Застосування компакт-диска як тестового об’єкта для калібрування мікроскопів у мікрометричному діапазоні

Реферат: Застосування компакт-диска як тестового об'єкта для калібрування мікроскопів, що працюють на відбиття, у мікрометричному діапазоні. UA 100033 U (12) UA 100033 U UA 100033 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до пристроїв контролю геометричних розмірів безконтактним способом і може бути використана на підприємствах машинобудування, приладобудування, в медичних та наукових закладах, інше. При вимірюваннях геометричних параметрів об'єктів в мікронному діапазоні засобами оптичної мікроскопії широко використовуються, як еталон міри на відбиття та на просвіт. [1] Технологія виготовлення мір впливає на загальну невизначеність вимірювань. Так технологія виготовлення міри на відбиття методом механічного прорізання металічного дзеркального покриття створює крайові навали матеріалу покриття. Наявність кількох максимумів на гістограмі висот поверхні спричинених такими навалами викликає невизначеність, зумовлену розфокусуванням зображення в околі штриха. Цей недолік відсутній при статистичній обробці масиву даних Фур'є аналізом, але технологія виготовлення не дозволяє зробити міри з достатньою періодичністю штрихів. Це призводить до неточності калібрувань 150-250 нм, що є гіршим за цифрову точність калібрування об'єктивів середнього збільшення. Найбільш близьким аналогом до корисної моделі є тестовий об'єкт для калібрування мікроскопів в мікрометровому та нанометровому діапазонах виконаний у вигляді канавкових структур, стінки котрих мають нахилений профіль, плоску основу та різну ширину на поверхні та на дні. Для всіх елементів витримано постійний кут між бічною стінкою та площиною дна. Лінійні розміри хоча б частини елементів відрізняються один від одного в задану кількість разів, а лінійні розміри найбільшого елемента можуть бути виміряні з високою точністю на використовуваному при проведенні вимірювань атестованому обладнанні [2]. Такий тесовий об'єкт дозволяє контролювати лінійні розміри об'єкту у мікрометровому та нанометровому діапазонах. Недоліком найближчого аналога є те, що ця міра складна у виготовленні і тому має високу собівартість. В основу корисної моделі поставлена задача створення недорогої та доступної для широкого використання міри на відбиття, що дозволить контролювати лінійні розміри об'єкту менші 10 мкм. Поставлена задача вирішується тим, що пропонується як тестовий об'єкт для калібрування мікроскопів у мікрометричному діапазоні використовувати компакт-диск, що призначений для запису та зберігання комп'ютерної інформації. Стандартом відстані між доріжками CD-диска є 1,6±0,1 мкм [3]. Близькі технічні характеристики має також DVD-диск, що дозволяє використовувати також і його як тестовий об'єкт для калібрування мікроскопів у мікрометричному діапазоні, але CD-диск дешевший, тому має цінову перевагу в запропонованому використанні. Корисну модель виконують наступним чином. Попередньо було проведено тестування CD-диска на мікроскопі атомних сил та оптичному мікроскопі NU-2E, оснащеного цифровою камерою із CCD 8 Мпікс. Для вимірювань використовувались об'єктиви збільшеннями 25 (N.A. 0,5), який забезпечував роздільну здатність 0,55 мкм. Для порівняння на кресленні наведене зображення поверхні CD-диска та зображення об'єктмікрометра відбитого світла ЛОМО. Фур'є перетворення зображення системи максимумів CDдиску відповідає періоду 1,632 мкм, а для міри ЛОМО - 10 мкм. Враховуючи, що компакт диски виготовляються за технологією масового виробництва та не використовує високовартісне обладнання, їх ціна в порівнянні з прототипом щонайменше в сотні разів дешевша. Джерело інформації: 1. Казанцев Г.Д. Измерительное телевидение / Г.Д. Казанцев, М.И. Курячий, И.Н. Пустынский. - М.: Высшая школа, 1994. - 288 с. 2. Бокарев В.П., Горнев Е.С, Красников Г.Я., Тодуа П.А., Тестовый объект для калибровки микроскопов в микрометровом и нанометровом диапазонах, патент РФ № 2519826 опуб. 23.01.2013. 3. ГОСТ 28376-89 - Компакт-диск. Параметры и размеры. Дата введення 01.01.1991 р., 7 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Застосування компакт-диска як тестового об'єкта для калібрування мікроскопів, що працюють на відбиття, у мікрометричному діапазоні. 1 UA 100033 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2