光线扫描超分辨率精密表面干涉在线测量系统研究
致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
1 绪论 | 第13-31页 |
1.1 精密、超精密表面形貌测量的意义 | 第13页 |
1.2 精密、超精密表面形貌测量的研究现状 | 第13-29页 |
1.2.1 触针表面轮廓测量仪 | 第14-15页 |
1.2.2 光学干涉表面形貌测量仪 | 第15-19页 |
1.2.3 光学共焦表面形貌测量仪 | 第19-24页 |
1.2.4 非光学显微镜 | 第24-29页 |
1.3 课题的提出及主要研究内容 | 第29-31页 |
1.3.1 课题的提出 | 第29页 |
1.3.2 本论文的主要研究内容 | 第29-31页 |
2 光线扫描精密表面干涉测量系统 | 第31-59页 |
2.1 测量系统基本原理 | 第31-34页 |
2.2 实际测量系统的分析 | 第34-37页 |
2.2.1 入射光平行度 | 第35页 |
2.2.2 入射角 | 第35-36页 |
2.2.3 入射光斑尺寸 | 第36-37页 |
2.3 准直缩束系统 | 第37-43页 |
2.3.1 光纤自准直透镜准直 | 第37-39页 |
2.3.2 透镜组准直 | 第39-43页 |
2.4 压缩光斑 | 第43-52页 |
2.4.1 不同压缩倍数的光路模拟 | 第45-50页 |
2.4.2 入射角和光栅的确定 | 第50-51页 |
2.4.3 实验结果 | 第51-52页 |
2.5 表面测量结果 | 第52-57页 |
2.5.1 系统光路 | 第52-54页 |
2.5.2 标定波长 | 第54-55页 |
2.5.3 测量结果 | 第55-57页 |
2.6 本章小结 | 第57-59页 |
3 反馈稳定系统 | 第59-77页 |
3.1 环境干扰对光学干涉仪的影响 | 第59-60页 |
3.2 稳定干涉仪的方法 | 第60-66页 |
3.2.1 算法 | 第60页 |
3.2.2 共路干涉仪 | 第60-62页 |
3.2.3 同步移相 | 第62-63页 |
3.2.4 自适应稳定技术 | 第63-66页 |
3.3 反馈稳定系统的设计与分析 | 第66-70页 |
3.3.1 反馈稳定原理 | 第66-67页 |
3.3.2 反馈电路原理 | 第67-68页 |
3.3.3 反馈回路分析 | 第68-70页 |
3.4 反馈稳定系统的实验结果 | 第70-75页 |
3.4.1 PZT的频率响应 | 第70-71页 |
3.4.2 反馈系统补偿效果 | 第71-73页 |
3.4.3 干涉测量系统的稳定实验 | 第73-75页 |
3.5 本章小结 | 第75-77页 |
4 超横向分辨率测量 | 第77-101页 |
4.1 光的衍射极限 | 第77-78页 |
4.2 突破衍射极限的方法 | 第78-84页 |
4.2.1 基于传统衍射理论的方法 | 第78-79页 |
4.2.2 光源照明超分辨技术 | 第79-81页 |
4.2.3 光瞳滤波超分辨技术 | 第81-84页 |
4.3 线扫描测量系统的横向分辨率 | 第84-99页 |
4.3.1 宽度方向横向分辨率的提高 | 第85-98页 |
4.3.1.1 理论分析 | 第85-90页 |
4.3.1.2 实验结果 | 第90-97页 |
4.3.1.3 改进空间 | 第97-98页 |
4.3.2 长度方向横向分辨率的提高 | 第98-99页 |
4.4 本章小结 | 第99-101页 |
5 光线扫描超分辨率精密表面干涉在线测量系统 | 第101-113页 |
5.1 测量系统原理 | 第101-104页 |
5.1.1 测量部分光路结构 | 第101-103页 |
5.1.2 反馈稳定部分光路结构 | 第103-104页 |
5.2 测量结果 | 第104-109页 |
5.2.1 标定波长 | 第104-106页 |
5.2.2 测量系统稳定性 | 第106-107页 |
5.2.3 重复测量精度 | 第107-108页 |
5.2.4 表面测量结果 | 第108-109页 |
5.3 测量分辨率和精度分析 | 第109-110页 |
5.3.1 测量分辨率和量程 | 第109-110页 |
5.3.2 测量精度分析 | 第110页 |
5.4 本章小结 | 第110-113页 |
6 总结与展望 | 第113-115页 |
6.1 完成的主要工作 | 第113-114页 |
6.2 论文主要创新点 | 第114页 |
6.3 下一步工作展望 | 第114-115页 |
参考文献 | 第115-123页 |
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 | 第123-127页 |
学位论文数据集 | 第127页 |