本申请提供了一种光场能量检测方法包括获取多个第一光斑图像灰度，该多个第一光斑图像灰度包括扫描光学系统以相同扫描偏转角发出的多个不同发射能量的出射光束的光斑图像灰度；获取多个第二光斑图像灰度，该多个第二光斑图像灰度包括扫描光学系统以多个不同扫描偏转角发出相同发射能量的出射光束的光斑图像灰度；基于多个第一光斑图像灰度和多个第二光斑图像灰度，确定扫描光学系统的扫描光场的能量分布。本申请利用光斑图像灰度分别标定能量与图像灰度的映射关系，以及扫描偏转角与图像灰度的映射关系，反演得到光场能量与扫描偏转角的映射关系，进而得到扫描光场的能量分布，无需复杂的机械检测设备，降低了检测成本和提高光场能量检测精度。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及激光，尤其涉及一种光场能量检测方法及系统。
技术介绍
1、激光技术发展至今，已经取得了长足的进展，与之而来的是激光扫描技术在大数据光存储、激光微纳加工、高分辨率成像等领域的广泛应用。作为典型的现代光学系统，二维激光扫描系统通过调制光束传播方向随时间变化来实现大视场应用，因此在工业应用领域受到广泛关注。对于激光扫描技术，其光场均匀性对光学系统的性能而言至关重要。因此对于激光扫描光学系统光场均匀性的检测具有极为重要的意义。
技术实现思路
1、本申请的实施例提供了一种光场能量检测方法，通过图像灰度与光场能量标定的方式进行定量判断光场能量，一方面降低光场均匀性检测成本，另一方面提高光场能量检测的精度。
2、本申请实施例提供一种光场能量检测方法，包括获取多个第一光斑图像灰度，该多个第一光斑图像灰度包括光探测组件探测到的扫描光学系统以相同扫描偏转角发出的多个不同发射能量的出射光束的光斑图像灰度；获取多个第二光斑图像灰度，该多个第二光斑图像灰度包括光探测组件探测到的扫描光学系统以多个不同扫描偏转角发出相同发射能量的出射光束的光斑图像灰度；基于多个第一光斑图像灰度和多个第二光斑图像灰度，确定扫描光学系统的扫描光场的能量分布。
3、本申请实施例利用光斑图像灰度分别标定能量与图像灰度的映射关系，以及扫描偏转角与图像灰度的映射关系，反演得到光场能量与扫描偏转角的映射关系，进而得到扫描光场的能量分布，无需复杂的机械检测设备，降低了检测成本和提高光场能量检测精度。
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p>4、可选的，光斑图像灰度包括但不限于光斑图像的灰度值或光斑图像的灰度级。5、在一个可能的实现中，基于多个第一光斑图像灰度和多个第二光斑图像灰度，确定扫描光学系统的扫描光场的能量分布，包括：基于能量与光斑图像灰度的映射关系，和扫描偏转角与光斑图像灰度的映射关系，确定扫描偏转角和能量的映射关系；其中，能量与光斑图像灰度的映射关系基于多个不同发射能量的出射光束与多个第一光斑图像灰度的映射关系确定；扫描偏转角与光斑图像灰度的映射关系基于多个不同扫描偏转角与多个第二光斑图像灰度的映射关系确定；基于扫描偏转角和能量的映射关系，确定扫描光学系统的扫描光场的能量分布。
6、例如，控制扫描光学系统以同一扫描偏转角发出多个不同发射能量的光束，利用光探测组件探测到该多个不同发射能量的光束对应的光斑图像灰度，进而得到能量与光斑图像灰度的映射关系；控制扫描光学系统以多个不同扫描偏转角发出相同能量的光束，利用光探测组件探测到该多个不同扫描偏转角对应的光斑图像灰度，进而得到扫描偏转角与光斑图像灰度的映射关系。然后根据能量与光斑图像灰度的映射关系，和扫描偏转角与光斑图像灰度的映射关系反演得到扫描偏转角和能量的映射关系，根据扫描偏转角和能量的映射关系即可得到扫描光学系统的扫描光场的能量分布。
7、在该可能的实现中，通过先标定能量与光斑图像灰度的映射关系，和扫描偏转角与光斑图像灰度的映射关系，然后反演得到能量与扫描偏转角的映射关系，进而得到扫描光场的能量分布，根据该能量分布即可判断扫描光学系统的扫描光场的光场能量均匀性。例如，若扫描光场的能量分布均匀或比较均匀，则确定扫描光学系统的扫描光场的光场能量均匀性较好，达标；若扫描光场的能量分布不均匀或均匀性较差，则确定扫描光学系统的扫描光场的光场能量均匀性较差，不达标。可见本申请实施例提供的光场能量检测方法，无需复杂的检测设备，仅仅通过光学探测组件探测得到的扫描光学系统以相同扫描偏转角不同能量和不同扫描偏转角相同能量发出的多个光束的光斑图像灰度，然后根据该多个光斑图像灰度即可确定扫描光场的能量分布，降低了光场能量检测成本，同时提高了光场能量检测精度。
8、在另一个可能的实现中，本申请实施例提供的光场能量检测方法还包括：利用上述步骤检测得到的扫描光场的能量分布，对扫描光场进行能量补偿，以得到能量分布均匀的扫描光场。例如，基于扫描光场的能量分布，确定扫描光场的能量补偿；基于能量补偿控制扫描光学系统进行能量补偿。
9、在另一个可能的实现中，基于扫描光场的能量分布，确定扫描光场的能量补偿包括：基于扫描光场中的每个扫描偏转角对应的能量值与扫描光场对应的最大能量值之间的差值，确定每个扫描偏转角对应的能量补偿值；基于能量补偿控制扫描光学系统进行能量补偿包括：基于每个扫描偏转角对应的能量补偿值，控制扫描光学系统进行能量补偿。
