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随着我国配戴角膜接触镜(也称隐形眼镜)的人数越来越多,使用者对配戴的舒适性、安全性提出了更高的要求,而镜片各项几何参数的准确性决定了配戴的舒适性、安全性。角膜接触镜是第三类医疗器械,在其进入市场进行销售前必须经过严格的检测。无论从市场还是从政府的政策来看,都对角膜接触镜检测仪提出了更高的要求,主要表现在仪器的检测精度、实时性、低功耗、便捷性和成本等方面。近年来,CCD技术、嵌入式技术以及数字图像处理技术有了快速的发展,这就使得利用面阵CCD器件并结合嵌入式系统技术对角膜接触镜成像并对其检测成为可能。本文针对目前角膜接触镜检测仪检测参数单一、仪器体积庞大、检测精度低等问题,提出采用面阵CCD、CPLD器件,并结合嵌入式技术和数字图像处理技术设计一种基于面阵CCD的角膜接触镜检测仪器。该仪器利用CCD图像传感器获取角膜接触镜的图像信号,在嵌入式系统中利用数字图像处理技术测量角膜接触镜的直径、中心厚度、基弧三个参数,从而实现仪器小型化、测量参数多样化、测量自动化。 本研究主要内容包括:①介绍课题的研究意义、角膜接触镜检测仪的发展现状以及CCD图像传感器的发展现状,并阐述设计角膜接触镜检测仪的意义;②提出基于面阵CCD的角膜接触镜检测仪系统的总体设计方案;③针对仪器关键机械结构、光路以及电路进行了详细的设计,并进行电路原理图和PCB板的设计与制作;④根据CCD芯片和CCD信号处理芯片的工作原理,采用VHDL语言编程得到CCD所需的各种驱动时序信号以及CCD信号处理芯片所需的时序信号,并通过软件进行仿真;⑤仿真正确后,将编写的软件下载到CPLD器件,使用示波器对各种时序信号和CCD输出信号进行调试。