[go: up one dir, main page]

SU1696852A1 - Method for surface relief determination - Google Patents

Method for surface relief determination Download PDF

Info

Publication number
SU1696852A1
SU1696852A1 SU894761018A SU4761018A SU1696852A1 SU 1696852 A1 SU1696852 A1 SU 1696852A1 SU 894761018 A SU894761018 A SU 894761018A SU 4761018 A SU4761018 A SU 4761018A SU 1696852 A1 SU1696852 A1 SU 1696852A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
hologram
surface relief
contrast
exposure
wavelength
Prior art date
Application number
SU894761018A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Иванович Рачковский
Леонид Викторович Танин
Александр Сергеевич Рубанов
Виталий Константинович Забаровский
Original Assignee
Белорусский научно-исследовательский институт неврологии, нейрохирургии и физиотерапии
Институт физики АН БССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Белорусский научно-исследовательский институт неврологии, нейрохирургии и физиотерапии, Институт физики АН БССР filed Critical Белорусский научно-исследовательский институт неврологии, нейрохирургии и физиотерапии
Priority to SU894761018A priority Critical patent/SU1696852A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1696852A1 publication Critical patent/SU1696852A1/en

Links

Landscapes

  • Holo Graphy (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно- измерительной технике и может быть использовано дл  бесконтактного контрол  рельефа поверхности голографическими способами. Целью изобретени   вл етс  расширение класса исследуемых объектов за счет обеспечени  независимой регулировки контраста и глубинного рассто ни . Объект помещают в камеру, содержащую поглощающую жидкость, освещают колли- мированным пучком когерентного излучени  с одной длиной волны и записывают голограмму. После этого измен ют состав поглощающей жидкости и вновь записывают голограмму, Восстанавливают интерференционную картину, по которой суд т о рельефе поверхности.The invention relates to a measuring and control technique and can be used for contactless control of surface topography by holographic methods. The aim of the invention is to expand the class of objects to be studied by providing independent adjustment of the contrast and depth distance. The object is placed in a chamber containing an absorbing liquid, illuminated with a collimated beam of coherent radiation of one wavelength, and a hologram is recorded. After that, the composition of the absorbing liquid is changed and the hologram is again recorded. The interference pattern is restored, according to which the surface relief is judged.

Description

Изобретение относитс  к контрольно- измерительной технике и может найти применение дл  бесконтактного контрол  рельефа поверхности голографическими способами.The invention relates to an instrumentation technique and can be used for contactless control of surface topography by holographic methods.

Целью изобретени   вл етс  расширение класса исследуемых объектов за счет обеспечени  независимой регулировки контраста и глубинного рассто ни .The aim of the invention is to expand the class of objects to be studied by providing independent adjustment of the contrast and depth distance.

Изобретение осуществл ют следующим образом.The invention is carried out as follows.

, Объект помещат в иммерсионную каме-. ру, заполненную первой иммерсионной поглощающей средой (ft ni + ixj). Осуществл ют регистрацию топографического изображени , использу  в качестве опорного и предметного пучков коллимированное когерентное излучение с длиной волны А. Производ т замену среды в камере на вторую поглощающую иммерсионную среду (П2 П2 + 1x2). Так же, как и при первой экспозиции, регистрируют голограмму. После восстановлени  два топографических изображени  интерферируют, образу  контурную карту объекта по рассто нию между максимумами, на интерференционной картине определ ют относительный рельеф, а по изменени м интенсивности в максимумах и минимумах (по изменению контраста) получают информацию об абсолютном рельефе поверхности.The object will be placed in the immersion chamber. ru filled with the first immersion absorbing medium (ft ni + ixj). A topographic image is recorded using collimated coherent radiation with a wavelength of A. As a reference and object beam. The medium in the chamber is replaced with the second absorbing immersion medium (A2 P2 + 1x2). As with the first exposure, a hologram is recorded. After reconstructing, two topographic images interfere, forming a contour map of the object over the distance between the maxima, the relative relief is determined in the interference pattern, and information on the absolute surface relief is obtained from changes in intensity at the maxima and minima (change in contrast).

