[发明专利]一种白光干涉原子力显微镜自动标定系统及自动标定方法有效
| 申请号： | 201610801968.3 | 申请日： | 2016-09-05 |
| 公开（公告）号： | CN106199079B | 公开（公告）日： | 2018-05-18 |
| 发明（设计）人： | 卢文龙;曾春阳;刘晓军;周莉萍;庾能国;杨文军 | 申请（专利权）人： | 华中科技大学 |
| 主分类号： | G01B9/00 | 分类号： | G01B9/00 |
| 代理公司： | 武汉东喻专利代理事务所(普通合伙) 42224 | 代理人： | 张英 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种白光干涉原子力显微镜探针自动标定系统及自动标定方法，其中实现自动标定控制方法中主要涉及的自动标定系统包括：标定样板，原子力探针组件，原子力探针，干涉显微物镜，面CCD及光路系统，水平二维电机运动平台，垂直电机运动和垂直纳米位移平台。按照本发明实现的自动标定系统以及根据该标定样板执行的标定方法，根据标定样板上的光强与探针表面的光强的对比关系来控制垂直电机运动平台和垂直纳米位移平台运动，从而控制探针接触到标定样板上的位置，由此完成标定，此方法能进一步提高标定速度，并且操作简单。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 白光 干涉 原子 显微镜 自动 标定 系统 方法 | ||
【主权项】：
1.一种白光干涉原子力显微镜探针自动标定系统，其特征在于，该系统包括：原子力探针组件(3)，干涉显微物镜(4)，控制主机(10)、面CCD成像系统(6)及光路系统(9)，水平二维电机运动平台(11)，垂直电机位移平台(7)，垂直纳米位移平台(5)；所述原子力探针组件(3)与所述干涉显微物镜(4)固定在所述垂直纳米位移平台(5)上，所述原子力探针组件(3)中的原子力探针(2)在所述干涉显微物镜(4)的正下方；所述垂直电机位移平台(7)实现所述原子力探针(2)在垂直方向的粗调；所述水平二维电机运动平台(11)承载有标定样板(1)，并且用于标定区域出现在所述面CCD成像系统(6)的视场范围内；所述标定样板(1)的标定区域渡铬处理，所述标定区域的表面粗糙度Ra≤0.01μm，表面平面度要求小于0.03μm，所述标定样板(1)的标定区域采用四个圆点自动检测确定所述标定区域是否在所述面CCD成像系统(6)视场上，所述标定区域尺寸为100μm×100μm；所述面CCD成像系统(6)及光路系统(9)，用于实现所述原子力探针(2)和所述标定样板(1)的成像；所述干涉显微物镜(4)对所述原子力探针(2)放大成像，并产生用于实现所述原子力探针(2)接触到所述标定样板(1)之后的标定干涉条纹；所述面CCD成像系统(6)接收所述标定干涉条纹传送与所述控制主机(10)，所述控制主机(10)依据所述标定干涉条纹的光强与所述原子力探针(2)和所述标定样板(1)之间的距离函数关系来反复控制调整距离，由此探求所述原子力探针(2)的变形与所述原子力探针(2)表面上的零级条纹的位置关系来实现自动标定，所述原子力探针(2)与干涉显微物镜(4)之间的距离是一个固定不变的值，所述光路系统(9)的光源强度保持固定值。
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- 螺栓悬挂检测分度盘，涉及螺栓自动检测技术领域，包括分度盘，分度盘中间设动力转轴安装孔，动力转轴安装孔外围设固定孔，特征在于：分度盘底部形成下背光光源凹槽，分度盘底部外沿等分向外延伸有众多支臂，相邻两块支臂之间形成螺栓杆部摄影光通道，每块支臂外端还向上延伸形成螺栓头部抬高块；螺栓头部抬高块与分度盘之间形成上背光光源凹槽，相邻两块螺栓头部抬高块之间还形成螺栓头部和颈部摄影光通道，在相邻两块螺栓头部抬高块之间还设挡块，挡块外沿形成一圆弧槽。有益效果是：结构简单合理，摄影取像完整，检测精度高，速度快。
- 卧式影像在线仪-201020582812.9
- 彭雄良 - 东莞市嘉腾仪器仪表有限公司
- 2010-10-29 - 2011-06-15 - G01B9/00
- 本实用新型公开了一种卧式影像在线仪，属于测量仪器领域，用于工件产品的计量检定，该卧式影像在线仪包括带CCD摄影机、变焦镜头、表面光源和透射光源的影像组件、计算机系统和工作台，其中，CCD摄影机、变焦镜头和表面光源组装成一体，与透射光源相对地设置在工作台的前后两侧，而透射光源设置在立式支架上，该支架可绕Y轴做一定角度的偏转，影像组件和工作台组成一个卧式测量平台，可用于测量大工件或长工件的端面；工作台的载物平台可绕Z轴做一定角度的偏转，可进行多角度测量，提高了测量精度。
- 相干光源-201020582043.2
- 梁震华 - 浙江华震数字化工程有限公司
- 2010-10-29 - 2011-05-11 - G01B9/00
- 本实用新型涉及光学成像领域，特别涉及一种相干光源。该相干光源的光源设备包括位于水平方向上从左到右的反光碗、光源部件、透镜部件和光栅旋转部件。光源发出的光经过反光碗反射后光线变强，然后经过聚光透镜将发散光束变换成为会聚光束，多个会聚光束的所有会聚光点照明样品截面，并激发该截面反光。样品反射光经过前透镜和后透镜在平面上成像。传动滚珠丝杆通过轴承连接有一个支承座，所述透镜部件固定在该支承座上。本实用新型通过电气控制丝杆移动，从而带动支承座上的透镜左右移动，消除杂散光效果好，能提供满足视场或分辨率要求的相干光源。
- 卧式影像在线仪-201010524380.0
- 彭雄良 - 东莞市嘉腾仪器仪表有限公司
- 2010-10-29 - 2011-04-20 - G01B9/00
- 本发明公开了一种卧式影像在线仪，属于测量仪器领域，用于工件产品的计量检定，该卧式影像在线仪包括带CCD摄影机、变焦镜头、表面光源和透射光源的影像组件、计算机系统和工作台，其中，CCD摄影机、变焦镜头和表面光源组装成一体，与透射光源相对地设置在工作台的前后两侧，而透射光源设置在立式支架上，该支架可绕Y轴做一定角度的偏转，影像组件和工作台组成一个卧式测量平台，可用于测量大工件或长工件的端面；工作台的载物平台可绕Z轴做一定角度的偏转，可进行多角度测量，提高了测量精度。
- 光学组件和磨损传感器-200880126151.4
- 布赖恩·戴维斯 - 布赖恩投资有限公司
- 2008-12-04 - 2011-04-13 - G01B9/00
- 一种磨损测量设备，包括：主体，在第一端具有可磨损部分；在所述主体内部的导光区域，所述导光区域在可磨损部分内具有反射部分。反射部分被配置为使被引导经过导光部分并且在反射部分处的光沿着导光部分向后反射。由反射部分反射的光的一个或更多个特性与可磨损部分的磨损程度有关。一种光学组件，包括纵向轴线以及沿着所述纵向轴线分隔开的多个反射元件。所述反射元件被布置为反射被引导在与所述纵向轴线基本对齐的方向上的光。反射的量是在沿着组件的长度的方向上组件的物理退化、剥落或磨损的函数。
- 专利分类
