光学轮廓仪论文_刘学俐

导读:本文包含了光学轮廓仪论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:光学,显微镜,轮廓仪,形貌,测量,长程,表面。

光学轮廓仪论文文献综述

刘学俐[1](2018)在《叁色组合光源光学轮廓仪研究》一文中研究指出制件表面微观形貌和结构质量与其功能特性密切相关。表面形貌测量,对表面质量及其功能特性保证具有重要意义。白光干涉表面形貌测量方法具有非接触、高效率、高精度特点,尤其适用于MEMS、IC、微纳光学等功能表面的高精度测量。本文主要围绕现有白光干涉测量系统干涉信号对比度低、对垂直扫描采样频率要求高及测量自动化程度不高的缺点,对其光源、表面恢复和自动对焦定位等方面展开研究。主要工作内容如下:1、设计构建了一套由RGB叁色组合光源代替白光LED光源的照明系统,有效改善了光源光谱分布特性,从而大幅度提高了干涉信号对比度。2、研究并实现了叁色组合光照明下干涉信号的空间频域分析算法,其能在垂直扫描低采样频率的情况下,实现表面形貌的高精度恢复,极大提高了测量效率。3、研究并比较了几种常用的对焦评价算子,选择出一种不受背景光强变化影响、对干涉条纹敏感的评价算子,进而基于自动对焦扫描算法,实现了轮廓仪快速、准确的自动对焦扫描功能。4、将叁色组合光源、干涉信号空间频率域分析与形貌恢复算法以及自动对焦算法应用于自主开发的光学轮廓仪,并进行实验测试,取得了良好结果。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01)

张瑜,陈宇琪,陈磊[2](2016)在《一种便携式光学表面轮廓仪》一文中研究指出研究了一种基于短相干光相移干涉法的便携式光学表面轮廓仪,分析了短相干光干涉显微镜相移干涉技术,实现了基于该项技术的光干涉显微系统。采用光路集成化的设计方法,实现了一体化轮廓仪光路集成,优化了机械叁维调整测量台,实现了可用于大、小口径元件表面测量的正置、倒置两种测量模式。测试结果表明,仪器的粗糙度测量精度为0.1nm,重复性误差优于0.01nm,横向分辨率优于1μm。(本文来源于《光学仪器》期刊2016年02期)

李千[3](2015)在《大范围白光干涉光学轮廓仪结构设计》一文中研究指出白光干涉轮廓仪具有非接触、高精度特点,尤其适合结构性表面测量。针对诸如MEMS、微光学元件等结构性表面水平和垂直大范围测量需求,研究大范围白光干涉光学轮廓仪,具有重要实用意义。本文设计大范围白光干涉光学轮廓仪的垂直和水平扫描系统机械结构,主要研究内容与成果包括:1.针对MEMS、微光学等结构性表面微观形貌测量需求,在分析白光干涉垂直扫描表面形貌测量原理基础上,设计了大范围白光干涉光学轮廓仪的整体方案和系统架构。2.设计了粗精两级驱动的大范围高分辨垂直扫描定位系统。粗驱动部分由步进电机与滚珠丝杠组成,垂直扫描范围可达8mm,分辨率<1μm。精驱动部分由压电陶瓷、柔性铰链组成,扫描范围大于20μm,分辨率1nm。并对柔性铰链、角度调节装置、仪器的固有频率特性等进行了ANSYS优化仿真设计。3.设计了一种大范围共面水平扫描二维工作台,具有结构紧凑,双向运动关系装调方便,保证良好的运行平面度和扫描定位精度。4.设计了光栅干涉垂直扫描位移计量系统,其结合光栅衍射偏振干涉,实现垂直扫描位移的大范围、高分辨计量。5.在前述基础上,建构了大范围白光干涉光学轮廓仪的垂直和水平扫描系统,配合显微干涉及图像获取与分析软件系统,进行了系统测试,取得了良好的性能验证。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01)

