DMD用于跨尺度测量的研究及应用

摘要

为了提高加工质量,改善加工性能,需要对加工工具的复杂表面形貌特征进行精密测量.一些加工工具(如砂轮)的表面分布着磨粒,测量时既要精确测量磨粒的微观结构,又要从宏观上探测这些磨粒的分布规律,因而需引入跨尺度的测量方法.分析了现有跨尺度测量方法的优劣,提出了基于数字微镜器件(DMD)的测量方案,在不对测量系统硬件做任何修改的前提下,仅通过软件编程完成对基于DMD的光探针参数的改变,从理论上实现从纳米级到毫米级的跨尺度测量.仿真和实验结果表明,在目前20×光学系统下,能够达到优于1μm的测量精度.该方法可以较好地解决目前诸多表面形貌中存在的多尺度测量问题。