线阵CCD多功能开发应用实验仪制造技术

一种线阵ＣＣＤ多功能开发应用实验仪，有上部壳体和下部壳体，由上部壳体内部的底端面作为测量系统的工作台上设置有线阵ＣＣＤ传感器和与其相连的光学成像物镜，以及远心照明光源，在光学成像物镜和远心照明光源之间还设置有安装被测物的固定结构，在上部壳体的侧壁上开设有扩展光学信息输入窗口；在下部壳体的上端面上设置有现场可编程逻辑开发与扩展电路板和与其相连的输入、输出Ｉ／Ｏ端口，内部设置有多功能开发板，以及与下部壳体相连的ＣＣＤ驱动脉冲测试端，在下部壳体的侧壁上设置有与多功能开发板连接的外接黑白线阵ＣＣＤ相机接口和ＵＳＢ接口，多功能开发板还与ＵＳＢ接口相连。本实用新型专利技术通过实验具有更加广泛的知识面，更强的信息获得手段和动手能力，以便在今后的创新设计增强创新思路。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种实验设备。特别是涉及一种能够通过实验对各种线阵CCD传感 器进行更加充分的认识，开拓设计思路，预先感知设计过程中的一些关键技术的线阵CCD 多功能开发应用实验仪。
技术介绍
目前，世界性的科技进步使光电技术特别是以CCD为代表的图像传感器应用技术得 到飞速发展，需要培养更多具有光、机、电、算全面发展的高技能工程技术人才来满足各行各业科技进步的需要，为更广泛的"机tr'安装"眼睛与大脑"，使机器设备能够获取更多的信息，更聪明地完成复杂与尖端的工作。线阵CCD图像传感器是工业非接触 检测
应用非常广泛，非常活跃与发展前景极其美妙的视觉传感器之一，它能够 获取与感知各种尺寸、位置、运动、光谱、图像等信息，便于将所获得的信息送入电脑， 形成各种识别与控制信号，代替人工忠诚、不疲倦地完成工作。它的测量精确度高，控 制的准确率可靠，并且能在任何恶劣的环境与人所无法到达的地方忠实地完成各项工作， 成为机器视觉中的重要传感器。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种能够通过实验对各种线阵CCD传感器 进行更加充分的认识，开拓设计思路，预先感知设计过程中的一些关键技术的线阵CCD 多功能开发应用实验仪。本技术所采用的技术方案是 一种线阵CCD多功能开发应用实验仪，包括有上 部壳体和位于上部壳体的下部并与其形成阶梯形结构的下部壳体，所述的上部壳体内部 的底端面设为测量系统工作台，在测量系统工作台的一端设置有线阵CCD传感器和与其 相连的光学成像物镜，另一端设置有与光学成像物镜对应的远心照明光源，在光学成像 物镜和远心照明光源之间还设置有用于安装被测物的固定结构，在上部壳体位于远心照 明光源一侧的侧壁上开设有扩展光学信息输入窗口；所述的下部壳体内，设置有多功能 开发板，在下部壳体的上端面上设置有现场可编程逻辑开发与扩展电路板和与其相连的 输入、输出I/0端口，以及与下部壳体相连的CCD驱动脉冲测试端，在下部壳体位于多 功能开发板一侧的侧壁上设置有外接黑白线阵CCD相机接口和USB接口，所述的黑白线 阵CCD相机接口与多功能开发板相连接，多功能开发板还与USB接口相连。所述的多功能开发板包括有具有驱动器、控制器和逻辑脉冲发生器功能的现场可编 程逻辑器件，所述的现场可编程逻辑器件的驱动器和逻辑脉冲发生器相互连通，其中，驱动器与线阵CCD传感器及下部壳体上的外接黑白线阵CCD相机接口相连接，线阵CCD 传感器还与A/D转换器连接，逻辑脉冲发生器分别与A/D转换器、存储器、USB总线收发 器相连接，所述的存储器还分别连接A/D转换器和USB总线收发器，而USB总线收发器 还通过设置在下部壳体上的USB接口与计算机系统相连接，USB总线收发器还与现场可编 程逻辑器件的控制器相连接，而现场可编程逻辑器件的控制器的控制器分别连接远心照 明光源控制器、扫描光源控制器、驱动电机转换与开关。所述的设置于光学成像物镜和远心照明光源之间的用于安装被测物的固定结构，包 括有位于下部壳体内的产生正弦规律运动装置和与产生正弦规律运动装置相连接并且贯 穿测量系统工作台位于光学成像物镜和远心照明光源之间的被测物体挟持机构。所述的设置于光学成像物镜和远心照明光源之间的用于安装被测物的固定结构，包 括有位于下部壳体内的产生正弦规律运动装置和与产生正弦规律运动装置相连接并且贯 穿测量系统工作台位于光学成像物镜和远心照明光源之间的被测杆件。