CN105092036B - 在旋转器件型光谱椭偏仪中的同步触发定标方法及装置 - Google Patents

在旋转器件型光谱椭偏仪中的同步触发定标方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种在旋转器件型光谱椭偏仪中的同步触发定标方法,其中,包括步骤:I.设定上层软件预设信息,所述预设信息包括电机旋转频率序列,所述电机旋转频率序列中含有多个不同的电机旋转频率f;II.采用预先补偿延迟角度的方式,修正电机预设触发角度值Ai;III.采用修正电机旋转频率的方式,修正电机与探测器的计时时钟偏差。本发明还公开了一种在旋转器件型光谱椭偏仪中实施同步触发定标的装置。通过本发明所公开的技术方案解决了旋转器件型光谱椭偏仪中的触发延时和计时时钟偏差的问题,提高了测量精度和准确性。

Description

在旋转器件型光谱椭偏仪中的同步触发定标方法及装置
技术领域
本发明涉及一种同步触发的定标方法及其装置,特别的,涉及一种在旋转器件型光谱椭偏仪中实施的同步触发的定标方法及其装置。
背景技术
旋转器件型光谱椭偏仪是一类应用广泛的光谱椭偏仪,包括旋转起偏器型、旋转验偏器型、单旋转补偿器型和双旋转补偿器型椭偏仪等。
旋转器件一般由电机负载,电机在测量过程中一直处于运动状态,转速稳定且不发生改变,如要保证测量数据的完整性和准确性,必须确认探测器采集的光强信号与旋转器件的光轴位置严格对应。这就需要在运动电机与探测器之间创建触发连接模式,完成信号的发送与转接,使得探测器采集光强信号的初始时刻能记录到运动电机光轴的瞬时位置。完成这一采集过程的硬件系统可由光电探测器、嵌入式工控机(可替换为DSP或ARM或工控机等)、运动控制部件(包括旋转器件、运动控制卡)组成。基本过程为旋转器件在运动到预设的初始位置时由运动控制卡发出硬件触发信号,探测器接收到触发信号后开始采集光强信号,探测器采集信号同时向外发出脉冲信号,由运动控制卡接收,并自动捕获此时电机位置信息。
如果探测器和运动电机的触发信号类型不同,可在硬件系统中加入信号转换器完成信号转接。在此过程中,硬件触发信号转接的延迟不可避免,其使得探测器不能在电机发送触发信号时立即开始采集数据,从而导致探测器的开始信号不能与电机的开始信号同步。
此外,每个硬件都有自己的计时时钟,不同硬件的计时时钟会存在误差,探测器和运动电机的时钟也会存在误差,这会导致旋转器件在测量周期各个区间的开始和结束时间与探测器的时间不对应。
如果上述两种误差因素均不能被克服,那么测量时探测器和运动电机并不能达到严格意义上的同步,测量准确性较难保证。因此,为了提高旋转器件型光谱椭偏仪的测量准确性,急需提供一种能够在旋转器件型光谱椭偏仪中实施的同步触发定标的方法。
发明内容
为了解决上述技术问题,根据本发明的一个方面公开了一种在旋转器件型光谱椭偏仪中的同步触发定标方法,其中,包括步骤:I.设定上层软件预设信息,所述预设信息包括电机旋转频率序列,所述电机旋转频率序列中含有多个不同的电机旋转频率f;II.采用预先补偿延迟角度的方式,修正电机预设触发角度值Ai;III.采用修正电机旋转频率的方式,修正电机与探测器的计时时钟偏差。
特别的,所述预先补偿延迟角度的方式包括:i.确定在各个所述电机旋转频率f下的延迟角度值At;ii.根据所获得的所述延迟角度值At,修正所述电机预设触发角度值Ai,从而为各个所述电机旋转频率f,确定相对应的修正电机预设触发角度值Ai’;iii.把所述修正电机预设触发角度值Ai’作为所述电机的触发角度。
特别的,在步骤i中:根据所述电机向所述探测器发送触发信号和所述探测器接收到该触发信号后采集光强信号的时间差,来确定所述延迟角度值At。
特别的,在步骤ii中:所述修正电机预设触发角度值Ai’是在原有的所述电机预设触发角度值Ai的基础上提前延迟角度值At后获得的。
特别的,各个所述电机旋转频率f和与之相对应的所述延迟角度值At之间利用最小二乘法拟合后,获得如下的线性关系:At=a*f+b,其中,a、b为系数。
特别的,所述预设信息还包括所述电机预设触发角度值Ai。
特别的,所述采用修正电机旋转频率的方式包括:iv.确定在各个所述电机旋转频率f下,至少一个探测器积分时间段t所对应的实测电机时间间隔T;v.根据所获得实测电机时间间隔T,获得分别对应于各个所述电机旋转频率f的修正电机旋转频率f’;vi.把所述修正电机旋转频率f’作为所述电机的旋转频率。
