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用于非连续曲面轮廓测量的激光差动像散传感器
1
作者
邱丽荣
郭俊杰
+1 位作者
赵维谦
沙定国
《计量学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第B09期131-135,共5页
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...
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间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5nm，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。
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关键词
计量学
三维轮廓测量
差动像散
聚焦误差信号
光瞳滤波器
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职称材料
题名
用于非连续曲面轮廓测量的激光差动像散传感器
1
作者
邱丽荣
郭俊杰
赵维谦
沙定国
机构
北京理工大学信息科学技术学院
南阳理工学院机电工程系
出处
《计量学报》
EI
CSCD
北大核心
2008年第B09期131-135,共5页
基金
国家自然科学基金（60708015）
高等学校博士学科点专项科研基金（20050213035）
新世纪优秀人才支持计划（NECT-05-034）
文摘
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间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5nm，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。
关键词
计量学
三维轮廓测量
差动像散
聚焦误差信号
光瞳滤波器
Keywords
Metrology
3D profile measurement
Differential astigmatic
Defocused signal
Pupil filter
分类号
TB92 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
用于非连续曲面轮廓测量的激光差动像散传感器
邱丽荣
郭俊杰
赵维谦
沙定国
《计量学报》
EI
CSCD
北大核心
2008
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