微球表面形貌检测中的偏心误差分析与修正

摘要：

由于使用传统的误差修正方法进行微球形貌检测会有过大的残差,本文提出了一种新的偏心误差修正方法来提高微球表面形貌检测的精度和效率.在分析了横向偏心和轴向偏心引入光程差数学模型的基础上,推导了偏心误差的高阶近似模型,提出了小曲率半径下基于Zernike多项式拟合的偏心误差修正方法,并给出误差修正的流程及相关参数的标定方法.通过对2 mm直径的微球的表面形貌检测验证了所提出误差修正方法的可行性和有效性.结果表明:相对于零条纹时的形貌误差基准,采用本文提出的方法修正后的残余形貌误差峰谷(PV)值为0.081 5λ,均方根(RMS)值为0.016 1λ,比传统方法修正效果更好,能够满足高精度微球形貌检测的需求.

关键词：表面形貌检测、微球、偏心误差、Zernike多项式拟合

所属期刊栏目：23

分类号：TH703;TB92(仪器、仪表)

资助基金：国家自然科学基金资助项目61275096,51275120;哈尔滨工业大学科研创新基金资助项目HIT.NSRIF201098

在线出版日期：2015-11-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2794-2802