CN116165171A - 材料反射特性的检测方法和装置、存储介质及电子装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种材料反射特性的检测方法和装置、存储介质及电子装置，该材料反射特性的检测方法包括：控制目标光束沿着目标入射角照射待测量材料反射特性的材料表面；在目标光束的反射路径上获取目标光束的反射光束形成的反射光斑；控制表面覆盖有单缝的功率计沿目标方向扫描反射光斑，得到功率数据集合；根据功率数据集合和目标光束的光束信息确定材料表面在目标入射角下的目标材料反射特性，其中，目标材料反射特性包括目标反射率特性和目标功率分布特性，目标功率分布特性用于指示反射光斑上的功率分布情况，采用上述技术方案，解决了相关技术中，材料反射特性的检测效率较低等问题。
Description
技术领域
本申请涉及激光技术领域，具体而言，涉及一种材料反射特性的检测方法和装置、存储介质及电子装置。
背景技术
激光与金属材料耦合规律研究中材料的反射特性可以用来确定材料对激光的耦合效率，这对于激光与材料的相互作用机制研究至关重要。
现有技术中，对于一种材料，其本身的反射特性可能包括多个方面，比如：反射率特性和反射光的功率分布特性等等，对于每一个方面反射特性的检测，都需要分别通过对应的专业设备进行试验检测，材料的一种反射特性检测完毕之后，需要将材料送至另外的实验室进行其他反射特性的检测，步骤复杂，效率较低。
针对相关技术中，材料反射特性的检测效率较低等问题，尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种材料反射特性的检测方法和装置、存储介质及电子装置，以至少解决相关技术中，材料反射特性的检测效率较低等问题。
根据本申请实施例的一个实施例，提供了一种材料反射特性的检测方法，包括：
控制目标光束沿着目标入射角照射待测量材料反射特性的材料表面；
在所述目标光束的反射路径上获取所述目标光束的反射光束形成的反射光斑；
控制表面覆盖有单缝的功率计沿目标方向扫描所述反射光斑，得到功率数据集合，其中，所述功率计的检测面大于所述反射光斑，所述单缝垂直于所述目标方向，所述单缝的宽度小于所述反射光斑的直径，所述功率数据集合包括所述功率计在所达到的每个光斑位置上检测到的通过所述单缝形成的每个条形光斑的功率数据；
根据所述功率数据集合和所述目标光束的光束信息确定所述材料表面在所述目标入射角下的目标材料反射特性，其中，所述目标材料反射特性包括目标反射率特性和目标功率分布特性，所述目标功率分布特性用于指示所述反射光斑上的功率分布情况。
可选的，所述根据所述功率数据集合和所述目标光束的光束信息确定所述材料表面在所述目标入射角下的目标材料反射特性，包括：
根据所述功率数据集合所包括的多个所述功率数据以及所述目标光束的目标功率确定所述目标反射率特性，其中，所述目标光束的光束信息包括所述目标功率；
根据所述功率数据集合所包括的每个所述功率数据确定所述反射光斑在每个所述光斑位置上的功率归一化强度，得到所述目标功率分布特性，其中，所述功率归一化强度用于指示每个所述光斑位置上的功率变化情况。
可选的，所述根据所述功率数据集合所包括的多个所述功率数据以及所述目标光束的目标功率确定所述目标反射率特性，包括：
对多个所述功率数据进行累加求和，得到所述反射光斑对应的反射功率；
将所述反射功率与所述目标功率之间的比值确定为所述目标反射率特性。
可选的，所述根据所述功率数据集合所包括的每个所述功率数据确定所述反射光斑在每个所述光斑位置上的功率归一化强度，得到所述目标功率分布特性，包括：
从所述功率数据集合中提取最大的所述功率数据作为参照数据；
计算所述功率数据集合中每个所述功率数据与所述参照数据的比值，得到具有对应关系的光斑位置和功率归一化强度；
根据具有对应关系的光斑位置和功率归一化强度绘制所述反射光斑对应的功率归一化强度曲线作为所述目标功率分布特性。
可选的，所述根据具有对应关系的光斑位置和功率归一化强度绘制所述反射光斑对应的功率归一化强度曲线作为所述目标功率分布特性，包括：
将所述参照数据对应的光斑位置确定为零坐标位置构建位置坐标轴作为横轴，并确定功率坐标轴取值范围为0至1作为纵轴，得到功率变化坐标系；
