İTÜDERGİSİ/d, Cilt 9, Sayı 2 (2010)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Mikro ayna dizinli (DMD) 3 boyutlu yüzey ölçme sisteminin geliştirilmesi

Karun Alper TİFTİKCİ, A. Talha DİNİBÜTÜN

Özet


Gelişen teknolojilere paralel olarak imal edilen ürünlerin boyutlarının küçülmesi ve yüzey hassasiyetlerinin artıp parçaların daha kırılgan yapıya sahip olmaları, araştırmacıları bilinen standart temaslı ölçme aletlerinin dışında hasarsız ve hızlı yeni ölçme tekniklerini aramaya yönlendirmiştir. Optik ölçme teknikleri de hasarsız ölçme kapasiteleri nedeniyle 1960’lardan başlayarak günümüze kadar büyük bir hızla gelişmiş ve günümüzde hiç tartışmasız mikro teknolojiden bio-teknolojiye birçok alanda temaslı ölçme cihazlarının yerini almıştır. Konfokal mikroskop ise 1960 yılında M. Minsky tarafından geliştirilmiş ve standart mikroskoplara oranla daha hassas ve detaylı ölçme kapasitesi sunması nedeniyle diğer optik ölçme metodları arasından hızla sıyrılmıştır. 1990’larda, Xiao, Corle, ve Kino’nun çalışmaları ile gerçek zamanlı görüntüleme özelliği kazandırılmış ve konfokal mikroskop endüstrinin vazgeçilmez temel optik ölçme cihazı haline gelmiştir. Bu çalışma kapsamında mikro ayna dizinli (DMD™) optik anahtarların yardımı ile yeni bir tip konfokal mikroskop geliştirilmiştir. Geliştirilen bu yeni ölçme sisteminde mikro ayna dizini ölçülecek yüzey üzerine 1-1 görüntülenmiş ve bu sayede yüzlerce noktanın aynı anda video frekansında ölçülmesi gerçekleştirilmiştir. 3D yüzeyin elde edilmesi çeşitli yüksekliklerde elde edilen 2D bilgilerinin üst üste getirilmesi ile oluşturulmuştur. Bu çalışma sırasında mikroskobun optik tasarımı ve elde edilen optik sistemin geliştirilme aşamaları bütün detayları ile verilmiş, geliştirilen deneysel düzenek detayları ile tartışılmıştır. Ölçümler sırasında 50 defa büyütmeli ve 0.95 NA’ya sahip mikroskop objektifi ile yapılan ölçümlerde yatay çözünürlük değeri 1.5 µm olarak bulunmuştur. Sonuçların bu kadar iyi olmasında kullanılan mikro ayna dizinli elemanın önemli bir rolü olmuştur. Geliştirilen sistemin ölçme kapasitesi farklı ölçme standartları kullanılarak örneklendirilmiştir.

 

Anahtar Kelimeler: DMD, optik ölçümler, konfokal mikroskop.


Tam Metin: PDF