本發明專利技術提供的用于激光光束質量分析儀的機電復合式調光系統，包括單輪可變光學衰減器、CCD相機、步進電機、電控系統、PC機。對采集到的一幅圖像，入射激光束經過單輪可變光學衰減器，再經過CCD相機預置快門時間衰減后，PC機對采集到的一幅新的光斑圖像，根據灰度值的大小，通過電控系統調整CCD相機的電子快門時間檔，再聯合單輪可變光學衰減器，實現了入射激光光強的連續衰減，線性度好、動態范圍大、激光光束質量分析儀器衰減模塊體積小，使用方便。激光光束質量分析儀中傳統光強光楔式連續衰減存在的調光范圍窄，大約20-300倍，本發明專利技術的調光系統獲得調光5000倍的寬動態范圍。
【技術實現步驟摘要】
【技術保護點】
一種用于激光光束質量分析儀的機電復合式調光系統，其特征在于，包括單輪可變光學衰減器（1）、CCD相機（2）、步進電機（3）、電控系統（4）、PC機（5）；單輪可變光學衰減器（1）和CCD相機（2）、步進電機（3）連接，電控系統（4）和CCD相機（2）、步進電機（3）、PC機（5）連接；所述的單輪可變光學衰減器（1）是一個具有固定衰減量的光學圓盤，光學圓盤上裝有直徑相等的六個衰減片和2個相鄰第一圓孔（6）、第二圓孔（7），它們的圓心均布在同一個圓上；光學圓盤的中心圓（14）與步進電機（3）的軸鍵連接，步進電機（3）帶動單輪可變光學衰減器（1）的轉動；所述的第一衰減片（8）、第二衰減片（9）、第三衰減片（10），第四衰減片（11）、第五衰減片（12）、第六衰減片（13）的衰減倍率分別為10、31、100、?360、1000、2500順次增加；單輪可變光學衰減器（1）的第二圓孔（7）的圓心與圓盤中心所成直線與垂直線的正方向成45度角時，單輪可變光學衰減器（1）處于初始位置；在單輪可變光學衰減器（1）的初始位置后，步進電機（3）每順時針轉動45度，單輪可變光學衰減器（1）為光路提供10倍至2500倍六擋逐漸增加的光強衰減率；所述的CCD相機（2）是帶有電子快門自動控制的CCD相機；?CCD相機有電子快門控制時序，快門速度或曝光時間取決于VINT脈沖的脈寬；CCD相機（2）的電子快門曝光時間的初始化值為1/1000秒，?CCD相機（2）的電子快門曝光時間共有9檔，分別為1/60秒、1/120秒、1/250秒、1/500秒、1/1000秒、1/4500秒、1/6000秒、1/10000秒、1/31000秒；所述的步進電機（3）是兩相異步混合式步進電機，步距角為1.8度，在電控系統（4）的控制下，單輪可變光學衰減器（1）為光路提供10倍?2500倍的六擋的光強衰減率；所述的電控系統（4）用于步進電機（3）的控制和CCD相機（2）電子快門的自動控制；電控系統（4）主要由單片機(15)、光耦(16)、驅動電路(17)三部分組成，其中單片機(15)通過自身串口接收PC機(5)的控制命令，確定步進電機(3)的轉動角度；光耦(16)起到光電隔離的作用；驅動電路(17)提供步進電機(3)轉動所需的驅動脈沖；根據PC機(5)提供的控制命令，如果控制命令為01H，根據電控系統(4)中單片機(15)固化的激光光強連續衰減控制軟件，單片機(15)輸出VINT脈沖，CCD相機(2)接收到該脈沖后，電子快門變化1檔；如果控制命令為00H，單片機(15)控制步進電機(3)的軸轉動45度，單輪可變光學衰減器(1)隨著轉動45度，圓周上將有一個新的衰減片實現新一檔的衰減量；所述的PC機(5)，根據內置的圖像采集卡采集的當前光斑的灰度值，確定下一時刻單輪可變光學衰減器(1)的位置和CCD相機(2)的電子快門控制脈沖的寬度，調整入射激光光強，保證經圖像采集卡后激光光強量化后的灰度值在180?230之間；數字圖像中各個像素所具有的明暗程度由灰度值所標識，將白色的灰度值定義為255，黑色灰度值定義為0，而由黑到白之間的明暗度均勻地劃分為256個等級；如果采集卡得到的當前激光圖像的灰度值在180?230之間，認為當前數據有效，否則，認為當前數據無效，丟棄此幀數據。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王彩霞，王曉曼，劉鵬，景文博，王菲，
申請(專利權)人：長春理工大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。