ГОСТ Р ИСОГГО 11146-3—2008
3.4Тонкая корректировка влияния смещения базисной линии
3.4.1 Общие сведения
Обоснование необходимости измерений распределения плотности мощностидля точного опреде
ления смещения базовой линии от ее нулевого положения приведено в 3.1. В недавнем прошлом для
точного определения смещения базовой линии по результатам измерений распределения плотности
мощности использовали четыре группы методов:
- преобразования Фурье;
- гистограмм;
- статистических (стохастических);
- аппроксимации.
Две последние группы методов относительно просты (см. 3.4.2 и 3.4.3).
3.4.2 Статистический (стохастический) метод
Распределение фона характеризуется его средним значением Ев 0„sc. и стандартным отклонени-
ем Es а. Приблизительно (предположительно) оцениваемые смещения базовой линии Еви уровень
шума Ев д могут быть извлечены при анализе либо необлученного изображения, либо необлученной
части внутри измеренного распределения (см. 3.4.3). Все пиксели, чьи уровни Е, {по шкале серости со
ответствуют неравенству
Еч >сгнн * птЕв.о(59)
при 2 <пт<4. считают облученными и должныбытьучтены при расчетах ширины пучка. Остальныепиксе
ли считают необлученными. Усреднение их выходных сигналов определяет значение смещения базовой
линии, которое следует вычесть из результатов измерений. Поскольку измеренное распределение плот
ности мощности всегда представлено в цифровом виде, эта процедура непосредственно неприменима
для обработки результатов измерений. Поэтому осуществляетсядвухразмерная (по плоскости, двухкоор
динатная) свертка (усреднением субматриц из п т пикселей
r - i — ■
__
(т + 1)<л- 1>
I
2 z K -
(60)
г-) —
22
а для определения облученных пикселей должно быть соблюдено условие
(
h
о
I > Ев.O/Tiei + П7 Г
л 1 1)(m 1 1)
(61)
где 2 < пТ< 4.
Смещение линии, которое подлежит вычитанию из измеренного изображения, в результате опре
деляют по усредненному числу необлученных пикселей. Обычно значения т и п составляютот двухдо
пяти процентов размера изображения. Свертку изображения используют только для определения чис ла
необлученных пикселей. Последующие вычисления распространяются на измеренное изображение со
скорректированным смещением.
П р и м е ч а н и е — Описанная процедура распространяется на обработку пороговых изображений. В про
тивоположность традиционным методам обработки пороговых сигнапов и изображений, когда пороговый уровень
может быть установлен лишь для целых чисел, описанная процедура не приводит ни к появлению дополнительных
погрешностей измерений, ни к потере информации.
3.4.3 Метод аппроксимации
Метод аппроксимации позволяет не только учесть приблизительные (предположительно) оцени
ваемые при статистической (стохастической) обработке величины, но и обеспечить во многих случаях
достаточную точность коррекции влияния смещения.
П р и м е ч а н и е — Распределение плотности мощности недифрагировавшего лазерного пучка быстро
уменьшается по мере удаления от его центра. Следовательно, в случаях, когда ширина пучка не превышает поло
вины поперечного размера чувствительной площадки приемника изпучения. обычно существуют участки в преде лах
измеряемого распределения, которые не подвергаются облучению лазерным пучком (чаше всего это угловые зоны
изображения).
11