[发明专利]十二象限激光探测器

权利要求书

1.一种十二象限激光探测器，包括圆形光敏面，其特征在于：将所述圆形光敏面划分为内圆和外环，其中以内圆圆心为原点建立二维坐标系，X轴和Y轴将内圆划分为4个内圆区域；外环等分为8个外环区域，使二维坐标系中每个象限有且仅有两个外环区域。

2.根据权利要求1所述的十二象限激光探测器，其特征在于：所述内圆直径为3～6mm。

3.根据权利要求1所述的十二象限激光探测器，其特征在于：所述外环直径为10～20mm。

4.根据权利要求1所述的十二象限激光探测器，其特征在于：每个内圆区域通过内圆信号引出线连接一个跨阻抗运算放大电路；每个外环区域通过外环信号引出线连接一个跨阻抗运算放大电路；内圆区域和外环区域输出电流信号，经跨阻抗运算放大电路将电流信号转换为电压信号，并放大后输出。

5.根据权利要求4所述的十二象限激光探测器，其特征在于：所述跨阻抗运算放大电路采用厚膜制造工艺，制成集成电路。

6.根据权利要求4所述的十二象限激光探测器，其特征在于：所述内圆信号引出线从内圆的外侧边缘引出，且贴近X轴或Y轴设置；所述外环信号引出线从外环的外侧边缘引出，且贴近X轴或Y轴设置。

7.根据权利要求1所述的十二象限激光探测器，其特征在于：通过光敏分割线对圆形光敏面进行划分，且光敏分割线的宽度为10μm～120μm。

8.一种应用权利要求1～7任一项所述十二象限激光探测器计算光斑中心位置偏移量的加权和差运算方法，其特征在于，光斑中心位置偏移量(Δx,Δy)为：

其中，U₅、U₁₂、U₈、U₉为S₅、S₁₂、S₈、S₉区域对应的输出电压信号，S₅、S₁₂、S₈、S₉区域为外环区域中一条边与X轴重合的区域，其中S₅、S₁₂区域为外环区域中一条边与X轴正向重合的区域，S₈、S₉区域为外环区域中一条边与X轴负向重合的区域；U₆、U₁₁、U₇、U₁₀为S₆、S₁₁、S₇、S₁₀区域对应的输出电压信号，S₆、S₁₁、S₇、S₁₀区域为外环区域中一条边与Y轴重合的区域，其中，S₆、S₇区域为外环区域中一条边与Y轴正向重合的区域，S₁₀、S₁₁区域为外环区域中一条边与Y轴负向重合的区域；U₁、U₂、U₃、U₄为S₁、S₂、S₃、S₄区域对应的输出电压信号，S₁、S₂、S₃、S₄区域分别为内圆在二维坐标系中第一象限、第二象限、第三象限、第四象限内对应的内圆区域；k₁为X方向上的偏移量修正系数、k₂为Y偏方向上的移量修正系数。