CCD傳感器及其應(yīng)用研究
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⑥.殘像:對某像素掃描并讀出其信號電荷之后，下一次掃描后讀出信號仍受上次遺留信號電荷影響的現(xiàn)象叫殘像。
⑦.等效噪聲曝光量:產(chǎn)生與暗輸出(電壓)等值時的曝光量稱為傳感器的等效噪聲曝光量。
四、固態(tài)圖像傳感器的應(yīng)用
1、自動測量
圖6是用線型固態(tài)圖像傳感器測量物體尺寸的基本原理圖。
圖6 用線型固態(tài)圖像傳感器測量物體尺寸的基本原理
圖7是尺寸測量的一個實例，所測對象為熱軋板寬度。因為兩只CCD線型傳感器各只測量板端的一部分，這就相當(dāng)于縮短了視場。當(dāng)要求更高的測量精度時，可同時并用多個傳感器取其平均值，也可以根據(jù)所測板寬的變化。將d做成可調(diào)的形式。
圖7 熱軋板寬自動測量原理
2、圖像識別
(1)傳真技術(shù)
用線型固態(tài)圖像傳感器作傳真裝置的輸入環(huán)節(jié)，與通常用的機械掃描或電管式的相比，有許多優(yōu)點，如機械轉(zhuǎn)動部分少、可靠性好、速度快、而且體積小、重量輕。
圖8是傳真裝置的輸入環(huán)節(jié)示意圖，光源是熒光燈，為使入射光量可調(diào)，可設(shè)置活動覆蓋窗。
(2)光學(xué)文字識別裝置
固態(tài)圖像傳感器還可用作光學(xué)文字識別裝置的“讀取頭”。光學(xué)文字識別裝置(OCR)的光源可用鹵素?zé)?。光源與透鏡間設(shè)置紅外濾光片以消除紅外光影響。每次掃描時間為300Ns，因此，可作到高速文字識別。圖9是OCR的原理圖。經(jīng)A/D變換后的二進制信號通過特別濾光片后，文字更加清晰。下一步驟是把文字逐個斷切出來。以上處理稱為“前處理”。前處理后，以固定方式對各個文字進行特征抽取。
圖9 OCR原理圖
3、在線檢查、識別與控制
CCD光電傳感器的光電檢測能力與微處理器〔NP)的信號處理能力結(jié)合起來便能大大擴展CCD的應(yīng)用前景，例如用來對在線零件的圖形檢查與識別，從而提高了生產(chǎn)自動化的水平和產(chǎn)品質(zhì)量。圖10是一個線型CCD光電傳感器對機械零件進行圖形識別的例子。
圖10 圖形檢查的工作原理
五、結(jié)語
本文分析了固態(tài)圖像傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)、特性以及在工業(yè)檢測中的原理，從而說明了固態(tài)圖像傳感器當(dāng)前在工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，由于固態(tài)圖像傳感器是一種高精度的檢測傳感器，其應(yīng)用已滲透到工業(yè)生產(chǎn)的各部門，尤其在精細加工、機器人技術(shù)、工業(yè)自動化領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，為我國國民經(jīng)濟發(fā)展起了重大作用。相信隨著固態(tài)圖像傳感器制作技術(shù)的提高及圖像處理軟件的進一步發(fā)展，固態(tài)圖像傳感器的應(yīng)用前景將更為廣闊。
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