本文關鍵詞：基于白光干涉原理的三維微表面形貌測量技術研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 為滿足微機電系統(tǒng)(MEMS, Micro-Electro-Mechanical System)產業(yè)化及實驗研究對表面形貌測量工具的需求,本文對垂直掃描白光干涉技術做了深入的研究,設計開發(fā)了一套基于Linnik干涉結構的掃描白光干涉三維表面形貌測量系統(tǒng),具有長工作距離、快速、非接觸及三維全場測量等特點,主要工作如下: 基于一種新穎的LED準直方法,設計了一套掃描白光干涉表面形貌測量系統(tǒng)。研究了光源相干長度、光學系統(tǒng)分辨率及CCD分辨率。 研究了目前白光干涉測量中的主要算法,重點研究了相移算法和基于采樣定理的平方包絡函數估計(SEST, Square-envelop function Estimation by Sampling Theory)快速處理算法。提出了在SEST算法中應用循環(huán)緩沖器定位相干區(qū)域的方法,進一步減少了數據存儲量及計算量,提高了測量速度。對上述兩種算法做了仿真研究,結果表明,光源的頻譜寬度對相移算法和SEST算法的精度影響較大,同等條件下相移算法精度比SEST算法高,但是由于相移算法的采用間隔小,故測量速度比較慢。 開發(fā)了一套掃描白光干涉三維表面形貌測量系統(tǒng),可工作在相移干涉模式(PSI, Phase-Shift Interferometry)和垂直掃描干涉模式(VSI, Vertical Scanning Interferometry)下。在基于面向對象技術的VC++6.0集成開發(fā)環(huán)境下完成了系統(tǒng)軟件的設計開發(fā),編程實現了三步相移、五步相移及SEST等測量算法。提出了一種有效地存儲表面形貌測量結果的文件格式。對美國VEECO公司的標準臺階做了測量,比較了不同處理算法下的測量結果,結果表明系統(tǒng)具有良好的可操作性和較高的測量精度。
【關鍵詞】：白光干涉 三維微表面形貌 SEST算法 MEMS 相移算法
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TH703
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 1 緒論7-13
• 1.1 課題來源7
• 1.2 選題背景及意義7-9
• 1.3 微表面形貌測量原理與方法9-12
• 1.4 本文的主要研究內容12-13
• 2 掃描白光干涉技術原理及系統(tǒng)設計13-26
• 2.1 白光干涉儀光路結構類型分析13-16
• 2.2 掃描白光干涉技術原理16-20
• 2.3 表面形貌測量系統(tǒng)總體設計及分析20-25
• 2.4 本章小結25-26
• 3 白光干涉處理算法及仿真研究26-41
• 3.1 常用處理算法26-30
• 3.2 SEST 算法30-34
• 3.3 仿真研究34-40
• 3.4 本章小結40-41
• 4 實驗系統(tǒng)及性能測試分析41-54
• 4.1 系統(tǒng)硬件實現41-42
• 4.2 系統(tǒng)軟件設計42-44
• 4.3 系統(tǒng)性能測試44-51
• 4.4 系統(tǒng)誤差分析51-53
• 4.5 本章小結53-54
• 5 總結與展望54-56
• 5.1 全文總結54-55
• 5.2 展望55-56
• 致謝56-57
• 參考文獻57-60

【引證文獻】

中國碩士學位論文全文數據庫 前5條

1 劉君;基于白光干涉技術的膜材料應變行為測試方法研究[D];中北大學;2011年

2 劉毅;基于紅外白光干涉技術的MEMS器件形貌測試方法研究[D];中北大學;2010年

3 馬森;基于光線掃描的納米表面三維干涉測量系統(tǒng)[D];北京交通大學;2012年

4 卓友望;單晶硅微錐塔結構表面的磨削精度評價[D];華南理工大學;2012年

5 申路;基于白光干涉原理的MEMS三維表面形貌測量技術研究[D];華南理工大學;2012年

  本文關鍵詞：基于白光干涉原理的三維微表面形貌測量技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：278353