光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
Optics and Precision Engineering
2015年
9期
2466-2472
,共7页
杨练根%何浪%王选择%刘文超%何涛
楊練根%何浪%王選擇%劉文超%何濤
양련근%하랑%왕선택%류문초%하도
表面形貌测量%相移干涉%波长轮换%相移扫描%光学显微干涉法
錶麵形貌測量%相移榦涉%波長輪換%相移掃描%光學顯微榦涉法
표면형모측량%상이간섭%파장륜환%상이소묘%광학현미간섭법
surface topography measurement%phase shift interference%wavelength switching%phase shift scanning%optical microscopic interferometry
用光学显微干涉法进行表面形貌测量时其深度测量范围的扩大和形貌测量精度的提高是一对矛盾.为此,本文设计出了一种基于波长轮换与相移扫描相结合的三波长表面形貌测量系统,并提出了一种基于椭圆拟合与相位差大小尺度相结合的相位提取与识别算法.将这种算法运用于多波长干涉图像的数据处理,有效地提高了形貌的整体测量精度,并拓展了深度测量范围.实验结果表明:在深度测量范围扩大近15倍的条件下,采用粗糙度国家基准校准的方波多刻线样板得到的表面粗糙度数据与校准数据的相对误差仅为4.12％,表明该系统在一定的深度范围内能够实现表面形貌的高精度测量.另外,针对该系统设计的多波长相位识别算法对环境噪声要求不高,可以支持系统的高噪声或在线测量.
用光學顯微榦涉法進行錶麵形貌測量時其深度測量範圍的擴大和形貌測量精度的提高是一對矛盾.為此,本文設計齣瞭一種基于波長輪換與相移掃描相結閤的三波長錶麵形貌測量繫統,併提齣瞭一種基于橢圓擬閤與相位差大小呎度相結閤的相位提取與識彆算法.將這種算法運用于多波長榦涉圖像的數據處理,有效地提高瞭形貌的整體測量精度,併拓展瞭深度測量範圍.實驗結果錶明:在深度測量範圍擴大近15倍的條件下,採用粗糙度國傢基準校準的方波多刻線樣闆得到的錶麵粗糙度數據與校準數據的相對誤差僅為4.12％,錶明該繫統在一定的深度範圍內能夠實現錶麵形貌的高精度測量.另外,針對該繫統設計的多波長相位識彆算法對環境譟聲要求不高,可以支持繫統的高譟聲或在線測量.
용광학현미간섭법진행표면형모측량시기심도측량범위적확대화형모측량정도적제고시일대모순.위차,본문설계출료일충기우파장륜환여상이소묘상결합적삼파장표면형모측량계통,병제출료일충기우타원의합여상위차대소척도상결합적상위제취여식별산법.장저충산법운용우다파장간섭도상적수거처리,유효지제고료형모적정체측량정도,병탁전료심도측량범위.실험결과표명:재심도측량범위확대근15배적조건하,채용조조도국가기준교준적방파다각선양판득도적표면조조도수거여교준수거적상대오차부위4.12％,표명해계통재일정적심도범위내능구실현표면형모적고정도측량.령외,침대해계통설계적다파장상위식별산법대배경조성요구불고,가이지지계통적고조성혹재선측량.
