LT5249B - A method for displacement visualization of the micromechanical swiches. - Google Patents

A method for displacement visualization of the micromechanical swiches. Download PDF

Info

Publication number
LT5249B
LT5249B LT2003084A LT2003084A LT5249B LT 5249 B LT5249 B LT 5249B LT 2003084 A LT2003084 A LT 2003084A LT 2003084 A LT2003084 A LT 2003084A LT 5249 B LT5249 B LT 5249B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
switches
displacements
displacement
microelectromechanical
laser beam
Prior art date
Application number
LT2003084A
Other languages
Lithuanian (lt)
Other versions
LT2003084A (en
Inventor
Vytautas OSTAŠEVIČIUS
Arvydas PALEVIČIUS
Ramutis PALEVIČIUS
Algimantas BUBULIS
Minvydas Ragulskis
Original Assignee
Kauno technologijos universitetas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kauno technologijos universitetas filed Critical Kauno technologijos universitetas
Priority to LT2003084A priority Critical patent/LT5249B/en
Publication of LT2003084A publication Critical patent/LT2003084A/en
Publication of LT5249B publication Critical patent/LT5249B/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Invention relates to micromechanical system (MEMS) for the full field displacement measurement of the micromechanical switches. In order to increase measurement accuracy and efficiency in method of visualization of displacement of micro mechanical switches, after the manufacturing technological stage the switches matrix full field displacement is recorded immediately. A method based on the using laser interferometry method when the deformable switches matrix is illuminated by the laser beam through photo material and after that this beam is reflacted by this surface and gets into interference between the opposite laser beam. The interference of these two beams produces visible interference fringes in hologram, which include information about switches displacement and after their analysis is determinted displacement of two deformable mechanical switches. Photo material is fixed with angle (according to the laser beam and after chemical developing of the photo material is obtained hologram, which is r

Description

Išradimas priskiriamas mikroelektromechaninių sistemų (MEMS) klasei, konkrečiai mikroelektromechaninių jungiklių poslinkių matavimui.The invention relates to a class of microelectromechanical systems (MEMS), specifically to measuring displacements of microelectromechanical switches.

Yra žinomas mikroelektromechaninių jungiklių poslinkių matavimo būdas, kuriame poslinkių matavimai atliekami speklo- interferometrijos būdu, kur matuojamas objektas apšviečiamas lazerio spinduliu, padalytu į dvi dalis ir pagal spindulių kooreliacinius speklus, sudarančius skirtingas kombinacijas matuojamam paviršiui, sprendžiama apie matuojamo poslinkio dydį (žiūr. PCT paraišką Nr. WO 95/27190 GOIL1/24, GOIB 9/02, 11/02, 1995).There is a known method of measuring the displacements of microelectromechanical switches, in which the displacement measurements are made by spectro-interferometry, whereby the object to be measured is illuminated by a laser beam divided into two parts and No. WO 95/27190 GOIL1 / 24, GOIB 9/02, 11/02, 1995).

Yra žinomas mikroelektromechaninis universalus lazerinis holografinis mikroskopas mikroelementų ir mikroelektromechaninių sistemų poslinkių matavimui, kuriame matavimo būdas pagrįstas lazerine interferometrija, naudojant opto-elektroninį įrenginį su lazeriniu diodu bei ilgo fokuso mikroskopu ir skaitmenine kamera. Matavimai atliekami lazerio spindulio pagalba, kuris dalijamas į du koherentiškus spindulius, pirmasis - apšviečiantis mikroelektromechaninę sistemą spindulys , antrasis, kaip atraminis, kuris sukuria pastovią interferencinę struktūrą registruojančioje skaitmeninėje vaizdo kameroje. Iš užrašytos interferencinės struktūros grafinio vaizdo, apdoroto vaizdiklyje, algoritmo pagalba ir iš užrašytos mikroelektromechaninės sistemos interferometrinės struktūros išskiriamos tiriamos interferencinės juostos sprendžiama apie matuojamo objekto poslinkio dydį (žiūr. L. Jang, Proccedings of the 2003 SEM , Pubiished by Society for Experimental Mechanics , 2003 ).There is known a microelectromechanical universal laser holographic microscope for measuring the displacements of microelements and microelectromechanical systems, in which the measurement method is based on laser interferometry using an opto-electronic device with a laser diode and a long focal microscope and a digital camera. Measurements are made by means of a laser beam which is divided into two coherent beams, the first being the illuminating beam of the micro-electromechanical system, the second being a support beam, which produces a constant interference structure in the recording digital video camera. The magnitude of the displacement of the object to be measured is determined from the graph of the recorded interfering structure by means of a graphical image processed by an algorithm and from the interferometric structure of the recorded microelectromechanical system (see L. Yang, Proccedings of the 2003 SEM). ).