10、例如，在得到每个扫描偏转角对应的能量补偿值后，也即每个扫描偏转角对应的能量值与扫描光场对应的最大能量值之间的差值，控制扫描光学系统中的光源根据每个扫描偏转角对应的能量补偿值对其进行能量补偿，比如某一扫描偏转角的能量补偿值为0.2mw，则控制扫描光学系统中的光源增大0.2mw功率发射光束，依次对每个扫描偏转角进行能量补偿，最终实现整个扫描光场的能量分布均匀。
11、第二方面，本申请实施例还提供一种光场能量检测系统，至少包括光探测组件和检测补偿装置，其中，光探测组件用于探测扫描光学系统的出射光束的光斑图像灰度；检测补偿装置用于接收探测组件探测到的多个第一光斑图像灰度和多个第二光斑图像灰度，其中，多个第一光斑图像灰度为扫描光学系统以相同扫描偏转角发出的多个不同发射能量的出射光束对应的光斑图像灰度；多个第二光斑图像灰度为扫描光学系统以多个不同扫描偏转角发出相同发射能量的出射光束对应的光斑图像灰度；基于多个第一光斑图像灰度和多个第二光斑图像灰度，确定扫描光学系统的扫描光场的能量分布。
12、示例性的，将光探测组件设置于待测扫描光学系统的出射光束的传输路径上，探测扫描光学系统出射光束的光斑图像灰度，光探测组件与检测补偿装置通信连接，光探测组件将探测到的光斑图像灰度数据实时或周期性的发送给检测补偿装置，检测补偿装置利用接收到的光斑图像灰度，经过预设算法得到扫描光场的能量分布。
13、在一个可能的实现中，检测补偿装置具体用于：基于能量与光斑图像灰度的映射关系，和扫描偏转角与光斑图像灰度的映射关系，确定扫描偏转角和所述能量的映射关系；其中，能量与光斑图像灰度的映射关系基于多个不同能量的发射光束与多个第一光斑图像灰度的映射关系确定；扫描偏转角与光斑图像灰度的映射关系基于多个不同扫描偏转角与多个第二光斑图像灰度的映射关系确定；基于扫描偏转角和能量的映射关系，确定扫描光学系统的扫描光场的能量分布。
14、例如，扫描光学系统包括光源(例如激光器)和扫描组件，检测补偿装置控制光源以不同功率发射不同能量的光束，扫描组件的扫描偏转角固定以相同的扫描偏转角将不同能量的光束发出，该光束投射至光探测组件，光探测组件探测到不同能量的光束对应的光斑图像灰度并将其发送给检测补偿装置，如此检测补偿装置获取到能量与光斑图像灰度的映射关系；接着检测补偿装置控制光源以相同功率发射相同能量的光束，扫描组件以不同的扫描偏转角将相同能量的光束发出，该光束投射至光探测组件，光探测组件探测到不同扫描偏转角对应的光斑图像灰度并将其发送给检测补偿装置，如本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种光场能量检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述多个第一光斑图像灰度和所述多个第二光斑图像灰度，确定所述扫描光学系统的扫描光场的能量分布，包括：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述扫描光场的能量分布，确定所述扫描光场的能量补偿，包括：
5.一种光场能量检测系统，其特征在于，包括
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述检测补偿装置具体用于：
7.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在于，所述检测补偿装置还用于：
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述检测补偿装置具体用于：
9.根据权利要求5-8任一项所述的系统，其特征在于，所述检测补偿装置还用于：
10.根据权利要求5-9任一项所述的系统，其特征在于，还包括：
11.一种计算设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有指令，当所述指令被处理器执行时，使得如权利要求1-4任一项所述的方法被实现。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序在被处理器执行时，使得如权利要求1-4任一项所述的方法被实现。
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【技术特征摘要】
1.一种光场能量检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述多个第一光斑图像灰度和所述多个第二光斑图像灰度，确定所述扫描光学系统的扫描光场的能量分布，包括：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述扫描光场的能量分布，确定所述扫描光场的能量补偿，包括：
5.一种光场能量检测系统，其特征在于，包括
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述检测补偿装置具体用于：
7.根据权利要求5或6所述的系统，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：许孝忠，魏劲松，唐泓炜，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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