本文標(biāo)題："CCD光電測量多功能顯微鏡和技術(shù)測量圖像調(diào)整"
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CCD光電測量多功能顯微鏡和技術(shù)測量圖像調(diào)整
測量圖像的調(diào)整與處理
由于光學(xué)系統(tǒng)、電路和CCD本身造成的圖像畸變，除了進(jìn)行
硬件調(diào)整以外，必要時(shí)對軟件也要進(jìn)行校正處理。為提高成像質(zhì)
量，還可從軟件上采取過濾噪聲、邊緣識別和偽彩色處理等技術(shù)。
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法是較好的一種處理方法。
CCD光電測量設(shè)備和技術(shù)的發(fā)展
以往測量多用線陣CCD器件。近年來，隨著光電測量技術(shù)
與CCD本身技術(shù)的發(fā)展，面陣CCD的測量精度等均得到了明顯提高。
例如，目前像元中心距小于7 微米的面陣CCD器件已經(jīng)比較常見，
價(jià)格也相對可以接受。利用面陣CCD直接完成二維圖像的檢測比用
線陣CCD加上機(jī)械運(yùn)動的合成來完成更方便、快捷，可能達(dá)到的精
度會更高。
圖像采集卡的存儲容量和運(yùn)算速度等性能也在逐步提高，
更能適合動態(tài)測量、大量數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)測量等要求。
微結(jié)構(gòu)件幾何尺寸測量示例
平面幾何尺寸測量原理
微型零件在Z，Y平面的幾何尺寸測量通常可以采用顯微系
統(tǒng)一CCD一圖像采集一微機(jī)處理的方法。
光學(xué)系統(tǒng)由反射照明、透射照明、顯微成像系統(tǒng)、自動聚焦
和干涉部分等五部分組成。被測零件放在顯微工作臺上，經(jīng)過顯微
物鏡和輔助物鏡成像于CCD攝像機(jī)的靶面上，被放大的微細(xì)圖形
經(jīng)CCD光電轉(zhuǎn)換后成為具有不同灰度的視頻信號，再由圖像采集
后將整幅圖像信號送入微機(jī)內(nèi)存，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提純圖像后，
就在監(jiān)視器屏幕上顯示出被測零件的形狀。
被測零件成形在攝像靶上后，被分離成具有不同灰度的像素
信息，構(gòu)成待測圖形的再顯函數(shù)V(x，j，)
縱向幾何尺寸測量原理
測量縱向微尺寸，采用光干涉原理。
光學(xué)系統(tǒng)類似于一個(gè)邁克爾遜干涉儀。來自反射照明系統(tǒng)
的光束入射在分光鏡上，光束被分成測量光束和參考光束。反射測
量光束經(jīng)測量顯微物鏡和被測件返回；透射參考光束經(jīng)參考顯微鏡
組和參考反射鏡反回。兩光束所形成的干涉圖形被攝像機(jī)接收進(jìn)行
測量。當(dāng)被測件存在高度差z時(shí)，原來形成的互相平行的等距條紋
產(chǎn)生錯(cuò)位，通過測量錯(cuò)位量，根據(jù)下式可求出縱向尺寸大小
以上測量的是條紋的小數(shù)部分，為確定條紋的整數(shù)部分，用0
級干涉條紋作為測量基點(diǎn)。
用此方法測量的微機(jī)械三維幾何尺寸結(jié)果表明：z，Y方向
幾何尺寸重復(fù)精度為土0．005μm；z方向幾何尺寸在對比度K>0．8
時(shí)，測量精度為5 nm。
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