张 爽，朱万彬，李 健，鲁秀娥

(1.中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室，吉林 长春 130033； 2.中国科学院大学，北京100039； 3.长春相干光学机电技术有限公司)

1 引 言

当今世界已经进入信息时代，信息技术成为推动科学技术高速发展的关键。信息技术包括测量技术、计算机技术和通信技术，测量技术是基础。激光位移传感器作为微位移测量工具，在光电检测领域中具有非常重要的作用。随着工业集成化程度的提高，工业上对位移测量精度的要求也随之提高，激光位移传感器作为微位移测量的重要手段，其精度的提高将促进工业集成化的进步[1-3]。

目前激光位移传感器系统的设计主要集中在对传感器嵌入式系统的开发及图像探测器数据采集方面[4-10]。许多设计者通过提高MCU(Micro Control Unit)数据采集速率和减小图像探测器的像元尺寸来提高系统整体测量速率和精确度[11-13]。这种做法在数据处理与采集领域起到了一定的效果，但是还无法在整个光电探测系统达到理想的探测要求。另外，受到整个制造行业加工工艺水平的制约，MCU采样频率以及探测器的像元尺寸与设计者所提出的性能指标有一定的差异。因此，在探测系统设计中，需要从整体把握各个部分的性能参数，在保证整体系统测量精度的要求下，降低工艺的要求。在激光位移传感器系统中，除了MCU数据采集速率和探测器像元尺寸会影响系统的测量精度外，光学系统的成像质量也对传感器测量精度起到了决定性作用[14-16]。……