CCD一维尺寸测量信号的检测及微机数据处理

本文对CCD一维动态尺寸测量进行了研究,提出了CCD光电信号直接检测法,同时研究了应用微机处理CCD信号的可行性,并提出了一种微机数据处理方法。     

回转曲面面积图像检测光学系统的误差分析

论述了影响回转曲面面积图像检测系统的误差源，从照明系统、CCD摄像系统及摄像系统的标定分析了光学系统对测量误差的作用，在此基础上就光学系统硬件和图像处理算法两方面提出了改进和提高系统测量精度的措施。     

基于迈克尔逊干涉仪的激光CCD微位移测量系统研究

介绍了一种可进行动态微位移激光测量系统。该系统以He-Ne激光器为光源,配以去噪装置、判向变频系统、CCD视频信号的高速动态采集系统、微机处理系统及干涉图处理软件包等,基于位相调制的基本原理,实现了微位移的精确测量。与传统测量方法相比,其精度、误差、灵敏度及稳定度都有较大提高,并实现了微位移的全自动测量。     

基于线阵CCD的脱绒棉种色选机光学系统的设计

脱绒棉种色选机的检测系统是整台色选机的核心系统,而光学系统是其中重要的一部分,它关系到棉种能否在CCD光敏元上成清晰的像,从而直接影响色选机的色选精度。本设计主要采用柯拉照明系统以及与之相配合的物方远心光路作为光学成像系统的光路,对整个光学系统进行了理论分析。实验证明:利用此光学系统可以获得清晰的红种和合格棉的模拟电信号。     

医用电子内窥镜光源分色系统研究

以CCD为核心的彩色成像系统是医用电子内窥镜的关键部分。基于场顺序制分色扫描合成彩色图像的原理,主要通过对光学系统、分色轮、R、G、B三基色滤光片的设计,完成了整个光源分色系统,实现了利用单片单色CCD摄取彩色图象的电子内窥镜成像系统。     

线阵CCD传感器构成的高精度尺寸检测系统

介绍了线阵CCD传感器的工作原理、器件选择及参数确定、线阵CCD构成高精度尺寸检测系统的组成及其光学系统设计。提出了采用高速CCD视频数据采集电路、带阈值与积分反馈的二值检测电路及数字图像处理技术等措施来提高CCD检测系统测量精度的方法;并给出了应用高分辨率线阵CCD构成微机辊形检测系统的应用实例。实验结果表明,该系统具有较高的检测精度。     

激光熔池温度场检测研究

基于斯蒂藩-玻耳兹曼定律,提出采用电荷耦合器件(CCD)检测熔池温度场的方案,研制了一套CCD检测温度场系统.该系统主要由CCD、光学系统和数据分析软件组成.采用BF1400黑体炉对系统进行了标定,拍摄了不同功率下的CO2激光熔池,经过专用软件分析,得到了激光熔池温度场分布.结果表明该项技术能够实时检测整个熔池表面温度场,属于非接触测量,对熔池温度场无干扰.     

聚合物光纤器件和系统研制

该项目研究内容主要包括：聚合物光纤几何参数测试仪、聚合物光纤谱损测试仪、聚合物光纤通信系统。聚合物光纤几何参数测试仪是由放在精度很高的工作导轨上的平行光照明源，载物台，显微镜，高清晰度CCD和PC机组成，一些部件可精确调整，以实现光学系统的精确调焦。聚合物光纤谱损测试仪主要由氙灯光源，微型光栅单色仪、CCD、高速线阵CCD数据采集卡和计算机系统构成。     

金刚石拉丝模激光打孔机的研制

报道了金刚石拉丝模激光孔机的整机结构,介绍了该机的激光器系统,光学系统,精密工作台,检测系统和微机控制系统的性能,简述了打孔的原理及其打孔的试验结果。     

CCD“刷式”扫描成象装置的研究

本文叙述了CCD“刷式”扫描成象装置的基本工作原理和试验装置的数据,同时初步讨论了光学系统、CCD器件结构、信号处理电路、噪声抑制等对成象质量的影响.     