在所述功率变化坐标系中标记具有对应关系的光斑位置和功率归一化强度，得到多个标记点；
将所述多个标记点拟合为所述功率归一化强度曲线。
可选的，所述控制表面覆盖有单缝的功率计沿目标方向扫描所述反射光斑，得到功率数据集合，包括：
控制表面覆盖有单缝的所述功率计按照目标步长沿所述目标方向在所述反射光斑上移动；
记录每次移动时的所述光斑位置以及每次移动时所述功率计检测出的所述功率数据，得到所述功率数据集合。
可选的，在所述控制表面覆盖有单缝的所述功率计按照目标步长沿所述目标方向在所述反射光斑上移动之前，所述方法还包括：
测量所述反射光斑的直径；
根据所述反射光斑的直径确定所述单缝的宽度和所述目标步长。
根据本申请实施例的另一个实施例，还提供了一种材料反射特性的检测装置，包括：
控制模块，用于控制目标光束沿着目标入射角照射待测量材料反射特性的材料表面；
获取模块，用于在所述目标光束的反射路径上获取所述目标光束的反射光束形成的反射光斑；
扫描模块，用于控制表面覆盖有单缝的功率计沿目标方向扫描所述反射光斑，得到功率数据集合，其中，所述功率计的检测面大于所述反射光斑，所述单缝垂直于所述目标方向，所述单缝的宽度小于所述反射光斑的直径，所述功率数据集合包括所述功率计在所达到的每个光斑位置上检测到的通过所述单缝形成的每个条形光斑的功率数据；
第一确定模块，用于根据所述功率数据集合和所述目标光束的光束信息确定所述材料表面在所述目标入射角下的目标材料反射特性，其中，所述目标材料反射特性包括目标反射率特性和目标功率分布特性，所述目标功率分布特性用于指示所述反射光斑上的功率分布情况。
根据本申请实施例的又一方面，还提供了一种计算机可读的存储介质，该计算机可读的存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述材料反射特性的检测方法。
根据本申请实施例的又一方面，还提供了一种电子装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，上述处理器通过计算机程序执行上述的材料反射特性的检测方法。
在本申请实施例中，控制目标光束沿着目标入射角照射待测量材料反射特性的材料表面；在目标光束的反射路径上获取目标光束的反射光束形成的反射光斑；控制表面覆盖有单缝的功率计沿目标方向扫描反射光斑，得到功率数据集合，其中，功率计的检测面大于反射光斑，单缝垂直于目标方向，单缝的宽度小于反射光斑的直径，功率数据集合包括功率计在所达到的每个光斑位置上检测到的通过单缝形成的每个条形光斑的功率数据；根据功率数据集合和目标光束的光束信息确定材料表面在目标入射角下的目标材料反射特性，其中，目标材料反射特性包括目标反射率特性和目标功率分布特性，目标功率分布特性用于指示反射光斑上的功率分布情况，即首先，控制目标光束沿着目标入射角照射待测量材料反射特性的材料表面，材料表面反射目标光束形成反射光束，在反射光束的反射路径上获取反射光斑，控制表面覆盖有单缝的功率计沿目标方向扫描反射光斑，得到功率数据集合，功率数据集合包括功率计在所达到的每个光斑位置上检测到的通过单缝形成的每个条形光斑的功率数据，最后根据功率数据集合和目标光束的光束信息确定材料表面在目标入射角下的目标材料反射特性，其中，目标材料反射特性包括目标反射率特性和目标功率分布特性，目标功率分布特性用于指示反射光斑上的功率分布情况，也就是说，可以通过采集一套数据，实现对材料反射特性的多个方面的检测，避免复杂的采集检测过程。采用上述技术方案，解决了相关技术中，材料反射特性的检测效率较低等问题，实现了提高材料反射特性的检测效率的技术效果。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本申请实施例的一种材料反射特性的检测方法的硬件环境示意图；
图2是根据本申请实施例的一种材料反射特性的检测方法的流程图；
图3是根据本申请实施例的一种功率归一化强度曲线的示意图；
图4是根据本申请实施例的一种反射特性的检测装置的示意图；
图5是根据本申请实施例的不同入射角下反射光功率分布的示意图；
