Способ определения функции распределения углов наклона микронеровностей шероховатой поверхности

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистических

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 11/30

COCYgPPCTBEI+hlA КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4660446/28 (22) 09.03,89 (46) 15.03.91. Бюл. N 10 (71) Черновицкий государственный университет (72) А. Г. Ушенко и С. Б. Ермоленко (53) 531.715.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1456778, кл. G 01 В 11/30, 1987. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНКЦИИ

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВ НАКЛОНА МИКРОНЕРОВНОСТЕЙ ШЕРОХОВАТОЙ ПОВЕРХНОСТИИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования структуры шероховатых поверхностей диэлектриков, металлов, полупроводников и т.д., что актуально.в оптике рассеивающих сред, нераэрушающем контИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования структуры шероховатых поверхностей диэлектриков, металлов, полупроводников и т.д., что актуально в оптике рассеивающих сред, неразрушающем контроле состояния поверхности, приборостроении и других отраслях науки и техники.

Цель изобретения — повышение информативности способа эа счет определения функции распределения углов наклона микронеровностей с учетом их пространственной ориентации, определяемой меридианальным и сагиттальным углами.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для реализации предлагаемого способа.

„„Jib „„1635000 А1 роле состояния поверхности, приборостроении. Цель изобретения — повышение информативности способа за счет определения функции распределения углов наклона микронеровностей с учетом их пространственной ориентации, определяемой меридиональным и сагиттальным углами.

Задают вращающуюся плоскость поляризации лазерного пучка, определяют азимут поляризации освещающей волны, при котором интенсивность поля в пределах выделенной эоны корреляции минимальна, измеряют поворот плоскости поляризации световых колебаний в данной зоне и по измеренным данным определяют функцию распределения углов наклона микронеровностей шероховатой поверхности с учетом их пространственно-угловой ориентации.

1 ил, Устройство содержит источник 1 излучения, четвертьволновую пластинку 2 вращающийся поляризатор 3, коллиматор 4, объектив 5, поляризатор 6, диафрагму 7., магнитооптический модулятор 8, фотоэлектрический блок 9 регистрации, блок 10 связи и мини-ЭВМ 11.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

На вход устройства поступает излучение от источника 1 излучения — одномодового лазера. Коллиматор 4 состоит из двух обьективов и диафрагмы между ними и служит для расширения пучка и формирования волны с плоским волновым фронтом. Пластинка 2 ориентируется таким образом, что ее ось наибольшей скорости составляет угол

45 с плоскостью поляризации лазерного

1635000 пучка, что позволяет получить циркулярную поляризацию освещающего пучка. Поляризатор 6 вращается с помощью шагового двигателя (не показан), что обеспечивает вращение плоскости колебаний световой волны относительно плоскости падения, Объект 12 осуществляет поляризационнофазовую модуляцию лазерного пучка, Объектив 5 проецирует изображение исследуемой шероховатой поверхности объекта 12 сквозь поляризатор 3 в плоскость полевой диафрагмы 7, за которой расположены магнитооптический модулятор 8 и фотоэлектрический блок 9 регистрации.

Размер полевой диафрагмы 7 выбирается порядка 1/10 части размера зоны корреляции. С помощью вращающегося поляризатора 3 добиваются получения минимального сигнала в иэображении зоны корреляции, которому соответствует угловой отсчет х*. Затем с помощью системы поля ризатора 6 — магнитооптический модулятор 8 определяют величину поворота

r. азимута поляризации световых колебаний выделенной зоны корреляции

«л е 4 111 где,ту — угловой отсчет.

Путем сканирования полученного когерентного иэображения выделяется новая зона корреляции и таким образом, определяется массив значений азимутов поляризации xi и поворотов плоскости поляризации с;, который накапливается в памяти блока

10 связи с мини-ЭБМ 11 и статистически обрабатывается. В результате получают распределение пространственно-угловых

35 ориентаций микронеровностей исследуемой шероховатой поверхности Объекта 12.

Предлагаемый способ расширяет возможности измерения функции распределения наклонов микроплощадок в наиболее общей сигуации — случайной пространственной ориентации микронеровностей шероховатой поверхности.

Формула изобретения

Способ определения функции распределения углов наклона микронеровностей шероховатой поверхности, заключающийся в том, что освещают исследуемую шероховатую поверхность линейно поляризованной лазерной волной, формируют когерентное изображение исследуемой поверхности в плоскости регистрации, сканируют полученное изображение, выделяют эоны корреляции, измеряют амплитуды поляризации поля в пределах каждой эоны и определяют функцию распределения углов наклона микронеровностей шероховатой поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности способа, производят вращение плоскости поляризации лазерной волны, измеряют азимут линейной поляризации освещающей волны, при которой интенсивность поля в пределах выделенной эоны корреляции минимальна, измеряют угол поворота плоскости поляризации световых колебаний в данной зоне, а определение функции распределения углов наклона микронеровностей шероховатой поверхности осуществляют с учетом их пространственной ориентации по измеренным данным, 1635000

Составитель Л. Лобзова

Редактор Л. Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Заказ 747 Тираж 387 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Произво*ственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101