После восстановлени  интерферируют два волновых фронта с амплитудами, пропорциональнымиAfter restoration, two wave fronts interfere with amplitudes proportional to

4 л4 l

Am amRe i -т- Z (nm + iXm),Am amRe i -t- Z (nm + iXm),

где am - амплитуда падающего света;where am is the amplitude of the incident light;

R - коэффициент отражени  поверхности объекта;R is the reflection coefficient of the object surface;

А- используема  длина волны;A- used wavelength;

Z- рассто ние от окна камеры до точки на объекте;Z is the distance from the camera window to a point on the object;

(/(/

СWITH

а о а аaa aa

N N

Пт, хт - действительна  и мнима  части комплексного показател  преломлени  (nm).Fri, xm are real and imaginary parts of the complex refractive index (nm).

После р да преобразований можно показать , что глубинное рассто ние AZ между контурами определ етс After a series of transformations, it can be shown that the depth distance AZ between the contours is determined

AZ AZ

2(П2-П1)2 (P2-P1)

В общем случае поглощающих сред по казатель преломлени  определ етс  соот ношением Крамерса-КронигаIn the general case of absorbing media, the refractive index is determined by the Kramers-Kronig ratio

2 Ч Ар х (Ac) d АО2 × Ap x (Ac) d AO

A2-AiA2-Ai

где Ао параметр интегрировани ;where Ao is the integration parameter;

АН , Ак - длины волн, определ ющие интервал интегрировани ;AN, Ak are the wavelengths defining the integration interval;

По - показатель преломлени , опреде-, л емый участками спектра в диапазоне длин волн О, АН и А, оо .Po is the refractive index determined by the spectral regions in the wavelength range O, AN and A, oo.

Контраст Р интерференционной картины измен етс  с толщиной поглощающего сло  и определ етс  соотношениемThe contrast P of the interference pattern varies with the thickness of the absorbing layer and is determined by the ratio

P ch(Z(xi-X2)+.n)P ch (Z (xi-X2) +. N)

-1-one

Таким образом, AZ и Р  вл ютс  основными параметрами, позвол ющими определ ть как относительный, так и абсолютный рельеф поверхности.Thus, AZ and P are the main parameters that allow to determine both the relative and absolute surface relief.

В прототипе глубинное рассто ние определ етс  как длинами волн AI и Аа, так и показател ми преломлени  щ, П2, задаваемыми положени ми этих частот на спектральной линии. Контраст регулируетс  значени ми коэффициентов поглощени  xi и ха спектральной линии и соответствующими длинами волн AI и Аа . Таким образом , глубинное рассто ние и контрастIn the prototype, the depth distance is determined both by the wavelengths AI and Аa, and by the refractive indices, П2, given by the positions of these frequencies on the spectral line. The contrast is controlled by the values of the absorption coefficients xi and xa of the spectral line and the corresponding wavelengths AI and Aa. Thus, the depth and contrast

10ten

1515

2020

2525

30thirty

3535

4040

определ ютс  характеристиками лазерного излучени  AI и А2 и жестко св заны свойствами линии поглощени .they are determined by the characteristics of the laser radiation AI and A2 and are strictly related to the properties of the absorption line.

