用于测量光谱的CCD微机型测量系统

电荷耦合器件CCD用于光谱测量时，其驱动器提供的电荷移位频率和积分时间对于测量至关重要。文章介绍了自行研制的用高速AVR单片机制作的驱动器和相关的整个数据采集系统。在我们的系统中移位频率和积分时间由程序设定，可由用户任意调节，而不需要用以往的改变硬件的方式来实现。文章同时给出了用CCD测量系统配合平场光谱仪测得的汞灯光谱。     

采用CCD图像传感器的测温方法及实验研究

利用CCD进行温度测量是目前研究较多的测量方法,但是在实际应用中,其测量原理比较复杂,通过它的原理进行温度测量实现起来有一定困难。为此许多科技人员致力于这方面的研究。本文中提出了一种新的方法——基色相减测温,通过对彩色图像中的R、G、B值进行一种简单的减法运算、建立温度测量公式,采用该方法在实验室对黑体炉温度进行了实验研究,结果表明,基色相减测温方法简单、有效。     

用于天文观测的CCD相机系统研究

详细介绍紫金山天文台红外实验室开发的CCD相机系统的软硬件设计。根据柯达CCD芯片KAF-0401LE的时序要求,用复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现了CCD的时序;采用相关双采样技术降低探测信号噪声;用89C51作下位机控制,通过RS232与上位计算机通信;系统控制软件采用Visual C 编写。     

基于CCD传感器的砂轮轮廓测量系统设计

为实现激光修整砂轮过程中的砂轮轮廓测量,分析了激光三角法的测量原理,并选用基于三角法的CCD激光位移传感器、精密电控移动平台和数字信号处理器(DSP)等搭建了砂轮轮廓测量系统。系统采用DSP设计传感器控制和数据处理电路,以实现其在激光修整砂轮过程中的应用。传感器测量精度验证实验和激光修整砂轮实验结果表明:CCD位移传感器的测量精度达7μm,所设计的轮廓测量系统能准确测量出砂轮轮廓,并成功应用于激光修整砂轮系统,具有良好的实用价值和应用前景。     

CCD在双玻璃晒架的精密光学定位中的设计

随着电子工业的不断发展,对印制电路板的质量要求越来越高。传统销钉/孔定位方式已经不能适合现代生产的精密要求。CCD光学定位是全新的定位概念,设计了CCD光学定位系统的结构,实验验证了CCD光学对位精度可达到10μm,该指标明显优于传统定位方式的对位精度。     

基于CCD测量技术的激光指向器作用距离检测

针对现有小功率半导体激光指向器的作用距离检测方法存在稳定性差、效率低的缺点,提出了一种基于CCD测量技术的激光指向器作用距离检测方法。该方法采用CCD传感器及图像处理技术,对基于人眼为接收器的激光指向器作用距离公式进行了理论推导及建模,建立了CCD传感器接收光功率和输出灰度之间的函数关系,并运用最小二乘法求解出关系式中的相关系数,通过相关系数求解出作用距离,实现了小功率激光指向器作用距离的定量检测。实验证明了该方法的可行性。     

星载焦面视场拼接TDI CCD相机成像质量及处理方法分析

本文分析卫星偏航角、相机积分时间、平台稳定性、姿轨误差对焦平面线阵采用视场拼接的TDI相机地面成像的影响,包括线阵、沿轨两个方向上的错位(点上的变化)与地面扫描轨迹方向上的影像畸变(线上的变化).针对CBERS-02B HR相机的卫星影像,研究地面解决偏航角引起图像错位的数据处理方法——基于地面影像的图像配准仿射变换纠正法.根据CBERS-02B HR线阵的地面配准试验,分析出了CBERS-02B卫星星上偏航角补偿精度与误差对图像质量的影响,及影像畸变产生的原因.     

新型高灵敏度低功耗的磁场传感器设计与模拟

提出了一种用于微弱磁场检测的新型MOEMS磁场传感器结构,包括MEMS微扭转敏感结构、磁性敏感薄膜和光学检测部分.文中分析了器件的磁敏感原理和光学检出原理,给出了器件的结构参数、模态分析和综合设计考虑,并利用Matlab进行了解析计算,通过ANSYS进行了模拟仿真分析.分析结果表明:通过双光纤准直器和光电探测器监测微扭转镜面的扭转,该器件可以实现60nT的磁场探测,其探测灵敏度可以达到0.6dB/μT.     

多站位CCD相机参数的标定方法研究

单站位的标定方法对于大视场的相机只能保证标定区域有很好的测量精度.为此,提出了多站位数字相机内部参数的标定方法.该方法将相机像面划分为若干个区域,规划相机的站位分布和位置姿态,确保所有站位下控制点能够分布相机整个像面,从而使标定的结果能够反映整个像面的畸变影响.多站位标定方法能够很好地解决单站位标定中被测点超出标定的区域时成像精度无规则变化的问题.实验结果表明:对基准尺在6个位置进行测量,多站位标定方法计算出的结果都可以保持在一定的水平上,不会出现单站位计算出的个别位置误差过大的情况.     

