[发明专利]用于多图像激光束质量测量的聚焦校正的方法和设备

权利要求书

1.一种用于校正图像的聚焦的方法，包括：

提供至少一个成像装置，所述至少一个成像装置包括至少一个图像传感器，所述至少一个图像传感器被配置成捕获从传播通过至少一个采样区域的至少一个光束散射的一个或多个散射光信号的一个或多个图像；

使用至少一个成像装置确定具有至少一个对焦调制传递函数H(ξ)的至少一个光束分析系统的至少一个焦平面的至少一个位置；

使用至少一个图像处理模块确定至少一个离焦图像的至少一个离焦传递函数G(ξ,d)；

通过所述成像装置捕获所述散射光信号的所述离焦图像；

通过所述图像处理模块确定所述离焦图像的至少一个第一轴；

沿着所述离焦图像的所述第一轴的至少一个突起将所述图像分成一个或多个切片，每个所述切片具有至少一个中心位置；

计算从所述每一切片的所述中心位置到对应于每一切片的所述焦平面的至少一个距离d；

使用所述距离d来解析每一切片的所述离焦传递函数G(ξ,d)；

针对所述对焦调制传递函数H(ξ)和所述离焦传递函数G(ξ,d)对所述图像的每一切片进行解卷积；以及

将至少一个校正图像输出到至少一个显示器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中通过激光束的瑞利散射来散射所述散射光信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其中通过激光束的拉曼散射来散射所述散射光信号。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述校正图像示出至少一个束腰。

5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括使用所述校正图像来计算所述束腰的宽度。

6.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括使用所述校正图像来计算所述束腰沿着所述激光束的轴线的位置。

7.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括使用所述校正图像来计算所述激光束的瑞利范围。

8.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括使用所述校正图像来计算所述激光束的M²光束参数乘积。

9.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括使用所述校正图像来寻找沿着所述激光束的所述轴线的光束发散。

10.一种用于校正图像的聚焦的设备，包括：

至少一个外壳，所述至少一个外壳限定至少一个采样区域，所述采样区域被配置成允许至少一个光束传播通过；

一个或多个光学系统，所述一个或多个光学系统位于所述外壳内，每个光学系统限定至少一个焦平面，所述光学系统被配置成将来自所述采样区域的至少一个散射光信号传输到至少一个成像装置，所述成像装置包含至少一个图像传感器，所述图像传感器经由所述光学系统与所述采样区域进行光通信，并且被配置成感测来自所述采样区域的所述散射光信号并捕获所述散射光信号的至少一个光束的至少一个图像；以及

至少一个图像处理模块，所述至少一个图像处理模块经由至少一个导管与所述外壳通信，所述图像处理模块被配置成将至少一个光束显示在一个或多个显示器上。

11.根据权利要求10所述的设备，其中所述外壳包含一个成像装置。

12.根据权利要求10所述的设备，其中所述外壳包含两个成像装置。

13.根据权利要求10所述的设备，其中所述图像传感器是CMOS图像传感器。

14.根据权利要求10所述的设备，其中所述图像传感器是电荷耦合装置图像传感器。

15.根据权利要求10所述的设备，其中所述光束是激光束。