高速CCD激光位移传感器

介绍了一种用于高速测量的CCD激光位移传感器测量系统,可用于高速、实时地测量运动物体的位移或高速振动。传感器测量系统由光学系统7、500像元的高速线阵CCD、转换速率达40 MHz的高速ADC、高速缓存FIFO、比较器筛选电路、CPLD时钟驱动电路、像元脉冲计数器和数字信号处理器(DSP)构成。系统采用自适应控制方法,通过调节激光的发射频率和输出电流强度来调节发射激光光强,从而适应各种被测对象和外界环境条件。采用特殊设计的比较器筛选电路来控制FIFO对高速A/D采样数据的存储和DSP对高速FIFO中数据的读取,使FIFO只存储CCD输出的有效像元信号,从而减轻DSP数据处理的负担,实现对CCD传感器信号的采集与处理同时进行,满足高速测量的需要。实验结果表明,数据转换速率可达40 M,最小采样间隔时间为0.1 ms,位移分辨率为0.01 mm,重复性为±0.01 mm。

基于线阵CCD的光学降水自动测量系统校准方法

为了提高光学降水自动测量系统的测量准确度,针对系统中平行光源的发散性及不稳定性、线阵CCD响应的非均匀性等一系列问题,结合仪器的测量原理,在理论分析与试验的基础上,提出了采用动态阈值设置与光学玻璃棒采样相结合的校准方案,可得到不同尺度粒子在各像素点的校正系数。试验结果表明,经校正系数修正后系统测量误差基本控制在±4%以内,达到了校准的目的。该方案易于实现,具有较高的可行性。

基于线性CCD混药浓度在线检测装置性能试验研究

使用基于线性CCD传感器的混药浓度检测装置对混药的浓度进行在线检测,在喷雾流量为3.2 L/min时对该检测装置进行标定,给出每种标定浓度下,每个像素点随采样时间的灰度值图。选用灰度值数据变异系数小于5%的第32~120号像素点作为有效像素点,用有效灰度值表示浓度。将每种浓度的胭脂红溶液下采集的50组有效值数据平均值与标准浓度采用最小二乘法对数拟合,得到有效灰度值与浓度之间的曲线关系,其相关系数为0.978 5。使用标定后的装置检测标准浓度溶液,每种标准浓度下记录连续的5组实测浓度,5组实测浓度间的变异系数均小于1.38%,说明检测装置稳定性较高。每种浓度下实测的5组浓度值的平均值与标准浓度之间的偏差均不大于0.018 4 g/L,相对误差均不大于3.081%,优于使用平均灰度值表征浓度的检测方法。

CCD动态非接触式丝带宽度在线测量

介绍了采用高精度线阵CCD传感器构成的动态非接触式丝带宽度在线测控系统的基本工作原理及软硬件组成。

基于线阵CCD的新型微位移传感器的研究

常用的激光三角法微位移传感器适用于直线位移测量,不适用于微小角位移的动态测量。因此研制了一种新型的基于线阵CCD的微小角位移传感器,采用平行光斜射式激光三角法,由准直透镜、聚焦透镜及光栏等光学器件、高速线阵CCD及由CPLD、信号发生电路和采样保持电路等构成的实时信号处理电路组成,具有结构简单,线性度好,灵敏度高,测量频率高,分辨率高和实时性好等特点;介绍了其结构和工作原理,实验测试其特性,并将其应用于高频电—机械转换器动态特性的测量。研究表明该传感器的最大量程为0.2rad,分辨率为0.0002rad,最高测量频率为10kHz,可应用于高频电—机械转换器等元件的微小角位移的特性的动态检测。

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。

星载多光谱CCD相机研究

研制的星载多光谱 CCD相机采用线阵 CCD推扫方式成像 ,具有蓝、绿、红、近红外、全色五个成像谱段 ,在轨工作时地面像元分辨率为 2 0米 ,覆盖宽度 113公里。相机光学系统采用单镜头焦面分色结构实现多光谱成像 ,每个谱段的探测器阵列由 3片 2 0 4 8元 CCD光学拼接而成 ,以实现地面宽覆盖成像。多片 CCD信号采用串行读出方式 ,使焦面 15片 CCD形成两路视频信号输出给数据传输系统。测试结果显示 ,相机各谱段 MTF典型值为 0 .2 5 ,满足使用要求。

基于线阵CCD的高精度位移传感器前端设计

为了实现对微小位移的高精度非接触测量,设计了一种基于线阵CCD的高精度位移传感器前端模块。运用激光三角测量法设计了光学镜头,利用FPGA产生线阵CCD所需的驱动时序,CCD输出的一维视频信号经过前置电路处理后得到稳定的模拟信号,供数字电路进行处理。系统具有结构简单、体积小、输出信号稳定、分辨率高、测量精度高等特点。实验测试表明,该传感器前端模块输出模拟信号稳定,干扰小,计算得到最大量程为±15 mm,精度可达到20?m,能广泛应用于微小位移的精密测量。

基于线阵CCD的全息光栅位移传感器

目的 提出了一种新型的基于全息光栅的 CCD位移传感器 .方法 利用 CCD分辨率高 ,像素均匀等特点 ,对干涉条纹的移动进行精确定位 ,利用全息光栅在测量过程中又具有不受光源波长的影响、适用光谱范围宽等特点 ,实现位移的自动精确测量 .结果 系统能够对位移实现自动精确测量 .

