[发明专利]一种光腔闭环调节装置及其调节方法

权利要求书

1.一种光腔闭环调节装置，包括工控机（1），其特征在于：所述工控机（1）与步进电机控制器（2）、摄像头（4）相连，所述步进电机控制器（2）与镜架反射装置（3）相连，所述摄像头（4）采集镜架反射装置（3）中的光斑。

2.根据权利要求1所述的一种光腔闭环调节装置，其特征在于：所述步进电机控制器（2）包括连接并驱动步进电机的步进电机驱动模块（21）、实现计算机与控制箱的1比4通讯的RS232转RS485模块（22）、对计算机发送过来的信号进行解码分析并获取相应的控制命令和控制参数控制步进电机运行的单片机主控模块（23）、供电用的电源模块（24）。

3.根据权利要求1所述的一种光腔闭环调节装置，其特征在于：所述步进电机控制器（2）通过步进电机对镜架反射装置（3）的镜片水平、俯仰角度调节。

4.根据权利要求1~3所述的任意一种光腔闭环调节装置的调节方法，其特征在于：包括以下步骤：

（ⅰ）开始

（ⅱ）自动调节程序初始化

开辟内存并给摄像头和步进电机通电；

（ⅲ）各连接通信是否成功

如果连接通信未成功，进入步骤（ⅳ）；如果连接通信成功，进入步骤（ⅴ）；

（ⅳ）检查线路连接

检查步骤（ⅲ）中通信未成功的线路连接；

（ⅴ）是否有电机正在运转

如果有电机正在运转，进入步骤（ⅵ）；如果没有电机正在运转，进入步骤（ⅶ）；

（ⅵ）停止正在运行的电机

（ⅶ）图像采集

采集程序调用接口程序的摄像头（4），对镜架反射装置（3）中的光斑进行采集；

（ⅷ）图像预处理

对步骤（ⅶ）中采集的图像进行预处理，获得目标区域图像数据并进行保存；

（ⅸ）图像处理

对步骤（ⅷ）中目标区域图像进行进一步图像处理，获得目标参数并进行保存；

（ⅹ）数据处理

计算各步进电机移动步长和方向，得到反馈控制信号；

（ⅹⅰ）运行电机

将（ⅹ）中的反馈控制信号传输到步进电机控制器（2），驱动电机；

（ⅹⅱ）电机是否全部停止

判断电机是否全部停止，如果电机未全部停止，进入步骤（ⅹⅲ），如果电机全部停止，进入步骤（ⅹⅳ）；

（ⅹⅲ）等待全部电机停止

（ⅹⅳ）是否暂停自动调节

如果暂停自动调节进入步骤（ⅹⅴ），如果不暂停自动调节进入步骤（ⅶ）；

（ⅹⅴ）暂停。

5.根据权利要求4所述的一种光腔闭环的调节方法，其特征在于：所述步骤（ⅷ）中目标区域图像数据指对连续采集的图像进行固定时间间隔抽样、镜片识别处理并切割，从而准确提取出矩形镜片图像。

6.根据权利要求4所述的一种光腔闭环的调节方法，其特征在于：所述步骤（ⅸ）中目标参数指镜片中心坐标和光斑中心坐标，目标参数通过提取出的镜片图像上先后进行单通道灰度图转化、阈值分割及形态学滤波、椭圆拟合获得。