基于四波横向剪切干涉的表面形貌测量方法 被引量：1

1

作者 董正琼 黄贤文 +3 位作者 徐仁 祝仁龙 周向东 聂磊 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期906-912,共7页

为了解决传统四波横向剪切干涉测量系统中特定分光器件存在的加工难度高、光谱适用范围受限等问题,利用空间光调制器替代分光光栅将入射光分为4束横向剪切相干子波,通过灵活调整光栅的折射率来调制子波衍射效率以适应照明光源,再根据子... 为了解决传统四波横向剪切干涉测量系统中特定分光器件存在的加工难度高、光谱适用范围受限等问题,利用空间光调制器替代分光光栅将入射光分为4束横向剪切相干子波,通过灵活调整光栅的折射率来调制子波衍射效率以适应照明光源,再根据子波两两干涉效应重建出反映样品折射率和高度信息的光程差分布,即可实现宽光谱大尺寸范围内的表面形貌精确测量;结合傅里叶变换法研究了入射光不同波长对光程差重建精度的影响规律,并利用空间光调制器搭建了1套适用于可见光至近红外的宽光谱四波横向剪切干涉测量系统。结果表明,该系统对石英标准样件刻蚀深度的测量结果为209.39 nm±1.72 nm,与其标称值210.83 nm±2.39 nm和白光干涉仪测量值212.92 nm±1.35 nm基本保持一致,验证了所提表面形貌测量方法的有效性。该研究可为四波横向剪切干涉技术在表面形貌测量领域的扩展应用提供理论参考。 展开更多

关键词 测量与计量 表面形貌测量 四波横向剪切干涉 空间光调制器 光程差重建

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金刚石砂轮表面形貌测量系统 被引量：14

2

作者 崔长彩 余卿 +3 位作者 张遨 李瑞旭 黄辉 王爽 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3167-3174,共8页

为了实现对金刚石砂轮表面形貌的非接触精密测量,开发了基于干涉原理的金刚石砂轮表面形貌专用测量系统,研究了该系统的测量原理和关键技术。根据垂直扫描白光干涉显微测量原理以及被测对象的特征,提出了适用于砂轮测量的方法,研究了系... 为了实现对金刚石砂轮表面形貌的非接触精密测量,开发了基于干涉原理的金刚石砂轮表面形貌专用测量系统,研究了该系统的测量原理和关键技术。根据垂直扫描白光干涉显微测量原理以及被测对象的特征,提出了适用于砂轮测量的方法,研究了系统的自动扫描范围、垂直方向的扫描方法、单次测量三维表面的恢复算法和磨粒的识别算法。结合自行设计的夹具搭建了砂轮测量系统,并对多次测量拼接算法进行了实验分析。实验结果表明：基于区域重合大小（重合度为30%~50%）的拼接算法获得的拼接前后重合区域的相关系数均大于0.8,拼接后重合区域的高度差均小于0.4μm。得到的结果显示所搭建的系统可以恢复砂轮的形貌,其测量范围和精度满足砂轮磨粒评定和分析的要求。 展开更多

关键词 金刚石砂轮 表面形貌测量 白光干涉仪 曲面拼接

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复合型超精密表面形貌测量仪 被引量：11

3

作者 王淑珍 谢铁邦 常素萍 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期828-835,共8页

研制了基于同一显微镜基体实现原子力探针扫描测量与非接触光学测量两种功能的复合型超精密表面形貌测量仪。分析了基于白光显微干涉原子力探针的测量方法、探针微悬臂变形量与白光干涉条纹移动量的关系以及探针微悬臂测量非线性误差的... 研制了基于同一显微镜基体实现原子力探针扫描测量与非接触光学测量两种功能的复合型超精密表面形貌测量仪。分析了基于白光显微干涉原子力探针的测量方法、探针微悬臂变形量与白光干涉条纹移动量的关系以及探针微悬臂测量非线性误差的修正方法,和通过融合垂直扫描系统的位移量和悬臂梁变形量得到了原子力探针的工作方式。研制了三维精密位移系统和基于白光显微干涉的原子力探针测头。采用原子力探针扫描测量对NT-MDT公司生产的扫描探针校准光栅TGZ2_PTB进行了重复性实验,实验显示标准差为0.96nm,相对重复性误差为3.08%。给出了原子力探针扫描测量、相移干涉测量及白光干涉垂直扫描测量的测量实例。实验结果表明,所研制的超精密表面形貌测量仪可用于超精密加工工程表面、光学表面以及微纳几何结构的测量。 展开更多