特别的,在步骤iv中,所述实测的电机时间间隔T表示为:其中,(Aend-Abegin)表示在所述至少一个探测器积分时间段t内电机捕获到的开始角度Abegin和结束角度Aend的角度差,f为所述电机的当前旋转频率。
特别的,当所述电机时间间隔T仅对应一个探测器积分时间段t时,被设置为不同时间长度的探测器积分时间段t和与之对应的电机时间间隔平均值T’之间利用最小二乘法拟合后,获得如下的线性关系:T’=c*t+d,其中,c、d为系数,T’表示与t相对应的并且在所述不同电机旋转频率f下获得的电机时间间隔T的平均值。
特别的,当所述电机时间间隔T对应多个探测器积分时间段t时,所述多个探测器积分时间段t和与之对应的电机时间间隔平均值Tn’之间利用最小二乘法拟合后,获得如下的线性关系:Tn’=e*n*t+g,其中,e、g为系数,Tn’为在所述n个探测器积分时间段t内,在各个所述电机旋转频率f下所实测的电机时间间隔Tn的平均值,n为积分时间段的数量。
特别的,所述修正电机旋转频率为或者
特别的,所述预设信息还包括所述积分时间段的数量n。
根据本发明的另一个方面公开了一种在旋转器件型光谱椭偏仪中,实施同步触发定标的装置,其特征在于包括:信息预设单元,其用于预设电机旋转频率序列,所述电机旋转频率序列中含有多个不同的电机旋转频率f;触发延迟修正单元,其用于通过预先补偿延迟角度的方式,修正电机预设触发角度值Ai;计时时钟修正单元,其用于通过补偿电机旋转频率的方式,修正电机与探测器的计时时钟偏差。
特别的,所述触发延迟修正单元包括:延迟角度测定模块,其用于确定在各个所述电机旋转频率f下的延迟角度值At;触发角度修正模块,其用于根据所获得的所述延迟角度值At,修正所述电机预设触发角度值Ai,从而为各个所述电机旋转频率f,确定各自相对应的修正电机预设触发角度值Ai’;第一实施模块,其用于把所述修正电机预设触发角度值Ai’作为所述电机的触发角度。
特别的,所述修正电机预设触发角度值Ai’是在原有的所述电机预设触发角度值Ai的基础上提前延迟角度值At后获得的。
特别的,所述计时时钟修正单元包括:电机时间间隔测定模块,其用于确定在各个所述电机旋转频率f下,至少一个探测器积分时间段t所对应的实测电机时间间隔T;电机旋转频率修正模块,其用于根据所获得实测电机时间间隔T,获得分别对应于各个所述电机旋转频率f的修正电机旋转频率f’;第二实施模块,其用于把所述修正电机旋转频率f’作为所述电机的旋转频率。
特别的,所述实测的电机时间间隔T表示为:其中,(Aend-Abegin)表示在所述至少一个探测器积分时间段t内电机的开始角度Abegin和结束角度Aend的角度差。
特别的,当所述电机时间间隔T仅对应一个探测器积分时间段t时,被设置为不同时间长度的探测器积分时间段t和与之对应的电机时间间隔平均值T’之间利用最小二乘法拟合后,获得如下的线性关系:T’=c*t+d,其中,c、d为系数,T’表示与t相对应的并且在所述不同电机旋转频率f下获得的电机时间间隔T的平均值,所述修正电机旋转频率为或者当所述电机时间间隔T对应多个探测器积分时间段t时,所述多个探测器积分时间段t和与之对应的电机时间间隔平均值Tn’之间利用最小二乘法拟合后,获得如下的线性关系:Tn’=e*n*t+g,其中,e、g为系数,Tn’为在所述n个探测器积分时间段t内,在各个所述电机旋转频率f下所实测的电机时间间隔Tn的平均值,n为积分时间段的数量,所述修正电机旋转频率为
通过本发明所公开的技术方案解决了旋转器件型光谱椭偏仪中的触发延时和计时时钟偏差的问题,提高了测量精度和准确性。
附图说明
通过下文对结合附图所示出的实施例进行详细说明,本发明的上述以及其他特征将更加明显,本发明附图中相同或相似的标号表示相同或相似的步骤;
图1示出了根据本发明所公开的一种在旋转器件型光谱椭偏仪中的同步触发定标方法的流程图;
图2示出了根据本发明所公开的一种实施的同步触发定标的装置的模块图;
图3示出了一个探测器延迟触发的示意图;
图4示出了根据本发明所公开的方法补偿探测器的延迟触发的示意图;
图5示出了根据本发明所公开的一种修正电机预设触发角度值Ai的方法流程图;以及
图6示出了根据本发明所公开的一种修正电机与探测器的计时时钟偏差的方法流程图。
具体实施方式
