基于多图像融合的MEMS显微三维形貌重构

• 作者: 丁汛 丁玉奎 赵跃进
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 微机电系统(MEMS) 三维形貌测量 显微镜 聚焦测度 去雾算法
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 信息科学
• 页码范围: 1275-1285
• 页数: 11页
• 分类号: TP391.41|TH742
• 字数: 5920字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20182605.1275

摘要

针对微型机电系统(MEMS)的三维测量,显微镜或光学轮廓干涉仪等传统方法存在显微测量精度低、设备成本高等问题,且当结构含有较多断裂面时,解包裹算法效果欠佳.本文提出一种基于多图像融合的MEMS显微三维测量方法.不同于多角度显微三维测量方法,本研究首先利用单目显微镜,通过单一轴向移动获取一系列测量目标深度信息的单一角度图像,并利用去雾算法对图像进行预处理,实现了去噪和有效信息提取的目的;然后通过聚焦测度算法获取待测对象的深度信息;最后利用数据处理软件进行三维拟合.基于上述原理,本文以焦平面阵列(FPA)作为待测目标进行了测量实验.本文提出的三维测量方法和图像处理算法可获得更准确的FPA形貌,可清晰显示反射面与支腿部分及反射面上的释放孔,测得FPA的支腿长度为110.6μm,每个反射面的像元尺寸为120.8μm×70.8μm,与设计值基本吻合,解决了断裂面难以测量的问题,同时降低了微结构测量的难度和成本.单目显微镜单向移动的多图像融合测量技术对MEMS的三维形貌测量具有重要意义,去雾算法在图像融合与三维测量的图像处理也有很好的应用价值.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵跃进	北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室	73	640	13.0	21.0
2	丁汛	北京理工大学光电学院精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室	1	8	1.0	1.0