線陣CCD測(cè)玻璃管

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上學(xué)校代碼： 學(xué) 號(hào)： 本科課程設(shè)計(jì)說明書（題 目：線陣CCD測(cè)量玻璃管內(nèi)外徑尺寸的研究學(xué)生姓名：學(xué) 院：系 別：專 業(yè)：班 級(jí)：指導(dǎo)教師： 二 一 七 年 一 月摘 要傳統(tǒng)的對(duì)玻璃管產(chǎn)品幾何尺寸的檢測(cè)方法主要是利用千分尺等手工測(cè)量，測(cè)量周期長、準(zhǔn)確度不高且易受主觀因素影響，難以滿足批量生產(chǎn)和在線實(shí)時(shí)測(cè)量控制的要求。本文根據(jù)玻璃管生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)，提出了一種以線陣CCD傳感器為基礎(chǔ)的在線檢測(cè)方法，并對(duì)此方法進(jìn)行了測(cè)量系統(tǒng)的研制過程的技術(shù)總結(jié)與方法計(jì)算。線陣CCD 是一種結(jié)合光、機(jī)、電和計(jì)算機(jī)的高新技術(shù)半導(dǎo)體光電傳感器，它的技術(shù)特點(diǎn)是：精度高、非接觸測(cè)量、便攜靈活；由于這些技

2、術(shù)特點(diǎn)使得線陣CCD 在圖像處理和工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：CCD傳感器；玻璃管內(nèi)外徑尺寸；在線檢測(cè)專心-專注-專業(yè)目 錄第一章 緒論1.1 課題設(shè)計(jì)背景電荷耦合器件(CCD)屬于半導(dǎo)體器件，是一種圖像傳感器，能夠把視場(chǎng)內(nèi)的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)化為電荷并存儲(chǔ)在相應(yīng)的像素中，然后通過讀出電路將存儲(chǔ)的像元電荷讀出，并用外圍電路中的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。一個(gè)完整的CCD陣列是由一系列的微小光敏物質(zhì)(像素)組成。CCD圖像傳感器上擁有的像素?cái)?shù)量越，能夠提供的畫面清晰度也就越高。CCD器件自1969年在貝爾實(shí)驗(yàn)室誕生以來，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，CCD技術(shù)也隨之得到迅速發(fā)展，從當(dāng)時(shí)簡單的8像元移

3、位寄存器，到現(xiàn)在已具有數(shù)百萬、上千萬乃至上億像元。CCD的像元尺寸已經(jīng)減小到2um以下，在縮小像元尺寸的同時(shí)，通過背面光照技術(shù)等，使飽和電壓和靈敏度也得到提高，在暗電流、出噪聲抑制、光暈轉(zhuǎn)移效率等方面也得到了極大的善?，F(xiàn)在的CCD探測(cè)器可以探測(cè)到短波紅外光譜以及一部分紫外光譜，可應(yīng)用的范圍廣泛。CCD和CMOS都是基于MOS結(jié)構(gòu)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換達(dá)到圖像采集目的，但它們對(duì)光電轉(zhuǎn)換后的電荷采用不同的處理方式。由于工作方式、結(jié)構(gòu)和制造工藝差別，與CMOS相比，CCD器件一直有靈敏度高、噪聲低等優(yōu)點(diǎn)。CCD器件擁有光響應(yīng)寬、噪聲低、動(dòng)態(tài)范圍大、圖像畸變小、靈敏度和幾何精度高、壽命長、抗沖擊、耐震動(dòng)、抗電磁

4、干擾能力強(qiáng)、堅(jiān)固耐用、可以長時(shí)間在惡劣環(huán)境工作、進(jìn)行數(shù)字化處理和與計(jì)算機(jī)連接方便等優(yōu)點(diǎn)，在圖像采集、工業(yè)測(cè)控、非接觸測(cè)量、天文遙感、航空航天、機(jī)器視覺、實(shí)時(shí)監(jiān)控、軍事電子對(duì)抗等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，是光電子學(xué)和測(cè)試技術(shù)中最活躍和最富有成果的研究領(lǐng)域之一。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展和圖像采集系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)于圖像釆集系統(tǒng)的主要指標(biāo)：采樣速率、分辨率、精度和抗干擾能力等方面，提出了越來越高的要求。CCD探測(cè)器作為光電轉(zhuǎn)換式的圖像傳感器，是現(xiàn)代電子學(xué)和現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)中最活躍的傳感器，有廣泛的應(yīng)用需求。而大面陣，高幀頻的應(yīng)用需求也在逐步提高。高分辨率、高幀頻的高速高清CCD技術(shù)的發(fā)展越來越受到人們的重視。 1

