基于线阵CCD 的角度测量方法 - 中国显微图像网.PDF

基于线阵基于线阵 CCD 的角度测量方法的角度测量方法 基于线阵基于线阵 的角度测量方法的角度测量方法 （大连理工大学城市学院）王善坤，陈银萍 Wang Shan_kun ，Chen Yin_ping 摘要：在四轮定位等系统中常需要非接触的精确角度测量，以确定两个被测对象的轴心是否 在一个平面上，进而测量物体的偏移角度。为此，提出了利用线阵 CCD 进行精确角度测量 的原理和实现方法。选用TCD1304AP 和 C8051F020 为核心构成测量系统，设计了 CCD 驱 动电路、CCD 信号二值化处理电路和二值化信号的捕获测量方法，详细阐述了角度测量的 原理及实现。利用 CCD 进行角度测量与传统传感器相比，不仅能够实现非接触检测, 而且 有智能化、灵敏度高的特点。此方法测量精度高、速度快，在需要进行数字化角度测量的场 合有很强的实用性。 关键词：线阵CCD；非接触测量；角度测量；二值化处理 中图分类号：TG82 文献标志码：A A method for angle measurement based on linear CCD Abstract : In order to ensure the two objects whether in the same plane or not, it usually needs non-contact angle measurement in wheel alignment system or other fields, and needs to measure the angle offset of the object to the plane. So, a theory and a co esponding method of ealization for accurate angle measurement based on linear CCD are proposed. Used TCD1304AP and C8051F020 constitute the core of the measurement system, Designed the driver circuit of CCD、the CCD signal Binaryzation method and the way of Bi-value signal capture and measurement ， Elaborated the principle and implementation of angle measurement. Compared to the traditional sensors, using the CCD for angle measurement not only can realize the non-contact measuring, but also has the characteristic of high intelligence and high sensitivity. This method has high measuring precision and fast speed, it has a good practicability in the field where need accurate digital angle measurement. Key words : Linear CCD; Non-contact measurement; Angle measurement; Binaryzation 引 言 线阵 CCD 像元尺寸通常在 μm 数量级且光敏面性态稳定，在应用中具有精度高、分辨 率好、性能稳定等特点，在图像传感、光谱分析和尺寸、位移、振动测量等非接触测量领域 有着广泛的应用。被检测对象的光信息通过光学系统成像到CCD 的光敏面上，CCD 通过其 光敏像元将光信息转换为电荷信息[1][2] 。在一定的时钟脉冲的控制下，按顺序输出其光敏像 元的信息，即在输出端获得与被测对象相对应的光信息。本文设计了一种基于线阵CCD 的 非接触角度测