【摘 要】
:
差动共焦传感技术广泛用于非球面透镜、半导体器件、微型精密机械器件检测等各种精密检测领域。但在工业检测领域,高精度差动共焦显微仪器往往体积较大,价格昂贵,这就大大限制了仪器的应用场景和应用范围,小型化、轻量化和低成本化是检测仪器发展的一个必然趋势。差共聚焦传感技术使用的传统显微物镜不仅结构复杂、体积较大,而且价格较高,使共焦显微技术难以实现小型化与轻量化,成本也很难降低。此外,在差共焦传感系统对曲面
论文部分内容阅读
差动共焦传感技术广泛用于非球面透镜、半导体器件、微型精密机械器件检测等各种精密检测领域。但在工业检测领域,高精度差动共焦显微仪器往往体积较大,价格昂贵,这就大大限制了仪器的应用场景和应用范围,小型化、轻量化和低成本化是检测仪器发展的一个必然趋势。差共聚焦传感技术使用的传统显微物镜不仅结构复杂、体积较大,而且价格较高,使共焦显微技术难以实现小型化与轻量化,成本也很难降低。此外,在差共焦传感系统对曲面样品的测量中,物镜光轴与被测样品表面的法线很难完美对齐的,测量光路与被测样品法线会存在一定的夹角,因此产生会测量误差。本文将传统差动共焦显微技术与梯度折射率透镜结合,替换传统的显微物镜,使物镜尺寸和重量大大减小,差动共焦传感系统有了小型化和轻量化的可能。使用四象限探测器检测被测样品表面偏转角,并对测量结果进行补偿,提高传感系统对倾斜表面的测量精度。本文主要完成工作如下:(1)完成了基于梯度折射率衍射场传播理论的共焦传感特性分析,建立基于传输矩阵的梯度折射率物镜三维点扩散函数简化模型,以此为基础对基于梯度折射率物镜的共焦成像光场分布模型进行分析,并分析了梯度折射率共焦传感特性。(2)根据梯度折射率透镜成像特性进行选型,对梯度折射率透镜透镜组参数计算,建立透镜间距与其数值孔径和工作距离的映射关系,确定透镜间距范围与对应的数值孔径和工作距离,完成梯度折射率透镜组设计,数值孔径在0.3左右,工作距离约2 mm。(3)完成基于梯度折射率透镜组的样品倾角反演计算,根据计算结果对四象限探测器选型,建立四象限探测器输出值与偏转角的映射关系,根据该映射关系编写完成了基于Lab VIEW的角度补偿软件。(4)本章完成了基于梯度折射率透镜的差动共焦传感系统测试实验,被测样品相对梯度折射率透镜组垂直时,传感系统极限分辨力40 nm,重复测量偏差(标准差评估)小于14 nm;当被测样品偏转4°,未进行角度补偿时,传感系统测量偏差随步进增加线性增加,相对误差70%,角度补偿后,极限分辨力40 nm,重复测量偏差(标准差评估)小于18 nm,角度补偿有效消除了样品倾斜造成的系统误差。
其他文献
从螺纹紧固件的商业化开始至如今愈发成熟的工业化环境下,再庞大、精密的硬件设备也需要依靠微小、简易的螺钉作为基石和纽带。为提高螺钉涂胶工作的完成质量以及减少其人力成本,构建相关控制系统以自动高效地区分螺钉涂胶与否十分必要。同时对目标螺钉进行初步定位与增强现实以按定位高亮选定并操控相关三维模型,可便于进行后续相关视觉工作的同时增添了系统的操作性与创新性。本文即通过相关设备,运用深度学习、计算机视觉、图
受疫情冲击、供应链受阻、流动性宽松等因素影响,2021年煤炭、石油、天然气等大宗商品价格波动剧烈。文章运用2001—2021年的数据实证考察白糖期货在不同时期对现货价格波动的影响。结果表明,白糖期货价格与现货价格的走势高度一致,二者相互补充和影响,共同构成近、远期的完整价格形成机制;期货、现货价格是供求格局的具体表现,不会出现趋势性偏离;期货、现货价格的波动幅度基本一致,呈现收窄的趋势;期货上市后