Nurodytame matavimo būde, kaip ir analoge, nėra galimybės poslinkių laukus išmatuoti iš karto visai mikroelektromechaninės sistemos matricai , kur matavimai vykdomi tik realiam laike , taip pat pakankamai dideli speklų triukšmai neleidžia tiksliai įvertinti poslinkio dydžio reikšmės.As with the analogue method, displacement fields cannot be measured at once for the entire matrix of the microelectromechanical system, where measurements are only made in real time, and sufficiently high noise in the spectra does not allow accurate measurement of the displacement magnitude.

•2• 2

Išradimo tikslas - matavimo tikslumo ir efektyvumo padidinimas, užrašant visos mikroelektromechaninės sistemos matricos poslinkių laukus iš karto, tiesiai po gamybos technologijos proceso.The object of the invention is to increase the accuracy and efficiency of the measurement by recording the displacement fields of the whole matrix of the microelectromechanical system immediately after the manufacturing process.

Išradimo tikslas pasiekiamas tuo , kad mikroelektromechaninių jungiklių poslinkių vizualizavimo būde , pagrįstame lazerinės interferometrijos metodu , kuriame deformuojamą mikroelektromechaninį jungiklį apšviečia lazerio spinduliu, registruoja interferencinę struktūrą ir išskiria interferencines juostas, nusakančias poslinkius, kur deformuojamą mikroelektromechaninių jungiklių matricą apšviečia lazerio spindulys, prieš tai praeidamas pro fotoplokštelę, kurioje sugrįžęs interferuoja su pagrindiniu lazerio spinduliu ir pagal matomas fotoplokštelės hologramos interferencines juostas nustato deformuojamų mikroelektromechaninių jungiklių poslinkius, be to fotoplokštelę pritvirtina kampu apšviečiamų lazerio spindulių atžvilgiu ir po interferencijos chemiškai apdoroja ( išryškina). Chemiškai apdorotą fotoplokštelę apšviečia dienos šviesa, nukreipta kampuSUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is achieved by the method of visualizing displacements of microelectromechanical switches based on laser interferometry method, in which the deformable microelectromechanical switch illuminates the laser beam, registers the interference structure and distinguishes the interfering , in which it interferes with the main laser beam and determines the displacements of the deformable microelectromechanical switches by reference to visible photographic plate hologram interference bands, in addition to which the photographic plate is angularly illuminated and chemically treated (highlighted). Chemically treated photographic plate is illuminated by daylight at an angle

Išradimo esmė paaiškinama brėžinyje 1, kuriame pavaizduota mikroelektromechaninių jungiklių poslinkių vizualizavimo būdo schema: a - deformuojamų mikroelektromechaninių jungiklių matricos poslinkių užrašymo momentu, b deformuojamų mikroelektromechaninių jungiklių matricos poslinkių nuskaitymo momentu.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a schematic diagram of a method of visualizing displacements of microelectromechanical switches at the moment of writing the displacements of a matrix of deformable microelectromechanical switches, b at the moment of scanning the displacements of a matrix of deformable microelectromechanical switches.

Mikroelektromechaninių jungiklių poslinkių vizualizavimo būdas realizuojamas sekančiai.The method of visualizing displacements of microelectromechanical switches is implemented as follows.