图6是根据本申请实施例的另一种反射特性的检测装置的示意图；
图7是根据本申请实施例的一种材料反射特性的检测装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请实施例所提供的方法实施例可以在计算机终端、设备终端或者类似的运算装置中执行。以运行在计算机终端上为例，图1是根据本申请实施例的一种材料反射特性的检测方法的硬件环境示意图。如图1所示，计算机终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，在一个示例性实施例中，上述计算机终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述计算机终端的结构造成限定。例如，计算机终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示等同功能或比图1所示功能更多的不同的配置。
存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的消息推送的发送方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输设备106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输设备106可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
在本实施例中提供了一种材料反射特性的检测方法，应用于上述计算机终端，图2是根据本申请实施例的一种材料反射特性的检测方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
步骤S202，控制目标光束沿着目标入射角照射待测量材料反射特性的材料表面；
步骤S204，在所述目标光束的反射路径上获取所述目标光束的反射光束形成的反射光斑；
步骤S206，控制表面覆盖有单缝的功率计沿目标方向扫描所述反射光斑，得到功率数据集合，其中，所述功率计的检测面大于所述反射光斑，所述单缝垂直于所述目标方向，所述单缝的宽度小于所述反射光斑的直径，所述功率数据集合包括所述功率计在所达到的每个光斑位置上检测到的通过所述单缝形成的每个条形光斑的功率数据；
步骤S208，根据所述功率数据集合和所述目标光束的光束信息确定所述材料表面在所述目标入射角下的目标材料反射特性，其中，所述目标材料反射特性包括目标反射率特性和目标功率分布特性，所述目标功率分布特性用于指示所述反射光斑上的功率分布情况。
通过上述步骤，首先，控制目标光束沿着目标入射角照射待测量材料反射特性的材料表面，材料表面反射目标光束形成反射光束，在反射光束的反射路径上获取反射光斑，控制表面覆盖有单缝的功率计沿目标方向扫描反射光斑，得到功率数据集合，功率数据集合包括功率计在所达到的每个光斑位置上检测到的通过单缝形成的每个条形光斑的功率数据，最后根据功率数据集合和目标光束的光束信息确定材料表面在目标入射角下的目标材料反射特性，其中，目标材料反射特性包括目标反射率特性和目标功率分布特性，目标功率分布特性用于指示反射光斑上的功率分布情况，也就是说，可以通过采集一套数据，实现对材料反射特性的多个方面的检测，避免复杂的采集检测过程。采用上述技术方案，解决了相关技术中，材料反射特性的检测效率较低等问题，实现了提高材料反射特性的检测效率的技术效果。
在上述步骤S202提供的技术方案中，材料表面反射特性的检测通常使用激光辐照材料表面的方式进行检测，以激光检测金属材料表面为例，激光辐照金属材料表面时，检测出的材料反射特性与许多因素有关，比如，入射激光的波长、入射激光的入射角度、金属材料、金属材料表面粗糙度、氧化程度和温度等。也就是说，不同的入射角，检测出的材料反射特性可能不同，因此首先将入射角度调节至目标入射角，研究在目标入射角下材料表面的材料反射特性，后续可以调节激光入射角，研究不同入射角下材料表面的材料反射特性。
在上述步骤S204提供的技术方案中，目标光束照射材料表面，材料表面反射目标光束，生成反射光束，可以在反射路径上获取反射光束形成的反射光斑，后续对反射光斑的相关参数进行检测，得到材料表面的材料反射特性。
