ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012
11
3
1
3
( , )
2 cos Δ ( , )
,
2
2
r
s
r s
I x y
I I
I I
x y
π
ϕ
⎡
⎤
⎛
⎞
= + +
+
⎜
⎟
⎢
⎥
⎝
⎠
⎣
⎦
(9)
где
I
r
,
I
s
— интенсивности опорного и объектного волновых фронтов,
зарегистрированные на каждом пикселе.
Используя формулы (6)—(9), фазу
( , )
x y
ϕ
Δ
можно определить из
следующего выражения [18]:
3
1
2
0
( , ) ( , )
Δ ( , ) arctg
.
( , )
( , )
I x y I x y
x y
I x y I x y
ϕ
−
=
−
(10)
Из выражения (10) можно вычислить параметр СКО профиля ис-
следуемой поверхности:
(
)
1
( , )
tg Δ ( , ) .
4
q
R x y
x y
λ
ϕ
π
−
=
(11)
Основные технические характеристики динамического интерфе-
рометра NanoCam Dynamic Profiler с различными насадками приве-
дены в табл. 2. Их анализ позволяет обосновать возможность исполь-
зования данного интерферометра для измерений в различных диапа-
зонах (I…IV).
Таблица 2
Технические характеристики динамического профилометра
с различными насадками
Увеличение насадки
2,0
х
5
х
10
х
20
х
Линейное поле зрения
x
, мм
4,4
1,8
0,9
0,4
Числовая апертура, рад
0,06
0,15
0,30
0,45
Рабочее расстояние до поверхности, мм
9,5
23,5
17,3
4,5
Оптическое разрешение (
λ
= 460 нм), мкм 3,8
1,5
0,8
0,5
Число пикселов камеры
1200
×
1200
СКО измерений, нм
0,1
Частота кадров, Гц
Не более 14
Минимальное время измерения, мкс
Не менее 100
На рис. 3 приведены четыре частотных диапазона на оси про-
странственных частот
ν
, мм
–1
, и диапазоны, в которых работают про-
филометр NanoCam Dynamic Profiler с насадками с различным уве-
личением и профилометр FizCam Dynamic Profiler. Минимальная
пространственная частота, на которой может работать прибор, рас-
считывается по формуле
min
1 ,
2
x
ν
=
(12)
1,2,3,4,5,6,7 9,10,11,12,13