基于主成分分析的白光干涉微观形貌测量算法

为了解决白光干涉相位求解问题,实现微观形貌的高度测量,提出了基于主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)的白光干涉(White Light Interferometry,WLI)微观形貌测量算法。通过搭建的白光干涉显微系统采集多幅干涉图,将其重构成向量形式。在一组干涉图中,用时间平均值来估计背景照明,消除背景光成分。然后,通过矩阵运算得到代表原始数据的特征值及其特征向量。最后,通过反正切函数计算物体的包裹相位分布。实验结果表明,本文所提方法对于标定高度为956.05 nm的台阶测量结果为953.66 nm,且可以获得与迭代算法近似的解,而本文所提方法与迭代算法相比,处理速度提高了2个数量级。利用本文方法分析了表面粗糙度为0.025μm样块的干涉条纹。结果显示:计算得到的表面粗糙度均值为24.83 nm,标准差为0.3831 nm。本文提出的方法解决了单色光干涉测量中的不足,还具有计算简单、速度快及精度高等优势。

机械加工表面微观形貌激光测量分析仪的设计

提出了用于测量加工表面微观轮廓高度的高频亮度调制、同源频率合成、软件鉴相的激光相位微距测量方法 ,提出了开放式PC系统结构。介绍了机械加工表面微观形貌激光测量评价仪的原理、测量电路设计与数字信号处理软件设计。该方法具有分辨率高、动态响应快、评价指标参数多样且可扩充等特点。

无限变焦3D形貌仪测量条件及不确定度分析

为确定影响光学3D形貌测量结果的条件及因素,该文通过分组测量实验对无限变焦3D形貌测量仪在不同测量条件下的测量结果进行定量分析,根据实验结果总结出应用该仪器进行各类测量时选择测量条件的一般性原则。同时,分别对该仪器在不同测量应用中测量结果的不确定度进行了分析。结果表明:照明条件、视场选择、扫描分辨率等条件因素对测量结果会产生较大影响,因此在实际测量时应注意选择合适的条件以减小测量误差。

非光学量测试与设备

TB92 2002021470基于投影栅相位法的透明体表面微观形貌测量=Mea-surement of transparence surface microtopographybased on phase - approaching of projected grating[刊,中]/司书春,王蕴珊,周灿林(山东工业大学数理系.山东,济南(250061))。

基于扫描白光干涉法的表面三维轮廓仪

在强调表面三维形貌测量重要性的基础上 ,介绍了利用扫描白光干涉法测量表面三维微观形貌的原理及三维轮廓仪测量系统的构成。通过给出的几个测量实例 ,反映了该三维轮廓仪的主要特点 ,适合于大范围、高精度、阶梯面的测量。最后分析了影响其测量精度的主要因素。