可选地，在本实施例中，在所述目标光束的反射路径上获取所述目标光束的反射光束形成的反射光斑的方法可以但不限于是在反射路径上设置一个接收面，反射光束在接收面上形成反射光斑。
在上述步骤S206提供的技术方案中，在获取反射光斑之后，对反射光斑的相关数据进行测量和采集，由于材料反射特性包括多个方面，比如反射率特性和功率分布特性，一般情况下，功率计的检测面大于反射光斑的直径，为了研究功率分布特性，首先在功率计表面覆盖上单缝，功率计只允许测量透过单缝的条形光斑的功率数据，由于条形光斑的宽度远小于反射光斑的直径，通过检测不同光斑位置的条形光斑的功率数据，研究反射光斑的功率分布，进而在检测出材料表面的反射率特性的同时，也可以检测出材料表面的功率分布特性。
在一个示例性实施例中，可以但不限于通过以下方式控制表面覆盖有单缝的功率计沿目标方向扫描所述反射光斑，得到功率数据集合：控制表面覆盖有单缝的所述功率计按照目标步长沿所述目标方向在所述反射光斑上移动；记录每次移动时的所述光斑位置以及每次移动时所述功率计检测出的所述功率数据，得到所述功率数据集合。
可选地，在本实施例中，控制表面覆盖有单缝的所述功率计按照目标步长沿所述目标方向在所述反射光斑上移动，每次移动时，可以得到对应的条形光斑的光斑位置以及每次移动时所述功率计检测出的所述功率数据，上述过程可以看作是将反射光斑分割成N个条形光斑进行逐个检测，得到具有对应关系的光斑位置和功率数据。
在一个示例性实施例中，在所述控制表面覆盖有单缝的所述功率计按照目标步长沿所述目标方向在所述反射光斑上移动之前，可以但不限于还包括以下方式测量所述反射光斑的直径；根据所述反射光斑的直径确定所述单缝的宽度和所述目标步长。
可选地，在本实施例中，上述过程可以看作是将反射光斑分割成N个条形光斑进行逐个检测，得到具有对应关系的光斑位置和功率数据，因此分割的精细程度也影响结果准确性，由于功率计单次只允许检测透过单缝的光束的功率数据，因此，单缝的宽度直接决定条形光斑的宽度，目标步长直接影响反射光斑分割成条形光斑的个数，所以，首先根据反射光斑的直径确定单缝的宽度和目标步长。保证，分割的方案与检测结果的精度匹配，比如，光斑直径较小时，可以适当缩小单缝的宽度和目标步长。
在上述步骤S208提供的技术方案中，根据功率数据集合和目标光束的光束信息确定所述材料表面在所述目标入射角下的目标反射率特性和目标功率分布特性，也就是说，可以通过一次采集的功率数据集合，结合目标光束的光束信息同时得到目标反射率特性和目标功率分布特性，提高目标材料反射特性获取的效率。
在一个示例性实施例中，可以但不限于通过以下方式根据所述功率数据集合和所述目标光束的光束信息确定所述材料表面在所述目标入射角下的目标材料反射特性：根据所述功率数据集合所包括的多个所述功率数据以及所述目标光束的目标功率确定所述目标反射率特性，其中，所述目标光束的光束信息包括所述目标功率；根据所述功率数据集合所包括的每个所述功率数据确定所述反射光斑在每个所述光斑位置上的功率归一化强度，得到所述目标功率分布特性，其中，所述功率归一化强度用于指示每个所述光斑位置上的功率变化情况。
可选地，在本实施例中，目标反射率特性可以但不限于是指材料表面的反射率，因此，目标反射率特性为反射光束的反射功率与目标光束的目标功率的比值，反射光束的反射功率可以根据功率数据集合所包括的多个功率数据确定。
可选地，在本实施例中，目标功率分布特性用于指示反射光斑的功率分布情况，因此，根据功率数据集合所包括的每个功率数据确定反射光斑在每个所述光斑位置上的功率归一化强度，即可得到目标功率分布特性。
在一个示例性实施例中，可以但不限于通过以下方式根据所述功率数据集合所包括的多个所述功率数据以及所述目标光束的目标功率确定所述目标反射率特性：对多个所述功率数据进行累加求和，得到所述反射光斑对应的反射功率；将所述反射功率与所述目标功率之间的比值确定为所述目标反射率特性。
可选地，在本实施例中，目标反射率特性为反射光束的反射功率与目标光束的目标功率的比值，反射光斑被分割为N个条形光斑，多个所述功率数据记录了N个条形光斑中每个条形光斑的功率，因此，反射功率为多个功率数据的累加求和，最后，将反射功率与目标功率之间的比值确定为目标反射率特性。
