Устройство для определения дефектов в прозрачных полимерных пленках

13850 блок памяти 13, выходом подключенный через ключ. 14 к выходу аналогового сумматора. Оптическая схема устройства содержит собирающую линзу 5, в фокусе которой расположен нож Фуко 7, а по периметру которой установлены фотоприемники 6, кроме того, оптическая схема содержит пластинку Л/4, полупрозрачное зеркало, отраженные лучи от которого улавливаются фотоприемником опорного канала и усиливаются усилителем, и цилиндрическую линзу. Пучок излучения от ла.ера 1 фокусируется линзой 2 на исследуемой пленке 4. Сканирующее устройство 3 разворачивает пучок света по ширине перемещающейся пленки. Пу 38чок света, попадая на дефект, рассеивается и дифрагирует. Основнойпучок, прошедший без искажений, фокусируется линзой 5 на ноже Фуко 7.Рассеянные на дефекте лучи, отклонившись, пройдут мимо ножа Фуко 7,сфокусируются линзой 25 и попадутна фотоприемник 8. Сигналы с фотоприемников 8, 6 и 24 усиливаются,обрабатываются в сумматорах 11, 12 ипоступают на входы компараторов 15,16 и 17, задающйх уровни напряженийдля больших, средних и малых дефектов, а затем через арифметико-логическое устройство 18 на цифровые индикаторы 19, 20 и 21, которые высвечивают количество дефектов. 3 ил.Изобретение относится к определению дефектов в прозрачных изделиях,а именно к устройствам для определения дефектных образований и включеМ5нии в прозрачных полимерных пленках,используемых в качестве подложки магнитных лент, фотопленок, липких ленти т.д.. Целью изобретения является повышение разрешающей способности устройства,На фиг,1 показана структурная схема устройства; на фиг.2 - структурная оптическая и электронная схемы 15устройства; на фиг.3 - дополнительный фотоприемный канал.Устройство для определения дефектов в прозрачных полимерных пленках содержит источник излучения, например гелий-неоновый лазер 1,фокусирующую линзу 2, сканирующее устройство 3, исследуемый образец - пленку 4, собирающую линзу 5, по периметру которой установлены фотоприемники 6 . 25(их 4), образующие дополнительный фотоприемный канал, а в фокусе расположен нож Фуко 7, фотоприемник 8, расположенный на пути основного оптического канала, первый программируемый 3 русилитель 9, входом подключенныйк фотоприемнику основного канала,второй программируемый усилитель 10,входом подключенный к фотоприемникам дополнительного канала, аналоговый сумматор 11, к двум входам которого подключены выходы двух програм-мируемых усилителей, аналого-цифровой сумматор 12, первый вход кото"рого соедийен с выходом аналогового сумматора 11, блок 13 памятивходом подключенный через ключ 14 к выходу аналогового сумматора, выходом квторому входу аналого-цифрового сумматора 12, компараторы 15, 16 и 17напряжения, входы которых подключенык выходу аналого-цифрового сумматора 12, арифметико-логическое устройство 18, к входам которого подключены выходы компараторов 15, 16 и 17напряжений, а к выходам - цифровыеиндикаторы 19, 20 и 21. Устройство работает следующим образом.:Пучок излучения от лазера 1 фокусируется длиннофокусной линзой 2 на исследуемой пленке 4. Сканирующее устройство 3 разворачивает пучок света, вследствие чего осуществляется сканирование пучком излучения поверхности пленки. Пучок излучения, попадая на дефект, рассеивается и дифрагирует., Линза 5 собирает излучение как рассеянное на дефекте, так и прошедшее через пленку без искажений, Основной пучок, прошедший без искажений, фокусируется линзой 5 на ножеФуко 7. Рассеянные на дефекте лучи,отклонившись, проходят мимо ножа Фу-ко 7. В плоскости изображения дефектов расположен фотоприемник 8 основного канала, преобразующий оптическийсигнал в электрический.Расположенные по периметру собирающей линзы 5 фотоприемники 6 регистрируют излучение, дифрагирующееи рефрагирующее на мелких дефектах(фоновая засветка) и от ворсистых пылинок.Видеосигнал с фотоприемника 8 основного канала усиливается с коррекцией программируемым усилителем 9,управляемым от постоянного запоминающего устройства (ПЗУ).Видеосигнал с фотоприемника 6дополнительного канала усиливаетсявторым программируемым усилителем,осуществляющим коррекцию также с помощью ПЗУ, и поступает на в 1 од аналогового сумматора 11. Сумматор 11 25вычитает из видеосигнала основногоканала видеосигнал дополнительногоканала. Полученный разностный сигнал усиливается и поступает на входаналого-цифрового сумматора 12. Блок13 памяти заиисьгвает в "память" видеосигнал с бездефектных участковпленки перед каждым циклом измерения.Сигнал, записанный в нпамятин блока13, поступает на второй вход аналогоцифрового сумматора 12, где происходит вычитание из видеосигнала аналогового сумматора сигнала с бездефектного участка пленки. В результате на выходе аналого-циФрового сумн40матора получается сигнал, очищен -ный от сигналов ворсистых пылинок,фоновой засветки, особенностей поверхности пленки и поступающий на45входы компараторов 15, 16 и 17, задающих уровни напряжения для больших,средних и малых дефектов, Например,компаратор 15 "пропускает" толькобольшие дефекты, компаратор 16средние и большие дефекты, компаратор 17 - малые и большие. Сигнал свыхода компараторов поступает на входарифметико-логического устройства18, где осуществляется сортировка ицифровая обработка сигнала и с помощью знаковых индикаторов 19, 20, 21высвечивается количество дефектовбольших, средних и малых за время контроля