线阵CCD

摘要： 由于一般单片机的驱动频率不足,难以带动CCD传感器工作,因此需对CCD传感器的驱动脉冲进行正确设计。文中提出一种线性CCD驱动电路的设计方法。该设计采用具有增强型内核的STM32单片机产生CCD的驱动脉冲,同时使用相关电路模块来完成对CCD的驱动,并利用内置的高速A/D转换功能完成数据采集和数据处理工作,从而完成驱动模块软硬件的设计。文中对CCD的结构及其工作原理,以及CCD的驱动脉冲进行介绍,并对系统的总体设计进行说明,最后进行实验测试与验证。结果表明,文中设计的驱动模块可以正常工作并充分发挥CCD的性能,且能够灵活地调节时序,具有一定的实用价值。

摘要： 以TCD1708D为感光元件设计了高速线阵CCD驱动与数据采集系统。分析了CCD同步时序的要求,选用EP4CE10F17C8作为主控芯片,利用Verilog HDL语言设计CCD驱动信号,设计了驱动硬件电路驱动CCD得到准确的输出。分析了CCD输出信号特征,使用虚拟仪器技术完成了对CCD奇偶双路模拟输出信号的采集,以LabVIEW为平台开发了上位机软件,采用NI-DAQmx驱动程序控制PCI-6115,实现了高速线阵CCD数据采集,并且能够实时显示CCD波形、图像数据。实验结果表明采集的数据边缘特征清楚,该系统结合了FPGA和虚拟仪器技术的优势,驱动运行稳定,数据采集准确,程序可移植性强。

摘要： 为客观评价盒装烟标的模切、压痕以及包装成型后的质量,基于线阵CCD(Charge-Coupled Device)和三维(Three-Dimensional)重构,设计烟标模切尺寸、角度的测量装置。通过CCD扫描拍摄图像,经过阀值分割、腐蚀、膨胀、Sobel、霍夫变换等图像处理,实现烟标边缘线的精确提取、检测。结果表明:1)测量装置的尺寸示值误差小于5μm,不确定度为0.9μm,角度的相对误差小于0.2%,变异系数小于0.02%;2)38个检测指标(包含模切尺寸、角度和压痕宽度)所需时间小于240 s,与传统的人工测量相比,大大提高了盒装烟标的检测效率;3)通过盒装烟标的3D重构模型,不仅直观展示了盒装烟标的成型效果,而且利用模型预测的搭口值,可对盒装烟标的外观质量进行评价。

摘要： 为了提高带材的收放卷边沿对齐或中间对齐的质量,需要提高偏离位置的检测精度。本文提出了利用线阵CCD来实现光电纠偏传感器的方案,使用线阵CCD来实现带材收放卷偏移量的检测。根据当前位置与目标位置的偏差,输出与偏差相对应的模拟信号,通过执行机构实现带材收放卷的纠偏调节。经过样机测试验证,该纠偏传感器可以提高带材收放卷的对齐精度,可以适应于不同的检测范围的带材收放卷现场工况。

摘要： 介绍了一种基于线性电荷耦合元件(CCD)测量透明液体厚度均匀性的方法,实验采用光栅作用于透明液体,形成衍射图像,通过线阵CCD采集图像后,经Arduino板做进一步的图像处理,然后传至上位机显示,并采集数据包,将数据发送至Matlab中,利用Matlab强大的编程和数据处理能力分析数据,提取图像中需要的透明液体厚度信息。

摘要： 针对当前气候变化对太阳光谱辐射的观测需求,为精确监测太阳光谱辐照度,研制了波长扫描型太阳光谱辐照度仪。该太阳光谱辐照度仪主要由光谱测量单元和波长扫描单元组成,其中波长扫描单元作为色散光谱的精密定位机构,是保障仪器测量精度的关键。为此,设计了基于小型交流伺服电机的波长精密扫描定位装置,采用定时器主从方式控制电机旋转,并利用STM32驱动线阵CCD工作,结合CCD检测的光斑质心位置与预设位置的偏差进行闭环控制,闭环控制精度小于2个像元宽度。最后,对线阵CCD的质心位置检测的重复性以及扫描定位装置的稳定性进行测试,测试结果表明CCD质心位置检测的标准差为0.0693,最大偏差不超过0.3像元宽度,系统运行时闭环精度小于2个像元宽度,满足波长扫描的重复性和稳定性要求。