在以下优选的实施例的具体描述中,将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示出的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。需要说明的是,尽管本文中以特定顺序描述了本发明中有关方法的步骤,但是这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作,或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果,相反,本文中所描述的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
旋转器件型光谱椭偏仪在测量过程中,通常将旋转器件的旋转周期平均分成若干个区间,探测器采集每个区间内对应光强信号。正如上文所提到的,旋转器件型光谱椭偏仪的数据采集的不准确原因来自两个方面:
一、触发延迟
理想的数据采集模式为运动电机匀速旋转,电机运动到预设位置时向探测器发出触发信号以使得探测器同时开始采集光强数据,在探测器采集光强数据后,向运动电机触发信号以使得运动电机同时采集角度数据,做到两者同步采集。而在实际硬件采集系统中,运动电机发出触发信号后,探测器接收到触发信号需要时间、探测器开始采集需要时间、探测器采集时发出反馈信号,运动电机接收到也需要时间。这些时间虽然非常短,但也确实存在,我们称之为触发延迟。对于高精密椭偏仪测量设备来说,触发延迟必定会对测量数据和结果带来误差。
基于运动电机的旋转器件以不同的频率值进行匀速旋转,本发明拟将此误差进行定标,通过修正触发角度值,达到两者严格意义上同步采集的目的。由于触发信号转接时间和探测器延迟信号的时间是固定的,所以可以得到不同的电机旋转频率与触发延迟的换算关系。
二、计时时钟偏差
每个硬件都有自己的计时时钟,不同硬件的计时时钟会存在误差,探测器和运动电机的时钟也会存在误差,这会导致旋转器件在测量周期各个区间的开始和结束时间与探测器的时间无法对应。此误差也必定会对测量数据和结果带来误差。
基于运动电机的旋转器件以不同的频率值进行匀速旋转,本发明拟将此误差进行定标,通过对电机的旋转频率进行补偿修正,达到两者严格意义上同步采集的目的。通过以一方的计时方法为标准定标另一方的时钟,从而得到两者时钟的换算关系。
基于以上的两种解决误差的思路,本发明公开了一种在旋转器件型光谱椭偏仪中的同步触发定标方法及其装置,该方法在旋转器件型光谱椭偏仪中实施,所述旋转器件型光谱椭偏仪由探测器、工控机、运动电机部件组成硬件采集系统,工控机装载同步触发机制的软件以提供上层设置。在实施同步触发采集时,电机旋转器件达到匀速旋转状态,当旋转器件运动到软件预设位置处时,电机向外发出脉冲信号,触发探测器开始采集光强信号,探测器采集第一个积分时间段的光强信号的同时发出脉冲信号,该信号会触发电机自动捕获对应积分区间内的开始位置和结束位置的信息。直至最后一个积分区间采集完毕,探测器返回所有采集值。如上文所述,现有技术中,探测器采集光强信号的时间和电机捕获角度的时间无法同步。本发明通过对同步触发进行定标解决该问题。
图1示出了根据本发明所公开的一种在旋转器件型光谱椭偏仪中的同步触发定标方法的流程图;图2示出了实施的该同步触发定标方法的装置模块图。以下将结合图2中的装置详细介绍该定标方法。
在如图3所示的示例中,电机的旋转器件的触发角度是0度。当电机的旋转器件旋转到0度时,电机向探测器发送触发信号,由于延迟触发的存在,探测器无法在同一时刻(旋转器件旋转到0度时)开始采集光强,也无法在同一时刻向电机发送触发信号。因此当电机接收到指示电机测量角度的触发信号时,已经延迟了时间P,并且该旋转器件已经旋转了一定的角度。
触发延迟可以理解为时间延迟,运动电机向探测器发出触发信号的时间与接收到探测器触发信号的时间之间存在时间差,即如图2中的时间差P。在本发明所公开的具体实例中使用角度差值描述该触发延迟。本领域内技术人员可以知道通过角度差值来描述该触发延迟仅是示例性的,还可以通过其他物理参数来描述该触发延迟,例如,直接通过测量运动电机向探测器发出触发信号的时间与接收到探测器触发信号的时间的差值来描述该触发延迟。定标方法的具体步骤描述如下:
在步骤101中,在信息预设单元210中设定上层软件预设信息,所述预设信息包括电机旋转频率序列{f1,f2,...,fx},电机预设触发角度值(以下简称Ai),积分时间段的数量n(该数量为在采用修正电机旋转频率的方式修正电机与探测器的计时时钟偏差的过程中,电机时间间隔T所对应的积分时间段的数量,下文将会详细介绍)。所述电机旋转频率序列中含有多个不同的电机旋转频率(以下简称f)。通常,电机可以在不同的旋转频率下工作,所述电机旋转频率序列{f1,f2,...,fx}中包括了所有电机的工作旋转频率f1,f2,...,fx。该电机预设触发角度值Ai指:光谱椭偏仪预设的触发电机向探测器发出触发信号的触发角度。
