关键因素之一,针对X光机焦点尺寸测量方法繁琐、测量效率低等问题,文章提出一种以FPGA为核心控制芯片,狭缝法为测量原理的X光机焦点测量仪系统设计方案,通过线阵CCD传感器采集狭缝成像后的焦点信息,随后进行模数转换,并采用USB2.0传输方式将数据传输至上位机进行处理和计算。文章重点讨论线阵CCD、A/D转换和USB传输的驱动与时序设计,以及焦点尺寸的计算方法,该系统具有高精度、实时性低延迟的特点。实验结果表明,在对X光机大、小焦点尺寸各进行10次测量后,测量重复性分别为0.2808%和0.4779%,示值误差均在±0.15 mm范围内,这证明了该系统能够实现对X光机焦点尺寸的精准测量。