关键词 超精密测量 表面形貌测量 原子力探针扫描 白光干涉

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波长轮换与相移扫描相结合的表面形貌测量系统 被引量：4

4

作者 杨练根 何浪 +2 位作者 王选择 刘文超 何涛 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2466-2472,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 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

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基于条纹投射和正弦相位调制的表面形貌测量系统（英文） 被引量：3

5

作者 冯帆 段发阶 +3 位作者 伯恩 吕昌荣 傅骁 黄婷婷 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期3762-3768,共7页

基于条纹投射和正弦相位调制技术,提出了一种用于测量物体表面三维形貌信息的光纤干涉系统。通过杨氏双孔结构实现了条纹投射,并以余弦电压信号驱动压电陶瓷实现正弦相位调制。为了消除机械振动、温度波动等外部干扰,采用相位控制系统... 基于条纹投射和正弦相位调制技术,提出了一种用于测量物体表面三维形貌信息的光纤干涉系统。通过杨氏双孔结构实现了条纹投射,并以余弦电压信号驱动压电陶瓷实现正弦相位调制。为了消除机械振动、温度波动等外部干扰,采用相位控制系统对相位漂移进行检测,并生成实时相位补偿信号。补偿后相位误差可达6.8 mrad,从而获得高精度的干涉条纹相位稳定度。对待测件的表面轮廓连续测量两次,时间间隔为10 min,测量重复度达到0.05波长。实验结果证明:该系统能够实现较高精度的表面形貌测量。 展开更多

关键词 表面形貌测量 条纹投射 正弦相位调制 相位补偿

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透明软质薄膜的表面形貌测量 被引量：6

6

作者 刘淑杰 张元良 张洪潮 《中国光学》 EI CAS 2014年第2期326-331,共6页

为了实现光刻胶表面形貌的广域、高精度测量,对新一代测量理论及测量方法进行了研究。首先分析了被测物件的特性,根据其柔软、透明的特征提出应用光干涉法和机械探针相结合的方法进行测量,同时阐明了使用此方法进行表面形貌测量的优点,... 为了实现光刻胶表面形貌的广域、高精度测量,对新一代测量理论及测量方法进行了研究。首先分析了被测物件的特性,根据其柔软、透明的特征提出应用光干涉法和机械探针相结合的方法进行测量,同时阐明了使用此方法进行表面形貌测量的优点,并据此原理搭建了光学多探针表面形貌测量装置,光学测量部分采用白光干涉计,探针部分采用拥有8只球型探头的多点悬臂测量探针。然后应用此装置对标准刻槽试件和半透明光造型薄膜试件进行了测量。测量52 nm的标准刻槽试件时得到了测量误差小于2%,标准偏差小于1 nm的结果,表明本装置可以达到高精度测量表面形貌的目的。通过测量高约400 nm的树脂材料证实了此装置可以克服多重反射的影响测量透明薄膜的表面形貌。 展开更多

关键词 表面形貌测量 光刻胶 白光干涉 多点球形探针

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表面形貌测量数据处理算法研究 被引量：1

7

作者 王移风 曹衍龙 +2 位作者 徐朋 金鹭 杨将新 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期791-794,共4页