在步骤102中,触发延迟修正单元220采用预先补偿延迟角度At的方式,修正电机预设触发角度值Ai。所述触发延迟修正单元220包括延迟角度测定模块、触发角度修正模块和第一实施模块。
该方法采用将延迟角度At预先补偿至触发角度值Ai中,使探测器的开始采集光强的信号与电机的开始捕获角度的信号同步。如图4所示,电机不在原有的预设角度位置(0度)发送触发信号,而是在预设角度之前(-At度),提前进行触发。提前的角度位置可以通过定标关系式确定,对于不同的频率,确定不同的提前角度。通过该方法使得当探测器开始采集光强信号时,恰好电机旋转到预设角度位置处(即电机捕获角度的位置处),以保证两者信号采集同步进行。
具体的,步骤102可以由步骤501~503来实现,图5示出了根据本发明所公开的一种修正电机预设触发角度值Ai的方法流程图。
在步骤501中,延迟角度测定模块确定在不同的所述电机旋转频率f下的延迟角度值At。
在本发明所公开的一个实施例中,可以直接测量从电机向探测器发送触发信号到探测器开始采集光强信号时,电机所转动的角度。该角度就是所述延迟角度值At。根据本发明所公开的另一个实施例中,可以根据所述电机向所述探测器发送触发信号和所述探测器接收到该触发信号后采集光强信号的时间差,来确定所述延迟角度值At,即通过电动机当前的转动角速度和所获得的时间差来计算获得该延迟角度值At。
光谱椭偏仪的电机可以在电机旋转频率序列{f1,f2,...,fx}中的任意一个频率下旋转,由于频率不同,旋转的速率也不同,因此对于不同的旋转频率,其延迟角度值At也不同,需要在不同频率下分别确定At。通过上述所公开的方法可以为每一个频率f测量到一个延迟角度值,以获得数据组{fy,Aty},y=1、2,...,x,其中,x为电机旋转频率序列中频率的个数,该数据组{fy,Aty}利用最小二乘法拟合后,获得如下的线性关系:
At=a*f+b 公式(1)
其中,a、b为系数。因此,当电机需要增加新的旋转频率fi时,无需再次测定相应的延迟角度值Ati,只需要知道增加的旋转频率的频率值就可以通过公式(1)直接计算获得相应的延迟角度值At。
在步骤502中,触发角度修正模块根据所获得的所述延迟角度值At,修正所述电机预设触发角度值Ai,从而为各个电机旋转频率f,分别确定相应的修正电机预设触发角度值Ai’。所述修正电机预设触发角度值Ai’是在原有的所述电机预设触发角度值Ai的基础上提前延迟角度值At后获得的。例如,当电机旋转频率工作在f1时,测量或计算获得探测器在电机发出触发信号并转动了At1之后开始采集光强信号,那么f1对应的延迟角度值时At1,如果原有的触发角度为Ai,那么修正后的f1所对应的触发角度值Ai’就是(Ai-At1)。以此类推,可以计算获得所有旋转频率下的触发角度值。
在步骤503中,第一实施模决把获得的修正后的触发角度值Ai’设定为向探测器发送触发信号的触发角度。因此,在运行过程中,电机将不会在原有的预设角度位置Ai发送触发信号,而是在预设角度之前(即Ai’)提前发送触发信号。同时电机不再等待探测器的触发信号再去采集角度信息,而是在原有的预设触发角度位置Ai处自动开始采集角度信息。不同频率具有不同的提前角度。通过此方法,探测器开始采集光强信号时,恰好电机旋转到预设角度位置处并开始采集角度信息,以此,保证两者信号采集同步进行。
在步骤103中,计时时钟修正单元230采用修正电机旋转频率的方式,修正电机与探测器的计时时钟偏差。所述计时时钟修正单元230包括时间间隔测定模块、电机旋转频率修正模块、第二实施模块。
完成上述触发延迟的修正之后,探测器开始信号与电机开始信号同步。探测器的总积分时间段与运动电机的旋转区间对应,即电机在总的探测器积分时间段记录对应的旋转电机的开始角度Abegin和结束角度Aend。电机角度差值(Aend-Abegin)可换算成为时间间隔T,通过确认时间间隔T与探测器积分时间t这两个变量的换算关系就可以确定这两个硬件的计时时钟偏差。理想化的情况中,当一个时间间隔T对应一个探测器积分时间段t时,时间间隔T与探测器积分时间段t相等;当一个时间间隔T对应多个探测器积分时间段t时,时间间隔T与该多个探测器积分时间段t的总和相等,然而实际中存在偏差。在此具体实例中,以探测器时钟为标准作为计时方法,确定电机的时钟与探测器的换算关系,并通过修正探测器的旋转频率来校正电机与探测器的计时时钟偏差。
