高速微位移測量儀--自由量取值變化規律

 光學模塊仿真
自由量取值變化規律
經過對FES關系式中變量()分組取值，并通過Matlab進行數據圖像繪制，得到各變量變化規律。（注：r. 為紅色;g. 為綠色;b. 為藍色;y. 為黃色;m. 為粉色）
（1）a1改變

f 1	f 2	a1	l	m	圖像表示
25	5	10	100	10.9375	r.
25	5	15	100	10.7843	g.
25	5	20	100	10.5263	b.
25	5	25	100	10	y.
25	5	30	100	8.3333	m.

結論：當a1增大時，FES幅值變化范圍變大，甚至出現正負值之間的跳躍。
  當a1=10時，圖像線性度最好，但是變化幅值范圍太小，無法被檢測。
（2）l改變

f 1	f 2	a1	l	m	圖像表示
25	5	10	50	11.7647	r.
25	5	10	75	11.2245	g.
25	5	10	100	10.9375	b.
25	5	10	125	10.7595	y.
25	5	10	150	10.6383	m.

結論：當l增大時，FES幅值變化減小，且線性度變低。
       當l=50時，幅值變化最大，線性度最好。
（3）f 1改變

f 1	f 2	a1	l	m	圖像表示
10	25	10	50	50	r.
25	25	10	50	200	g.
35	25	10	50	228.5714	b.
45	25	10	50	244.4444	y.
50	25	10	50	250	m.

結論：當f ₁增大，FES幅值變化范圍減小，且線性度變好。
（4）f ₂改變

f 1	f 2	a1	l	m	圖像表示
25	5	10	50	11.7647	r.
25	7	10	50	17.7215	g.
25	8	10	50	21.0526	b.
25	10	10	50	28.5714	y.
25	25	10	50	200	m.

 
結論：當f ₂增大時，FES幅值變化范圍增大。
根據實際設計情況，得出結論如下：
由于兩個柱面鏡貼合，因此l值為0。在此條件下，希望得到曲線線性度高，則a₁需適度增大來加大離焦電信號變化范圍；f ₁ 可增大來加強虛線線性度；f ₂可增大來加大離焦電信號變化范圍。