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1、基于CCD和USB的频域光学相干层析研究及系统研制,研究生：.导 师： 研究员研究方向：无损检测系统,1. 光学相干层析技术概念,光学相干层析，也叫OCT（Optical Coherence Tomography）利用近红外弱光相干光照射待测组织，依据光的相干性产生干涉，用于组织表层成像。它优点具有无辐射、非侵入、高分辨率及高探测灵敏度等特点。,2. OCT的基本原理,右图是一张典型的OCT系统原理图,这个学期我主要做的是光谱仪，也就 是CCD采集系统,OCT系统的设计主要进行以下几部分：1、光谱仪硬软件的设计2、系统光路的设计3、光谱仪应用到OCT系统里,3.CCD采集系统,USB控制器是本
2、传输系统的控制核心,系统采用USB控制器是Cypress半导体公司生产的EZ-USB FX2系列CY7C68013。它可以采用四种传输方式：控制传输、中断传输、批量传输和同步传输，在本系统中，使用的是控制传输方式。,3.1 USB控制器,CY7C68013与CCD传感器和AD转换器组成的采集系统控制电路,3.2 CCD传感器,CCD（Charged Coupled Device：电荷耦合器件）图像传感器是20世纪70年代初发展起来的一种半导体集成光电器件。它的突出特点是以电荷作为信号，而不同于其他大多数是以电流和电压为信号,常见的CCD传感器,ILX511 CCD 传感,在本系统里采用的CCD
3、传感器是ILX511，它是SONY 公司生产的线阵CCD 传感器,其像元个数为2048 ,像元尺寸为14m 56m ,作为光积分形式的传感器,主要通过ROG 和CLK 两个脉冲时序信号来控制CCD 的曝光时间和模拟信号的输出，,ILX511的典型电路,ILX511的时序图,CCD传感器测试采集的图像,3.3 AD模数转换器本系统所用的AD型号为AD80066，是一款CCD专用的AD转换器。目前，在国内已公开的文献中，尚未检索到使用AD80066的。,AD80066的主要参数：,AD80066硬件电路设计,在系统中，由于选用的AD通道口一个即可，系统是选用VINA通道，根据AD80066使用说明
4、书，其他几个未用到的通道口（VINB、VINC、VIND）需接地。AD80066在SHA的工作模式下其引脚CDSCLK1也需接地。所以其电路设计如下：,AD80066硬件电路设计,4、系统调试结果,系统设计完成后，首先是测试AD的工作情况。我们给系统的AD转换器模拟信号为频率不同的正弦波，整个正弦波是信号发生器产生的，它的频率范围为：1Hz-20MHz。系统采集到的数据传送到电脑上等到不同的波形图。,采集到数据的波形图,然后在实验室的条件下，利用白光照射在CCD传感器上，并且在CCD上的不同位置放置不同大小不透明物体，比如纸盒、杜邦线、细电线丝等，使CCD的一部分像元不被光照射到，采集CCD信号，并将采集的数据传到电脑上，对数据进行处理得到不同的图像。,用小纸片遮住CCD传感器前中后三点,用一块小纸片把CCD中间部分遮住,用纸片把CCD左端给遮住,在CCD上放两根半径很小的小电线丝,谢谢！,欢迎各位导师提出宝贵建议!,
