Голографический способ оконтуривания рельефа поверхности
Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и бьпь использовано при бесконтактном контроле рельефа поверхности способами, основанными на использовании поглощающих сред. Целью изобретения является расширение класса исследуемых объектов за счет увеличения глуоини оконтуриваеной поверхности . Помещают исследуемый обьект в кзмеру, содержащую поглощающую среду. Формируют коллимировэнные пучки с однородным распределением интенсивности по их сечению из когерентного излучения с различными длинами волн. При этом величины интенсивностей пучхов выбирают из условия соответствия большей величины интенсивности пучка пучку, обладающему большим отношением коэффициента поглощения среды к соответствующей длине волны . Освещают сформированными пучками обьект и записывают на регистрир „;.;ой среде голограмму объекта. При nocci човлснии голограммы регистрируют интерференционную картину. По сопоставлению интенсивностей о максимумах интерференционных полос определяют абсолютный рельеф поверхности, а по распределению полос по объекту - относительный рельеф поверхности. ел w
1 .», СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (sl)s G 01 В 9/021, 11/24
ОПИСАНИ = ИЗОБРЕ I ЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ф
1 т
C)
«« (, «
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
I (21) 4797981/28 (22) 05.03.90 (46) 23.01.92. Бюл. М 3 (71) Белорусский научно-исслед=вэтельский институт неврологи;1, нейрохирургии и физиотерапии и Институт физики АН БССР (72) Л.И.Рачковский и Л.В.Танин (53) 531.717.2 (Жг| 8) (56) / вторскос ссидстельство СССР
N. 1629149, кл. G 01 В 9/04, 1990. (54) ГОЛОГРЛФ».", !.-СКИЙ СПОСОБ OKOHTYPMBl-,НИЛ РЕЛ!-.ЕФ,". ПОВЕРХНОСТИ (57) Изобретение относится к контоольноM3t1e0HTe»1t>l»oé TcxtlKKe N MoNceT б»»»ть Нс погьэовано прН бесконтактном контроле рельефа пов=рхности спосоа»;«, основанными на использовании поглощающих сред, (елью изобретения является расширение класса»:eeëeä pHb»x обьектоо за счет увеличения глубины оке»нтуривае .n»". поверИзобретение относится к метрологии и может найти применениЕ при беско»»тактном контроле рег»ьефа поверхностл голографическими способами, основанными на использовании поглошающих сред.
Известен голографический способ определения рельефа поверхности, заключающийся s том, что помещают объект в камеру, содержащую.поглоща ощую среду, освещают объект коллимлрованными пучками когерентного иэлучени. е раз и.ны»»«длинами вол»1 запись»эа»от гологосмму регистрируют интерференционную картину на восста новленном иэображении, по картине Ы „„1707469 А1 хности. Помещают исследуемь»й обьeKT a Кемеру, содержащую поглощающую среду.
Формиру от коллимированные пучки с однородным распределением интенсивности по их сечени»о из когерентного излучения с различными длинами волн. При этом величины инте»»сивностей пучхов выбирают иэ условия соответствия большей величины интенсивности, пучка пучку, обладаю .,ему большим отношением коэффициента по»лощения среды к соответс1вующей длине волнь». Освещают сформированньмл пучками объект л записывают на pclлстрир;.-. и среде голограмму объекта. При посс»новлении голограммы регистрируют интерфренционную картину, По сопоставлснию интенсив»:остей в максимумах интерфс рсн ционных полос определяют абсолютный рельеф поверхности, а по распределению полос по обьекту — относительный рельеф поверхности. интерференционных полос которой определя»от рельеф поверхнос;и объекта.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения рельефа поверхности. заключающийся в том, что помещают объект в камеру. содержащую поглощающую среду, освещают объект коллимированными пучками когерентного излучения с различными длинами волн, записывают голограмму. регис»p«ð, loò интo.рференцис нну ;.» картину на восстановленном Llэобра:х н».. и по расстоянию между ичтерференционными полосами и по значениям их интенсивно1707469 стей в максимумах и минимумах определяют абсолютный рельеф поверхности.
