大口径细光束自准直测量系统误差的实验研究

发布时间：2021-07-12 16:12

　　目前的商用自准直仪并不满足纳米光学测量仪（NOM）利用细光束进行测量的要求,大口径细光束模式下的自准直测量系统存在各种误差。为了满足自准直测量系统的高精度要求,根据自准直测量原理,对大口径细光束自准直测量系统中CCD阵面与f-theta透镜焦平面不重合引入的误差进行了归纳分析,并通过相关实验对误差的线性关系进行了验证,结果证明理论计算与实验结果具有良好的一致性。 

【文章来源】：半导体光电. 2020,41(03)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

CCD离焦误差随测量角度的变化

式（6）是对CCD阵面与准直物镜焦平面不重合的误差公式，可以看到当α=0时，该式会变回CCD单独离焦的误差关系式，当d=0时，则会变回CCD姿态偏转时的误差关系式。当CCD离焦量d=0.05mm且CCD姿态偏转角α=3mrad时，误差随测量角度和工作距离的变化如图2所示，可以看到，在两种误差叠加时，误差随着测量角度和工作距离的变化是线性的。

当CCD离焦量d=0.05mm且CCD姿态偏转角α=3mrad时，误差随测量角度和工作距离的变化如图2所示，可以看到，在两种误差叠加时，误差随着测量角度和工作距离的变化是线性的。由图2可知，当焦距为500mm，工作距离L为0～1 000mm，测量角度θ为0～3mrad时，引入的最大测量误差Δ1不超过400nrad。

【参考文献】：
期刊论文
[1]大口径细光束自准直测量系统的误差源分析[J]. 赵玉平,彭川黔,王劼.  半导体光电. 2018(03)
[2]光电自准直系统的建模方法研究[J]. 刘学吉,王省书,周金鹏,胡峰.  半导体光电. 2016(04)
[3]高斯光束束腰位置及尺寸的精确测量[J]. 王垚廷,张瑞红,李光耀,张博伦.  西安工业大学学报. 2015(06)
[4]基于高斯拟合的激光光斑中心定位算法[J]. 王丽丽,胡中文,季杭馨.  应用光学. 2012(05)
[5]自准直仪的现状与发展趋势[J]. 陈颖,张学典,逯兴莲,张振一,潘丽娜.  光机电信息. 2011(01)
[6]光电自准直仪研究现状与展望[J]. 张继友,范天泉,曹学东.  计量技术. 2004(07)
[7]厚透镜对高斯光束的变换及激光扩束系统的倍率计算[J]. 黄钟德,王振声.  沈阳机电学院学报. 1985(03)

博士论文
[1]扫描型表面斜率测量的方法研究[D]. 彭川黔.中国科学院研究生院(上海应用物理研究所) 2017

硕士论文
[1]基于单模光纤光源的大口径细光束自准直技术的研究[D]. 赵玉平.中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所) 2018



本文编号：3280234