本文關(guān)鍵詞：基于并行共聚焦顯微系統(tǒng)的物方差動軸向測量　出處：《光學(xué)精密工程》2017年06期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 三維形貌測量 物方差動共焦 并行軸向測量 非接觸式 數(shù)字微鏡器件

【摘要】：差動共聚焦顯微成像技術(shù)可以獲得很高的軸向測量精度,然而已有的差動共聚焦測量技術(shù)主要適用于激光掃描共聚焦,還不能滿足微納加工過程中對工件進(jìn)行非接觸式的在線、在位測量的要求。本文在分析差動共聚焦顯微成像系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)軸向測量原理的基礎(chǔ)上,提出了適用于并行共聚焦技術(shù)的軸向測量方法。該方法利用均勻白光照明,在像方只需要使用一臺相機做探測器,在物方通過移動載物臺分別對樣品在焦前和焦后兩次成像,根據(jù)預(yù)先刻度好的差動曲線就可以得出物體表面的高度。理論模擬與實驗結(jié)果均表明,該方法可以實現(xiàn)高精度的軸向測量,對500nm的臺階樣品測量的平均誤差為2.9nm,相對誤差為0.58%。該方法簡單、廉價、測量精度高,可以用于普通顯微鏡,易于實現(xiàn)樣品的三維快速形貌還原與測量。
[Abstract]:Differential confocal microscopy technology can obtain high axial measurement accuracy, however, the existing differential confocal measurement technology is mainly suitable for laser scanning confocal. It can not meet the requirement of non-contact on-line and in-situ measurement of workpiece in the process of micro-nano machining. This paper analyzes the principle of axial measurement by differential confocal microscopy system. An axial measurement method suitable for parallel confocal technique is proposed. The method uses uniform white light illumination and only one camera is used as detector in the image side. The surface height of the object can be obtained according to the pre-focal and post-focal imaging of the sample by moving the carrier station. The theoretical simulation and experimental results show that the height of the object surface can be obtained from the pre-calibrated differential curve. This method can achieve high precision axial measurement. The average error of the step sample at 500nm is 2.9 nm and the relative error is 0.58.The method is simple, cheap and has high measurement accuracy. It can be used in ordinary microscope, and it is easy to realize the rapid reduction and measurement of 3D morphology of samples.
【作者單位】： 華僑大學(xué)機電及自動化學(xué)院;閩江學(xué)院物理學(xué)與電子信息工程系;福建工程學(xué)院機械與汽車工程學(xué)院;
【基金】：國家科技支撐計劃一級子課題資助項目(No.2012BAI23B04) 福建省中青年教師教育科研項目(No.JAT160394) 華僑大學(xué)高層次引進(jìn)人才科研啟動資金資助項目(No.Z14Y0064)
【分類號】：TG806
【正文快照】： (1.College of Mechanical Engineering and Automation,Huaqiao University,Xiamen361021,China;2.Department of Physics and Electronic Information Engineering,Minjiang University,Fuzhou350108,China;3.School of Mechanical and Automative Engineering,Fujian Unive

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本文編號：1431115