Способ определения рельефа поверхности
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения рельефа поверхности объекта. Цель изобретения - расширение информативности способа за счет обеспечения возможности определения рельефа поверхности . Для этого помещают объект в камеру, содержащую поглощающую жидкость, и освещают его двумя пучками когерентного излучения различных длин волн. Записывают голограмму обьекта.а при ее восстановлении регистрируют распределение интерферен ционных полос, по которому определяют относительный рельеф и их контраст, по которому определяют абсолютный рельеф.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Am = Rmame (21) 4680200/28 (22) 18.04.89 (46) 23.02.91. Бюл. ¹ 7 (71) Научно-исследовательский институт неврологии, нейрохирургии и физиотерапии
Министерства здравоохранения БССР и Институт физики АН БССР (72) Л.И.Рачковский, Л.B.Tàíèí и А.С,Рубанов (53) 531.717.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1522867, кл. G 01 В 9/023, 1989. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЛЬЕФА
ПО В ЕРХН О СТИ
Изобретение относится к области метрологии и может найти применение при бесконтактном контроле рельефа поверхности голографическими способами, основанными на использовании поглощающих сред.
Целью изобретения является расширение информативности способа за счет опредлеления абсолютного рельефа поверхности, т.е. абсолютной удаленности точек поверхности объекта от некоторой плоскости, включая как величину, так и направление ее рельефа, Способ осуществляется следующим образом.
Объект помещают в прозрачную камеру, в которой находится резонансная среда, и освещают коллимированными пучками когерентного излучения с длинами волн
Л1 иkg. Для выполнения равенства пространственных частот регистрацию голограммы производят по схеме во встречных
„„5U „„1629749 А1 (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения рельефа поверхности объекта.
Цель изобретения — расширение информативности способа за счет обеспечения возможности определения рельефа поверхности. Для этого помещают объект в камеру, содержащую поглощающую жидкость, и освещают его двумя пучками кагерентного излучения различных длин волн. Записывают голограмму объекта,а при ее восстановлении регистрируют распределение интерференционных полос, по которому определяют относительный рельеф и их контраст, по которому определяют абсолютный рельеф. пучках. Восстанавливают изображение объекта с зарегистрированной голограммы. последняя восстанавливает две волны, амплитуды которых пропорциональны амплитудам отраженных от объекта волн Am (где m = 1, 2), соответствующих длинам волн:
i д и — 4 X (и и1 — i К,и ) где Rm — коэффициент отражения;
am — амплитуда света, падающего на резонансную среду для освещения объекта; д, — Cpai4i фазы;
z — расстояние от поверхности резонан,сной среды до точки объекта; . nm, к и — действительная и мнимая части комплексного показателя преломления.
° Интенсивность 1 интерфереционной картины, полученной в результате интерфе1629749 (4) Таким образом, койтраст Р связан с абсолютным рельефом поверхности. Соответственно, расстояние между интерференционными полосами указывает на относительную разность между точками поверхности объекта, а контраст этих полос характеризует абсолютную удаленность соответствующих точек объекта от границы раздела поглощающая среда — окружающая среда.
Составитель В.Бахтин
Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор M.Øàðîøè
Редактор Н,Бобкова
Заказ 431 Тираж 387 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ренции двух восстановленных волновых фронтов, имеет вид
I = (А1+А2) (а1*+Д2"). (2)
После подстановки (1) в (2) и ряда преобразований получим 5
-8Л, С" — вал
1=(Й1а1) е (+(В2а2) е (2 + (К1+Ю)
+2 R R2а1а2е 1 X
XCOS(4nZ(— — "2 )).
Л1 Л2 (3)
Максимальную Iмакс и минимальную
Iмин интенсивности получают, когда косинус становится равным 1 и -1 соответственно. Из выражения (3) видно, что восстановленное иэображение объекта покрыто системой интерференционных полос, По этой картине полос либо прямо с голо- 20 графического изображения, либо с фотографии с помощью денистометра, матрицы фотоэлементов, телевизионного монитора измеряют распределение интенсивности интерференционных полос, в частности иэ- 25 меряют значения интенсивностей в максимумах и минимумах этих полос, а также расстояния между ними. Зная расстояния между максимумами (минимумами) полученной интерферограммы и глубинное 30 расстояние Л Z, которое on ределяет относительное расстояние по высоте между соседними линиями, определяют рельеф поверхности. По значениям интенсивности в максимуме 1макс и минимуме Iмин интерференционных полос, используя формулу
1макс 1мин
1макс + 1мин определяют контраст Р интерференционной картины, который в соответствии с вы- 40 ражением (3) в случае использования в качестве иммерсии поглощающей среды имеет, вид
Р = t ch (4 л г (- (— — - (— ) + In ) ) Формула изобретения
Способ определения рельефа поверхности, заключающийся в том, что объект, помещенный в камеру, содержащую поглощающую среду, освещают объект коллимированными пучками когерентного излучения и с длинами Л1, Л2 волн, восстанавливают полученную голограмму, осуществляют анализ интерференционной картины на восстановленном изображении и по распределению интерференционных полос судят об относительном рельефе поверхности, отличающийся тем, что, с целью расширения информативности за счет определения абсолютного рельефа поверхности, при анализе интерференционной картины дополнительно определяют значения интенсивности максимумов и минимумов этой картины, по значениям которых рассчитывают обсолютный рельеф поверхности.
