Предлагаемое изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для автоматического определения степени шероховатости поверхности по ее интерферограмме, получаемой, например в интерференционных микроскопах.
Известны способы анализа степени шероховатости, основанные на преобразовании геометрического рельефа поверхности сначала в пространственное распределение интенсивности светового потока, отраженного от анализируемой поверхности, а затем во временную последовательность электрических сигналов и анализе этих сигналов LllНаиболее близким по техническому решению к данному является способ, соглаопо которому степень шероховатости поверхности определяют путем формирования интерферограммы поверхности в результате сравнения ее с эталонной и преобразования онппеского сигнала, соде жашогося на инг(::р4к рограь(ме, в электрич(мжий сигнал 1:П ,
Основным недостатком данного способа является низкая скорость анализа, обусловленная сложностью логической обработки сформированных сигналов и необходимостью использования задержки и запоминания сигналов.
Цель изобретения - повышение скорости анализа степени шероховатости поВ1ерхности.
Предлагаемый способ отличается тем,
что интерферограмму поверхности разделяют на Ч участков, преобразуют оптический сигнал каждого участка инторферограммы поверхности в электрический сиг-
нал и полученные электрические сигналы суммируют.
Устройство для определения степени шероховатости поверхности по данному способу содержит блок оптического воспроизведения интерферограммы, многострочный сканистор с N вытянутыми фсьтоприемными плошадками, блок, обеспечиваюший эпектрическое ск ипцювание вдоль строк многострочного гкл||псто{)1, и анализатор видеосигналов. Ifiii этом фоточувсгёигепьные строки ориентированы пер пендикулярно интерференционным полосам. Входы анализатора соединены порознь cN строками фотоприемника. К контактам параппельно подключен источник постоянного наггряжения, создающий равномерное распределение потенциала в высокормном слое, выполняющем роль делителя напряжения источника. Линии равного потенциала располагаются в высокоомном слое параллельно электрическим шинам от величины- о/2 . Последовательно с источником постоянного напряжения и с .р структурой включен источникком мугирующего пилообразного напряжения, изменяющий свою амплитуду за время ком мутации до-Ед/2, По мере изменения пилообразного напг ряжения граница нулевого потенциала, возникающего между р слоями параллельно шинам, продвигается вдоль структуры многострочного сканистора, увеличивая по мере роста ллощадь фотодиода, вклк ченного в цепь пилообразного напряжения При этом ток в этой цепи увеличивается в соответствии с распределением освещен ности вдоль строк сканистора, т.е. образуются видеосигналы. Пусть на фотоприемник спроектирована интерференционная картина, соответствующая малой шероховатости поверхности. За время Т на N шинах формируются видеосигналы с Я строк сканистора, совпадающие во времени. Затем осуществляется перемножение W видеосигналов и интегрирование за время Т . В этом случае коэффициент корреляции сигнала с N строк Ci .Jl(i)i2(i)...i,(iMbJnt-,(i)dl} (пах ьбшчина этого интеграла, соответс вующая случаю идеального совпадения . видеосигналов. В случае неидеальности интерференционной картины видеосигналы с М стр не совпадают по времени и на вь1ходе 5к:тройства получим U I По-л- 1; t f«v/ U,K,. Таким образом, величина коэффициента корреляции показывает степень сходства интерференционной картины от шероховатой поверхности с .идеальной и тем самым позволяет определить степень шероховатости поверхности. По предлагаемому способу классификации 2О образцов по классам осуществлялась 2О мин, причем основное время затрачивалось на установку образца. Сам анализ одного образца занимал 100 мксек. Этот способ не требует использования ЭВМ или больших сиотем памяти и логической обработки видеосигнала. Формула изобретения Способ определения степени шероховатости поверхности путем формирования интерферограммы поверхности и преобразования ее оптического сигнала в электрический сигнал, отпичающийс я тем, что, с целью повышения скорости анализа, интерферограмму поверхности разделяют на V участков , .преобразуют оптический сигнал каждого участка интерферограммы поверхности в электрический сигнал и полученные электрические сигналы суммируют. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1.Авторское свидетельство СССР № 434617, кл. Н 04N5/30, 14.03.72. 2.Бурдонский Н. В. и др. Обработка оптических интерферограмм на ЭВМ. Автометрия, 1971, NO 4, с. 21.
Авторы
Даты
1978-07-15—Публикация
1976-12-06—Подача