РАСЧЁТ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЁМНОГО АССИМЕТРИЧНОГО АБСОЛЮТНО ПОГЛОЩАЮЩЕГО КРАЯ ОБЪЕКТА В КОГЕРЕНТНОМ СВЕТЕ
Ю.В. Чугуй1,2,3
1Конструкторско-технологический институт научного приборостроения СО РАН, Новосибирск, Россия
chugui@tdisie.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
3Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: дифракция Френеля и Фраунгофера, фурье-оптика, пространственная фильтрация, изображения и спектры 3D-объектов, объёмный край, 3D размерный контроль
Страницы: 78-90
Аннотация
Применительно к размерному контролю 3D-объектов аналитически исследованы особенности формирования в дифракционно-ограниченной проекционной системе изображений объёмного асимметричного абсолютно поглощающего края - основного фрагмента протяжённых (по глубине) пластин постоянной толщины. Изучены структуры и профили интенсивностей в изображениях передней и задней граней объекта соответственно при малых и больших апертурах оптической системы для различных соотношений скоса объекта c, размера зоны Френеля dd ~ (λ - длина волны света, d - толщина объекта) и угловой апертуры оптической системы 2θ0. В случае, когда скос c ≤ δd, при большой глубине фокусировки системы имеет место смещение профиля интенсивности в изображении 3D-края, пропорциональное зоне Френеля и величине скоса. Аналитически показано, что при больших скосах (c ≥ δd) и малых апертурах системы в плоскости, сопряжённой с передней гранью, наблюдается чёткое изображение либо передней грани (задняя грань находится в тени), либо задней грани (передняя грань затенена задней гранью). Получены и исследованы формулы для профиля изображения задней грани в случае значительных объёмных эффектов, когда глубина фокусировки системы много меньше толщины объекта. Результаты расчётов находятся в хорошем согласии с результатами компьютерного моделирования.
DOI: 10.15372/AUT20200609 |
