Введение
Глава I Дифракционные методы контроля геометрических параметров и пространственного положения объектов 7
1.1 Технические применения явления дифракции света 7
1.2 Современные дифракционные методы измерений 16
1.2.1 Измерение параметров цилиндров дифракционным методом 16
1.2.2 Измерение площади и определение формы отверстий 23
1.2.3 Измерение толщины покрытий 25
1.2.4 Измерение показателя преломления 28
1.2.5 Общее заключение по применению явления дифракции в измерительных методиках 29
1.3 Обобщенная схема дифракционных методов измерений 30
1.4 Классификация дифракционных методов измерений 32
1.4.1 Классификация по способу регистрации 32
1.4.2 Классификация по типу объекта, на котором происходит дифракция 35
1.4.3 Классификация по области применения 36
1.5 Выводы по главе 37
Глава II. Представление дифракционного метода контроля с позиций теории систем и интегральных преобразований в оптике ..38
2.1 Дифракционный метод асимметрии 38
2.2 Анализ распределения света за фазовым корректирующим устройством (ФКУ) 42
2.3 Функция светового возмущения в окрестности точек инверсии фазы частотного спектра контролируемого объекта 51
2.3.1 Анализ первичной дифракционной картины в плоскости фильтра ..51
2.3.2 Анализ вторичной дифракционной картины в плоскости регистрации 59
2.3.3 Анализ свертки по координате 64
2.3.4 Переход к интенсивности по координате 68
2.3.5 Анализ свертки по координате 71
2.3.6 Переход к интенсивности по координате 72
2.4 Выводы по главе 73
Глава III. Теоретическое исследование дифракционного метода асимметрии. Анализ поля - амплитуда, интенсивность 75
3.1 Параметры исследования 75
3.2 Исследование дифракционного распределения в зависимости от размера второй щели - 76
3.3 Исследование дифракционного распределения в зависимости от расстояния между плоскостями диафрагм -78
3.4 Исследование дифракционного распределения в зависимости от смещения спектра Т относительно щелевой апертуры вторичной диафрагмы 83
3.5 Обобщенный анализ по параметрам 87
3.6 Методы исследования 89
3.6.1 Разработка математической модели (ММ) для расчета и анализа светового распределения за второй диафрагмой (ММ № 1) 89
3.6.3 Численные примеры работы ММ № 1 98
3.6.4 Зависимость точностных характеристик метода от размера второй щели (2Ь), общий случай 102
3.7 Выводы по главе 104
Глава IV. Экспериментальные исследования 105
4.1 Методика экспериментальных исследований соответствия общей картины дифракционного распределения в плоскости регистрации теоретическому распределению интенсивности света 105
4.2 Методика экспериментальных исследований соответствия чувствительности и линейного диапазона измерений теоретическому расчету 109
4.2.1 Обоснование выбора параметров экспериментальной установки ...109
4.2.2 Схема включения позиционно-чувствительного фотодиода ФД-19- КК
4.2.3 Габаритный, точностной расчеты 114
4.2.4 Энергетический расчет, ММ № 2 116
4.2.5 Практические результаты 123
4.3 Выводы по главе 125
Глава V Инженерная методика расчета дифракционного автоколлиматора (ДАК) 126
Введение 126
5.1 Описание принципа действия ДАК. Аналитическая постановка задачи 126
5.2 Математическая модель ДАК (ММ № 3) 128
5.3 Техническое задание (ТЗ) на проектирование ДАК 132
5.4 Габаритный расчет 133
5.5 Выбор источника излучения. 134
5.6 Энергетический расчет, выбор приёмника излучения 136
5.7 Точностной расчет 138
5.8 Сборка и юстировка прибора 143
5.9 Сравнение с существующими аналогами 144
5. 10 Выводы по главе 148
Заключение 149
Список литературы 152
Приложение 1 158
