[发明专利]一种基于双轴mems微镜的视觉检测系统

说明书

本发明涉及一种基于双轴mems微镜的视觉检测系统，包括：检测软件、图像采集模块、图像分析与测量模块、数据采集与处理模块、GPIB仪器、CCD摄像机、信号采集适配器、任意波形发生器。所述检测软件与所述图像采集模块、图像分析与测量模块、数据采集与处理模块、GPIB仪器相连接，所述图像分析与测量模块与所述检测软件互相连接，所述GPLB仪器与所述检测软件互相连接。本发明是一个典型的光、机、电、算集成的MEMS检测系统,已应用于MEMS微结构几何尺寸和动态特性等的测量。因采用了亚像元定位技术,系统具有较高的测量精度。应用表明该系统具有较好的灵活性和扩充性,测量速度快,检测简便,有较好的工程应用价值。

技术领域

本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种基于双轴mems微镜的视觉检测系统。

背景技术

近年来，随着MEMS的迅猛发展，对其检测系统提出了很高的要求,MEMS 器件除了电子系统外还包含了非电子系统,对MEMS除了进行相关的电子学检测外,还应包括微机械结构和形貌检测、微机械力学与动态特性检测、微机械光学特性检测等,因此MEMS的检测要比集成电路的检测更为复杂。MEMS检测系统对精密光学制造、高精度的光电传感器、精密机械的加工、精细控制、微弱信号的变换与检测等提出来很高的要求。MEMS测试技术的研究在国际上已引起了高度重视,针对不同的MEMS器件和应用目的,已经研制开发出一些有实用价值的测试仪器,如美国UC Berkeley大学BSAC研究中心研制的MEMS动态特性测试仪^[1],MIT的Freeman教授领导的研究小组研制的基于计算机视觉的MEMS测试系统^[2],美国Sandian国家实验室研制的MEMS器件可靠性测试系统^[3]等；国外一些公司正在研制开发集成化的 MEMS综合测试系统,如ETEC公司的M/Ste P^[6]、InterScience公司的MEMSPEC^[7]、Veeco公司的MEMS3500[⁸]等。基于计算机视觉的图像测量是近年来在测量领域中发展起来的崭新技术,它以光学为基础,融光电子学、计算机技术、激光技术、图像处理技术等现代科学技术为一体,组成光、机、电、算综合测量系统,是解决MEMS测试的一个有效途径。MEMS的检测必须解决好MEMS器件的多样性和检测系统专用性的矛盾；高速运动和低速摄像的矛盾。同时MEMS正处于迅速发展之中,各种新技术、新器件不断涌现,在加工过程中涉及到很多新工艺、新方法，现有的检测系统没有很好的灵活性和扩充性，很难满足自动检测的要求。

发明内容

为此，本发明提供一种基于双轴mems微镜的视觉检测系统，用以克服现有技术中检测系统没有很好的灵活性和扩充性，很难满足自动检测的要求。

一种基于双轴mems微镜的视觉检测系统，包括：检测软件、图像采集模块、图像分析与测量模块、数据采集与处理模块、GPIB仪器、CCD摄像机、信号采集适配器、任意波形发生器。所述检测软件与所述图像采集模块、图像分析与测量模块、数据采集与处理模块、GPIB仪器相连接，所述图像分析与测量模块与所述检测软件互相连接，所述GPIB仪器与所述检测软件互相连接。所述CCD摄像机与所述图像采集模块相连接，所述信号采集适配器与数据采集与处理模块相连接，所述任意波形发生器与所述GPIB仪器相连接。

进一步地，所述检测软件对检测的环境、激励、被测器件的供电进行控制, 通过GPIB总线完成相关仪器的控制,实现测控的集成化和自动化。

进一步地，所述检测软件通过信号采集适配器完成对不同MEMS器件各种被测信号的调理,使其满足信号采集的要求。

进一步地，所述信号分析处理模块能够完成整体的曲线的拟合、误差的理论分析、性能的分析等。

进一步地，所述图像分析与测量模块可以完成输送到所述检测软件内大量图像的分析与测量。

进一步地，所述GPIB仪器可以将若干台装置连接到一起，使这些装置能够组成一个自动测试的系统。