光學(xué)表面分析儀的信號(hào)采集與處理系統(tǒng)研究.pdf

1、光機(jī)電一體化技術(shù)是指將光學(xué)、機(jī)械學(xué)、電子學(xué)、信息處理和控制及專(zhuān)用軟件等當(dāng)代各種新技術(shù)進(jìn)行綜合集成的一種群體技術(shù)。光學(xué)技術(shù)與機(jī)電技術(shù)相結(jié)合，使光學(xué)檢測(cè)更加快速、準(zhǔn)確、直觀，促進(jìn)了光學(xué)表面檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。
　　本文設(shè)計(jì)的多通道光學(xué)檢測(cè)儀，應(yīng)用光機(jī)電一體化技術(shù)，將多種光學(xué)表面檢測(cè)方法集成于一體。通過(guò)對(duì)光路的改進(jìn)，并結(jié)合傳統(tǒng)機(jī)電一體化中的傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)，使該儀器能夠同時(shí)處理多種不同類(lèi)型的缺陷，而這正是其他檢測(cè)儀器所不能實(shí)現(xiàn)的

2、。該檢測(cè)儀利用多通道光學(xué)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)，以及分析處理軟件，自動(dòng)檢測(cè)樣品參數(shù)及缺陷情況，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用，大大提高了檢測(cè)效率。論文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　首先設(shè)計(jì)了整體的光學(xué)系統(tǒng)，它將偏振光橢圓率測(cè)量、反射測(cè)量、干涉測(cè)量三種方法集成于一體，通過(guò)軟件算法上的改進(jìn)，提高了檢測(cè)精度，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了光學(xué)系統(tǒng)的可行性。
　　其次，從光機(jī)電一體化的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集傳輸部分。利用光電傳感器，將樣品表面的光學(xué)

3、信息有效的轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；利用設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)傳輸部分，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高速傳輸和實(shí)時(shí)控制?；赨SB接口的CMOS圖象采集傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用保證了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確獲取，通過(guò)軟件調(diào)用底層函數(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)硬件設(shè)備的自動(dòng)化控制，將光學(xué)系統(tǒng)與軟件處理系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合在一起。
　　最后，結(jié)合所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)和光學(xué)系統(tǒng)，完成了應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)。該軟件實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互、數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)控制和結(jié)果分析的功能，通過(guò)界面操作可以快速便捷的控制數(shù)據(jù)的傳輸、實(shí)現(xiàn)各通道的切換、