大面積CCD精度靶光源技術研究與設計
發(fā)布時間:2020-08-02 04:53
【摘要】:在靶場兵器外彈道參數(shù)測試當中,彈丸著靶坐標的高精度測量是兵器生產(chǎn)和研制過程中的一個重要環(huán)節(jié),室內(nèi)CCD精度靶靶密集度測量因其具有較高的測量精度被廣泛使用,然而室內(nèi)CCD精度靶的靈敏度和測量精度與其背景光好壞具有直接關系。本文針對目前大面積室內(nèi)雙CCD精度靶背景光源不均勻、亮度低等問題,通過分析室內(nèi)CCD精度靶工作原理,研究設計了兩種用于室內(nèi)雙CCD交匯精度靶的光源:平板光源和聚光光源。在平板光源的設計中,通過對導光板中的網(wǎng)點半徑及分布進行理論計算,建立網(wǎng)點的數(shù)學模型,并在此數(shù)學模型下對網(wǎng)點進行排列完成了導光板的設計。LED發(fā)出光線在導光板中傳導遇到導光板中網(wǎng)點時改變傳播方向在導光板的上表面出射,進而在出射表面形成均勻的面光源,在經(jīng)過擴散板進一步均勻化后,通過棱鏡膜將光線聚攏在探測系統(tǒng)要求的一定角度范圍內(nèi)出射,從而形成均勻的面光源。聚光光源根據(jù)LED陣列發(fā)光強度的理論計算,得到了LED陣列排布,根據(jù)幾何光學原理,設計了柱面單方向鏡匯聚光線的聚光光學系統(tǒng),玻璃棒陣列單方向散射光線的散射光學系統(tǒng),使用Lighttools對設計進行了仿真優(yōu)化,得到發(fā)光面均勻的室內(nèi)雙CCD交匯精度靶背景光照明系統(tǒng)。在CCD精度靶使用中光源距主控測試站較遠,且光源中LED數(shù)量眾多,人工檢測困難,因此本文提出了基于A/D采集與CAN總線通信的光源自檢電路,通過檢測LED模塊工作電壓進而檢測光源工作狀態(tài)。采用高速CCD相機采集光源所產(chǎn)生的背景光圖像,經(jīng)過Matlab進行數(shù)字圖像處理的方法,得到光源灰度值曲線,并對其最高灰度值,均勻度,噪聲等進行分析。從而驗證平板光源在1.5m左右可正常工作,均勻度為±5個灰度值,其具有發(fā)光均勻、穩(wěn)定,且功耗低的優(yōu)點。聚光光源在17m內(nèi)被采集圖像灰度值飽和,23m內(nèi)可正常工作,其具有發(fā)光強度高、工作穩(wěn)定的優(yōu)點。
【學位授予單位】:西安工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TJ410.6
本文編號:2778187
【學位授予單位】:西安工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TJ410.6
【參考文獻】
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