MatLab在数字光学显微轮廓仪中的应用

在数字光学显微轮廓仪中采用ＭａｔＬａｂ作为测量结果的图形显示手段,解决了ＶｉｓｕａｌＣ／Ｃ＋＋与ＭａｔＬａｂ之间不同语言混合编程的接口问题,给出了用ＭａｔＬａｂ进行图形编程的实例。     

“接触式轮廓仪的自动标注”的问题解析

就2020年"高教社杯"全国大学生数学建模竞赛D题"接触式轮廓仪的自动标注"给出了一种求解方法,并针对学生在参赛论文中出现的问题作了简要的说明与点评.为保证求解的连贯性,论文的前一部分是问题的求解,后一部分是参赛论文的点评.     

高精度表面轮廓仪测量探头的设计

用于机械加工中表面粗糙度测量和半导体工业生产过程中对掩膜、外延层等厚度及轮廓形状检测的高精度表面轮廓仪,它们的测量分辨率最高可达1nm,测量力小于或等于(1～0.5)mN,并且测量十分稳定可靠.其中构成仪器的接触式测量探头是实现和保证这些性能的核心部分.为此,笔者结合自己的设计实践,就其主要技术设计问题进行了分析.     

检测微表面形貌的Mirau相移干涉轮廓仪

基于Mirau双光束干涉,研制了检测微表面形貌的Mirau相移干涉轮廓仪.柯拉照明提供被测面均匀的照明,干涉成像系统是长工作距无限筒长干涉显微镜结构,由Mirau干涉物镜和镜筒透镜组成.物镜由光焦度较大的正光组和光焦度较小的负光组组成.轮廓仪的放大率为-10,数值孔径为0.3,工作距5mm,视场0.64×0.48mm2,中心遮拦0.129.相移器为电容式闭环控制的压电陶瓷传感器.通过6幅光纤连接器端面的干涉图,经6步相移法得到其表面形貌.实验结果表明,Mirau干涉轮廓仪的横向分辨率为0.875μm,垂直方向的测量范围为5.3μm,重复测量精度为1.7nm.     

STM式三维nm级轮廓仪的研究

基于ＳＴＭ式三维ｎｍ级轮廓仪的检测原理、检测系统，研究了与其相关的检测技术．该轮廓仪可直接测量较大工件，扫描范围为１４０μｍ×１４０μｍ，分辨率达ｎｍ级．最后对工作台扫描非线性及扫描控制技术进行讨论，并利用多项式拟合法补偿工作台扫描的非线性误差，进而提出了一种平滑反馈扫描技术．     

轮廓仪检测的系统误差分析

从轮廓仪的工作原理出发，分析了影响轮廓仪检测精度的主要系统误差，并以二次旋转非球面为例计算了系统误差对面形检测精度的影响，得出Talysurf轮廓仪在测量时，系统误差对面形误差的影响随顶点曲率的绝对值、口径以及偏心率函数的增大而增大，随定位误差和不重合误差的增大而增大的结论。最后的实验结果证明了该结论的正确性。     

光学轮廓仪中微位移调制方法的分析研究

应用ＰＺＴ作为微位移驱动机构，研制的光学轮廓仪的垂直分辨率可达１ｎｍ，可实现对表面Ｒａ从０．１６μｍ至０．０１μｍ的精确测量，在测试分析位移－电压动态响应特性基础上，讨论了微位移调制误差对仪器精度的影响，提出了改善响应线性度的方法，使仪器在工作频率范围内响应的线性度达到１．０８％，保证了仪器的测量精度。     

数学建模在接触式轮廓仪标注中的应用

接触式轮廓仪在接触测量时,探针存在沾污、缺陷、扫描位置不准等问题,降低了工件轮廓曲线的测量精度.为此,运用阈值思想|zli-(kli xi+bli)|≥δi求解轮廓曲线的重要参数,采用Matlab插值法对数据进行归一化处理.通过研究得到的各项参数值及完整轮廓线表明,数学建模方法针对扫描探针、物品位置等问题所造成的误差能...     

中小口径非球面元件加工技术的探讨

结合非球面轮廓检验和抛光工艺技术设备的研究 ,探讨了一种规范化的针对中小口径非球面元件的加工方法 ,并具体分析了实现非球面高效率批量化生产的技术途径 ,为中小非球面元件的广泛应用提供了有利的技术支持。