SU1244628A1

SU1244628A1 - Interference resolution meter

Info

Publication number: SU1244628A1
Application number: SU843854234A
Authority: SU
Inventors: Юрий Андреевич Черкасов; Виталий Иванович Боровой; Михаил Петрович Гришин; Владимир Николаевич Гурко; Эдуард Андреевич Егоров; Борис Анатольевич Зверев; Анатолий Валерьевич Киндзерский; Игорь Львович Кисловский; Николай Вячеславович Корсун; Елена Игоревна Михайлова; Александр Федорович Пономарев; Виктор Григорьевич Пономаренко
Original assignee: Институт физики Земли им.О.Ю.Шмидта
Priority date: 1984-12-27
Filing date: 1984-12-27
Publication date: 1986-07-15

Abstract

Изобретение относитс к технике измерени и исследовани разрешающей способности фототермопластических материалов. Цель -изобретени - повышение точности и производительности контрол . Кассета 22 с образцом фототермопластических материалов перемещаетс по сигналу блока 31 управлени с помощью привода 29. Цри экспонировании образца открытием затвора 3 на фиксированное врем сигналом блока управлени 31, соответствующим требуемому коэффициенту пропускани и прошедшим через модул тор 2, открываетс затвор 14, а ослабитель 15 в виде набора нейтральных светофильтров вводит соответствующий контрасту интерференционной картины фильтр в оптический канал, после чего на фиксированное врем открываетс затвор 3. Дл измерени фотографического эффекта при освещении образца одним световым пучком затвор 14 перекрывает световой поток в одном из пле- чей интерферометра, а модул тор 2 увеличивает коэффициент пропускани (6 (Л N0 Oi tc OGThe invention relates to a technique for measuring and studying the resolution of photothermoplastic materials. The purpose of the invention is to improve the accuracy and performance of the control. The cassette 22 with a sample of photothermoplastic materials moves along the signal of the control unit 31 using the actuator 29. When exposing the sample by opening the shutter 3 for a fixed time, the control unit 31 signal corresponding to the required transmittance and passed through the modulator 2 opens the shutter 14, and the attenuator 15 in the form of a set of neutral light filters, a filter corresponding to the contrast of the interference pattern is introduced into the optical channel, after which a shutter 3 is opened for a fixed time. When the photographic effect is illuminated with a sample of a single light beam, the shutter 14 blocks the light flux in one of the arms of the interferometer, and the modulator 2 increases the transmittance (6 (L N0 Oi tc OG

Description

дл повышени интенсивности оставшейс части излучени . Сигналы с фотоприемников 18, 19, на которые пос- тупают дифрагированные в нулевой и to increase the intensity of the rest of the radiation. The signals from photodetectors 18, 19, which are diffracted at zero and

1 . one .

Изобретение относитс к технике измерени и исследовани разрешающей способности фототермопластических и термопластических материалов, в частности к интерференционным ре- зольвометрам.The invention relates to a technique for measuring and studying the resolution of photothermoplastic and thermoplastic materials, in particular, to interference resolvers.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени и производительности контрол .The aim of the invention is to improve measurement accuracy and control performance.

На фиг. 1 изображена структурна схема интерференционного резольво- метра; на фиг. 2 - структурна схема блока управлени .FIG. 1 shows a block diagram of an interference resolver; in fig. 2 is a block diagram of the control unit.