基于全息光栅的CCD位移传感器

提出了一种新型的基于全息光栅的CCD位移传感器 ,该系统利用CCD分辨力高、像素均匀等特点 ,对干涉条纹的移动进行精确定位 ,而且全息光栅在测量过程中又具有不受光源波长的影响、适用光谱范围宽等特点 ,实现了位移的自动精确测量。

基于TSL1401线性CCD的智能巡线小车

为了使小车能在白底道路上沿着中间黑线以较快的速度自主行进,采用了一种基于TSL1401线性CCD的新型图像采集方案。当线性CCD检测到引导黑线后,送回到微控制器,微控制器对检测信号进行处理后控制电机的偏转角度,从而实现自主巡线行进。通过对小车速度和稳定度的测试表明其均优于红外管和激光管,该智能巡线小车具有前瞻长、抖动小、速度相对较快等优点。

线阵列CCD摄像技术在铁路变形监测中的应用

将线阵列CCD摄像技术引入到铁路的变形监测中,实现了对铁路的实时监测,并且能够达到较高的测量精度。以此为背景,介绍了CCD传感器成像过程,描述了线阵列CCD摄像技术在铁路变形监测中的监测原理、数学模型、设备配置和软件开发环境等技术。

基于线阵CCD的光电玻璃测厚方法研究

玻璃厚度是衡量玻璃制品质量的一项重要性能指标。为了检测平板透明玻璃的厚度,提出了利用线阵CCD传感器作为光电接收器件的玻璃测厚装置,介绍分析了以CCD传感器作为光电接收器件透射式测厚法、单激光反射式测厚法、双激光反射式测厚法3种光路结构原理、以及性能特征。

线阵CCD器件在刀具测量定位中的应用

以线阵CCD器件作为二维投影式光电瞄准传感器的感受部件,应用于对刀仪上。利用被测刀具影象横向切进CCD光敏阵列的方法,实现刀具的非接触式二维自动瞄准定位。方案论证和现场运行实验验证正确。

线阵CCD图像传感器驱动电路的设计

随着CCD性能的不断提高,CCD技术在军、民用领域都得到了广泛的应用。介绍了TCD1501C线阵CCD的驱动电路设计,详细介绍了用VHDL完成的CCD图像传感器驱动时序设计和视频输出差分信号驱动电路的设计。

线阵CCD相机电路设计

本文以TCD1501C为图像传感器,描述了线阵CCD相机电路的设计过程。介绍了CCD驱动、A/D转换、对外接口部分,并给出了解决方案和实现方法。

使用线阵CCD的纬斜检测装置

针对织物的纬斜检测提出了一个利用线阵CCD器件的技术方案,这个方案将织物在CCD的成像经二值化处理后,通过逻辑推理判断得到纬斜角;采用这种方法可以将复杂的模拟图像处理变成数字量的逻辑判断;这种检测方法在纬斜角较大时,分辨率较低(8o～12o时,分辨率为0.25o),在纬斜角较小时分辨率较高(1o以下可达0.001°),正是纬斜检测所想要的结果。

CCD技术在海洋测绘领域中的应用

CCD技术指的是CCD器件及其应用技术,这种非接触的测量手段极其适合海洋测量。在测绘领域,摄像是CCD技术最基本的应用,通过对摄取图像的不同处理派生出不同的用途。介绍了CCD的工作原理,以具体实例探讨CCD在海洋测绘领域中的不同用途。

线阵CCD高速A/D接口技术及开发系统

本文介绍了一种新的不用DMA芯片的高速。A/D数据采集和处理系统,该系统以8098单片机为核心,采用单地址总线,双数据总线的结构。高速A/D采集时,数据流与指令流相分离,A/D结果直接存入相应的RAM区,可达到2MC的采样速率。本文还介绍了由它组成的线阵CCD应用开发系统的特点。此系统可工作在逐位A/D采样测量方式和二值化脉冲测量方式,还可以和286、386微机组成主-从式光信息测控系统。

基于CCD动态传感器的线径测量系统设计

提出一种基于89S52单片机和线阵CCD传感器μPD3570D测量物体线径的方法,详细论述了线径测量系统的工作原理,即通过单片机对被遮挡像元计数得到待测物体的线径,并介绍了该测量系统的软硬件设计。