提出一种基于图形处理器(GPU)的快速傅里叶变换算法和并行处理算法,给出了傅里叶变换分析法的GPU并行实现流程,通过对各像素点进行并行处理,使得处理速度大大加快。GPU和计算机的处理精度和运算速度计算结果表明:GPU能在不降低处理精度... 提出一种基于图形处理器(GPU)的快速傅里叶变换算法和并行处理算法,给出了傅里叶变换分析法的GPU并行实现流程,通过对各像素点进行并行处理,使得处理速度大大加快。GPU和计算机的处理精度和运算速度计算结果表明:GPU能在不降低处理精度的前提下,保证其效率得到很大提升。 展开更多

关键词 表面形貌测量 白光谱线扫描干涉法 GPU CUDA

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光针式三维表面形貌测量仪的研制 被引量：3

8

作者 汪洁 谢铁邦 《工具技术》 北大核心 2006年第11期58-60,共3页

研制了一种基于动态聚焦探测法的新型光针式三维表面形貌测量仪,该仪器可实现表面三维形貌的快速、无损、非接触测量。介绍了该仪器的测量原理、仪器结构、伺服机构的设计并给出了实测结果。仪器垂直测量范围为500μm;垂直方向测量精度... 研制了一种基于动态聚焦探测法的新型光针式三维表面形貌测量仪,该仪器可实现表面三维形貌的快速、无损、非接触测量。介绍了该仪器的测量原理、仪器结构、伺服机构的设计并给出了实测结果。仪器垂直测量范围为500μm;垂直方向测量精度可达0·5μm,分辨率为0·01μm。 展开更多

关键词 表面形貌测量 聚焦探测法 非接触测量

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新型两用表面形貌测量仪的研究与开发

9

作者 陈育荣 杨旭东 谢铁邦 《工具技术》 北大核心 2007年第10期85-88,共4页

开发了一种大量程、高分辨率、非接触式与接触式测量两用的新型表面形貌测量仪器。仪器本体为非接触测量轮廓仪,通过插入接触式测头实现接触测量。非接触式测头采用傅科法自动聚焦原理,接触式测量采用微恒力电感测量原理,它们共用一个... 开发了一种大量程、高分辨率、非接触式与接触式测量两用的新型表面形貌测量仪器。仪器本体为非接触测量轮廓仪,通过插入接触式测头实现接触测量。非接触式测头采用傅科法自动聚焦原理,接触式测量采用微恒力电感测量原理,它们共用一个音圈电机,各自跟踪电气零位,实现大量程、高分辨率的位移测量。文中还介绍了仪器采用的共运动基面二维工作台。 展开更多

关键词 表面形貌测量 接触/非接触测量 聚焦误差 电感传感器 音圈电机

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一种新型三维表面形貌测量仪的研制及应用

10

作者 王淑珍 谢铁邦 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期84-86,89,共4页

介绍了一种新型的基于直线相位光栅干涉三维表面形貌测量仪,该测量仪具有高分辨率、大量程、低成本的特点。该三维表面形貌测量仪由基于直线相位衍射光栅干涉原理的微位移传感器、X-Y二维工作台、立柱、光电探测器以及信号处理电路、计... 介绍了一种新型的基于直线相位光栅干涉三维表面形貌测量仪,该测量仪具有高分辨率、大量程、低成本的特点。该三维表面形貌测量仪由基于直线相位衍射光栅干涉原理的微位移传感器、X-Y二维工作台、立柱、光电探测器以及信号处理电路、计算机及数据处理软件组成。该轮廓仪工作台的工作范围为50mm×50mm,最小步距为0.2μm,工作台计量系统的分辨率为0.05μm,微位移传感器理论垂直分辨率可达到0.12nm,实际测量量程为2mm,通过更换测杆可以达到6mm的测量量程。 展开更多

关键词 表面形貌测量仪 微位移传感器 直线相位光栅干涉 X-Y二维工作台 平行弹簧

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几何光探针在表面形貌测量中的应用 被引量：2

11

作者 杨春兰 浦昭邦 赵辉 《激光杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期1-4,共4页

本文全面地总结了应用于表面形貌测量中的各种几何光探针方法 ,概述了这些方法的原理、特性及发展现状 ,并对各种方法的优越性及存在问题进行了比较。

关键词 几何光探针 离焦误差检测 表面形貌测量

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双针表面形貌测量系统的研究 被引量：1

12

作者 卢圣凤 谢铁邦 +1 位作者 高咏生 李柱 《计量学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期171-173,236,共4页

