CCD线阵象传感器

一、引言CCD线阵象传感器广泛用于传真,光符识别(OCR)、工业测量等办公室自动化(OA)和工厂自动化(FA)领域.尤其是作为读取传真原稿的光电变换器件正趋向实用化.最近,传真技术向高分辨率和高速方向迅速发展,从而对读取速度更快的多象素CCD线阵象传感器产生了迫切的需求.此外利用其高精度,高分辨特性,CCD还广泛用于工件尺寸、形状、厚度、位置及缺陷等的非接触式测量与检验.     

用激光单缝衍射分离间隙法测量透明介质折射率

用单缝衍射分离间隙法推导出加入介质后的衍射公式,借助于CCD列阵和计算机测量了透明介质的折射率     

线阵CCD用于实时动态测量技术研究

本文研究的是在连续光条件下线阵ＣＣＤ实时动态测量技术，除了考虑ＣＣＤ像元响应非均匀性，非线性影响因素外，还应认真应考虑采样频率，测量精度，动态范围，快速电路等问题。     

线阵CCD面积测量及标定方法研究

用线阵ＣＣＤ测量不规则的薄的形体面积，需要对测量系统进行精确的标定。本文介绍一种实现标定的原理和方法，用规则形体进行标定，得到不同排列方式下的标定常数，其值随方向不同而变化。由单片机完成数据采集，ＰＣ机完成标定系数优化和面积的计算，从而进一步提高了测量精度。     

基于DSP的线阵CCD测量系统

文章介绍了一种基于DSP技术的线阵CCD测量系统。在讲述了CCD光采集和ADC的工作原理之后 ,结合DMA技术 ,以TMS32 0VC5 410为例 ,介绍了DSP存储器双缓冲区工作原理及其在线性CCD测量系统中的应用。最后对DSP与主机间的通信进行了陈述     

两种透明介质微小折射率差高精度测量的新方法

对现有折射率的测量技术进行分析,提出了一种测量两种透明介质间微小折射率差的新方法。首先,介绍了微小折射率差干涉测量方法的原理,并对该测量原理利用Zemax光学仿真软件进行了理论模拟论证。该实验中首先,采用热键合技术制备包含两种被测量材料的组合平板;其次,利用干涉测量仪及外光路测量样件界面区域不同入射角下的光程差;再者,利用几何光学中的折射定律,推导折射率分布与干涉光程差的关系式。最后,通过二次曲线拟合获得正入射时的光程差微小变化值、换算得到样件两种材料的折射率差值。实验测量了1 at.% Yb3+::YAG晶体与YAG晶体的热键合样品的折射率差,测量值为5.4110-5,测量系统精度10-7量级。结果表明:该测量方法原理简单、操作简便,测量精度高。     

线阵CCD用于长距离衍射准直测量

本文介绍了在半导体激光光纤与位相板相结合的准直情况下,利用线阵ＣＣＤ控制器测量大型工件形位误差遇到的光强变化而引起测量误差的问题,并对用线阵ＣＣＤ进行衍射信号测量的原理和特点作了分析,根据ＣＣＤ的工作原理和特性,提出了利用自动控制ＣＣＤ积分时间的方法,使ＣＣＤ输出的信号峰值保持恒定,提高了系统的测量精度。     

线阵CCD测量高速弹丸图像信息处理研究

针对线阵CCD测量飞行弹丸着靶位置的图像信息处理问题,研究了线阵CCD在动态测量中的图像处理方法,包括噪音点剔除、图像平滑、边缘识别等.结合所采集到的实弹弹丸图像信息,分析弹丸图像的特点,利用帧相减、插值平滑算法,寻找弹丸图像边缘特征;为了提高系统测量精度,提出三次样条插值方法对弹丸图像边缘进行亚像素级细分,提高图像边缘检测精度,并通过实弹采集与处理,测量精度可达0.2个像素.

Abstract：

In the weapon shooting range,linear CCD is used to measure the image information of flying projectile shooting the gaol.The method of image processing is studied in dynamic measure,including the noise pixels elimination,image smoothing,boundary recognition,and so on.The image features of projectile are analyzed,the method of frame subtractting and interpolation smoothing arithmetic are used to analyze the feature of projectile image boundary.The three-order spline interpolation arithmetic is put forward to carry out the image sub-pixel subdivision,and enhance the measure precision.The technology has been used to measure the real projectile,and the precision reaches to 0.2 pixel.     

