导读:本文包含了离面运动论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:相移,测量,微结构,测试,相位,技术,微机。
离面运动论文文献综述
孙晓伟[1](2014)在《基于相移干涉法的MEMS离面运动测量》一文中研究指出微机电系统(MEMS)叁维动态特性测试表征了MEMS器件在高速运动状态下的特性,是MEMS产品研发过程中至关重要的环节。但由于MEMS器件尺寸小,通常在毫米微米级,限制了测量工具的范围。基于此,本学位论文对相移法、显微干涉和条纹图相位解包裹技术进行系统的研究,设计出一种基于相移干涉法的非接触式无损测量系统,对MEMS进行离面运动测量并叁维显示。论文深入研究相移和显微干涉技术,对叁步、四步、Hariharan和Stoilov相移算法进行分析比较。考虑到确定性和随机性光强误差等因素,最终选择最佳步长为π/2的Hariharan算法。为减小因MEMS高速运动而引起的拍摄图片的模糊重影现象,频闪成像采用声光调制器(AOM)控制激光束的进入时间。声光调制器开合一次的时间为1微秒,大大提高系统的测量精度并减小误差的产生。研究了多种抗噪声性能良好的干涉条纹图解包裹算法。将洪水填充法与分割线算法和质量导向图算法相结合,提高了解包裹的连续性。引入时域解包裹原理,对选取基点因运动引起的相位偏移进行误差补偿,减小系统误差。MEMS动态测试系统将基于MFC的平台软件与Matlab叁维显示技术相结合,对测量系统进行参数配置,通过单片机与FPGA实时通信,FPGA同时控制AOM、步进式压电陶瓷PZT和Camera,从而实现精确的同步控制。通过对相移干涉算法和解包裹算法的实验结果分析,以及CMEMS振荡器Si504在不同激励和温度下的测试,验证了系统的可行性、有效性和可靠性。(本文来源于《天津大学》期刊2014-11-01)
陈澄,李艳宁,陈治,Dante,Dorantes,胡小唐[2](2012)在《基于面内补偿的微机电系统离面运动测试》一文中研究指出将频闪成像技术和相移显微干涉技术相结合,提出了一种基于面内补偿的微机电系统(MEMS)离面运动测试方法。首先通过相移显微干涉技术自动采集MEMS结构运动周期内不同准静态位置处的数帧相移干涉图像;然后通过图像处理得到每个准静态位置的亮场图像,进行面内位移测试;最后利用面内位移测试结果对离面位移测试进行补偿,即双相位展开算法,完成对于MEMS结构的离面运动测试。实验结果表明:面内运动的测试的精度可达0.01 pixel,静态离面高度测试的重复精度可达0.52 nm,可以完成伴随着面内位移的MEMS离面位移测试。(本文来源于《光电子.激光》期刊2012年02期)
陈澄[3](2011)在《基于相移显微干涉和面内补偿的MEMS离面运动测试》一文中研究指出MEMS动态测试技术是MEMS测试技术的重要组成部分,是目前国内外的研究热点之一。常用的MEMS动态测试系统多基于光学干涉技术或激光多普勒技术,光学干涉技术中的频闪成像技术有着测量范围广、测量精度高等突出优点,因此应用最为广泛。相移显微干涉技术是目前常用的MEMS器件离面运动测试技术,如何将其与频闪成像技术结合,完成MEMS器件面内和离面运动的一体化测试,是MEMS动态测试技术发展过程中亟待解决的问题。本文结合频闪成像技术和相移显微干涉技术,提出了利用相移干涉图像得到亮场图像的最优化干涉相消技术,实现了MEMS器件面内和离面运动的一体化测量。本课题所做工作主要包括:⒈通过分析MEMS动态测试技术的国内外研究现状,尤其是本国家重点实验室的研究进展,确立了课题的主要研究方向及研究内容。⒉结合MEMS器件的运动特点,通过对相移显微干涉技术和块匹配技术原理的分析,提出了基于相移显微干涉技术的MEMS器件面内和离面运动的一体化测试方法,从而大大减少了二次测量误差的引入。⒊提出了应用于MEMS器件面内运动测试的最优化干涉相消技术。该技术主要利用被测器件的相移干涉图像得到亮场图像,所有经处理的图像均基本满足面内测试要求,并使用MATLAB软件完成了全部数据处理软件部分的编写。⒋提出了应用于MEMS器件离面运动测试的面内补偿方法。该方法用于在器件每个运动时刻的图像上找出其表面各点在视场中的对应的空间位置,保证时间域相位展开的正确性。⒌对现有的测试系统进行了完善。利用NI公司的PXI信号发生卡搭建了信号发生器及控制子系统的硬件部分,并使用LabVIEW软件编写了控制界面,能够实现波形参数的设定和信号间的精确同步。此外,还完成了光源驱动电路的设计与搭建。⒍对提出的新算法进行了实验验证。采用MEMS微谐振器作为被测器件,基于频闪成像和相移显微干涉技术,得到器件各个运动相位的干涉图像,采用软件算法对干涉图像进行计算,得到了微谐振器运动梳齿的面内运动信息和离面运动的叁维形貌图,以及运动梳齿上点的离面运动轨迹等,并通过对比数据对器件的运动情况进行了分析。(本文来源于《天津大学》期刊2011-12-01)
