导读:本文包含了差动像散论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:离焦误差检测,差动像散信号,数据同步采集,FPGA
差动像散论文文献综述
关云飞[1]（2012）在《基于FPGA的差动像散离焦信号的检测和处理技术》一文中研究指出离焦检测技术作为单元技术之一，在制造二元衍射光学元件的激光直写系统中发挥着至关重要的作用。本文以像散原理为理论基础，结合差动技术，对激光直写系统工作中产生的离焦误差信号进行检测与处理，主要分为原理介绍，硬件设计和软件设计叁个方面：原理介绍部分详细阐述了运用差动像散法检测离焦信号的基本原理及基于此原理设计的差动像散离焦信号检测光学系统总体设计方案，选取了合适的光学元件并对其中的关键参数进行了仿真、对比，甄选出合适的参数完成设计。硬件部分以FPGA芯片为核心，集成了信号采集、预处理模块，A-D(模数)转换模块，数据传输模块叁大部分。信号采集、预处理模块包括光电信号的转换及电信号的流—压转换单元，低通滤波单元；A-D转换和数据传输部分都在FPGA的控制下完成模拟信号到数字信号的转换以及数字信号的传输工作。AD模数转换器采用四通道同时采样依次转换工作方式的AD7865，既节省了空间又提高了数据转换的精度；数据传输采用USB模式，提高了数据传输的速度。软件部分的设计主要是基于FPGA的模数转换器和USB数据传输的控制程序及二者的结合，同时对USB芯片的固件以及驱动程序也做了相关的编写和修改；上位机方面主要为采集信号的后续处理，包括数据的读取、数字滤波及相关运算等工作。在上述基础上，本文搭建光学平台进行了实验验证，对系统的灵敏度予以标定，同时测试了系统的线性度与稳定性。实验效果良好，基本满足设计期望。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2012-03-12）
潘萍[2]（2010）在《差动像散离焦检测技术研究》一文中研究指出激光直写机是制作衍射光学器件的关键设备,其系统的基本结构主要由H e-Cd激光器、声光调制器、伺服控制系统、投影光刻物镜、CCD摄像机、离焦检测系统、控制计算机等单元构成。离焦检测系统是其中的核心单元之一,实时的为伺服控制系统提供工件表面离焦量,通过伺服控制系统的调整使直写机的写入光斑能够精确聚焦于光刻胶表面,从而保证刻蚀质量。离焦检测系统安装在激光直写头上,被伺服机构驱动后随直写头一起移动,为了避免伺服机构负载过大而产生惯性作用影响系统动态工作特性,要求离焦检测系统在体积和重量上都尽量小。课题“基于差动像散原理的离焦检测传感器”的目的在于设计一种高精度、小型化且实时性好的离焦测量传感器。本文在分析现有离焦检测方法优缺点的基础上,结合实际应用背景,确定了差动像散检测的方案,从系统的整体设计入手,确定了关键环节——光路参数、机械结构、光电转换、数字处理、测试系统软件平台的设计方案;根据激光束光学建立的差动像散法光学系统的数学模型,用ZEMAX和MATLAB进行了仿真分析,通过对比柱面镜焦距、物镜与柱面镜之间的距离等不同光路参数对聚焦误差信号(FES)的影响,设定了光学系统的参数;根据各个光学元器件的尺寸和仿真分析结果设计了小型化、高精度的机械结构,采用胶接技术实现了机械组件的高精度安装定位。对系统的硬件和软件部分分别进行了优化设计以实现快速、高精度的信号处理。硬件部分主要是在实现光电转化、信号调理和模拟滤波、AD转换、CPLD协助DSP控制等功能。软件部分主要包括数据采集、数据处理和数据通信叁部分,并使用IIR数字滤波和中值滤波降低了噪声干扰,其中还包括软件功能优化和性能优化。在以上研究工作的基础上,搭建了光学实验平台并进行了实验测试,重点验证TMS320F2812DSP数据处理芯片在对系统检测精度上效果和采用数据插值方法在对扩大量程范围上的效果,实验结果表明测量灵敏度80nm,量程60μm,满足激光直写机的性能要求。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2010-06-01）
