Способ измерения функции распределения углов наклона микронеровностей шероховатой поверхности Советский патент 1989 года по МПК G01B11/30 

rff

и

Изобретение относится к измерительной технике и может быть, ипполь зовано для исследования структуры шероховатых поверхностей диэлектри- ков, , полупроводников, а также в оптике рассеивающих сред, приборостроении и других отраслях науки и техники.

Целью изобретения является повыше- 1ше гочности, а также расширение пределов измерения функции распределе- 1ШЯ углов наклона микронеровностёй, размеры которых . сравнимы с ,плииой Ьолны Л , за счет устранении влия- 1шя дифраадионного уширения пучков излучения, отраженных от микроплоща- док.

На чертеже приведена схема устройства, реализующего способ.

Устройство содержит источник 1 излучения, коллиматор 2, четвертьволновую пластинку 3, поляризатор 4, объектив 5, поляризатор 6, диафрагма 7, электрооптический модулятор 8, фотоэлектрический блок 9 регистрации, устройство 10 связи с объектом юткроЭВМ 11, исследуемый объект 12,

Способ осуществляется следукщим

сбраьо:-.,

Из когерентного. излуче.1-шя от источника 1 с помощью коллиматора 2 Нормируют йолну с плоским волновым фронтом. Получают с помощью четвертьволновой пластинки 3 циркуляр- кую поляризацию излучения и, пропуская его через поляризатор 4, фор

мируют плоскость колебаний световой волны под углом о к плоскости падения. Освещают волной исследуемую поверхность и проецируют объективом 5 изображение этой поверхности в плоскость полевой диафрагмы 7, пропуская при этом излучение . через поляризатор 6. Размер диафрагмы 7 выбирают равным порядка 0,1 части размера зоны корреляции в когерентном .изображении шероховатой поверхности, С помощью системы поляроид С электрооптический модулятор 8 добиваются получения минимального сигнала и определяют величину поворота азимута поляризации световых колебаний выделенной зоны корреляции

15

20

5

5

0

где

t

угловой отсчет поляризацион- нотизмерительного устройства. Далее путем сканирования полученного когерентного изображения выделяется новая зона корреляции и таким образом определяют массив значений поворотов 1ШОСКОСТИ поляризации в зонах корреляции полученного когерентного изобра;)ения шероховатой поверхности. Полученный массив накапливаьэт н памяти устройст- ва Ю -вязи с жкроЭВМ И к путем, статистической обработки ка ЭВМ определяют функцию распредапения микро- гшощадок шероховатой поверхности по углам наклона по

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повьшение . точности и рас, ширение пределов измерений функции распределения углов наклона микронеровностей, размеры которых сравнимы с длиной волны, за счет устранения влияния дифракционного уширения пучков излучения, отраженных от мик- роплощадок. Для этого формируют кол- лимированный пучок когерентного излучения от источника 1 излучения. Посредством четвертьволновой пластинки 3 и поляризатора 4 создают плоскость колебаний в пучке под углом О к плоскости падения пучка, отраженное от объекта 12 излучение проецируют объективом 5 через поляризатор 6 в плоскость диафрагмы 7, за которой расположены электрооптический модулятор 8 и фоторегистратор 9. В выделенной диафрагмой 7 зоной корреляции посредством поляризатора в и модулятора 8 определяют поворот азимута поляризации в этой зоне. Сканируя изображение, определяют массив значений S , по которому рассчитывают функцию распределе- ния углов наклона микроплощадок шероховатой поверхности. 1 ил. t (Л

.. , .,.н„ ,| .,,„.э .tg.., tsL,ia J-. - a.csin la.tgV. . :- a,

a, ( l)(tg 9t + 1);

f a 2

-. 1;

(пЧ l}4tg +i)

I6n , - .

- 16n -tg - эе;

tg K, (

) ,

-

показатель преломления вещества игсследуемой шероховатой поверхности.

45 Форму л a

обр е т е н и я

0

5

Способ измеретщя функции распределения углов наклона микронеровностей шероховатой поверхности, за слючаю- дийся .в том,что освещают исследуемую поверхность линейно поляризованной вопной с плоским фронтом когерентного излyчe шя, регистрируют отраженное излучение и по его поляризационной характеристике судят о функции распределения углов наклона гдакро- неровностейз отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измере}шй

31456778

функций распределения углов наклонарегистрации отраженного излучения

микроплощадок., размеры которых срав-формируют изображение исследуемой понимы с длиной волны, освещение осу-верхности и выделяют в нем зоны корреществляют волной, плоскость колеба-л-яции, а в качестве поляризационной

НИИ в которой составляет уголхарактеристики выбирают азимут поляри0 с плоскостью падения, призации излучения в зоне корреляции.