光學(xué)元件的激光損傷是限制高功率激光器激光能量輸出的關(guān)鍵因素之一。對(duì)于高功率激光器的建造,光學(xué)元件激光誘導(dǎo)損傷的在線檢測(cè)顯得極為重要。目前,元件表面損傷還主要依靠目視法進(jìn)行測(cè)量,精度低、主觀性強(qiáng)且無法對(duì)損傷情況作出定量評(píng)價(jià)。本文圍繞脈沖激光輻照下光學(xué)元件表面損傷在線檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與基于暗場(chǎng)成像的在線檢測(cè)方法展開研究,主要研究?jī)?nèi)容如下。研制基于暗場(chǎng)顯微散射成像的顯微成像系統(tǒng)進(jìn)行損傷實(shí)時(shí)在線檢測(cè)。使用連續(xù)激光作為探測(cè)光束,照明脈沖激光輻照區(qū)域。顯微成像系統(tǒng)進(jìn)行圖像采集,與圖像處理算法相結(jié)合,獲得損傷分布圖像和統(tǒng)計(jì)信息。通過配套軟件,完全實(shí)現(xiàn)被檢元件激光損傷的自動(dòng)化在線檢測(cè),并最終輸出具體的損傷分析報(bào)告。針對(duì)顯微成像系統(tǒng)采集到的損傷圖像的特點(diǎn),對(duì)輻照區(qū)域損傷產(chǎn)生的快速判斷和損傷區(qū)域的自動(dòng)提取技術(shù)進(jìn)行了研究。根據(jù)產(chǎn)生損傷前后差分圖像直方圖存在明顯的峰值的特點(diǎn),提出基于灰度分布特性的損傷判別算法,該算法僅依賴于脈沖激光輻照前后圖片的差分圖像的灰度分布統(tǒng)計(jì),降低了圖像處理的難度,能夠快速有效的檢測(cè)出是否發(fā)生損傷。通過自由地調(diào)節(jié)灰度采樣的間隔,在保證判別精度的同時(shí),大幅度的減少圖像處理時(shí)間,從而提高算... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?ＦＯＤＩ系統(tǒng)示意圖丨２８］??２０】０年，ＬＬＮＬ在ＦＯＤ丨系統(tǒng)中采用機(jī)器學(xué)習(xí)工具和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行光學(xué)??

及跟蹤效率＠］。通過分析Ｆ?０?ＤＩ系統(tǒng)采集的暗場(chǎng)圖像中的真實(shí)損傷??與硬件反射噪聲特征的區(qū)別，采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)真?zhèn)螕p傷進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別與分類，??對(duì)硬件反射這一偽損傷識(shí)別的準(zhǔn)確性達(dá)到９９．８％以上，提高了損傷識(shí)別的正確率。??隨著ＩＣＦ激光裝置的建造，國(guó)內(nèi)也開始對(duì)大型激光裝置中的光學(xué)元件損傷??在線檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行初步的探索與研究。??２００４年，任冰強(qiáng)等人研制了一套應(yīng)用于大型激光裝置的光學(xué)元件損傷在??線檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由照明平行光管、接收平行光管和圖像接收與處理系統(tǒng)??組成，如圖１．２所示。由損傷點(diǎn)產(chǎn)生的散射光經(jīng)平面反射鏡與分光鏡反射后，成??像在ＣＣＤ靶面上。由于該方案使用的照明平行光管和接收平行光管的口徑都比??較小，檢測(cè)效率不夠高。??ｏｐｔｉｃｓ?ｏｒ?ｓａｍｐｌｅ?ｉｎ?ｑｕｅｓｔｉｏｎ??ｍｉｒｒｏｒ?????１?????ｉ?ｉ?ｅｙｅｐｉｅｃｅ?，——ｉ???Ｗ?ＣＣＤ?ｉｆ－?＾?＇????＾＾＾＝＝１?Ｉ?｜??ｉｎｔｅｒｎａｌｌｙ?ｆｏｃｕｓｉｎｇ?／：：土．－ＬｙＪ?？??｜?ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ?ｃｏｍｐｕｔｅｒ??ｉ?ｉ?ｉ??ｉ?翁?ｉ??］?ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ?ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ??ｉ?ｉ?ｉ??ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ?｜??（ｊｊ?ｄｉｏｄｅ－ｐｕｉｎｐｅｄ?Ｎｄ：＇＼ｒ＼Ｔ０４?ｌａｓｅｒ?ａｐｐａｒａｔｕｓ?｜??圖１．２應(yīng)用于大型激光裝置的光學(xué)元件損傷在線撿測(cè)系統(tǒng)??２００６年，張際等人提出了一種光學(xué)元件損傷暗場(chǎng)成像檢測(cè)算法。該算法??的主要思想為圖像處理中的聚類理論，通過計(jì)算圖像中未標(biāo)記點(diǎn)的歐拉距離，可??以識(shí)別

及跟蹤效率＠］。通過分析Ｆ?０?ＤＩ系統(tǒng)采集的暗場(chǎng)圖像中的真實(shí)損傷??與硬件反射噪聲特征的區(qū)別，采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)真?zhèn)螕p傷進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別與分類，??對(duì)硬件反射這一偽損傷識(shí)別的準(zhǔn)確性達(dá)到９９．８％以上，提高了損傷識(shí)別的正確率。??隨著ＩＣＦ激光裝置的建造，國(guó)內(nèi)也開始對(duì)大型激光裝置中的光學(xué)元件損傷??在線檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行初步的探索與研究。??２００４年，任冰強(qiáng)等人研制了一套應(yīng)用于大型激光裝置的光學(xué)元件損傷在??線檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由照明平行光管、接收平行光管和圖像接收與處理系統(tǒng)??組成，如圖１．２所示。由損傷點(diǎn)產(chǎn)生的散射光經(jīng)平面反射鏡與分光鏡反射后，成??像在ＣＣＤ靶面上。由于該方案使用的照明平行光管和接收平行光管的口徑都比??較小，檢測(cè)效率不夠高。??ｏｐｔｉｃｓ?ｏｒ?ｓａｍｐｌｅ?ｉｎ?ｑｕｅｓｔｉｏｎ??ｍｉｒｒｏｒ?????１?????ｉ?ｉ?ｅｙｅｐｉｅｃｅ?，——ｉ???Ｗ?ＣＣＤ?ｉｆ－?＾?＇????＾＾＾＝＝１?Ｉ?｜??ｉｎｔｅｒｎａｌｌｙ?ｆｏｃｕｓｉｎｇ?／：：土．－ＬｙＪ?？??｜?ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ?ｃｏｍｐｕｔｅｒ??ｉ?ｉ?ｉ??ｉ?翁?ｉ??］?ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ?ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ??ｉ?ｉ?ｉ??ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ?｜??（ｊｊ?ｄｉｏｄｅ－ｐｕｉｎｐｅｄ?Ｎｄ：＇＼ｒ＼Ｔ０４?ｌａｓｅｒ?ａｐｐａｒａｔｕｓ?｜??圖１．２應(yīng)用于大型激光裝置的光學(xué)元件損傷在線撿測(cè)系統(tǒng)??２００６年，張際等人提出了一種光學(xué)元件損傷暗場(chǎng)成像檢測(cè)算法。該算法??的主要思想為圖像處理中的聚類理論，通過計(jì)算圖像中未標(biāo)記點(diǎn)的歐拉距離，可??以識(shí)別

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3572867