CCD投影法直径测量系统的信号处理电路

摘要

通过照明光路用平行光将工件投影在CCD的光敏元上成像,可以获得被测直径。CCD输出的视频信号微弱且存在高频干扰,首先需要进行滤波放大,本文介绍RC-τ型低通滤波器和无限增益多路反馈二阶低通滤波器两种。由于光源发光强度不稳定和光路系统的调节不完善,导致光带边缘存在一定色散,输出信号在光照和阴影边界处存在着由明到暗的过渡,需要进行二值化处理,采用比较法和微分法。使用电压比较器时阈值的确定有固定电平和浮动电平两种,后者精度高;微分法是首先通过微分电路对应视频信号的上升沿与下降沿输出两个极性相反的尖脉冲,然后通过半波整流电路、过零比较器和维阻边沿D触发器得到表征被测尺寸的方波。最后,用高频脉冲对方波进行填充,计数器计数。