光探針測(cè)量系統(tǒng)中瞄準(zhǔn)信號(hào)的檢測(cè)與處理的研究.pdf

1、表面測(cè)量是幾何量測(cè)量中的一個(gè)重要領(lǐng)域。隨著微細(xì)加工、微光學(xué)、微電子學(xué)及微機(jī)械學(xué)等學(xué)科技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的微器件需要進(jìn)行精密三維測(cè)量。同時(shí)，對(duì)于較大尺寸器件，對(duì)其表面形貌的測(cè)量精度的要求也在不斷提高。因此，對(duì)于表面輪廓的精細(xì)測(cè)量，已成為現(xiàn)代精密測(cè)試技術(shù)研究的重要課題。
　　本課題所研究的瞄準(zhǔn)信號(hào)的檢測(cè)與處理系統(tǒng)是黑龍江省科技攻關(guān)項(xiàng)目“多光針表面形貌測(cè)量系統(tǒng)”中的一個(gè)子課題。該表面形貌測(cè)量系統(tǒng)利用差動(dòng)共焦技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高精度、高分辨

2、力的非接觸表面形貌測(cè)量。而對(duì)于采用高精度的共焦成像多光探針?lè)y(cè)量表面形貌的系統(tǒng)，其瞄準(zhǔn)測(cè)頭作為信號(hào)拾取的裝置，在系統(tǒng)中占重要地位。
　　本文首先詳細(xì)介紹了差動(dòng)共焦光探針測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量原理，分析了光束在光學(xué)系統(tǒng)中傳播的能量損失。并據(jù)此提出了光信號(hào)接收及轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)方案及電信號(hào)的處理方案。
　　本文詳細(xì)設(shè)計(jì)了瞄準(zhǔn)信號(hào)的檢測(cè)處理電路，其中重點(diǎn)分析了光電探測(cè)器的基本特性及其前置放大器，即電流-電壓轉(zhuǎn)換電路部分的設(shè)計(jì)。對(duì)于后續(xù)處理電