Visą deformuojamų mikroelektromechaninių jungiklių matricą apšviečia lazerio spindulys, kuris prieš tai praeina kampu oC pritvirtintą fotoplokštelę. Atsispindėjęs nuo mikroelektromechaninės jungiklių matricos spindulys grįžta atgal į fotoplokštelę ir interferuoja su pagrindiniu lazerio spinduliu. Fotoplokštelę, su joje užrašyta deformuojamų mikroelektromechaninių jungiklių matricos holograma, chemiškai apdoroja ( išryškina). Po to, šią fotoplokštelę, apšviečia šviesos diodo skleidžiama dienos šviesa, kuri į fotoplokšlelę nukreipta tokio pačio dydžio kampu kaip ir apšviečiant lazerio spinduliu. Toliau atstatomas deformuojamų mikroelektromechaniniųjungiklių matricos optinis vaizdas ir pro ilgo židinio mikroskopą stebintThe entire array of deformable microelectromechanical switches is illuminated by a laser beam which passes through a photocell fixed at an angle oC. The reflected beam from the microelectromechanical array of switches bounces back to the photographic plate and interferes with the main laser beam. The photo plate, with its hologram of the matrix of deformable microelectromechanical switches, is chemically processed (highlighted). This photographic plate is then illuminated by the light emitted by the LED, which is directed at the same angle as the laser illumination. Optical image of a matrix of deformable microelectromechanical switches is further restored and observed under a long focal microscope

3matomas interferencines juostas fotoplokštelės hologramoje, nustatomi deformuojamų mikroelektromechaninių jungiklių matricos poslinkiai.3 visible interference bands in the photographic plate hologram, the displacements of the deformable microelectromechanical switch matrix are determined.

Lyginant su prototipu, mikroelektromechaninių jungiklių poslinkių vizualizavimo būdas, leidžia išmatuoti poslinkius visoje deformuojamoje mikroelektromechaninių jungiklių matricoje, iš kart po gamybos technologijos proceso, kas ryškiai padidina matavimo efektyvumą panaudojus dienos šviesą hologramos atstatymui, eliminuojami speklai, kurie leidžia išvengti triukšmų ir pagerinanti vizualizavimo kokybę, tuo pačiu padidinti matavimo tikslumąCompared to the prototype, the microelectromechanical switch displacement visualization method allows measurement of displacements in the entire deformable microelectromechanical switch matrix, immediately following the manufacturing technology process, which dramatically increases measurement efficiency by using daylight for hologram reset, eliminating specimens that prevent noise and improve visualization quality. increase the accuracy of the measurement itself

Claims (4)

