基于線陣ccd的微小偏移測量系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于測量技術領域，具體涉及基于線陣CCD的微小偏移測量系統。
【背景技術】
[0002]在現有微小偏移測量系統中，激光作為一種非接觸測量方法，由于其方法本身局限性，分辨率低，測量精度不高；現有基于線陣CCD非接觸測量系統中，光源通過光學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，外界環境亮度變化、光源電壓波動引起光源亮度的變化、隨時間推移光源本身衰減，測量穩定性和精確度不高、抗干擾能力差。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型根據上述現狀存在的問題，提出基于線陣CCD的微小偏移測量系統，提高系統的抗干擾能力，保證CCD的分辨率和測量精度。
[0004]本實用新型采用的解決方案是:基于線陣CCD的微小偏移測量系統，包括:光源、光學鏡頭、CCD傳感器和處理裝置，所述光源通過光學鏡頭將被測物體鏡像在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輸出端，所述電壓輸出端輸出0-10V的電壓值，所述信號輸出端采用脈沖信號輸出的RS485接口。
[0005]進一步地技術方案為:所述處理裝置由比較器、處理器、RS485和DA轉換器組成，所述處理裝置接收CXD傳感器的輸出信號，通過比較器輸出脈沖信號給處理器，處理器的輸出端連接RS485和DA轉換器，所述處理裝置的輸出端連接CCD驅動和光源控制電路。
[0006]進一步的技術方案為:所述光源采用若干個紅色LED發光二極管，所述若干個紅色LED發光二極管組成矩形。
[0007]進一步的技術方案為:所述光學鏡頭為多組凹凸鏡組合。
[0008]進一步的技術方案為:所述光源通過光學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。
[0009]本實用新型的優點是:本實用新型采用線陣CCD對微小偏移進行測量，通過脈沖數來調節光源電壓，使光源強度不隨電壓波動、外界環境等客觀原因而變化，從而提高測量準確度、可靠度。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型提出的基于線陣CCD的微小偏移測量系統原理框圖。
[0011]圖2為圖1中所述處理裝置結構圖；
[0012]圖3為圖2中所述比較器電路結構圖；
[0013]圖4為本實用新型提出的基于線陣CCD的微小偏移測量系統光源成像原理框圖；
[0014]圖5為圖1中所述的光源形狀結構圖。
【具體實施方式】
[0015]參見圖1為本實用新型提出的基于線陣CCD的微小偏移測量系統原理框圖。
[0016]如圖1所示，基于線陣CXD的微小偏移測量系統，包括:光源、光學鏡頭、C⑶傳感器和處理裝置，所述光源通過光學鏡頭將被測物體鏡像在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輸出端，所述電壓輸出端輸出0-10V的電壓值，所述信號輸出端采用脈沖信號輸出的RS485接口。
[0017]參見圖2，為圖1中所述處理裝置結構圖。
[0018]如圖2所示，所述處理裝置由比較器、處理器、RS485和DA轉換器組成，所述處理裝置接收CCD傳感器的輸出信號，通過比較器輸出脈沖信號給處理器，處理器的輸出端連接RS485和DA轉換器，所述處理裝置的輸出端連接CCD驅動和光源控制電路。
[0019]本實用新型實施例中，C⑶輸出信號在處理裝置內經過比較器比較，輸出脈沖信號，處理裝置對脈沖信號進行計數、濾波處理，脈沖數通過RS485輸出，同時脈沖數轉換為對應電壓輸出。光源電壓由處理裝置提供，其作用是防止光照、電壓、光源衰減等對測量結果的影響，方便調節電壓。
[0020]參見圖3，為圖2中所述比較器電路結構圖。
[0021]如圖3所示，處理裝置產生傳感器驅動信號，并接受C⑶傳感器輸出信號；比較器的參考電壓由處理裝置自己產生并且可以自動調節，同時采用滯回比較器使高低電平閥值之間有一個壓差，避免單一閥值時輸出跳動。
[0022]參見圖4，為本實用新型提出的基于線陣CXD的微小偏移測量系統光源成像原理框圖。
[0023]所述光學鏡頭為多組凹凸鏡組合。
[0024]所述光源通過光學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。
[0025]本實用新型實施例中，采用的光學鏡頭有一組凹凸鏡組成，把光源光線通過光學鏡頭輸出平行光，同時光源的形狀被縮小其大小尺寸為傳感器感光區域尺寸。
[0026]參見圖5，為圖1中所述的光源形狀結構圖。
[0027]如圖5所示，所述光源采用若干個紅色LED發光二極管，所述若干個紅色LED發光二極管組成矩形。
[0028]本實用新型選用紅色發光二極管，濾除其他顏色對傳感器影響；同時采用自適應光源電壓調節，降低外界客觀因素對測量的影像，大大提高了系統可靠性。
[0029]本實用新型采用線陣CCD對微小偏移進行測量，線陣CCD的一維像元數可以做得很多，而且像元尺寸比較靈活，幀幅數高，特別適用于一維目標測量，通過使用線陣(XD，最大幅度降低外界環境影像，而且線陣CCD分辨力高，測量精度和可靠性高，價格低廉。
[0030]以上對本實用新型所提供的基于線陣CCD的微小偏移測量系統進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
【主權項】
1.基于線陣CCD的微小偏移測量系統，其特征在于，包括:光源、光學鏡頭、CCD傳感器和處理裝置，所述光源通過光學鏡頭將被測物體鏡像在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輸出端，所述電壓輸出端輸出O-1OV的電壓值，所述信號輸出端米用脈沖信號輸出的RS485接口。
2.根據權利要求1所述的基于線陣CCD的微小偏移測量系統，其特征在于，所述處理裝置由比較器、處理器、RS485和DA轉換器組成，所述處理裝置接收CXD傳感器的輸出信號，通過比較器輸出脈沖信號給處理器，處理器的輸出端連接RS485和DA轉換器，所述處理裝置的輸出端連接CCD驅動和光源控制電路。
3.根據權利要求1所述的基于線陣CCD的微小偏移測量系統，其特征在于，所述光源采用若干個紅色LED發光二極管，所述若干個紅色LED發光二極管組成矩形。
4.根據權利要求1所述的基于線陣CCD的微小偏移測量系統，其特征在于，所述光學鏡頭為多組凹凸鏡組合。
5.根據權利要求1所述的基于線陣CCD的微小偏移測量系統，其特征在于，所述光源通過光學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。
【專利摘要】本實用新型提供基于線陣CCD的微小偏移測量系統，包括：光源、光學鏡頭、CCD傳感器和處理裝置，所述光源通過光學鏡頭將被測物體鏡像在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輸出端，所述電壓輸出端輸出0-10V的電壓值，所述信號輸出端采用脈沖信號輸出的RS485接口。本實用新型采用線陣CCD對微小偏移進行測量，通過脈沖數來調節光源電壓，使光源強度不隨電壓波動、外界環境等客觀原因而變化，從而提高測量準確度、可靠度。
【IPC分類】G01B11-00
【公開號】CN204286356
【申請號】CN201420425616
【發明人】魯昀, 楊森, 陳登峰
【申請人】西安拓藍電子科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年7月30日