电荷耦合图像传感器 -CCD摄像法测径实验

实验 电荷耦合图像传感器---CCD摄像法测径实验
实验目的：
通过本实验进一步加深对CCD 器件工作原理和具体应用的认识。
实验原理：
电荷耦合器件（CCD）的重要应用是作为摄像器件，它将二维光学图像信号
通过驱动电路转变成一维的视频信号输出。当光学镜头将被摄物体成像在CCD
的光敏面上，每一个光敏单元（MOS 电容）的电子势阱就会收集根据光照强
度而产生的光生电子，每个势阱中收集的电子数与光照强度成正比。在CCD
电路时钟脉冲的作用下，势阱中的电荷信号会依次向相邻的单元转移，从而有
序地完成载流子的运输—输出，成为视频信号。
用图像采集卡将模拟的视频信号转换成数字信号，在计算机上实时显示，用
实验软件对图像进行计算处理，就可获得被测物体的轮廓信息。
实验所需部件：
CCD 摄像机、被测目标（圆形测标）、CCD 图象传感器实验模块、视频线、
图像采集卡、实验软件
实验步骤：
1、 根据图像采集卡光盘安装说明在计算机中安装好图像卡驱动程序与实验软
件。
2、 被测物前安装好摄像头，连接12V稳压电源，视频线连接图像卡与摄像头。
3、 查无误后开启主机电源，进入测量程序，启动图像采集后，屏幕窗口即显示
被测物的图像，适当地调节CCD的镜头与前后位置与光圈，使目标图像最
为清晰。

4、 尺寸标定：先取一标准直径圆形目标（D0=10mm），根据测试程序测定其
屏幕图像的直径D1（单位用象素表示），则测量常数K=D1/D0。
5、保持CCD镜头与测标座距离不变，更换另一未知直径的圆形目标，利用测
试程序测得其在屏幕上的直径，除以系数K，即得该目标的直径。
注意事项：
CCD 摄像机电源禁止乱接，以免造成损坏。
思考题：
如何利用此方法测试方形物体的尺寸。