ФУРЬЕ-ОПТИКА ТРЁХМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ ПОСТОЯННОЙ ТОЛЩИНЫ НА ОСНОВЕ ДИФРАКЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ
Ю.В. Чугуй1,2,3
1Конструкторско-технологический институт научного приборостроения СО РАН, 630058, г. Новосибирск, ул. Русская, 41
chugui@tdisie.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2
3Новосибирский государственный технический университет, 630073, г. Новосибирск, просп. К. Маркса, 20
Ключевые слова: дифракция, интерференция света, фурье-оптика, спектры и изображения 3D-объектов, diffraction, light interference, Fourier optics, spectra and images of 3D objects
Страницы: 90-105
Подраздел: ОПТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Аннотация
Обобщены результаты исследований дифракционных явлений на 3 D -объектах постоянной толщины с плоскими внутренними поверхностями (толстых пластинах) на основе разработанной нами конструктивной теории их расчёта применительно к размерному контролю. Она базируется на дифракционных моделях 3 D -объектов с использованием эквивалентных диафрагм (распределений), что позволяет эффективно применять приближение Кирхгофа - Френеля. Данный подход в отличие от известных строгих и приближённых не требует громоздких вычислений, нагляден и достаточно точен для инженерных применений. Установлено, что фундаментальным дифракционным параметром для 3 D -объектов постоянной толщины d является критический угол дифракции кр = √/ d , при котором влияние объёмности на спектр 3 D -объекта становится ощутимым. Приведены результаты расчёта дифракционных картин Фраунгофера (спектров) и изображений 3 D -объектов постоянной толщины с абсолютно поглощающими, абсолютно отражающими и серыми внутренними гранями. Показано, что выбором конфигурации освещающей 3 D -объект волны (плоские нормальные и наклонные, сферические) можно производить селекцию его фрагментов.
DOI: 10.15372/AUT20170509 |
