圖像拼接在相移顯微干涉測量微結(jié)構(gòu)表面形貌的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著微機電系統(tǒng)（Micro-Electro-Mechanical Systems，MEMS）的發(fā)展，為了進行微小結(jié)構(gòu)的機械力學特性分析，或者MEMS器件的可靠性測試研究等，通常需要獲取微結(jié)構(gòu)的表面輪廓信息。一般來說，MEMS器件具有毫米級的整體尺寸和微米級的局部尺寸，因此，測試技術(shù)要求盡可能同時具有大視場、空間分辨率高的性能。 本文在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合圖像拼接和相移顯微干涉測量技術(shù)，建立了相移顯微干涉測量的圖像拼接實驗系統(tǒng)，

2、滿足了微表面形貌測量中同時具有大視場和高分辨率的要求，具體完成的工作主要有： 1.本文分別從時域和頻域中尋求合適的微表面形貌圖像匹配的方法，如塊匹配準則法，改進的塊匹配準則法，數(shù)字相關(guān)算法以及相位相關(guān)算法，并對其進行了分析比較。 2.分析了單次測量和拼接過程中產(chǎn)生的誤差。本文對其中的離面偏差提出了一種先通過坐標系的統(tǒng)一初步修正，再使用窮舉搜索法逐個修正兩相鄰圖像灰度值的方法。 3.在原有的顯微相移干涉系統(tǒng)的基礎(chǔ)上

3、加入掃描拼接系統(tǒng)，建立了微表面形貌大視場測試系統(tǒng)。用于子區(qū)域掃描定位的掃描定位系統(tǒng)主要包括作為放置被測件工作臺的電控平移臺，以及控制平移臺移動定位的驅(qū)動器、單片機等。 4.用建立的系統(tǒng)進行測量實驗。使用標準三角形臺階進行單次實驗，以及不同視場范圍下對曲面進行對比實驗，驗證了拼接測量系統(tǒng)的可靠性和可行性；通過三角形臺階面及其底面平面度的評定，對重疊度大小造成的影響進行了對比和分析；采用不同的匹配法對若干不同的MEMS器件進行拼接測