在一个示例性实施例中，可以但不限于通过以下方式根据所述功率数据集合所包括的每个所述功率数据确定所述反射光斑在每个所述光斑位置上的功率归一化强度，得到所述目标功率分布特性：从所述功率数据集合中提取最大的所述功率数据作为参照数据；计算所述功率数据集合中每个所述功率数据与所述参照数据的比值，得到具有对应关系的光斑位置和功率归一化强度；根据具有对应关系的光斑位置和功率归一化强度绘制所述反射光斑对应的功率归一化强度曲线作为所述目标功率分布特性。
可选地，在本实施例中，以功率数据集合{(位置1，200)，(位置2，400)，(位置3，700)，(位置4，1000)，(位置5，700)，(位置6，400)，(位置7，200)}为例，从功率数据集合中提取最大的所述功率数据1000作为参照数据，计算功率数据集合中每个所述功率数据与所述参照数据的比值，得到具有对应关系的光斑位置和功率归一化强度{(位置1，0.2)，(位置2，0.4)，(位置3，0.7)，(位置4，1.0)，(位置5，0.7)，(位置6，0.4)，(位置7，0.2)}，最后，根据具有对应关系的光斑位置和功率归一化强度绘制反射光斑对应的功率归一化强度曲线作为目标功率分布特性。
在一个示例性实施例中，可以但不限于通过以下方式根据具有对应关系的光斑位置和功率归一化强度绘制所述反射光斑对应的功率归一化强度曲线作为所述目标功率分布特性：将所述参照数据对应的光斑位置确定为零坐标位置构建位置坐标轴作为横轴，并确定功率坐标轴取值范围为0至1作为纵轴，得到功率变化坐标系；在所述功率变化坐标系中标记具有对应关系的光斑位置和功率归一化强度，得到多个标记点；将所述多个标记点拟合为所述功率归一化强度曲线。
可选地，在本实施例中，图3是根据本申请实施例的一种功率归一化强度曲线的示意图，如图3所示，以功率数据集合{(位置1，200)，(位置2，400)，(位置3，700)，(位置4，1000)，(位置5，700)，(位置6，400)，(位置7，200)}为例，将所述参照数据(1000)对应的光斑位置(位置4)确定为零坐标位置构建位置坐标轴作为横轴，并确定功率坐标轴取值范围为0至1作为纵轴，得到功率变化坐标系，其中，参照数据(1000)对应的功率归一化强度在纵坐标轴上取值1，在功率变化坐标系中标记具有对应关系的光斑位置和功率归一化强度，得到多个标记点；将所述多个标记点拟合为所述功率归一化强度曲线，另外，改变目标入射角，可以得到多条对应的功率归一化强度曲线，目标入射角1对应功率归一化强度曲线1，目标入射角2对应功率归一化强度曲线2，目标入射角3对应功率归一化强度曲线3。
为了更好的理解上述材料反射特性的检测的过程，以下再结合可选实施例对上述材料反射特性的检测方法进行说明，但不用于限定本申请实施例的技术方案。
步骤一：准备材料反射特性的检测装置，图4是根据本申请实施例的一种反射特性的检测装置的示意图，如图4所示，包括QCS激光光源、反射样板、支撑架、水平转台、功率计、带狭缝的光阑以及步进电机。
步骤二：将反射样板竖直固定在支撑架上，取放过程中切勿用手触摸反射面，影响测量结果。
步骤三：将功率计靶面固定在步进电机上，为提高测量精准性，在靶面上贴上一个带狭缝的光阑。
步骤四：恒定光源出光参数，使激光器连续低功率出光，标定初始入射功率P0，将激光光源的QCS输出头固定在水平转台，使激光入射角可调。
步骤五：调整光路，保证入射面、反射面与功率计靶面接收面处于同一高度位置。
步骤六：通过水平转台调整激光器的入射角θ。激光光源开启后，光束以θ的入射角度打到反射样板上，随后反射。此时启动步进电机，电机带动激光功率靶面进行位移，并测量反射光的功率。
步骤七：改变激光入射角θ，调整样品位置，重复步骤六，获得不同入射角的激光反射功率。
步骤八：测量结束后，将功率计采样的数据导出。通过积分求和的方式，得到反射功率P，其数学表达式如下：
其中P1为功率计在步进电机起始点测得的功率值，Pn为功率计在步进电机终止点测得的功率值。
那么，在入射角θ下，此材料表面反射率为(P/P0)×100％。
