可視化非接觸式探頭的研制.pdf

1、為解決微型工件的高精度測(cè)量問題，研制了一臺(tái)基于藍(lán)光DVD光學(xué)讀取頭的可視化非接觸掃描探頭。該探頭包括可視化模塊、測(cè)量模塊和CCD相機(jī)三部分。該探頭可以實(shí)現(xiàn)微小尺寸的縱向和橫向高精度測(cè)量，借助CCD相機(jī)，透過探頭的可視化系統(tǒng)可以觀察待測(cè)件表面形貌，并可以看清聚焦光點(diǎn)與待測(cè)位置的相對(duì)關(guān)系。論文主要完成了以下工作:
　　(1)對(duì)市售藍(lán)光DVD光學(xué)讀取頭的結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)，將其作為探頭的位移傳感器，完成微位移測(cè)量要求。
　　(2)設(shè)計(jì)了

2、共焦光路系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在實(shí)驗(yàn)過程中觀察測(cè)量進(jìn)程的目的。共焦（無限遠(yuǎn)）光路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括合理的光路分析和正確的參數(shù)計(jì)算這兩項(xiàng)工作。
　　(3)確立了基于象散原理和反射能量的測(cè)量方法。其中，象散原理用于縱向（階高）測(cè)量，通過對(duì)誤差聚焦信號(hào)曲線的標(biāo)定處理實(shí)現(xiàn)縱向（階高）高精度測(cè)量;反射能量用于橫向測(cè)量，通過反射能量的變化建立邊緣信號(hào)模型并確定合適閾值來判斷邊緣位置，以此得到橫向（線寬）測(cè)量高分辨率，突破衍射極限對(duì)傳統(tǒng)光學(xué)測(cè)量的限制。<