5、.2 課題來源及意義課題屬與內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)。本文介紹了利用光學(xué)成像系統(tǒng)、CCD技術(shù)、信號(hào)處理、對(duì)玻璃管的直徑進(jìn)行測(cè)量的實(shí)現(xiàn)方法。檢測(cè)方法采用光電檢測(cè)技術(shù)，它和傳統(tǒng)機(jī)械檢測(cè)方法相比有許多優(yōu)點(diǎn), 如它能以非接觸方式檢測(cè)被加工產(chǎn)品, 測(cè)量中對(duì)工件無磨損, 可消除人為誤差。線陣CCD作為一種光電傳感器件，幾何精度高，像元尺寸小，配合適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)系統(tǒng)能夠設(shè)計(jì)高精度測(cè)量直徑儀器，在工業(yè)非接觸檢測(cè)和控制中有廣泛的應(yīng)用前景。1.3 本文所做的主要工作1）分析研究利用線陣CCD進(jìn)行玻璃管外徑尺寸測(cè)量的測(cè)量方法。 2）對(duì)線陣CCD做出正確的選擇。 3）對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 4）實(shí)

6、現(xiàn)玻璃管外徑尺寸檢測(cè)電路的硬件設(shè)計(jì)。第二章 CCD圖像傳感器2.1 CCD工作原理電荷耦合器件（Charge-Coupled Device，CCD）又稱圖像傳感器，是一種大規(guī)模集成電路光學(xué)器件，是在MOC電路技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型半導(dǎo)體傳感器。電荷耦合器件的突出特點(diǎn)是以電荷作為信號(hào)，而不同于其他大多數(shù)器件是以電流或者電壓為信號(hào)， 所以CCD的基本功能是電荷的存儲(chǔ)和電荷的轉(zhuǎn)移。它存儲(chǔ)由光或電激勵(lì)產(chǎn)生的信號(hào)電荷，當(dāng)對(duì)它施加特定時(shí)序的脈沖時(shí)，其存儲(chǔ)的信號(hào)電荷便能在CCD內(nèi)作定向傳輸。CCD工作過程的主要問題是信號(hào)電荷的產(chǎn)生、存儲(chǔ)、傳輸、和檢測(cè)3。2.2 CCD的功能特性CCD圖像傳感器可直接將光學(xué)

7、信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電流信號(hào)，電流信號(hào)經(jīng)過放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)圖像的獲取、存儲(chǔ)、傳輸、處理和復(fù)現(xiàn)。其顯著特點(diǎn)是：體積小重量輕；功耗小，工作電壓低，抗沖擊與震動(dòng)，性能穩(wěn)定，壽命長；靈敏度高，噪聲低，大；響應(yīng)速度快，有自掃描功能，圖像畸變小，無殘像；.應(yīng)用工藝技術(shù)生產(chǎn)，像素集成度高，尺寸精確，商品化生產(chǎn)成本低。許多采用光學(xué)方法測(cè)量外徑的儀器，把CCD器件作為光電接收器。CCD從功能上可分為和面陣CCD兩大類。線陣CCD通常將內(nèi)部電極分成數(shù)組，每組稱為一相，并施加同樣的。所需相數(shù)由芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定，結(jié)構(gòu)相異的CCD可滿足不同場(chǎng)合的使用要求。線陣CCD有單溝道和道之分，其光敏區(qū)是MOS電容或結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)工藝相

