可调谐拍长线扫描的不连续表面三维干涉测量研究

项目名称： 可调谐拍长线扫描的不连续表面三维干涉测量研究

项目编号： No.50975022

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 谢芳

作者单位： 北京交通大学

项目金额： 35万元

中文摘要： 光学干涉因有高分辨率被广泛应用于微纳米测量中，但其量程受光波波长的限制，仅为半波长，不能对台阶高度大于半波长的不连续表面进行测量。针对这一问题，本申请提出将波长在空间连续分布的两平行光片部分重叠成一光片，形成双频拍波光片，此光片扫描被测表面进行测量。一个线阵CCD的每个像元探测被测表面对应点反射的拍波与参考光的拍波干涉信号，量程为半合成波波长，可测半合成波波长以内的高度差。另一线阵CCD的每个像元探测被测表面对应点反射的单波长与参考光的单波长干涉信号，使本系统保持干涉测量的高分辨率。融会两个CCD探测到的信号，使本系统既有大量程又有高分辨率，能够高精度地对不连续表面进行测量。通过调谐双频频率调节合成波波长大小，可得大量程，以适应测量大台阶表面需要。线扫描方式使本系统只需一维扫描即完成表面三维测量，极大地简化结构，降低成本，提高测量速度。共路干涉方式使本系统具有强抗干扰能力，适合于在线测量。

中文关键词： 线扫描测量；表面三维测量；干涉测量；拍波干涉测量；相位测量

英文摘要：

英文关键词： line-scanning measurement；3-D surface measurement；interferometry；beat-wavelength interferometry；phase measurement