光探針測量系統(tǒng)中瞄準信號的檢測與處理的研究.pdf

1、表面測量是幾何量測量中的一個重要領(lǐng)域。隨著微細加工、微光學(xué)、微電子學(xué)及微機械學(xué)等學(xué)科技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的微器件需要進行精密三維測量。同時，對于較大尺寸器件，對其表面形貌的測量精度的要求也在不斷提高。因此，對于表面輪廓的精細測量，已成為現(xiàn)代精密測試技術(shù)研究的重要課題。
　　本課題所研究的瞄準信號的檢測與處理系統(tǒng)是黑龍江省科技攻關(guān)項目“多光針表面形貌測量系統(tǒng)”中的一個子課題。該表面形貌測量系統(tǒng)利用差動共焦技術(shù)，實現(xiàn)高精度、高分辨

2、力的非接觸表面形貌測量。而對于采用高精度的共焦成像多光探針法測量表面形貌的系統(tǒng)，其瞄準測頭作為信號拾取的裝置，在系統(tǒng)中占重要地位。
　　本文首先詳細介紹了差動共焦光探針測量系統(tǒng)的測量原理，分析了光束在光學(xué)系統(tǒng)中傳播的能量損失。并據(jù)此提出了光信號接收及轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計方案及電信號的處理方案。
　　本文詳細設(shè)計了瞄準信號的檢測處理電路，其中重點分析了光電探測器的基本特性及其前置放大器，即電流-電壓轉(zhuǎn)換電路部分的設(shè)計。對于后續(xù)處理電