基于線陣ccd的微小偏移測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于線陣CCD的微小偏移測(cè)量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有微小偏移測(cè)量系統(tǒng)中，激光作為一種非接觸測(cè)量方法，由于其方法本身局限性，分辨率低，測(cè)量精度不高；現(xiàn)有基于線陣CCD非接觸測(cè)量系統(tǒng)中，光源通過光學(xué)鏡頭成為平行光照射到CCD傳感器上，但由于CCD是光敏感原件，外界環(huán)境亮度變化、光源電壓波動(dòng)引起光源亮度的變化、隨時(shí)間推移光源本身衰減，測(cè)量穩(wěn)定性和精確度不高、抗干擾能力差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型根據(jù)上述現(xiàn)狀存在的問題，提出基于線陣CCD的微小偏移測(cè)量系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的抗干擾能力，保證CCD的分辨率和測(cè)量精度。
[0004]本實(shí)用新型采用的解決方案是:基于線陣CCD的微小偏移測(cè)量系統(tǒng)，包括:光源、光學(xué)鏡頭、CCD傳感器和處理裝置，所述光源通過光學(xué)鏡頭將被測(cè)物體鏡像在CCD傳感器，所述CCD傳感器的輸出端連接所述處理裝置，所述處理裝置通過供電控制模塊為光源供電，所述處理裝置的輸出端為電壓輸出端和信號(hào)輸出端，所述電壓輸出端輸出0-10V的電壓值，所述信號(hào)輸出端采用脈沖信號(hào)輸出的RS485接口。
[0005]進(jìn)一步地技術(shù)方案為:所述處理裝置由比較器、處理器、RS485和DA轉(zhuǎn)換器組成，所述處理裝置接收CXD傳感器的輸出信號(hào)，通過比較器輸出脈沖信號(hào)給處理器，處理器的輸出端連接RS485和DA轉(zhuǎn)換器，所述處理裝置的輸出端連接CCD驅(qū)動(dòng)和光源控制電路。
[0006]進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述光源采用若干個(gè)紅色LED發(fā)光二極管，所述若干個(gè)紅色LED發(fā)光二極管組成矩形。
[0007]進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述光學(xué)鏡頭為多組凹凸鏡組合。
[0008]進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述光源通過光學(xué)鏡頭輸出平行的縮小的光源照射在所述C⑶傳感器的感光區(qū)。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型采用線陣CCD對(duì)微小偏移進(jìn)行測(cè)量，通過脈沖數(shù)來調(diào)節(jié)光源電壓，使光源強(qiáng)度不隨電壓波動(dòng)、外界環(huán)境等客觀原因而變化，從而提高測(cè)量準(zhǔn)確度、可靠度。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型提出的基于線陣CCD的微小偏移測(cè)量系統(tǒng)原理框圖。
[0011]圖2為圖1中所述處理裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖3為圖2中所述比較器電路結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖4為本實(shí)用新型提出的基于線陣CCD的微小偏移測(cè)量系統(tǒng)光源成像原理框圖；
[0014]圖5為圖1中所述的光源形狀結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]參見圖1為本實(shí)用新型提出的基于線陣CCD的微小偏移測(cè)量系統(tǒng)原理框圖。
[0016]如圖1所示，基于線陣CXD的微小偏移測(cè)量系統(tǒng)，包括:光源、光學(xué)鏡頭、C⑶傳感器和處理裝置，所述光源通過光學(xué)鏡頭將被測(cè)物體鏡像在CCD傳感器，所述CCD傳感器的輸出端連接所述處理裝置，所述處理裝置通過供電控制模塊為光源供電，所述處理裝置的輸出端為電壓輸出端和信號(hào)輸出端，所述電壓輸出端輸出0-10V的電壓值，所述信號(hào)輸出端采用脈沖信號(hào)輸出的RS485接口。
[0017]參見圖2，為圖1中所述處理裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0018]如圖2所示，所述處理裝置由比較器、處理器、RS485和DA轉(zhuǎn)換器組成，所述處理裝置接收CCD傳感器的輸出信號(hào)，通過比較器輸出脈沖信號(hào)給處理器，處理器的輸出端連接RS485和DA轉(zhuǎn)換器，所述處理裝置的輸出端連接CCD驅(qū)動(dòng)和光源控制電路。
[0019]本實(shí)用新型實(shí)施例中，C⑶輸出信號(hào)在處理裝置內(nèi)經(jīng)過比較器比較，輸出脈沖信號(hào)，處理裝置對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)、濾波處理，脈沖數(shù)通過RS485輸出，同時(shí)脈沖數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)電壓輸出。光源電壓由處理裝置提供，其作用是防止光照、電壓、光源衰減等對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，方便調(diào)節(jié)電壓。
