SU1456779A1 - Method and apparatus for measuring parameters of roughness of slightly rough surface - Google Patents
Method and apparatus for measuring parameters of roughness of slightly rough surface Download PDFInfo
- Publication number
- SU1456779A1 SU1456779A1 SU874265735A SU4265735A SU1456779A1 SU 1456779 A1 SU1456779 A1 SU 1456779A1 SU 874265735 A SU874265735 A SU 874265735A SU 4265735 A SU4265735 A SU 4265735A SU 1456779 A1 SU1456779 A1 SU 1456779A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- radiation
- plane
- intensity
- rough surface
- roughness
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной тех1шке и может быть использовано дл диагностики слабошероховатой поверхности. Целью изобретени вл етс повьшение точности и увеличение чувствительности за счет проведени измерений по градиенту интенсивности излучени . В способе и устройстве, реализующем данный способ, дл облучени объекта 7 по нормали используетс источник 1 высококогерентного излучени . В интерферометре Майкельсона объектна и опорна волны строго соосно смешиваютс на выходе интерферометра. В дальнейшем измен ют разность хода опорной и объектной волн, добива сь кх противофазности, о чем суд т по минимуму интенсивности результирующего пол . Измер ют одиокоординат- ное распределение интенсивности в плоскости изображени объекта, интенсивность результирующего пол и опорного пучка, по которым суд т о функции распределени по высотам М1кро- неровностей, а также о параметрах шероховатости слабошероховатой поверхности . 2 с.п. ф-лы, 1 ил. (С СЛ М /5 7 J6The invention relates to a measuring technique and can be used for the diagnosis of a slightly rough surface. The aim of the invention is to increase the accuracy and increase the sensitivity by measuring the radiation intensity gradient. In the method and apparatus implementing this method, for irradiating an object 7 along a normal, a high coherent radiation source 1 is used. In the Michelson interferometer, the object and reference waves are strictly coaxially mixed at the output of the interferometer. Subsequently, the difference in the motion of the reference and object waves is changed, to achieve cf antiphase, which is judged by the minimum intensity of the resultant field. The odor-coordinate intensity distribution in the image plane of the object, the intensity of the resulting field and the reference beam are measured, from which the distribution function is measured by the height of the M1 roughness, as well as the roughness parameters of the low-rough surface. 2 sec. f-ly, 1 ill. (With SL M / 5 7 J6
Description
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл диагностики слабошероховатой новерхности.This invention relates to a measurement technique and can be used to diagnose a low-rough surface.
Целью изобретени вл етс повышение точности и увеличение чувствительности за счет проведени измерений по градиенту интенсивности пол излучени .The aim of the invention is to improve the accuracy and increase the sensitivity by measuring the intensity gradient of the radiation field.
На чертеже приведена схема устройства , . реализующа способ.The drawing shows a diagram of the device,. implementing method.
Устройство содержит.источник I когерентного излучени , расположенные по ходу излучени коллиматор 2 и светоделитель 3, дел щий излучение на два пучка, по ходу одного из которых исследоватсльно расположены четвертьволнова пластина А, ориентированна тем, что ее ось образует угол 45 с плоскостью пол ризации излучени , и зеркало 5, в контакте с которым со стороны, противоположной падению на него пучка установлена пьезокерамическа подвижка 6, а по ходу другого пучка расположен держатель объекта 7, последовательно установленные по ходу выход щего пучка пол ризатор 8, апертурную диафрагму 9, объектив 10, расположенный так, что плоскость держател объекта 7 оптически совмещена с плоскостью диафрагмы 11 фотоприемйика 12, и дополнительный светоделитель 13, установленный по ходу разделенного светоделителем 13 пучка фотоприемник 1А с диафрагмой 15, расположенный в плоскости, оптически сопр женной с плоскостью держател объекта 7, и выполненный с возможностью перемещени в этой плоскости посредством механизма б поперечного сканировани The device contains a source of coherent radiation I, a collimator 2 and a beam splitter 3 along the radiation, dividing the radiation into two beams, one of which explores a quarter-wave plate A oriented in that its axis forms an angle of 45 with the plane of radiation polarization , and a mirror 5, in contact with which, on the side opposite to the beam incident on it, is installed a piezoceramic displacement 6, and along the other beam there is an object holder 7, successively installed along the way out The beam has a polarizer 8, an aperture diaphragm 9, a lens 10 located so that the plane of the object holder 7 is optically aligned with the plane of the diaphragm 11 of a photoreceiver 12, and an additional beam splitter 13 mounted along the beam splitter 13A with a diaphragm 15 located in the plane optically conjugated to the plane of the object holder 7, and configured to move in this plane by means of the transverse scanning mechanism b
Способ реализуетс и устройство работает следукщим образом.The method is implemented and the device operates in the following manner.
