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激光測徑儀測量原理

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激光測徑儀測量原理

國內比較常用的兩種非接觸測量方法,一種是基于CCD器件接收光信號的測量方法,另一種是激光掃描測量方法。兩種方法各有各的優勢以及劣勢,下面讓我們來看看他們的基本工作原理。

第*種測量原理:CCD尺寸測量

CCD尺寸測量系統基本都由CCD像傳感器、光學系統、微機數據采集和處理系統組成,我們先來看一下采用CCD測量的基本原理:

線陣CCD平行光法進行非接觸測量的基本原理:將線陣CCD置于平行光路,被測物放于CCD前方光路中,射向CCD的光就被物體擋住一部分,因此CCD輸出的信號就有一個凹口。顯然,凹口的寬度與物體的尺寸有一一對應的關系,我們利用數字電路設計和計算機處理就很容易的得到凹口對應的CCD像元數,從而計算出被測物體的尺寸。但是我們也很容易的發現一個問題:這種測量方法要求CCD光敏區的長度大于被測物體的尺寸,而大尺寸的CCD特別昂貴,所以必須通過其他方法來實現光的接收。

CCD尺寸測量基本原理

顯然CCD接收法它具有一些獨特的一般機械式、光學式、電磁式測量儀無法比擬的優點,這與CCD本身的自掃描高分辨率高靈敏度結構緊湊位置準確的特性密切相關,其中關鍵的技術就是光學系統的設計和CCD輸出視頻信號的采集與處理,但是也存在著很多常見的問題,諸如結構復雜、成本高等缺點。下面讓我們來看一下,CCD測量的方法有哪些缺點:

(1)采用CCD接收然后轉換成數字信號的方法,測量的精度受限于CCD像元的大小!我們知道CCD像元不管哪個部位接收到光,都會將接收到的光信號轉化成電信號,從而制約了CCD測量方法的測量精度。當然我們也可以采用盡量小的CCD像元,使它的測量誤差盡量減小

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