专利名称：一种用线阵ccd测量激光束位置与线宽的检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种激光束位置与线宽的检测装置，尤其涉及一种用线阵CCD测量激光束位置与线宽的检测装置。
背景技术：
目前做激光线束的位置测量目前主要利用面阵C⑶作为信号采集元件，通过面阵 CCD来对激光线束进行成像，通过图像采集、数字图像处理，提取激光线束在CCD上的投影位置信息，从而得出激光束的位置和线宽。或通过已开发好的面阵CXD对，如监视器等，对激光线束采用摄像方法后人眼观测进行测量。前者开发和应用复杂，而且测量精度较低，只能作为静态检测；后者测量精度很低，人工读数不利于推广和应用。
线阵CCD具有结构简单，成本较低，并且由于其单排感光单元的数目可以做得很多，在同等测量精度的前提下，其测量范围可以做的较大，并且由于线阵CCD实时传输光电变换信号和自扫描速度快、频率响应高，能够实现动态测量，并能在低照度下工作，所以线阵CCD广泛地应用，目前在产品尺寸测量和分类、非接触尺寸测量、条形码等许多领域应用较多。
实用新型内容为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种线阵CCD测量激光束位置与线宽的检测装置。本实用新型是对线阵CCD在激光位置测量领域的一个新的拓展，及应用线阵CCD测量激光束位置与线宽信息后；可以转化为对位移、长度、角位移等的测量；如应用此方法进行平台的变形和振幅检测，对一字线激光进行线弯曲度检测(如激光线束检测仪)，激光仪器的综合检测，光学不平行度检测，轨道直线度检测、轨道变化量检测等等。
本实用新型的技术解决方案是本实用新型提供了一种用线阵CCD测量激光束位置与线宽的检测装置，其特殊之处在于所述装置包括FPGA处理系统和线阵CCD以及电源管理系统；所述线阵CXD与FPGA处理系统连接。
上述装置还包括放大电路和A/D转换电路，所述线阵CXD依次通过放大电路和A/ D转换电路与FPGA处理系统连接。
上述装置还包括MCU处理系统，所述FPGA处理系统和MCU处理系统连接。
上述电源管理系统分别给FPGA处理系统、线阵(XD、放大电路、A/D转换电路以及 MCU处理系统提供电源。
上述线阵CXD是采用ilx57^器件的线阵(XD。
上述FPGA处理系统的芯片为EP1C3T144。
上述放大电路是采用高速运放LM359的放大电路。
上述A/D转换电路是采用了 tlc5510芯片的A/D转换电路。
本实用新型提供的一种用线阵CCD测量激光束位置与线宽的检测装置，通过可编程数字逻辑器件或其它电子器件对1线阵CCD驱动，通过测量入射到线阵CCD感光面的位置与线宽的判断，从而得到激光在CCD感光面的绝对位置的光电检测装置。本实用新型是对线阵CCD在激光位置测量领域的一个新的拓展，及运用这一装置对激光线束的绝对和相对位置检测，以及线束的线宽检测等等；可以转化为对位移、长度、角位移等的测量；如应用此装置进行平台的变形和振幅检测，对一字线激光进行线直度测量(如激光线束检测仪)，激光仪器的综合检测等等。
图1是本实用新型所提供的用线阵CCD测量激光束位置与线宽的检测装置的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型提供的线阵CCD测量激光束位置与线宽的检测装置在使用时，通过数字逻辑芯片(FPGA处理系统)发出驱动信号，驱动线阵CXD(光信号采集系统) 工作；线阵CCD对打在其感光面上的的激光光信号转化为电信号输出；电信号通过放大电路进行信号的放大；放大后的信号通过A/D转换电路，将模拟信号转换为数字信号；将此数字信号送入FPGA处理系统进行计算，得出线宽和位置信息。
FPGA处理系统通过MAX485芯片可将得出的线宽和位置信息传送给其它系统， 如MCU处理系统，其它系统可以灵活使用此信息，也可通过数码管/液晶等显示系统直接显示。电源系统给线阵CXD提供12V供电，给放大电路、RS-485通讯电路提供5V供电，给 FPGA系统提供3. 3V和1. 5V供电。
线阵CXD采用了 ilx57^器件；放大电路采用了高速运放LM359 ；A/D转换电路采用了 tlc5510芯片；实串行传输时使用了 max485芯片；本系统选用的FPGA芯片为 EP1C3T144，围绕着硬件设计程序，实现了 ilx575k驱动，三路5510驱动，以及max485芯片的驱动设计。
权利要求1.一种用线阵CCD测量激光束位置与线宽的检测装置，其特征在于所述装置包括 FPGA处理系统和线阵CXD以及电源管理系统；所述线阵CXD与FPGA处理系统连接。
2.根据权利要求1所述的用线阵CCD测量激光束位置与线宽的检测装置，其特征在于 所述装置还包括放大电路和A/D转换电路，所述线阵CCD依次通过放大电路和A/D转换电路与FPGA处理系统连接。
3.根据权利要求2所述的用线阵CCD测量激光束位置与线宽的检测装置，其特征在于 所述装置还包括MCU处理系统，所述FPGA处理系统和MCU处理系统连接。
4.根据权利要求3所述的用线阵CCD测量激光束位置与线宽的检测装置，其特征在于 所述电源管理系统分别给FPGA处理系统、线阵CCD、放大电路、A/D转换电路以及MCU处理系统提供电源。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的用线阵CCD测量激光束位置与线宽的检测装置，其特征在于所述线阵CXD是采用ilx57^器件的线阵(XD。
6.根据权利要求5所述的用线阵CCD测量激光束位置与线宽的检测装置，其特征在于 所述FPGA处理系统的芯片为EP1C3T144。
7.根据权利要求2所述的用线阵CCD测量激光束位置与线宽的检测装置，其特征在于 所述放大电路是采用高速运放LM359的放大电路。
8.根据权利要求2所述的用线阵CCD测量激光束位置与线宽的检测装置，其特征在于 所述A/D转换电路是采用了 tlc5510芯片的A/D转换电路。
专利摘要本实用新型涉及一种用线阵CCD测量激光束位置与线宽的检测装置。装置包括FPGA处理系统和线阵CCD以及电源管理系统；所述线阵CCD与FPGA处理系统连接。本实用新型可以对激光线束的绝对和相对位置检测，以及线束的线宽检测等；可以转化为对位移、长度、角位移等的测量；如应用此装置进行平台的变形和振幅检测，对一字线激光进行线直度测量，激光仪器的综合检测等。
文档编号G01B11/02GK201983757SQ201020668999
公开日2011年9月21日 申请日期2010年12月19日 优先权日2010年12月19日
发明者孙建华, 袁科, 何先灯 申请人:西安华科光电有限公司