摘要： 针对国内分光测色仪研制技术受制于人的困境,该本采用模块化方案设计并研制1套分光测色仪,从积分球照明系统、光谱探测系统、硬件电路和软件系统几个方面进行方案分析,硬件电路核心电子元器件均采用国产化方案。试验表明,研制的分光测色仪光谱范围为355~785 nm,波长准确度小于0.3 nm,CIELAB系统测色误差重复性达到0.01。

摘要： 研究了颗粒的光散射现象,提出用于煤粉颗粒粒径测量的Chin-Shifrin变换反演算法.该算法采用线阵CCD为光电探测器,基于Fraunhofer衍射原理对小粒径颗粒的散射光强进行反演计算.在分析算法原理的基础上,给出了反演计算相应积分角度区间的计算公式.通过数值模拟,用Chin-Shifrin变换反演平均粒径为90μm煤粉颗粒,仿真结果表明,粒度分布测量的相对误差小于4%.

摘要： 研究线阵CCD采集一维图像亚像素级别边缘检测方法;该方法经过图像平滑滤波、基于梯度算子边缘粗定位、拟合区间搜索、最小二乘直线拟合边缘精确定位几个步骤,定位出线阵CCD图像边缘位置;基于FPGA的图像采集卡接收基于DSP的图像处理卡下发的控制指令,接收CCD图像数据,并且负责图像数据的平滑滤波和梯度值计算,粗定位出边缘位置,然后把边缘粗位置坐标,以及截取粗定位的边缘点附近段数据上传给图像处理卡,以供后者进行下一步拟合区间搜索和最小二乘拟合精确定位出边缘位置;通过图像采集卡的前期处理,可以大大减少其与图像处理卡之间的通讯数据量,FPGA+DSP这种分工处理模式发挥了各自处理芯片的优势,大大提高了运算处理效率;实验结果表明,该算法检测精度达到亚像素级别,3σ小于0.5像素,处理时间小于90μs。

摘要： 提出一种利用线阵CCD测量液体折射率的方案,平行光束经过透镜汇聚,在汇聚点处设置线阵CCD检测光束直径大小,在透镜后加入液体,光束发生折射,利用线阵CCD测量出光束直径变化量,即可测量得液体的折射率。实验测量得蒸馏水、乙醇液体的折射率与标准值吻合,相对误差小于0.4%。对不同折射率的液体,只需测量出光束直径变化量即可测量出折射率。本方案结构简单、测量操作简化、测量准确,在物理实验教学和折射率测量仪研制中具有应用价值。

摘要： 针对异性纤维检测过程中棉花及异性纤维反射光通过镜头进入线阵CCD的角度不同而产生的非线性效应，提出了一种基于光照成像模型的线阵CCD非线性效应的自适应快速校正方法。实验证明，该方法快速有效，很好地解决了线阵CCD的非线性问题，对异性纤维检测具有很重要的实际意义。

摘要： 针对异性纤维检测过程中棉花及异性纤维反射光通过镜头进入线阵CCD的角度不同而产生的非线性效应，提出了一种基于光照成像模型的线阵CCD非线性效应的自适应快速校正方法。实验证明，该方法快速有效，很好地解决了线阵CCD的非线性问题，对异性纤维检测具有很重要的实际意义。

摘要： 针对异性纤维检测过程中棉花及异性纤维反射光通过镜头进入线阵CCD的角度不同而产生的非线性效应，提出了一种基于光照成像模型的线阵CCD非线性效应的自适应快速校正方法。实验证明，该方法快速有效，很好地解决了线阵CCD的非线性问题，对异性纤维检测具有很重要的实际意义。