陈宇琪[4](2015)在《便携式光学表面轮廓仪的研究与应用》一文中研究指出随着科学研究和先进制造技术的发展,微电子、光学、机械行业对超精密加工元件的表面面形精度检测要求越来越高,工业生产在线检测对测量仪器的稳定性、便携性、灵活性和功能性提出了更高的要求。本文采用短相干光显微干涉测量技术和相移技术相结合的方法,将光机系统集成化,研制了便携式光学表面轮廓仪,实现了元件表面微观叁维形貌的高精度、快速测量。本文分析了基于短相干光干涉显微镜的相移干涉技术,掌握其工作原理与设计要素,并以此为基础搭建短相干光Mirau型干涉显微系统。将光路系统嵌入机械系统内部,使光路系统、微位移系统和机械叁维调整平台这叁个分立模块融为一体,实现仪器的集成化,大大缩小了系统结构体积,提高了对气流和振动等环境干扰因素的抑制能力。为了提高仪器的适用性,优化了机械叁维调整测量台,实现了正置、倒置两种测量模式,分别用于小口径和大口径元件表面的检测,打破了对被测元件横向尺寸的限制。为了实现均匀照明,同轴照明系统中使用LED光源,经干涉滤光片进行短相干调制,得到了均匀的光强背景。同时研究高精度相位提取算法,对比分析了不同的移相算法及其精度,结合系统特点采用重迭平均移相算法抑制了环境噪声造成的非线性误差。此外使用迭代Gamma估算法校正了CCD非线性误差,提高了仪器的检测精度。为实现被测件的精密移相,基于压电陶瓷移相器设计了微位移系统。最后,为了验证仪器的准确性、高效性和稳定性,使用便携式光学表面轮廓测量蓝宝石、硅晶圆等超光滑元件表面并分析了叁维表面粗糙度参数。结果表明,仪器的粗糙度测量精度为0.1nm,重复性误差优于0.01nm,横向分辨率优于1μm。另外,在南京天文光学技术研究所进行试用,解决了天文望远镜大口径镜面的微观轮廓测量的难题。(本文来源于《南京理工大学》期刊2015-03-01)

罗霄,张学军[5](2013)在《采用摆臂式轮廓仪实现大口径空间光学表面的高精度测量》一文中研究指出针对叁坐标式轮廓仪测量大口径光学表面精度偏低,测量时间长的问题,本文提出了采用摆臂式轮廓测量结合非接触位移传感器来实现大口径光学表面的高速高精度测量的新方法。摆臂式轮廓仪测量精度只受摆臂转台误差的影响,可以实现很高的测量精度,根据分析,对口径小于Φ1.5m的非球面,测量精度优于1μm PV。同时采用非接触式位移传感器,提高了数据采集频率,缩短了测量时间,从而降低了温度变化对测量精度的影响。最后本文采用摆臂式轮廓仪测量一块1100×800的体育场形球面试验件,测量时间仅为30分钟,采集数据点1200,000个,测量结果与哈特曼的测量结果比对,均方值偏差0.02μm,PV值偏差为0.5μm,具有很好的一致性。(本文来源于《中国空间科学学会2013年空间光学与机电技术研讨会会议论文集》期刊2013-11-01)

廖家胜[6](2013)在《光学扫描型长程轮廓仪关键技术研究》一文中研究指出离轴筒状超光滑非球面主要应用于软X射线/极紫外波段的掠射光学系统,是用于空间天气预报的软X射线望远系统的主要结构。目前,面形检测是研制筒状非球面的关键和难点。国内由于缺少筒状物镜非球面面形检测方法与设备已严重制约了我国软X射线空间探测望远镜及相关光学仪器设备的研制。细光束干涉扫描方法是当前国际上用于非常规光学元件面形测量的先进技术之一。针对离轴筒状非球面的检测,本文基于细光束干涉原理设计了一台叁维扫描型长程轮廓仪(LTP)。相比于已有的LTP,该LTP采用了新的分束结构光束调制器,理论分析和MATLAB仿真结果表明光束调制器可以获得更高的探测精度;同时叁维扫描型LTP系统中改变了导轨和转台的工作模式,有效避免了测量时被测面由于受自身重力影响而导致的镜面变形。文中利用ZEMAX软件对LTP光学结构进行了仿真,仿真结果证明叁维扫描型LTP系统是可行的,此外自行设计的准直镜和FT透镜也满足LTP测量精度要求。针对叁维扫描型LTP的误差源,本文先对其进行了分类,对其中影响较大的误差源进行了精确分析并提出了相应的校正方法。为了验证叁维扫描型LTP系统的可行性,利用已有的器件搭建了一个二维长程轮廓仪光路,主要为了检测CCD上干涉条纹的大小、形状以及轮廓仪的稳定性,以为最终叁维扫描型LTP光学平台的搭建做准备。在测量数据处理方面,利用双臂旋滤波和阈值滤波对干涉条条纹进行滤波,然后用二维导数符号二值法对条纹进行粗定位,用多项式拟合对条纹进行精定位,定位精度可达0.1个像素。选择几种积分算法对被测面面型进行重构,利用面型评价函数如RMS粗糙度、PV、功率谱密度、自相关函数等对被测面型进行评价。最后,本文模拟了一个筒状抛物镜面,利用以上几种积分算法对其进行面型重构,同时利用面形评价函数对重构面形进行评价,以检验各种积分算法的性能。(本文来源于《中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2013-10-01)

