介绍了用于热轧带钢板形检测的激光平坦度仪工作原理,开发了平坦度在线连续测量仪及其系统软件.系统采用激光器和线阵CCD组成的位移测量装置,同时测量带钢操作侧、中心和传动侧的带钢纤维长度,得到平坦度和非对称度信息.仪器投入运行后,取得了满意的测量效果.

研制出一种新的基于离轴成像技术的远距离、大范围二维直线度测量仪.仪器的直线基准为整形的十字线激光光束,光电二维位置敏感元件采用互相正交的线阵CCD,所设计的带有狭缝的离轴光学系统,避开激光十字线光束的能量中心,以使线阵CCD输出信号不会出现饱和现像,从而扩大了测量距离,保证了测量精度.该仪器能在0-20m测量范围连续测量二维直线度,其直线度可达0-70mm,精度优于0.1mm.实际的多次室外环境测量表明,该仪器可适应不同天气环境下的野外作业.

讨论利用线阵ＣＣＤ图象测量方法。配备Ｚ、Ｙ二维运动工作台及绕Ｚ轴回转数显工作台，地异形回转体三轮轮廓尺寸进行检测。用Ｍａｒｒ边缘检测算子对ＣＣＤ获得的原始灰度图像进行处理，采用最小二乘法完成曲线拟合，获得亚象元分辩率。对Φ２００ｍｍ异形回转体零件进行尺寸测量，测量系统精度达到μｍ级，并给出了试验结果。

研制了一种基于线阵CCD的多通道光谱仪，该光谱仪以CCD为光谱探测器，取代了过去常用的光电倍增管，通过与光栅的结合实现了多通道光谱的同时测量，本光谱仪的光谱测量范围为400-700nm，光谱分辨率达到1.6nm（在波长为546.1nm处），由于采用了一维线阵探测器，与传统扫描式光谱仪相比，本光谱仪的检测速度得到了极大的提高，实验结果证明，本系统基本达到了预期的设计目标。

本文主要介绍了以CCD为检测元件的色选机分选控制系统,此控制系统主要分为两部分：CCD检测系统和分选系统。CCD检测系统选用TCD1209D图像传感器,分选系统采用CPLD＋ARM组合方式,极大地提高了系统的处理性能,实验效果稳定可靠,并制成样机一台。

激光投线仪是一种新型的光机电一体化仪器，针对其检定问题提出了基于CCD对激光投线仪进行校准的新方法，并且做出了根据新方法研制出的设备的不确定度分析。

介绍了基于线阵CCD器件TCD1200的直径测量系统,对系统组成原理与工作原理进行了详细的论证,实践表明该装置具有结构简单、能实现自动检测、可进行非接触测量等特点。硬件部分主要采用lattice公司的CPLD器件,来实现CCD驱动信号产生、信号同步设计、直径计算以及显示等功能。实验表明系统的设计原理实际可行,同时能达到较高的测量精度,系统测量精度达到了0.1mm。

为了获得被测导轨的直线度误差信息，采用半导体激光器发出的激光，经准直扩束后照射到楔形平板上，利用楔形平板上下表面的反射作用，将这束激光分解为交角2α的交叉光束，在这两条平行激光束交叉的范围内产生干涉条纹。将此干涉光作为准直测量的基准，用线阵CCD作为光电转换器件固定在接收靶上；检测接收靶处于被测导轨任一测量点时干涉条纹在接收靶上的位置，得到了该测量点与准直光束的偏移量。进行了重复性实验以及与光电自准直仪的比对实验。在测量长度842mm时，直线度误差18．96μm，测量长度最远可达14m。结果表明，样机的性能、指标基本达到了预定目标。

扫描转镜是现代光电系统中广泛应用的装置。扫描转镜的位置需要精确控制,线阵CCD探测器具有像素高,响应频率高等特点。介绍了以TCD1501C作为光学传感器,利用可编程逻辑器件作为处理单元的角位置测量设计,包括驱动时序、视频输出差分电路、CCD信号检测处理等设计。实现了精度可达到0.02mrad的小角度测量。

介绍一种基于FPGA设计线阵CCD器件TCD1208AP复杂驱动电路和整个CCD的电子系统控制逻辑时序的方法，并给出时序仿真波形。工程实践结果表明，该驱动电路结构简单、功耗小、成本低、抗干扰能力强，适应工程小型化的要求。