發(fā)布時間：2021-07-30 08:03

　　激光探測、激光通信和激光精密加工等眾多領(lǐng)域?qū)鴥?nèi)測試儀器市場提出了能全面、快速并準(zhǔn)確地評價激光器的性能參數(shù)的要求。圖像傳感器本身具有非線性響應(yīng)特性等缺點,會對光束質(zhì)量的測量帶來一定的影響,分析圖像傳感器的非線性特性對光束質(zhì)量測量的影響,對于正確評價激光光束質(zhì)量,提高光束質(zhì)量的測量精度,為激光在各個應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛推廣及運用奠定了基礎(chǔ)。本文首先對激光束的參數(shù)描述、光束質(zhì)量評價指標(biāo)以及光束質(zhì)量的測量原理進行理論研究,然后,針對圖像傳感器的非線性特性和噪聲特性的存在,主要做了兩方面的工作:第一,為了降低圖像傳感器的噪聲以及環(huán)境背景噪聲的影響,對光斑圖像進行了去噪處理,有效地對噪聲進行了抑制;第二,提出了一種改進的圖像傳感器光電響應(yīng)標(biāo)定方法,解決了傳統(tǒng)光電響應(yīng)標(biāo)定方法存在的實驗操作繁瑣,不能進行多次采樣以及標(biāo)定后線性區(qū)間范圍窄,灰度利用率低的問題,提高了圖像傳感器的灰度利用率,可實現(xiàn)快速實時的在線標(biāo)定工作。最后,通過選用面陣型CCD作為測量元件,搭建基于CCD的非線性響應(yīng)特性系統(tǒng)實驗平臺,驗證了CCD的非線性響應(yīng)特性的存在,同時利用統(tǒng)計學(xué)方法對三款不同型號的CCD相機進行線性標(biāo)定,在此基礎(chǔ)上,分... 

【文章來源】：長春理工大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 對CCD的噪聲特性研究
        1.2.2 對CCD的非均勻性的研究
        1.2.3 對CCD的非線性響應(yīng)特性的研究
        1.2.4 對CCD光電響應(yīng)特性標(biāo)定方法的研究
    1.3 主要研究內(nèi)容和章節(jié)安排
第2章 激光光束質(zhì)量理論研究
    2.1 激光光束參數(shù)與質(zhì)量評價
        2.1.1 激光光束參數(shù)描述
        2.1.2 激光光束質(zhì)量評價
    2.2 傳統(tǒng)的光束測量方法
        2.2.1 可變光闌法
        2.2.2 移動刀口法
        2.2.3 狹縫掃描法
        2.2.4 功率衰減法
    2.3 基于焦散測量法的激光光束質(zhì)量M2因子的測量方法
    2.4 本章小結(jié)
第3章 CCD的非線性響應(yīng)特性分析和光電響應(yīng)標(biāo)定
    3.1 圖像傳感器的光電響應(yīng)特性分析
        3.1.1 CCD與CMOS的比較
        3.1.2 CCD的非線性響應(yīng)特性研究
        3.1.3 CCD的噪聲特性影響分析
        3.1.4 CCD標(biāo)定的圖像處理算法
    3.2 CCD光電響應(yīng)線性標(biāo)定方法的研究
        3.2.1 傳統(tǒng)的圖像傳感器標(biāo)定法
        3.2.2 圖像灰度修正法
    3.3 一種改進的CCD光電響應(yīng)標(biāo)定方法
    3.4 本章小結(jié)
第4章 實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)分析
    4.1 基于CCD的光電響應(yīng)特性測量系統(tǒng)的設(shè)計
    4.2 CCD的非線性響應(yīng)特性結(jié)果分析
    4.3 CCD的非線性響應(yīng)特性對光束束寬的影響結(jié)果分析
    4.4 CCD的非線性響應(yīng)特性對遠場發(fā)散角的影響結(jié)果分析
    4.5 CCD的非線性響應(yīng)特性對M~2因子的影響結(jié)果分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 論文主要工作內(nèi)容總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]線陣CCD光電響應(yīng)非線性特性測定與分析[J]. 趙友全,江磊,何峰,翟瑞偉,劉瀟,徐巧艷.  光電工程. 2015(07)
[2]CCD光電響應(yīng)非線性特性對高功率激光光束質(zhì)量評價的影響[J]. 劉亞群,唐順興,郭亞晶,崔子健,姜秀青,朱寶強.  中國激光. 2015(04)
[3]強激光近場分布測量中科學(xué)級CCD的非均勻性校正[J]. 藺輝,劉立力,田新鋒,郝蕓.  紅外與激光工程. 2014(07)
[4]影響基于CCD相機激光光束寬度精確測量的因素[J]. 王艷萍,王茜蒨,馬沖.  中國激光. 2014(02)
[5]面陣CMOS圖像傳感器性能測試及圖像處理[J]. 董建婷,楊小樂,董杰.  紅外與激光工程. 2013(12)
[6]CCD攝像法采集激光光斑圖像方法研究[J]. 張海莊,孟智勇,丁帥,李鵬,曾慶平.  光學(xué)與光電技術(shù). 2013(05)
[7]遠場激光光斑圖像處理方法研究[J]. 張海莊,姚梅,雷萍,李鵬,曾慶平.  激光技術(shù). 2013(04)
[8]CCD相機輸出非均勻性線性校正系數(shù)的定標(biāo)[J]. 劉則洵,全先榮,任建偉,李憲圣,萬志,李葆勇,孫景旭.  紅外與激光工程. 2012(08)
[9]利用光束質(zhì)量分析儀測量M2因子[J]. 黃林昊,廖學(xué)兵,趙海燕,彭磊.  紅外與激光工程. 2012(08)
[10]CCD光電響應(yīng)非線性特性對激光遠場焦斑測量及光束質(zhì)量計算的影響[J]. 賀元興,李新陽.  中國激光. 2012(04)

博士論文
[1]激光光束質(zhì)量評價及測量方法研究[D]. 賀元興.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[2]激光光束質(zhì)量對光束傳輸聚焦和加工質(zhì)量的影響[D]. 陳虹.北京工業(yè)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于線陣CCD的光譜數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[D]. 江磊.天津大學(xué) 2014
[2]激光光束質(zhì)量評價方法與光束特性參數(shù)測量系統(tǒng)[D]. 李偉.長春理工大學(xué) 2009



本文編號：3311036