Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к оборудованию автоматизирбванного контpojlR и измерени линейных размеров элементов плоскопараллельных: объектов I Известно устройство дл измерени размеров элементов плоскопараллеЛьных объектов, содержащее последовательно расположенные источник ,света, оптический блок фокусировки и рйсщеплени луча, дефлекторы дл .отклонени лазерного луча, объ&кт, фотоприемник и электронный компаратор Cl 1 Однако данное устройство имеет .недостаточную разрешающую способнос из-за сравнительно большого размера сканирующего п тНа , а также малу точность измерени , сниженную флуктуаци ми скорости сканировани элементов объекта, изменением размера сканирующего п тна вдоль траектории измерени . Т Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройство дл измерени размеров элементов плоскопараллельных объектов , содержащее последовательно расположенные источник когерентного монохроматического света , коллиматор , систему отклонени луча, объек тив и блок светоделительных призм, координатный столик дл размещени измер емого объекта , последовательно установленные на одной оптическо оси под координатным столиком блок приемных линз и фотоприемник, последовательно расположенные дифракционную решетку, второй блок приемных линз и второй фотоприемник, отсчетную схему, св занную с координатным столиком и состо щую из преобразовател линейных перемещений и фотоприемника, дифракционна решетк расположена параллельно координатному столику С 2 . . Известное устройство Имеет недос таточную точность измерений, снижен |ную. погрешност ми несоответстви см щенй луча по объекту и дифракционной решетке, краевыми абераци ми фо кусирующего объектива из-за огра ниченности его размеров. i Кроме того, устройство требует применени высокоточного объектива достаточно большой входной апертуро имеющего высокую стоимость. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени . Эта цель достигаетс тем, что устройство- дл измерени размеров элементов плоскопараллельных объектов, содержащее последовательно расположенные источник когерентного монохроматического света, коллиматор и систему отклонени луча , координатный столик дл размещени измер емого объекта , последовательно установленные на одной оптической оси под координатным столиком блок приемных линз и фотоприемник, последовательно расположенные дифракционную решетку , второй блок приемных линз и второй фоУоприемник, отсчетную схему , св занную с координатным столиком и состо щую из преобразовател линейных перемещений и фотоприемника, снабжено голограммой, сформированной сферическим и двум параллельными потоками и расположенной между системой отклонени луча и координатным столиком параллельно последнему, рассто ни от центра голограммы до системы отклонени луча, координатного столика и дифракционной решетки равны , а дифракционна решетка, второй блок приемных линз и второй фотоприемник установлень за голограммой на другой оптической оси, а угол между плоскост ми дифракционной решетки, и координатного столика равен углу между оптическими ос ми за голограммой. На фиг. 1 изображена принципиальна схема устройства дл измерени размеров элементов плоскопараллельных объектов; на фиг. 2 - схема записи голограммы; на фиг. 3 - схема восстановлени голограммы в устройстве . Уcтpoйctвo дл измерени линейных размеров элементов плоскопараллельных объектов состоит из источ- ника 1 когерентного монохроматического света, коллиматора 2, системы 3 отклонени луча, голограммы i, координатного столика 5 дл размещени измер емого объекта б , дифракционной решетки 7,, отсчетной схемы 8, включающей фотоприемник 9 и преобра-. зователь 10 линейных перемещений, блоков 11 и 12 приемных линз и фотоприемни| (рв 13 и ft. Источник 1 когерентного монохроматического света, коллиматор 2 и система 3 отклонени луча расположены последовательно и неподвижны. Под системой 3 отклонени луча установлена голограмма k , сфор 1Ированна сферическим и двум параллельными потоками. Под голограммой А на координатном столике 5 размещен измер емый объект (6. Плоскости голограммы i и координатного столика 5 параллельны . Рассто ни от центра голограммы Ц до системы 3 отклонени луча , координатного столика 5 и дифрак ционной решетки 7 равны между собой . G координатным столиком 5 св зана отсчётна схема 8, в которой; фогоприемник 9 подключен к преобразователю 10 линейных перемещений. Под координатным столиком 5 на одной оптической оси установлены блок 12 приёмных линз и фотоприемник И. Диф ракционна решетка 7, второй блок 11 приемных линз и второй фотоприемник .13 установлены за голограммой k на другой оптической оси. Угол / между плоскост ми дифракционной решетки 7 и координатного столика 5 равен углу между оптическими ос ми за голограммой А. Устройство работает следующим образом . . Когерентный монохроматический све товой поток от источника 1 света орасшир етс коллиматором 2 и попадае в систему 3 отклонени луча. Система 3 отклон ет поток по углу и сканирует Им голограмму .. Голограммой 4 восстанавливаютс два фокусирующих потока/ один из которых перпендикул рен координатному сТоликУ 5, а второй - дифракционной решетке 7. При сканировании голограммы 4 вс кий раз в новой точке восстанавливаютс два потока, которые синхронно перемещают с по объекту 6 и дифракционной решетке 7 причем потоки сфокусированы на них. Световые потоки , прошедшие че рез измер емый объект 6 и дифракцион ную решетку 7, попадают в блоки 12 и 11 приемных линз соответственно, которые ,направл ют их на фотоприе««1ики Ни 13 При перемещении координатного столика 5 и сканирова нии голограммы k системой 3 отклонени луча обеспечиваетс бескадровое непрерывно-построчное сканирование объекта б Св занна с координатным столиком 5 отсчётна схема В позвол ет определ ть величины смещени объекта 6. .