摘要： 针对异性纤维检测过程中棉花及异性纤维反射光通过镜头进入线阵CCD的角度不同而产生的非线性效应，提出了一种基于光照成像模型的线阵CCD非线性效应的自适应快速校正方法。实验证明，该方法快速有效，很好地解决了线阵CCD的非线性问题，对异性纤维检测具有很重要的实际意义。

摘要： 针对异性纤维检测过程中棉花及异性纤维反射光通过镜头进入线阵CCD的角度不同而产生的非线性效应，提出了一种基于光照成像模型的线阵CCD非线性效应的自适应快速校正方法。实验证明，该方法快速有效，很好地解决了线阵CCD的非线性问题，对异性纤维检测具有很重要的实际意义。

摘要： 针对线阵CCD 图像扫描技术探测降水粒子的情况，设计了一种基于高速模数转换器（ADC）、先进先出缓存器（FIFO）和数字信号处处理器（DSP）的线阵CCD 数据采集系统。能实现以该线阵CCD 驱动时序最高频率16.6MHz的数据采集，系统运行稳定；数据存储和处理循环进行，保证信号转换的稳定性和避免数据存储丢失；详细描述了前端调理电路、数据采集系统的原理、硬件构成和逻辑控制模块，并给出了数据处理算法设计。

摘要： 针对线阵CCD 图像扫描技术探测降水粒子的情况，设计了一种基于高速模数转换器（ADC）、先进先出缓存器（FIFO）和数字信号处处理器（DSP）的线阵CCD 数据采集系统。能实现以该线阵CCD 驱动时序最高频率16.6MHz的数据采集，系统运行稳定；数据存储和处理循环进行，保证信号转换的稳定性和避免数据存储丢失；详细描述了前端调理电路、数据采集系统的原理、硬件构成和逻辑控制模块，并给出了数据处理算法设计。

摘要： 针对线阵CCD 图像扫描技术探测降水粒子的情况，设计了一种基于高速模数转换器（ADC）、先进先出缓存器（FIFO）和数字信号处处理器（DSP）的线阵CCD 数据采集系统。能实现以该线阵CCD 驱动时序最高频率16.6MHz的数据采集，系统运行稳定；数据存储和处理循环进行，保证信号转换的稳定性和避免数据存储丢失；详细描述了前端调理电路、数据采集系统的原理、硬件构成和逻辑控制模块，并给出了数据处理算法设计。

摘要： 针对线阵CCD 图像扫描技术探测降水粒子的情况，设计了一种基于高速模数转换器（ADC）、先进先出缓存器（FIFO）和数字信号处处理器（DSP）的线阵CCD 数据采集系统。能实现以该线阵CCD 驱动时序最高频率16.6MHz的数据采集，系统运行稳定；数据存储和处理循环进行，保证信号转换的稳定性和避免数据存储丢失；详细描述了前端调理电路、数据采集系统的原理、硬件构成和逻辑控制模块，并给出了数据处理算法设计。

摘要： 针对线阵CCD 图像扫描技术探测降水粒子的情况，设计了一种基于高速模数转换器（ADC）、先进先出缓存器（FIFO）和数字信号处处理器（DSP）的线阵CCD 数据采集系统。能实现以该线阵CCD 驱动时序最高频率16.6MHz的数据采集，系统运行稳定；数据存储和处理循环进行，保证信号转换的稳定性和避免数据存储丢失；详细描述了前端调理电路、数据采集系统的原理、硬件构成和逻辑控制模块，并给出了数据处理算法设计。

