[發(fā)明專利]一種雙線陣CCD掃描成像測(cè)量光束質(zhì)量的裝置及方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201410329339.6 | 申請(qǐng)日： | 2014-07-10 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN104062098A | 公開（公告）日： | 2014-09-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 譚佐軍;謝靜;高貽鈞;后德家;王賢峰 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 華中農(nóng)業(yè)大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G01M11/02 | 分類號(hào)： | G01M11/02 |
| 代理公司： | 武漢宇晨專利事務(wù)所 42001 | 代理人： | 李鵬;王敏鋒 |
| 地址： | 430000 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 雙線 ccd 掃描 成像 測(cè)量 光束 質(zhì)量 裝置 方法 | ||
1.一種雙線陣CCD掃描成像測(cè)量光束質(zhì)量的裝置，包括計(jì)算機(jī)(10)，其特征在于，還包括電控平移臺(tái)(3)、設(shè)置在電控平移臺(tái)(3)上的手動(dòng)角位臺(tái)(2)和設(shè)置在手動(dòng)角位臺(tái)(2)上的安裝有被測(cè)激光器(14)的電控旋轉(zhuǎn)臺(tái)(1)，還包括以被測(cè)激光器(14)為中心順時(shí)針依次設(shè)置的第二線陣CCD(5)、面陣CCD(6)和第一線陣CCD(4)，第一線陣CCD(4)與被測(cè)激光器(14)的距離為Z2大于第二線陣CCD(5)與被測(cè)激光器(14)的距離為Z1，還包括用于控制電控旋轉(zhuǎn)臺(tái)(1)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和用于控制電控平移臺(tái)(3)平移的運(yùn)動(dòng)控制器(9)，第一線陣CCD(4)和第二線陣CCD(5)均通過線陣CCD圖像采集卡(12)與計(jì)算機(jī)(10)連接，面陣CCD(6)通過面陣CCD圖像采集卡(11)與計(jì)算機(jī)(10)連接，計(jì)算機(jī)(10)與運(yùn)動(dòng)控制器(9)連接。
2.一種雙線陣CCD掃描成像測(cè)量光束質(zhì)量的方法，其特征在于，
步驟1：對(duì)第一線陣CCD(4)和第二線陣CCD(5)進(jìn)行非線性校正；
步驟2：安裝非線性校正后的第一線陣CCD(4)和第二線陣CCD(5)，將被測(cè)激光器(14)安裝到電控旋轉(zhuǎn)臺(tái)(1)上，調(diào)整手動(dòng)角位臺(tái)(2)保證被測(cè)激光器(14)水平，通過面陣CCD(6)監(jiān)測(cè)激光器光束在接收屏上的像點(diǎn)，控制電控平移臺(tái)(3)前后移動(dòng)進(jìn)行被測(cè)激光器光束像點(diǎn)的調(diào)節(jié)，直到像點(diǎn)清晰；
步驟3：控制電控旋轉(zhuǎn)臺(tái)(1)使得被測(cè)激光器(14)朝向第二線陣CCD(5)，并以預(yù)定的間隔正負(fù)旋轉(zhuǎn)，通過第二線陣CCD(5)獲取激光光束相對(duì)光強(qiáng)分布，計(jì)算相對(duì)光強(qiáng)最大值，該相對(duì)光強(qiáng)最大位置為零位并記錄，將相對(duì)光強(qiáng)最大值的預(yù)定百分比作為閾值，然后使電控旋轉(zhuǎn)臺(tái)(1)歸零，使被測(cè)激光器(14)正對(duì)第二線陣CCD(5)；
步驟4：控制電控旋轉(zhuǎn)臺(tái)(1)以預(yù)定的間隔順時(shí)針轉(zhuǎn)，找到光強(qiáng)值小于步驟3獲得的閾值對(duì)應(yīng)的角度，即為邊界1，再控制電控旋轉(zhuǎn)臺(tái)(1)反方向轉(zhuǎn)，找到另一半光強(qiáng)值小于閾值對(duì)應(yīng)的角度，即為邊界2；
步驟5：測(cè)量視野角度，控制電控旋轉(zhuǎn)臺(tái)(1)進(jìn)行從邊界2旋轉(zhuǎn)掃描至邊界1，掃描完成后，即得到相對(duì)光強(qiáng)隨在每個(gè)掃描角度上的分布，光束強(qiáng)度的峰值，選取掃描得到的光強(qiáng)值的峰值強(qiáng)度的1/e2點(diǎn)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)角度，兩個(gè)角度的差值θ2-θ1為視野角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙線陣CCD掃描成像測(cè)量光束質(zhì)量的方法，其特征在于：
還包括步驟6：測(cè)量發(fā)散角，控制電控旋轉(zhuǎn)臺(tái)(1)進(jìn)行從邊界2旋轉(zhuǎn)掃描至邊界1，用第一線陣CCD(4)和第二線陣CCD(5)采集每個(gè)視野角度對(duì)應(yīng)的縱向光強(qiáng)分布曲線，得到每個(gè)視野角度對(duì)應(yīng)位置的束寬d2和d1，發(fā)散角由下式獲得：
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