實(shí)驗(yàn) 電荷耦合圖像傳感器---CCD攝像法測(cè)徑實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br>通過(guò)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步加深對(duì)CCD 器件工作原理和具體應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。
實(shí)驗(yàn)原理：
電荷耦合器件（CCD）的重要應(yīng)用是作為攝像器件，它將二維光學(xué)圖像信號(hào)
通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路轉(zhuǎn)變成一維的視頻信號(hào)輸出。當(dāng)光學(xué)鏡頭將被攝物體成像在CCD
的光敏面上，每一個(gè)光敏單元（MOS 電容）的電子勢(shì)阱就會(huì)收集根據(jù)光照強(qiáng)
度而產(chǎn)生的光生電子，每個(gè)勢(shì)阱中收集的電子數(shù)與光照強(qiáng)度成正比。在CCD
電路時(shí)鐘脈沖的作用下，勢(shì)阱中的電荷信號(hào)會(huì)依次向相鄰的單元轉(zhuǎn)移，從而有
序地完成載流子的運(yùn)輸—輸出，成為視頻信號(hào)。
用圖像采集卡將模擬的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，在計(jì)算機(jī)上實(shí)時(shí)顯示，用
實(shí)驗(yàn)軟件對(duì)圖像進(jìn)行計(jì)算處理，就可獲得被測(cè)物體的輪廓信息。
實(shí)驗(yàn)所需部件：
CCD 攝像機(jī)、被測(cè)目標(biāo)（圓形測(cè)標(biāo)）、CCD 圖象傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、視頻線、
圖像采集卡、實(shí)驗(yàn)軟件
實(shí)驗(yàn)步驟：
1、 根據(jù)圖像采集卡光盤(pán)安裝說(shuō)明在計(jì)算機(jī)中安裝好圖像卡驅(qū)動(dòng)程序與實(shí)驗(yàn)軟
件。
2、 被測(cè)物前安裝好攝像頭，連接12V穩(wěn)壓電源，視頻線連接圖像卡與攝像頭。
3、 查無(wú)誤后開(kāi)啟主機(jī)電源，進(jìn)入測(cè)量程序，啟動(dòng)圖像采集后，屏幕窗口即顯示
被測(cè)物的圖像，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)CCD的鏡頭與前后位置與光圈，使目標(biāo)圖像最
為清晰。

4、 尺寸標(biāo)定：先取一標(biāo)準(zhǔn)直徑圓形目標(biāo)（D0=10mm），根據(jù)測(cè)試程序測(cè)定其
屏幕圖像的直徑D1（單位用象素表示），則測(cè)量常數(shù)K=D1/D0。
5、保持CCD鏡頭與測(cè)標(biāo)座距離不變，更換另一未知直徑的圓形目標(biāo)，利用測(cè)
試程序測(cè)得其在屏幕上的直徑，除以系數(shù)K，即得該目標(biāo)的直徑。
注意事項(xiàng)：
CCD 攝像機(jī)電源禁止亂接，以免造成損壞。
思考題：
如何利用此方法測(cè)試方形物體的尺寸。