基于线阵CCD的弹道同步式狭缝摄影系统

采用高速线阵CCD代替传统的胶片,提出了一种新型的狭缝摄影系统,并对系统的原理及组成进行论述。当被测弹体速度小于500m/s,弹体长度大于500mm,章动角不小于5°时,系统测角精度达0.9‰,可满足靶场弹道测量要求。实现了弹道参数测量的自动化,对改进靶场测量具有重要的意义。     

基于CCD摄影测量的摩托车前照灯配光性能测试研究

对利用面阵CCD摄像机测试摩托车前照灯配光性能的方法进行了理论分析,采用CCD图像像素灰度值来表示配光测试屏幕上的照度值,以实现CCD摄像机测试摩托车前照灯配光性能的目的。并对配光测试屏幕上各测试点的图像像素灰度分别进行了照度标定,建立了屏幕照度与屏幕图像灰度之间的对应关系。标定实验结果得出的标定误差为0．021 lx,系统符合摩托车前照灯配光性能测试的要求。     

基于CCD摄影测量的摩托车前照灯配光性能测试研究

对利用面阵CCD摄像机测试摩托车前照灯配光性能的方法进行了理论分析，采用CCD图像像素灰度值来表示配光测试屏幕上的照度值，以实现CCD摄像机测试摩托车前照灯配光性能的目的。并对配光测试屏幕上各测试点的图像像素灰度分别进行了照度标定，建立了屏幕照度与屏幕图像灰度之间的对应关系。标定实验结果得出的标定误差为0．021lx，系统符合摩托车前照灯配光性能测试的要求。     

基于线阵CCD的线路方向测量系统的开发

该系统硬件设备采用长距离准直激光光源、CCD图像传感器、旋转编码器、系统终端PC等器件,利用线阵CCD测量技术、数据处理技术、多信息传感融合技术等高新技术,能够对铁路路轨区段(长度≤200m)轨道几何形状进行高精度检测,将线路轨向测量结果直接数字化显示,为线路设备维修提供可靠的测量数据,解决了既有方法测量精度差、效率低的问题,能满足铁路工务系统作业要求、提高作业质量。     

狭缝宽度的衍射法测量研究

针对太阳绝对光谱辐照度仪研制过程中入射狭缝光阑高精度测量的实际需求,研制了基于激光衍射的狭缝宽度检测系统。该系统以激光作为光源,使用NMOS线列探测器作为检测传感器、以混合信号单片机C8051F为主控处理器,结合CPLD作为时序发生器和片上12位模数转换器,并采用最小二乘法对测量数据进行拟合提取条纹中心位置,实现了狭缝的高精度检测。系统可检测狭缝范围为0.02-0.5 mm,并在对太阳绝对光谱辐照度仪中标称为0.1 mm的狭缝测量中获得了3.25?10-3 µm测量不确定度。     

基于线阵CCD的多表面焦点偏移测量

在显微成像过程中,焦点偏移对长时间的活细胞观测等应用有很大影响,自动对焦技术是解决该问题最有效的技术手段之一。反射式的主动式表面偏移测量是显微镜实现自动对焦的关键,但是在存在多个表面反射的情况下如何进行准确的焦点偏移测量仍是需要解决的一个问题。本文提出了一种针对多表面反射的焦点偏移测量方法,该方法采用线阵CCD对反射光斑进行成像,不同表面反射回来的光斑在线阵CCD上可以很好的区分,通过窗口加权质心法够精确地测量所需要的表面反射光斑在CCD上的位移,从而精确测定焦点偏移,在样品干燥和样品湿润的情况下测量精度分别达到106 nm和111 nm。     

用线阵CCD对高速运动物体的检测

用线阵ＣＣＤ对高速运动物体检测传感头，为防止图像模糊必需提高行扫频率，然而提高行扫频率必然使曝光的积分时间缩短，检测灵敏度降低。本文介绍解决高速目标检测的行扫频率与检测灵敏度这一对矛盾的两种可行的解决办法，即选用ＴＤＩ器件或采用脉冲曝光法。     

基于双目线阵CCD的目标平面定位方法

近年来,charge coupled device(CCD)在相关领域有着广泛的研究与应用。线阵CCD的成像形状为直线,可以高效扫描空间平面。利用空间直线在线阵CCD的成像可积聚为同一个像素点的特性及空间平面原点位置的投影信息,提出了一种基于投影积聚特性的目标平面位置测量方法。针对采集到的线阵图像,使用直方图均衡化对数据进行对比度增强,可以稳定提取测量目标的像素位置。在获取多个线阵CCD的直线解算矩阵后,采集被测目标在各个线阵CCD上的像素位置,便可得到穿过目标的多条平面直线方程,最终利用最小二乘法计算出目标的平面位置。对目标在20 cm×20 cm的平面区域内进行了双目测量,实验结果表明,对于线阵CCD模块TSL1401,所提方法的平均测量误差约为0.19 cm,标准差约为0.09 cm,验证了所提方法的有效性。     

