неможливо виготовити без застосування цифрової голографії і методів топографічної интерферометрии. Зрозуміло, для порівняння еталонної й виготовленої поверхонь необов'язково відновлювати машинну голограму оптичним способом. Можна одержати голограму предмета, перевести її на цифрову мову ЕОМ і робити порівняння з еталонною цифровий голограмою програмним шляхом.
Фотопластинки при запису голограми, як і при фотографії, реєструє інтенсивність світлового потоку, тобто в обох випадках вона виконує одну і ту ж функцію. Різниця полягає лише в тому, що на голограмі необхідно фіксувати значно дрібніші подробиці розподілу інтенсивності і значно більший діапазон зміни інтенсивності, ніж на фотографії.
Фотопластинки повинна забезпечити запис дифракційної картини, яка становить голограму. У голограмі плоскої хвилі умова максимумів має вигляд, а відстань між ними визначається співвідношенням. Звідси випливає, що. Наприклад, при=15 ° і тому, платівка повинна дозволяти лінії, розташовані на відстані 2 мкм. У розглянутому випадку необхідна роздільна здатність фотопластинки становить 500 ліній / мм. Бажано мати пластинки із ще більшою роздільною здатністю. Для цього доводиться використовувати дуже дрібні зерна галоїдного срібла, що зменшує чутливість пластинки. Тому пластинки з високою роздільною здатністю володіють низькою чутливістю і вимагають великих часів експозиції, що досягають декількох секунд при невеликих потужностях лазерів. Протягом часу експозиції необхідно забезпечити стационарность процесу експозиції та відносну нерухомість приладів і предмета зйомки з точністю до частки довжини хвилі (зазвичай). При використанні імпульсних лазерів часи експозиції можуть бути зменшені до тривалості імпульсу (мілісекунди і менше). У цих умовах можна знімати голограми рухомих об'єктів.
Як і будь інтерферометричний метод, розглянутий метод дозволяє вимірювати діаметри капілярів з високою точністю.
Однак, при використанні фотографічної реєстрації голограм, автоматизація вимірювань скрутна. Якщо ж реєстрацію амплітудно-фазового розподілу випромінювання проводити за допомогою багатоелементних матричних приймачів, то аналіз і перетворення інформації про контрольовані параметри практично такий же, як і в методі Фур'є-оптики. Крім того, існуючі ПЗС-матриці мають розмір разрешаемого елемента поверхні (пікселя) порядку, що не узгоджується з необхідним просторовим дозволом реєстрації Інтерферограмма порядку 2 мкм.
1.2 Метод Фур'є-оптики вимірювання параметрів капілярів
Основні принципи Фур'є-оптики засновані па те, що оптична система хорошої якості є елементом, що здійснює перетворення Фур'є. Тобто в площині зображення оптичної системи спостерігається дифракційна картина, математично є перетворенням Фур'є від поля в предметній площині. Коротко пояснимо це.
Нехай предмет з амплітудним коефіцієнтом пропускання розташований безпосередньо перед лінзою і направимо на нього плоску монохроматичну хвилю. На площині перед лінзою утворюється поле, де - амплітуда плоскої хвилі. Поле на виході лінзи з фокусною відстанню визначається функцією:
Кінцевий розмір апертури лінзи або об'єктива враховується функцією зіниці, яка дорівнює 1 всередині світловий апертури і дорівнює нулю поза світловий апертури.
Тоді дифракційна картина в фокальній площині лінзи описується формулою дифракції Френеля:
Після елем...
