在高精度测量中，为达到测量精度要求，需要对CCD像素进行校准。本文介绍一种简单易行的采用标准分划尺校准CCD像素的方法。首先标准分划尺经过线纹工作基准装置校准；通过对标准分划尺成像，得出在一段标准距离下的像素数；最后得出每个像素所对应的实际距离。实验证明，这种方法能够有效地抑制综合误差，改善测量精度。

利用CCD成像的特点，通过分析CCD成像过程中亮度与数字图像灰度之间的关系，提出了CCD成像型亮度计的设计方法。使用积分球作为标准亮度光源，对CCD拍摄得到的数字图像中像素灰度值与实际亮度之间的关系进行标定，得到图像像素灰度与测量点亮度之间的对应关系，保证亮度测量的准确性。通过对不同曝光时间下亮度分布的测量，拓展CCD成像型亮度计的测量范围。同时为了保证不同曝光时间下亮度的测量精度，将不同曝光时间下的图像灰度结果与积分球产生的标准亮度进行对比，实现成像型亮度计的非线性校正。利用光度特征匹配方法，保证光度计的相对光谱灵敏度与标准光度观察者的光谱光效率接近，减小测量误差。根据CCD成像型亮度计的标定和测量原理，使用Visual C＋＋编制相应的软件，并进行了标定和测量试验来验证CCD成像型亮度计的测...

高精度非球面具有广泛的、潜在的应用前景,非球面加工中的表面精度测量及补偿控制是制约其加工过程的关键因素.提出了基于CCD成像技术在线动态测量非球面的表面精度,研究了在线动态测量控制的结构方案,建立了基于CCD作为测量环节的计算机控制光学表面成形系统,提出了对表面精度的加工采用宏观形貌和微观形貌分段测量与控制的方法.

针对利用霍尔位置传感器的弯曲法测量杨氏模量实验中装置不稳定、不易操作、测量误差大的问题,分析了误差产生的仪器原因和理论原因,通过锁定刀口提高系统的稳定性和运用CCD成像技术进行霍尔位置传感器定标对仪器进行改进,显著提高了实验结果的精度,并有效改善了实验的环境。

分划倾斜与像倾斜是考核光学瞄具性能的重要指标之一。本文依据其测试要求，在分析传统检测原理与方法的基础上，设计了一套应用CCD摄像技术、光学技术、光电自动调焦技术、精密机械技术、计算机控制与图像处理技术的现代测试系统。结果表明，该测试系统具有易操作、高效率、客观性强、准确度高等特点，由于采用了基于图像处理的自动调焦技术和Sobel图像边缘检测技术，测试不确定度可达3’，测试范围为±10°。

为实现液位计的自动控制与测量,应用机器视觉与伺服运动控制相结合的方法,通过CCD成像技术,采用精密光栅尺读数,并编制出液位的自动检测软件系统,实现了对液位计在0～2000mm的全量程范围内扩展不确定度优于0.2 mm（k=2）的精确测量。通过实验测量表明：系统自动控制可靠,具有良好的测量准确度。

为建立高速、高效、合理的CCD成像软件系统，设计TDI—CCD成像系统自顶向下的软件设计结构和模块化设计方法，实现成像系统FPGA软件解耦合，给出整体软件设计结构及其性能分析；在系统调试阶段运行良好。实际运行结果表明，该软件得各项性能指标达到设计要求。