8、對(duì)較簡單。它由光敏區(qū)陣列與移位寄存器掃描電路組成，特點(diǎn)是處理信息速度快，外圍電路簡單，易實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制，但獲取信息量小，不能處理復(fù)雜的圖。面陣CCD的結(jié)構(gòu)要復(fù)雜得多，它由很多光敏區(qū)排列成一個(gè)方陣，并以一定的形式連接成一個(gè)器件，獲取信息量大，能處理復(fù)雜的圖像4。2.3 CCD的主要應(yīng)用CCD 器件及其應(yīng)用技術(shù)的研究取得了驚人的進(jìn)展，特別是在圖像傳感和非接觸測(cè)量領(lǐng)域的發(fā)展更為迅速。隨著CCD技術(shù)和理論的不斷發(fā)展 ，CCD技術(shù)應(yīng)用的廣度與深度必將越來越大。CCD是使用一種高感光度的半導(dǎo)體材料集成，它能夠根據(jù)照射在其面上的光線產(chǎn)生相應(yīng)的電荷信號(hào)，在通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換成 “0”或“1”的數(shù)字信號(hào)，這種

9、數(shù)字信號(hào)經(jīng)過壓縮和排列后可由閃速存儲(chǔ)器或硬盤卡保存即收光信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能識(shí)別的電子圖像信號(hào)，可對(duì)被側(cè)物體進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量、分析。是一種感光元件可以把感覺到的光學(xué)影像轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，具有反應(yīng)靈敏、可靠性高、穩(wěn)定性好、使用簡單、耐用性強(qiáng)、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。CCD的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，在數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、安防、傳真機(jī)等領(lǐng)域中都有一定的應(yīng)用5。 第三章 CCD測(cè)量玻璃管尺寸系統(tǒng)3.1 線陣CCD測(cè)量玻璃管直徑尺寸方法將置于準(zhǔn)直平行光路中的透明玻璃管經(jīng)過遠(yuǎn)心成像系統(tǒng)后,在像面(CCD光敏面)形成一個(gè)反映玻璃管外徑及壁厚幾何尺寸的影像,CCD視頻信號(hào)經(jīng)微機(jī)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理后,可獲得玻璃管外徑及壁厚值。設(shè)玻璃管

10、外徑為,內(nèi)徑為,則一束平行光按透過玻璃管后的特性可分為三部分如圖3-1所示,為入射光線與光軸的距離,為玻璃折射率。a. 部分，直接透射b. 時(shí)，光線在玻璃管內(nèi)壁發(fā)生全反射、透射。 經(jīng)數(shù)學(xué)推導(dǎo)可知出射光線與水平軸夾角 (3-1)c. 時(shí)，光線在玻璃管內(nèi)壁發(fā)生折射、透射。經(jīng)數(shù)學(xué)推導(dǎo)可得出射光線與水平軸夾角 (3-2)系統(tǒng)是用儀器燈泡作光源，可采用光線追跡的方法建立實(shí)際的光線分布數(shù)學(xué)模型?；谏厦娌ＡЧ芡腹馓匦缘臄?shù)學(xué)模型，利用反射率公式 (3-3)計(jì)算每根光線到達(dá)像面時(shí)的光強(qiáng)透過率，然后再計(jì)算出所有到達(dá)像面光線光強(qiáng)的迭加，就模擬出像面上的光強(qiáng)分布，計(jì)算出的像面光強(qiáng)分布如圖3-1所示。圖3-1 CCD

11、輸出的信號(hào)波形圖3-1是實(shí)際CCD視頻信號(hào)?？梢?，計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果與實(shí)際結(jié)果是一致的。經(jīng)計(jì)算機(jī)進(jìn)一步模擬表明，表征壁厚的特征量（）是與成像系統(tǒng)的孔徑光闌直徑和成像透鏡焦距以及有關(guān)的函數(shù)，即 (3-4)由此可推出所以，測(cè)出和后，由 (3-5)可求出壁厚。3.2 線陣CCD的選擇將系統(tǒng)采用同一只線陣CCD對(duì)玻管外徑和壁厚進(jìn)行同時(shí)測(cè)量。選擇CCD的主要依據(jù)1：測(cè)量范圍、測(cè)量精度、測(cè)量速度被測(cè)玻璃管的最大外徑28土0.4mm，壁厚的測(cè)量精度要求最高為0.05mm，因而，系統(tǒng)的測(cè)量范圍應(yīng)大于28.4mm，相對(duì)測(cè)量精度應(yīng)高于1.76。從而選擇像元數(shù)超過1000像元的線陣CCD即可以滿足測(cè)量系統(tǒng)對(duì)精度的要求。