三结砷化镓太阳电池作为空间电源的主力军,不仅可以为航天器提供电能,还能为蓄电池充电,其缺陷的存在对航天器的正常工作有直接影响。传统的太阳电池缺陷检测主要依靠人工来进行判断,但该方法由于效率低、识别缺陷类型少、主观因素影响大等缺点已逐渐被机器视觉检测法替代。目前基于机器视觉的太阳电池缺陷检测主要围绕电致发光和可见光成像法,光致发光成像法的相关研究较少。针对以上问题,本文以单片太阳电池为研究对象,光致
本文以郑州商品期货交易所白糖期货为研究样本,基于CSAD模型将白糖期货处于上涨周期和下跌周期、单日上涨和单日下跌中的市场羊群行为进行了实证分析。研究发现,我国白糖期货整体存在羊群效应,在上涨周期和单日价格上涨的情况下呈现较明显羊群效应,而在下跌周期以及单日价格下跌的情况中则不存在羊群效应。同时本研究还发现,每年5-6月白糖价格随机波动的时间段对于白糖期货市场羊群效应有显著弱化影响。
随着社会的发展,工程技术的应用日趋成熟,促进了多体系统的研究与进展。随着多体问题研究的不断深化,现有的数值建模计算方法已经不能满足系统长时间的仿真需要,所以需要寻求更加精确的建模方法和更加高效稳定的计算方法。本文写作主要是依据李群李代数的一些基本理论,将离散的拉格朗日力学和哈密顿力学与李群方法统一起来,得到一种既可以保持系统能量和几何性质又可以保持李群结构的数值积分方法,即李群变分积分方法。主要研
本文在NRQCD理论框架下,基于广义Gremm-Kapustin关系,对J/ψ的产生过程e+e→J/ψ+gg采用重求和的办法在v所有阶上的相对论修正进行了计算,并且加入了领头阶和次领头阶的计算作为对比。首先,针对J/ψ色单态下的此产生过程,给出了在v所有阶上的微分散射截面的重求和计算方法。其次,完成了对领头阶,次领头阶和重求和后v所有阶下J/ψ色单态产生的微分散射截面的计算,得到了次领头阶和重求和
随着科技和工业发展,产品更新迭代周期不断缩短,传统的零件加工工艺越来越难以满足需求,而增材制造凭借其高材料利用率、高灵活性等优势逐渐脱颖而出。在汽车领域,零件的制造常常用到压铸等工艺,这就需要用到大量模具。金属模具在长期使用过程容易受到损坏,而电弧增材工艺因为其成本低、技术要求不高、成型快等优势广泛应用于金属模具的修复与再生。本文研究课题源于企业电弧增材软件算法的改进。现有软件在处理三维模型时速率
在光刻机的前端光学系统中,高速可变狭缝系统共面挡光刀片组在直线电机组驱动下完成高速、高加速度和高定位精度的运动,限制着可变曝光区域的边界,对于曝光区域位置和大小的控制具有重要作用。与装配导致的静态形变不同,在高速运动的工况下,系统自身的振动、瞬态冲击下部件的形变、多轴联动时摩擦等形式的阻尼对系统的运动精度都存在着不可忽视的影响,且在高速运动过程中,系统形变与应力等参数的原位测量难以实现。针对以上问
目前,氢化非晶硅已被广泛用于太阳能电池制作,并作为薄膜场效应管在电视摄像机、计算机存储器和平板显示器等应用中取得了很大进展。因此,制备氢化非晶硅和分析红外光谱以提供其薄膜的准确组态信息,长期以来是一个热门的研究课题。为了解氢化非晶硅的组态信息和Si-H反应体系,在原子分子水平上研究SiH2自由基是十分重要的。本文主要采用多体展开方法,构建了SiH2体系基态(1~1A’)和三个激发态(1~3A’’,