[發明專利]一種基于CCD的擺鏡線性度測試方法

在審

• 申請號: 201711153803.0
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107907073A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 周培濤
• 申請（專利權）人: 北京長峰科威光電技術有限公司
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26
• 代理公司: 北京兆君聯合知識產權代理事務所(普通合伙)11333
• 代理人: 初向慶

1.一種基于CCD的擺鏡線性度測試方法，其特征在于：

(1)采用擺鏡、激光器、CCD、PC機組成擺鏡線性度測試系統；擺鏡與電機的輸出軸一端連接，電機的輸出軸另一端連接高精度光電編碼器；

(2)電機帶動擺鏡轉動，用激光器發射光源照射擺鏡，采用CCD接收擺鏡的反射光，得到一系列光斑信號，CCD將采集得到光斑信號轉換為模擬電信號，通過AD轉換后，輸出給CCD驅動電路進行運算，計算出每一個光斑的坐標信息；同時CCD通過光電編碼器讀取擺鏡轉動的角度信息，CCD通過FPGA查表標定每個光斑中心所對應的實測角度值，然后將實測角度值通過串口角度信號輸出到PC機；

(3)PC機將實測角度值與完全線性的理想角度值進行比較，得到實測角度值與理想角度值的差值，然后用該差值的絕對值除以理想角度值再乘以100％，從而得到擺鏡的線性度。

2.根據權利要求1所述的基于CCD的擺鏡線性度測試方法，其特征在于：所述CCD采用一維CCD，光學尺寸為10mm×10um，有效區域最小尺寸為10μm×10μm；最小分辨率大于81.6μm；像元數1024；像元輸出頻率50MHz；

所述激光器采用半導體激光器，尺寸10mm×30mm，功率1～2mW，激光波長650nm，光斑大小0.5mm；激光入射方向與擺鏡轉軸垂直。

3.根據權利要求1所述的基于CCD的擺鏡線性度測試方法，其特征在于：CCD對AD轉換后的光斑信號先進行濾波，然后采用一階矩質心方法計算光斑的中心坐標x₀，計算公式如下：

x0=Σx=11024F(x)xΣx=11024F(x)]]>

其中是光斑內像素的灰度值與x坐標乘積的累加值，是像素灰度值的累加值。

4.根據權利要求1所述的基于CCD的擺鏡線性度測試方法，其特征在于：所述光電編碼器的分辨率為9″，電機最小可控轉動的角度為50個細分碼，即最小轉動角度為9"×50＝0.125°，擺鏡擺動的角度為7°，所以一共可以標定56個光斑中心點對應的角度。