12、當(dāng)考慮到系統(tǒng)應(yīng)該具有更大的視場(chǎng)，并滿足測(cè)量精度的要求。為此，系統(tǒng)選用具有2160個(gè)有效像素單元的TCD1206SUP線陣CCD為光電檢測(cè)器件。它的相對(duì)精度高于0.5 ，像元尺寸為0.014*0.014mm，像敏區(qū)總長度為30.24mm。還要考慮信號(hào)讀出頻率是否滿足測(cè)量儀器對(duì)測(cè)量速度的要求。圖2是TCD1206sup 的管腳圖。其特性如下：1、 像敏單元數(shù)目：2160像元；2、 像敏單元大小:14mm*14mm *14mm,(相鄰像元中心距離為14mm)；3、 光明區(qū)域：采用高靈敏度PN結(jié)作為光敏單元；4、 時(shí)鐘：二相(5V)；5、 內(nèi)部電路：包含采樣保持電路，輸出預(yù)放電路；TCD1206SUP

13、是一種高靈敏度、低暗電流、2160像元的線陣CCD圖像傳感器。該傳感器用于傳真、圖像掃描和OCR。該器件的內(nèi)部信號(hào)預(yù)處理電路包含采樣保持和輸出預(yù)放大電路。它包含一列2160像元的光敏二極管，當(dāng)掃描一張B4的圖紙時(shí)，可達(dá)到8線/毫米(200DPI)的精度。管腳排列圖如圖3-2所示:圖3-2 TCD1206SUP管腳排列圖表3-1 TCD1206SUP特性參數(shù)特性參數(shù)符號(hào)最小值典型值最大值單位靈敏度R334556光響應(yīng)非均勻性PRNU1020%寄存器不平衡性RI3%飽和輸出電壓1.51.7V飽和曝光量SE0.037暗信號(hào)電壓VDRK12V暗信號(hào)電壓非均勻性DSNU23V直流電源耗散PD140180

14、mW總轉(zhuǎn)移效率TTE92%輸出阻抗ZO1.0%直流信號(hào)輸出電壓VOS4.55.5V3.3 光學(xué)系統(tǒng)的選型(或設(shè)計(jì))光學(xué)系統(tǒng)的作用是將被測(cè)玻璃管成像在CCD光敏面上。為了消除拉制溫度及背景光的影響，系統(tǒng)應(yīng)有帶通濾光片，只允許照明系統(tǒng)的光譜能量通過光學(xué)成像系統(tǒng)。光學(xué)系統(tǒng)由成像系統(tǒng)和照明系統(tǒng)兩部分組成.CCD選定后，對(duì)光學(xué)成像系統(tǒng)至少提出如下要求；像方視場(chǎng)：視場(chǎng)必須大于30.24mm（芯片在像面內(nèi))；物方視場(chǎng)：滿足設(shè)計(jì)要求至少28.4mm（考慮到尺寸增大可能)；成像物鏡分辨率：不低于1000/14 即73lp/mm。3.3.1 照明系統(tǒng)玻璃管能否得到均勻照明對(duì)測(cè)量結(jié)果有很大影響。由于成像系統(tǒng)采用了物

15、方遠(yuǎn)心光路，因此照明系統(tǒng)需用柯拉照明方式與之相匹配。在圖3-3中，由燈絲2y0、集光鏡L1、聚光鏡L2和光闌P1、P3組成柯拉照明系統(tǒng)。 圖 3-3光學(xué)系統(tǒng)光路圖它們滿足下面關(guān)系：燈絲2y0經(jīng)集光鏡L1成像于聚光鏡L2的物方焦平面F2處，再經(jīng)聚光鏡L2成像于無限遠(yuǎn)且與成像系統(tǒng)的入射光瞳重合。被燈絲照亮的集光鏡L1(或光闌P3)經(jīng)聚光鏡L2成像于物平面AB處。設(shè)被照明的物體直徑為2y，物鏡的物方孔徑角為U，燈絲長度為2yo，則根據(jù)以上成像關(guān)系，照明系統(tǒng)的外形尺寸可根據(jù)圖3-3計(jì)算得出。 (1) 聚光鏡L2的口徑DL2 為使玻璃管位置變化時(shí)，仍使玻璃管AB得到均勻的照明；則聚光鏡L2的口徑要足夠大

