微機電系統(tǒng)（MEMS）三維動態(tài)特性測試表征了MEMS器件在高速運動狀態(tài)下的特性,是MEMS產(chǎn)品研發(fā)過程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。但由于MEMS器件尺寸小,通常在毫米微米級,限制了測量工具的范圍�；诖�,本學(xué)位論文對相移法、顯微干涉和條紋圖相位解包裹技術(shù)進行系統(tǒng)的研究,設(shè)計出一種基于相移干涉法的非接觸式無損測量系統(tǒng),對MEMS進行離面運動測量并三維顯示。論文深入研究相移和顯微干涉技術(shù),對三步、四步、Hariharan和Stoilov相移算法進行分析比較�？紤]到確定性和隨機性光強誤差等因素,最終選擇最佳步長為π/2的Hariharan算法。為減小因MEMS高速運動而引起的拍攝圖片的模糊重影現(xiàn)象,頻閃成像采用聲光調(diào)制器（AOM）控制激光束的進入時間。聲光調(diào)制器開合一次的時間為1微秒,大大提高系統(tǒng)的測量精度并減小誤差的產(chǎn)生。研究了多種抗噪聲性能良好的干涉條紋圖解包裹算法。將洪水填充法與分割線算法和質(zhì)量導(dǎo)向圖算法相結(jié)合,提高了解包裹的連續(xù)性。引入時域解包裹原理,對選取基點因運動引起的相位偏移進行誤差補償,減小系統(tǒng)誤差。MEMS動態(tài)測試系統(tǒng)將基于MFC的平臺軟件與Matlab三維顯示技術(shù)相結(jié)合,對測量系統(tǒng)... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

相移干涉測量的干涉儀

圖 3-5 四種算法的相位誤差-20 -10 0 10 205(a)線性相移器誤差-20 -10 0 10 200.05(b)二階非線性探測器誤差3步四步CarreHariharanStoilov-20 -10 0 10 2051(c)三階非線性探測器誤差3步四步CarreHariharanStoilov-20 -10 0 10 200.050.1(d)非線性探測器誤差相位誤差（度）相位偏差（度）相位偏差（度）相位偏差相位偏差

第三章 相移干涉原理及算法3.7 實驗結(jié)果分析本論文采用 Hariharan 五步相移算法，相移驅(qū)動器選用 PZT 壓電陶瓷，產(chǎn)生的五幅干涉條紋圖如圖 3-6 所示。處理相位時對相位值使用 atan2 函數(shù)進行校正，得到的相位圖和數(shù)據(jù)如圖 3-6 的 phase image 和圖 3-7 所示。

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3027848