摘要： 本发明公开了一种基于多线阵CCD的激光投线仪数字化检测装置，涉及一种激光投线仪检测装置。本发明包括待检激光投线仪，设置有立方墙面、线阵CCD检测器、面阵CCD检测器、串口HUB和上位机；采用8路高精度线阵CCD和1路面阵CCD配合，对激光器投线仪的各项检测指标进行采集，将检测结果进行打印、编号和统计，可以使调校标定检测激光投线仪的工作量大大减小，同时也避免了目视检测对人眼造成的伤害和不同检测人员目测的主观性，使检测方法安全可靠，结果更加客观科学。本发明不仅可以作为激光投线仪生产厂家、维修部门等检测和校准用，亦可作为质量技术监督部门、计量检定部门、测绘部门、国防军工等相关行业提供激光投线仪检定标准。

摘要： 本发明公开了一种基于线阵CCD相机测速的拍摄线与物体运动方向对齐方法，在快速移动的物体上方，在物体的运动方向上，设置线阵CCD相机，与前、后两个激光点光源，前、后两个点光源照射在物体表面产生前、后光点；本发明通过不断拍摄运动物体表面位于拍摄线上某一处的图像，并在物体运行一段距离后，再拍摄图像，寻找物体表面某一处图像是否出现之后拍摄的图像中，如果出现在后面拍摄的图像中，则表示物体运动方向与拍摄线一致，物体运动方向和以前一样，没有出现偏差，反之，则表示物体运动方向发生的偏差，这时就需要转动线阵CCD相机一个小角度，使得拍摄线与物体运动方向保持一致，保持相机测量物体运动速度的准确性，大大提高了线阵CCD相机的测速精度。

摘要： 本发明公开了一种双面阵CCD辅助三线阵CCD位姿光学测量及校准方法。步骤1：器材准备，确定合作目标，采用三个红色LED光点作为合作目标；步骤2：测量仪器安装；步骤3：柱面镜镜头设计，线阵CCD相机镜头采用柱面镜和滤光片组成；步骤4：进行测量，通过快速捕捉过程、粗调计算过程、精调计算过程和校准过程直至获得精调坐标数据。本发明基于像方远心光路的光学镜头，不仅满足系统大视场、大景深、低畸变的要求，而且采用双面阵CCD辅助三线阵CCD完成测量系统的构建。

摘要： 本发明提供一种面阵与线阵CCD相机组合的多角度扫描探头，包括基座、设置在基座上的线光源、和用于对线光源发出的光束进行导光的光纤，其特征在于：固定在所述基座上的还设有面阵CCD相机和线阵CCD相机，分别触发面阵CCD相机和线阵CCD相机动作的设有第一触发器和第二触发器，所述线光源与面阵CCD相机之间形成第一光路，所述线光源与线阵CCD相机之间形成第二光路，所述面阵CCD相机、线阵CCD相机和线光源三者之间实时共焦。本发明通过优化设计结构，在一台扫描探头上组合安装面阵CCD相机和线阵CCD相机，两相机共用一个线光源，能够同时兼顾大尺度缺陷的扫描速度和小尺度缺陷的局部分辨率的检测要求，以此来提升用户产线的产品检测效率和良率，降低检测设备采购的成本。

摘要： 本发明涉及测量仪器、传感器与信号处理、医疗器械领域，特别涉及一种基于DSP的线阵CCD高速在线检测装置，用于对可吸收缝合线线径在线测量。包括结构组件和控制模块，其特征在于：所述结构组件包括光源支架、CCD支架、导向轮和导轨，所述导向轮和所述导轨以湿式纺丝机的平台为固定面，所述导轨固定在平台中部，所述导向轮分置于导轨两侧，所述导向轮的轮轴固定在平台上，该测量系统与传统测量方法相比，在可吸收缝合线生产和缠绕过程中能很好地对线径进行实时监测，可以进一步为喷丝机构和张力控制系统提供信号，实现喷丝压力与牵伸张力的闭环控制，生产出均匀性好的缝合线。

