摘要
提出了一种压电微位移器的微位移测量方法,即通过模板匹配算法测量Twyman-Green干涉系统中对应干涉条纹的移动量,进而实现对应位移量的高精度测量.为确保测量结果的可靠性,同时利用匹配模板的归一化转动惯量特征对测量结果进行实时验证.应用该测量方法对自制的压电微位移器的电压位移特性曲线进行了实测,并详细分析了模板大小的选取对于测量结果的影响,实验中的归一化转动惯量相对误差均小于5%,且模板匹配互相关系数大于0.97;同时运用一高精度纳米微位移平台对测量方法的可行性进行了实验验证,测量精度达到了λ/50.实验结果表明,运用本方法测量压电微位移,具有较好的噪声抑制能力和可靠性,可实现纳米量级的测量精度.
A method for micro-displacement measurement of PZT scanner is put forward in this paper,in which high-precision measurement of the displacement is achieved via measurement of the shift of the corresponding fringes in Twyman-Green interferometer based on template-matching algorithm.To ensure the reliability of the measurement results,the normalized moment of inertia(NMI) feature of matching template was applied to real-time verification of the measurement results.The characteristic curve of displacement vers...
出处
《纳米技术与精密工程》
EI
CAS
CSCD
2010年第4期374-379,共6页
Nanotechnology and Precision Engineering
基金
现代光学仪器国家重点实验室资助项目
关键词
微位移测量
模板匹配算法
泰曼-格林干涉系统
归一化转动惯量
测量精度
micro-displacement measurement
algorithm of template matching
Twyman-Green interferometer
normalized moment of inertia（NMI）
measurement precision