具体的,步骤102可以由步骤601~603来实现,图6示出了根据本发明所公开的一种修正电机与探测器的计时时钟偏差的方法流程图。
在步骤601中,电机时间间隔测定模块用以确定在各个所述电机旋转频率f(f=f1,f2,...,fx)下,至少一个探测器积分时间段t所对应的实测电机时间间隔T。
先来讨论当一个时间间隔T对应一个探测器积分时间段t时的情况:
根据本发明所公开的该实施例,探测器在积分时间段(即:采集光强的过程)的开始与结束时会向电机发送触发信号,以使得电机时间间隔测定模块测量采集角度信息,并通过下列公式计算获得对应的电机时间间隔T:
其中,Abegin表示在所述一个探测器积分时间段t内,电机对应的开始角度;Aend表示在所述一个探测器积分时间段t内,电机对应的结束角度。通过上述公式可以发现,当积分时间段确定之后,就可以获得电机相对应的开始角度Abegin和结束角度Aend之间的角度差,对于不同的电机旋转频率f(f=f1,f2,...,fx),可以获得不同的实测电机时间间隔T,对这些电机时间间隔T取平均值获得T’。(例如,设置探测器积分时间段为t1,可以获得t1对应的电机在不同电机旋转频率f下的电机时间间隔T1的平均值T1’)。由于探测器积分时间段t可以被设定成不同的时间长度,因此,可以获得数据组{tm,Tm’},其中,m为自然数,tm表示被设定为不同时间长度的探测器积分时间段,该数组中的任意两个探测器积分时间段t的时间长度是不同的,即ti≠tj,i,j为互不相同的自然数,Tm’表示:对应于积分时间段tm,不同电机旋转频率f下获得的电机时间间隔Tm的平均值。该数据组{tm,Tm’}利用最小二乘法拟合后,获得如下的线性关系:
Tm’=c*tm+d 公式(3)
其中,c、d为系数,Tm’表示不同电机旋转频率f下获得的并且与tm相对应的电机时间间隔Tm的平均值。
在上述实施例中,由于电机角度控制存在固有精度误差,此精度误差不会随转动角度的增大而增大。通过角度差计算电机间隔时间T时,由于此精度误差的存在带入了小量误差,会影响拟合得到的公式(3)的线性关系的准确性。
由此考虑,在本发明的另一个实施例中,将探测器积分时间段扩展,即:当一个时间间隔T对应多个探测器积分时间段t(即t的整数倍)时的情况:
以图4所示的积分段为例,在原来基础上将探测器积分时间扩展为多个积分时间段,所述多个积分时间段的数量表示为n,即,把原来积分时间段的数量从1扩展为n。因此,探测器将采集光强的过程加长,由原来的仅探测一个积分时间段扩展为探测n个积分时间段。电机捕获扩展后积分时间段所对应的开始角度和结束角度,根据此角度差得到对应的电机时间间隔T。这样,可保证得到线性关系的准确性。T也同样可通过公式(2)计算获得:
同样,当确定积分时间段的数量n(n的取值为自然数)和积分时间t后,对于不同的电机旋转频率f(f=f1,f2,...,fx),可以获得不同的实测电机时间间隔T。对这些电机时间间隔T取平均值获得T’,因此,可以获得数据组{n*t,Tn’},n为积分时间段的数量;Tn’表示:当积分时间段的数量是n时,不同频率下电机时间间隔Tn的平均值Tn’。该数据组{n*t,Tn’}利用最小二乘法拟合后,获得如下的线性关系:
Tn’=e*n*t+g 公式(4)
其中,e、g为系数,n*t表示经扩展后的探测器实际的积分时间,n表示与Tn对应的积分时间段的数量。在本实施例中该数量n被预先的定义,并被设定于上层软件预设信息中。
在步骤602中,电机旋转频率修正模块根据所获得实测电机时间间隔T,获得分别对应于各个所述电机旋转频率f(f=f1,f2,...,fx)的修正电机旋转频率f’(f=f1’,f2’,...,fx’),所述修正电机旋转频率为
或者
在步骤603中,第二实施模块把所述修正电机旋转频率f’作为所述电机的旋转频率以替代原有的电机旋转频率f。即通过采用补偿电机频率的方式使探测器和运动电机的时钟同步。因此,在运行过程中,电机将不会按原有的旋转频率f进行旋转,而是按修正后的旋转频率f’来进行旋转。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论如何来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的。此外,明显的,“包括”一词不排除其他元素和步骤,并且措辞“一个”不排除复数。装置权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件来实现。第一,第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。

