差動(dòng)共焦顯微探測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的研究.pdf

1、差動(dòng)共焦掃描顯微技術(shù)以其非接觸和層析能力強(qiáng)，在物體表面三維輪廓測(cè)量領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景，因而受到相關(guān)研究領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。
　　本課題在搭建差動(dòng)共焦系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，對(duì)其光電探測(cè)技術(shù)，瞄準(zhǔn)觸發(fā)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。其相關(guān)技術(shù)的研究對(duì)實(shí)現(xiàn)差動(dòng)共焦系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展具有十分重要的作用。本文主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾部分：
　　在深入分析差動(dòng)共焦顯微軸向響應(yīng)特性的頻譜特性的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了面向差動(dòng)共焦顯微成像的光

2、電探測(cè)電路，該探測(cè)電路相位失真小，靈敏度高，且對(duì)光路中的高頻噪聲具有較強(qiáng)的抑制作用。
　　針對(duì)差動(dòng)共焦信號(hào)中“偽零點(diǎn)”去除和快速檢測(cè)零點(diǎn)的需求，設(shè)計(jì)了去除“偽零點(diǎn)”的瞄準(zhǔn)觸發(fā)電路，該電路利用兩個(gè)光電探測(cè)器的和信號(hào)作為輔助曲線限定真實(shí)零點(diǎn)的范圍，通過比較電路和微分電路相結(jié)合的方法檢測(cè)過零信號(hào)，提高了瞄準(zhǔn)觸發(fā)系統(tǒng)的瞄準(zhǔn)過程準(zhǔn)確度和觸發(fā)過程的速度。
　　完成了計(jì)算機(jī)控制部分的設(shè)計(jì)，包括對(duì)壓電陶瓷的驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)，增加了適合測(cè)量要求

3、的步進(jìn)運(yùn)動(dòng)方式。利用研華PCL-816高速數(shù)據(jù)采集卡的硬件資源特性，設(shè)計(jì)了程序查詢方式和外部觸發(fā)方式相結(jié)合的采集數(shù)據(jù)方式。并實(shí)現(xiàn)了各部分系統(tǒng)資源能在計(jì)算機(jī)控制下協(xié)調(diào)運(yùn)行，達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求。
　　最后，通過實(shí)驗(yàn)手段對(duì)本系統(tǒng)各部分，光電探測(cè)電路、瞄準(zhǔn)觸發(fā)電路和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的正確性和有效性進(jìn)行驗(yàn)證。并對(duì)單路的共焦掃描信號(hào)與理想的共焦掃描信號(hào)進(jìn)行比較，實(shí)驗(yàn)證明本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)共焦掃描探測(cè)信號(hào)的高靈敏度探測(cè)，且能夠探測(cè)到較好的聚焦