大面積CCD精度靶光源技術(shù)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、在靶場(chǎng)兵器外彈道參數(shù)測(cè)試當(dāng)中，彈丸著靶坐標(biāo)的高精度測(cè)量是兵器生產(chǎn)和研制過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，室內(nèi)CCD精度靶靶密集度測(cè)量因其具有較高的測(cè)量精度被廣泛使用，然而室內(nèi)CCD精度靶的靈敏度和測(cè)量精度與其背景光好壞具有直接關(guān)系。本文針對(duì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)中，通過對(duì)導(dǎo)光板中的網(wǎng)點(diǎn)

2、半徑及分布進(jìn)行理論計(jì)算，建立網(wǎng)點(diǎn)的數(shù)學(xué)模型，并在此數(shù)學(xué)模型下對(duì)網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行排列完成了導(dǎo)光板的設(shè)計(jì)。LED發(fā)出光線在導(dǎo)光板中傳導(dǎo)遇到導(dǎo)光板中網(wǎng)點(diǎn)時(shí)改變傳播方向在導(dǎo)光板的上表面出射，進(jìn)而在出射表面形成均勻的面光源，在經(jīng)過擴(kuò)散板進(jìn)一步均勻化后，通過棱鏡膜將光線聚攏在探測(cè)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(qiáng)度的理論計(jì)算，得到了LED陣列排布，根據(jù)幾何光學(xué)原理，設(shè)計(jì)了柱面單方向鏡匯聚光線的聚光光

3、學(xué)系統(tǒng)，玻璃棒陣列單方向散射光線的散射光學(xué)系統(tǒng)，使用Lighttools對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)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(cè)試站較遠(yuǎn)，且光源中LED數(shù)量眾多，人工檢測(cè)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(cè)LED模塊工作電壓進(jìn)而檢測(cè)光源工作狀態(tài)。
　　采用高速CCD相機(jī)采集光源所產(chǎn)生的背景光圖像，經(jīng)過Matlab進(jìn)行數(shù)字圖像處理的