胡晓东,齐浩,刘钢,胡春光,胡小唐[4](2007)在《基于傅里叶干涉法的微结构离面运动测量》一文中研究指出提出一种基于傅里叶变换的频闪显微干涉测试方法,对微谐振器和微悬臂梁的离面运动进行测试研究。微结构受激励产生周期离面运动,单个运动周期分解成若干运动相位,利用频闪照明获得不同运动相位的干涉图像,通过傅里叶变换计算出各自的包裹相位,并利用时间轴相位展开提取出微结构的离面周期运动信息。与时间相移干涉法相比,该方法只需在单个运动相位下采集1幅干涉图像,减少了干涉图像采集的时间。对比实验结果表明,傅里叶干涉法的离面运动测量精度优于20nm。(本文来源于《光电子.激光》期刊2007年08期)
陈津平,郭彤,胡春光,栗大超,胡晓东[5](2006)在《基于时间平均干涉法的微结构离面运动测量》一文中研究指出微机电系统(MEMS)动态特性的测量在MEMS研发过程中具有极为重要的地位.提出一种用于微结构离面运动快速测量的光学测试系统及方法.该系统基于Mirau显微干涉技术,以时间平均干涉法实现可动微结构离面动态特性的测量.系统采用4步相移调制方法得到调制干涉条纹对比度的零级Bessel函数分布.在微谐振器件上进行的实验说明系统可以测量任意频率的离面运动,水平分辨力在微米范围内,离面探测极限在5nm左右.(本文来源于《天津大学学报》期刊2006年S1期)
胡春光[6](2004)在《利用相移显微干涉术和频闪成像技术研究MEMS离面运动》一文中研究指出MEMS 动态测试技术,因其能够测试 MEMS 叁维运动,分析 MEMS 动态特性、材料特性以及机械力学参数等关键数据,已成为 MEMS 测试技术的重要组成部分。而研究如何在 MEMS 运动过程中记录瞬间运动状态,并恢复 MEMS 表面的离面运动历程,则是 MEMS 动态测试技术实现离面运动测量的关键,因而必须解决。 本文在充分调研的基础上,结合频闪成像技术和相移显微干涉技术,建立了MEMS 离面运动测试系统,提出新的用于恢复离面运动信息的双向相位展开算法,并实现对微谐振器离面运动的测量。论文的主要工作包括以下几个方面: 1. 建立 MEMS 离面运动测试系统。论文仔细分析了相移显微干涉测试技术的原理,分别从干涉显微镜的光学结构布局、相移干涉术和离面高度相位计算叁部分,详细剖析相移显微干涉的技术细节,并对各个部分中存在的方法或算法进行系统的分析,特别是影响测量误差的主要因素;在此基础上,先后完成了系统各部分的连接和调试,LED 光源的选择和性能分析,驱动电路的修改和调试,高压运放电路的修改和调试等。 2. 提出基于频闪成像技术的沿时间轴和空间轴的双向相位展开算法。文中采用了一种对线性和非线性相移误差、干涉光强信号的非正弦性和 CCD 摄像机的非线性响应等不敏感的相位提取算法-Hariharan 五帧算法,并且在分析MEMS 离面运动测试的特点之后,提出基于频闪成像技术的简便实用的双向相位展开算法,最后在 MATLAB 上完成融合相位提取、相位展开、相位-高度转换和基准面调平算法的数据处理软件的编写。 3. 采用虚拟仪器技术建立频闪成像同步控制系统。工作包括硬件的搭建,激励信号和控制信号的波形编辑,同步控制策略的软件实现。由于各部分的时间延迟对系统性能影响较大,文中还详细讲述了系统各部分时间延迟的标定,以及解决的方法。 4. 实验验证系统性能。首先利用 NIST 认证的高度为 44nm 的标准叁角形台阶进行静态离面高度测试实验,验证了系统的测量精度,实验数据的重复精度达到 0.52nm;随后对 MEMS 器件-微谐振器实施离面运动测试,频闪同步控制系统成功获得该器件运动瞬间的干涉组图,数据后续处理软件则利用这些干涉图恢复出器件的离面运动轨迹。测试系统还实现对微谐振器离面运动的扫频测量。(本文来源于《天津大学》期刊2004-06-01)
离面运动论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
将频闪成像技术和相移显微干涉技术相结合,提出了一种基于面内补偿的微机电系统(MEMS)离面运动测试方法。首先通过相移显微干涉技术自动采集MEMS结构运动周期内不同准静态位置处的数帧相移干涉图像;然后通过图像处理得到每个准静态位置的亮场图像,进行面内位移测试;最后利用面内位移测试结果对离面位移测试进行补偿,即双相位展开算法,完成对于MEMS结构的离面运动测试。实验结果表明:面内运动的测试的精度可达0.01 pixel,静态离面高度测试的重复精度可达0.52 nm,可以完成伴随着面内位移的MEMS离面位移测试。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
离面运动论文参考文献
[1].孙晓伟.基于相移干涉法的MEMS离面运动测量[D].天津大学.2014
[2].陈澄,李艳宁,陈治,Dante,Dorantes,胡小唐.基于面内补偿的微机电系统离面运动测试[J].光电子.激光.2012
[3].陈澄.基于相移显微干涉和面内补偿的MEMS离面运动测试[D].天津大学.2011
[4].胡晓东,齐浩,刘钢,胡春光,胡小唐.基于傅里叶干涉法的微结构离面运动测量[J].光电子.激光.2007
[5].陈津平,郭彤,胡春光,栗大超,胡晓东.基于时间平均干涉法的微结构离面运动测量[J].天津大学学报.2006
[6].胡春光.利用相移显微干涉术和频闪成像技术研究MEMS离面运动[D].天津大学.2004