CCD电路设计 2．2．1 CCD选择 工程测量中， CCD器件选择的主要依据是测量精度和测量范围。为了获得图像细节，必须要保证CCD的空间分辨率。按照采样定理的要求，如果已知图像的特大的空间频率（即每毫米的线数）， 则抽样频率应大于图像特大空间频率的2倍。例如，设图像的特大空间频率为每毫米40条线数，则抽样频率应大于或等于每毫米80条线数，对应的抽样尺寸（分辨率）为1/80=12．5μm。我们应根据所求得的抽样尺寸选择CCD器件。CCD的抽样尺寸即为所要求的CCD的像元尺寸。若CCD的像元数为N，则其所能测量的特大尺寸也就确定，即为（N×像元数）/β，其中β为光学系统的放大率。 此外，还要保证图像的亮度值处于CCD器件的转换特性允许的动态范围之内，确保转换后的图像信息不失真。如果光学图像亮度值在时间坐标上还有变化（即动态测量），则图像亮度对时间的变化上有一个特高截止频率。按照采样频率定理， CCD在时间坐标上对光学图像的采样频率应保证大于或等于图像特高截止频率的2倍。由此可以确定允许的CCD光积分时间和计算机对信息采集的时间。为保证被测信号的质量，实际采样频率取被测信号特高频率的3～4倍，有时甚至取到10倍。 CCD的像元是由光敏材料制成的。由于材料本身的性能所限，在光电转换时，CCD的各像元存在响应非均匀性和单个像元响应的非线性问题，这都将对测量精度产生影响。因此，选择器件时，应选用响应非均匀性低和线性度好的器件。

    如何设计直径测量系统的光学照明系统和光学成像系统， 以及如何采用现代图像传感电荷耦合技术和单片机技术实现对生产线上的工件直径进行测量并达到微米级测量精度。与传统的机械检测方法相比，光电检测法具有许多优点，它能够以非接触的方式检测被加工产品，测量中对工件无磨损，可消除人为误差， 保证了系统的测量精度。

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1、方法来源

可由各****组依托*分析测试体系或其他*资源库直接提出也可由相

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文件格式符合有关的规定提交的方法应同时包括按要求格式填写的将用于发

布的文本和方法研究、验证等用于证明方法可靠性的背景材料用于发布的文本材

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方法应可靠、实用其技术指标应符合相关规定。提交验证材料应齐全包括

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(1)利用参考标准或标准物质作校准或比较

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(5)建立在对方法原理的科学理解和实际经验基础上对结果不确定度的评定。