介绍一种新颖的双针表面形貌测量系统 ,它将光学位移传感器和触针位移传感器巧妙地结合在一起 ,从而具有接触和非接触两种测量手段。与单一测量模式的表面形貌测量仪器相比 ,它的性能价格比更高 ,应用范围更广。该测量系统已投入实用 ,... 介绍一种新颖的双针表面形貌测量系统 ,它将光学位移传感器和触针位移传感器巧妙地结合在一起 ,从而具有接触和非接触两种测量手段。与单一测量模式的表面形貌测量仪器相比 ,它的性能价格比更高 ,应用范围更广。该测量系统已投入实用 ,接触测量模式下其垂直测量范围和垂直分辨率分别是 1mm和 10nm ,非接触测量模式下分别是 5 0 0 μm和 3nm。实践证实 ,该系统使用灵活 。 展开更多

关键词 双针表面形貌测量系统 表面特征提取 光学位移传感器 触针位移传感器

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基于多目立体视觉和神经网络标定的表面形貌测量方法研究 被引量：2

13

作者 韩雨坤 潘翀 +1 位作者 王文涛 刘伟 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期44-51,共8页

针对三维表面形貌的非接触式光学测量是计算机多目立体视觉技术的一项重要应用,但目前还存在相机个数受限、特征点匹配算法复杂与纵向测量精度不够等难题。开发了一种基于多目立体视觉和神经网络标定的表面形貌测量方法,其中包括:使用... 针对三维表面形貌的非接触式光学测量是计算机多目立体视觉技术的一项重要应用,但目前还存在相机个数受限、特征点匹配算法复杂与纵向测量精度不够等难题。开发了一种基于多目立体视觉和神经网络标定的表面形貌测量方法,其中包括:使用神经网络完成多目标定与三维重构,在表面投射激光点阵作为图像识别与匹配的特征点,应用蚁群粒子跟踪测速技术进行多相机间相同特征点的匹配。经实验测试,相较于传统基于小孔成像模型进行标定与基于核线约束或互相关算法进行匹配的立体视觉测量系统,所提出的方法可适配具有大光学畸变的场景,能有效提高测量的空间分辨率,深度方向的测量误差在1.0%~2.0%的水平。 展开更多

关键词 多目立体视觉 表面形貌测量 特征点匹配 神经网络 粒子跟踪测速

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一种四波长轮换的表面形貌干涉测量系统 被引量：1

14

作者 杨练根 余再新 +1 位作者 何浪 王选择 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期847-851,共5页

针对相移干涉法测量表面三维形貌时深度测量范围受波长限制这一问题,提出一种四波长表面形貌干涉测量系统。通过滤波片的轮换,将白光LED光源的光切换出4个不同波长的光源,并依次进行单波长干涉。为解决多波长干涉图像数据处理,采用基于... 针对相移干涉法测量表面三维形貌时深度测量范围受波长限制这一问题,提出一种四波长表面形貌干涉测量系统。通过滤波片的轮换,将白光LED光源的光切换出4个不同波长的光源,并依次进行单波长干涉。为解决多波长干涉图像数据处理,采用基于椭圆拟合的算法,在逐帧逐点的相位计算条件下,运用大小尺度相结合的算法实现高精度宽范围的表面形貌测量。实验结果表明:在深度测量范围扩大到约41倍的条件下,测量经中国计量科学研究院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相比,相对误差为4.09%。说明在一定的深度范围内,该系统能够实现表面形貌的高精度测量。 展开更多

关键词 相移干涉 表面形貌测量 四波长 相差 椭圆拟合

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白光显微干涉测量曲面样品形貌误差的校正方法

15

作者 李赫然 袁群 +7 位作者 范筱昕 张佳乐 马剑秋 乔文佑 高志山 郭珍艳 雷李华 傅云霞 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第2期422-429,共8页