В предлагаемом способе разность П2 ni, определ ющую глубинное рассто ние, можно сделать независимой от изменени  , которое задает падение контраста с глубиной. Если при первой экспозиции в камере была перва  жидкость, в которой разведен первый краситель, тогда при второй экспозиции дл  независимой регулировки параметров интерференционной картины следует использовать другую жидкость с другим показателем преломлени . В ней должен быть растворен другой краситель или краситель может вообще не использоватьс  (тогда изменение контраста полностью определ етс  поглощением первой жидкости), Аналогичные манипул ции с независимыми изменени ми между экспозици ми показателей преломлени  и коэффициентов поглощени  можно производить и с газами.In the proposed method, the difference P2 ni, which determines the depth distance, can be made independent of the change that sets the contrast drop with depth. If during the first exposure in the chamber there was the first liquid in which the first dye was diluted, then during the second exposure another liquid with a different refractive index should be used to independently adjust the parameters of the interference pattern. Another dye or dye must be dissolved in it may not be used at all (then the change in contrast is completely determined by the absorption of the first liquid). Similar manipulations with independent changes between the refractive index and absorption coefficients can be made with gases.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ определени  рельефа поверхности , заключающийс  в том, что помещают объ ект в камеру, содержащую поглощающую среду, освещают объект коллимирован- ным пучком когерентного излучени , записывают голограмму, восстанавливают полученную голограмму, осуществл ют анализ интерференционной картины и по распределению интерференционных полос и значений их интенсивностей в максимумах и минимумах определ ют абсолютный рельеф , отличающийс  тем, что, с целью расширени  класса исследуемых объектов, освещение объекта осуществл ют излучением с одной длиной волны, а при записи голограммы осуществл ют первую экспозицию , измен ют состав поглощающей среды в камере и осуществл ют вторую экспозицию .Claims The method of determining the surface relief, consisting in placing an object in a chamber containing an absorbing medium, illuminating an object with a collimated coherent radiation beam, recording a hologram, reconstructing the resulting hologram, analyzing the interference pattern and determining the interference fringes and values their intensities in maxima and minima determine the absolute relief, characterized in that, in order to expand the class of objects under study, the illumination of the object are emitted with radiation of one wavelength, and when recording a hologram, the first exposure is performed, the composition of the absorbing medium in the chamber is changed, and the second exposure is performed.
SU894761018A 1989-11-21 1989-11-21 Method for surface relief determination SU1696852A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894761018A SU1696852A1 (en) 1989-11-21 1989-11-21 Method for surface relief determination

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894761018A SU1696852A1 (en) 1989-11-21 1989-11-21 Method for surface relief determination

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1696852A1 true SU1696852A1 (en) 1991-12-07

Family

ID=21480546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894761018A SU1696852A1 (en) 1989-11-21 1989-11-21 Method for surface relief determination

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1696852A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Мг 1629749, кл. G 01 В 9/023, 1989. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7609388B2 (en) Spatial wavefront analysis and 3D measurement
JP7170342B2 (en) Holographic three-dimensional multi-spot photostimulation device and method
Gray A method of forming optical diffusers of simple known statistical properties
KR880701386A (en) Safety diffraction device prevents precision copying
JP2000506634A (en) Microscope imaging apparatus and method
Khmaladze et al. Simultaneous dual-wavelength reflection digital holography applied to the study of the porous coal samples
JPS61235708A (en) Measuring instrument for step
CN1216116A (en) Low Reflectivity Fiber Bragg Gratings with Rectangular Reflection Function
EP1243983A3 (en) Hologram recording medium, hologram recording method and hologram recording and reproducing apparatus
SU1696852A1 (en) Method for surface relief determination
US3970358A (en) Coherent, quasi-monochromatic light source
US4343874A (en) Method of constructing a hologram on a photoresist detector
Clair et al. II Recent Advances in Phase Profiles Generation
CA2077754A1 (en) Phase measuring scanning optical microscope
US12386312B2 (en) Image reproduction device, hologram recording device, and digital holography device
CN110763686B (en) Defect detection device and method for transparent sample
JP2024031622A (en) Hologram optical element manufacturing device, hologram optical element manufacturing method, and hologram optical element
US3744911A (en) Holographic method for interferometric measurement of material corrosion and erosion on arbitrary surfaces
US4272192A (en) Holographic shearing interference contrast method and interferometer
SU1629749A1 (en) Method of determining surface relief
KR20020049493A (en) Method and device to fabricate holographic gratings with large area uniformity
SU1707469A1 (en) Holographic method of mapping surface relief
Mosyakin et al. Use of holograms as optical elements
SU658402A2 (en) Object dimensions and shape checking method
Simon et al. Behaviour of the phases in the observation of surface electromagnetic waves