[发明专利]一种四象限光电探测器基于高斯分布的光斑定位方法

摘要

本发明提供一种四象限探测器基于高斯分布的光斑定位方法，采用高斯模型等效激光光斑在四象限光电探测器光敏面上的光强分布，根据光斑中心坐标求解公式求解出或者或者然后通过查找标准正态分布表获得或者或者的值，从而求解出光斑中心坐标(x₀，y₀)。本发明提高了激光光斑中心位置的测量精度，同时在很大程度上降低了计算量，从而可以实时获得激光光斑中心位置。

主权项

1.一种四象限光电探测器基于高斯分布的光斑定位方法，其特征在于，采用高斯模型等效激光光斑在四象限光电探测器光敏面上的光强分布，根据光斑中心坐标求解公式求解出或者或者然后通过查找标准正态分布表获得或者或者的值，从而求解出光斑中心坐标(x₀，y₀)；所述光斑中心坐标求解公式如公式(1)和(2)所示，其中，(x₀，y₀)为光斑中心的坐标，σ为激光能量分布的束腰半径，U_A、U_B、U_C和U_D分别为四个象限输出的电压，U_总＝U_A+U_B+U_C+U_D为四象限输出电压总和，和分别表示自变量为和的正太分布函数；标定激光能量分布的束腰半径σ的方法为：首先，将四象限光电探测器固定在工作台上，将激光器安装在转台上；然后，转台沿x轴方向转动θ角度，根据公式(3)计算出光斑中心移动的距离Δx，Δx＝f·tanθ                              (3)其中，f为四象限光电探测器光学镜头的焦距；最后，根据四个象限电压输出值U_A，U_B，U_C，U_D和光斑中心移动的距离Δx按照公式(1)所述方法求出的值，从而获得激光能量分布的束腰半径σ。