[发明专利]一种自带相机防护功能的漫反射成像强激光参数测量装置

说明书

本发明属于强激光光束参数测量技术领域，涉及一种自带相机防护功能的漫反射成像强激光参数测量装置，包括漫反射板、第一相机和第一反射镜；漫反射板垂直于入射激光束的光轴设置，漫反射板上开有第一光阑孔，第一相机设置在漫反射板背光面一侧且正对第一光阑孔的位置处，第一反射镜设置在漫反射板迎光面一侧且正对第一光阑孔的位置处；第一反射镜与漫反射板呈倾斜角度设置，使得第一相机通过第一反射镜可对漫反射板的迎光面成像。解决了相机易被激光辐照损坏的问题。

技术领域

本发明属于强激光光束参数测量技术领域，涉及一种自带相机防护功能的漫反射成像强激光参数测量装置。

背景技术

强激光的光束时空分布参数是表征激光性能的重要参数。在光束时空分布参数测量中，漫反射成像法是一种常用的手段。其基本原理如图1所示，当一束大面积光斑的激光1入射到金属漫反射屏2上时，会被屏表面向2π方向散射，利用工作于入射激光波段的相机成像系统5，对受激光辐照的漫反射屏表面光场进行连续成像测量，可以得到入射激光束辐照度分布的时间和空间信息，具有系统结构简单、操作使用方便、空间分辨力高等优点。漫反射成像法通常是将强激光垂直入射至漫反射屏上，用添加不同系数光衰减片的相机对漫反射屏成像，从成像的角度而言，相机的光轴应垂直于漫反射屏才能确保图像质量。但在具体实施中对于大光斑的激光束而言，需要将相机偏离光轴一定的位置并倾斜拍摄漫反射屏的图像，才能实现对相机的激光防护，避免强激光测量过程中对相机的辐照损坏，因此在实际操作中会出现为了拍摄得到无角度畸变的光斑图像而将相机尽量靠近光路，结果相机被激光辐照致损；同时会带来另一个问题，由于相机需要对光斑图像倾斜一个角度成像，导致光斑图像的畸变和失真，需要进行图像的畸变校正。

发明内容

为了解决相机易被激光辐照损坏的问题，本发明提出了一种自带相机防护功能的漫反射成像强激光参数测量装置，通过在光路上设置反射镜，并将漫反射板开孔，实现了相机的有效防护。

本发明的技术方案如下提供一种自带相机防护功能的漫反射成像强激光参数测量装置，其特殊之处在于：包括漫反射板、第一相机和第一反射镜；

上述漫反射板垂直于入射激光束的光轴设置，漫反射板上开有第一光阑孔，第一相机设置在漫反射板背光面一侧且正对第一光阑孔的位置处，第一反射镜设置在漫反射板迎光面一侧且正对第一光阑孔的位置处；

上述第一反射镜与漫反射板呈倾斜角度设置，使得第一相机通过第一反射镜可对漫反射板的迎光面成像。

进一步地，漫反射板采用铝板制成，迎光面经过喷砂处理为漫反射面。

进一步地，第一相机前设置有光学衰减片。

进一步地，为了不遮挡相机视场，第一光阑孔的直径大于第一相机的镜头尺寸。

进一步地，第一反射镜与漫反射板的夹角为30-60°。

进一步地，第一反射镜与漫反射板的夹角为45°。

进一步地，为了将上述测量装置集成为一体化结构，上述测量装置还包括底板，第一相机、漫反射板和第一反射镜均固定在底板上。

进一步地，上述测量装置还包括第二相机与第二反射镜，上述漫反射板上还开有第二光阑孔，上述第二光阑孔与第一光阑孔分处于漫反射板相对称的两侧；第二相机设置在漫反射板背光面正对第二光阑孔的位置处，第二反射镜设置在漫反射板迎光面正对第二光阑孔的位置处，上述的第二反射镜与漫反射板呈倾斜角度设置，使得第二相机通过第二反射镜可对漫反射板的迎光面成像。

进一步地，上述测量装置还包括与第一相机和/或第二相机相连接的处理终端，实现光斑图像的处理和显示，具体图像处理过程可以利用现有技术中公开的处理方法实现。

进一步地，处理终端获取第一相机和第二相机的图像后进行分割融合处理得到光斑图像。

本发明的有益效果是：