使用四象限检测器来完成掩模的预对准是一种有效且经济的方法。
实现掩模版的预对准是完全可行的。
通过初步实验,该系统可以10mm对完成。
准精度,该值可以满足最终要求,将环境改变为洁净室环境,提高安装精度。
使用四个象限来完成掩模的预对准可以使系统更经济和紧凑。
系统的精度要求为7mm,并且可以在四个象限中实现。
预对准系统由光源,透镜组,掩模版和四个象限组成。
如图1所示。
3,A是LD光源,发射近红外准直激光,波长为650nm,带宽为10nm,发散角为0.1-0.2mrad。
准直和光束扩展后的光束直径为5mm,其具体型号为三洋(SD650-80G3)。
B是直角棱镜,C是标线,D是窄带滤光器。
主要功能是滤除背景杂散光,提高系统信噪比; E是直角棱镜; F为四象限,有效直径为2mm,峰值波长为820nm,具体型号为Centronic(QD7-5)。
其输出功率为40mw,工作温度范围为-25°C至+ 75°C。
图4显示了四个象限上束斑的位置。
在该图中,四象限检测器的光敏表面的半径是R.四象限的中心与笛卡尔坐标的零点O一致。
图中四个象限的对称轴分别与坐标的x和y轴重合。
光束点的中心为O.当O位于四个象限的中心时,四个象限中接收的光信号的强度相等,并且计算后得到的误差信号为零。
当O逐渐偏离O时,Er逐渐增加。
Ex和Ey分别表示Er在x和y方向上的分量。
为了消除束斑强度(光能或功率)波动对Er的影响,通常将Er归一化。
也就是说,在Er的计算期间,除以与束斑强度相关的量值。
根据应用目的,束斑半径r具有相对于四象限光敏区域半径R的最佳值ropt。
对于大多数应用,ropt需要1 / 2R。