基于线阵CCD的微小偏移测量系统技术方案

本实用新型专利技术提供基于线阵CCD的微小偏移测量系统，包括：光源、光学镜头、CCD传感器和处理装置，所述光源通过光学镜头将被测物体镜像在CCD传感器，所述CCD传感器的输出端连接所述处理装置，所述处理装置通过供电控制模块为光源供电，所述处理装置的输出端为电压输出端和信号输出端，所述电压输出端输出0-10V的电压值，所述信号输出端采用脉冲信号输出的RS485接口。本实用新型专利技术采用线阵CCD对微小偏移进行测量，通过脉冲数来调节光源电压，使光源强度不随电压波动、外界环境等客观原因而变化，从而提高测量准确度、可靠度。

【技术实现步骤摘要】
基于线阵CCD的微小偏移测量系统
本技术属于测量
，具体涉及基于线阵CCD的微小偏移测量系统。
技术介绍
在现有微小偏移测量系统中，激光作为一种非接触测量方法，由于其方法本身局限性，分辨率低，测量精度不高；现有基于线阵CCD非接触测量系统中，光源通过光学镜头成为平行光照射到CCD传感器上，但由于CCD是光敏感原件，外界环境亮度变化、光源电压波动引起光源亮度的变化、随时间推移光源本身衰减，测量稳定性和精确度不高、抗干扰能力差。
技术实现思路
本技术根据上述现状存在的问题，提出基于线阵CCD的微小偏移测量系统，提高系统的抗干扰能力，保证CCD的分辨率和测量精度。 本技术采用的解决方案是:基于线阵CCD的微小偏移测量系统，包括:光源、光学镜头、CCD传感器和处理装置，所述光源通过光学镜头将被测物体镜像在CCD传感器，所述CCD传感器的输出端连接所述处理装置，所述处理装置通过供电控制模块为光源供电，所述处理装置的输出端为电压输出端和信号输出端，所述电压输出端输出0-10V的电压值，所述信号输出端采用脉冲信号输出的RS485接口。 进一步地技术方案为:所述处理装置由比较器、处理器、RS485和DA转换器组成，所述处理装置接收CXD传感器的输出信号，通过比较器输出脉冲信号给处理器，处理器的输出端连接RS485和DA转换器，所述处理装置的输出端连接CCD驱动和光源控制电路。 进一步的技术方案为:所述光源采用若干个红色LED发光二极管，所述若干个红色LED发光二极管组成矩形。 进一步的技术方案为:所述光学镜头为多组凹凸镜组合。 进一步的技术方案为:所述光源通过光学镜头输出平行的缩小的光源照射在所述C⑶传感器的感光区。 本技术的优点是:本技术采用线阵CCD对微小偏移进行测量，通过脉冲数来调节光源电压，使光源强度不随电压波动、外界环境等客观原因而变化，从而提高测量准确度、可靠度。 【附图说明】 图1为本技术提出的基于线阵CCD的微小偏移测量系统原理框图。 图2为图1中所述处理装置结构图； 图3为图2中所述比较器电路结构图； 图4为本技术提出的基于线阵CCD的微小偏移测量系统光源成像原理框图； 图5为图1中所述的光源形状结构图。 【具体实施方式】 参见图1为本技术提出的基于线阵CCD的微小偏移测量系统原理框图。 如图1所示，基于线阵CXD的微小偏移测量系统，包括:光源、光学镜头、C⑶传感器和处理装置，所述光源通过光学镜头将被测物体镜像在CCD传感器，所述CCD传感器的输出端连接所述处理装置，所述处理装置通过供电控制模块为光源供电，所述处理装置的输出端为电压输出端和信号输出端，所述电压输出端输出0-10V的电压值，所述信号输出端采用脉冲信号输出的RS485接口。 参见图2，为图1中所述处理装置结构图。 如图2所示，所述处理装置由比较器、处理器、RS485和DA转换器组成，所述处理装置接收CCD传感器的输出信号，通过比较器输出脉冲信号给处理器，处理器的输出端连接RS485和DA转换器，所述处理装置的输出端连接CCD驱动和光源控制电路。 本技术实施例中，C⑶输出信号在处理装置内经过比较器比较，输出脉冲信号，处理装置对脉冲信号进行计数、滤波处理，脉冲数通过RS485输出，同时脉冲数转换为对应电压输出。光源电压由处理装置提供，其作用是防止光照、电压、光源衰减等对测量结果的影响，方便调节电压。 参见图3，为图2中所述比较器电路结构图。 如图3所示，处理装置产生传感器驱动信号，并接受C⑶传感器输出信号；比较器的参考电压由处理装置自己产生并且可以自动调节，同时采用滞回比较器使高低电平阀值之间有一个压差，避免单一阀值时输出跳动。 参见图4，为本技术提出的基于线阵CXD的微小偏移测量系统光源成像原理框图。 所述光学镜头为多组凹凸镜组合。 所述光源通过光学镜头输出平行的缩小的光源照射在所述CCD传感器的感光区。 本技术实施例中，采用的光学镜头有一组凹凸镜组成，把光源光线通过光学镜头输出平行光，同时光源的形状被缩小其大小尺寸为传感器感光区域尺寸。 参见图5，为图1中所述的光源形状结构图。 如图5所示，所述光源采用若干个红色LED发光二极管，所述若干个红色LED发光二极管组成矩形。 本技术选用红色发光二极管，滤除其他颜色对传感器影响；同时采用自适应光源电压调节，降低外界客观因素对测量的影像，大大提高了系统可靠性。 本技术采用线阵CCD对微小偏移进行测量，线阵CCD的一维像元数可以做得很多，而且像元尺寸比较灵活，帧幅数高，特别适用于一维目标测量，通过使用线阵(XD，最大幅度降低外界环境影像，而且线阵CCD分辨力高，测量精度和可靠性高，价格低廉。 以上对本技术所提供的基于线阵CCD的微小偏移测量系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于线阵CCD的微小偏移测量系统，其特征在于，包括：光源、光学镜头、CCD传感器和处理装置，所述光源通过光学镜头将被测物体镜像在CCD传感器，所述CCD传感器的输出端连接所述处理装置，所述处理装置通过供电控制模块为光源供电，所述处理装置的输出端为电压输出端和信号输出端，所述电压输出端输出0‑10V的电压值，所述信号输出端采用脉冲信号输出的RS485接口。

【技术特征摘要】
1.基于线阵CCD的微小偏移测量系统，其特征在于，包括:光源、光学镜头、CCD传感器和处理装置，所述光源通过光学镜头将被测物体镜像在CCD传感器，所述CCD传感器的输出端连接所述处理装置，所述处理装置通过供电控制模块为光源供电，所述处理装置的输出端为电压输出端和信号输出端，所述电压输出端输出O-1OV的电压值，所述信号输出端米用脉冲信号输出的RS485接口。2.根据权利要求1所述的基于线阵CCD的微小偏移测量系统，其特征在于，所述处理装置由比较器、处理器、RS485和DA转换器组成，所述处理装置接收CXD传感器的输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁昀，杨森，陈登峰，
申请(专利权)人：西安拓蓝电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61