工程测试第二讲课件.ppt

1、1、高速摄影历史国产GSJ型转镜式高速相机原理等待式相机转镜结构与同步式相机不同，如图所示，被摄物体所发出的光束，被多面体转镜分割成几部分，一部分经由多面体的反射面1成像在相机像面的末端B。另部分经反射面2成像在像面始端A。r为相机像面张角。当多面体继续旋转时，反射面1超出成像范围，反射面2使像由A向B扫描。当它把像成在B点时，反射面3又把像成在A点。因此，只要多面体转镜在旋转，被镊过程不管何时出现，均会成像于相机的像面上。这就是等待式相机的构造原理。等待式相机 这种变像管的结构简单，屏上边缘图像和中心图像一样好，空间分辨率也较好。如果光电阴极和荧光屏间距1mm，屏上电压为l kv，则空间分辨

2、率可达17lpm m左右。但这种像管的光增益低。为此，在阴极和屏之间安置电子倍增器件微通道板，组成双近贴式变像管。光电阴极和微通道板输入面间，微通道板输出面和荧光屏间的距离均为毫米量级。(a)变像管结构；(b)备电极上施加的电压：(c)荧光屏上图像排列1.3毫秒，预喷射1.4毫秒，主喷射出现1.5毫秒1.6毫秒1.7毫秒2.3毫秒当器件受到光照时（光可从各电极的缝隙间经过SiO2层射入，或经衬底的薄P型硅射入），光子的能量被半导体吸收，产生电子-空穴对，这时出现的电子被吸引存贮在势阱中，这些电子是可以传导的。光越强，势阱中收集的电子越多，光弱则反之，这样就把光的强弱变成电荷的数量，实现了光与电

3、的转换，而势阱中收集的电子处于存贮状态，即使停止光照一定时间内也不会损失，这就实现了对光照的记忆。CCD的移位寄存器是一列排列紧密的MOS电容器,它的表面由不透光的铝层覆盖,以实现光屏蔽.由上面讨论可知,MOS电容器上的电压愈高,产生的势阱愈深,当外加电压一定,势阱深度随阱中的电荷量增加而线性减小.利用这一特性,通过控制相邻MOS电容器栅极电压高低来调节势阱深浅 单沟道线型ICCD采用硅衬底的ICCD的光谱响应范围为031um，平均量子效率为25，绝对响应尺为0.1-02(?/W)(a)直射式结构；(b)斜射式结构1一激光器；2汇聚透镜；3一被测表面；4一接收透镜；5一CCD直射式和斜射式的特点：直射式和斜射式的特点：1)斜射式可接收来自被测物体的正反射光当被测物表面为镜面时，不会由于散射光过弱而导致光电探测器输出信号太小，使测量无法进行。直射式适合于测量散射性能好的表面；2)斜射式在被测物体移动之后，光点移动，因此，无法知道被测物体某点的位移情况，而直射式却可以。3)斜射式传感器分辨力高于直射式，但它测量范围小、体积大。轿车白车身视觉测量系统芯片管脚共面性测量原理图美国Vision Research公司推出世界上最快4百万像素高速摄像机Phantom V640，超大25601600分辨率CMOS传感器，满幅摄速率为1,400帧/秒，最高拍摄速率300,000帧/秒。