Интерференционный резольвометр содержит источник 1 когерентного иЗ- лучени , модул тор 2 интенсивности светового потока, электромагнитный . затвор 3 общего оптического канала, телескопическую систему 4, состо щую из двух объективов 5 и 6 с несовпа- дающими фокусами, в результате чего на выходе формируетс сход щийс пучок и двух диафрагм 7 и 8 диаметром 0,015 мм и 0,15 мм соответственно, компенсатор 9 оптического хода лучей предназначенный дл компенсации изменени хода лучей подвижными зеркалами , выполненный в виде пр моугольной призмы и кинематически св занный с подвижными зеркалами 10 и 11, свет делител 12, четырех неподвижных, зеркал 13, электромагнитный затвор 14 и ослабитель 15 светового потока в одном из оптических каналов, две спицы 16 и 17, на противоположных кон- цах каждой из которых расположены фотоприемник (ФП1) 18 или (ФПО) 19 и подвижное зеркало 10 или 11, причем спицы установлены так, чтобы их проекции на плоскость перемещени зер- кал 10 и 11 пересекались в точке экспонировани . Кроме того, подвижные зеркала расположены на узлах 20 и 21 поворота, кинематически св занны со спицами. Образец фототермопласти- ческого материала установлен в кассете 22, по линии перемещени котоnepBbrii пор дки дифракции световые потоки, передаютс в блок 31 управлени ,, определ ющий дифракционную и модул ционную эффективности. 2 ил.The interference resolver contains a source of 1 coherent radiation, a modulator 2 of the intensity of the light flux, electromagnetic. shutter 3 of the common optical channel, telescopic system 4 consisting of two lenses 5 and 6 with mismatched foci, as a result of which a converging beam and two diaphragms 7 and 8 with a diameter of 0.015 mm and 0.15 mm, respectively, are formed at the output 9 optical paths of rays intended to compensate for changes in the paths of rays by movable mirrors, made in the form of a rectangular prism and kinematically associated with movable mirrors 10 and 11, light of a divider 12, four fixed, mirrors 13, electromagnetic shutter 14 and an attenuator 15 connected There are two spokes 16 and 17 at the opposite ends of each of which are located a photodetector (OP1) 18 or (FPO) 19 and a movable mirror 10 or 11, and the spokes are set so that their projections onto the plane the movements of the mirrors 10 and 11 intersected at the point of exposure. In addition, the movable mirrors are located at the nodes 20 and 21 of rotation, kinematically connected with the spokes. A sample of the photothermoplastic material is installed in the cassette 22, along the displacement line which diffraction order of the light fluxes is transmitted to the control unit 31, which determines the diffraction and modulation efficiency. 2 Il.

рой расположены электрометр 23,узел 24 очувствлени , узел 2-5 про влени и термодатчик 26, Подвижные зеркала 10 и 11 и кассета 22 с образцом фо- тотермоп.ластика механически св заны с приводами 27, 28 и 29 соответственно . Изолированна от корпуса токопровод ща подложка фототермо- пласт и;еского материала соединена с измерителем,30 тока очувствлени . Выходы электрических сигналов фотоприемников 18 и 19, электрометра 23, термодатчика 25 и измерител 30 тока соединены с соответствующими входами блока 31 управлени . Входы управлени модул тора 2, затворов 3 и 14, ослабител 15, узла 24 очувствлени , узла 25 про влени , приводов 27, 28 и 29 coe динeны с соответствующими ВБгходами блока 31 управлени , который содержит аналого-цифровой преобразователь , процессор, блок сопр жени ,The swarm houses the electrometer 23, sensing unit 24, node 2-5 and thermal sensor 26, Moving mirrors 10 and 11, and cassette 22 with a photothermoplastic sample are mechanically connected to actuators 27, 28 and 29, respectively. The conductive substrate of the photothermoplast is insulated from the case and; of the hard material is connected to the meter, 30 sensing current. The outputs of the electrical signals of the photodetectors 18 and 19, the electrometer 23, the temperature sensor 25 and the current meter 30 are connected to the corresponding inputs of the control unit 31. The control inputs of modulator 2, gates 3 and 14, attenuator 15, sensing unit 24, manifestation unit 25, actuators 27, 28 and 29 coeen are connected with corresponding VB-inputs of control unit 31, which contains analog-digital converter, processor, interface block ,

Иногерференционный резольвометр работает следующим образом.The Inferference Resolvometer works as follows.