微型步进电机动态特性测试的研究

本文提出了一种应用激光多普勒效应对微型步进电机和其他微型精密机构进行动态特性测试的新方法。由于采用微型计算机进行自适应定标,这种测试是定量和高精度的。在理论分析的基础上研制了一种测试系统,并用该测试系统对石英钟走的微型步进电机进行动态测试,所得动态特性曲线与理论分析是相吻合的。这种测试力法由于是一种非接触测量法,因此测试结果完全反映机构的实际运动情况。这种方法还可推广应用于其他精密机构的动态测试上,因此是一种很有前途的测试方法。     

共焦球面F-P干涉仪测量液体折射率和浓度的实验研究

以单模石英光纤为传光介质,共焦球面F-P干涉仪为传感器件,面阵分体CCD摄像机为图像接收器件设计了一套液体折射率和浓度的测量系统,对不同浓度的酒精溶液进行了测量．实验结果表明,采用该系统可以探测到10-5量级的折射率变化量,和相应的溶液浓度变化精度也为1．0×10-5,相对于传统的折射率测量方法,这种测量系统调整方便,操作简单,能够用于液体折射率和浓度变化过程的在线测量．     

弹芯激光检测技术

针对弹芯的结构特点和检测要求，根据光三角测量原理、激光扫描测量原理、CCD摄像原理，光栅位移测量原理的非接触检测方法，对弹芯尺寸自动测量仪进行了总体设计，其中包括激光扫描系统、激光光三角测头系统、CCD摄像系统、光栅位移测量系统、精密机械系统、计算机控制和数据处理系统等。     

汽车同步带数控精密测长机的控制系统研究

汽车同步带用于发动机传动系统凸轮轴上置的配气机构,汽车发动机借助曲柄连杆机构中带有飞轮的曲轴与进、排气凸轮轴来传递动力,为保证传动的稳定性和喷油泵、水泵等稳定的传动速比,因此国家汽车同步带标准GB／T12734—2003中要求测量动态时的带节线长和横向摆动量。本文研制了由光栅尺、工控机、单片机、激光位移传感器、光电转速传感器及步进电机等组成的具有高精度、快速、操作方便和自动化程度高的汽车同步带数控精密测长机控制系统,带节线长测量精度达±0．005mm,带横向摆动量测量精度达±0．1mm。     

基于干涉定位的光电自动调焦系统

论述了一种新型自动调焦系统的原理和方法，基于激光干涉条纹的分布，通过ＣＣＤ对光学信号的转换及单片机的控制和处理，实现光学系统的自动调焦，该系统具有调焦精度高，速度快及应用范围广等优点。     

激光光斑及束腰光斑尺寸的测量研究

激光光斑尺寸和激光束腰光斑尺寸是标志激光器性能的重要参数，也是激光器在应用中的重要参量。用CCD作为探测传感器，可以更精确地测出激光器的光斑尺寸和束腰光斑尺寸，克服了传统测量的繁杂过程，并用计算机控制及数据处理，测量精度由原来的10μm提高到2μm，为激光器性能研究和光信息处理提供了一种新的方法。     

一种高精度的光电编码器检测方法及其装置

为解决高精度光电编码器检测中存在的问题,提出了最高分辨率检测和全面统计检测的方法,并研制了相应的自动化装置.该装置采用机械传动系统,配合步进电机,以蜗轮蜗杆对步进电机的输出角位移进行细分,提高了电机的控制精度,实现了高精度的测量;由PC作为上位机,单片机作为下位机对检测系统进行控制和数据采集,实现了测量的自动化;采用最高分辨率检测和全面统计的方法在PC机上进行自动数据分析,实现了分析的自动化.实例检测表明,该系统实现了对最高达18位的各类光电编码器静态和动态自动、快速、全面、精确的检测.且较功能相同的系统成本大幅降低,