Claims (17)

1.一种在旋转器件型光谱椭偏仪中的同步触发定标方法,其中,包括步骤:
I.设定上层软件预设信息,所述预设信息包括电机旋转频率序列,所述电机旋转频率序列中含有多个不同的电机旋转频率f;
II.采用预先补偿延迟角度的方式,修正电机预设触发角度值Ai,所述延迟角度是从电机向探测器发送触发信号到探测器开始采集光强信号时,电机所转动的角度,并且所述电机预设触发角度值Ai是光谱椭偏仪预设的触发电机向探测器发出触发信号的触发角度;
III.采用修正电机旋转频率的方式,修正电机与探测器的计时时钟偏差。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述预先补偿延迟角度的方式包括:
i.确定在各个所述电机旋转频率f下的延迟角度值At;
ii.根据所获得的所述延迟角度值At,修正所述电机预设触发角度值Ai,从而为各个所述电机旋转频率f,确定相对应的修正电机预设触发角度值Ai’;
iii.把所述修正电机预设触发角度值Ai’作为所述电机的触发角度。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,在步骤i中:根据所述电机向所述探测器发送触发信号和所述探测器接收到该触发信号后采集光强信号的时间差,来确定所述延迟角度值At。
4.根据权利要求3或2所述的方法,其中,在步骤ii中:所述修正电机预设触发角度值Ai’是在原有的所述电机预设触发角度值Ai的基础上提前延迟角度值At后获得的。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,各个所述电机旋转频率f和与之相对应的所述延迟角度值At之间利用最小二乘法拟合后,获得如下的线性关系:
At=a*f+b
其中,a、b为系数。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述预设信息还包括所述电机预设触发角度值Ai。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述采用修正电机旋转频率的方式包括:
iv.确定在各个所述电机旋转频率f下,至少一个探测器积分时间段t所对应的实测电机时间间隔T;
v.根据所获得实测电机时间间隔T,获得分别对应于各个所述电机旋转频率f的修正电机旋转频率f’;
vi.把所述修正电机旋转频率f’作为所述电机的旋转频率,
其中,在步骤iv中,所述实测电机时间间隔T表示为:
<mrow> <mi>T</mi> <mo>=</mo> <mn>1000</mn> <mo>&amp;times;</mo> <mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>e</mi> <mi>n</mi> <mi>d</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>b</mi> <mi>e</mi> <mi>g</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <mi>&amp;pi;</mi> <mi>f</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
其中,(Aend-Abegin)表示在所述至少一个探测器积分时间段t内电机捕获到的开始角度Abegin和结束角度Aend的角度差,f为所述电机的当前旋转频率。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,当所述电机时间间隔T仅对应一个探测器积分时间段t时,被设置为不同时间长度的探测器积分时间段t和与之对应的电机时间间隔平均值T’之间利用最小二乘法拟合后,获得如下的线性关系:
T’=c*t+d
其中,c、d为系数,T’表示与t相对应的并且在所述不同电机旋转频率f下获得的电机时间间隔T的平均值。
9.根据权利要求7所述的方法,其中,当所述电机时间间隔T对应多个探测器积分时间段t时,所述多个探测器积分时间段t和与之对应的电机时间间隔平均值Tn’之间利用最小二乘法拟合后,获得如下的线性关系:
Tn’=e*n*t+g