摘要： 本发明涉及基于DSP的线阵CCD高速在线检测系统，结构件包括光源支架、CCD支架、导向轮和导轨；导向轮和导轨以湿式纺丝机的平台为固定面，线阵CCD包括线阵CCD、外壳，外壳底部设有插杆B，插杆B和固定座B中心插孔紧密配合；线阵CCD的前端安装远心镜头，远心镜头上配装遮光装置；遮光装置由镜头罩圈和遮光片组成；系统电路由光学成像模块、线阵CCD驱动模块、高速A/D数据采集和DSP数字信号处理模块组成；本发明的检测系统与传统测量方法相比，其优点是：在可吸收缝合线生产和缠绕过程中能准确地对线径进行实时监测，并由DSP控制器输出端为喷丝机构和张力控制系统提供检测数据，实现喷丝压力与牵伸张力的闭环控制，生产出均匀性好的缝合线。

摘要： 本发明公开了一种基于线阵CCD的新型引张线仪，对引张线(3)的位置信息进行测量，包括：线阵CCD接收器、升降台架(2)、平行光源发射器与安装调整板(8)；所述的升降台架(2)的固定导轨安装于安装调整板(8)上，CCD接收器安装于升降台架(2)的升降移动部件上部，平行光源发射器安装于升降台架(2)的升降移动部件下部，对引张线(3)置于CCD接收器与平行光源发射器间，且CCD接收器与平行光源发射器随升降移动部件在固定导轨上升降移动；以CCD器件为核心的光电一体化智能型位移传感器作位移检测单元，无电学漂移问题，可靠性强，实现真正的非接触式测量，同时消除电学漂移，保证仪器的长期稳定性指标。

摘要： 本实用新型提供一种面阵与线阵CCD相机组合的多角度扫描探头，包括基座、设置在基座上的线光源、和用于对线光源发出的光束进行导光的光纤，其特征在于：固定在所述基座上的还设有面阵CCD相机和线阵CCD相机，分别触发面阵CCD相机和线阵CCD相机动作的设有第一触发器和第二触发器，所述线光源与面阵CCD相机之间形成第一光路，所述线光源与线阵CCD相机之间形成第二光路，所述面阵CCD相机、线阵CCD相机和线光源三者之间实时共焦。本实用新型通过优化设计结构，在一台扫描探头上组合安装面阵CCD相机和线阵CCD相机，两相机共用一个线光源，能够同时兼顾大尺度缺陷的扫描速度和小尺度缺陷的局部分辨率的检测要求，以此来提升用户产线的产品检测效率和良率，降低检测设备采购的成本。

摘要： 本实用新型公开了一种基于线阵CCD的新型引张线仪，对引张线(3)的位置信息进行测量，包括：线阵CCD接收器、升降台架(2)、平行光源发射器与安装调整板(8)；所述的升降台架(2)的固定导轨安装于安装调整板(8)上，CCD接收器安装于升降台架(2)的升降移动部件上部，平行光源发射器安装于升降台架(2)的升降移动部件下部，对引张线(3)置于CCD接收器与平行光源发射器间，且CCD接收器与平行光源发射器随升降移动部件在固定导轨上升降移动；以CCD器件为核心的光电一体化智能型位移传感器作位移检测单元，无电学漂移问题，可靠性强，实现真正的非接触式测量，同时消除电学漂移，保证仪器的长期稳定性指标。

摘要： 本实用新型公开了一种基于多线阵CCD的激光投线仪数字化检测装置，涉及一种激光投线仪检测装置。本实用新型包括待检激光投线仪，设置有立方墙面、线阵CCD检测器、面阵CCD检测器、串口HUB和上位机；采用8路高精度线阵CCD和1路面阵CCD配合，对激光器投线仪的各项检测指标进行采集，将检测结果进行打印、编号和统计，可以使调校标定检测激光投线仪的工作量大大减小，同时也避免了目视检测对人眼造成的伤害和不同检测人员目测的主观性，使检测方法安全可靠，结果更加客观科学。本实用新型不仅可以作为激光投线仪生产厂家、维修部门等检测和校准用，亦可作为质量技术监督部门、计量检定部门、测绘部门、国防军工等相关行业提供激光投线仪检定标准。