基于ccd相机的光点分析仪器_中文.doc

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1、基于CCD相机的BeamView系统应用于激光光束质量分析ETSC-TECH东隆科技·BeamView系统提供如下光束分析功能：峰值/质点位置、光束椭圆度及主次轴角度、圆度、标准偏差直径(D4δ)、高斯拟合、均匀度、光阑设定和比值、以及通过设定参数和偏差范围实现在线筛选功能等等。BeamView光束质量分析系统无论从软件、硬件还是所使用的光学元件等各个方面都被认为是业界的领先的光束质量分析系统。相干公司秉承不断创新的理念，聆听和尊重用户意见，不断改进,BeamView光束质量分析系统已经成为实验室、工业现场应用的首选激光参数测量装置。BeamView系统中，有三

2、种触发图象获取方式和5种图象获取模式，这三种触发方式和5种图象获取模式的配合使得BeamView系统可以分析任意时间特性的激光，从连续到脉冲（最高脉冲响应频率可达10kHz）：o在Auto模式下，用户可预先设定入射强度阈值，当入射光束的强度高过这个阈值，就自动触发系统捕获图象。o在Synchronous模式下，由图象采集卡发出TTL信号同步图象采集和激光发出脉冲。o在Asynchronous模式下，采集卡由用户提供的TTL信号触发图象捕获。5种图象获取模式：连续获取、固定时间间隔获取、脉冲同步获取、手动获取、单次获取等。BeamView系统中所使用的图象采集卡与

3、RS-170或CCIR制式的相机兼容，可以同时带4个相机，而后通过软件控制/选择任意一个相机在任意时刻工作。BeamView系统中所采用的CCD相机有传统的模拟相机，也有新发展的数字相机。大多数的应用采用数字相机和分析系统都最方便，同时，数字BeamView?分析系统相比起传统的模拟系统，光学动态范围更宽，测量更精确，测量结果一致性更好，但是在激光光束直径比较大（比如半导体激光器）、或者波长大于1100nm的应用中，目前只有部分的模拟相机才能够满足应用要求。·基于CCD相机的BeamView系统特点：o适合测量脉冲或连续激光o提供全面的、高精度的2D、3D空间信

4、息o功能强大亦便于使用的分析软件·BeamView分析软件特点：o25种以上数值分析功能o28种不同分析视图o13种图形输入输出格式oPass/Fail设置与警告o软件界面操作简单o背景自动消除BeamView分析软件·CCD相机o测量连续激光或者脉冲激光(重复频率可达10kHz)o最小分辨率5.0μmo相机工作参数预先存储在BeamView分析软件内o高光学动态范围相干公司所有的相机经过ISO9002标准检验，都是专门为激光光束质量分析而设计或者优化的，噪声低、线性率高、响应平滑。多数相机是RS-170(60Hz场频)制式，如果需要CCIR(50Hz帧频)制式

5、，请向技术人员询问。多数相机是基于CCD探测元阵列，也有一些相机的探测元件是像管（Vidicon）。CCD相机由二维排列的离散像素点给出强度分布，而像管通过电子束在像平面扫描来给出强度分布，可能的话，应选择CCD相机，整体表现性能要优越一些。从光谱响应范围来看，CCD相机覆盖从190nm到1100nm的光谱范围；而Vidicon相机可以响应到1100-1800nm；如果要响应到190nm以下，可以选择深紫外采集装置。所有标准的CCD相机接受C-口光学件和附件直接耦合和连接，敏感元外没有任何玻璃或者塑料窗口，避免引入任何光学畸变；但都配有一个低畸变的平面滤波片(L

6、DFPFilter)，用来对环境中的杂散光进行足够的衰减，而不需要在暗室内进行操作。但被测光源波长短于400nm时，应去掉LDFP滤波片。快速地选择合适的相机应当考虑最重要的几个参数：激光波长、功率密度/峰值功率密度、光束尺寸、分辨率要求、价格等。·光束尺寸为了能够正确地呈现被测激光光束的全貌，应注意光束的1/e2直径不应当超过相机敏感面短轴的80%，这样,光束位置漂移不会影响到测量结果。但是，对于一些特殊参数的测量，比如D4δ，一般要求光束的1/e2直径不应当超过相机敏感面短轴的50%。最小可测量的光束直径则决定于所要求的空间测量的准确性，光束覆盖的像元数越少

7、，空间测量的准确性就越差，我们一般用“覆盖40个像元”(或者类似的Vidicon处理元)来作为最小可测量光束直径的标准。·图象获取模式和分辨率要理解分辨率，首先要了解图象的获取模式，因为相机的最大有效成像面积与分辨率，和总像元面积与像素点尺寸这两对概念并不总是相同的。像素信息是用电子方法获得的，而在某些模式下，未必获取到阵列中所有像素的数据。在逐行扫描的相机中，比如LaserCam?II，每个扫描周期(1/30秒)都会获取到所有像素点的信息。在隔行扫描相机中，C-48和C-64，每个扫描周期(1/60秒)只有隔行像素数据被获取到，其他行的像素信息在下个周期才能够

8、获取到。有些时候，用户可