计算机光路自动准直控制系统的控制问题研究与分析

计算机光路准直控制系统是一个复杂的实时控制系统 ,该系统控制问题研究是整个计算机控制系统的关键 ,文章对光路准直的控制过程及实现给出了详细描述。

基于图像边沿特征的强激光腔镜准直处理方法

激光束光路自动准直系统用于高功率激光装置光束精密准直。基于某激光原型装置总体对腔镜准直调整流程,针对高功率激光系统腔镜准直过程光斑图像,仿真处理并定量分析了光斑边缘特征;结合腔镜准直监测单元光传输分析,使用激光光斑边缘不同部分曲率的相似性和光斑圆形度实现了对腔镜调节的量化评估。在腔镜准直结束时圆形度指标为12.222;边缘相似度达到99.62%。

光路远场自动准直图像处理优化

对大型激光装置主放远场自动准直的图像处理进行优化研究,主要包括远场基准计算和远场光斑中心计算两个方面。为了进一步提高图像处理的稳定性和计算效率,在远场基准计算和远场光斑中心计算时对处理图像的区域施加约束。在远场基准计算时,针对transport spatial filter(TSF)图像和cavity spatial filter(CSF)图像,分别采用两个处理流程。在远场光斑中心计算时,对TSF图像和CSF图像,采用统一的处理流程,采用聚类方法计算远场光斑中心。实验结果表明所提图像处理方法具有有效性。

基于COMS相机的激光光束质量自动测量系统设计

针对目前光束质量测量系统在手动光路准直方面的耗时和对准精度不高等问题,提出了一种基于COMS相机自动采集的实时测量和分析的激光光束质量测量系统。通过对激光光斑进行实时显示和快速分析,表明系统在光束对准基础上可以自动获得激光光束质量参数M^2因子。

一种非稳腔激光器光瞳位置提取方法

提出一种非稳腔激光器光瞳位置提取的方法,用于光路自动准直中光瞳位置的提取。首先使用双边滤波对原始图像进行预处理,然后用系数β乘以大津算法的图像阈值得到图像的阈值,对图像进行阈值分割。得到二值图像后,对二值图像进行中值滤波。通过边缘提取算法提取二值图像中的轮廓,然后利用轮廓的中心和组成轮廓的点的数目这两个轮廓属性,找到光瞳图像的内轮廓。使用RANSAC椭圆拟合算法拟合内轮廓,以椭圆的中心作为光瞳的位置。本文提出的光瞳位置提取方法,在满足实时性要求的同时,减少了内轮廓噪声对椭圆拟合的影响,提高了光瞳位置提取结果的准确性和鲁棒性。在100帧仿真光瞳图像的内轮廓中添加40%幅值为0~13的随机噪声点的情况下,所提方法比直接椭圆拟合方法的提取结果具有更高的准确性和鲁棒性,提取位置偏差的AVG比直接椭圆拟合的结果小0.283个像素、位置偏差的最大值小0.660个像素、位置偏差的RMS小0.136个像素。