旋轉(zhuǎn)體視顯微檢測理論及裝置研究.pdf

1、本文研究內(nèi)容隸屬于國家863高技術(shù)研究發(fā)展計劃專項基金資助項目"面向微流控芯片的微模具制造裝備研究"(2002AA421150).本研究以微模具為研究對象,以檢測微流控芯片模具的三維外型尺寸為目標(biāo),將旋轉(zhuǎn)體視三維測量技術(shù)引入微機械測量領(lǐng)域,研制面向微流控芯片模具的三維顯微檢測裝置,深入研究旋轉(zhuǎn)體視顯微檢測技術(shù)、顯微視覺空間畸變場理論、顯微光學(xué)系統(tǒng)標(biāo)定等關(guān)鍵理論和技術(shù).顯微檢測實例驗證了理論研究及其指導(dǎo)下的顯微檢測裝置是成功的.1、論文闡

2、述了對微機械進(jìn)行三維顯微檢測的重要意義,綜述微機械三維體視顯微檢測的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并分析了研究畸變誤差的重要意義.結(jié)合課題研究背景提出本論文的主要研究內(nèi)容和總體框架.2、深入研究了旋轉(zhuǎn)體視顯微檢測理論.介紹立體視覺三維測量并討論了體視三維測量系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù),詳細(xì)分析了基于旋轉(zhuǎn)體視的三維測量原理,結(jié)合顯微測量系統(tǒng)的特點提出一種新的基于旋轉(zhuǎn)體視法的顯微檢測系統(tǒng).詳細(xì)討論了該顯微檢測系統(tǒng)的測量理論,分析了基于旋轉(zhuǎn)體視法的顯微檢測系統(tǒng)中的關(guān)

3、鍵技術(shù).3、研究了旋轉(zhuǎn)體視顯微三維視覺空間畸變場理論.結(jié)合MEMS構(gòu)件的顯微視覺檢測課題,基于顯微光學(xué)視覺系統(tǒng)中的成像關(guān)系探討了在MEMS微制造過程中光學(xué)視覺監(jiān)控的三維空間畸變,對三維等畸變面隨畸變因子的變化進(jìn)行了分析.仿真結(jié)果描述了視覺空間三維畸變的一般規(guī)律并為實際畸變的產(chǎn)生和校正提供了理論依據(jù),同時為光學(xué)檢測或監(jiān)控過程提供了視覺畸變的理論分析基礎(chǔ).4、研究了旋轉(zhuǎn)體視顯微檢測系統(tǒng)的平面標(biāo)定方法.探討了顯微視覺二維測量系統(tǒng)和三維測量系統(tǒng)

4、的標(biāo)定方法和各自的特點,以及分析顯微視覺測量與宏觀視覺測量根據(jù)各自的特點導(dǎo)致的標(biāo)定方式的不同.根據(jù)顯微視覺測量的特點,提出一種改進(jìn)的新的顯微視覺光學(xué)系統(tǒng)平面標(biāo)定方法,給出具體算法步驟和計算結(jié)果.5、研制旋轉(zhuǎn)體視顯微檢測系統(tǒng).基于第二、三、四章理論研究層中的理論基礎(chǔ),提出旋轉(zhuǎn)體視顯微檢測系統(tǒng)的總體方案,完成了系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計.6、微流控芯片模具顯微檢測應(yīng)用研究.綜述了微流控芯片的加工方法,分析了微流控芯片模具的特征.應(yīng)用本文的顯微檢測