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CATCHER CATCHER 可成集團 設備自動化部-軟件開發 CCD尺寸检测 2014/1/14 V1.0 作成:杨帆 大綱 一:定義 二:現行量測方法 三:驗證方式 四:使用測頭 五:治具要求 六:過去案例 七:總表說明 * 一:定義 1.引言 CCD 图象传感器是一种新型的固体摄象器件，由于该器件具有体积小 重量轻、结构简单 折象力高 功耗低 寿命长等优异特性， 因而它具有多种应用的潜力，它除了被用于电视摄象．传真、文字和图象识别以外，还广泛用于物体动态尺寸检测中。 本文详细介绍用CCD尺寸检测系统．在该系统中，CCD既作为一个光电转换元件，又作为一个高精度的测量标尺，利用它来度量被测物体的影象大小。CCD 尺寸测量中是一种新的方法和手段． 2.系统检测原理 * 一:定義 当一光源照射被测物体时，透镜特技测物体的影象投射到CCD 片子上。CCD将这一光学输人信号转换成电信号输出，从而，使影象灰度的测量变成了视频仙号幅值的度。 如图1所示，CCD受光照的象素将有脉冲电压输出，而被物体的影象遮住的CCD部份将无脉冲信号输出。通过对CCD 输出信号的二值化处理，使被测物体影象遮住的CCD 的那部份象素输出为“0 ”， 而CCD受光照的象素输出脉冲电压为“1 ”(TTL电平)， 微型机只需在视频有效信号范围内对CCD 输出为 “1” 的脉冲信号进行计数， 如图1(b)中的N1、N2， 再按下式计算， 便可求得被测物体的尺寸大小L即： L={N0-(N1+N2)}xk0 （1） 其中：L –被测物体尺寸大小，mm； N0--CCD光敏元总数； K0—像素比，反映单位象素所代表的被测物体的尺寸大小，通常叫做CC的尺寸测量分辩率。 N1、N2--CCD输出为 1 的脉冲数。 * 二:现行的量测方法： 1.视野内的 如果物体较小，1个视野内可量测完成。 1）不规则图形：我们CCD拍摄所测量两边的坐标，通过2点坐标算出尺寸,见下面公式（2）。 * 二:现行的量测方法： 其中：L—为要量测的尺寸，单位：mm； X1,X2,Y1,Y2 —CCD量测的2个边的X,Y坐标，单位：像素； K0 —为像素比（像素比我们一般标定边上尺寸L0 2）规则图像。量测3个点，计算点到直线之间的距离。 L=Ds*K0 (3) * 二:现行的量测方法： 其中：L---为所要量测的距离,单位：mm； Ds---为CCD量测出来点到直线的距离，单位：像素； K0---为像素比； 2.超出1个视野： 当被量测的尺寸超过1个视野： 1）单CCD+运动机构：需进行模组或其他运动机构搭载相机，进行2次拍摄。通过计算2点x坐标（或者y坐标）及运动距离。见下图所示： 优点：成本低，精度高；缺点：精度比固定的差，速度慢； * 二:现行的量测方法： L=L0-(x1-x2)*K0 (4) 其中：L—为所要量测的尺寸，单位：mm； L0—为运动机构运行的距离，单位：mm； x1，x2—为2次拍摄x轴坐标，单位：像素； K0—为像素比； 注意：1.运动机构运行的X轴（或y轴）方向要与CCD 的X轴（或y轴）要保持一致。 2.量测精度主要有CCD和运动机构决定的。 2）双CCD固定拍摄： 双相机固定拍摄，此种方法，摒除运动误差，与前种方法相比精度较高些。有点：精度高，速度快；缺点：成本高； * 二:现行的量测方法： L=L0+(D1+D2)*K0 (5) 其中：L—为需量测的尺寸，单位：mm； L0—为标准块的尺寸，单位：mm； D1,D2—为量测工件到标准块的距离，此检测方法见前面所述，单位：mm； * 三:驗證方式 面前验证方式主要分为：200pcs重复性验证 GRR验证