[发明专利]道跟踪控制装置和方法

权利要求书

1.利用一辐射能光束检测一物体的装置，包括：

一引导一辐射能光束到一物体上的光源；

具有与所述光束相对于所述物体的位置相对应的第一输出和第二输出的所述光束的检测器；

一耦合到所述检测器的所述输出的电路，所述电路包括：一加法放大器，用于产生一代表所述光束偏离一预定位置的误差信号，其中所述误差信号具有相对于所述偏离的周期特性；

所述装置的特征在于还包括：

一局部反馈回路，被耦合到所述检测器的所述输出上，由所述加法放大器产生的所述误差信号被用作所述局部反馈回路的输入，所述回路包括：一对所述误差信号作出响应的第一周期函数发生器，以及一对所述误差信号作出响应的第二周期函数发生器，所述第二周期函数发生器具有一与所述第一周期函数发生器的输出相差一相角的输出；

一第一乘法器，用以将所述检测器的所述第一输出乘以所述第一周期函数发生器的所述输出；以及

一第二乘法器，用以将所述检测器的所述第二输出乘以所述第二周期函数发生器的所述输出；

其中所述第一和第二乘法器的所述输出被用作所述加法放大器的输入。

2.根据权利要求1的装置，其特征在于所述周期特性为正弦特性，且所述第一周期函数发生器和所述第二周期函数发生器为正弦发生器。

3.根据权利要求1的装置，其特征在于所述检测器的所述第一和第二输出具有相对于所述光束的所述偏离的相互正交关系，所述相角为90度。

4.根据权利要求1的装置，其特征在于所述第一和第二检测信号相对于所述光束的所述偏离具有的相互正交关系。

5.根据权利要求1的装置，其特征在于所述检测器包含一干涉计。

6.一种辐射能光束的控制装置，包括：

一所述光束的检测器，具有对所述光束的位置作出响应的第一和第二输出；

一耦合到所述检测器的所述输出的电路，所述电路包括：一加法放大器，用于产生一代表所述光束偏离一预定位置的误差信号，其中所述误差信号具有相对于所述偏离的周期特性；

一对所述误差信号作出响应的伺服，用于将所述偏离的光束恢复到所述预定位置；

所述装置的特征在于还包括：

一耦合到所述检测器的所述输出的局部反馈回路，由所述加法放大器产生的所述误差信号被用作所述局部反馈回路的输入，所述回路包含：一对所述误差信号作出响应的第一周期函数发生器；以及一对所述误差信号作出响应的第二周期函数放大器，所述第二周期函数发生器具有一与所述第一周期函数发生器的输出相差一相角的输出；

一第一乘法器，用以将所述检测器的所述第一输出乘以所述第一周期函数发生器的所述输出；以及

一第二乘法器，用以将所述检测器的所述第二输出乘以所述第二周期函数发生器的所述输出；

其中，所述第一和第二乘法器的所述输出被用作所述加法放大器的输入。

7.根据权利要求6的装置，其特征在于所述检测器包含一干涉计。

8.一种控制辐射能光束的方法，包含以下步骤：

产生对所述光束的位置作出响应的第一和第二检测信号；

产生一代表所述光束偏离一预定位置的误差信号，其中所述误差信号具有相对于所述偏离的周期特性；

根据所述的误差信号将所述偏离光束恢复到预定位置；以及

产生一对所述误差信号作出响应的第一周期信号；以及

产生一对所述误差信号作出响应的第二周期信号，所述第二周期信号与所述第一周期信号相差一相位角；

其中，所述产生一误差信号的步骤由以下步骤完成：

将所述第一检测信号乘以所述第一周期信号，产生一第一乘积信号；

将所述第二检测信号乘以所述第二周期信号，产生一第二乘积信号；以及

确定所述第一乘积信号与所述第二乘积信号的差。

9.根据权利要求8的方法，其特征在于所述第一和第二检测信号与所述第一和第二周期信号为正弦信号。