SU1645811A1 - Способ определени распределени крутизны микронеровностей шероховатых поверхностей - Google Patents

Description

1

(21)4677464/28 (22)11.04.89 (46)30.04.91. Бюл. N: 16

(71)Черновицкий государственный университет

(72)А.Г.Ушенко, М.Т.Стринадко и М А.Не- дужко

(53)531.715.27(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1456778, кл. G 01 В 11/30. 1987.

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КРУТИЗНЫ МИКРОНЕРОВНОСТЕЙ ШЕРОХОВАТЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

(57)Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  исследовани  структуры шероховатых поверхностей диэлектриков, полупроводников и др. Цель изобретени  - повышение точности определени  распределени  крутизны микронеровностей, имеющих неплоскую форму поверхности, и информативности способа за счет измерени  азимута пол ризации в пределах площади осей зоны коррел ции, а также за счет возможности измерени  самой формы микронеровностей . Облучают объект 13 лазерным пучком с плоским волновым фронтом и азимутом пол ризации вектора электрической напр женности в пределах угла 0° р 90° относительно плоскости падени , проецируют с помощью цилиндрического объек- тива 7 сквозь магнитооптический модул тор 8 в плоскость линейного фото- приемника 10, осуществл ющего разложение изображени  на множество элементов, определ ют азимуты пол ризации световых колебаний в пределах зоны коррел ции, по которым суд т о распределении крутизны и форме микронеровностей шероховатой поверхности . 1 ил.

со

с

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  исследовани  структуры шероховатых поверхностей диэлектриков, металлов, полупроводников и др., что актуально в оптике рассеивающих сред, неразрушающем контроле состо ни  поверхности, приборостроении и других отрасл х нгуки и техники.

Цель изобретени  - повышение точности определени  распределени  крутизны микронеровностей, имеющих неплоскую форму поверхности, и информативности способа за счет измерени  азимута пол ризации в пределах площади всей зоны коррел ции , з также за счет возможности

измерени  самой формы микронеровностей .

На чертеже изображена принципиальна  схема устройства, осуществл ющего описываемый способ.

Устройство содержит источник 1 излучени , четвертьволновую пластинку 2, пол ризатор 3, коллиматор 4. проецирующий объектив 5, полевую диафрагму 6, цилиндрический объектив 7, магнитооптический модул тор 8, пол ризатор-анализатор 9, линейный фотоприемник 10, спектроанали- затор И, миниЭВМ 12.

Осуществл етс  описываемый способ следующим образом.

а N ел

00

На вход устройства поступает излучение от источника 1 излучени  - однородово- го лазера ЛГ-38.

Пластину 2 ориентируют так, чтобы ее ось наибольшей скорости составл ла угол 45° относительно плоскости колебаний вектора электрической напр женности лазерной волны, что обеспечивает формирование циркул рно пол ризованной волны. Пол ризатор 3 устанавливают под произволь- ным углом 0° р 90° относительно плоскости падени . Коллиматор 4, состо щий из двух объективов и диафрагмы между ними /на чертеже не показаны/, служит дл  расширени  пучка и формировани  волны с плоским волновым фронтом. Исследуемый объект 13 осуществл ет пол ризационно- фазовую модул цию освещающего пучка. Объектив 5 проецирует изображение исследуемой шероховатой поверхности объекта 13 в пноскость полевой диафрагмы 6, котора  выдел ет отдельные зоны коррел ции. Размеры диафрагмы 6 выбираютс  пор дка 1/10 части размера зоны коррел ции. Цилиндрический объектив 7 формирует линей- ное изображение зоны коррел ции и проецирует его сквозь магнитооптический модул тор 8 и расположенный за ним пол ризатор-анализатор 9 в плоскость линейного фотоприемника 10, который выдел ет N элементов в изображении зоны коррел ции , сигналы от которых поступают последовательно в спектроанализатор 11, который выдел ет из них гармонически измен ющиес  сигналы, частоты которых кратны частотам магнитооптической модул ции , и затем определ ют совокупность амплитуд UK и Ьк. по которым определ ют распределение азимутов пол ризации.

Далее путем сканировани  полученного когерентного изображени  выдел етс  нова  зона коррел ции и таким образом определ ют массивы и {Ьк}, которые накапливаютс  в пам ти миниЭВМ 12 и статистически обрабатываютс . В результате получают информацию о распреде- лении крутизны микронеровностей, поверхность которых неплоска , а также определ ют их форму поверхности.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ определени  распределени  крутизны микронеровностей шероховатых поверхностей, заключающийс  в том, что освещают шероховатую поверхность лазерным пучком с плоским волновым фронтом и с азимутом пол ризации вектора электрической напр женности под углом 0° р 90° относительно плоскости падени  пучка, проецируют изображение шероховатой поверхности в плоскость регистрации , выдел ют зоны коррел ции изображени  и определ ют распределение крутизны и формы микронеровностей шероховатых поверхностей, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени  распределени  крутизны микронеровностей , имеющих неплоскую форму поверхности, и информативности способа за счет определени  формы микронеровностей шероховатых поверхностей, проецируют изображение зоны коррел ции с помощью цилиндрического объектива через магнитооптический модул тор в плоскость регистрации линейного фотоприемника, выдел   ют-частоты сигналов, кратные частоте магнитооптического модул тора, по амплитудам сигналов определ ют распределение азимутов пол ризации световых колебаний в пределах зоны коррел ции и по нему суд т о распределении крутизны и форме микронеровностей шероховатых поверхностей.