Способ определения шероховатости диффузно-отражающей поверхности объекта

Союэ СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ои 896402(23) ПриоритетОпубликовано 07.01.82. Бюллетень1Дата опубликования описания 09.01.82 Государственный комитет по делен изобретений и открытий(54) СПОСОБ 6 ПРЕДЕЛЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ДИФФУЗНООТРАЖАЮШЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ОБЪЕКТАщийся в том, что направляют ность объекта широкополосно определенной длины волны Х на поверхиэлучение принимают ется тем, что пере ажения поьерхности ильтруют принима ополосное излуче- онохроматические ческой сущспособ Наибол ности к из определент ражающей ее близким по техни обретению является я шероховатости ди поверхности объекта ъекта спектрально ффузно-от, заключаюмое отраженное шиние и выделяют две Изобретение относится к контрольно- . измерительной технике и может быть использовано, в частности для определения степени шероховатости диффузно-отражающей поверхности.Известен бесконтактный фотометрический способ 1 ) измерения высоты шероховатостей поверхности непрозрачных образцов, заключающийся в том, что облучают измеряемую поверхность образца монохромическим пучком света с длиной ) волны под углом относительно норомали, не превышающим 10, последовательно измеряют сигналы полного 1 тто, и диффузно отракенного 1 дт,тсср от поверхности образца потоков излучения. Высоту шероховатости определяют по формуле отраженное от поверхности объекта широкополосное излучение и формируют изображение поверхности объекта Г 2 .Недостаток этого способа заключается в низкой точности измерения, так как иэ-за широкой полосы частотного спектра сигнала происходит усреднение пятенной картины, кроме того, при хорошем угловом разрешении наблюдаемой поверхности пятна начинают перекрываться между собой, Оба эти фактора приводят к уменьшению контрастности пятен в изображении и ухудшают тЬчность определения степени шероховатости.Цель изобретения - повышение точности определения,Эта цель достига д формированием иэобр896402 где О - степень шероховатости наблюдаемой поверхности;, - длины волн первой и второй мо)нохроматических составляюших 5 излучения равной интенсивности;Ар - результат интенсивности;1 - интенсивность излучения каждойотфильтрованной монохроматической составляющей излучения.1 ОПредлагаемый способ позволяет осушествпять измерение степени шероховатости в интервале "ф 02-5 мкм/с точнос. тью 0,01-0,1 мкм при наблюдении поверхности в естественном свете.15 составляющие излучения равной интенсивности, длины волн которых ),и 3 связаны между собой соотношением Х,1- 30,01-0,1 1, по каждой выделеннойсоставляюшей излучения формируют 1 изображение поверхности объекта, регистрируют распределение интенсивности одного из сформированных изображений, усиливают распределение интенсивности второго изображения пропорционально зарегистрированной интенсивности первогоизображения суммируют интенсивностив изображениях и по величине этой суммы судят о степени шероховатости поверхности.На чертеже изображена принципиальная схема устройства, реализующегопредлагаемый способ,Устройство содержит приемную оптическую систему 1, полупрозрачное зер 20кало 2, интерференционные светофильтры3 и 4 формируюшие объекты 5 и 6, регистрцруюшие узлы 7 ц 8, коррелятор 9и анализатор 10.Способ осуществляется следуюшимИобразом.Рассеянное наблюдаемой поверхностью11 широкополосное излучение принимается оптической системой 1 ц с помощьюполупрозрачного зеркала 2 разделяется фона два пучка равной цнтенсивно 3 ти, которые проходят через светофильтры 3 и 4,настроенные на длины волн Х,1 и Монохроматическое излучение этих волн попадает в объективы 5 и 6, формируюшие 35когерентные изображения наблюдаемойповерхности 11. Сформированные изображения фиксируются регистрирующими узлами 7 и 8, выполненными на основетелевизионных или матричных фотоприемников с блоками управления сканированием. Электрические сигналы с выходоврегистрирующих узлов 7 и 8 поступаютна вход коррелятора 9, формирующегоэлектрический сигнал, пропорциональный 45степени корреляции зарегистрированныхизображений, Этот сигнал поступает навход анализатора 10 вместе со значениями интенсивности отфильтрованныхмонохроматических излучений. В анализа торе 10 осушествляется анализ степенишероховатости поверхности в соответствии с формулой Формула изобретения Способ определения шероховатостидиффузно-отражаюшей поверхности объекта, заключаюшийся в том, что направляют на поверхность объекта широкополосное излучение определенной длиныволныи принимают отраженное от поверхностиобъекта широкополосное излучение и формируют изображение поверхности объекта,о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, сцелью повышения точности определения,перед формированием изображения поверхности объекта спектрально фильтруютпринимаемое отраженное широкополосноеизпучение и выделяют две монохроматические составляющие излучения равнойинтенсивности, длины волн которых ). 1 и- связаны между собой соотношением31-=0,01-01 Х, по каждой выделенной составляю 1 цей излучения формируютизображение поверхности объекта, регистрируют распределение интенсивности одного из сформированных изображений, усиливают распределение интенсивности второго изображения пропорционально зарегистрированной интенсивности первогоизображения, суммируют интенсивности визображениях и по величине этой суммысудят о степени шероховатости поверхности,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР654853, кл. (01 В 11/30 1978, 2. Патент США3804521,кл. 356-109, 1976 (прототип),