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垂直扫描白光干涉术用于微机电系统的尺寸表征 被引量:18
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作者 郭彤 胡春光 +2 位作者 陈津平 傅星 胡小唐 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期668-672,共5页
随着微机电系统的发展,器件设计和加工过程中的表征成为一个主要问题。提出了将扫描白光干涉表面轮廓测量方法用于微结构和器件的几何特性检测上。测量系统采用了米劳显微干涉仪,利用压电陶瓷物镜纳米定位器实现垂直方向100μm范围内的... 随着微机电系统的发展,器件设计和加工过程中的表征成为一个主要问题。提出了将扫描白光干涉表面轮廓测量方法用于微结构和器件的几何特性检测上。测量系统采用了米劳显微干涉仪,利用压电陶瓷物镜纳米定位器实现垂直方向100μm范围内的精确扫描,并通过傅里叶变换算法获取条纹包络峰的位置,进而得到器件的整体集合尺寸信息,与相移干涉方法相比大大提高了测量范围。通过测量纳米台阶对该系统进行了精度标定,测量重复性在亚纳米量级。最后通过测量微谐振器和微压力传感器的几何尺寸说明了该方法的功能。 展开更多
关键词 光学测量 微机电系统 扫描白光干涉术 包络峰探测算法 尺寸表征
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用扫描白光干涉术检测合金韧窝断口微观三维形貌 被引量:11
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作者 邹文栋 黄长辉 +2 位作者 郑玱 徐周珏 董娜 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1612-1619,共8页
运用扫描白光干涉法对30CrMnSiA合金韧窝断口复杂的三维表面微观形貌进行了检测。系统采用Linnik干涉结构,并通过基于扫描空间余弦傅里叶频域分析的算法重建断口表面三维形貌。实验中扫描行程达120μm,纵向检测精度优于5 nm,余弦傅里叶... 运用扫描白光干涉法对30CrMnSiA合金韧窝断口复杂的三维表面微观形貌进行了检测。系统采用Linnik干涉结构,并通过基于扫描空间余弦傅里叶频域分析的算法重建断口表面三维形貌。实验中扫描行程达120μm,纵向检测精度优于5 nm,余弦傅里叶分析表现出很强的位相提取和噪声抑制能力,韧窝断口微观形貌的三维重建效果理想。采用小岛法对获得的三维形貌数据进行分形维数测算,在40%~70%相对切割高度处,断口表面分形维数为1.630 4~1.643 2,平均值为1.641 7,标准差为0.012 0。结果显示,30CrMnSiA合金韧窝断口微观形貌具有典型的分形特征。实验表明,扫描白光干涉术是检测断口微观三维形貌的一种有效方法,具有纵向精度高,测程范围大,重构效率高等特点。 展开更多
关键词 扫描白光干涉 合金韧窝断口 空间频域 微观三维形貌
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合金韧窝断口微观形貌的扫描白光干涉三维检测重构及Motif表征 被引量:8
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作者 邹文栋 黄长辉 +3 位作者 欧阳小琴 郑玱 徐周珏 董娜 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期8-13,共6页
针对30CrMnSiA合金韧窝断口复杂的表面特征,运用扫描白光干涉法检测微观形貌。系统采用Linnik结构,并通过空间频域分析算法重建断口表面三维形貌,试验中扫描行程达120μm,纵向检测精度优于5 nm,频域分析表现出很强的位相提取和噪声抑制... 针对30CrMnSiA合金韧窝断口复杂的表面特征,运用扫描白光干涉法检测微观形貌。系统采用Linnik结构,并通过空间频域分析算法重建断口表面三维形貌,试验中扫描行程达120μm,纵向检测精度优于5 nm,频域分析表现出很强的位相提取和噪声抑制能力。研究韧窝断口的三维Motif表征方法,提出包含深度、长度、宽度、面积、方向角和各向异性率等6参数的定义,以及基于面积和深度阈值的合并算法。考虑到韧窝三维形态的各向异性,对基于纵横比的表面微观粗糙度定义进行修正。采用3D-Motif法对试验获得的断口三维形貌进行表面纹理分割,提取韧窝个体特征参数和统计数据,其中测得断口表面微观粗糙度为0.15~0.70,从而为定量化研究材料的断裂机理提供客观依据。 展开更多
关键词 扫描白光干涉 韧窝断口 三维Motif
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垂直扫描白光干涉测量数据处理算法分析 被引量:1
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作者 张倩 崔长彩 +2 位作者 周晓林 范伟 傅师伟 《湖北汽车工业学院学报》 2010年第1期42-45,49,共5页