白光显微干涉术在平面阶跃型结构的形貌测量中具有显著优势。但在测量斜率变化的曲面样品时,由于物镜数值孔径的限制,样品表面反射光随着斜率的增大而减弱,干涉信号对比度降低,导致形貌测量结果的误差增大。基于表面传递函数(surface tr... 白光显微干涉术在平面阶跃型结构的形貌测量中具有显著优势。但在测量斜率变化的曲面样品时,由于物镜数值孔径的限制,样品表面反射光随着斜率的增大而减弱,干涉信号对比度降低,导致形貌测量结果的误差增大。基于表面传递函数(surface transfer function, STF)计算得到的逆滤波器可用于校正曲面样品的形貌测量误差,但现有方法的逆滤波器增益受限,无法有效提升频谱中的高频信号,对最大可测量斜率的提升有限。针对该问题,提取由白光干涉仪特性参数计算获得的虚拟STF的模作为振幅增益函数,由干涉图傅里叶变换得到的实测STF的相位作为相位补偿函数,形成虚实融合型逆滤波器,据此实现白光干涉仪曲面形貌测量误差的校正。应用该方法校正微球的形貌测量结果,校正后最大可测量斜率从8.09°提升到21.20°,均方根误差从0.545 5μm降低至0.175 9μm,实现了提升曲面样品的最大可测量斜率和减小测量误差的目的,有效提升了仪器针对曲面样品的测量范围。 展开更多

关键词 白光显微干涉仪 表面传递函数 表面形貌测量 误差校正 逆滤波算法

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基于交叉变异PSO算法的形貌测量系统误差补偿

16

作者 王浩 常素萍 +1 位作者 张国庆 祁博洋 《工具技术》 北大核心 2024年第2期155-160,共6页

触针表面形貌测量系统具有高精度、高分辨率、稳定可靠和动态特性好等优点,在生产和科研中发挥着重要作用。但其杠杆结构造成的非线性误差,在大量程测量时会显著增大误差,影响测量精度。本文基于粒子自身的亲和力和浓度选择交叉变异提... 触针表面形貌测量系统具有高精度、高分辨率、稳定可靠和动态特性好等优点,在生产和科研中发挥着重要作用。但其杠杆结构造成的非线性误差,在大量程测量时会显著增大误差,影响测量精度。本文基于粒子自身的亲和力和浓度选择交叉变异提出一种新型粒子群算法,显著提高了粒子群算法的迭代速度和收敛精度。基于此粒子群算法可实现对触针表面形貌测量系统的非线性误差补偿,有效避免局部收敛,提高了补偿精度。经实验验证,通过高精度标准球冠进行标定测量,补偿误差在±0.5μm以内。 展开更多

关键词 表面形貌测量 触针位移传感器 非线性误差补偿 新型粒子群算法

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表面糙粗度激光非接触测量的新技术

17

作者 马德岩 R.S.Sayles R.C.Wayte 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1990年第1期105-108,共4页

1 前言 表面粗糙度,是评定机器或仪器零件表面质量的重要指标.它不仅影响着零件的耐磨性、强度和耐腐蚀性,也影响设备的工作精度,使用性能,动力消耗.噪音以及寿命。非接触表面形貌测量,对被测表面既无损伤又无形变;并且对从玻璃流体到... 1 前言 表面粗糙度,是评定机器或仪器零件表面质量的重要指标.它不仅影响着零件的耐磨性、强度和耐腐蚀性,也影响设备的工作精度,使用性能,动力消耗.噪音以及寿命。非接触表面形貌测量,对被测表面既无损伤又无形变;并且对从玻璃流体到金属表面、特别是对于薄塑材料和橡胶表面的测量,更是独具优点。 展开更多

关键词 表面粗糙度 非接触测量 表面形貌测量 零件表面质量 工作精度 耐腐蚀性 动力消耗 使用性能 评定参数 自动测量

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用于三维形貌定量测量的调制电流式扫描离子电导显微镜 被引量：5

