基于LabVIEW的微分干涉檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、在精密加工領(lǐng)域中，對工件的表面形貌有著很高的要求。形貌檢測的技術(shù)與方法眾多，其中基于光學(xué)干涉理論發(fā)展起來的檢測技術(shù)有著非接觸測量、檢測精度高、環(huán)境適應(yīng)性強等諸多優(yōu)點，故被廣泛使用。隨著科技發(fā)展，機器視覺及圖像處理等新技術(shù)被應(yīng)用于在傳統(tǒng)形貌測量領(lǐng)域里，當下形貌檢測技術(shù)主要的發(fā)展趨勢是實現(xiàn)以計算機為核心處理單元的光機電一體化。
　　本文自主搭建了一套光學(xué)微分干涉檢測系統(tǒng)：基于微分移相干涉的光學(xué)測量原理，借鑒共光路干涉系統(tǒng)，搭建有較高測

2、量精度的光學(xué)微分干涉成像單元；根據(jù)檢測系統(tǒng)的需求，選擇合適的工業(yè)相機和電機系統(tǒng)組建檢測系統(tǒng)的圖像采集及運動單元；計算機則作為核心的控制處理單元。以上三者共同組成了完整的微分干涉檢測系統(tǒng)的硬件部分。本檢測系統(tǒng)有著較好的抗干擾性、檢測精度較高、運行平穩(wěn)可靠，可運用在較復(fù)雜的工作環(huán)境中。
　　本檢測系統(tǒng)所使用的軟件程序是以LabVIEW為平臺進行編寫：通過VISA模塊配置實現(xiàn)計算機與PLC及步進電機控制器的串口通信，從而達到控制載物平移

3、臺的定點移動以及檢偏器的旋轉(zhuǎn)運動；通過調(diào)用DLL文件實現(xiàn)計算機對工業(yè)相機的參數(shù)設(shè)置及拍照存貯控制，整合以上兩部分控制程序框圖，構(gòu)成圖像采集和運動控制的主程序。在圖像處理方面，利用LabVIEW中的Matlab腳本節(jié)點調(diào)用Matlab進行后臺運算從而實現(xiàn)圖像算法。設(shè)計優(yōu)化LabVIEW前面板，使GUI界面簡潔、易操作。
　　利用檢測系統(tǒng)對已知表面粗糙度的晶圓片和光學(xué)元件進行檢測，通過實驗比對以及理論分析發(fā)現(xiàn)，在形貌測量中，微分干涉檢