基于相移干涉法的MEMS離面運(yùn)動(dòng)測(cè)量.pdf

1、微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）三維動(dòng)態(tài)特性測(cè)試表征了MEMS器件在高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的特性，是MEMS產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。但由于MEMS器件尺寸小，通常在毫米微米級(jí)，限制了測(cè)量工具的范圍?；诖?，本學(xué)位論文對(duì)相移法、顯微干涉和條紋圖相位解包裹技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的研究，設(shè)計(jì)出一種基于相移干涉法的非接觸式無(wú)損測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)MEMS進(jìn)行離面運(yùn)動(dòng)測(cè)量并三維顯示。
　　論文深入研究相移和顯微干涉技術(shù)，對(duì)三步、四步、Hariharan和Stoilov相

2、移算法進(jìn)行分析比較。考慮到確定性和隨機(jī)性光強(qiáng)誤差等因素，最終選擇最佳步長(zhǎng)為π/2的Hariharan算法。為減小因MEMS高速運(yùn)動(dòng)而引起的拍攝圖片的模糊重影現(xiàn)象，頻閃成像采用聲光調(diào)制器（AOM）控制激光束的進(jìn)入時(shí)間。聲光調(diào)制器開合一次的時(shí)間為1微秒，大大提高系統(tǒng)的測(cè)量精度并減小誤差的產(chǎn)生。研究了多種抗噪聲性能良好的干涉條紋圖解包裹算法。將洪水填充法與分割線算法和質(zhì)量導(dǎo)向圖算法相結(jié)合，提高了解包裹的連續(xù)性。引入時(shí)域解包裹原理，對(duì)選取基點(diǎn)因