差動共焦顯微探測實驗系統(tǒng)相關技術的研究.pdf

1、差動共焦掃描顯微技術以其非接觸和層析能力強，在物體表面三維輪廓測量領域具有很好的應用前景，因而受到相關研究領域的廣泛關注。
　　本課題在搭建差動共焦系統(tǒng)的實驗平臺的基礎上，對其光電探測技術，瞄準觸發(fā)技術以及計算機控制技術進行了深入的研究。其相關技術的研究對實現(xiàn)差動共焦系統(tǒng)的應用領域擴展具有十分重要的作用。本文主要研究內容包括以下幾部分：
　　在深入分析差動共焦顯微軸向響應特性的頻譜特性的基礎上，設計了面向差動共焦顯微成像的光

2、電探測電路，該探測電路相位失真小，靈敏度高，且對光路中的高頻噪聲具有較強的抑制作用。
　　針對差動共焦信號中“偽零點”去除和快速檢測零點的需求，設計了去除“偽零點”的瞄準觸發(fā)電路，該電路利用兩個光電探測器的和信號作為輔助曲線限定真實零點的范圍，通過比較電路和微分電路相結合的方法檢測過零信號，提高了瞄準觸發(fā)系統(tǒng)的瞄準過程準確度和觸發(fā)過程的速度。
　　完成了計算機控制部分的設計，包括對壓電陶瓷的驅動程序的設計，增加了適合測量要求

3、的步進運動方式。利用研華PCL-816高速數(shù)據(jù)采集卡的硬件資源特性，設計了程序查詢方式和外部觸發(fā)方式相結合的采集數(shù)據(jù)方式。并實現(xiàn)了各部分系統(tǒng)資源能在計算機控制下協(xié)調運行，達到了設計指標的要求。
　　最后，通過實驗手段對本系統(tǒng)各部分，光電探測電路、瞄準觸發(fā)電路和計算機控制系統(tǒng)的正確性和有效性進行驗證。并對單路的共焦掃描信號與理想的共焦掃描信號進行比較，實驗證明本實驗系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對共焦掃描探測信號的高靈敏度探測，且能夠探測到較好的聚焦