18

作者 郭仁飞 庄健 于德弘 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期83-88,139,共7页

针对已有测量方法不能同时实现材料表面形貌的三维定量无损测量的不足,提出了一种基于调制电流式扫描离子电导显微镜(SICM)的表面形貌测量方法。为了提高已有SICM系统的成像质量,提出了一种调制电流扫描模式。该模式在扫描头的结构设计... 针对已有测量方法不能同时实现材料表面形貌的三维定量无损测量的不足,提出了一种基于调制电流式扫描离子电导显微镜(SICM)的表面形貌测量方法。为了提高已有SICM系统的成像质量,提出了一种调制电流扫描模式。该模式在扫描头的结构设计上采用两块压电陶瓷,并采用调制离子电流的振幅作为反馈信号。该设计不仅保证了探头对高度突变表面的成像能力,同时有助于改善系统的成像质量。对微凸透镜阵列表面的成像实验表明,相对于传统跳跃扫描模式,调制电流扫描模式可以有效降低43%的刺状噪声,从而提高成像质量。通过与扫描激光共聚焦显微镜的定量对比实验,验证了调制电流式SICM具有更准确的三维定量测量结果,且通过采用更细的探头和更小的扫描步距可以进一步提高测量结果的准确性。 展开更多

关键词 扫描离子电导显微镜 表面形貌测量 调制电流 三维定量测量

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宽频段振动干扰不敏感的白光干涉测量

19

作者 刘乾 密乐 黄小津 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期2625-2634,共10页

传统白光干涉测量方法对振动干扰非常敏感,振动干扰会引起扫描步长误差,进而降低白光干涉的测量精度。为抑制振动干扰的影响,提出一种三点反正弦的白光干涉测量算法。三点反正弦法将干涉图序列中每相邻三幅分为一组,利用扫描过程中干涉... 传统白光干涉测量方法对振动干扰非常敏感,振动干扰会引起扫描步长误差,进而降低白光干涉的测量精度。为抑制振动干扰的影响,提出一种三点反正弦的白光干涉测量算法。三点反正弦法将干涉图序列中每相邻三幅分为一组,利用扫描过程中干涉条纹连续移动的特点,从每组干涉图的有效条纹区域计算出相移偏差,进而得到每幅干涉图的实际扫描步长。基于计算的实际扫描步长,构建了非等步长的调制度与相位最小二乘计算方法,并重构表面高度。由于计算步长仅利用三幅干涉图,三点反正弦法频段响应宽,能够探测快变、大幅的扫描步长误差。仿真和实验证实,在振动干扰下三点反正弦法能获得高达0.5%的测量准确性(台阶高度为10μm),并适合多种类构型表面形貌的测量。理论分析和实验表明,三点反正弦法能够抑制多种形式扫描步长误差的影响,适用于宽频段振动干扰下的白光干涉测量。 展开更多

关键词 表面形貌测量 白光干涉测量 粗糙度 振动

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Mirau干涉型微纳台阶高度测量系统的研究 被引量：8

20

作者 郭鑫 施玉书 +4 位作者 皮磊 张树 李适 李东升 高思田 《计量学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期141-144,共4页

为了实现纳米量级到微米量级的微观三维台阶样板高度的快速测量,在普通光学显微镜的基础上改造完成了一台微纳台阶高度测量装置,设计了整体硬件结构,编写了测量控制软件和数据处理软件,并结合Hilbert变换和小波变换实现三维表面形貌测... 为了实现纳米量级到微米量级的微观三维台阶样板高度的快速测量,在普通光学显微镜的基础上改造完成了一台微纳台阶高度测量装置,设计了整体硬件结构,编写了测量控制软件和数据处理软件,并结合Hilbert变换和小波变换实现三维表面形貌测量。使用不同高度的台阶样品进行测试,测试结果表明:系统测量准确度较高,测量重复性较好,垂直测量范围大于50 μm。 展开更多

关键词 计量学 Mirau干涉 微纳台阶高度测量 三维表面形貌测量 白光显微干涉 光学显微镜

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