四象限探测器高精度定位算法研究

摘要

用于光斑中心位置计算的定位算法是影响四象限探测器位置测量精度的主要因素之一。为了提高四象限光电探测器的定位精度,分析了目前通用的质心算法计算光斑中心的位置误差,提出了一种基于数据库查询的高精度光斑中心定位算法。算法的原理为:在四象限探测器和光源特性已知的前提下,首先通过仿真方法建立一个数据库;数据库中光斑中心位置和探测器各象限的电流比具有一一对应关系。实际使用时,以实测的四象限探测器各象限的电流比为基础查找对应的光斑中心的位置。仿真分析和实验验证结果同时表明,与通用的质心算法相比,新算法能将光斑中心位置的计算精度提高102数量级。这对于使用象限式探测器进行高精度位置测量具有重要意义。