CCD在透明材料折射率测量中的应用

介绍了一种基于衍射光栅干涉的透明材料折射率测量方法。讨论了测量的基本原理、对CCD获取数据的处理方法和样品的测量结果。这种方法使用的仪器少,操作简单,运用CCD作为观测分析的工具,测量精度能够达到10-3量级,对测量方法进行适当的扩展,还能够用于测量透明材料的其他与折射率相关的参数。对有机聚合物热光系数的测量,理论精度能够达到10-5/℃量级。     

利用CCD测量液体折射率

提出一种利用ＣＣＤ测量流体折射率的简单方法,当一束激光斜入射到一个主以满液体的长方形样品池时,航向光线将产生一定量的偏移,利用ＣＣＤ自动测量这一偏移量,就可以很快地计算出流体的折射率。采用Ｈｅ－Ｎｅ激光测量了纯水、乙醇和丙酮的折射率。     

一种简便的测量薄透明体折射率的方法

提出了一种比较巧而简便的测量薄透明体的折射率的方法,即利用同一个楔形盒装入两种样品,一为待测样品,另一为易测折射率的透明液体参照物,将楔形盒置于迈克尔逊干涉仪光路中。利用对比,可较大地简化步骤,减少烦杂计算,从而较快地得到良好结果。用此方法测量了某聚合物分散液晶的折射率,与用其他方法得到的结果相符。实验表明该方法有便于操作、成本低、效率高等优点,对薄透明体或其他材料的折射率测量具有一定的参考实用价值。     

一种简便的测量薄透明体折射率的方法

提出了一种比较巧而简便的测量薄透明体的折射率的方法，即利用同一个楔形盒装入两种样品，一为待测样品，另一为易测折射率的透明液体参照物，将楔形盒置于迈克尔逊干涉仪光路中。利用对比，可较大地简化步骤，减少烦杂计算，从而较快地得到良好结果。用此方法测量了某聚合物分散液晶的折射率，与用其他方法得到的结果相符。实验表明该方法有便于操作、成本低、效率高等优点，对薄透明体或其他材料的折射率测量具有一定的参考实用价值。     

基于等厚干涉原理的液体折射率测量方法

将空气劈尖的等厚干涉原理与CCD图像处理技术相结合,提出了一种对透明液体折射率进行自动测量的新方法.利用一元线性回归方法对CCD的像元序号与所接收到的干涉条纹光强极大值序号之间的线性关系进行拟合,进而由拟合系数与待测液体折射率之间的关系计算出液体的折射率.为了在测量中获得理想的干涉条纹图,对影响干涉条纹图像质量的主要因素进行了详细分析,并给出了具体的背景光消除方法.实验以水为测量对象,测量结果表明,新的测量方法是可行的,测量结果的相对误差为0.09%,另外,新的背景光消除方法,对其他光学实验中如何获得清晰的干涉条纹,也具有一定的参考价值.     

线性CCD实验系统的研究

CCD（Charge Coupled DeviCe）越来越广泛被应用于工业、军事、民用等行业,采用CCD数据采集卡,和微机相结合,对被测图像信号进行快速采样、存储及数据处理。本实验系统研究主要从5个实验的研究,其中讲述了线阵CCD的特性测量的基本原理、线阵CCD的输出信号的二值化测量的原理及方法、线阵CCD的A/D数据采集、及成像系统的研究、线阵CCD对物体的尺寸的基本测量、对角度的测量等基础知识。最后通过总结性的研究线阵CCD的A/D数据采集程序的方法。     

利用分光光度计测量光学晶体的折射率

晶体折射率的准确测定是晶体上薄膜器件设计的基础。介绍了利用分光光度计测量晶体折射率的方法，通过背面影响系数法、背面镀增透膜和将两者结合起来的方法消除晶体反射率测量时背面反射带来的影响，给出了具体的步骤并对测量误差进行了分析。由于晶体的光学各向异性，采用起偏器扫描的方法测量晶体光学性质随方向的变化。通过对LiB3P5晶体的折射率的测量，证实了该方法的可行性并可用于其他光学晶体折射率的测量。     

用刀口解调技术测量位相型全息记录介质折射率调制幅度及浮雕幅度

提出利用刀口解调技术测量位相型记录介质折射率调制幅度和浮雕幅度的原理和方法，其特点是测量过程简单，速度快。可方便地用于研究各种位相型全息记录材料的特性及相应的处理工艺。     

阵列艾里光束通过梯度折射率介质的光强演变特性

利用光学传递矩阵和广义惠更斯-菲涅耳积分衍射公式,研究了阵列艾里光束在梯度折射率介质中的演化规律。首先,导出了傍轴近似下,空间域内艾里和阵列艾里光束通过光学系统的传输方程。然后,分析了入射阵列艾里光束的二维光强随指数截断因子和光波束腰半径的变化规律。在此基础上,讨论了阵列艾里光束在梯度折射率介质部分横截面上的光强特征和光波传输的周期性特点,并与单艾里光束的传输规律进行了对比。因为大气的随机抖动和渐变折射率光纤都可以抽象为梯度折射率模型,所以相关结论对阵列光束的传输与通信有一定的理论意义。     

基于F-P干涉波长的折射率测量

利用光纤法布里 珀罗 (F P)干涉仪透射光谱的中心波长与其干涉腔内介质折射率之间的线性关系 ,提出一种实现液体 /气体折射率精确测量的方法 ,消除了光源强度波动对测量结果的影响和量化误差。开发出一套实验系统 ,采用可调光滤波器对传感信号进行采集。利用一组不同浓度的酒精溶液对折射率与干涉波长之间的关系进行了拟合 ,拟合误差小于 0 0 0 0 0 5。对蒸馏水和丙酮折射率的实际测量实验误差小于 0 0 0 0 1。