[发明专利]基于光场均匀性传递的平行光场强度均匀性的认定方法及系统

摘要

一种基于光场均匀性传递的平行光场强度均匀性的认定方法，该方法包括以下步骤：1)校准CCD器件：2)平行光场强度均匀性认定。本发明采用积分球将均匀强度标准传递至CCD，解决了均匀强度基准问题；本发明采用奇异点剔除、“标准块”方法进一步降低了CCD器件电子噪声的影响，保证了基准的精度；本发明采用旋转、平移方式实现了小靶面的CCD对大口径光场均匀性的认定，提高了分辨率；本发明采用以上方法认定的光场均匀性误差是确定的，即选定“标准块”时设定的误差是确定，能够精确测量平行光场的强度。

主权项

1.一种基于光场均匀性传递的平行光场强度均匀性的认定方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：1)校准CCD器件：1.1)采用均方根噪声小于5个电子的CCD器件，积分球，标定环境为暗室；1.2)CCD与积分球连接：务必使CCD的敏感面和积分球内表面平齐，采用CCD工作波长的准直激光作为光源输入积分球进行标定；1.3)功率计接在积分球上：将功率计探头接在和CCD接口对称的位置，在CCD的线性动态范围内采集一系列的图像和光功率值；以整幅图像灰度的均值为纵坐标、光功率值为横坐标，绘出功率-灰度曲线图，选取CCD响应线性度好的区间图像作为进一步处理的图像；1.4)CCD图像异常点剔除：根据步骤1.3)绘出图像的灰度直方图，求解标准差σ，将或的像元作为像元响应的异常点，异常点灰度采用图像均值灰度替代；1.5)图像划分：将步骤1.4)结果图像采用像元合并的方式划分为不同的图像区域；1.6)获得强度标准块：求解出步骤1.4)所得的每一个图像区域的灰度均值测试精度要求高，则强度误差设置小，反之则反，例如可以设定标准块强度误差为1％)；2)平行光场强度均匀性认定：2.1)将经过校准的CCD器件置于平行光场中，使CCD器件可以沿光路方向进行上下、左右的平移，同时CCD器件可以绕其靶面的法线旋转；2.2)对光场中选定区域进行均匀性测量：旋转CCD对光场中选定区域进行多次均匀性测试，获取其灰度值，若该灰度值在步骤1.6)步中设定的标准块的强度误差范围内，则认为该区域的光场是均匀的；2.3)将CCD平移其靶面大小的一半距离，选定新的光场区域，重复步骤2.2)进行均匀性认定；2.4)重复步骤2.3)使CCD靶面跑遍光场中的所有区域，进行整个光场的均匀性认定。