袁志伟[3]（2008）在《基于差动像散原理的FPC质量检测光学测头的研究》一文中研究指出随着便携电话、数字摄像和薄型TV等民用设备的迅猛发展,满足高密度化、小型化、灵活组装要求的柔性电路板(FPC,Flexible Printed Circuit)的市场需求急剧增长。在FPC的质量检测过程中,电参数的测量手段较多,但涉及产品寿命的参数,如微小裂纹、折痕等表面质量的检测以人工检验为主,不仅费时、效率低、易疲劳,且主观检验可考性低,相对于成熟的生产技术,FPC质量检测的低效率已成为制约生产效率的主要瓶颈。FPC表面质量检测主要是检测轮廓形状、几何形状尺寸与粗糙度(或表面微观形貌),其中表面微小尺寸的实时非接触测量是一个难点。在许多情况下,待测表面不连续,且有许多台阶高度。常用的干涉显微镜和光外差干涉仪,虽具有高的分辨力,但只能测量非常光滑且连续的表面。机械触针式仪器虽然测量范围大,但易划伤被测表面,不宜测量软质、带信息、易碎表面。因此,实际生产中急需一种能测量非连续表面、且集表面微观形貌与小尺寸测量于一体的实时非接触测量系统。课题“基于差动像散原理的FPC质量检测光学测头的研究”的目的就是为了研究一种高精度、非接触且实时性好的测量系统。本文主要完成了以下几方面任务:一、从测量系统的整体设计入手,确定了系统的主要组成部分——聚焦误差检测光学系统、光电转换系统、测试系统软件平台的设计方案,并进行了量程扩展的分析;二、根据激光束光学建立了差动像散法光学系统的数学模型,该模型比用几何光学建立的模型更准确,更接近实际测量情况,并用所建模型分析了不同光路参数对聚焦误差信号FES的影响,同时优化设计了光学系统的参数;叁、对系统的硬件和软件部分分别进行了设计。硬件部分主要是在分析了光电检测过程中噪声的来源和抑制方法的基础上,设计了系统光电转换电路;同时建立了音圈电机的数学模型,这给设计系统调焦执行机构奠定了坚实的理论基础。软件部分主要包括软件平台的选择、软件系统的功能介绍以及软件系统的优化,其中软件系统的优化包括功能优化和性能优化;四、对系统进行详细调试,提高系统的精确性和稳定性,使用调试完毕的系统进行静特性测量,实验结果表明测量方法正确,且各项指标基本满足要求。(本文来源于《厦门大学》期刊2008-05-01）
王东芳[4]（2006）在《基于单向离焦的差动像散监测实验装置》一文中研究指出激光直写机是制作衍射光学元件的关键设备,离焦检测技术是其中的重要单元技术之一。离焦检测的任务是为聚焦伺服系统提供聚焦误差信号,使写入光斑能够精确聚焦,从而保证刻蚀质量。本文在传统差动像散检测方法基础上,给出一种基于单向离焦的差动像散检测方法。与差动像散离焦检测原理相同的是,二者都是采用双探测器进行测量。不同的是,前者探测器分别处于焦面和近焦位置,而后者的探测器则分别处于焦前和焦后。首先,本文从工程应用角度出发,通过分析单向离焦检测的误差影响因素,讨论了探测器位置误差对测量的影响规律,给出了离焦量与测量信号的输出关系,优化设计了检测光学系统,搭建了实验装置。其次,本文设计制作了探测器信号转换电路,实现了电流信号与电压信号的低噪声转换。第叁,编制了测量数据处理软件,采用中值滤波方法对测量噪声进行有效抑制,提高了监测实验装置的示值稳定性。最后,本文通过实验验证了单向离焦检测原理的正确性,并通过实验与差动像散检测方法进行了比较,结果表明本文方法具有更高的测量灵敏度。研究结果表明,单向离焦差动检测方法是一种有效的离焦监测技术途径。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2006-06-01）
