基于虚拟仪器的宏微复合光栅尺测量系统

作     者：李彦锋 杨志军 孙晗 张炫山 熊少旺 李乾 LI Yan-feng;YANG Zhi-jun;SUN Han;ZHANG Xuan-shan;XIONG Shao-wang;LI Qian

作者机构：广东工业大学机电工程学院广东省微纳加工技术与装备重点实验室广州510006 

基　　金：The National Natural Science Foundation of China(No.91648108) the National key Research and Develop Program of China(No.2017YFF0105902) Guangdong Natural Science Foundation(No.2015A030312008) Guangdong Science and Technology Plan(No.2015B010104006) 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2018年第47卷第10期

页      码：166-173页

摘      要：为适应微电子制造装备中精密位移反馈装置的要求,提出并设计了一种新型宏微复合光栅尺测量系统.测量系统采用LabVIEW虚拟仪器系统高速采集图像数据,通过图像处理算法对放大后的光栅栅纹进行边界处理,将其细化为线再转化为像素点,并补偿运动过程中的微量位移来提高精度.实验结果表明:电机速度为1mm/s,行程为100mm内时,该系统产生的位移误差可控制在1.5μm内,分辨率可达0.275μm.与传统光栅尺测量中需对莫尔条纹进行电子细分相比,本测量系统可以有效消除光栅尺破损、污染、倾斜、光源不稳定等干扰给测量带来的影响,同时保持微米级别的测量精度,特别适用于敞开式光栅尺长行程的测量领域.

主 题 词：精密测量 宏微复合 数字图像 光栅尺 莫尔条纹 虚拟仪器 位移测量 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 080402[080402] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/gzxb20184710.1012002

馆 藏 号：203390921...