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相似文献
 共查询到16条相似文献,搜索用时 140 毫秒
1.
介绍了一种基于计算机控制的频闪干涉测试系统,用于测量可动微机电系统(MEMS)器件的离面运动,实现了nm级分辨力.系统采用五步相移高精度干涉测量方法,通过选择器件上的固定点作为参考点,实现差分测量模式,有效消除了随机误差的影响,提高了系统测量的重复性,10次测量的重复精度为3.17 nm.通过研究微谐振器的离面运动特性,说明该系统的强大功能.  相似文献   

2.
在经典的Horn-Schunck光流算法的基础上,根据微机电系统(MEMS)微结构的运动特性,引入标号场,提出基于标号场和邻域优化法相结合的光流算法对微结构的运动序列图像做运动估计.利用光学测量方法,开发了测试系统,能使微结构的运动可视化.系统包括:利用光学显微镜来实现微结构的放大,并将图像投影到CCD摄像机上;基于频闪成像原理来冻结微结构的高速运动状态,获取一系列动态图像序列;基于提出的标号场和邻域优化法相结合的光流算法对微结构的运动序列图像做运动估计,获取其重要动态特性参数.该方法具有非接触、高测量精度的特点.实验结果表明,该方法的测量重复性达40nm.  相似文献   

3.
提出了一种全新的nm级微位移测量方法,改进了传统光杠杆测微位移的原理,研究开发了一种激光微位移测量系统。该方法可以将微位移量放大10^2量级以上,测量系统的理论分辨率为4nm、实测分辨率小于10nm,实验验证了该系统的可行性和可靠性。该系统适用范围广、灵敏度高、重复性好和结构简单,便于构成微电机系统(MEMS),实现系统微型化及自动化。  相似文献   

4.
提出一种基于傅里叶变换的频闪显微干涉测试方法,对微谐振器和微悬臂梁的离面运动进行测试研究.微结构受激励产生周期离面运动,单个运动周期分解成若干运动相位,利用频闪照明获得不同运动相位的干涉图像,通过傅里叶变换计算出各自的包裹相位,并利用时间轴相位展开提取出微结构的离面周期运动信息.与时间相移干涉法相比,该方法只需在单个运动相位下采集1幅干涉图像,减少了干涉图像采集的时间.对比实验结果表明,傅里叶干涉法的离面运动测量精度优于20 nm.  相似文献   

5.
MEMS三维静动态测试系统   总被引:11,自引:3,他引:8  
采用集成频闪成像、计算机微视觉和显微干涉技术,研制了微机电系统(MEMS)三维静动态测试系统。系统可进行MEMS面内刚体运动、表面形貌、垂向变形和离面运动的测量。对于面内运动测量,提出了基于立方样条插值的亚像素步长相关模板匹配算法,从MEMS视觉图中提取面内位移,匹配精度为0.02pixels。对于离面运动测量,采用Hariharan 5步相移干涉(PSI)算法和去包裹算法,离面运动测量分辨率可达1nm。通过对Si微压力传感器膜和Si微陀螺仪的静动态测试,验证了系统的适用性和可靠性。  相似文献   

6.
针对微反射镜阵列(MMA)微反射镜集中度高、尺寸小,在实际检测过程中相邻镜面反射光容易出现串扰的问题,提出了一种用于微反射镜阵列角位置检测的光斑串扰抑制算法。对照射到阵列中待测微反射镜及邻域微反射镜上的光强进行标定,通过求解光强矩阵方程获得每个微反射镜的角位置信息。仿真结果显示,在检测光斑尺寸大于单个微反射镜尺寸的串扰情况下,该方法的检测精度可保持10μrad以上,满足光刻机使用指标需求。所提出的检测方法可有效解决MMA检测过程中的串扰问题,对光刻机自由光瞳照明模块的角位置检测具有重要意义。  相似文献   

7.
为获取微机电系统(MEMS)面内运动过程中的动态 特征,文中提出了一个MEMS面内运 动测量系统.该系统通过FPGA产生相机外触发和频闪光源两路时钟同步驱动脉冲,利用频闪 成像的原理对谐振状态下的MEMS器件进行图像采样.对图像序列进行Canny边缘检测后,引 入Shi-Tomasi角点和Lucas-Kanade光流追踪的方法进行运动分析,获取器件的幅相信息参 数 .使用该系统对一个定制的微陀螺仪进行实验测量,实验证明该技术可实现MEMS面内运动的 亚像素精度测量,与传统的LK光流法匹配相比,能够减少由图像灰度值变化带来的测量误差 ,同时该方法具有较好的测量精度,测量重复性可达10 nm。  相似文献   

8.
复杂微结构三维形貌测量方法的研究   总被引:2,自引:2,他引:0  
微结构三维形貌测量是研究微加工工艺和微尺寸特性的重要测试内容。本文提出一种基于相移显微干涉术、利用干涉陶建立二维结构模板指导相位展开的新方法,它不仅适用于静态测量,而且能应用于在动态测量中,特别是微机电系统(MEMS)器件的运动测量。以微谐振器为测试器件,对其运动梳齿结构进行了静态三维形貌测量,实验的离面理论测量精度优于0.5nm,测试结构内部的面内理论测量精度优于0.5μm,而边缘尺寸因受到边缘提取方法的影响,其测量精度仅在μm量级。对该方法的缺点和发展方向做了探讨。  相似文献   

