發(fā)布時(shí)間：2017-10-12 18:41

  本文關(guān)鍵詞：基于條紋投影的三維小視場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)研究

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【摘要】：面向微小物體的三維形貌測(cè)量是現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)中一個(gè)重要的分支。自從上世紀(jì)80年代MEMS器件在國(guó)外受到廣泛的應(yīng)用,其相應(yīng)的形貌測(cè)量技術(shù)也得到了快速的發(fā)展�？偟膩�(lái)說(shuō),與國(guó)外的測(cè)量?jī)x器和測(cè)試技術(shù)相比較,目前國(guó)內(nèi)針對(duì)微小物體的測(cè)試系統(tǒng)還需要進(jìn)一步提升性能。因此,更高的測(cè)量精度、自動(dòng)化程度以及更快的測(cè)試速度,是表面形貌測(cè)試技術(shù)奮斗的目標(biāo)�；谏鲜霈F(xiàn)狀,本論文從理論和實(shí)踐上對(duì)微小物體的三維形貌測(cè)量進(jìn)行了深入的研究。首先,總結(jié)了國(guó)內(nèi)外針對(duì)微小物體尤其是MEMS器件三維形貌測(cè)量的發(fā)展現(xiàn)狀,分析了各個(gè)測(cè)量方法的優(yōu)缺點(diǎn)以及適用范圍,本文選擇了高精度、非接觸、測(cè)量速度快的條紋投影方法進(jìn)行微小物體三維形貌的測(cè)量;其次,根據(jù)被測(cè)物體的大小,選擇合適的光學(xué)器件,搭建一套用于獲取微小物體三維形貌的硬件系統(tǒng),調(diào)節(jié)光路,獲得符合測(cè)量要求的視場(chǎng)以及清晰的變形條紋圖;再次,編寫(xiě)標(biāo)定以及系統(tǒng)精度驗(yàn)證等程序,將軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)相結(jié)合,完成基于條紋投影的三維小視場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì);最后,完成小視場(chǎng)標(biāo)定,選取合適的微小物體并對(duì)其進(jìn)行三維形貌測(cè)量,驗(yàn)證小視場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的可行性以及有效性。
【關(guān)鍵詞】：三維小視場(chǎng)測(cè)量 體視顯微鏡 條紋投影 相位計(jì)算
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH741
【目錄】：

• 摘要4-5
• abstract5-9
• 第一章 緒論9-21
• 1.1 引言9-11
• 1.2 光學(xué)三維測(cè)量技術(shù)簡(jiǎn)介11-14
• 1.2.1 接觸式三維測(cè)量方法11-12
• 1.2.2 非接觸式三維測(cè)量方法12-14
• 1.3 小視場(chǎng)三維形貌測(cè)量的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀14-18
• 1.3.1 MEMS簡(jiǎn)介14-15
• 1.3.2 MEMS的廣泛應(yīng)用15-16
• 1.3.3 MEMS檢測(cè)的發(fā)展現(xiàn)狀16-18
• 1.4 本課題研究目的及意義18-19
• 1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排19-21
• 第二章 三維成像測(cè)量原理21-31
• 2.1 基于條紋投影的光學(xué)三維測(cè)量原理21-22
• 2.2 基于條紋投影的相位提取方法22-26
• 2.2.1 格雷碼法23
• 2.2.2 傅里葉變換法23-24
• 2.2.3 相移法24-25
• 2.2.4 相位展開(kāi)25-26
• 2.3 標(biāo)定及驗(yàn)證原理26-30
• 2.3.1 標(biāo)定原理27-29
• 2.3.2 驗(yàn)證系統(tǒng)精度原理29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第三章 小視場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)31-41
• 3.1 硬件系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)31-32
• 3.2 投影系統(tǒng)結(jié)構(gòu)32-38
• 3.3 采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)38-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第四章 小視場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)41-55
• 4.1 三維測(cè)量采集系統(tǒng)41-46
• 4.1.1 采集系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)42-43
• 4.1.2 相機(jī)控制模塊43-44
• 4.1.3 投影儀投影顏色通道的選擇44-45
• 4.1.4 圖像采集、保存模塊45-46
• 4.2 最佳變形條紋圖合成模塊46-49
• 4.2.1 最佳變形條紋圖合成原理46-47
• 4.2.2 最佳變形條紋圖合成程序設(shè)計(jì)47-49
• 4.3 相位獲取模塊49-51
• 4.4 標(biāo)定及系統(tǒng)精度驗(yàn)證模塊51-53
• 4.4.1 標(biāo)定模塊51-52
• 4.4.2 系統(tǒng)精度驗(yàn)證模塊52-53
• 4.5 本章小結(jié)53-55
• 第五章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析55-65
• 5.1 標(biāo)定實(shí)驗(yàn)55-57
• 5.1.1 標(biāo)定數(shù)據(jù)的采集55-56
• 5.1.2 相位計(jì)算56-57
• 5.1.3 標(biāo)定系數(shù)的計(jì)算57
• 5.2 系統(tǒng)性能分析57
• 5.3 小物體形貌測(cè)量結(jié)果分析57-64
• 5.3.1 BGA57-61
• 5.3.2 硬幣61-64
• 5.4 本章小結(jié)64-65
• 第六章 結(jié)論65-67
• 6.1 工作總結(jié)65
• 6.2 展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 致謝71-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果73

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張海波，伍小平;二維相移邏輯云紋法──條紋圖全自動(dòng)處理的一種方法[J];實(shí)驗(yàn)力學(xué);1994年03期

2 龔敏，于亞倫;用全息法進(jìn)行爆破模型全場(chǎng)量化研究時(shí)的動(dòng)態(tài)條紋圖分析方法[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);1996年S1期

3 李慶豐,丁淑杰;圖像變異條紋族間距的一種自動(dòng)確定方法[J];黑龍江商學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1998年02期

4 呂曉旭;鐘麗云;張以謨;;通過(guò)相移條紋圖差分測(cè)定相移量的方法[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2007年04期

5 馬廣云,申功p，

本文編號(hào)：1020351