一种线形光斑参数测量方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种线形光斑参数测量方法及系统，其中所述方法包括步骤S1、利用数字相机获取线形激光的线形光斑的明暗度照片；S2、利用软件对明暗度照片进行数据处理，获得线形光斑的位置

【技术实现步骤摘要】
一种线形光斑参数测量方法及系统


[0001]本专利技术涉及激光测量
，特别是涉及一种线形光斑参数测量方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，线形激光测量是将光线照射在刻度标靶尺上，靠人眼对着刻度标靶尺读取数值；光斑边界不清晰使得不同人判读不具有客观性；尤其光线强弱不一定呈对称性，使得线光斑中心位置不一定在中心位置，更使得直线度等参数的读取误差较大，测量精度受到限制。
[0003]而且，在较暗的空间，人眼查看明亮光线容易引起视觉疲劳，长时间盯着刻度标靶尺，对眼睛的伤害性比较大。尤其查看精细微小的刻度尺不能长久盯着。
[0004]现有测量是经人主观判读，对于所得结果误差大且不能数字化；而不同数字演算需要多维度判断，因此，现有的人眼判读方式不能对线光斑做综合性的判读。
[0005]而，一般数字设备只能对点状光斑做参数读取，无法应用在线光斑的测量，更不能对线光斑进行综合性的参数测量判断。
[0006]因此，需要提供一种线形光斑参数测量方法以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术主要解决的技术问题是提供一种线形光斑参数测量方法及系统，解决了目前人眼直接观看读取线形激光参数，精度不够及有害眼睛健康的问题，能够利用软件自动计算线形激光的参数，精准高，安全性高。
[0008]本专利技术采用的一个技术方案是提供一种线形光斑参数测量方法，
[0009]包括步骤：
[0010]S1、利用数字相机获取线形激光的线形光斑的明暗度照片；
[0011]S2、利用软件对明暗度照片进行数据处理，获得线形光斑的位置
‑
光线强弱灰阶分布图；
[0012]S3、在位置
‑
光线强弱灰阶分布图上选取采样点，采样点为纵轴一排像素位置，设定每排像素位置的灰值最大处为该采样点的中心点、灰值等于中心点X％处为最弱点；
[0013]S4、利用采样点，计算该线形光斑的参数；
[0014]其中，X的数值范围为[5，35]。
[0015]在一实施例中，步骤S4包括步骤S4
‑
1：线形光斑的线宽测量、计算同一采样点两最弱点对应的像素差值，即线形光斑的线宽。
[0016]在一实施例中，步骤S4
‑
1包括：重复步骤S3获得多个相互间隔的采样点，计算多个采样点两最弱点对应的像素差值之和，求平均值，得到线形光斑的线宽。
[0017]在一实施例中，步骤S4包括步骤S4
‑
2：线形光斑的直线度计算、重复步骤S3获得两个相互间隔的采样点，计算两个采样点的中心点连线与软件预设的标准直线的夹角，获得该线形光斑的直线度，即线偏转度。
[0018]在一实施例中，步骤S4
‑
2中所述的两个采样点为线形光斑的两端点。
[0019]在一实施例中，步骤S4包括步骤S4
‑
3：线形光斑的曲度计算、重复步骤S3，获得三个相互间隔的采样点，利用这三个采样点的中心点位置坐标计算该三个采样点所在圆的弧度，进而获得该线形光斑的曲线度，即曲度。
[0020]在一实施例中，步骤S4
‑
3中获取的三个采样点为线形光斑的两端点和中点。
[0021]在一实施例中，所述X包括5、8、10、12、13.5、14.5、16、18、20、25、30或35。
[0022]在一实施例中，X的数值为软件预设的可供选择的值或者手动输入的值。
[0023]本专利技术采用的另一个技术方案是提供一种线形光斑参数测量系统，该线形光斑参数测量系统利用了上述任意一项所述的线形光斑参数测量方法。
[0024]本专利技术的有益效果是：
[0025](1)利用数字相机获取线形激光的线形光斑的明暗度照片，再利用软件获得线形光斑的位置
‑
光线强弱灰阶分布图，自动获得线形光斑的线宽，无需人眼对着刻度尺进行读取，能够提高测量精度和保护眼睛；
