【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学系统制造与检测领域，具体涉及一种光斑扫描系统性能优化方法及装置。
技术介绍
1、光斑扫描系统是一种光学系统，可将激光按照给定角度均匀输出到像平面上，形成原点状光斑，通过棱镜角度控制光斑位置，从而实现激光光斑点扫描效果，打印机，扫描测量系统等，在光斑扫描系统中，准直透镜和柱面透镜是光斑扫描系统中最重要的棱镜，他们的位置直接影响光斑的质量。目前这两种透镜的组装一般是人工观察光斑分析仪的质量，然后基于自身调整经验去调整机械结构光来改变两种透镜的位置。而在激光打印机的光斑扫描系统调试检测中，一般是直接将光斑扫描系统装入打印机，并进行实际打印，观察纸张上的打印图像效果，这种方法缺点是观察角度有限，难以反应光斑扫描线整体的效果，其次自动化程度差，效率低下，并且有一定的技术门槛，需要有经验的师傅才能完成装调。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种光斑扫描系统性能优化方法，通过多角度图像识别获取位姿状态结果，并根据位姿状态结果对待优化工件进行性能调整优化。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种光斑扫描系统性能优化方法，包括：
3、s1、利用同步棱镜获取待优化光学系统的光斑多角度图像；
4、s2、利用所述待优化光学系统的光斑多角度图像获取待优化光学系统的光斑辐照数据；
5、s3、根据所述待优化光学系统的光斑辐照数据完成性能优化。
6、优选的，所述利用同步棱镜获取待优化光学系统的光斑多角度图像包括：
7、根据同步棱镜对应转速得到采集图像间隔时间；
8、根据同步棱镜基于采集图像间隔时间得到待优化光学系统的光斑多角度图像。
9、优选的，利用所述待优化光学系统的光斑多角度图像获取待优化光学系统的光斑辐照数据包括：
10、获取待优化光学系统的光斑多角度图像对应光斑灰度像面坐标；
11、根据所述光斑灰度像面坐标得到待优化光学系统的光斑辐照数据。
12、进一步的，根据所述光斑灰度像面坐标得到待优化光学系统的光斑辐照数据包括：
13、利用所述光斑灰度像面坐标计算待优化光学系统的光斑幅面能量数据；
14、获取所述光斑灰度像面坐标对应待优化光学系统的像素点灰度值；
15、利用所述待优化光学系统的光斑幅面能量数据与待优化光学系统的像素点灰度值作为待优化光学系统的光斑辐照数据。
16、进一步的，利用所述光斑灰度像面坐标计算待优化光学系统的光斑幅面能量数据的计算式如下：
17、w＝∑u2(x,y)
18、其中，w为待优化光学系统的光斑幅面能量数据，u(x，y)为光斑灰度像面坐标。
19、进一步的，根据所述待优化光学系统的光斑辐照数据完成性能优化包括：
20、s3-1、判断所述待优化光学系统的光斑辐照数据中待优化光学系统的光斑幅面能量数据是否大于第一筛选阈值，若是，则执行s3-2，否则，放弃处理；
21、s3-2、判断所述待优化光学系统的光斑辐照数据对应像素点距离坐标原点是否均小于150微米，若是，则执行s3-3，否则，放弃处理；
22、s3-3、判断所述待优化光学系统的光斑辐照数据对应像素点的灰度值的和是否小于第二筛选阈值，若是，则完成性能优化，否则，调整待优化光学系统的位姿后，返回s1；
23、其中，第一筛选阈值为第二筛选阈值为90％w，w为待优化光学系统的光斑幅面能量数据，e为自然对数。
24、基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了一种光斑扫描系统性能优化方法的装置，包括整形透镜调节五轴、准直镜调节五轴、工作平台、图像采集模块相机组、上料轴，所述整形透镜调节五轴包括手动偏摆轴、手动偏摆轴、电动x轴、电动y轴、电动z轴与准直透镜夹持装置，所述准直镜调节五轴包括手动偏摆轴、手动偏摆轴、电动x轴、电动y轴、电动z轴与准直透镜夹持装置，所述整形透镜调节五轴、准直镜调节五轴、图像采集模块相机组、上料轴均设置于工作平台上，所述整形透镜调节五轴与准直镜调节五轴相对设置，所述图像采集模块相机组设置于待优化光学系统的下方，所述上料轴设置于图像采集模块相机组下方。
25、与最接近的现有技术相比，本专利技术具有的有益效果：
26、可获取光学系统的光学性能并进行评价，同时实时对光学系统中的两个关键部件进行位姿调整，从而实现性能最优的光学装调，该方法可实现一个装置进行全自动化性能评测-位姿调控，极大增加了生产效率，并避免人工检测，解决激光扫描实际打印评测造成的资源浪费问题。
27、附图说明
28、图1是本专利技术提供的一种光斑扫描系统性能优化方法的流程图；
29、图2是本专利技术提供的一种光斑扫描系统性能优化装置的示意图；
30、图3是本专利技术提供的一种光斑扫描系统性能优化装置的整形透镜示意图；
31、图4是本专利技术提供的一种光斑扫描系统性能优化装置的准直透镜示意图；
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1.一种光斑扫描系统性能优化方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种光斑扫描系统性能优化方法，其特征在于，所述利用同步棱镜获取待优化光学系统的光斑多角度图像包括：
3.如权利要求1所述的一种光斑扫描系统性能优化方法，其特征在于，利用所述待优化光学系统的光斑多角度图像获取待优化光学系统的光斑辐照数据包括：
4.如权利要求3所述的一种光斑扫描系统性能优化方法，其特征在于，根据所述光斑灰度像面坐标得到待优化光学系统的光斑辐照数据包括：
5.如权利要求4所述的一种光斑扫描系统性能优化方法，其特征在于，利用所述光斑灰度像面坐标计算待优化光学系统的光斑幅面能量数据的计算式如下：
6.如权利要求5所述的一种光斑扫描系统性能优化方法，其特征在于，根据所述待优化光学系统的光斑辐照数据完成性能优化包括：
7.一种基于上述权利要求1-6任一项所述的光斑扫描系统性能优化方法的装置，其特征在于，包括整形透镜调节五轴(1)、准直镜调节五轴(2)、工作平台(3)、图像采集模块相机组(4)、上料轴(6)；
【技术特征摘要】
1.一种光斑扫描系统性能优化方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种光斑扫描系统性能优化方法，其特征在于，所述利用同步棱镜获取待优化光学系统的光斑多角度图像包括：
3.如权利要求1所述的一种光斑扫描系统性能优化方法，其特征在于，利用所述待优化光学系统的光斑多角度图像获取待优化光学系统的光斑辐照数据包括：
4.如权利要求3所述的一种光斑扫描系统性能优化方法，其特征在于，根据所述光斑灰度像面坐标得到待优化光学系统的光斑辐照数据包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：张效栋，房长帅，李泽骁，朱琳琳，殷双雄，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
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