摘要：推导出了离焦量与聚焦误差信号功率的关系式。利用MATLAB软件仿真,详细分析了像散透镜系统各个参数对离焦量、灵敏度、光斑大小等的影响,得到了像散圆透镜与像散柱透镜焦距之间的距离关系。结果发现聚焦物镜和探测器参数对最小离焦量、灵敏度、精度有决定性的影响。提出了像散透镜系统各光学参数选择的原则和方法,并以德国Silicon Sensor公司的QP50-6型四象限探测器为例,详细分析了离焦量与聚焦误差信号功率的线性关系。这些工作对建立满足应用对象要求的像散法离焦检测系统具有重要的指导意义。

摘要：离焦检测技术的研究是光学加工与检测行业的一项重要课题。像散法由于操作简单、灵敏度高等优点,被广泛应用于离焦检测技术中。然而,基于像散法的离焦检测系统设计有待完善。基于像散法的基本理论,综合考虑系统像面光斑大小合理性和光学元件可加工性等因素对像散离焦检测系统进行灵敏度分析。设置合适的参数,并使用光学设计软件Zemax对光学元件几何参数进行优化。为了计算实际光斑的能量非均匀与非标准椭圆的性质带来的误差,采用MATLAB对该系统进行光线追迹。根据光线追迹的结果,完成对零信号像面的校准工作,提高了测量精度。

摘要：通过推导高斯光条件下像散离焦检测系统中离焦量与聚焦误差信号功率之间的关系,分析了激光光斑能量中心相对四象限探测器几何中心的偏移距离和偏移角对离焦量测量精度的影响及其规律。在此基础上,提出了一种易于实现、能够精确定位四象限探测器的实验方法,该方法能够有效地提升系统抗干扰能力和探测精度,减小系统误差,加强系统稳定性。此过程对设计搭建高精度像散离焦检测系统具有重要的指导意义。

摘要：为了高效、快速的实现微结构三维可视化,对基于像散原理并行共聚焦光学系统中探测曲线过零点灵敏度的影响因素进行了研究。从几何光学的角度,建立探测曲线过零点的灵敏度与柱面镜组参数之间的关系,然后利用Zemax对结论进行仿真,其结果提供了获得最佳柱面镜参数及其设计方法。同时,为了进一步提高探测曲线灵敏度,对已有的四象限法进行改进,提出了去对角四象限法,并在MatLab中对两种方法做了比较,其仿真结果证明去对角四象限法可以有效地提高探测曲线过零点的灵敏度。