TYK-GDZ02型 光电成像基础与应用实训平台
一、产品概述
光电成像基础与应用实训平台包括CCD和CMOS两大方面,这两方面原理与应用是《光电技术》和《图像传感器应用技术》课程重要章节,也是教学的难点章节,因此,monxyuan开发了光电成像基础与应用实训平台。该平台采用搭建式、开放式设计,直观展现了线阵CCD、面阵CCD和CMOS的工作原理,并且设置了工程实际检测的实验,是学生理解和认识CCD和CMOS工作原理与实际应用的最理想的教学实验系统。
二、教学目的
1. 了解并掌握线/面阵CCD和CMOS的原理;
2. 了解线/面阵CCD和CMOS的软件使用方法;
3. 了解并掌握面阵CCD和CMOS信号处理方法;
4. 了解并掌握运用面阵CCD和CMOS进行尺寸测量和图像处理的方法;
5. 了解并掌握学生掌握线阵CCD的几种典型的应用;
三、主要技术参数
1. 内置黑白面阵CCD:有效像元数:768(水平)×576(垂直);电子快门:1/50~1/80,000秒,自动连续调整;
2. 外接彩色面阵CCD:有效像元数:768(水平)×576(垂直);电子快门:1/50~1/80,000秒,自动连续调整;
3. 图像采集卡:8bit分辨率,黑白、彩色8bit×3采集;USB2.0接口;
4. 线阵CCD传感器,TCD1206D,有效像元数:2160;像元尺寸:14μm×14μm,相邻像元中心距14μm;
5. 信号输出电器特性:模拟信号输出5V;数字信号输出,TTL电平;
6. 操作软件:兼容Microsoft Windows98、Windows2000、WindowsXP、Windows7、Windows10;
7. 数据采集系统:8位分辨率,USB2.0方式,速度不低于5MHz的高速数据采集系统;
8. 光源:白色LED远心照明光源;白色LED均匀光源;
9. 成像物镜:焦距:50mm;相对孔径:2;
10. 图像传感器:1/4″CMOS彩色;
11. 感光面积:4.9mm×3.7mm;
12. 信号系统:PAL/NTSC;
13. 有效像素768(H)×494(V);
14. 功率消耗:小于3.5W;
15. 电源:12V ;
16. 工作温度:-20°C~+55°C;
17. 感光芯片:1/4"OV5116B/WCMOS
18. 感光面积:3.2mm*2.5mm
19. 清晰度:240TVlines
20. CPLD:最大延迟时间tpd(1)10.0ns;电压电源内部3V~3.6V逻辑元件/逻辑块数目4;宏单元数64;门数1250;输入/输出数34;工作温度0°C~85°C;
四、实验内容
1. 面阵CCD原理与驱动实验;
2. 面阵CCD数据采集与计算机接口实验;
3. 面阵CCD边缘与轮廓检测;
4. 面阵CCD物体尺寸测量实验;
5. 面阵CCD图像的点运算;
6. 面阵CCD图像的几何变换;
7. 面阵CCD图像采集与参数设置;
8. 面阵CCD投影与差影图像分析;
9. 面阵CCD图像的滤波与增强;
10. 面阵CCD形态学处理;
11. 面阵CCD旋转与缩放;
12. 面阵CCD颜色识别与变换;
13. 面阵CCD图像采集程序设计;
14. 线阵CCD工作原理与驱动波形观测;
15. 线阵CCD模拟输出信号的调整;
16. 通过采集卡对线阵CCD的模拟输出信号进行A/D转换和数据采集;
17. 通过软件浮动阈值对CCD的输出信号进行二值化处理;
18. 利用线阵CCD对物体尺寸进行非接触的实时测量;
19. 利用线阵CCD对物体的角度进行测量;
20. 利用线阵CCD测量物体的振动;
21. 利用线阵CCD识别一维条形码;
22. 利用线阵CCD扫描物体的二维图像;
23. 利用外置相机进行实物尺寸测量
24. 用硬件提取边缘信号的二值化
25. CMOS原理与驱动实验;
26. CMOS数据采集实验;
27. CMOS图像采集程序设计
28. CMOS用于边缘与轮廓检测实验;
29. CMOS用于物体的尺寸测量实验;
30. CMOS用于图像采集与参数设置实验;
31. CMOS用于投影与差影图像分析实验;
32. CMOS用于图像的滤波与增强实验;
33. CMOS用于颜色识别与变换实验;
34. 扩展性实验
(1)通过提供的CPLD程序,学生可以了解CPLD对外围器件的控制;
(2)有能力的学生还可以自己编程来产生方波;
(3)通过提供的SDK和DEMO程序,编写程序来采集扩展相机的数字信号;
(4)利用扩展相机并编写软件进行其他如尺寸测量等实验等;
五、配套文件资料
1. 实验指导书1本;
2. 实验软件1套;
3. 实验录像光盘1套;