Анализ влияния спекл-структуры на качество изображения интерференционной картины при контроле крупногабаритных оптических поверхностей на стадиях шлифования - page 3

обеспечивающего требуемую точность измерений профилей опти-
ческих поверхностей. На основе экспериментальных данных уста-
новлено, что закон распределения плотностей вероятностей высот
микронеровностей профилей контролируемых поверхностей хорошо
аппроксимируется нормальным законом распределения, что, в свою
очередь, позволило определить значения среднеквадратических от-
клонений (СКО) высот микронеровностей
σ
h
.
Этот вывод позволил, используя модель случайного фазового экра-
на с нормальным распределением неоднородностей (высот микроне-
ровностей) [4–7] для монохроматического падающего лазерного излу-
чения, получить выражение для контраста спекл-структуры:
C
SM
=
σ
l
/
h
I
i
=
q
1
exp(2((4
π/λ
)
2
σ
2
h
))
,
(1)
где
σ
I
— среднеквадратическое значение флуктуаций интенсивности;
h
I
i
— среднее значение интенсивности в пределах интерференцион-
ных колец;
k
= 2
π/λ
— модуль волнового вектора;
σ
h
— СКО высот
микронеровностей на оптической шероховатой поверхности.
На рис. 2 показана зависимость контраста спекл-структуры от от-
ношения
σ
h
(для
λ
= 10
,
6
мкм), построенная в соответствии с вы-
ражением (1) при условии монохроматичности лазерного излучения.
Анализ графика показывает, что на стадиях среднегрубого (абра-
зивный шлифовальный порошок M40,
σ
h
= 0
,
08
) и грубого (абра-
Рис. 2. График зависимости контраста спекл-структуры в интерференционной
картине от параметра
σ
h
/
λ
:
1
— полирующий порошок Regipol 990;
2
— абразивный микропорошок M10;
3, 4
и
5
— соответственно абразивный микропорошок M28 (
σ
h
0
,
05
;
C
SM
(
σ
h
)
0
,
7
);
M40 (
σ
h
0
,
08
;
C
SM
(
σ
h
)
0
,
9
) и шлифовальный порошок № 4 (
σ
h
0
,
14
;
C
SM
(
σ
h
)
0
,
999
)
38 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 2
1,2 4,5,6,7,8,9,10,11,12
Powered by FlippingBook