9.
扭臂结构静电驱动式微驱动器动力学特性分析   总被引:3,自引:1,他引:3  
基于扭转动力学原理,推导了用于分析静电微驱动器的驱动电压、响应时间和其它动力学参数的特性方程。对于忽略和考虑空气阻尼效应的2种情况,分别进行了详细的讨论,计算结果可以用于分析器件处于真空和空气条件下的工作状态。结果表明,当考虑空气阻尼时,悬臂梁的运动轨迹与忽略空气阻尼时相比较发生相当大的改变,从而吸合(pull—in)电压和响应时间等计算结果也发生改变。因此,对于微机电系统(MEMS)器件的设计和制作,空气阻尼效应是影响其性能和工作条件的重要因素。最后,介绍了一种光学测量方法,可用于器件的响应时间和悬臂梁扭转角度等参数的测试,得到的实验结果与理论分析结果有较好的吻合。  相似文献   

10.
《变频器世界》2005,(12):18-19
日前,美国模拟器件公司(ADI)发布了3轴运动检测微机电系统(MEMS)技术。该3轴iMEMS(集成MEMS)Motion Signal Processing技术能将包含薄的、鲁棒性运动传感器和先进的信号调理电路的非常小的低功耗3轴(XYZ)加速度计集成在一颗低功耗芯片上。带有2轴和3轴MEMS运动传感器的移动电话和其它便携式设备都能对位置、方向和运动做出智能地响应。  相似文献   

11.
基于面内补偿的微机电系统离面运动测试   总被引:1,自引:1,他引:0  
将频闪成像技术和相移显微干涉技术相结合,提出了一种基于面内补偿的微机电系统(MEMS)离面运动测试方法。首先通过相移显微干涉技术自动采集MEMS结构运动周期内不同准静态位置处的数帧相移干涉图像;然后通过图像处理得到每个准静态位置的亮场图像,进行面内位移测试;最后利用面内位移测试结果对离面位移测试进行补偿,即双相位展开算法,完成对于MEMS结构的离面运动测试。实验结果表明:面内运动的测试的精度可达0.01 pixel,静态离面高度测试的重复精度可达0.52 nm,可以完成伴随着面内位移的MEMS离面位移测试。  相似文献   

12.
Testing and characterization of micro-electro-mechanical systems (MEMS) and micro-opto-electro-mechanical systems (MOEMS) can be very challenging due to the multi-domain nature of these devices. Nowadays high volume, high-cost, and accurate measuring systems are necessary to characterize and test MEMS and MOEMS especially to examine their motions, deflections, and resonance frequencies. This paper presents a fast-developing and low-cost environment for MEMS and MOEMS testing and characterization. The environment is based on a flexible mixed-signal platform named Intelligent Sensor InterFace (ISIF). As a case study we consider the characterization of a double axis scanning micromirror. The testing environment has been validated by comparing measurement results with results obtained by the finite element method simulations performed with Comsol Multiphysics. Finally, these results have been exploited to create an electrical equivalent model of the micromirror.  相似文献   

13.
基于MEMS静电微镜驱动器的光纤相位调制器   总被引:1,自引:1,他引:0  
设计并制作出了一种基于MEMS静电微镜驱动器的光纤相位调制器。MEMS静电驱动器采用垂直梳齿驱动技术,驱动硅微反射镜沿其法线方向的垂直平移运动以实现入射光波的光相位调制。MEMS静电微镜驱动器与光纤准直器耦合构成MEMS光纤相位调制器,避免了拉伸光纤或改变折射率的困难,具有MEMS技术批量制造、低成本等优势。采用MEMS工艺成功制作出MEMS光纤相位调制器,并实现Michelson光纤干涉仪。利用ASE宽带光源对光纤相位调制器的静态调制特性进行测试,采用Michelson光纤干涉仪对光纤相位调制器的动态调制特性进行测试,结果表明,MEMS光纤相位调制器50V偏压实现了1 550nm光波的2π相位调制,当器件谐振频率为7.15kHz以及交、直流电压幅值分别为12.5V时,响应幅值可达6.8μm,可以实现多个2π的相位的正弦调制。  相似文献   

14.
随着MEMS集成度的提高,迫切需要有相应的CAD工具进行系统级的设计与模拟,由于MEMS器件的工作原理包含了多种能量的耦合,宏模型的建立成了系统级设计的“瓶颈”。模拟硬件描述语言(如VHDL-AMS)提供了一种有效的方法,即建立起表示MEMS器件动态特性的常微分方程和代数方程(DAE),然后对其描述,形成相应的库单元,利用现有电路分析软件进行系统级模拟。本文介绍了MEMS器件VHDL描述的过程,并给出了横向谐振器描述的例子。  相似文献   

15.
动态测试技术在MEMS研发过程中具有极为重要的作用。本文在机器微视觉的MEMS动态测试系统的基础上 ,基于模糊图像合成技术对MEMS谐振器的运动特性如谐振器的运动幅度、谐振频率 f及品质因数Q等重要参数进行了测试 ,并给出了实验结果。  相似文献   

16.
在MEMS执行器的设计中,求出准确的pull-in参数是至关重要的.在过去的研究中,在准静态假设下,电压控制的MEMS微执行器的pull-in模型已经被提出,并且还提出了一些拓宽微执行器稳定行程的方法.在动态条件下,电压控制的MEMS微执行器的pull-in模型也已经被提出.但是,还没有人研究如何提高微执行器动态稳定行...  相似文献   

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