显微标尺桌面型多参数测量系统研究

高宏堂1朱彦龙1,2程银宝2孙双花1沈雪萍1张旭东1薛靓3汤江文3
1.中国计量科学研究院2.中国计量大学3.中国测试技术研究院
摘要：为适应显微标尺多样化检测需求并降低成本，设计了具备多种瞄准功能的光电显微镜，搭建显微标尺桌面型测量系统。为提高测量精度，基于低成本线性滚珠导轨，研究实现干涉比长的平滑运动方法和小行程干涉比长余弦误差的减小方法；提出光电信号和光电图像融合的测量方法，研究显微图像的处理方法，经计量比对，光电信号测量1 mm显微标尺刻线间距时，与参考值最大差异44 nm，标准不确定度69 nm，归一化偏差绝对值小于1；利用光电图像测量法测量线宽和线间距，结果与参考值一致，可完成光电信号测量法无法实现的测量，具备二维测量特性。研究表明，该显微标尺桌面型测量系统以较低成本发挥了两种测量方法的优势。