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东莞市博世机电设备有限公司
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阅读：806发布时间：2013-7-10
目前，激光雕刻切割机微系统和器件所使用的材料多以单晶硅、多晶硅、氧化硅和一些金属，还有聚酰亚胺等高分子材料。基本构件主要有细丝、悬臂梁、微桥、簿膜、齿轮和微轴承等，由这些基本构件组合成的结构激光雕刻切割机不是传统机械的简单几何缩小。当构件细微到微米/纳米尺度后，材料本身的力学、物理性质及其受环境影响的CCD成像系统结合光学显微系统、计算机图像处理系统可以比较容易的对微位移、微马达转速等运动参数进行检测，而且可以达到较高精度。但是由于视觉成像系统采样频率的限制，单纯的计算机微视觉技术不能实现高速、高频运动参数的检测。因此在计算机微视觉技术的基础上引进了频闪光照明技术。
（2）干涉测量技术
针对MEMS的离面运动，频闪显微干涉系统（SMIS）在计算机微视觉和频闪技术的基础上融入了干涉系统。激光雕刻切割机主要通过对运动对象分别采集没有干涉条纹的周期运动不同相位图像和带有干涉条纹的干涉图像，并通过一定的算法对这些图像进行处理从而获得各种运动参数。
（3）光纤测量技术
采用反射式光纤位移传感器，出射光纤和入射光纤并在一起，将被测面置于光纤端面附近，当被测面有垂直于光纤的位移变化时，出射光纤中的光强将发生变化，通过对其进行检测可实现对被测面的运动特性的测量。用光纤耦合法测量微悬臂梁的横向振动参数，以不同频率激励悬臂梁，作为发射面的梁的振幅会发生变化，出射光纤中的光强也会随之发生变化，激光雕刻切割机检测光强的变化可实现对梁的固有频率的检测。
对静态参数激光切割机测量主要是针对微小构件的二维或三维尺寸、三维形貌的精密测量。目前，光切法、干涉法、共焦显微干涉法等非接触测量方法已经成为对微小构件几何量精密测量的主要方法，其中，将计算机视觉技术与光学显微技术相结合的微视觉测量方法越来越受到重视。
微视觉激光切割机测量技术在微几何量检测领域越来越得到重视。对亚微米级的微机械量和几何量的检测和计量手段有：扫描电子显微镜（SEM）、扫描探针显微镜（SPM）、干涉显微镜、高精度轮廓仪、光电坐标测量机（CMM—Opt）等。其中，SEM和SPM的测量范围分布在几纳米到200um；白光干涉显微镜测量范围分布在0.05um~0.6mm；轮廓仪测量范围分布在0.lum~5mm；采用光探针（OpticalProbe）CMM测量范围分布在lum~lOOOmm；具有机械式测头（Me—chanicalProbe）的CMM对微机械量和几何量检测和计量相对较困难；扫描隧道显微镜（ STM）和原子力显微镜（AFM）就其测量精度和范围属于激光打标机纳米测量手段。
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