Способ определения функции распределения высот и углов наклона шероховатой поверхности

СОВХОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ю)5 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К г мер польры шетрии дрю,Внеи друелью и за т определени и помощи ма а э и му т а поляр ации ког опт нципиапьществле ния на ния функов накло точек 1 из- твертьволнотор 4, объекреломляющими со сферичесуч ую тив пов ностями,ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОРСНОМУ СВИДЕ 1 ЕЛЬСТ(56) Кучин А,А,; Обрадович К.А,Оптические приборы для измеренишероховатости поверхности, Л,:ностроеие, 981, с. 6-10.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНКЦИИРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫСОТ И УГЛОВ НАКЛШЕРОХОВАТОЙ ПОВЕРХНОСТИ57) Изобретение относится к иэтельной технике и может быть исзовано для исследования структуроховатых поверхностей диэлекков,.металлов, полупроводников .что актуально в приборостроенииразрушающем оптическом контролегих отраслях науки и техники, Ц Ивобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано для исследования структуры шероховатых поверхностей диэлектриков, металлов, полупроводников и т.д что актуально в приборостроении, неразрушающем оптическом контроле и других отраслях науки и техники,Цель изобретения - повышение точности измерения и расширение области использования за счет измерения функции распределения высот и углов наклона микронеровностей, размеры которых сравним с длиной волны излучения.ЯО 1567882 А 1 изобретения является повышение точности измерения и расширение областииспользования за счет измерения функции распределения высот и углов наклона микронеровностей, размеры которых сравнимы с длиной .волны излученияи за счет азимута поляризации при помопГи магнитооптического модулятора,Задают плоскость колебаний лазерногосвета под углом 0(зрю/2 к плоскостипадения, формируют высококогерентныйпучок с цилиндрическим волновым фронтом, сходящимся на шероховатой поверхности, проецируют когерентное иэображение профиля поверхности в плоскости регистрации, сканируют полученноеиэображекле, выделяют зоы корреляцииизмеряют азимут поляризации в пределах каждой зоны и по полученным данным рассчитывают функции распределения микронеровностей по высотам и углам наклона микронеровностей. 1 ил.1 лятора,а чертеже изображена при схема устройства для осудл а гае мого способ а из мер е распределения высот и уг ероховатой поверхности,стройство содержит ис ыя, коллиматор 2, че пластинку 3, поляриза 5 с цилиндрическими и рхностями, объектив Ь преломляющими поверхляриэ атор 7, ди афр агму 8, магнитооптический модулятор 9, Фотоэлектрический блок 10 регистрации, блок 11 связи, и мини-ЭВМ 12.Способ осуществляют следующим образом.На вход устройства поступает излучение от источника 1 излучения, например от одномодового лазера, 1 ОКоллиматор 2, состоящий из двух объективов и диафрагмы между ними, служит для расширения пучка и формирования волны с плоским волновым фронтом. Пластинка 3 ориентируется таким образом, что ось наибольшей скоростиосоставляет угол 45 с ппоскостью поляризации лазерного пучка, что позволяет получить циркулярную поляризацию освещающего пучка Поляризатор 4 за-20 дает плоскость колебаний световой воло оны под углом 0(ЭС(90 к плоскости падения, Цилиндрический объектив 5 формирует волну со сходящимся на поверхности объекта 13 цилиндричесслм вол новым фронтом, Объект 13 осуществляет поляриэационно-фазовую модуляцию лазерного пучка. Объектив 6 проектирует изображение профиля исследуемой шероховатой поверхности объекта 13 сквозь поляризатор 7 в плоскость полевой диафрагмы эа которой расположен магнитооптический модулятор 9 фотоэлектрический блок 10 регистрации. Размер полевой диафрагмы 8 выбирается порядка 1/10 частл размера зоны корреляции в когерентном изображении профиля шероховатой поверхности объекта 13, С помощью система поляризатор 7 - магнитооптический модулятор 9 добиваются по пучения ьянимального сигнала и определяют величину поворота Г азимута поляризации световых колебаний в выделенной зоне корреляции45=и/2-где- угловой отсчет система,Затем сканируют оптическое лэображение профиля шероховатой поверхностии по отсчетам окулярного микрометра(не показано) определяют величину шагового параметра С, соответствующегозначению Г =сопяСС=(С-С)/Я,=сопяС,где С, и С- отсчеты, определяющиеинтервал в лзображении профиля поверхности, плоскость поляризации колеба-,ний в котором не изменена,Далее путем сканирования полученного когерентного иэображения профиляшероховатой поверхности выделяютсяновые зоны корреляции и таким образом,определяется массив значений Я, поворотов плоскости поляризации в зонахкорреляции и соответствующие им знаения щаговых параметров С, (Г, =сопМ).Полученный массив ; и С, накапливается в памяти блока 11 связи с миниЭВМ 12 и статистически обрабатывается, В результате получают распределение микронеровностей по высотам л углам наклона лсследуемой шероховатойповерхности,формула изобретенияСпособ определения функции распределения высот и углов наклона шероховатой поверхности, заключаюдйся в том, что облучают шероховатую поверхность пучком излучения, наблюдают изображение профиля поверхности и определяют функцию распределения высот и углов наклона шероховатол поверхности, о т л и ч а ю щ н й с я тем, что, с целью повышения точности и расширения области использования эа счет определения функции распределения высот и углов наклона микронеровностей, размеры которых сравнимы с длиной волны излучения, облучение производят л;нейно-поляризованным пучком высококогерентного излучения с цилиндрическим волновым фронтом, сходящимся на шероховатой поверхности, задают плоскость колебаний излучения под углом 0(З(/2 к плоскости его падекля проецируют наблюдаемое изображение профиля поверхности в плоскость регистрации, сканируют полученное когерентное изображеже профиля, выделяют в нем зоны корреляции, измеряют азимут поляризации световых колебаний в пределах каждой зоны корреляции и по полученным данным определяют функции распределения высот и углов наклона микронеровностей.1567882 Сос тавитель Л, Лобз ов аТехред М.Ходанпч Редактор Ю,Середа Корректор С.Юекмар 3 аказ 1315 Тираж 489 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5