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     

一种高精度CCD激光自准直测量系统的研究

为测量导弹姿态角研制了一套CCD激光自准直系统,它有一套24位绝对式角轴编码器,设有多个读数头,对径读数采用数字量相加技术,消除了轴系晃动对信号的影响。采用高精度线阵CCD作为接收元件。本系统可以进行光电自准直的测量,在360°范围内水平方向误差不大于±1.5",极限测量精度不大于8"。     

线阵CCD用于飞行弹丸攻角测定的研究

依据外弹道学和实验外弹道学的基本理论，提出应用线阵CCD测定飞行弹丸攻角的原理和方法，推导出飞行弹丸攻角的线阵CCD计算公式，并分析了存在的失真及其对结果的影响。     

基于CCD技术的玻璃测厚系统

针对传统厚度测量方法的弊端,研究了利用半导体激光和线阵电荷耦合元件(CCD)组成的在600 ℃高温条件下的一套非接触式、在线玻璃厚度检测系统.利用几何光学中光的反射和折射原理对玻璃进行非接触测量,选用TCD1501C线阵CCD作为图像传感器,设计了CCD视频信号处理电路.玻璃厚度测量的精度能达到0.01 mm(测量范围在2～20 mm).     

CCD交汇测量系统布站方式的精度分析

采用空间光幕代替纸靶来实现对弹丸目标立靶坐标的实时获取。在分析了CCD相机的精度与结构参数精度对交汇测量精度的影响后，对两相机像面上不同位置点在靶面上的交汇坐标测量结果进行了仿真计算，最终给出了最优的布站方式及测量系统的最大误差。仿真结果证明CCD相机光轴正交时系统具有最高的测量精度。     

基于线阵CCD扫描的测量技术

针对零件二雏几何尺寸的高精度非接触测量问题,提出了基于线阵CCD扫描测量的方法。通过对扫描同步的分析,很好地控制了扫描图像的失真。对CCD扫描图像设计了处理算法。由于需布置光源,而光源随时间会有所衰减,所以对图像采用边缘检测的算法,以减小光源亮度变化对图像测量的影响;由于获取的梯度是梯度带,同时为了不加剧边缘的不连续性,采用了细化算法。对闽断点进行插值,采用周长法计算直径,系统测量结果与采用千分尺进行测量的结果相比较,其测量误差不大于10μm。     

基于运动特征的远距离红外目标检测方法

在红外热图像序列中检测远距离运动目标具有重要的军事和民用价值。由于远距离目标成像后所占的像素较少,同时受成像环境和成像条件的影响可能会存在较强的背景噪声,目标与背景的差异不明显,检测比较困难。本文针对热红外图像序列,提出了一种远距离目标的检测方法。该方法首先利用top-hat算子选择备选目标,然后利用备选目标在不同帧中的相关程度分析目标的运动特征,选择有确定运动特征的目标作为检测结果。该方法不需要进行背景估计,可以有效地避免强背景噪声的影响;通过调整运动模型,可以应用于不同运动特征的目标检测问题。实验结果证明了本文方法的有效性和鲁棒性。     

彩色线阵CCD用于物体尺寸精密测量的研究

现有精密尺寸测量系统采用单阵列的线阵CCD作为光电传感器,不能检测像元的排列方向与物体尺寸方向的夹角γ,而当夹角γ在测量中发生变化时将引起测量误差,本文采用彩色线阵CCD（TCD2901D）作为光电传感器进行精密尺寸测量,检测出夹角变化带来的尺寸测量误差,得到了误差的修正方法。     

基于角度测量的跟踪雷达方程

本文在跟踪雷达目标角度测量的基础上推导了跟踪雷达方程。笔者首先根据测角精度要求计算出回波最小SNR,然后根据最小SNR计算出雷达最大作用距离,证明其与天线有效孔径的3/4次方成正比,而非跟踪雷达方程建立在目标检测基础之上得出的与1/2次方成正比的结论。在典型测量精度条件下,基于测量的跟踪雷达方程得出的目标距离要小于基于检测的跟踪雷达方程,测量精度要求越高,跟踪雷达威力越近。本文针对相控阵体制,得出了天线波束扫描对跟踪距离的影响因子,即扫描角余弦的三次方。     

基于DSP和线阵CCD外螺纹几何参数非接触测量方法研究

为了提高外螺纹尺寸检测的精度并实现自动化测量,文章提出了基于线阵CCD的非接触测量方法,建立了包括图像数据自动采集和尺寸计算的测量系统,该系统通过控制高精度的线阵CCD扫描外螺纹在平行光场中的投影并结合光电编码器来获取螺纹图像。文章详细介绍了线阵CCD驱动电路的实现,以TMS320F2812为信号处理器的线阵CCD在线测量系统的硬件结构与软件设计。     

基于线阵CCD的光刻机调焦调平系统的研究

介绍了一种基于线阵CCD的光刻机调焦调平系统,讨论了其检测和控制原理.介绍了调焦调平系统的光学结构,并建立起了理想的单点高度测量与整场调焦调平的算法模型.