邱丽荣,丁雪梅,赵维谦,马宏文[5]（2005）在《测量非连续曲面的偏振光差动像散传感技术》一文中研究指出提出一种基于激光偏振光差动像散原理的非连续曲面绝对跟踪检测方法与技术。该方法依据被测表面反射到位于两柱面镜焦面、焦后等距放置的两探测器上的偏振光的形状,再经两探测器探测信号差动相减和光强归一化处理得到聚焦误差信号,进而达到对非连续叁维被测表面的绝对测量和触发瞄准。偏振光差动像散传感器中,由于引入偏振光入射和偏振分光镜分光,使构成的偏振光差动像散检测技术有效抑制光源波动、光学器件间光束的多次反射等对测量结果的影响,显着改善了差动像散离焦检测技术的抗干扰能力和线性。该光学传感器的测量范围为±10μm,分辨力优于0.005μm,可测表面倾角达20°。(本文来源于《光电子·激光》期刊2005年05期）
差动像散论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
激光直写机是制作衍射光学器件的关键设备,其系统的基本结构主要由H e-Cd激光器、声光调制器、伺服控制系统、投影光刻物镜、CCD摄像机、离焦检测系统、控制计算机等单元构成。离焦检测系统是其中的核心单元之一,实时的为伺服控制系统提供工件表面离焦量,通过伺服控制系统的调整使直写机的写入光斑能够精确聚焦于光刻胶表面,从而保证刻蚀质量。离焦检测系统安装在激光直写头上,被伺服机构驱动后随直写头一起移动,为了避免伺服机构负载过大而产生惯性作用影响系统动态工作特性,要求离焦检测系统在体积和重量上都尽量小。课题“基于差动像散原理的离焦检测传感器”的目的在于设计一种高精度、小型化且实时性好的离焦测量传感器。本文在分析现有离焦检测方法优缺点的基础上,结合实际应用背景,确定了差动像散检测的方案,从系统的整体设计入手,确定了关键环节——光路参数、机械结构、光电转换、数字处理、测试系统软件平台的设计方案;根据激光束光学建立的差动像散法光学系统的数学模型,用ZEMAX和MATLAB进行了仿真分析,通过对比柱面镜焦距、物镜与柱面镜之间的距离等不同光路参数对聚焦误差信号(FES)的影响,设定了光学系统的参数;根据各个光学元器件的尺寸和仿真分析结果设计了小型化、高精度的机械结构,采用胶接技术实现了机械组件的高精度安装定位。对系统的硬件和软件部分分别进行了优化设计以实现快速、高精度的信号处理。硬件部分主要是在实现光电转化、信号调理和模拟滤波、AD转换、CPLD协助DSP控制等功能。软件部分主要包括数据采集、数据处理和数据通信叁部分,并使用IIR数字滤波和中值滤波降低了噪声干扰,其中还包括软件功能优化和性能优化。在以上研究工作的基础上,搭建了光学实验平台并进行了实验测试,重点验证TMS320F2812DSP数据处理芯片在对系统检测精度上效果和采用数据插值方法在对扩大量程范围上的效果,实验结果表明测量灵敏度80nm,量程60μm,满足激光直写机的性能要求。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
差动像散论文参考文献
[1].关云飞.基于FPGA的差动像散离焦信号的检测和处理技术[D].哈尔滨工程大学.2012
[2].潘萍.差动像散离焦检测技术研究[D].哈尔滨工业大学.2010
[3].袁志伟.基于差动像散原理的FPC质量检测光学测头的研究[D].厦门大学.2008
[4].王东芳.基于单向离焦的差动像散监测实验装置[D].哈尔滨工业大学.2006
[5].邱丽荣,丁雪梅,赵维谦,马宏文.测量非连续曲面的偏振光差动像散传感技术[J].光电子·激光.2005