研究了垂直扫描白光干涉测量数据的改进质心处理算法以准确得到被测表面的微观形貌信息。根据垂直扫描白光干涉测量原理分析了质心算法改进前后的对干涉谱的处理能力。实验测量对象是Ra为0.074μm的多刻线标准样板,采用高斯滤波算法分... 研究了垂直扫描白光干涉测量数据的改进质心处理算法以准确得到被测表面的微观形貌信息。根据垂直扫描白光干涉测量原理分析了质心算法改进前后的对干涉谱的处理能力。实验测量对象是Ra为0.074μm的多刻线标准样板,采用高斯滤波算法分离粗糙度信号,对其二、三维参数进行了评定和分析,得Ra为0.0748μm。结果证明,改进质心算法原理正确,计算精度满足测量要求,可有效排除直流信号等因素对质心算法的影响。 展开更多
关键词 垂直扫描白光干涉 质心算法 粗糙度 参数评定
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基于扫描白光干涉法的表面三维轮廓仪 被引量:19
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作者 何永辉 蒋剑峰 赵万生 《光学技术》 CAS CSCD 2001年第2期150-152,155,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 表面三维微观形貌测量 白光干涉 扫描白光干涉法 三维轮廓仪
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基于SVMD-HD去噪的白光干涉解调算法 被引量:1
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作者 邢伦 桑梅 +2 位作者 石珍曼 王双 刘铁根 《应用光学》 CAS 北大核心 2023年第4期816-825,共10页
垂直扫描白光干涉法(VSWLI)是一种非接触式三维表面轮廓测量方法。蝙蝠翼作为VSWLI当中一种固有的缺陷,尤其在被测样品的台阶高度小于光源的相干长度时,台阶边缘处的蝙蝠翼尤为显著。相移干涉法不存在这种缺陷,但是存在相位模糊的问题... 垂直扫描白光干涉法(VSWLI)是一种非接触式三维表面轮廓测量方法。蝙蝠翼作为VSWLI当中一种固有的缺陷,尤其在被测样品的台阶高度小于光源的相干长度时,台阶边缘处的蝙蝠翼尤为显著。相移干涉法不存在这种缺陷,但是存在相位模糊的问题。提出一种将Carré等步长相移算法与快速傅里叶变换(FFT)相干峰值检测技术相结合的白光干涉解调算法。该算法基于逐次变分模态分解(SVMD)与Hausdorff距离(HD)联合去噪。分别以高度为500 nm和1200 nm的连续台阶器件和高度为10μm的标准台阶作为测试样品,进行实验测量验证。所提出的算法能够有效地抑制台阶高度跳变处的蝙蝠翼,克服相位模糊问题。 展开更多
关键词 垂直扫描白光干涉法 相移干涉法 逐次变分模态分解 蝙蝠翼 相位模糊
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菲涅耳微透镜芯模表面形貌的检测及加工误差分析 被引量:1
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作者 邹文栋 刘佳 +2 位作者 王星星 江茂清 龚勇清 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1160-1166,共7页
采用扫描白光干涉法对菲涅耳微透镜芯模表面浮雕结构进行了检测,并对元件表面微观形貌进行了三维重建。根据其表面形貌数据,引入幅度参数表征法,分别计算出横向线宽误差以及样品的系统刻蚀深度误差和随机刻蚀深度误差等纵向加工偏差。... 采用扫描白光干涉法对菲涅耳微透镜芯模表面浮雕结构进行了检测,并对元件表面微观形貌进行了三维重建。根据其表面形貌数据,引入幅度参数表征法,分别计算出横向线宽误差以及样品的系统刻蚀深度误差和随机刻蚀深度误差等纵向加工偏差。通过表面高度分布的偏斜度、表面高度分布的峭度等参数获得了有关微芯模表面误差和缺陷的量化信息。实验研究表明,扫描白光干涉法能精确定量化表征微芯模表面形貌特征,这对探索适用于新型微光学器件表面三维形貌误差的无损检测评价方法具有实际意义。 展开更多
关键词 菲涅耳微透镜 菲涅耳波带板 芯模 扫描白光干涉术 三维形貌 加工误差
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冷轧钢板表面三维微观形貌测量系统
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作者 何永辉 颜永根 +1 位作者 徐耀寰 蒋剑峰 《宝钢技术》 CAS 2000年第2期49-51,63,共4页
在论述冷轧钢板表面三维微观形貌测量必要性的基础上 ,介绍了利用白光干涉特性进行测量的扫描白光干涉法的测量原理及测量系统 ,采用幅值解调算法确定测试点高度 ,既提高了测量精度又缩短了测量时间。由一个冷轧钢板测量实例 。
关键词 表面三维微观形貌检测 冷轧钢板
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