Облучают по нормали исследуемый объект 7 в держателе. Строго соосно смешивают пучок на выходе интерферометре путем подъюстировок зеркала 5 и светоделител -смесител 3, Выравн вают интенсивности объектного и опо ного пучков, измен взаимную ориентацию (угол между ос ми) пол ризатора 8 и четвертьволновой пластинкиNormally irradiate the test object 7 in the holder. The beam is strictly coaxially mixed at the output of the interferometer by adjusting the mirror 5 and the beam splitter 3, Equalizes the intensities of the object and beam, changing the mutual orientation (angle between axes) of the polarizer 8 and the quarter-wave plate
4 т . С помощью пьезокерамической4 t. With the help of piezo-ceramic
4four
подвижки 6 измен ют разность хода между опорным и объектным пучками, добива сь их противофазности, Проти shifts 6 change the path difference between the reference and object beams, to achieve their antiphase nature,
вофазность опорного и объектного пучков контролируют по минимуму интенсивности результирующего пучка Трминvfaznost reference and object beams control the minimum intensity of the resulting beam Trmin
с помощью фотоэлектронного приемного устройства 16, Выбирают размер апертурной диафрагмы 9 таким образом ., чтобы в формировании изображени поверхности объекта гфинималиusing a photoelectric receiver 16, choose the size of the aperture diaphragm 9 so that in the formation of the image of the object's surface
участие все пространственно-частотные компоненты пол , соответствующие поверхностной структуре объекта, согласно соотношени participation of all spatial-frequency components of the field corresponding to the surface structure of the object, according to
..
где d - размер апертурной диафрагмы; а - диаметр облучающего пучка; b рассто ние от измер емой поверхности до апертурной диафрагмы; Л - длина волны используемогоwhere d is the size of the aperture diaphragm; a is the diameter of the irradiating beam; b is the distance from the measured surface to the aperture stop; L - wavelength used
jricT04HHKa;jricT04HHKa;
1, - радиус коррел ции неровнос- тей исследуемой поверхности.1, is the correlation radius of the irregularities of the surface under study.
Измер ют интенсивность 1рмин результирующего пучка с помощью фотоэлектронного приемного устройства 12, затем перекрывают объектный пу- чок и измер ют интенсивность опорного пучка TO. В дальнейшем по формуле (1) расчитывают дисперсию фазы пол The intensity 1pmin of the resulting beam is measured using a photoelectric receiver 12, then the object beam is overlapped and the intensity of the reference beam TO is measured. Further, according to the formula (1), the phase dispersion of the field is calculated
5five
б. ,b. ,
JL /Jl /
(1)(one)
где 4 1рмин - интенсивность результирующего пол минимальна ; (/ - дисперси фазы пол ;where 4 1rmin - the intensity of the resulting floor is minimal; (/ - phase phase dispersion;
66
интенсивность опорного пучка. the intensity of the reference beam.
