null线阵CCD输出信号的二值化测量 线阵CCD输出信号的二值化测量 樊国梁null1、连接示波器和CCD，调整示波器使得垂直灵敏度（VOLTS/DIV）设置为2V/格、扫描速度(TIME/DIV)设置在5us/格、直流(DC)、接地(GND)时扫描线在中心,CCD驱动频率设置为1。2、放开接地（GND）按钮，用示波器观察同步信号F1 ，使得Trig Lever指示灯亮，熟悉示波器的使用；3、观测CCD输出信号UG，扫描速度(TIME/DIV)设置在5ms/格。null4、调整光圈观测CCD输出信号UG变化。光圈焦距调节，可见镜头伸缩光源片夹CCD仪器结构图null光圈关闭，没有电压光圈进一步减小，电压饱和度继续下降光圈减小，电压饱和度下降null光圈再加大，已经饱和光圈加大，接近饱和光圈加大，饱和度增加null调整光圈使得CCD输出信号UG接近饱和。光圈加大，接近饱和null5、放入B片，调整焦距观测CCD输出信号UG变化。光圈焦距调节，可见镜头伸缩光源B片B片的像放入B片的光路图nullCCD输出信号UG与光强有关，光越强，电压越高。UG信号和光强分布关系像不清楚，中间黑两侧逐渐变亮UG呈现梯形UG有很宽的过渡区像的过渡区null调节焦距，像逐渐变清楚，UG信号变窄像逐渐清楚，中间黑两侧过渡区减小UG梯形减小UG的过渡区减小像的过渡区减小null调节焦距，像完全变清楚，UG信号变为矩形清楚的像，无过渡区UG变为矩形，无过渡电压，只有高/低电平null6、调整阈值信号TO为2V 。TO信号nullTO信号归零按下GND按钮找到零点nullTO信号跳了1格，那么电压就是：
1格X垂直灵敏度放开GND按钮，计算跳了几个格，求得电压值，调节CCD上阈值电平调节旋钮，使得满足要求电压2Vnull7、二值化测量B片像的宽度 。按下CCD上的二值化按钮，记录CCD显示数据。CCD显示数据，为B片像挡住的CCD像元数，像之间的中心距为8um，由此计算像的尺寸L’。已知B片为L=5mm，进一步计算放大倍数。null8、测量未知片C的宽度 。取出B片，换上C片，记录CCD显示数据。CCD显示数据，为像挡住的CCD像元数，像之间的中心距为8um，由此计算C片像的尺寸L’。由前面算出的放大倍数和刚计算的C片像的尺寸L’ ，进一步C 片的尺寸L 。9、改变阈值为1V，测量未知片C的宽度 。按照第6步方法，调整阈值信号TO为1V 。按照第7、8步方法，测量阈值为1V时的放大倍数，和计算C片尺寸 。null附录、为什么改变阈值，同一片的宽度显示值不同 。由于我们在调整像的清晰度时，不可能使得像完全清晰，这样在测量像的宽度时会出现不同的
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。A同学认为亮度达到如图所示即认为是像，所以测量结果为A尺寸 。AnullB同学认为亮度得达到如图所示才认为是像，所以测量结果为B尺寸 。Bnull显然我们认为是像的判断标准不同导致结果不同，我们的标准是光线的强弱（黑白）那么对应到CCD，这个标准就是阈值（电压高低）。A同学认为是像的标准亮度较亮，对应阈值电压高，测量结果就大。B同学认为是像的标准亮度较暗，对应阈值电压低，测量结果就小。0电压null关键是像不清晰，如果能够达到理想状态像非常清晰，这样在测量像的宽度时就不会出现不同的标准，谁测都一样 。A同学测量标准B同学测量标准总结：阈值（电压高低） =确定是像的亮度标准，阈值越大越亮色，越小越接近黑色。null可以调节焦距，对比不同像的清晰度下，阈值变化同样数值时，测量结果的变化。结论是，越清晰，变化越小，越模糊变化越大 。二值化结果像非常清晰，阈值越变化，结果基本不变 。二值化结果null二值化结果大二值化结果小像不清晰，阈值越大，结果越大，并且变化很大 。null附录、示波器显示信息：2V~5ms直流（DC）交流（AC）接地（GND）垂直灵敏度，
调节（Volts/DIV）时基，
调节（Time/DIV）Trig Lever调节到指示灯亮按AC/DC按钮切换按GND按钮切换
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