基于角度不变的线阵推扫式CCD相机几何畸变在轨检校方法

对航天遥感相机进行在轨检校,是提高卫星产品质量,扩大产品应用效果的重要技术内容.文中研究了一种基于角度不变的线阵推扫式CCD相机几何畸变在轨检校方法.该方法利用相机外方元素对于相机视向量夹角角度影响比较小的原理,根据地面控制点和一级产品图像,求解相机视向量夹角,从中提取相机光学部件的畸变模型参数,从而实现相机内外方元素解耦.相机畸变模型采用一维3阶多项式,对焦距和主点等引起的低阶误差能够很好地吸收.该方法用在HJ-1A/B卫星的宽幅盖CCD相机几何畸变校正上,检校误差残留在2—6个像元,和参考数据精度相似,表明取得了很好的校正效果.     

基于CCD的物体表面温度场分布测量

介绍了一种利用CCD摄像机测量物体表面温度场分布的方法,建立了温度与物体表面辐射能之间关系和物体表面辐射能与CCD信号强度之间的关系,利用黑体炉对CCD信号强度和物体表面温度值进行标定,这样CCD摄像机采集到的图像的亮度值分布实际上就是物体表面的温度值分布,结合图像处理技术获得物体表面的温度分布。     

基于CCD的弹簧长度在线测量系统

弹簧立定处理是压缩弹簧生产流程中的最后一道工序,这一过程中的弹簧长度检测具有非常重要的意义.CCD的图像传感测量系统,可实现弹簧立定处理的长度在线测量.文中具体地介绍了系统的结构模型,测量原理和数据处理方法,系统具有测量范围大、速度快,稳定性好等特点,实验和现场应用表明,测量精度高达0.05 mm.     

提高CCD摄像头焦距测量精度的两种方法

简述了CCD摄像头测量航空相机焦距数值和检测实际成像面位置正确与否的原理和提高测试精度的方法.采用CCD摄像头接收被测相机所成的像,利用最小二乘法做曲线拟合和灰度矩法提高成像亮线中心的定位精度,从而精确地计算出像长值.实验和计算结果表明,两种方法对航空相机焦距数值的测试计算都有很高的精度,测试误差与理论误差(0.12%)相吻合;对实际成像面位置正确与否的检测判断结果完全相同,准确率达到100%.     

CCD相机自动测试技术研究

建立了一个CCD相机自动测试模型,对CCD相机根据应用需求进行自动测试。根据应用环境分析了CCD相机的6个主要的影响因子,并分类为可用影响因子和可靠性影响因子;针对不同影响因子的特点,提出了具体的测试方法和算法,并建立了影响因子评价函数;根据因子评价函数,通过加权的方式建立了CCD相机的综合评价函数;模型还给出了CCD相机自动测试框架。实验结果表明,CCD相机自动测试技术能够有效减少测试时间,提高测试效率,降低测试复杂度,对CCD相机的测评更加全面和可信。     

大功率CCD焦面组件流体回路温控设计

为了实现大功率焦面组件的热控制,分析了焦面组件热设计的特点,采用单相流体回路控温系统进行散热.以某大功率拼接CCD为例,给出了具体热设计方案,并通过简化的散热分析模型,计算得出了焦面组件最高温度在26.5℃.应用NX高级仿真模块对回路控温系统进行瞬态仿真分析,结果表明:CCD组件在200 s时刻温度达到27℃左右,并维持稳定.所获得的仿真分析结果与理论计算结果吻合较好,最终结果能够满足热控指标要求.     

三种直升机旋翼共锥度测量新方法

直升机旋翼共锥度是旋翼动平衡测量的一个重要参数;它直接影响直升机机动性能、安全性能等多方面重要指标;针对在旋翼高速旋转的状态下测量共锥度值的系统特点,介绍了3种基于摄像机成像的直升机旋翼共锥度测量新方法,利用摄像机采集光源在桨叶上的成像信息,对图像进行处理、计算,从而得到直升机旋翼的共锥度值;对每种方法的基本结构、计算方法进行了较详细的介绍,该方法结构简单,安装方便,可实现对直升机旋翼共锥度值较高精度的测量,具有较高的实用价值.     

线阵CCD回弹仪指针位移测量系统的设计与测量精度分析

介绍了一种线阵CCD回弹仪指针位移测量系统,阐述了其测量原理及系统的构成,给出了系统的测量精度分析。     

CCD在桥梁振动检测中的应用

根据桥梁振动检测的工作特点及要求,为实现非接触、动态自动化检测,基于CCD远距离、非接触测量技术,采用硬件电路设计完成了与USB端口的数据传输,通过确定固定条码标尺中心位置的上下偏移量实现对桥梁状态的检测.采用Visual C 6.0作为开发环境,完成了用户应用程序.该方法具有测量精度高、操作简便、性价比高等优点,非常便于野外作业,在实际检测中得到很好的应用.     

基于CCD的玻璃厚度在线测量系统

浮法玻璃生产中需要对玻璃在高温区进行在线测量.研究了利用半导体激光和线阵CCD组成的在600℃高温条件下工作的玻璃厚度在线测量系统.系统采用循环水冷却方法使测头工作在正常条件下,利用软件对数据进行处理来克服高温气流等造成的随机误差.系统样机对玻璃厚度进行在线测量的精度达到15μm,测量范围为2～20 mm.     

CCD传感器在光电精密测径系统中的应用

介绍了ＣＣＤ传感器在光电精密测径系统中的工作原理，系统结构及检测电路系统。