16、，由圖可知 (3-6)式中，為物面到聚光鏡L2的距離。此式說明聚光鏡L2的口徑與成像物鏡L的數(shù)值孔徑(或者說物方孔徑角U)、被照明物方線視場(chǎng)2y及有關(guān)，從而可選擇聚光鏡L2。 (2) 光闌P1的口徑D1 根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)滿足拉赫不變量的要求及物鏡L的物方孔徑角U，有 (3-7)式中，為聚光鏡的拉赫不變量，為物鏡的拉赫不變量 。 ，并由圖可知 ，代入上式可得 (3-8)(3) 光闌P3的位置和大小 緊靠集光鏡L1的光闌P3與物面AB是聚光鏡L2的一對(duì)共軛面，因此由式可得 (3-9)式中，l2即為光闌P3到聚光鏡L2的距離。光闌P3的口徑大小，可由放大率公式求得，即 (3-10)所以 (3-11)(4)

17、集光鏡L1的計(jì)算 集光鏡L1的作用是將燈絲2yo成一放大實(shí)像于光闌P1處。因此可由方程組 三式聯(lián)立求解出集光鏡的焦距和外形尺寸。集光鏡口徑的確定應(yīng)滿足系統(tǒng)拉赫不變量的要求，即，由此集光鏡的孔徑角 (3-12)故集光鏡的口徑為 (3-13)由以上公式可以算出該系統(tǒng)的參數(shù)，于是：聚光鏡選為130mm、 的物鏡，由以上公式可以算出該系統(tǒng)的參數(shù)，于是聚光鏡選為130mm的物鏡。 3.3.2 光學(xué)成像系統(tǒng)由圖3-3可見，光學(xué)成像系統(tǒng)由物鏡L、光闌P2和CCD器件組成。光闌P2設(shè)在成像物鏡L的像方焦平面F'處。光闌P2為系統(tǒng)的孔徑光闌，形成了物方遠(yuǎn)心光路，以控制軸外物點(diǎn)主光線的方向，使AB在光敏面

18、上的像點(diǎn)位置不變。從而消除玻璃管在拉制過程中的擺動(dòng)對(duì)測(cè)量精度的影響。影響該系統(tǒng)成像特性的主要是物鏡L。因此如何根據(jù)使用要求確定物鏡的光學(xué)參數(shù)，從而合理地設(shè)計(jì)或選擇物鏡是非常重要。設(shè)被測(cè)物體(玻璃管的物方線視場(chǎng)為2y、線陣CCD器件像敏單元的寬度為、像敏單元數(shù)為N、物像之間共軛距為L，則成像系統(tǒng)的光學(xué)參數(shù)可由以下公式求出。 (1)系統(tǒng)放大率 (3-14)式中，為玻管在CCD像敏面上所成像的尺寸。(2) 物鏡的相對(duì)孔徑(或數(shù)值孔徑NA) 物鏡的相對(duì)孔徑是由物鏡的分辨率和CCD器件所需光照度的大小決定的。物鏡的分辨率與CCD器件的分辨率有關(guān)。它們之間的關(guān)系為由物鏡的分辨率可確定物鏡的數(shù)值孔徑為 (3

19、-15)并由式 和分別求出物方孔徑角U和像方孔徑角值。式中n和分別表示物方、像方介質(zhì)折射率。 (3) 確定物鏡的焦距 解聯(lián)立方程組可求出物鏡的焦距和成像系統(tǒng)的外形尺寸值。 (4) 視場(chǎng)角 (3-16)式中，為CCD像敏面到物鏡像方焦點(diǎn)的距離。 (5) 孔徑光闌的直徑 (3-17) (6) 物鏡通光口徑 (3-18)本系統(tǒng)選用的物鏡參數(shù)如下： 3.4 光對(duì)外徑、壁厚的檢測(cè)電路如何將玻璃管外徑和壁厚的值提取出來是檢測(cè)電路的主要任務(wù)。這里采用二值化提取方法，并采用邊沿觸發(fā)計(jì)數(shù)的接口電路。 3.4.1二值化電路 系統(tǒng)穩(wěn)定性及測(cè)量精度的保證：1）采用精密穩(wěn)流電源為照明系統(tǒng)提供電源；2）采用浮動(dòng)閾值二值化

