線陣CCD細分方法的研究.pdf

1、CCD（Charge Coupled Device-光電荷耦合器）的應用已經(jīng)覆蓋了工業(yè)測控的各個領域，其中線陣CCD在幾何尺寸測量系統(tǒng)中的應用越來越受到重視。提高線陣CCD精度的最有效方法之一是細分方法。
　　 本文通過對大量CCD資料的分析、對比，總結了它的特點和優(yōu)越性；對通用的線陣CCD測量系統(tǒng)進行了設計；重點對線陣CCD的細分方法進行詳細的論述和分析，并提出了新的細分方法：綜合細分和分段細分方法；通過試驗進行了驗證。研究的

2、主要內容如下：
　　 (1)介紹了CCD的結構和原理，并通過與CMOS對比，突出CCD的優(yōu)越性能；分析對比線陣CCD和面陣CCD，指出線陣CCD在幾何尺寸測量應用中的優(yōu)勢。
　　 (2)設計了通用的線陣CCD測量系統(tǒng)，并講述了測量系統(tǒng)的每個模塊的功能，提出一些優(yōu)化模塊的建議；通過對比IC驅動電路、EPROM驅動電路、單片機驅動電路和復雜可編程邏輯器件驅動電路等幾種驅動電路的特點，選擇了以C8051F320為核心、AD98

3、26為數(shù)據(jù)采集轉換芯片，設計了基于USB接口的線陣CCD的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
　　 (3)詳細研究了CCD的細分方法，經(jīng)典的細分算法已很難滿足精度要求，亞像元細分算法逐漸發(fā)展成熟，它分為像點定位細分和邊緣細分。像位定點細分包括：二值法、重心法、一維線性補償內插、質心內插、形心法、截止電壓法、按比例求中心法、階梯法、灰度質心細分法和倍頻插值，還有加權多項式插值法和多閥值比例中心法。邊緣細分包括：調制解調細分、空間擬合細分、多項插值細分