Устройство для голографической регистрации информации
Изобретение позволяет повысить качество устройства для голографи- «ческого сравнения поверхностей деталей за счет увеличения точности измерений. В оптической схеме устройства внутренняя поверхность прозрачного окна иммерсионной кюветы выполнена с рельефом, обратным рельефу поверхности одной из сравниваемых поверхностей. 1 ил. к: сд
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (1) 4 С 03 Н 1/02, С 01 В 9/021
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ
К АBTÎPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОЛОГРАФИЧЕСКОЙ
РЕГИСТРАЦИИ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение позволяет повысить
° качество устройства для голографи° ческого сравнения поверхностей деталей за счет увеличения точности измерений. В оптической схеме устройства внутренняя поверхность прозрачного окна иммерсионной кюветы выполнена с рельефом, обратным рельефу поверхности одной из сравниваемых поверхностей. 1 ил.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3779006/24-25 (22) 01.08.84 (46) 15.08.86. Бюл. Р 30 (71) Ордена Ленина физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе (72) Марти Луис (CU), Ю.И. Островский и Н.О. Рейнганд (SU) (53) 772.99 (088.8) (56) Дитчберн P. Физическая оптика. — N. Наука, 1965, с. 247.
Tsuruta Т. et af.. Но(ographic
generation of contour map of diffusify reft. ecting surface by using
immersion method. — Jap. Journ.
of Арр(ied Physics. 6, 61-62, 1967.
SU 1251013 А 1
12з!013 где 5 — длина оптического пути луча, рассеянного данной точкой объекта во время первой экспозиции;
Г, — длина оптического пути луча, рассеянного данной точкой ооъекта во время второй экспозиции; длина волны излучения.
При этом. (, = H+ 2 п + 2hn (3) (4) &6, — Н+ 2tn, + 2hn, где Н веты, одинаковое для всех точек объекта во время одной экспозиции;
h — отклонение макрорельефа поверхности исследуемого образца от макрорельефа поверхности эталонного образца, различное цля различных точек объекта.
Учитывая (1) — (4), для фазы восстановленной волны получают
30 (1)
4 П 4П
Ф = — t n + — hen 1 (5)
1 ) где >n = n, — и, — разность показателей преломления иммерсионной жидкости во время первой и второй экспозиций.
Первая часть выражения (S) одинакова для всех точек объекта и ее
40 можно не учитывать, а вторая часть меняется от точки к точке.
Цена одной интерференционной полосы hh соответствует изменению фа.зы
По известному соотношению между 50 фазовой волны и оптической длиной
T.е. пути лФ = 2П, п
2лп
2П
Ф
Погрешность данного метода составляет порядка 10 . от цены одной интерференционной полосы, определяю" щей разностный рельеф деталей. Ис20
Ф = — 6Г г
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных .областях машиностроения, оптической промышленности и приборостроения для непосред— ственного сравнения макрорельефа исследуемой детали, обладающей микроструктурой, с макрорельефом эталонного образца, также обладающего микроструктурой.
На чертеже представлена оптическая схема устройства цля получения контуров разностного рельефа поверхностей с использованием названной кюветы.
Лазер 1 освещает кювету 2, содер— жащую прозрачное окно с плоской наружной поверхностью 3 и внутренней поверхностью 4, выполненной с рельефом, обратным рельефу эталона, Исследуемый объект 5 помещен в иммерсионную среду. Результат интерференции пучка света, рассеянного объектом и отраженного полупрозрачным зеркалом 6, и опорного пучка
7 регистрируется на фотопластинке 8.
Запись производится методом двух экспозиций с изменением показателя преломления иммерсионной жидкости между экспозициями. Восстановленная волна идентична волне, рассеяной объектом, а ее фаза в данной точке восстановленного изображения где Ф, — фаза волны, рассеяной данной точкой объекта во время первой экспозиции, когда в кювете находится жидкость с показателем преломления п
Ф, — фаза волны, рассеянной данной точкой объекта во время второй экспозиции, когда в кювете нахоцится жидкость с показателем преломления пг, длина оптического пути луча вне кюветы, одинаковая для всех точек объекта и обеих экспозиций, расстояние, на котором установлен исследуемый образец относительно внутренней поверхности окна кю1251013
Формула изобретения
hh> а > где а — средняя высота элементов микроструктуры сравниваемых поверхностей.
Отсюда исходя из средней высоты элементов микроструктуры разность показателей преломления йп (1
2а, Максимально возможная цена полосы определяется величиной разностного рельефа.
Составитель В. Аджалов
Техред В.Кадар КоРРектоР Е. Сирохман
Редактор Л. Пчелинская
Тираж 436 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 4407/42
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 пользование иммерсионной кюветы позволяет исследовать поверхности с произвольной микроструктурой.
Выполнение внутренней поверхности прозрачного окна кюветы с рельефом, обратным рельефу эталона, на порядок повышает точность измерений. Минимальная цена полосы для данного вида деталей определяется средней высотой элементов их микроструктуры. Чтобы полученная интерференционная картина характеризовала разностный макрорельеф деталей, необходимо выполнение условия
Таким образом, выполнение внутренней поверхности прозрачного окна кюветы с рельефом, обратным рельефу эталона, приводит к совмещению функций окна и эталона в одной детали, обеспечивает одноступенчатость процесса получения контурных карт исследуемых объектов и способствует повышению точности измерения путем непосредственного сравнения рельефа поверхности детали с эталоном. 5
Устройство для голографической регистрации информации, содержащее оптически связанные источник конкретного излучения, оптическую схему с иммерсионной кюветой, имеющей прозрачное окно с плоской наружной поверхностью, и эталоном, а также фотопластинку, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения точности измерения, B качестве эталона использована внутренняя поверхность прозрачного окна, выполненного с рельефом, обратным рельефу эталона.
