CCD色选机分选控制系统

杜鸿运，董志国，辛爱芹，王世璞

(天津市光学精密机械研究所，天津300384)

0 引言

色选机是一种利用物料的光学及色度学特性，将颜色不正常或表面有缺陷的次品及杂物从物料中无损检出，并自动分选剔除的新型机械，它综合应用了电子学、生物学等新技术，是典型的光、机、电一体化的高新技术设备。目前国内色选机市场以日本，韩国，意大利等国产品为主，大多数为光电管色选机，少量是CCD色选机.无论从技术发展还是市场需求的角度来考虑，对CCD色选机的研究都有着非常重要的意义。因此笔者对以CCD为检测元件的色选机分选控制系统进行了实验研究，分选控制系统主要分为两个部分：CCD检测系统和分选系统。此系统极大地提高了信号处理的分辨率和准确性。

1 CCD 传感器的工作原理［1］［2］［4］

CCD检测系统选用TCD1209D线阵CCD图像传感器，TCD1209D的光敏阵列共有2075个光电二极管，其中27个光电二极管被遮蔽，中间的2048个光电二极管为有效光敏单元。由于镜头井深和同光亮的等因素决定了2048个像素单元不可能全部被采用。每个米道大约占有30多个像素。占有的像素数决定了该色选机系统的分辨率。

TCD1209D的工作原理：Tcd1209d驱动脉冲主要有5路。转移脉冲SH驱动脉冲CR1和CR2复位脉冲RS缓冲控制脉冲CP等5路控制脉冲。转移脉冲SH的高电平期间，驱动脉冲CR1也必须保持高电平，而且必须保证SH的下降沿落在CR1的高电平上，这样才能保证光敏区的信号电荷并行的向模拟移位寄存器的CR1电极转移，完成电荷信号的并行转移后，SH变为低电平。……