[0026](2)进一步地，在位置
‑
光线强弱灰阶分布图上选取采样点，采样点为纵轴一排像素位置，设定每排像素位置的灰值最大处为该采样点的中心点，利用多个采样点获得线形光斑的曲度、偏转度参数，功能齐全，能够较为综合的测量线形光斑的参数。
附图说明
[0027]图1是本专利技术的一种线形光斑参数测量方法的第一优选实施例的流程原理框图；
[0028]图2是本专利技术一实施例的线形光斑的位置
‑
光线强弱灰阶分布图；
[0029]图3是图2中框A框出部分的放大示意图；
[0030]图4是结合图2、图3推演得到线宽中心点推演示意图；
[0031]图5是在图4所示单排像素位置灰值得到线宽中心点的推算过程的一优选实施例的示意图；
[0032]图6是线形光斑的直线度的示意图。
具体实施方式
[0033]下面结合图示对本专利技术的技术方案进行详述。
[0034]请参见图1所示，本实施例的线形光斑参数测量方法，包括步骤：
[0035]S1、利用数字相机获取线形激光的线形光斑的明暗度照片；
[0036]S2、利用软件对明暗度照片进行数据处理，获得线形光斑的位置
‑
光线强弱灰阶分布图，如图2所示；
[0037]S3、在位置
‑
光线强弱灰阶分布图上选取采样点，采样点为纵轴一排像素位置(如图3中的框B所指部分)，设定每排像素位置的灰值最大处为该采样点的中心点、灰值等于中心点X％处为最弱点；
[0038]S4、利用采样点，计算该线形光斑的参数；
[0039]其中，X的数值范围为[5，35]。
[0040]如图1所示，在一实施例中，步骤S4包括步骤S4
‑
1：线形光斑的线宽测量、计算同一采样点两最弱点对应的像素差值，即线形激光的线宽，若是多个采样点，那就针对每个采样
点的线宽相加后求平均。
[0041]如图4和图5所示，具体示出了采样点的中心点和线形光斑的线宽的推演过程的一个具体实施例，其中X取15.38，具体为：
[0042]首先，如图4所示，在线形光斑的位置
‑
光线强弱灰阶分布图沿纵轴截取一排像素位置，如B所指；
[0043]然后，利用位置
‑
光线强弱灰阶分布图中每个像素位置对应着一个灰值，根据灰值的大小可以确定采样点的中心点，参看图5，像素位置11处对应的灰值最大为65，所以该像素位置11即为该采样点的中心点；
[0044]最后，利用同一采样点的两最弱灰值对应的像素值之差得到线宽，65*15.38＝10，则灰值等于10的像素位置，即为最弱点，即为像素位置2和像素位置17，那么线宽＝17
‑
2＝15像素。
[0045]当然，在具体的实施例中，如果采样点有多个，那么针对每个采样点计算线宽，再求和后取平均值，即为线宽。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线形光斑参数测量方法，其特征在于，包括步骤：S1、利用数字相机获取线形激光的线形光斑的明暗度照片；S2、利用软件对明暗度照片进行数据处理，获得线形光斑的位置
‑
光线强弱灰阶分布图；S3、在位置
‑
光线强弱灰阶分布图上选取采样点，采样点为纵轴一排像素位置，设定每排像素位置的灰值最大处为该采样点的中心点、灰值等于中心点X％处为最弱点；S4、利用采样点，计算该线形光斑的参数；其中，X的数值范围为[5，35]。2.根据权利要求1所述的线形光斑参数测量方法，其特征在于：步骤S4包括步骤S4
‑
1：线形光斑的线宽测量、计算同一采样点两最弱点对应的像素差值，即线形光斑的线宽。3.根据权利要求2所述的线形光斑参数测量方法，其特征在于：步骤S4
‑
1包括：重复步骤S3获得多个相互间隔的采样点，计算多个采样点两最弱点对应的像素差值之和，求平均值，得到线形光斑的线宽。4.根据权利要求2所述的线形光斑参数测量方法，其特征在于：步骤S4包括步骤S4
‑
2：线形光斑的直线度计算、重复步骤S3获得两个相互间隔的采样点，计算两...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文師，魏綱良，
申请(专利权)人：中山信溪光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：