许利,刘金刚[7](2009)在《光学轮廓仪在纸张粗化程度测定中的应用》一文中研究指出采用光学轮廓仪和探针台阶仪测定了纯化学浆纸和含高得率浆纸粗化过程中的表面均方根粗糙度(Rq)变化,并对Rq值进行了频谱分析。结果表明:与探针扫描测定法相比,光学法测定很适合用来检测纸张表面遇水后发生的微小变化。此外,频谱分析的结果显示1.28-2.56mm的纤维组分是造成含高得率浆纸粗化的主要原因。(本文来源于《造纸科学与技术》期刊2009年06期)

王选择,郭军,谢铁邦[8](2003)在《大量程杠杆式光学轮廓仪的非线性分析与补偿》一文中研究指出介绍了以角锥棱镜为目标镜的杠杆式光学轮廓仪的测量方法。应用矢量坐标变换的方法理论推导了在大量程范围内测量位移与光程差的非线性关系,给出了解析解与数值解。通过理论数值解曲线图的分析,提出了采用二阶拟合的补偿方法,求出了补偿后理论误差结果。以微动工作台为位移发生器,在5.2mm范围内,实验给出了轮廓仪的测量结果,并分别计算了测量结果的线性度误差与二阶拟合补偿后的误差。(本文来源于《传感器技术》期刊2003年08期)

于瀛洁,陈明仪,韦春龙[9](2001)在《移相式数字光学轮廓仪的研制》一文中研究指出相移干涉技术是表面轮廓测量领域中得到了广泛应用的可实现高精度测量的技术方法。本文将相移干涉技术与上海光学仪器厂的 6 JA型干涉显微镜结合起来 ,研制成功了移相式数字光学轮廓仪 ,其测量范围 0 .5 nm~ 1um,精度达到了 σ<0 .0 5 nm(Ra) ,σ<0 .7nm(P- V)。由于相关技术的突破 ,该仪器可以对多种材料、多种轮廓形状的表面实现测量 ,并得到了较好的结果(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2001年S1期)

于瀛洁,陈明仪,韦春龙[10](2001)在《移相式数字光学轮廓仪的研制》一文中研究指出相移干涉技术是表面轮廓测量领域中得到了广泛应用的可实现高精度测量的技术方法。本文将相移干涉技术与上海光学仪器厂的6JA型干涉显微镜结合起来,研制成功了移相式数字光学轮廓仪,其测量范围0.5nm~1um,精度达到了ο<0.05nm(Ra),ο<0.7nm(P—V)。由于相关技术的突破,该仪器可以对多种材料、多种轮廓形状的表面实现测量,并得到了较好的结果。(本文来源于《中国仪器仪表学会第叁届青年学术会议论文集(上)》期刊2001-08-01)

光学轮廓仪论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

研究了一种基于短相干光相移干涉法的便携式光学表面轮廓仪,分析了短相干光干涉显微镜相移干涉技术,实现了基于该项技术的光干涉显微系统。采用光路集成化的设计方法,实现了一体化轮廓仪光路集成,优化了机械叁维调整测量台,实现了可用于大、小口径元件表面测量的正置、倒置两种测量模式。测试结果表明,仪器的粗糙度测量精度为0.1nm,重复性误差优于0.01nm,横向分辨率优于1μm。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

光学轮廓仪论文参考文献

[1].刘学俐.叁色组合光源光学轮廓仪研究[D].华中科技大学.2018

[2].张瑜,陈宇琪,陈磊.一种便携式光学表面轮廓仪[J].光学仪器.2016

[3].李千.大范围白光干涉光学轮廓仪结构设计[D].华中科技大学.2015

[4].陈宇琪.便携式光学表面轮廓仪的研究与应用[D].南京理工大学.2015

[5].罗霄,张学军.采用摆臂式轮廓仪实现大口径空间光学表面的高精度测量[C].中国空间科学学会2013年空间光学与机电技术研讨会会议论文集.2013

[6].廖家胜.光学扫描型长程轮廓仪关键技术研究[D].中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所).2013

[7].许利,刘金刚.光学轮廓仪在纸张粗化程度测定中的应用[J].造纸科学与技术.2009

[8].王选择,郭军,谢铁邦.大量程杠杆式光学轮廓仪的非线性分析与补偿[J].传感器技术.2003

[9].于瀛洁,陈明仪,韦春龙.移相式数字光学轮廓仪的研制[J].仪器仪表学报.2001

[10].于瀛洁,陈明仪,韦春龙.移相式数字光学轮廓仪的研制[C].中国仪器仪表学会第叁届青年学术会议论文集(上).2001

论文知识图

测量得到的X,Y方向表面轮廓陶瓷的表面质量Fig.3-11Surfaceq...叁色组合光源光学轮廓仪实物图非接触式光学轮廓仪(WykoNT11...光学轮廓仪磨损形貌图:(a)...光学轮廓仪实物图

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