研究目的
提出一种利用光学显微镜CCD相机所拍摄图像强度曲线的曲线拟合方法，以亚埃精度检测微机电系统（MEMS）面内位移的新技术。
研究成果
该研究通过光学显微镜和CCD相机对硅梁成像的强度分布进行移位样条函数拟合，实现了0.6埃的面内位移分辨率。该分辨率取决于图像的信噪比，其中光子散粒噪声是限制因素。该技术具有高分辨率，可测量MEMS结构的瞬时"急动"运动。
研究不足
分辨率受到光子散粒噪声的限制，该噪声可以控制但无法消除。该技术需要仔细控制光照条件，并可能受到样品光学对比度的影响。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用曲线拟合方法检测MEMS器件的面内位移。该方法通过将函数拟合至光学显微镜CCD相机拍摄图像的强度分布曲线来实现。
2：样本选择与数据来源：
使用三种不同MEMS执行器：纳米拉姆粘附传感器梳齿驱动器、"莱顿MEMS摩擦计"以及氮掺杂超纳米晶金刚石(N-UNCD)基粘附传感器。
3：实验设备与材料清单：
配备Motic ULWD50×物镜及额外2×增倍镜的Motic PSM-1000光学显微镜、Motic MLC150C卤素冷光源、Apogee Alta F4000行间转移CCD相机。
4：实验流程与操作步骤：
将器件置于显微镜下，通过物镜照明并采集图像，分析强度分布曲线以检测位移。
5：数据分析方法：
分别对移动峰和参考峰进行样条拟合，通过确定位移参数计算执行梁的位置。
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Motic PSM-1000 optical microscope
PSM-1000
Motic
Used for imaging MEMS devices with high magnification.
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Motic ULWD50x objective
ULWD50x
Motic
Provides high magnification for the microscope.
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Motic MLC150C halogen cold light source
MLC150C
Motic
Illuminates the sample through the microscope objective.
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Apogee Alta F4000 interline-scan CCD camera
Alta F4000
Apogee
Captures images of the MEMS devices for analysis.
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