Способ измерения поперечных размеров оптически прозрачных структур

 

ОП"ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСХО МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик iii706690 (61) Донолнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.02,77 (21) 2449219/25 28 с нрисоединением заявки М (23) П риоритет (5! )М. Кл.

G 01 В 11/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений-. и открытий

Опубликовано 30 1279. Бюллетень .% 48

Дата опубликования описания 30,12.79 (53) УДК 531.717 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. Н. Менсов и В. А. Вдовин

Горьковский государственный университет им. Н.И. Лобачевского: (?1) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ РАЗМЕРОВ

ОПТИЧЕСКИ ПРОЗРАЧНЫХ СТРУКТУР

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для определения поперечных размеров оптически прозрачных структур, труднодоступных для непосредственного измерения.

Известен способ измерения поперечных раз5 меров оптически прозрачных структур, заключающийся в том, что оптическое излучение формируют в виде сходящейся сферической волны, пропускают ее через контролируемую структу10 ру и сканируют поле волны, продифрагировавшей на контролируемой структуре (1l.

Однако этот способ затруднителен в применении, например, нри контроле внутренних размеров, что обусловлено необходимостью пе15 ремещения сканирующей системы в поперечном относительно оптической оси направлений, Кроме того, он имеет невысокую помехозащищенность вследствие использования первого максимума пространственного Фурье-спектра, который обычно составляет но величине 4% от основноно — нулевого.

Пель изобретения — расширение диапазона контроля и повышение номехозащищеиности, По предлагаемому способу сканирование производят вдоль оптической оси, определяют положение основного максимума интенсивности поля и но найденному положению су1 ят о контролируемом размере.

В основе способа лежит факт однозначной зависимости положения основного максимума интенсивности поля, прошедшего чсрез собирающую линзу и анализируемую структуру в виде амплитудно-прозрачной маски, на оптической осн от эффективной ширины входного распределения этой структуры.

На чертеже изображена схема устройства для реализации предложенного способа.

Устройство содержит излучатель 1, например ОКГ, фокусирующую линзу 2, оптический фильтр 3, объектив 4, измеряемую амнлитуднопрозрачную структуру 5, сканирующую систему

6, точечный приемник 7 излучения, лифферснциатор 8, блок 9 отсчетных импульсов, осциллограф 10.

Способ осуществляется следующим образом.

Излучение ОКГ фокусируют линзой в плоскость оптического фильтра 3, созлаялнего

6690

Составитель С. Грачев

Техред O.ÀHäðåéêî

Корректор F..Ëóêà÷

Редактор Г. Улыбина

Заказ 8205/34 Тираж 845

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент",, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

3 70 расходящуюся сферическую волну, равноценную,. излучению точечного источника, раслоложенного в плоскости фильтра 3. Это излучение посредством объектива 4 преобразуют в сходящуюся волну, пропускаемую через амплитуднопроэрачную структуру 5, ширину которой необходимо измерить. Положение основного максимума интенсивности поля по оптической оси

2 определяют путем перемещения вдоль нее ! сканирующей системы 6 с точечным приемником светового излучения, преобразующим световое излучение в электрический сигнал, который поступает на дифференциатор 8, а с него — на блок 9, вырабатывающий импульс при нулевом входном напряжении, выход блока 9 подключен к вертикальным пластинам осциллографа 10.

Если развертка осциллографа синхронизирована со сканирующей системой 6, то в точке максимума интенсивности на экране будет однозначно высвечиваться отсчетная метка, которая определяет значение ширины структуры 5.

Способ позволяет значительно расширить диапазон измерения и повысить. его.помехозащищенность.

Формула изобретения

Способ измерения поперечных размеров оптически прозрачных структур, заключающийся в том, что оптическое.излучение формируют в виде сходящейся с<рерической волны, пропускают ее через контролируемую структуру и ска10 нируют после волны, продифрагировавшей на контролируемой структуре, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения диапазона контроля и повышения помехозащищенности, сканирование производят вдоль оптической оси, 15 определяют положение основного максимума интенсивности поля и по найденному положению судят о. контролируемом размере.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

20 1. Патент США N 3884581, с. 356 †1, 1973 (прототип).