光學表面分析儀的信號采集與處理系統(tǒng)研究.pdf

1、光機電一體化技術(shù)是指將光學、機械學、電子學、信息處理和控制及專用軟件等當代各種新技術(shù)進行綜合集成的一種群體技術(shù)。光學技術(shù)與機電技術(shù)相結(jié)合，使光學檢測更加快速、準確、直觀，促進了光學表面檢測技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。
　　本文設(shè)計的多通道光學檢測儀，應(yīng)用光機電一體化技術(shù)，將多種光學表面檢測方法集成于一體。通過對光路的改進，并結(jié)合傳統(tǒng)機電一體化中的傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)，使該儀器能夠同時處理多種不同類型的缺陷，而這正是其他檢測儀器所不能實現(xiàn)的

2、。該檢測儀利用多通道光學系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)，以及分析處理軟件，自動檢測樣品參數(shù)及缺陷情況，實現(xiàn)了一機多用，大大提高了檢測效率。論文的主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　首先設(shè)計了整體的光學系統(tǒng)，它將偏振光橢圓率測量、反射測量、干涉測量三種方法集成于一體，通過軟件算法上的改進，提高了檢測精度，通過實驗驗證了光學系統(tǒng)的可行性。
　　其次，從光機電一體化的角度出發(fā)，設(shè)計了系統(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

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