[0020]參見圖3，為圖2中所述比較器電路結(jié)構(gòu)圖。
[0021]如圖3所示，處理裝置產(chǎn)生傳感器驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并接受C⑶傳感器輸出信號(hào)；比較器的參考電壓由處理裝置自己產(chǎn)生并且可以自動(dòng)調(diào)節(jié)，同時(shí)采用滯回比較器使高低電平閥值之間有一個(gè)壓差，避免單一閥值時(shí)輸出跳動(dòng)。
[0022]參見圖4，為本實(shí)用新型提出的基于線陣CXD的微小偏移測(cè)量系統(tǒng)光源成像原理框圖。
[0023]所述光學(xué)鏡頭為多組凹凸鏡組合。
[0024]所述光源通過光學(xué)鏡頭輸出平行的縮小的光源照射在所述CCD傳感器的感光區(qū)。
[0025]本實(shí)用新型實(shí)施例中，采用的光學(xué)鏡頭有一組凹凸鏡組成，把光源光線通過光學(xué)鏡頭輸出平行光，同時(shí)光源的形狀被縮小其大小尺寸為傳感器感光區(qū)域尺寸。
[0026]參見圖5，為圖1中所述的光源形狀結(jié)構(gòu)圖。
[0027]如圖5所示，所述光源采用若干個(gè)紅色LED發(fā)光二極管，所述若干個(gè)紅色LED發(fā)光二極管組成矩形。
[0028]本實(shí)用新型選用紅色發(fā)光二極管，濾除其他顏色對(duì)傳感器影響；同時(shí)采用自適應(yīng)光源電壓調(diào)節(jié)，降低外界客觀因素對(duì)測(cè)量的影像，大大提高了系統(tǒng)可靠性。
[0029]本實(shí)用新型采用線陣CCD對(duì)微小偏移進(jìn)行測(cè)量，線陣CCD的一維像元數(shù)可以做得很多，而且像元尺寸比較靈活，幀幅數(shù)高，特別適用于一維目標(biāo)測(cè)量，通過使用線陣(XD，最大幅度降低外界環(huán)境影像，而且線陣CCD分辨力高，測(cè)量精度和可靠性高，價(jià)格低廉。
[0030]以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的基于線陣CCD的微小偏移測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于線陣CCD的微小偏移測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括:光源、光學(xué)鏡頭、CCD傳感器和處理裝置，所述光源通過光學(xué)鏡頭將被測(cè)物體鏡像在CCD傳感器，所述CCD傳感器的輸出端連接所述處理裝置，所述處理裝置通過供電控制模塊為光源供電，所述處理裝置的輸出端為電壓輸出端和信號(hào)輸出端，所述電壓輸出端輸出O-1OV的電壓值，所述信號(hào)輸出端米用脈沖信號(hào)輸出的RS485接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于線陣CCD的微小偏移測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述處理裝置由比較器、處理器、RS485和DA轉(zhuǎn)換器組成，所述處理裝置接收CXD傳感器的輸出信號(hào)，通過比較器輸出脈沖信號(hào)給處理器，處理器的輸出端連接RS485和DA轉(zhuǎn)換器，所述處理裝置的輸出端連接CCD驅(qū)動(dòng)和光源控制電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于線陣CCD的微小偏移測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述光源采用若干個(gè)紅色LED發(fā)光二極管，所述若干個(gè)紅色LED發(fā)光二極管組成矩形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于線陣CCD的微小偏移測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)鏡頭為多組凹凸鏡組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于線陣CCD的微小偏移測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述光源通過光學(xué)鏡頭輸出平行的縮小的光源照射在所述CCD傳感器的感光區(qū)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供基于線陣CCD的微小偏移測(cè)量系統(tǒng)，包括：光源、光學(xué)鏡頭、CCD傳感器和處理裝置，所述光源通過光學(xué)鏡頭將被測(cè)物體鏡像在CCD傳感器，所述CCD傳感器的輸出端連接所述處理裝置，所述處理裝置通過供電控制模塊為光源供電，所述處理裝置的輸出端為電壓輸出端和信號(hào)輸出端，所述電壓輸出端輸出0-10V的電壓值，所述信號(hào)輸出端采用脈沖信號(hào)輸出的RS485接口。本實(shí)用新型采用線陣CCD對(duì)微小偏移進(jìn)行測(cè)量，通過脈沖數(shù)來調(diào)節(jié)光源電壓，使光源強(qiáng)度不隨電壓波動(dòng)、外界環(huán)境等客觀原因而變化，從而提高測(cè)量準(zhǔn)確度、可靠度。
【IPC分類】G01B11-00
【公開號(hào)】CN204286356
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420425616
【發(fā)明人】魯昀, 楊森, 陳登峰
【申請(qǐng)人】西安拓藍(lán)電子科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年7月30日