пленки,Устройство (фиг.2) содержит гелийнеоновый лазер 1, пластинку Д/4 22,полупрозрачное зеркало 23, Фотоприемник 24 опорного канала, фокусирующую линзу 2, сканирующее устройство 3, фотоприемники б дополнительного канала, собирающую линзу 5, ножФуко 7, цилиндрическую линзу 25, фотоприемник 8 основного канала, программируемый усилитель 9 основногоканала, программируемый усилитель 10дополнительного канала, усилитель 26опорного канала, аналоговый сумматор11, блок 13 памяти, аналого-цифровойсумматор 12, компараторы 15, 16 и17 напряжения, арифметико-логическоеустройство 18 и знаковые индикаторы 19, 20 и 21,Вход программируемого усилителя 9соединен с фотоприемником 8, входпрограммируемого усилителя 10 подключен к фотоприемникам дополнительного канала, вход усилителя 26 подключен к фотоприемнику 24 опорногоканалаВыходы первых двух усилителей 9, 10 подключены к входам анало -гового сумматора 11, выход которогосоединен с первым входом аналогоцифрового сумматора 12 и с входом через ключ 14 блока 13 памяти, выходом соединенного с вторым входом аналого-цифрового сумматора 12. Выходсумматора 12 соединен с первым входом каждого компаратора 15, 16 и 17напряжения,к второму входу которыхподсоединен выход усилителя 26 опорного канала. Выход каждого компаратора подключен к входам арифметикологического устройства 18, выходы которого соединены с знаковыми индикаторами 19, 20 и 21.На фиг.3 показано расположение,например, четырех фотоприемников 6дополнительного канала, установленных по периметру собирающей линзы5. В центре линзы показана проекция27 на линзу зоны сканирования лучана пленке.Фотоприемники могут быть выполнены протяженными на основе арсенидагаллия. Максимум чувствительноСти таких фотоприемников приходится на0,63-0,7 мкм. Фотоприемники работают в режиме обратносмещенного фотодиодаС помощью цилиндрической линзы 25 оптический сигнал с каждой точки пленки 4 растянут в полоску, равную длине Фотодиода, что значительно. К 176 ЛА 7, три регистра сдвига К 176 ИР 10,и схемы совпадений К 176 ЛА 9,о Устройство повышает разрешающуюспособность и позволяет контролироватья- дефекты от 10-20 мкм и выше, регистрировать ворсистые пылинки, осевшиеа на поверхность пленки. Возможен контроль количества дефектов не тольколавсановых пленок, но и любых проу- зрачных материалов, в том числе истекла. снижает влияние неравномерности фоточувствительности различных точекфотоприемника на равномерность видесигнала.Полупрозрачное зеркало 23 разделет пучок в пропорции 1:10, при этомодна .часть излучения проецируется нфотоприемник 24 опорного канала.Пластинка ъ/4 22 линейную поляризациюлазерного излучения превращает в, крговую.Это позволяет избавиться отвлияния поляризационных эффектов вконтролируемой пленке на точность регистрации дефектов, так как пленкачасто представляет собой поляроид слинейной поляризацией,Усилитель 26, выполненный на ОУК 553 УД 5, корректирует уровни срабатывания компараторов 15, 16 и 17, Эта 20коррекция связана с изменением интенсивности лазерного излучения впроцессе работы, так как изменениеинтенсивности излучения ведет к изменению амплитуды сигнала от дефекта, 25Программируемые усилители 9, 10 вы-,полнены на базе ПЗУ К 572 РФ 2, счетчиков перебора адресов К 176 ИЕ 2, ОУК 544 УД 2.Аналоговый сумматор 11 выполненна ОУ К 544 УД 2.Блок 13 памяти выполнен на 8-миОЗУ К 176 РУ 2, на двух счетчиках перебора адресов К 176 ИЕ 2, на двух регистрах сдвига К 176 ИР 2, организующихрежим записи и считывания информациис ОЗУ; 10-ти триггерах К 176 ТИ 2 логических элементах К 176 ЛЕ 5.Аналого-цифровой сумматор 12выполнен на цифроаналоговом преобразователе К 576 ПА 1 Б, пяти ОУ К 544 УД 2 Б40и компараторе К 544 САЗ,Компараторы напряжения, задающие уровни с помощьюпотенциометров, характеризующих дефекты большой, средней и малый,выполнены на микросхемах К 5210 АЗ.Арифметико-логическое устройство,содержит три одновибратора, выполненных на логических элементах Формула изобретения Устройство для определения дефектов в прозрачных полимерных пленках, содержащее источник излученияи рас-. положенные по ходу излучения фокусирующую линзу, сканирующее устройство и фотоприемник, а также М компа-раторов, соединенных с арифметическо-логическим устройством, выход которого соединен с цифровыми индикаторами количества дефектов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности, в устройство введены два программируемых усилителя, аналоговый и аналого-цифровой сумматоры, блок памяти, ключ, И дополнительных фотоприемников и собирающая линза, в фокусе которой расположен нож Фуко, установленная между сканирующим устройством и первым фотоприемником, И дополнительных фотоприемников установлены по периметру собирающей линзы, при этом первый фотоприемник соединен с первым программируемым усилителем, а дополнительные фотоприемники соединены со вторым программируемым усилиОтелем, выходы программируемых усили. - телей соединены соответственно с первым и вторым входами аналогового сумматора, выход которого соединен с первым входом аналогово-цифрового сумматора и через ключ и блок памяти - с вторым его входом, выход аналогово-цифрового сумматора соединен с входами И компараторов.138503 8 Риа 8 ставитель С. Голубевхред М.Ходанич Корректор Л.Пилипен тор М.Бандур сное каз П Г гий ква графическое предприятие,од, ул.Проектная,Производственн 407/41 ВНИИП и 113035, арственнизобрете Ж, Р омитета С открытий ая наб.,