[發(fā)明專利]衍射光柵非規(guī)則激光焦斑圖像自適應(yīng)聚焦方法及聚焦裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310644294.7
• 申請日: 2013-12-02
• 公開（公告）號: CN104678561A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王偉;達(dá)爭尚;李東堅;王拯洲;曹世康
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類號: G02B27/44
• 分類號: G02B27/44;G01M11/02;H04N5/232
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 倪金榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種非規(guī)則激光焦斑圖像的自適應(yīng)聚焦方法，尤其涉及一種衍射光柵非規(guī)則激光焦斑圖像自適應(yīng)聚焦方法及聚焦裝置。

背景技術(shù)

大口徑衍射光柵是高功率激光裝置的一個重要器件，在進(jìn)行衍射光柵參數(shù)測量時，準(zhǔn)確獲得焦點的位置在衍射光柵的參數(shù)測量過程中至關(guān)重要。

光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計認(rèn)為，當(dāng)大口徑衍射光柵激光焦斑的可調(diào)面積最小時，此時CCD的位置被認(rèn)定為是衍射光柵的焦點位置；以往大口徑衍射光柵非規(guī)則焦點的搜索是由光學(xué)測試人員根據(jù)已有經(jīng)驗對激光焦斑形狀和焦點的位置進(jìn)行人工識別和定位，但隨著光束口徑和路數(shù)急劇增多，元器件數(shù)目成倍增長，并在測量期間引入了較多人為不確定性，花費(fèi)大量人力物力資源卻難以獲得較好的精確定位和復(fù)現(xiàn)，不能滿足工程化的需要。

因此急需要一種能夠解決人工聚焦大口徑衍射光柵激光非規(guī)則焦點時檢測效率低、滿足不了工程化需求的方法，使其能夠適用于大口徑衍射光柵非規(guī)則激光焦斑自適應(yīng)聚焦，以提高對大口徑衍射光柵的檢測效率，節(jié)省人力物力資源。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述背景技術(shù)所存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種衍射光柵非規(guī)則激光焦斑圖像自適應(yīng)聚焦方法及聚焦裝置。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

本發(fā)明提供一種衍射光柵非規(guī)則激光焦斑圖像自適應(yīng)聚焦方法，其特殊之處在于：包括以下步驟：

1】通過CCD采集一幅衍射光柵非規(guī)則激光焦斑圖像到計算機(jī)；

2】將步驟1中采集到的非規(guī)則激光焦斑圖像進(jìn)行圖像形心位置計算：

2.1】計算并確定圖像形心的最優(yōu)域值δ，并設(shè)定以f(i,j)表示焦斑圖像(i,j)點的灰度值；

2.1.1】以圖像形心的亮度值作為X軸坐標(biāo)，亮度出現(xiàn)的頻率作為Y軸坐標(biāo)，繪制亮度直方圖，選取灰度出現(xiàn)頻率的最大值對應(yīng)的亮度值T_N；

2.1.2】以T_N作為初始圖像分割的焦斑和背景的域值，并通過公式分別計算焦斑和背景的均值M₀和N₀；所述焦斑和背景的均值的計算公式為：

M0=Σ(i,j)∈objectf(i,j)#object_pixels;]]>

N0=Σ(i,j)∈backgroundf(i,j)#background_pixels;]]>