本技术所采用的另一技术方案是 一种线阵CCD多功能开发应用实验仪，包括 有上部壳体和位于上部壳体的下部并与其形成阶梯形结构的下部壳体，所述的上部壳体 内部的底端面设为测量系统工作台，在测量系统工作台上依次设置有线阵CCD传感器和 与其相连的光学成像物镜、扫描照明光源、扫描滚筒成像装置，在上部壳体位于扫描滚 筒成像装置一侧的侧壁上开设有扩展光学信息输入窗口；所述的下部壳体内，设置有多 功能开发板，在下部壳体的上端面上设置有现场可编程逻辑开发与扩展电路板和与其相 连的输入、输出I/0端口，以及与下部壳体相连的CCD驱动脉冲测试端，在下部壳体位 于多功能开发板一侧的侧壁上设置有外接黑白线阵CCD相机接口和USB接口，所述的黑 白线阵CCD相机接口与多功能开发板相连接，多功能开发板10还与USB接口 17相连。本技术的线阵CCD多功能开发应用实验仪，能够使学生使通过实验具有更加广 泛的知识面，更强的信息获得手段和动手能力，以便在今后的创新设计增强创新思路。 企业还可以通过"线阵CCD多功能开发设计装置"所提供的软、硬件平台对各种线阵CCD 传感器进行更加充分的认识，开拓设计思路，预先感知设计过程中的一些关键技术为实 际设计提供更为充实的实践技术资料，縮短创新设计的开发周期。利用本技术的装置能够进行下面开发性设计试验1、 对实际物体的外形尺寸的非接触测量试验，通过该试验，掌握非接触测量物体外 形尺寸的原理，比较几种边界信息提取方法的优缺点；2、 利用彩色线阵CCD传感器对实际物体或图片进行扫描成像的试验，找到图像扫描 试验过程中速度匹配问题、色彩信息分析与色彩还原等问题进行综合研究，对开发图像 扫描方向的课题提供有力的软、硬件试验平台；3、 利用线阵CCD传感器对实际物体的振动进行非接触测量试验，找到测量物体振动 的振幅、频率与相位等参数的方法、规律与关键技术，尤其是找出影响参数测量精度的 要素；4、 利用彩色线阵CCD传感器测量物体倾斜角度的试验，探索为什么能用彩色线阵 CCD传感器测量物体的倾斜角度，找到影响角度测量精度的因素，怎样设计与开发测量倾 斜角度的测量仪器；5、 对彩色线阵CCD传感器的输出信号进行A/D数据采集的试验，进一步认识彩色线 阵CCD的输出信号的特征，输出信号与CCD传感器工作脉冲间的时间与相位关系，A/D 转换的特点和数据读写等关键问题，对利用彩色线阵CCD传感器开发创新设计提供依据。附图说明图1是本技术的整体结构示意图；图2是图1中多功能开发板的电路原理框图；图3是应用本技术进行尺寸与振动测量开发设计的装置的结构示意图； 图4是应用本技术进行尺寸与振动测量的原理方框图； 图5是应用本技术测量物体倾斜角度的结构示意图； 图6是测量物体倾斜角度的原理图；图7是应用本技术对图像进行扫描的结构示意图；图8是产生正弦振动的结构原理图；图9是扫描滚筒成像装置的结构示意图。其中1:线阵CCD传感器2:光学成像物镜3:挟持机构4:扫描滚筒成像装置5:产生正弦规律运动装置6:扫描照明光源7:远心照明光源8:测量系统工作台9:CCD驱动脉冲测试端10:多功能开发板11:现场可编程逻辑开发与扩展电路板12:输入、输出1/0竭13:黑白线阵CCD相机接口14:上部壳体15:下部壳体16:扩展光学信息输入窗口17:USB接口20:驱动器21:A/D转换器22:存储器23:控制器24:逻辑脉冲发生器25:USB总线收发器26:计算机系统27:远心照明光源控制器28:扫描光源控制器29:驱动电机转换与开关31:干件32:圆盘的几何中心33:圆盘34:电机转轴36:一条光敏单元阵列37:另一条光敏单元阵列38:被测物体640:底座 41:转轴42:轴承 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线阵ＣＣＤ多功能开发应用实验仪，包括有上部壳体（１４）和位于上部壳体（１４）的下部并与其形成阶梯形结构的下部壳体（１５），其特征在于，所述的上部壳体（１４）内部的底端面设为测量系统工作台（８），在测量系统工作台（８）的一端设置有线阵ＣＣＤ传感器（１）和与其相连的光学成像物镜（２），另一端设置有与光学成像物镜（２）对应的远心照明光源（７），在光学成像物镜（２）和远心照明光源（７）之间还设置有用于安装被测物的固定结构，在上部壳体（１４）位于远心照明光源（７）一侧的侧壁上开设有扩展光学信息输入窗口（１６）；所述的下部壳体（１５）内，设置有多功能开发板（１０），在下部壳体（１５）的上端面上设置有现场可编程逻辑开发与扩展电路板（１１）和与其相连的输入、输出Ｉ／Ｏ端口（１２），以及与下部壳体（１５）相连的ＣＣＤ驱动脉冲测试端（９），在下部壳体（１５）位于多功能开发板（１０）一侧的侧壁上设置有外接黑白线阵ＣＣＤ相机接口（１３）和ＵＳＢ接口（１７），所述的黑白线阵ＣＣＤ相机接口（１３）与多功能开发板（１０）相连接，多功能开发板（１０）还与ＵＳＢ接口（１７）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆有，
申请(专利权)人：天津市耀辉光电技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]