IŠRADIMO APIBRĖŽTISDEFINITION OF INVENTION 1. Mikroelektromechaninių jungiklių poslinkių vizualizavimo būdas , pagrįstas lazerinės interferometrijos metodu, kuriame deformuojamą mikroelektromechaninį jungiklį apšviečia lazerio spinduliu, registruoja interferencinę struktūrą ir išskiria interferencines juostas, nusakančias poslinkius, besiskiriantis tuo, kad deformuojamą mikroelektromechaninių jungiklių matricą apšviečia lazerio spindulys, prieš tai praeidamas pro fotoplokštelę, kurioje sugrįžęs priešpriešiais interferuoja su pagrindiniu lazerio spinduliu ir, pagal matomas hologramos fotoplokštelėje interferencines juostas, nustato deformuojamų mikroelektromechaninių jungiklių poslinkius.1. A method of visualizing displacements of microelectromechanical switches based on a laser interferometry method, wherein the deformable microelectromechanical switch illuminates the laser beam, registers the interference structure and distinguishes the interfering bands defining the displacements of the microelectromechanical switches, in which, upon return, it interferes with the main laser beam and determines the displacements of the deformable microelectromechanical switches in response to visible interfering bands on the hologram photographic plate. 2. Mikroelektromechaninių jungiklių poslinkių vizualizavimo būdas pagal2. Method of visualizing displacements of microelectromechanical switches according to 1 punktą besiskiriantis tuo, kad fotoplokštelę pritvirtina kampu “>0 , apšviečiamų lazerio spindulių atžvilgiu.Claim 1, characterized in that the photographic plate is fixed at an angle of > 0 with respect to the illuminated laser beams. 3. Mikroelektromechaninių jungiklių poslinkių vizualizavimo būdas pagal 1 punktą besiskiriantis tuo , kad po interferencijos fotoplokštelę chemiškai apdoroja (išryškina).3. A method for visualizing the displacements of microelectromechanical switches according to claim 1, characterized in that after the interference, the photographic plate is chemically treated. 4. Mikroelektromechaninių jungiklių poslinkių vizualizavimo būdas pagal 3 punktą besiskiriantis tuo , kad chemiškai apdorotą (išryškintą) fotoplokštelę apšviečia dienos šviesa , nukreipta kampu4. A method for visualizing displacements of microelectromechanical switches according to claim 3, characterized in that the chemically treated (highlighted) photographic plate is illuminated by daylight at an angle.
LT2003084A 2003-09-22 2003-09-22 A method for displacement visualization of the micromechanical swiches. LT5249B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2003084A LT5249B (en) 2003-09-22 2003-09-22 A method for displacement visualization of the micromechanical swiches.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2003084A LT5249B (en) 2003-09-22 2003-09-22 A method for displacement visualization of the micromechanical swiches.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LT2003084A LT2003084A (en) 2005-03-25
LT5249B true LT5249B (en) 2005-08-25

Family

ID=34309585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LT2003084A LT5249B (en) 2003-09-22 2003-09-22 A method for displacement visualization of the micromechanical swiches.

Country Status (1)

Country Link
LT (1) LT5249B (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995027190A1 (en) 1994-04-04 1995-10-12 University Of New Mexico Speckle interferometry for measuring strain or displacement

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995027190A1 (en) 1994-04-04 1995-10-12 University Of New Mexico Speckle interferometry for measuring strain or displacement

Also Published As

Publication number Publication date
LT2003084A (en) 2005-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4139302A (en) Method and apparatus for interferometric deformation analysis
Ennos IV speckle interferometry
CN101435698B (en) Method and system for measuring surface appearance of micro-device under transparent encapsulation medium
JP2004538451A (en) Method and device for obtaining a sample by three-dimensional microscopy
JP2012212146A (en) Laser illumination device
JP2007233371A (en) Laser illumination device
JP2007536539A (en) Apparatus and method for detection based on a combination of geometric interference and imaging, especially in microsystem technology
US11561389B2 (en) High spatial and temporal resolution synthetic aperture phase microscopy (HISTR-SAPM)
JP2015505039A (en) Non-contact surface shape evaluation using modulated light
Willomitzer et al. High resolution non-line-of-sight imaging with superheterodyne remote digital holography
JP2011502249A (en) Optical device for observing millimeter or submillimeter structural details of objects with specular behavior
EP0215660B1 (en) Interferometric apparatus
CN112346323A (en) Laminated phase microscope device and method based on DMD digital addressing
KR20220035890A (en) Improved holographic restoration apparatus and method
JP2004177225A (en) Simultaneous measurement device and method for dynamic shape and dynamic position
Vannoni et al. Speckle interferometry experiments with a digital photocamera
LT5249B (en) A method for displacement visualization of the micromechanical swiches.
CN1312459C (en) Device of measuring dynamic characteristics of micro electromechanical system possessing environment-loading function
JP3540004B2 (en) Grazing incidence interferometer
TWI673516B (en) Illumination apparatus and system for multiplexed multi-depth confocal microscopy
JP2012042218A (en) Defect inspection device
Garcia et al. Visualization of deformation by secondary speckle sensing
EP1200797B1 (en) Apparatus and method for the non-destructive testing of articles using optical metrology
JP2010210352A (en) Mirau type interferometer apparatus
Kolenovic et al. Inspection of micro-optical components by novel digital holographic techniques

Legal Events

Date Code Title Description
MM9A Lapsed patents

Effective date: 20080922