基于CCD 原理的分光计调节与改进研究.PDFVIP

电子技术 • Electronic technology 基于CCD原理的分光计调节与改进研究 文/王晨曦　王玉聪　刘俊亭　张宾花 时间； 位置，经粗调，平行光管、望远镜、载物台台 本文主要研究了一种基于CCD （3 ）长时间通过小范围的镜筒观察会导 面大致水平，故与分光计主轴大致垂直。 摘 成像原理的改进型分光计，在前 致观察者视觉疲劳，致使实验无法完成； 当无论 以平面镜的哪一面对准望远镜， 要 期调研了大量市场相关仪器的基 （4 ）实验中需要注意的问题较多，这些 均能观察到亮十字像时，应采用“各半调节法”， 础上，结合实验中所做出的新理 论，制订了实施性较强的方案。 经常容易被忽略的问题直接影响着实验的成功 使亮十字像与分划板水平上方准线重合。具体 理论部分为在望远镜目镜前加装 与否。 做法是当观察的与分划板十字交叉点相差距离 CCD 元件，添加水准仪以及对调节 h ，调节望远镜高低螺丝使差距减少一半，再 2 分光器改进原理与设计 方法的稍加改进。该实验仪器结 调节载物台下靠前面的水平调节螺丝，消除另 构紧凑简单、测量简洁快速、操 2.1 CCD元件的原理及其应用 作方便、精度较高，达到了一个 一半距离 , 使准线与亮十字像重合，再将载物 实验仪器所追求的效果。 CCD 是一种半导体器件，能够把光学影 台旋转 180°，使望远镜对着平面镜的另一反 通过结合水准仪调平分光计 像转化为数字信号。CCD 上有许多排列整齐 射面，采用上述同样的方法调节，如此重复多 的方法也具有一定的创新性，新 改进的分光计可大大降低实验难 的电容，能感应光线，并将影像转变成数字信 次，直至转动载物台时，无论哪个面正对望远 度，便于改进，推广，也能够拓 号，经由外部电路的控制，每个小电容能将其 镜，亮十字像都能与分划板上方的水平准线重 展分光计在检测技术、工程工业 所带的电荷转给它相邻的电容，当 CCD 曝光 合为止。至此，望远镜光轴和分光计的主轴相 及其他方面中的应用。 后，光电二极管受到光线的激发释放出电荷， 互垂直。 感光元件的电信号便由此产生，经过放大和滤 将 CCD 元件通过组合技术与分光计望远 波后的电信号被送到A/D ，由A/D 将电信号（此 镜 目镜 口相关联，通过 CCD 将望远镜内的像 【关键词】CCD元件 分光计调节意义 改进设 时为模拟信号）转换为数字信号，数值的大小 呈现在显示屏上，既能够让同学观察到清晰的 计 和电信号的强度即电压的高低成正比。这些数 中央的像，又能缓解学生用眼疲劳。 值其实就是图像的数据了。 3 总结 CCD 具有精度高、响应时间快、抗干扰 1 分光计调节与改进设计的背景与研究 能力强等优点，可实时在计算机屏幕上时时图 本文研究的基于 CCD 成像的改进型分光 现状 像，