圆光栅测量齿轮传动系统回转精度

介绍了圆光栅测量齿轮传动系统精度的原理、系统组成和各部分作用,对速比为１５的减速系统进行了实测并对测量结果做了傅立叶分析,发现了１次、５次和１５次谐波。结果说明最后一对齿轮对传动精度的影响最大。该装置可方便地和任何齿轮传动系统联用,进行实时自动测量。     

微分相衬干涉显微镜定量测量表面形貌

改进了用于定量测量样品表面形貌的微分相衬干涉显微镜系统,对系统中由Nomarski棱镜引起的相位差β的消零工作提出了一种新的方法,实验证明是有效可靠的,并且对样品表面三维形貌重构、截面轮廓比对及系统的测量精度进行了实验研究.     

基于图像处理的显微镜自动调焦方法研究

自动调焦技术是提高显微镜测量精度的重要手段,本文介绍了采用图像处理法实现显微镜自动调焦的方法。对图像处理法实现显微镜自动调焦中的两个关键技术进行了详细的讨论：其一是图像清晰度评价函数的选取,文中采用绝对方差函数和修正平方梯度函数分别作为粗精调焦评价函数;另外还针对提高图像信息质量的方法进行了探讨,采用线性拟合与同态滤波方法进行图像处理,为离焦判断提供高质量的图像信号。实验表明,该方法调焦精度达±０．３μｍ 。     

薄膜厚度测量系统

薄膜厚度测量是ＶＬＳＩ生产工艺中不可缺少的重要工序，也是保证产品质量提高生产效率的重要手段。采用显微镜－全息凹面光栅－ＣＣＤ－微机处理的测量系统具有结构简单工作可靠的特点。本文介绍了其原理与特点，并对该系统进行了实验，实验结果表明，对于较薄的膜层测量精度为±２ｎｍ，对于一般膜层为被测膜层厚度的±２％－±５％。     

球冠形栅网曲率半径测量的实验研究

本文采用精密机械——显微镜——ＣＣＤ摄像机——图像处理——光栅测量——计算机控制的测量方案。采用图象处理的方法实现了光学非接触对准，通过对栅网上数点进行最小二乘拟合，准确地得到了球冠形栅网的曲率半径。本文介绍了该测量原理并对该测量方案进行了实验，实验结果表明，重复测量精度可达±５μ     

相移算法模拟实验研究

相移干涉技术在表面形貌定量测量中得到广泛应用,其中相移算法是影响相位测量精度的关键之一.分析比较了常用四种算法四帧算法、五帧算法、四帧免疫算法、五帧免疫算法原理公式及对相位测量的影响.用计算机进行模拟实验,提出样本方差和最大偏差两个参数评价算法的优劣.得出传统四帧算法对相移误差最敏感,尽量少用,优先采用五帧算法的结论,有实用性.     

原子力显微镜传感器的微机械加工技术的研究

分析了现有的AFM力传感器的工艺特点及问题。在此基础上研究用KOH溶液两步法P+自停止腐蚀制作厚度精确可控的单晶硅悬臂梁;以SiO2为掩模,SF6刻蚀硅,用RIE与各向同性湿法化学腐蚀相结合使悬臂梁探针一次成形和用湿法腐蚀锐化探针,针尖半径约50nm.制定了适于批量生产的AFM力传感器加工工艺。     

基于边缘和区域联合匹配的立体视觉新方法

从二维图像恢复三维信息的立体视觉研究已经出现了许多基于边缘和基于区域的方法,但对硬件的要求制约着它们的实用性.本文提出了一种对边缘和区域进行联合匹配的算法,采用边缘信息进行粗糙匹配以提高处理速度,得到一系列匹配的可能位置作为精确匹配的初始值域;采用区域图像进行精确匹配,以得到更多的细节信息,而且其平均效应会减小高频噪声对运算的影响.建立的实验系统采用奔腾133CPU、16兆内存、商用标准CCD和采集卡,软件用VC6.0编制.模拟实验表明,系统运行正常,适应性良好.     

一种观察溶液浓度轮廓的新方法

提出了一种能够对溶液的浓度轮廓进行观察与测量的新的显微成像测量方法--暗场纹影法.这种方法是在纹影法(Schlieren Method)的基础上加以改进后形成的,能够用来对溶液的浓度轮廓进行观察.还给出了该方法原理性实验的观察结果,并与微分干涉显微镜的观察结果进行了对比.     

图像处理技术在形貌测量中的应用

本文以微分干涉显微法测量表面形貌为例,分析影响精度的各种因素,重点介绍图像处理技术在测量中应用的原理、实现方法及实际效果.证明应用图像处理技术,对改善二维、三维图像质量,提高检测精度的可行性.