步骤九：对功率计采样数据进行功率归一化处理，得到不同入射角θ下，反射光的分布情况。图5是根据本申请实施例的不同入射角下反射光功率分布的示意图，如图5所示，高反镜对应的反射功率几乎不随入射角变化而变化，其余粗糙度下，反射功率随入射角变化而变化。
基于上述步骤，还提出另一种反射特性的检测装置，图6是根据本申请实施例的另一种反射特性的检测装置的示意图，如图6所示，与图4中的反射特性的检测装置不同之处是，在反射样板与功率计靶面之间加上一个平凸透镜，该透镜的作用在于把发射光进行汇聚，提高该测量方法的准确性。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例的方法。
图7是根据本申请实施例的一种材料反射特性的检测装置的结构框图；如图7所示，包括：
控制模块702，用于控制目标光束沿着目标入射角照射待测量材料反射特性的材料表面；
获取模块704，用于在所述目标光束的反射路径上获取所述目标光束的反射光束形成的反射光斑；
扫描模块706，用于控制表面覆盖有单缝的功率计沿目标方向扫描所述反射光斑，得到功率数据集合，其中，所述功率计的检测面大于所述反射光斑，所述单缝垂直于所述目标方向，所述单缝的宽度小于所述反射光斑的直径，所述功率数据集合包括所述功率计在所达到的每个光斑位置上检测到的通过所述单缝形成的每个条形光斑的功率数据；
第一确定模块708，用于根据所述功率数据集合和所述目标光束的光束信息确定所述材料表面在所述目标入射角下的目标材料反射特性，其中，所述目标材料反射特性包括目标反射率特性和目标功率分布特性，所述目标功率分布特性用于指示所述反射光斑上的功率分布情况。
通过上述实施例，首先，控制目标光束沿着目标入射角照射待测量材料反射特性的材料表面，材料表面反射目标光束形成反射光束，在反射光束的反射路径上获取反射光斑，控制表面覆盖有单缝的功率计沿目标方向扫描反射光斑，得到功率数据集合，功率数据集合包括功率计在所达到的每个光斑位置上检测到的通过单缝形成的每个条形光斑的功率数据，最后根据功率数据集合和目标光束的光束信息确定材料表面在目标入射角下的目标材料反射特性，其中，目标材料反射特性包括目标反射率特性和目标功率分布特性，目标功率分布特性用于指示反射光斑上的功率分布情况，也就是说，可以通过采集一套数据，实现对材料反射特性的多个方面的检测，避免复杂的采集检测过程。采用上述技术方案，解决了相关技术中，材料反射特性的检测效率较低等问题，实现了提高材料反射特性的检测效率的技术效果。
在一个示例性实施例中，所述第一确定模块，包括：
第一确定单元，用于根据所述功率数据集合所包括的多个所述功率数据以及所述目标光束的目标功率确定所述目标反射率特性，其中，所述目标光束的光束信息包括所述目标功率；
第二确定单元，用于根据所述功率数据集合所包括的每个所述功率数据确定所述反射光斑在每个所述光斑位置上的功率归一化强度，得到所述目标功率分布特性，其中，所述功率归一化强度用于指示每个所述光斑位置上的功率变化情况。
在一个示例性实施例中，所述第一确定单元，还用于：
对多个所述功率数据进行累加求和，得到所述反射光斑对应的反射功率；
将所述反射功率与所述目标功率之间的比值确定为所述目标反射率特性。
在一个示例性实施例中，所述第二确定单元，还用于：
从所述功率数据集合中提取最大的所述功率数据作为参照数据；
计算所述功率数据集合中每个所述功率数据与所述参照数据的比值，得到具有对应关系的光斑位置和功率归一化强度；
根据具有对应关系的光斑位置和功率归一化强度绘制所述反射光斑对应的功率归一化强度曲线作为所述目标功率分布特性。
在一个示例性实施例中，所述第二确定单元，还用于：
将所述参照数据对应的光斑位置确定为零坐标位置构建位置坐标轴作为横轴，并确定功率坐标轴取值范围为0至1作为纵轴，得到功率变化坐标系；
在所述功率变化坐标系中标记具有对应关系的光斑位置和功率归一化强度，得到多个标记点；
将所述多个标记点拟合为所述功率归一化强度曲线。
在一个示例性实施例中，所述扫描模块，包括：
控制单元，用于控制表面覆盖有单缝的所述功率计按照目标步长沿所述目标方向在所述反射光斑上移动；