其中,e、g为系数,Tn’为在所述n个探测器积分时间段t内,在各个所述电机旋转频率f下所实测的电机时间间隔Tn的平均值,n为积分时间段的数量。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,所述修正电机旋转频率为
11.根据权利要求9所述的方法,其中,所述修正电机旋转频率为
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述预设信息还包括所述积分时间段的数量n。
13.一种在旋转器件型光谱椭偏仪中,实施同步触发定标的装置,其特征在于包括:
信息预设单元,其用于预设电机旋转频率序列,所述电机旋转频率序列中含有多个不同的电机旋转频率f;
触发延迟修正单元,其用于通过预先补偿延迟角度的方式,修正电机预设触发角度值Ai,所述延迟角度是从电机向探测器发送触发信号到探测器开始采集光强信号时,电机所转动的角度,并且所述电机预设触发角度值Ai是光谱椭偏仪预设的触发电机向探测器发出触发信号的触发角度;
计时时钟修正单元,其用于通过补偿电机旋转频率的方式,修正电机与探测器的计时时钟偏差。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述触发延迟修正单元包括:
延迟角度测定模块,其用于确定在各个所述电机旋转频率f下的延迟角度值At;
触发角度修正模块,其用于根据所获得的所述延迟角度值At,修正所述电机预设触发角度值Ai,从而为各个所述电机旋转频率f,确定各自相对应的修正电机预设触发角度值Ai’;
第一实施模块,其用于把所述修正电机预设触发角度值Ai’作为所述电机的触发角度。
15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述修正电机预设触发角度值Ai’是在原有的所述电机预设触发角度值Ai的基础上提前延迟角度值At后获得的。
16.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述计时时钟修正单元包括:
电机时间间隔测定模块,其用于确定在各个所述电机旋转频率f下,至少一个探测器积分时间段t所对应的实测电机时间间隔T;
电机旋转频率修正模块,其用于根据所获得实测电机时间间隔T,获得分别对应于各个所述电机旋转频率f的修正电机旋转频率f’;
第二实施模块,其用于把所述修正电机旋转频率f’作为所述电机的旋转频率,
其中所述实测电机时间间隔T表示为:
<mrow> <mi>T</mi> <mo>=</mo> <mn>1000</mn> <mo>&amp;times;</mo> <mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>e</mi> <mi>n</mi> <mi>d</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>A</mi> <mrow> <mi>b</mi> <mi>e</mi> <mi>g</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <mi>&amp;pi;</mi> <mi>f</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
其中,(Aend-Abegin)表示在所述至少一个探测器积分时间段t内电机的开始角度Abegin和结束角度Aend的角度差。
17.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,当所述电机时间间隔T仅对应一个探测器积分时间段t时,被设置为不同时间长度的探测器积分时间段t和与之对应的电机时间间隔平均值T’之间利用最小二乘法拟合后,获得如下的线性关系:
T’=c*t+d
其中,c、d为系数,T’表示与t相对应的并且在所述不同电机旋转频率f下获得的电机时间间隔T的平均值,
所述修正电机旋转频率为或者
当所述电机时间间隔T对应多个探测器积分时间段t时,所述多个探测器积分时间段t和与之对应的电机时间间隔平均值Tn’之间利用最小二乘法拟合后,获得如下的线性关系:
Tn’=e*n*t+g
其中,e、g为系数,Tn’为在所述n个探测器积分时间段t内,在各个所述电机旋转频率f下所实测的电机时间间隔Tn的平均值,n为积分时间段的数量,
所述修正电机旋转频率为
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