频闪同步控制系统是微机电系统(MEMS)动态测试系统中的重要组成部分.为了满足MEMS发展对测试系统的需求,基于频闪成像技术,设计了一套频闪同步控制系统,用于采集高速运动的MEMS器件的清晰图像.系统采用虚拟仪器方式,通过软件控制波形发生器生成各类逻辑控制信号,驱动CCD摄像机、光源和图像采集卡等设备协调工作.实验表明,测量平面运动时,系统在50倍放大倍率下,可测器件运动速度达5.1 m/s,测量分辨率优于180 nm,测量重复性为40 nm.

在MEMS动态测试过程中,由于MEMS器件的运动频率都比较高,如何获得高速运动的MEMS器件的清晰图像,是MEMS动态特征提取与分析的前提.本文基于机器微视觉的MEMS动态测试系统,设计了一套频闪驱动电路,用于采集高速运动的MEMS器件的清晰图像.从而为后续MEMS器件动态特征的提取和分析做充分的准备.

为使MEMS(micro electro mechanical system)三维静动态测试自动可靠地进行,基于测试系统的测量原理及其精确同步控制要求,提出了相应的计算机同步控制方法.详细讨论了同步控制的设计实现及关键技术.通过对压力传感器膜和硅微陀螺仪的静动态测试,验证了同步控制的准确性和可靠性.