记录单元，用于记录每次移动时的所述光斑位置以及每次移动时所述功率计检测出的所述功率数据，得到所述功率数据集合。
在一个示例性实施例中，所述装置还包括：
测量模块，用于在所述控制表面覆盖有单缝的所述功率计按照目标步长沿所述目标方向在所述反射光斑上移动之前，测量所述反射光斑的直径；
第二确定模块，用于根据所述反射光斑的直径确定所述单缝的宽度和所述目标步长。
本申请的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，上述程序运行时执行上述任一项的方法。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：
S1，控制目标光束沿着目标入射角照射待测量材料反射特性的材料表面；
S2，在所述目标光束的反射路径上获取所述目标光束的反射光束形成的反射光斑；
S3，控制表面覆盖有单缝的功率计沿目标方向扫描所述反射光斑，得到功率数据集合，其中，所述功率计的检测面大于所述反射光斑，所述单缝垂直于所述目标方向，所述单缝的宽度小于所述反射光斑的直径，所述功率数据集合包括所述功率计在所达到的每个光斑位置上检测到的通过所述单缝形成的每个条形光斑的功率数据；
S4，根据所述功率数据集合和所述目标光束的光束信息确定所述材料表面在所述目标入射角下的目标材料反射特性，其中，所述目标材料反射特性包括目标反射率特性和目标功率分布特性，所述目标功率分布特性用于指示所述反射光斑上的功率分布情况。
本申请的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S1，控制目标光束沿着目标入射角照射待测量材料反射特性的材料表面；
S2，在所述目标光束的反射路径上获取所述目标光束的反射光束形成的反射光斑；
S3，控制表面覆盖有单缝的功率计沿目标方向扫描所述反射光斑，得到功率数据集合，其中，所述功率计的检测面大于所述反射光斑，所述单缝垂直于所述目标方向，所述单缝的宽度小于所述反射光斑的直径，所述功率数据集合包括所述功率计在所达到的每个光斑位置上检测到的通过所述单缝形成的每个条形光斑的功率数据；
S4，根据所述功率数据集合和所述目标光束的光束信息确定所述材料表面在所述目标入射角下的目标材料反射特性，其中，所述目标材料反射特性包括目标反射率特性和目标功率分布特性，所述目标功率分布特性用于指示所述反射光斑上的功率分布情况。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种材料反射特性的检测方法，其特征在于，包括：
控制目标光束沿着目标入射角照射待测量材料反射特性的材料表面；
在所述目标光束的反射路径上获取所述目标光束的反射光束形成的反射光斑；
控制表面覆盖有单缝的功率计沿目标方向扫描所述反射光斑，得到功率数据集合，其中，所述功率计的检测面大于所述反射光斑，所述单缝垂直于所述目标方向，所述单缝的宽度小于所述反射光斑的直径，所述功率数据集合包括所述功率计在所达到的每个光斑位置上检测到的通过所述单缝形成的每个条形光斑的功率数据；
根据所述功率数据集合和所述目标光束的光束信息确定所述材料表面在所述目标入射角下的目标材料反射特性，其中，所述目标材料反射特性包括目标反射率特性和目标功率分布特性，所述目标功率分布特性用于指示所述反射光斑上的功率分布情况。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述功率数据集合和所述目标光束的光束信息确定所述材料表面在所述目标入射角下的目标材料反射特性，包括：
根据所述功率数据集合所包括的多个所述功率数据以及所述目标光束的目标功率确定所述目标反射率特性，其中，所述目标光束的光束信息包括所述目标功率；
根据所述功率数据集合所包括的每个所述功率数据确定所述反射光斑在每个所述光斑位置上的功率归一化强度，得到所述目标功率分布特性，其中，所述功率归一化强度用于指示每个所述光斑位置上的功率变化情况。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述功率数据集合所包括的多个所述功率数据以及所述目标光束的目标功率确定所述目标反射率特性，包括：
