便携式光学表面轮廓仪的研究与应用
摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4页 |
1 绪论 | 第7-17页 |
1.1 研究背景与意义 | 第7-8页 |
1.2 表面轮廓仪的发展及研究现状 | 第8-15页 |
1.2.1 触针式表面轮廓仪 | 第8-9页 |
1.2.2 扫描显微镜 | 第9-10页 |
1.2.3 光学轮廓仪 | 第10-15页 |
1.3 本系统的方案确定 | 第15页 |
1.4 课题来源 | 第15-16页 |
1.5 本论文研究内容 | 第16-17页 |
2 光学表面轮廓仪的光机系统研究 | 第17-34页 |
2.1 干涉成像系统的光路设计 | 第17-22页 |
2.1.1 干涉显微镜的结构类型 | 第18-19页 |
2.1.2 光学显微镜的无限远系统 | 第19-20页 |
2.1.3 Mirau型显微干涉成像的光路设计 | 第20-22页 |
2.2 光源照明系统 | 第22-26页 |
2.2.1 照明光源的调制 | 第23-25页 |
2.2.2 照明系统的光学结构 | 第25-26页 |
2.3 微位移系统的结构参数 | 第26-28页 |
2.4 仪器整体机械结构设计 | 第28-30页 |
2.5 测量不同口径元件的两种工作模式 | 第30-33页 |
2.5.1 仪器正置测量模式 | 第31-32页 |
2.5.2 仪器倒置测量模式 | 第32-33页 |
2.6 本章小结 | 第33-34页 |
3 光学表面轮廓仪的移相算法与误差抑制算法研究 | 第34-49页 |
3.1 相移干涉术的基本原理 | 第34-43页 |
3.1.1 七步移相算法 | 第36-37页 |
3.1.2 重叠平均移相算法 | 第37-40页 |
3.1.3 两种移相算法的仿真实验比较 | 第40-43页 |
3.2 伽马(Gamma)畸变相位误差校正算法 | 第43-47页 |
3.2.1 迭代Gamma畸变估算法 | 第45-46页 |
3.2.2 Gamma畸变校正的仿真实验 | 第46-47页 |
3.3 本章小结 | 第47-49页 |
4 光学表面轮廓仪的性能指标与应用实例 | 第49-65页 |
4.1 三维表面形貌评定参数 | 第49-50页 |
4.2 便携式光学表面轮廓仪的性能介绍 | 第50-57页 |
4.2.1 整体仪器性能介绍 | 第50-51页 |
4.2.2 仪器的软件系统设计 | 第51-54页 |
4.2.3 系统的分辨率 | 第54-55页 |
4.2.4 系统的测量范围 | 第55-56页 |
4.2.5 系统的重复性精度测量 | 第56-57页 |
4.2.6 系统的精度检测 | 第57页 |
4.3 典型元件的测量实例 | 第57-63页 |
4.3.1 蓝宝石的超光滑表面粗糙度测量 | 第57-58页 |
4.3.2 碳化硅标准样块的粗糙度测量 | 第58-60页 |
4.3.3 石英玻璃平行平板表面粗糙度测量 | 第60-61页 |
4.3.4 光学反射镜表面粗糙度测量 | 第61-62页 |
4.3.5 硬盘表面粗糙度测量 | 第62-63页 |
4.4 相关单位试用 | 第63-64页 |
4.5 本章小结 | 第64-65页 |
5 总结与展望 | 第65-67页 |
5.1 本文的主要工作 | 第65-66页 |
5.2 展望 | 第66-67页 |
致谢 | 第67-68页 |
参考文献 | 第68-72页 |
附录 | 第72页 |