基于圆形四象限光电探测器的条纹形状识别方法研究

为了实现二维小角度的测量，采用压电陶瓷(PZT)驱动方式，获取运动的干涉条纹。利用数值积分法推导了理想干涉条纹下，条纹宽度、条纹方向角与光电探测器各象限信号相位的关系，解出了各象限相位等效点，并建立了激光光束夹角与条纹形状之间的模型。应用椭圆最小二乘拟合算法，实现了四象限探测器相位信息的有效提取，达到识别条纹宽度和方向角的目的。二维偏转角的测量实验结果表明，该方法能够满足对工作台角度偏转量等精密测量的要求，即使是在干涉条纹形状不规则、工作台运动频率不严格一致的环境下，对条纹形状的识别精度也很高，重复性好。