Способ измерения функции распределения углов наклона микронеровностей шероховатой поверхности

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повьшение . точности и рас , ширение пределов измерений функции распределения углов наклона микронеровностей , размеры которых сравнимы с длиной волны, за счет устранения влияния дифракционного уширения пучков излучения, отраженных от микроплощадок. Для этого формируют коллимированный пучок когерентного излучения от источника 1 излучения. Посредством четвертьволновой пластинки 3 и поляризатора 4 создают плоскость колебаний в пучке под углом О к плоскости падения пучка , отраженное от объекта 12 излучение проецируют объективом 5 через поляризатор 6 в плоскость диафрагмы 7, за которой расположены электрооптический модулятор 8 и фоторегистратор 9. В выделенной диафрагмой 7 зоной корреляции посредством поляризатора в и модулятора 8 определяют поворот азимута поляризации в этой зоне. Сканируя изображение, определяют массив значений S , по которому рассчитывают функцию распределения углов наклона микроплощадок шероховатой поверхности. 1 ил. t (Л

СОЮЗ СОВЕТО-(ИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5g 4 G 01 В ll/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н ABTOPCHOMY CBMQETEJlbCTB Y (21) 4260319/24-28 (22) 11.06.87 (46) 07.02.89. Бюп. И 5 (71) Черновицкий государственный университет (72) А.Г.Ушенко и С..Б.Ермоленко (53) 531.717.8 (088.8) (56) Танащук Н.П. Новый оптический метод определения функции распределения микроплощадок шероховатой поверхности по направлениям, — В кн.:

Фотометрия и ее метрологические .обеспечения. Тез„докладов V Всесоюэной конференции. — М.: ВНИИОФИ, !

984, с. 222. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФУНКЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВ НАКЛОНА ИИКРОНЕРОВНОСТЕЙ ШЕРОХОВАТОЙ ПОВЕРХНОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение . точности и рас, ширение пределов измерений функции распределения углов наклона микронеровностей, размеры которых сравнимы с длиной волны, за счет устранения влияния дифракционного уширения пучков излучения, отраженных от микроппощадок, Для этого формируют коллимированный пучок когерентного излучения от источника 1 излучения.

Посредством четвертьволновой пластинки 3 и поляризатора 4 создают плоскость колебаний в пучке под углом

О (М <90 к плоскости падения пучка, отраженное от объекта 12 излучение проецируют объективом 5 через поляризатор 6 в плоскость диафрагмы

7, эа которой расположены электрооптический модулятор 8 и фоторегистратор 9. В выделенной диафрагмой 7 зоной корреляции посредством поляризатора 6 и модулятора 8 определяют поворот азимута поляризации в этой зоне. Сканируя изображение, определяют массив значений E„, по которому рассчитывают функцию распределе-. ния углов наклона микроплощадок шероховатой поверхности. 1 ил.

1456778

Изобретение относится к измерительной технике и может быть испольмируют плоскость колебаний световой о волны под углом 0 (ЭГ(90 к плоскости падения. Освещают волной исследу ему ю по в ер хно ст ь и пр о ецир уют объ ективом 5 изображение этой поверхности в плоскость полевой диафрагмы 7, пропуская при этом излучение через поляризатор б. Размер диафрагмы 7 выбирают равным порядка 0,1 части размера зоны корреляции в когерентном изображении шероховатой поверхности. С помощью системы поляроид

С вЂ” электрооптический модулятор 8 добиваются получения минимального сигнала и определяют неличину поворота азимута поляризации световых колебаний выделенной зоны корреляции зовано для исследования структуры шероховатых поверхностей диэлектриков, мета лов, полупроводников, а также н оптике рассеивающих сред, приборостроении и других отраслях и ау ки и т ехнихи.

Ц-чью изобретения является повыше*дне гочности, а также расширение пре" делон измерения функции распределения глов наклона микронеровностей, размеры которых сравнимы с длиной волны Л, з а счет у стр апенин влияния дифракционного уширения пучков излучения, отраженных от микроплощадок, На чертеже приведена схема устройств;, реализующего способ.

Устройство содержит источник 1 излучения, коллиматор 2, четнертьволновую пластинку 3, поляризатор 4, объектив 5, поляриз атор 6, диафрагMR 7, электрооптический модулятор 8, фотоэлектрический блок 9 регистрации, устройство О связи с объектом, микроЭВ11 11, исследуемый объект 12, Способ осущестгляется следующим образом., Из когерептного излучения от источи ка 1 с помощью коллиматора 2 формируют Ьолну с плоским волновым фронтом, Получают с помощью четнертьволновой пластинки 3 циркулярную поляризацию излучения и, пропуская его через поляризатор 4, форЛ

E=--t

° 4 !

1 = атсз1.п

I где $ — угловой отсчет поляризационно-,измерительного устройства, Далее путем сканиронания полу.ir ченного когерентного изображения выделяется новая зона корреляции и таким браз >м определяют массив значений F „поворотов плоскости поляриз ации н зонах корреляции полученноЗО го когерентного I:. ображепия шероховатой поверхности. Иолученный массив Я„. накапливают н памяти устройстваа 10 связи с м кроЗВМ 11 и путем статистической обработки на ЭВ11 определяют функцию распределения микроплощадок шероховатой поверхности по углам наклона 1"Д по формуле т а.tgE, 1а.;, tg . - а., ф. +а,tgË.+ а 1.8 + а где а

I "2 (и + 1)(tg „ + 1)„

2 2 r

8 1 1 (n + 1) (tg _#_+1)-16п tg Z, I

16п Е8 X(— tg +

1 2

tg Я.

tg X(l - tg )

2 2 8 Х показатель преломления веществ а. исследуемой шероховатой поверхности, Формула-.з„-брете;и

Спос:.б измерения функции распределения углов .-;аклона микронеровностей шероховатой погерхности, з аключак щийся в том,что освещают исследуемую поверхность линейно поляризованной волной с плоским фронтом когерентного излучения, регистрируют отраженное излучение и по e;"а воляриз ационнсй характеристике судят о функции распределения углов наклона мнкронеровностей, а тл н ч а ющи и с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений

Составитель В,Бахтин

Техред М. Хода нич

Корректор Л, Пилипенко

Редактор Г„Волке "а

Заказ 7494/38

Тираж 683

Подписное В%П1ПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. ужгород, ул. Проектная, 4 з I456778 функций распределения углов наклона регистрации отраженного излучения микроплощадок, размеры которых срав- формируют изображение исследуемой понимы с длиной волны, освещение осу- верхности и выделяют в нем эоны корреществляют волной, плоскость колеба- ляции, а в качестве поляризационной ний в которой составляет угол характеристики выбирают азимут полярно о

0 ЗВ(90 с плоскостью падения, при зации излучения в зоне корреляции,