徐道际

安徽宏实光机电高科有限公司 安徽合肥 230000

在计量科学行业的领域中，角度测量是一种常用的使用方法，通常情况下，技术人员应用独特的测量技术，引进科学、安全的测量设备，进而获取重要的物理角度参数。在CCD技术不断的发展过程中，CCD器件及激光器的诞生，在各行各业中受到了广大人民群众的喜爱。笔者以TSL1401和LPC2138为主要研究对象，进而建立健全完整的嵌入式测量系统，并应用CCD的光电转换性能，同时结合光学测角方法，提升测量角度信息的准确性，使得CCD技术朝着自动、智能的方向发展。

1 线阵CCD角度测量原理分析

透射式成像系统是测角系统的重要组成部分，测量人员利用透明的光线将其映射在被测物体上，使得图像在线阵CCD上[1]。其中，被测物体的垂直轴线和线阵CCD的单元阵列有机的结合起来，此处将线阵CCD的成像像元宽度设定为D，一旦旋转物体产生一定角度α，在CCD一列上的成像像元宽度值也会改变成为S。具体情况如图1所示，经过相关人员的不断推导，得出了如下计算公式，即 )/(sin1SD-=α。

图1 线阵CCD角度测量原理

按照测试的流程和工作原理，相关人员通过像元挡光技术方法实现了对角度的测量和分析。如上图所示，线阵CCD在经过一系列的二值化处理后，产生了不同形状的输出波形，即上图的（a）、（b）、（C），如果被测量的物体没有经过遮光阻挡，不会使其形成一个标准的方波信号，此时物体的宽度和低电平的像元宽度大体吻合，因为像元宽度的不同使得物体旋转角度的前后遮光现象也有所差异。……