一、引言
=EQaZ8k z:)z]6 電荷耦合器件(
CCD)是以電荷為信號(hào)載體的
傳感器,屬于集成
光電傳感器,主要應(yīng)用于光電圖像的傳感。自從CCD于1970年首先在美國研制成功,它就一系列與眾不同、無可比擬的優(yōu)勢(shì)就顯示出來:靈敏度高、幾何尺寸精確、
光譜響應(yīng)寬、動(dòng)態(tài)范圍大、操作容易、維護(hù)方便等。一般說來,CCD輸出信號(hào)有以下幾個(gè)特點(diǎn):
l",X (1)能夠輸出與光像位置相對(duì)應(yīng)的時(shí)序信號(hào)。
QqCwyK0 (2)能夠輸出各個(gè)脈沖彼此獨(dú)立相間的
模擬信號(hào)。
z`2Ais@ao (3)能夠輸出反映焦點(diǎn)面信息的信號(hào)。
CSVL,(Uw 我們將
光源、
光學(xué)系統(tǒng)與這三個(gè)特點(diǎn)相結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)尺寸的測(cè)量。而尺寸的測(cè)量在一些場合時(shí)非常有必要的,特別是高精度尺寸測(cè)量。在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)常碰到微小尺寸的檢測(cè)問題,如細(xì)絲、薄板、狹縫等,不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且精度較低,不便于實(shí)時(shí)檢測(cè)、顯示和控制,其應(yīng)用范圍也受到一定的限制⋯。近年來,利用線陣CCD進(jìn)行無接觸一維測(cè)量已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。線陣CCD器件具有許多優(yōu)點(diǎn):
X ApSKJ (1)非接觸式,避免對(duì)所測(cè)器件的損傷。
eEZZ0NNe; (2)高速測(cè)量,動(dòng)態(tài)性能好,可以測(cè)高速機(jī)械運(yùn)動(dòng)的物體的尺寸。
$l/w.z (3)空間分辨率高,可以實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量。
XgPZcOzYB (4)空間自掃描可以實(shí)現(xiàn)量的絕對(duì)測(cè)量。
#QM9!k@9k (5)可靠性高,可以在很惡劣的環(huán)境下工作。
!9]q+XefJ (6)其線掃描輸出的光電信號(hào)有利于其后續(xù)信號(hào)處理,便于同計(jì)算機(jī)組成高性能測(cè)控系統(tǒng)。
YtFH@M 1{$=N2U 典型的CCD光電測(cè)試系統(tǒng)由光源、
光學(xué)系統(tǒng)、CCD傳感器、信號(hào)采集與處理
電路以及后續(xù)處理系統(tǒng)組成。本文將介紹幾種測(cè)量不同量級(jí)尺寸的方法,可以分為微小尺寸、中尺寸、大尺寸,并且給出了信號(hào)處理方法,重點(diǎn)是高性能微分電路的實(shí)現(xiàn)和二值化過程的實(shí)現(xiàn)。
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]!ZV (RafidiH 全文見附件。
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