[發明專利]一種用于前向衍射光光強分布測量的對中裝置及方法

有效

• 申請號: 201310325251.2
• 申請日: 2013-07-30
• 公開（公告）號: CN103411859A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 徐立軍;曹章;魏天嘯;蔡小舒
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于前向衍射光光強分布測量的對中裝置及方法，其特征在于所述對中裝置包括光電探測器陣列、精密三維位移平臺、x向和y向調整電路；所述對中裝置采用了根據夫朗和費衍射理論設計的多個同心圓環硅光電探測器陣列作為光電轉換器件，同心圓環的圓心處開有一小孔；在光電探測器陣列上還設計有用于對中的兩個關于坐標系y軸對稱的四分之一圓環硅光電探測器及兩個關于坐標系x軸對稱的二分之一圓環硅光電探測器，所述兩個二分之一圓環硅光電探測器的兩個輸出信號給y向調整電路，所述兩個四分之一圓環硅光電探測器的兩個輸出信號給x向調整電路；所述精密三維位移平臺可以分別沿坐標系x軸、y軸和z軸做精密移動，所述光電探測器陣列固定在所述精密三維位移平臺的xoy平面上，所述光電探測器陣列上各同心圓環的圓心在坐標系的原點o上，所述坐標系z軸正向沿所述光電探測器陣列平面的副法向，且與光路光軸方向平行；所述光電探測器陣列沿坐標系x軸、y軸和z軸的位置可以分別通過精密三維位移平臺的x向、y向和z向調節機構來調整；所述y向調整電路包括放大器1、放大器2和比較器1，通過調節放大器1和放大器2的放大倍數可以使比較器1的輸出為0；所述x向調整電路包括放大器3、放大器4和比較器2，通過調節放大器3和放大器4的放大倍數可以使比較器2的輸出為0；對中步驟如下：?

步驟一、通過精密三維位移平臺的z向調節機構，將光電探測器陣列調節到所需的測量平面上；?

步驟二、通過調整精密三維位移平臺的x向和y向調節機構來調整光電探測器陣列沿坐標系x軸和y軸的位置進行粗對中，當愛里斑通過光電探測器陣列中心小孔時，即可認為粗對中已完成；?

步驟三、觀察y向調整電路的輸出，若y向調整電路的輸出不為零，繼續調整精密三維位移平臺沿坐標系y軸方向的位置，直至y向調整電路的輸出為零，即可認為光電探測器陣列在坐標系y軸方向的對中已完成；?

步驟四、觀察x向調整電路的輸出，若x向調整電路的輸出不為零，繼續調整精密三維位移平臺沿坐標系x軸方向的位置，直至x向調整電路的輸出為零，即可認為光電探測器陣列在坐標系x軸方向的對中已完成。?

2.根據權利要求1所述的一種用于前向衍射光光強分布測量的對中裝置及方法，其特征在于所述兩個四分之一圓環硅光電探測器沿坐標系y軸對稱，所述兩個二分之一圓環硅光電探測器沿坐標系x軸對稱。?

3.根據權利要求1所述的一種用于前向衍射光光強分布測量的對中裝置及方法，其特征在于所述兩個四分之一圓環硅光電探測器與所述兩個二分之一圓環硅光電探測器位于光電探測器陣列接收光強變化最快位置的附近。?

4.根據權利要求1所述的一種用于前向衍射光光強分布測量的對中裝置及方法，其特征在于所述對中裝置在應用前需對x向和y向調整電路進行預調，預調方法是：使用一束光照強度均勻的平行光沿光軸方向照射所述光電探測器陣列，分別調節y向調整電路中的放大器1和放大器2的放大倍數及x向調整電路中的放大器3和放大器4的放大倍數，使比較器1的輸出和比較器2的輸出均為0。?