CCD传感器用于刻线自动瞄准的研究

本文提出一种采用CCD器件作为光学传感器来实现对刻线的自动瞄准方法 ,在对刻线影像数据的处理中首次提出并实现了三种不同的算法。通过对这三种不同处理算法进行了详细有效对比研究试验 ,结果表明 :采用这种自动瞄准算法是成功和可行的 ,它对CCD用于刻线的自动瞄准具有普遍意义 ,将带来广泛的应用。     

显微标尺测量系统的研制

本文介绍了应用TWAIN接口CCD为光电接收器来实现对刻线自动瞄准的简易型显微标尺测量系统 ,配合高分辨力的激光干涉仪和实时图像采集处理系统 ,具有结构简单、成本低、测量准确度高的优点。文中提出三种不同的刻线自动瞄准算法 ,确保系统测量软件的刻线自动瞄准的实现     

2m比长仪纳米级高精度刻线自动瞄准系统

阐述了2m比长仪刻线瞄准系统的组成,对其光电显微刻线成像的原理及刻线图像信号进行了分析,根据其刻线信号的特点,研究了其高精度的刻线信号自动处理系统,该系统基于FPGA现场可编程电路技术,实现刻线信号的自动门控触发、自动滤除虚假刻线信号,配合计算机信号自动处理软件可以实现刻线测量的高精度自动瞄准.最后对2m比长仪的瞄准精度进行了测试实验,实验结果表明,测量金属标准线纹尺时,2m比长仪单次测量刻线瞄准精度优于10nm(1σ).     

激光干涉比长仪的瞄准方法

本文提出一种改进型的单狭缝刻线瞄准方法,通过计算刻线信号重心坐标平均值,确定刻线中心位置,实验结果表明因刻线信号形状不规则引起的误差小于4nm;通过简化算法将计算时间缩短到1s以内,实现了测量数据的实时处理。     

2m比长仪纳米级精度线间距测量系统的研究

介绍了2 m比长仪系统的组成,对其采用光电显微镜动态瞄准刻线和激光干涉测长原理进行了分析,研究了提高刻线瞄准精度和激光干涉测长精度的方法及利用现代电子技术实现刻线信号和干涉信号自动同步快速处理方法。自动信号处理系统基于FPGA现场可编程电路技术和计算机技术。通过对金属线纹尺测量的实验表明,依据JJG 331—1994激光干涉比长仪检定规程进行实验,2 m比长仪单次最佳刻线瞄准精度优于10 nm(1σ),对其测量的不确定度分析表明,对于测量高质量的高等别线纹尺,其测量不确定度U=（20+40 L）nm（k=2）。     

动态光电显微镜刻线瞄准信号的处理方法

研究了激光干涉比长仪的动态光电显微镜刻线瞄准信号的处理方法。分析了基于硬件电路的信号处理方法,及基于高速A/D采样、计算机数据处理的软硬件结合的信号处理方法,分别介绍了这两种方法的系统组成及工作原理。实验证明,前者抗干扰性能差,瞄准精度低;后者实现对刻线信号均匀等距采样,瞄准精度高,在测量速度达3mm/s时,可实现2nm的瞄准分辨率。     

提高显微硬度测量精度的途径

撰写本文的目的在于提高测量者的测量素质。一、瞄准精度瞄准精度是指测量者通过肉眼视觉使测微计活动分划板的刻线与正方形压痕对准的程度。据分划板刻线形式的不同,对压痕瞄准的部位不同,图1为常见分划板刻线形式。按分划板刻线形式,瞄准方式有两种: 1.尖端瞄准式[如图1(a)、(b)、(c)、(d)所示]:刻线对压痕的尖端瞄准。 2.棱边瞄准式[见图1(e)、(f)、     

多功能图像法轮廓自动瞄准技术的研究

本文介绍通过电荷耦合器件（ＣＣＤ）和计算机图像处理技术实现对轮廓的自动瞄准和对小尺寸试件直接测量。该技术对直线轮廓的瞄准精度达到０．２５μｍ；对刻线的瞄准精度达到０．０６９μｍ。     

应用光栅刻线与CCD测量运动位移的研究

将计量光栅作为标准刻线,应用到对微细物体高精度定位的工作台上,并提出了一种新的直接获取运动位移的方法.调整光路使CCD获取清晰的光栅图像;对图像进行分析处理,计算出栅距与像素之间的映射关系:再对工作台移动前后的光栅图像进行对比,采用基于X-Y图的相位差比率算法获取像素位置差;从而计算出工作台的实际运行位移.实验结果表明,该方法能简单快速地实现微电子加工领域亚像素级的测量.     

高精度动态光电显微镜

本文介绍我们研制的高精度动态光电显微镜的工作原理、实验结果、技术性能及其特点。它采用了一种新的对准刻线的光电瞄准方法,瞄准刻线的单次对准精度为2σ≤±0.02μm。刻线移动(工作台运动)的速度可达5mm/s。