線陣CCD的尺寸測量涉及到線陣CCD、光學(xué)成像、光電檢測、傳感技術(shù)以及邊緣檢測等相關(guān)技術(shù)及其交叉技術(shù)的應(yīng)用，是多種技術(shù)綜合應(yīng)用相互協(xié)調(diào)來完成的。在實際生產(chǎn)過程中往往有不同的尺寸測量需要，大體上根據(jù)測量范圍的不同選擇不同的測量方法。

2、測量方法

2.1、衍射法測量小孔或是細絲直徑

在工業(yè)生產(chǎn)或是科學(xué)試驗中，經(jīng)常要碰到測量尺寸小于3mm的狹縫或是細絲直徑，甚至是小于lmm的微小尺寸。一般采用激光衍射法測量小孔或是細絲的直徑。

2.2、平行光法中等尺寸測量

對于3~30mm的待測物體，可以采用平行光成像法。

當(dāng)一束平行光透過待測目標(biāo)投射到CCD傳感器上時，由于目標(biāo)的存在，目標(biāo)所形成的陰影將同時投射到傳感器上，倘若平行光準(zhǔn)直度很理想，陰影尺寸就代表了待測目標(biāo)的尺寸，因此只要采集計數(shù)系統(tǒng)計算出陰影部分像元個數(shù)(即輸出脈沖個數(shù))其脈沖個數(shù)與像元尺寸(像距)的乘積就代表了目標(biāo)的尺寸。該測量方法的精度取決于平行光的準(zhǔn)直度和CCD像元的尺寸大小，這在一定程度上降低了對光源的苛刻要求。

2.3、采用成像法測量中等尺寸目標(biāo)

對于30~10Omm之間的尺寸測量，就可以采用光學(xué)成像方法。采用成像法測量系統(tǒng)的原理圖見下圖。在前面或是后面背光的照射下，被測物經(jīng)透鏡在CCD上成像，像尺寸與被測物體尺寸成正比。

2.4、平行光成像法測量中小尺寸方法

對0.1~100mm之間的尺寸測量，就可以采用該種測量方法。根據(jù)所測軋材的不同，測量范圍也不相同。

光電測徑儀采用物方遠心光路和成像法進行在線尺寸檢測。每組測頭由發(fā)射鏡頭和接收鏡頭組成。發(fā)射鏡頭內(nèi)點光源發(fā)出的光通過發(fā)射透鏡形成平行光視場射向接收鏡頭。平行光再由接收透鏡聚焦，通過位于焦點位置的光闌小孔后在接收單元上成像。當(dāng)視場中通過被測物時，被測物遮擋的部位將在接收單元的芯片上呈現(xiàn)出邊界清晰的陰影。通過光電轉(zhuǎn)換和數(shù)字化處理，即可通過陰影的寬度計算出被測物的直徑。

2.5、雙光路成像法測量大尺寸方法

對于材料的直徑或是寬度大于100mm的尺寸測量，由于單光路成像系統(tǒng)的視場和分辨率的限制，難以保證測量精度的要求，因此多采用雙光路成像法測量。

2.6、間距可調(diào)雙鏡筒成像法測量大尺寸方法

對于材料的直徑或是寬度大于100mm的尺寸測量，可以測量間距可調(diào)雙鏡筒測頭測量。大直徑測徑儀測量的范圍更廣。

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