繁体中文繁体中文
咨詢電話:13929279671
聯系我們/ CONTACT US
全國免費客服電話 13929279671
东莞市荧月电子科技有限公司

郵箱:mack123@126.com

手機:13929279671

電話:13929279671

地址:中国 广东 东莞市大朗镇蔡边村盆古庙区153号

您的位置: 首页 > 新闻中心 > 行业新闻

行业新闻

利用线阵CCD测量照明光场均匀度

发布时间:0 人气:

 现代的光学测量系统中大都要求光源能提供一个均匀的光场照明,其光场的均匀度对光学测量系统的精度影响颇大。因此有必要对光场的均匀程度进行检测,一般的方法是采用小型探头在光场内进行逐点扫描,进行测量。但其费时较长,且探头的扫描机构复杂。为克服上述不足,本文提出了一种利用线阵CCD进行检测的新方法。 2检测原理与方法线阵CCD是一种新型的半导体光电转换器件,其基本结构是一种呈线型密排的MOS电容阵列。能够在适当相序的时钟脉冲驱动下,依次将存储在像敏单元势阱中的光生电荷输出,实现自扫描。利用CCD的像敏单元的线型分布结构和CCD的自扫描特性,采用二次机械扫描就可以来检测光场的均匀度。该方法分两步对整个待测光场进行扫描,利用CCD的各像元对光场进行探测,采用帧对比的方法,从CCD输出信号中分析待测光场是否均匀。**步进行圆周扫描,如所示。 圆周扫描示意图CCD―端的有效像元对准待测光场光轴,另一端的有效像元对准待测光场边缘。当CCD以光轴为轴心顺时针旋转时,CCD的各像元分别相当于一个小型探头同时在光场内做圆周扫描,这些圆周将待测光场分成若干宽度相同的同心圆环。各个CCD像元就在这些同心圆环内沿圆周扫描。这样可通过CCD各像元的输出信号分析知道各圆环内的光场分布是否均匀。通过**步圆周扫描可知光场分布在各圆环内是否均匀,但并不能确定各圆环间的光场分布是否均匀,因此必须进行第二步扫描。 当CCD沿径向平移时,相当于有一个小型探头沿光场径向扫描,同理由采集到的CCD的输出信号分析可知光场沿径向的分布是否均匀,也即各圆环间光场分布是否均匀。综合**和第二步则可知光场的整体分布是否均匀。如果光场沿径向和各圆周都分布均匀,则此光场整体分布也均匀。 3系统组成光场均匀度检测系统主要由计算机系统、控制驱动系统、CCD扫描机构、数据采集系统和显示打印终端组成。系统工作过程为:首先由计算机系统通过控制驱动系统操作CCD的扫描机构进行圆周和径向的扫描,然后通过数据采集系统采集CCD获得的光场信号并送交计算机系统进行计算分析,*后将结果通过显示打印终端打印显示出来。其结构框图如所示。 电路原理框图示,采用集成运算放大器反馈型恒流源电路,其中包括调整管、采样电阻、基准电压、比较放大器等。在要求输出电流较大、精度较高的实际应用中,采用反馈型恒流源电路是行之有效的方法。工作时它通过负反馈作用,电流检测电阻Rs上压降与基准电压Vr相等,且分别加到放大器的反相和同相输入端,可获得恒定电流I=Vr/Rs.由此可见,在理想状态下,反馈型恒流源的输出电流10仅由基准电压Us和采样电阻Rs决定,而与输入电压UI和负载电阻RL的变化没有关系。 辅助电路有LED电流显示、限流保护、软起动软关闭、色温测量控制等电路。LED电流显示电路比较普遍,这里不再介绍。保护电路采用稳压二极管DW的限流型保护电路,正常工作时,保护电路不起作用。当负载电流超限时,稳压管反向导通,稳压管的箝位作用使调整管VT电流量不再大。限流值Imax=(Vdw的电压不能突变,需要一定的充电时间,电压才能达到额定值,通过调整充电电阻和电容调整启动时间。色温测量控制电路主要是根据双色法原理设计,从探测头输出红、蓝二色光电流,输入集成运算电路中放大,并进行除法运算,输出驱动标定的电压表显示色温。 5恒流源输出电流不稳定因素分析及元器件选择基准电压的稳定度、检测电阻阻值的温度系数、放大器输入端电压的漂移,此三项因素对电源稳定度有直接的影响,成正比关系,是高稳定度电源至关重要的因素。放大器本身参数的变化、放大器输入端内阻及限流电阻的漂移、负载电阻随温度的变化、交流电网的波动,对高稳定度电源有间接的影响,它们的变化均衰减了KFFRS倍后,然后才反应到负载电流的变化,与系统闭环反馈放大倍数有关,反馈放大倍数越大越好,但是太大容易振荡,这就要有一个综合调节过程,既能满足电源稳定度,又能使电源整个系统稳定运行,而不发生振荡。 知道了影响恒流源输出电流的各种不稳定因素后,适当地选择元器件,合理地布线,可以使各种不利因素影响尽量减小,以提高恒流源的整体性能。因此提高电源稳定度关键在于:①提高基准电压精度。本设计选用带有恒温槽的稳压管LM399提供基准电压,LM399的温度漂移典型值为3X 107/*C.②采样电阻精确恒定。电阻Rs选用大功率硅锰铜材料制成的精密线绕电阻,因为其具有较低的温度系数、阻值精度高、稳定性好、抗氧化、耐热。③低漂移的反馈放大器。选用高性能、低漂移、高输入阻抗的运算放大器CA3140. 6结论本电路结构简单可行,成本较低,在百元左右,就可制作一台精密电源,能够满足标准灯的供电要求,也适合于测试实验室使用。

相关推荐

在线客服
服務熱線

工程部:13929279671

華東區:13712965419

華南區:18665133283

華中區:13527907295

微信咨询
东莞市荧月电子科技有限公司
返回顶部
XWX

截屏,微信识别二维码

微信号:标签global报错:缺少属性 name 。

(点击微信号复制,添加好友)

  打开微信

微信号已复制,请打开微信添加咨询详情!