对多个所述功率数据进行累加求和，得到所述反射光斑对应的反射功率；
将所述反射功率与所述目标功率之间的比值确定为所述目标反射率特性。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述功率数据集合所包括的每个所述功率数据确定所述反射光斑在每个所述光斑位置上的功率归一化强度，得到所述目标功率分布特性，包括：
从所述功率数据集合中提取最大的所述功率数据作为参照数据；
计算所述功率数据集合中每个所述功率数据与所述参照数据的比值，得到具有对应关系的光斑位置和功率归一化强度；
根据具有对应关系的光斑位置和功率归一化强度绘制所述反射光斑对应的功率归一化强度曲线作为所述目标功率分布特性。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据具有对应关系的光斑位置和功率归一化强度绘制所述反射光斑对应的功率归一化强度曲线作为所述目标功率分布特性，包括：
将所述参照数据对应的光斑位置确定为零坐标位置构建位置坐标轴作为横轴，并确定功率坐标轴取值范围为0至1作为纵轴，得到功率变化坐标系；
在所述功率变化坐标系中标记具有对应关系的光斑位置和功率归一化强度，得到多个标记点；
将所述多个标记点拟合为所述功率归一化强度曲线。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制表面覆盖有单缝的功率计沿目标方向扫描所述反射光斑，得到功率数据集合，包括：
控制表面覆盖有单缝的所述功率计按照目标步长沿所述目标方向在所述反射光斑上移动；
记录每次移动时的所述光斑位置以及每次移动时所述功率计检测出的所述功率数据，得到所述功率数据集合。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述控制表面覆盖有单缝的所述功率计按照目标步长沿所述目标方向在所述反射光斑上移动之前，所述方法还包括：
测量所述反射光斑的直径；
根据所述反射光斑的直径确定所述单缝的宽度和所述目标步长。
8.一种材料反射特性的检测装置，其特征在于，包括：
控制模块，用于控制目标光束沿着目标入射角照射待测量材料反射特性的材料表面；
获取模块，用于在所述目标光束的反射路径上获取所述目标光束的反射光束形成的反射光斑；
扫描模块，用于控制表面覆盖有单缝的功率计沿目标方向扫描所述反射光斑，得到功率数据集合，其中，所述功率计的检测面大于所述反射光斑，所述单缝垂直于所述目标方向，所述单缝的宽度小于所述反射光斑的直径，所述功率数据集合包括所述功率计在所达到的每个光斑位置上检测到的通过所述单缝形成的每个条形光斑的功率数据；
第一确定模块，用于根据所述功率数据集合和所述目标光束的光束信息确定所述材料表面在所述目标入射角下的目标材料反射特性，其中，所述目标材料反射特性包括目标反射率特性和目标功率分布特性，所述目标功率分布特性用于指示所述反射光斑上的功率分布情况。
9.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述计算机可读的存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至7中任一项所述的方法。
10.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行权利要求1至7中任一项所述的方法。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN118050894A (zh) * | 2024-04-16 | 2024-05-17 | 上海频准激光科技有限公司 | 一种光反射模块的控制系统 |
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| CN118050894B (zh) * | 2024-04-16 | 2024-06-28 | 上海频准激光科技有限公司 | 一种光反射模块的控制系统 |
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