Образец фототермопластических материалов закладьшают в кассету 22, которзпо затем по сигналу управлени из блока 31 управлени привод 29 перемещает к узлу 24 очувствлени . Производитс очувствление. При этом блок 31 управлени опрашивает посто нно измеритель тока 20 очувствлени и по достижении скорости спада этого тока величины 0,2 от начального значени прекращает процесс очувствлени . Затем кассета 22 с образцом по сигналу из блока 31 управлени подаетс в зону экспонировани . Одновременно подвижные зеркала 10 и 11 выставл ютс в положение, соответствующее требуемой пространственной частоте впечатываемой сенситограммы, на модул тор 2 подаетс сигнал,соот- ветствуюо ий требуемому коэффициенту пропускани , затвор 14 открываетс , а ослабитель 15, представл ющий собоA sample of the photothermoplastic materials is inserted into the cassette 22, which then, according to the control signal from control unit 31, the actuator 29 moves to sensing unit 24. Produced sensation. In this case, the control unit 31 interrogates the sensing current meter 20 continuously and, when the decay rate of this current reaches a value of 0.2 of the initial value, it stops sensing. Then, the sample cartridge 22 is fed to the exposure zone by a signal from the control unit 31. At the same time, the movable mirrors 10 and 11 are set to the position corresponding to the required spatial frequency of the imprinted sensitogram, the modulator 2 is given a signal corresponding to the required transmittance, the shutter 14 is opened, and the attenuator 15 is self-contained.

33

набор нейтральных светофильтров,по сигналу управлени вводит в оптический канал -светофильтр, соответствующий требуемому контрасту интерференционной картины. После этого по сигналу из блока 31 управлени производитс экспонирование образца путем открыти затвора 3 об1цего канала на фиксированное врем . Затем кассета с проэкспонированным образцом перемещаетс к узлу 25 про влени , который по сигналу управлени из блока 31 осуществл ет процесс про влени изображени . При достижении требуемой температуры по сигналу термодатчика 26 блок управлени прекращает процес После этого кассета перемещаетс в зону экспонировани , где осуществл .ётс измерение фотографического эф- . фекта при освещении образца одним световым пучком, расцростран ющимс по оптическому пути одного из плечей интерферометра.Дл этого по сигналу из блока управлени электромагнитный затвор 14 одного из плечей интерферометра перекрывает световой поток в этом плече,а дл компенсации ослаблени интенсивности потока по сравнению с суммарной интенсивностью светового потока при экспонировании блокад щ и и с тем, что, с целью повьшеуправлени вьщает на модул тор 2 необходимый сигнал управлени дл увеличени его коэффициента пропускани . Световой поток дифрагирует на фазовой решетке, сформированной на образце фототермопластического материала, направлени дифрагированных в нулевой и первый пор дки дифрации световых потоков совпадают с положением спиц 16 и 17 в пространстве, на концах которых расположены фотоприемники 18 и 19. Сигналы с этих фотоприемников, пропорциональные интенсивности потоков 0-го и 1-го пор дков дифрации, поступают в блок управлени , который определ ет дифракционную и модул ционную эффективности фазового изображени .a set of neutral light filters, according to the control signal, introduces a light filter into the optical channel, corresponding to the required contrast of the interference pattern. After that, a signal from the control unit 31 is used to expose the sample by opening the shutter 3 of the channel for a fixed time. Then the cassette with the exposed sample moves to the development unit 25, which, according to the control signal from block 31, carries out the process of image generation. When the required temperature is reached by the signal of the thermal sensor 26, the control unit stops the process. After that, the cassette moves to the exposure zone, where the measurement of the photographic effect is performed. When a sample is illuminated with a single light beam propagating along the optical path of one of the interferometer arms. For this, by a signal from the control unit, the electromagnetic shutter 14 of one of the interferometer arms blocks the light flux in this arm, and to compensate for attenuation of the flux intensity compared with the total intensity the luminous flux during the exposure of blockades u and so that, in order to increase control, modulator 2 provides the necessary control signal to increase its transmittance. The light flux diffracts on a phase grating formed on a sample of photothermoplastic material, the directions diffracted in zero and first order of diffraction of light flux coincide with the position of the spokes 16 and 17 in space, at the ends of which are located the photoreceivers 18 and 19. The signals from these photodetectors are proportional to the intensity flows of the 0-th and 1-th diffraction orders are fed to the control unit, which determines the diffraction and modulation efficiency of the phase image.