При сканирований объекта6 перпендикул рно .падающим на него сфекусиро .ванным когерентным монохроматическим световым потоком , осева лини которого перемещаетс параллельно саг мой себе, топологи объекта 6 модулирует световое излучение, вследствие чего получают световые сигналы, дли-тельности которых пропорциональны . размерам измер емых элементов объекта 6. Одновременно второй восстанавливаемый голограммой 4 сфокусированный поток сканирует дифракционную решетку 7, в результате чего формируетс сигнал /период которого однозначно соответствует смещению луЧа на определенное рассто ние. Очевидно, что при сканировании оба луча перемещаютс синхронно на одно и тоже рассто - ; ние. Световые сигналы преобразовываютс в элект{зические фотоприемниками : З и И. С фотоприемника 9 отсчетной :хемы 8 получают сигнал, характе- ; ризующий смещение объекта 6 с коор:динатным столиком 5. Из электрических сигналов фотоприемников 9 и 13 формируютс масштабирующие импульсы по двум координатам измер емого объекта 6. Масштабирующие импульсы служат дл определени размеров элеменТов путем заполнени ими сигналов с фотоприемника It и дл фиксации координат элементов. При сканировании системой 3 от клонени .луча голограммы k последова тельно восстанавливаютс потоки от разных участков голограммы 4. В устройство введена трехлучева голограмма , образованна сферическим и двум параллельным потоками (фиг.2 К В схеме записи голограммы k используютс светоделители 15 и 1б(, откло ющие зеркала 17 и 18, коллиматоры 19 и 20, объектив 21. Световой по-i ток от источника 1 когерентного монохроматического света направл етс на 15, где он амплитудно -светоделитель делитс на два потока , один из которых ,отклонившисьот зеркала 17, по (падает is коллиматор 19, а втррой проходит . На светоделитель 16. Световой гГ поток, прошедший светоделитель 16, от-; клон етс зеркалом 18 и направл етс на объектив 21. Отклоненный светоtделителем 16 поток попадает в колли матор 20. Коллиматоры 19 и 20 форми .руют широкие параллельные потоки, а объектив 21 - расход щийс поток со сферическим волновым фронтом. Объектив 21 выполн ет роль источника сферического потока. Потоки совмещаютс в 510 /Плоскости фотопластинки, котора после ЗсГписи служит голограммой А. При восстановлении голограммы А система 3 отклонени луча отклон ет параллельный поток по углу, причем точка поворота луча соответствует фокусу объектива 21 ( положению источника сферического потока ), примен емого при записи .2 и 3). В св зи с тем, что голограмма « восстанав .ливаетс параллельным потоком, а при записи в этом направлении распростран ет .с сферический поток, с нее восстанавливаютс два фокусирующих потока . Рассто ние а от центра гологрем мы 4 до координатного столика 5 или до системы 3 отклонени луча (или до дифракционной решетки 7) равно рассто нию b от ее плоскости до источника сферического потока при регистрации , деленному на косинус оС угла п дени этого потока, т.е. Плоскость отклонени луча системой 3 отклонени луча составл ет с,нор малью к голограмме 4 угол ot - угол падени сферического потока. В предлагае(«юм устройстве исключены , погрешности , св занные с несоответствием перемещени лучей по из мер емому объекту 6 и дифракционной 094. решетке 7,так как они образуютс при восстановлений одного и того же участка голограммы . Уменьшены погрешности , вызванные аберраци ми оптической системы, так как они могут быть скомпенсированы при записи голограммы j. Устройство не требует применени высокоточных и дорогосто щих объективов , а используема голограмма может изготавливатьс без особых затрат при достаточно большом количестве копий. Таким образом, введение новых элементов и соответствующих св зей позволило повысить точность измерений в 1,5 раза. Устройство дл измерени линейных размеров элементов плоскопараллельных объектов может найти широкое применение при обработке графической информации , автоматизированном контроле геометрии элементов электронных приборов и т.п. Оно войдет в состав комплекса автоматического контрол линейных размеров элементов микросхем и фотошаблонов. Внедрение комплекса позволит оперативно и с более высокой точностью осуществл ть контроль в ходе технологического процесса, что приведет к росту процента выход годных изделий, сокращению времени настройки оборудовани , числа единиц контрольного оборудовани и контролеров и т. д.
Фиг.1