Сканирующее интерференционное устройство с компенсацией фона Советский патент 1983 года по МПК G01B9/02 G01J3/26 

4:

00 00 Изобретение-относится к оптико-интер ференционным средствам измерейий и мо жет быть использовано аля исследования малоразмерных (точечных) объектов инте ференционными методами,когда объект находится на протяженном фоне. Известны интерференционные устройср ва, содержащие источник излучения, лелитель излучения на два канала и установленные в этих каналах концевые отражатели и фотоприемн(к выходного излучения 1 . Недостаткам таких устройсга являетс низкая ; точность измерений, так как невозможна компенсация светового фона при исследовании малоразмерных объектов, когда объект находится на лротя- , женном светов л фоне, плицадь которопо значительно больше площадн, занимае мой объектом. Наиболее близким к предлагаемому является - .сканирующее интерференционное устройство с компенсацией фсиа, содержащее источник излучения, делитель излучения на два канала и установленные в каждом канале концевой отражатель, включающий в себя сферическое зеркало, а в одном из каналов - блок формирования двух взаимно дстюлняющих интерференционныхкартин С . Компенсация фона в известном устройстве основанйч на взаимодействии двух взаимно дополняющих интерферен ционных картин-, получаемых с помощью растров, входящих в блок формирования этих картин и установленных в каждом канале устройства. При этом растры выполнены в виде прозрачных и непрозра ных полос, ширина полос больше раз мера изображения, а положение полос от носительно оптической оси одного растра обратноположению полос второго растра Недостатками известного устройства являются низкая точность и петлехоуо гойчивость измерений, обусловленные потерей половины лучистой энергии при фо{эмировании интерференционных картин Н вьюокой огвствительностью оптической схемы устройства к угловым смещениям отражателей. Цель изобретения - увеличение точцости и помехоустойчивости измерений. Поставленная цель достигается тем, что в сканирующем интерферометре с компенсацией фона, содержащем источник излучения, делитель излучения на Два канала и установленные в каждом канале концевой отражатель, включакшшй в себя сферическое , а в одном из каналов - блок формирования двух взаимно дополняющих интерференционных картин,. блок формирования двух взаимно дополняющих интерференционных картин выполнен в Ы1де отражающей маски с выступами и впадинами, маска установлена в фокусе одного из сферических зеркал, плетдадь выступов маски по световсй 1у полю равна площади впадин, высота выступов равна 1/4 длины волны излучения, а ширина ;выс1упов и впадин превышает размер изображения объекта в плоскости маски. На чертеже показана функциональная схема устройства, схема устройства. Устройство содержит диафраг1«1у входного отверстия 1, установленную в фокальной плоскости коллимирукидего объектива 2,светоделитель 3, имеющий светоделительньш покрытия, плоское зеркало 4, два концевых отражателя типа кошачий глаз, состоящие соответственно из сферических или параболических зеркал 5и 7 (в первом отражателе - маски 6, а во втором - плоского зеркала 8), ,i фокусигуювдего объектива 8 и фогопрйемника 1О. Элементы б и 8 установлены,в фокальных плоскостях зеркал 5 и 7, а фотоприемник 1О в фокальной плоскости объектива 9. Устройство работает следующим образом.. Световой поток, несущий информацию 06исследуемом объективе, фокусируется во входном отверстии 1 и расходтцимся пучком направляется на объектив 2. Сколлимированный объективом 2 световой пучок делителем 3 делится на-два пучка одинаковой интенсивноеги, ко5рорыё направ- v ляются по каналам а и б. Идущий по одному каналу пучок зеркалом 4 направляется на зеркало 5, которым фокусируется в плоскости маски б, отражается от нее и зеркалами 5 и 4 направляется на светоделитель 3, Световой пучок, идущий ,По второму каналу, зеркалом 7 фокусиру- . ется в плоскости зеркала 8, отражается от него и зеркалом 7 направляется на светоделитель 3, интерферирует с пучкам, прошедшим по Btopt iy каналу. Объектив 9 фсжусирует пучок в плоскости чувствительного слоя фотоприемника 10, который регистрирует суммарный интерференционный сигнал. Сканирование разности хода производится возврагио-поступателькым перемещением однсяго из отражателей типа кошачий глаз, например одновременнным еремещением зеркал 7,8.

СКАНИРУЮЩЕЕ ЙНТЕР1ФЕРЕНЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО С КОМПЕНСАЦИЕЙ ФОНА, содержащее источник излучения, делитель излучения на два 1 анала и установленные в каждом канале концевой отражатель, включающий в себя сферическое зеркало, а в одном . на каналов - .блок формирования двух взаимно дополняющих интерференционных , картин о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности и помехоустойчивости измерений, блок формирования двух взаимно дополняющих интер ференционных картин выполнен в виде . отражающей маски с выступами и впадинами, маска установлена в фокусе одного ; из сферических зеркал, площадь выступов маски по световому полю равна площади i : впадин, высота выступов равна 1/4 дли; ны волны излучения, а ширина выступов О) и впадин превышает размер изображения объема в плоскости маски. С