На этом один цикл испытани заканчиваетс . Путем изменени положени подвижных зеркал 10 и 11,смены нейтральных светофильтров ослабител This completes one test cycle. By changing the position of the movable mirrors 10 and 11, changing the neutral light filters of the attenuator

3535

4040

4545

5050

ни точности измерени и производительности контрол , в него дополнительно введены установленные за источ ником излучени модул тор, затвор, а после телескопической системы - компенсатор изменени хода лучей подвижными зеркалами, в одном плече интерферометра установлены затвор, ослабитель, а за держателем испытуемого материала - два фотоприемника, блок управлени , входы которого под- соединены к измерителю тока, электтро- метру, термодатчику и к двум фотоприемникам , а их входы подсоединены к испытуемому материалу, а выходы блока управлени соединены с з злом очувствлени , модул тором, затворами, ослабителем, с приводами ПОДВИЖНЬЕС зеркал, приводом перемещени цержа- тел испытуемого материала, а подвижные зеркала жестко св заны с корпусами фотоприемников.neither the measurement accuracy nor the control performance, the modulator, the shutter installed after the radiation source, and the telescopic system after the telescopic system - a compensator for changing the beam path by moving mirrors were added to it, a shutter, an attenuator were installed in one arm of the interferometer, and two photoreceivers behind the test material holder control unit whose inputs are connected to a current meter, an electrometer, a thermal sensor, and two photodetectors, and their inputs are connected to the test material, and the outputs of the control unit laziness connected to sensitization of evil, modulator, closures attenuator with actuators PODVIZHNES mirror movement drive tserzha- test material bodies, and movable mirrors rigidly associated with cases of photodetectors.

. 44628 , . 4. 44628. four

15, изменени коэффициента пропуска- ни модул тора 2, потенциала очувствлени и температуры про влени мен - ют параметры фазового изображени , . 5 сформированного на образце фототермопластического материала. В результате блок управлени определ ет зависимости дифракционной и модул ционной эффективности от экспозиции, контрасЮ та, пространственной частоты, а также вычисл ет численные значени этих величин как предельный и рабочий потенциалы очувствлени , оптимальную температуру про влени , оптимальнур)15, variations in the transmission coefficient of the modulator 2, the sensing potential and the temperature of the appearance change the parameters of the phase image,. 5 formed on the sample of photothermoplastic material. As a result, the control unit determines the dependences of the diffraction and modulation efficiency on the exposure, contrast, spatial frequency, and also calculates the numerical values of these quantities as the limiting and working sensing potentials, optimal temperature of manifestation, optimal

15 пространственную частоту,.светочувствительность , динамический диапазон, коэффициент контрастности, разрешающую способность.15 spatial frequency, light sensitivity, dynamic range, contrast ratio, resolution.

Claims

Invention Formula

Interference resolver containing a coherent radiation source and a telescopic system installed along its course,

the beam splitter, the holder of the material under study, the system of moving and fixed mirrors installed according to the interferometer scheme, I distinguish

neither the measurement accuracy and the control performance, the modulator, the shutter installed after the radiation source, and the telescopic compensator after the telescopic system — the compensator for changing the beam paths by movable mirrors — are inserted in the interferometer arm, the attenuator is installed, and two photodetectors behind the test material holder, a control unit whose inputs are connected to a current meter, an electrometer, a thermal sensor, and two photodetectors, and their inputs are connected to the test material, and the outputs of the control unit The phenomena are connected with the evil sensation, the modulator, the gates, the attenuator, the MOVING mirrors drives, the movement of the cores of the test material, and the movable mirrors are rigidly connected to the photodetector housings.

Editor N. Slobod Nick

Compiler C, Sokolov

Tehred M. Khodanich Proofreader 0. Lugova

Order 3913/50 Circulation 436 Subscription

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab, 4/5

Proizvov, st} 1- foreign printing company, Uzhgorod, st. Project, 4