[发明专利]一种多波长干涉测量中光强一致性的控制方法在审
申请号: | 201910258078.6 | 申请日: | 2019-04-01 |
公开(公告)号: | CN109974617A | 公开(公告)日: | 2019-07-05 |
发明(设计)人: | 翟中生;黄娇洁;王选择;吕清花;聂磊;冯胜;刘梦然;李劲松 | 申请(专利权)人: | 湖北工业大学 |
主分类号: | G01B11/24 | 分类号: | G01B11/24;G01B11/22 |
代理公司: | 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42222 | 代理人: | 胡琦旖 |
地址: | 430068 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 多波长 光强 干涉测量 光源驱动电流 测量电压 反馈控制 干涉测量技术 干涉测量系统 后续测量结果 形貌 波长切换 灰度图像 获得信息 信息容量 不一致 滤光片 微表面 干涉 采集 精细 源头 | ||
1.一种多波长干涉测量中光强一致性的控制方法,其特征在于,包括:光强一致性的初步控制、光强一致性的精细控制;
所述光强一致性的初步控制包括:获得多组滤光片的测量电压值,根据所述测量电压值反馈控制光源驱动电流;
所述光强一致性的精细控制包括:根据CCD采集的干涉灰度图像获得信息容量值,根据所述信息容量值反馈控制所述光源驱动电流。
2.根据权利要求1所述的多波长干涉测量中光强一致性的控制方法,其特征在于,所述光强一致性的初步控制的具体实施方法为:
选取一组滤光片作为基准滤光片,剩下的滤光片作为待调滤光片;
获得所述基准滤光片的测量电压值,并作为基准电压值;
将每个所述待调滤光片的测量电压值分别与所述基准电压值进行比较,通过调节反向偏置电路,使得调节后的每个待调滤光片的测量电压值均等于所述基准电压值。
3.根据权利要求2所述的多波长干涉测量中光强一致性的控制方法,其特征在于,所述选取一组滤光片作为基准滤光片的具体实施方法为:
切换多组滤光片,获得不同滤光片下CCD相机采集的干涉灰度图像的亮度信息;
选取干涉灰度图像的亮度信息为中间值的一组滤光片作为基准滤光片。
4.根据权利要求2所述的多波长干涉测量中光强一致性的控制方法,其特征在于,所述选取一组滤光片作为基准滤光片的具体实施方法为:
根据多组滤光片的中心波长,在白光光源的光谱图中找到多个中心波长对应的光强权重;
选取光强权重为中间值的一组滤光片作为基准滤光片。
5.根据权利要求2所述的多波长干涉测量中光强一致性的控制方法,其特征在于,所述基准滤光片的测量电压值为利用光强反馈电路接到stm32单片机的DAC输出端获得的电压值;所述光强反馈电路包括白光光源、电压跟随器;
所述待调滤光片的测量电压值为利用所述反向偏置电路接到stm32单片机的ADC输入端获得的电压值;所述反向偏置电路包括光敏二极管、运算放大器、滑动变阻器。
6.根据权利要求2所述的多波长干涉测量中光强一致性的控制方法,其特征在于,所述光强一致性的精细控制包括:
获得所述基准滤光片的干涉灰度图像的信息容量最大值,并作为基准信息容量最大值;
将每个所述待调滤光片的干涉灰度图像的信息容量最大值分别与所述基准信息容量最大值进行比较,通过调节反向偏置电路,使得调节后的每个待调滤光片的干涉灰度图像的信息容量最大值均等于所述基准信息容量最大值。
7.根据权利要求6所述的多波长干涉测量中光强一致性的控制方法,其特征在于,根据干涉灰度图像的二维直方图获得所述干涉灰度图像的信息容量最大值。
8.根据权利要求7所述的多波长干涉测量中光强一致性的控制方法,其特征在于,所述信息容量最大值的计算公式为:
H的单位为比特(bits),ω为处理区域,g1为处理区域ω的中间点的灰度值,g2为邻点灰度;
其中,
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