20、，消除背景光不穩(wěn)定帶來的影響線陣CCD輸出的視頻信號(hào)中已經(jīng)含有直徑信息和壁厚信息，但是必須首先將這些信息二值化，才能將這些信息以數(shù)字方式提取出來，從而得到玻璃管的外徑志和 壁厚值。在考慮二值化電路設(shè)計(jì)師，為了確保測(cè)量精度和提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，一方面采用精度穩(wěn)流電源，以確保光源的穩(wěn)定性。另一方面采用浮動(dòng)閾值二值化處理方法，對(duì)CCD像面的光強(qiáng)進(jìn)行采樣，以便消除背景光的不穩(wěn)定帶來的影響，是系統(tǒng)的測(cè)量精度和穩(wěn)定性得到進(jìn)一步的提高。浮動(dòng)閾值二值化電路的原理框圖如圖3-4所示。圖3-4浮動(dòng)閾值二值化電路的原理圖圖中用2個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器產(chǎn)生采樣脈沖，采樣脈沖所采得的信號(hào)為線陣CCD在玻璃管以外視場(chǎng)的輸出信號(hào)，該

21、信號(hào)位于玻璃管信號(hào)到來之前，恰好反映了照明光學(xué)系統(tǒng)的光強(qiáng)與背景光的強(qiáng)弱變化。將其采樣后，經(jīng)保持電路保持到行周期的結(jié)束。因此采樣/保持器所采得的信號(hào)隨CCD像面背景照度的變化而上下浮動(dòng)，從中分得一部分電壓，作為二值化的閾值電平。進(jìn)行二值化處理后，便得到穩(wěn)定的二值化輸出信號(hào)。3.4.2 檢測(cè)電路圖3-5所示為玻璃管內(nèi)外徑的檢測(cè)電路原理圖。圖3-6所示為檢測(cè)電路的工作圖。圖中的計(jì)數(shù)器由行同步脈沖復(fù)位，像敏單元同步脈沖SP為計(jì)數(shù)器的輸入脈沖信號(hào)，計(jì)數(shù)器任意時(shí)刻所計(jì)得的值表征了那一時(shí)刻線陣CCD輸出的像敏單元位置數(shù)。脈沖的上升沿為第一個(gè)有效像素單元?jiǎng)倓偟絹淼臅r(shí)刻，它的下降沿是本行轉(zhuǎn)移結(jié)束，因此可以用做行

22、同步脈沖。當(dāng)線陣CCD輸出的視頻信號(hào)被浮動(dòng)閾值二值化處理電力路二值化后，輸出的信號(hào)3-6所中A所示，將其經(jīng)反相器反相后為圖3-6中所示。將記為B，再用B的下降沿去觸發(fā)一個(gè)觸發(fā)器，得到如圖中C所示的波形。用B的上升沿去觸發(fā)D端和清0端都接與的D觸發(fā)端，該觸發(fā)器的Q輸出端的輸出波形如圖中所示；用的上升沿觸發(fā)另一個(gè)D與清0觸發(fā)段均接的D觸發(fā)端，該觸發(fā)器的輸出波形如圖中所示；用觸發(fā)D與清0端均接的第三個(gè)D觸發(fā)器，D觸發(fā)器輸出波形輸出如圖所示觸發(fā)器波形；用C的上升沿觸發(fā)D與清0端均接的第四個(gè)D觸發(fā)器，該觸發(fā)器輸出如圖所示波形?？梢姷纳仙胤謩e對(duì)應(yīng)于波形B的4個(gè)邊沿。分別接到邊沿鎖存器的鎖存端，的數(shù)據(jù)輸入端均接在計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)輸出端上，則鎖存器將分別鎖存了的值。顯然，玻璃管外徑的值應(yīng)為 (3-19)式中為線陣CCD的像敏單元中心距；為光學(xué)系統(tǒng)放大倍率。由上式可推出玻璃管的壁厚 （3-20）所以玻璃管內(nèi)徑值為 （3-21）在處于低電平期間（