RLE-GA01 CCD基礎(chǔ)與應(yīng)用綜合實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)簡介
CCD原理與應(yīng)用是《光電子學(xué)》課程重要章節(jié),也是教學(xué)的難點(diǎn)章節(jié),為此RealLight®開發(fā)了CCD基礎(chǔ)與應(yīng)用綜合實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)采用模塊化、開放式設(shè)計(jì),直觀展現(xiàn)了線陣、面陣CCD的工作原理,并且設(shè)置了工程實(shí)踐常用的測試項(xiàng)目實(shí)驗(yàn),是學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解CCD工作原理與應(yīng)用實(shí)際的理想教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、線陣CCD 驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn);
2、線陣CCD 特性測量;
3、線陣CCD 輸出信號(hào)二值化實(shí)驗(yàn);
4、工件直徑測量實(shí)驗(yàn);
5、角位置測量實(shí)驗(yàn);
6、面陣CCD 驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)及特性測量;
7、面陣CCD 數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn);
8、面陣CCD 圖像點(diǎn)運(yùn)算實(shí)驗(yàn);
9、工件二維尺寸測量實(shí)驗(yàn);
10、彩色面陣CCD 顏色處理及識(shí)別實(shí)驗(yàn)。
知識(shí)點(diǎn)
CCD基本工作原理、轉(zhuǎn)移效率、轉(zhuǎn)移損失率、工作頻率、光電轉(zhuǎn)移特性、光譜響應(yīng)、動(dòng)態(tài)范圍、暗電流、分辨率、積分時(shí)間、CCD驅(qū)動(dòng)時(shí)序、CCD信號(hào)處理與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集。
選配設(shè)備參數(shù)
計(jì)算機(jī)(基本配置)。
主要設(shè)備參數(shù)
1.光源組件:
光纖耦合激光器:650nm,P>1.5mW,單模光纖,芯徑4μm,TEM00,3mmPVC光纖保護(hù)套,光纖接頭FC/PC,光纖長度50cm。
LED光源:白光LED,P>1W,亮度連續(xù)可調(diào)。
2.光學(xué)組件:
成像鏡頭:f=16mm,F(xiàn)1.4;
光纖準(zhǔn)直鏡:通光孔徑Φ30mm,接口FC/PC,用于光纖耦合激光器的光束準(zhǔn)直;
狹縫:玻璃鍍鉻精密光刻,尺寸Φ25×1.5,縫寬200μm,縫長20mm。
3.探測器組件:
線陣CCD:二相線陣CCD,工作電壓5V,像素單元2160×1,像素單元大小14μm×14μm,USB數(shù)字接口及信號(hào)測試接口;
面陣CCD:彩色面陣CCD,工作電壓5V,有效像素單元752×582,像素單元大小6.50μm(H)×6.25μm(V),USB數(shù)字接口及信號(hào)測試接口。
4.機(jī)械組件:
旋轉(zhuǎn)臺(tái):360°,讀數(shù)精度2°;
高精度調(diào)節(jié)鏡架:穩(wěn)定性<2′;
5.測試組件:
電氣面包板:12芯數(shù)據(jù)接口,驅(qū)動(dòng)脈沖測試端,二值化信號(hào)測試端,CCD模擬信號(hào)測試端,電壓調(diào)節(jié)端,光源調(diào)節(jié)旋鈕。
6.軟件組件:
USB驅(qū)動(dòng)程序,信號(hào)采集及顯示模塊,系統(tǒng)參數(shù)標(biāo)定模塊,直徑測量模塊,角位置測量模塊,印刷品顏色檢測模塊,圖像點(diǎn)運(yùn)算模塊 (圖像反色、灰度線性變換、直方圖)。
7.實(shí)驗(yàn)手冊(cè)及保修卡。