计量学报
計量學報
계량학보
ACTA METROLOGICA SINICA
2008年
z1期
131-135
,共5页
邱丽荣%郭俊杰%赵维谦%沙定国
邱麗榮%郭俊傑%趙維謙%沙定國
구려영%곽준걸%조유겸%사정국
计量学%三维轮廓测量%差动像散%聚焦误差信号%光瞳滤波器
計量學%三維輪廓測量%差動像散%聚焦誤差信號%光瞳濾波器
계량학%삼유륜곽측량%차동상산%취초오차신호%광동려파기
针对目前工程领域中亟待解决的三维曲面轮廓的精密测量问题,研制了具有纳米级轴向分辨力的光瞳滤波式激光偏振光差动像散传感器(PLDAP).该传感器基于像散检测原理,利用位于两柱面镜焦前、焦后等距放置的两探测器上的光斑形状信号差动相减和光强归一化处理得到聚焦误差信号,对被测表面进行高精度双极性绝对测量,可用于大倾角表面的测量.PLDAP中,偏振差动光路布置光强归一化技术的采用,有效抑制了环境光波动、光源波动、物体表面光学特性以及光学器件问多次反射对测量结果的影响,显著提高了像散检测技术的抗干扰能力.实验表明:当测量物镜采用数值孔径NA
=0.65时,PLDAP测量范围达±10μm,分辨力优于5 nm,可测倾角20°,稳定性优于2%.该传感器为非连续表面轮廓的跟踪、瞄准测量提供一种新的技术途径.
針對目前工程領域中亟待解決的三維麯麵輪廓的精密測量問題,研製瞭具有納米級軸嚮分辨力的光瞳濾波式激光偏振光差動像散傳感器(PLDAP).該傳感器基于像散檢測原理,利用位于兩柱麵鏡焦前、焦後等距放置的兩探測器上的光斑形狀信號差動相減和光彊歸一化處理得到聚焦誤差信號,對被測錶麵進行高精度雙極性絕對測量,可用于大傾角錶麵的測量.PLDAP中,偏振差動光路佈置光彊歸一化技術的採用,有效抑製瞭環境光波動、光源波動、物體錶麵光學特性以及光學器件問多次反射對測量結果的影響,顯著提高瞭像散檢測技術的抗榦擾能力.實驗錶明:噹測量物鏡採用數值孔徑NA
=0.65時,PLDAP測量範圍達±10μm,分辨力優于5 nm,可測傾角20°,穩定性優于2%.該傳感器為非連續錶麵輪廓的跟蹤、瞄準測量提供一種新的技術途徑.
침대목전공정영역중극대해결적삼유곡면륜곽적정밀측량문제,연제료구유납미급축향분변력적광동려파식격광편진광차동상산전감기(PLDAP).해전감기기우상산검측원리,이용위우량주면경초전、초후등거방치적량탐측기상적광반형상신호차동상감화광강귀일화처리득도취초오차신호,대피측표면진행고정도쌍겁성절대측량,가용우대경각표면적측량.PLDAP중,편진차동광로포치광강귀일화기술적채용,유효억제료배경광파동、광원파동、물체표면광학특성이급광학기건문다차반사대측량결과적영향,현저제고료상산검측기술적항간우능력.실험표명:당측량물경채용수치공경NA
=0.65시,PLDAP측량범위체±10μm,분변력우우5 nm,가측경각20°,은정성우우2%.해전감기위비련속표면륜곽적근종、묘준측량제공일충신적기술도경.