Однако этот способ позволяет определять абсолютный рельеф поверхности у ограниченного класса исследуемых объектов.
Целью изобретения является расширение класса исследуемых обьектов за счет увеличения регистрируемой глубины окантуриваемой поверхности.
Указанная цель достигается тем, что голографическ и способ окочтуривания рельефа поверхности, заключаю;цийся в том, что помещают объект в камеру, содержащую поглощающую среду, освещают объект коллимированными пучками когерентного излучения с различными длинами волн, записывают голограмму и регистрируют интерференционную картину на восстановленном изображении, по параметрам которой определяют абсолютный рельеф поверхности. отличающийся тем, что для освещения объекта формируют пучки с однородным распределением по их сечению, а интенсивности пучков выбирают из условия соотгетствия большей величины интенсивности пучка пучку, обладающему большим отношеним. коэффициента поглощения среды к соответствующей длине волны.
Чертеж поясняет предлагаемый способ.
Способ осуществляют следующим образом.
Обьект помещают в им: ерсионную камеру, содержащую поглощающую среду.
Зависимость коэффициента поглощения уи показателя преломления и этой среды от длины волны определяют предварительно.
Голограмму регистрируют во встречных пучках в двух длинах волн 4 и Лр, При этом для освещения объекта используют коллимированные пучки с однородным распределением интенсивности по их сечению.
Интенсивности пучков а выбирают из условия большей величины интенсивности пу ка .пучку, обладающему большим отношением коэффициента поглощения среди к соответствующей длине волны . На этапе восстановления относительный рельеф поверхности определяют по расстоянию между полосами на интерферограмме и известному глубинному интервалу AZ, задаваемому соотношением
Л! Л2
Ф п1 п2
AZ
А
2 1- — — — I
f,2 li ) Информацию об абсолютном рельефе поверхности получают, сопоставляя интенсивности в максимумах интерференционных полос. Большая интенсивность в
5 максимуме соответствует точкам на обьекте, расположенным ближе к окну иммерсианнами камеры.
В качестве примера осуществления способа рассмотрим рассчитанное по формуле
I ° (я,а,1 е (и ад! е
4 8— (4: (-", -;,11 распределение интенсивности интерферен15 ционной картины в зависимости от расстояния 2 для клиновидного объекта с коэффициентом отражения поверхности Ri (I - 1, 2), Значения! нормированы на величину!(Z О). В качестве поглощающей среды используют пары натрия. Для расчета
20 выбраны следующие параметры; л! = 0,5898 мкм, у! - 0,004, и> 1,004, i4 " 0.62 мкм, уг- 5,4х10, пг - 1. Кривая 1 соответствует равенству R181 - R282, а кривая 2 — R131 =
-eR2a2. Уменьшение значений интенсивности в максимумах слева направо указывает на соответствующий наклон клина. Расчет показывает, что контрас г падает до уровня
0,2 на глубины 27,97 и 39,!6 мкм для кривых
1 и 2, соответственно. Для данного случая
Э0 происходит уреличение регистрируемой глубины оконтуриваел1ой поверхности в 1,4 раза, что позволяет расширить класс исследуемых обьектов.
Формула изобретения
З5 Голографический способ оконтуривания рельефа поверхности, заключающийся в том, что помещают обьект в камеру. содержащую поглощающую среду. освещают объект коллимирoâàíными пучками когерентного излучения с различными длинами вогн, записывают голограмму и регистрируют интерферснционную картину на восстановленном изображении, по параметрам которой определяют абсолютный
45 рельеф поверхности, отличающийся тем, что, с целью расшИрения класса исследуемых объектов за счет увеличения регистрируемой глубины окон тур иваемой поверхности, для освещения объекта формируют пучки с однородным распределени ем интенсивности по их сечению и выбирают пучки из условия соответствия большей величины интенсивности пучка пучку, обладающему большим отношением коэффициента поглои".ния среды к соответствующей длине волны.
1707469
I,0
0,5
0,0
20 30 40 2
Составитель Л,Рачковский
Редагтор Т.Иванова Техред M.Ìîðãåíòàè Корректор О,t.1,%ïче
Заказ 261 Тиpаж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
