探测器数学模型是探测器实施精确探测的基础。通过分析探测器光路建立了一个较为完整的四像限光电探测器的光路数学模型,考虑了探测器在安装过程中发生的偏移位置及其偏移量、光敏面的离焦量、探测器结构参数等对光信号到电信号的转换的影响。在建立俯仰偏移、横滚偏移和方位偏移三种特定情况下探测器模型的基础上,给出了探测器的三自由度安装位置、光敏面的离焦量、光信号等与输出信号的一般关系式。比较在给定相同光路参数条件下探测器光路数学模型的理论输出信号波形与实测输出信号波形,结果表明,两者信号波形相似。比较模型输出与实

通过对基于四像限光电探测器的对准系统的光路分析,将系统的输入输出关系的确定转化为平面光照面积的计算,并给出了探测器各像限光照面积的求取方法,从而构建了该系统的数学模型。对该系统进行了仿真,并给出了系统的实测结果。仿真结果表明,通过设置不同的米字型标记参数,系统的输入输出关系具有不同的线性度。证明的确存在一个最佳结构参数组合,存在优化的可能。实测结果表明,该系统的最大对准偏差小于2 μm,实测偏差小于2 μm。佐证了模型的正确性,表明四像限光电探测器的对准应用可扩展到微量位移的测量。模型省去了繁杂