CCD目标灰度质心算法的动态误差分析

针对传统静态误差分析方法忽略目标运动对测量影响的不足,本文在分析运动对目标形状影响的基础上建立了灰度质心算法误差与灰度噪声、动态目标尺寸的数学模型,该模型表明当曝光时间内目标移动量远小于目标静态尺寸时,动态误差与静态误差接近;而当目标移动量与目标静态尺寸的比值大于6%时,灰度质心算法动态测量误差方差将比静态测量误差方差大20%以上,此时必须减小CCD曝光时间、增加光源出射光功率,以减小测量误差。

采用线阵CCD测量扫描镜步进角度的系统设计

介绍了采用线阵CCD测量扫描镜步进角度的方法,并给出了详细的实现方案,包括光学系统设计、硬件电路设计以及CCD数字化信号处理方法。解决了一般情况下无法做到的高精度非接触式动态测量问题,并为系统的工程化打下了坚实的基础。

采用线阵CCD测量扫描镜步进角度的系统设计

介绍了采用线阵CCD测量扫描镜步进角度的方法,并给出了详细的实现方案,包括光学系统设计、硬件电路设计以及CCD数字化信号处理方法。解决了一般情况下无法做到的高精度非接触式动态测量问题,并为系统的工程化打下了坚实的基础。

基于灰度加权重心法的线阵CCD亚像素细分定位实验研究

利用石英倾斜仪CCD驱动器、高精度电动位移台和光路系统搭建测试平台,对线阵CCD亚像素细分定位中的一种灰度加权重心法进行实验测试。通过噪声漂移实验和分辨力测试实验,验证了灰度加权重心法能够有效抑制噪声干扰,提高CCD像点定位分辨力,实现线阵CCD亚像素细分定位。实验结果,倾斜仪CCD驱动器采用加权重心法将像点定位分辨力提高至了1/3像素。

多目标探测的摆镜动态角位置测量方法

为进一步提高CCD图像测角的摆角测量精度,提出一种基于多目标探测的摆镜动态角度测量方法。该方法采用多条等宽的平行狭缝作为CCD探测目标,首先利用灰度质心算法得到各狭缝的质心位置,进而将各狭缝的质心位置进行平均运算,得到摆镜的动态角位置。模型表明当使用m条等宽狭缝目标进行测量时,其动态测量误差方差为单目标方法的1/m。实验结果证明,该方法可以有效地提高摆镜动态角位置测量精度。