Измер ют однокоординатное распределение интенсивности в поперечном сечении пучка путем сканировани 45 пол системой, состо щей из микронной диафраг -й. 15, фотоэлектронного тфиемного устройства 14 в механизме 16 поперечного микропомещени ,The one-coordinate intensity distribution in the beam cross section is measured by scanning the 45 field with a micron-diaphragm system. 15, a photomultiplier photoelectric device 14 in the transverse micro-room mechanism 16,
Размер микронной диафрагмы выби- го рают значительно меньших размеров структурных элементов результирующего пол . По полученной зависимости с помощью формулThe size of the micron diaphragm selects considerably smaller sizes of the structural elements of the resulting field. According to the obtained dependencies using the formulas
lL lM l5ii:) ((х,у)-(2) lL lM l5ii :) ((x, y) - (2)
4 kttiL i|jLzf - Г Y (х,у) (3)4 kttiL i | jLzf - Г Y (х, у) (3)
рассчитывают коррел ционные моменты фазы объектного пол третьего и четвертого пор дков. В соотнотени х (2) и (3) обозначение .,, означает усреднение, (х,у) - локальное значение фазы обЗ ектного пол , f - средн фаза.the correlation moments of the phase of the object field of the third and fourth order are calculated. In relations (2) and (3), the designation. ,, means averaging, (x, y) is the local value of the objective field phase, f is the average phase.
По полученным значени м структурных параметров поверхности объекта можно судить о функции распределени по высотам неровностей слабошероховатой поверхности и определить параметры шероховатости поверхности (дисперсию , высоты, среднюю высоту неровностей и т.д.).Using the obtained values of the structural parameters of the object surface, one can judge the distribution function of the roughness heights of the low-rough surface and determine the surface roughness parameters (dispersion, heights, average roughness height, etc.).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874265735A SU1456779A1 (en) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | Method and apparatus for measuring parameters of roughness of slightly rough surface |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874265735A SU1456779A1 (en) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | Method and apparatus for measuring parameters of roughness of slightly rough surface |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1456779A1 true SU1456779A1 (en) | 1989-02-07 |
Family
ID=21312306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874265735A SU1456779A1 (en) | 1987-06-22 | 1987-06-22 | Method and apparatus for measuring parameters of roughness of slightly rough surface |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1456779A1 (en) |
-
1987
- 1987-06-22 SU SU874265735A patent/SU1456779A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Дунин-Барковский И.В. и др. - Измерени и анализ шероховатости, волнистости и некруглости поверхности, - М.: Машиностроение, 1978, с. 230. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4286667B2 (en) | Low coherence interferometer for optical scanning of objects | |
AU2014202103B2 (en) | Apparatus For Detecting A 3D Structure Of An Object | |
US4948253A (en) | Interferometric surface profiler for spherical surfaces | |
US4576479A (en) | Apparatus and method for investigation of a surface | |
US5517312A (en) | Device for measuring the thickness of thin films | |
KR100245064B1 (en) | Optical differential profile measurement apparatus and process | |
US5909282A (en) | Interferometer for measuring thickness variations of semiconductor wafers | |
JPH0769153B2 (en) | Method and device for nondestructive analysis of test object | |
KR20130039005A (en) | Three dimensional depth and shape measuring device | |
JP2010014426A (en) | Measuring device | |
CN1225720A (en) | Optical measurement | |
JPH0663867B2 (en) | Interfering device for wavefront condition detection | |
US4747688A (en) | Fiber optic coherence meter | |
US7466426B2 (en) | Phase shifting imaging module and method of imaging | |
JP2533514B2 (en) | Depth / thickness measuring device | |
US7136169B2 (en) | Etalon testing system and process | |
US5786896A (en) | Oblique incidence interferometer with fringe scan drive | |
EP2535679A1 (en) | Improvements in or relating to interferometry | |
SU1456779A1 (en) | Method and apparatus for measuring parameters of roughness of slightly rough surface | |
EP0050144B1 (en) | Process for measuring motion- and surface characterizing physical parameters of a moving body | |
SU1610260A1 (en) | Method and apparatus for determining profile of surface of articles | |
JP2592254B2 (en) | Measuring device for displacement and displacement speed | |
US20230098439A1 (en) | Systems and methods for concurrent measurements of interferometric and ellipsometric signals of multi-layer thin films | |
JPS62263428A (en) | Apparatus for measuring phase change | |
JP2517551B2 (en) | Phase distribution measuring device |