172499. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fotomaszkok ellenőrzésére kivonásos eljárással
5 172499 6 Az 1. ábra holografikus felvétel elkészítésére alkalmas elrendezést, a 2. ábra a rekonstruált etalon sugár létrehozásához szükséges elrendezést, a 3. ábra a találmány szerinti berendezést, a 4- ábra a találmány szerinti berendezést leképező elemekkel, az 5. ábra a találmány szerinti berendezést több referencia sugárral mutatja. Az J. áhra szerinti elrendezés az etalon holo„gram elkészítésére szolgál. Az 1 koherens sugárforrás által kibocsátott 2 koherens egységes sugár áthalad a nyitott állapotban levő 3 elektromechanikus fényzáron majd az 5 sugárosztó a 2 egységes sugár egy részét visszaveri. A visszavert 6 tárgysugár a 8 sugárgyengítőn áthaladva a 9 sugáreltérítő elem után a 10 sugárkiterjesztőbe kerül. A sugárkiteijesztő - mely egy 11 első lencséből, egy 12 sugárszűrőből és egy 13 második lencséből áll - működése a következő: A rövidebb fókusztávolságú 11 első lencse fókuszsíkjában előállítja a megvilágított sugár Fourier-transzformáltját. Ha a megvilágító 6 tárgysugár ideális síkhullám volna, ennek Fourier transzformáltja a másik fókuszsík tengelyen levő pontja lenne. A megvilágító 6 tárgysugárban található zavarok a tengelyiránytól eltérő síkhullámokat jelentenek (más térfrekvenciájú komponensek) s ezeket a 11 első lencse a fókuszsík megfelelő pontjaiban képezi le. Ha a 11 első lencse fókuszsíkjában elhelyezünk egy megfelelő méretű kör alakú nyílással ellátott 12 sugárszűrőt, akkor ezen a megvilágító 6 tárgysugár tengelyirányú síkhullám komponense zavartalanul átjutó az egyéb komponenseket viszont a 12 sugárszűrő kitakarja. A 13 második lencse nagyobb fókusztávolságú, így a 10 sugárkiterjesztő a 6 tárgysugarat a fókusztávolságok arányában kiterjeszti. Megfelelően nagy sugárintenzitás esetén a 13 második lencse elhagyható és a 14 tárgysíkot a 12 sugár szűrőből kiinduló divergens sugárzás világítja meg. A megfelelő méretűre kiterjesztett sugár megvilágítja a 14 tárgysíkban elhelyezett 15 etalon fotomaszkot, amely egy tartószerkezetbe van befogva. A 6 tárgy súg ár a 15 etalon fotomaszkon modulálódva 16 etalon tárgysugárként a 25 hologramsíkba érkezik Az 5 sugárosztón áthaladó 7 referencia sugár áthalad a 17 sugárgyengítőn és a 19 sugáreltérítő elem után a 20 sugárkiteijesztőbe kerül, mely ugyancsak egy 21 első lencséből, egy 22 sugárszűrőből és egy 23 második lencséből áll. Ezen 20 második sugárkiterjesztő működése és felépítése azonos az előbbi 10 sugárkiteijesztő működésével és felépítésével. A megfelelő méretűre kiterjesztett sugár 24 referenciasugárként ugyancsak a 25 hologramsíkba érkezik. A 25 hologramsíkba érkezett két a 16 etalon tárgysugár és a 24 referenciasugár egymással interferál. Az etalon hologram elkészítéséhez a 25 hologramsíkba a 26 holografikus rögzítő anyag pl. fotolemez van elhelyezve, mely ugyancsak egy tartószerkezetbe van befoglalva. A 26 holografikus rögzítőanyag tulajdonságainak megfelelő intenzitásérték beállítását a 8, 17 sugárgyengítő beállításával kell elvégezni. Ezután á 3 elektromechanikus fényzárat megfelelő expozíciós ideig nyitva tartva holografikus felvétel készül. Ezt követően a 26 holografikus rögzítő anyagot megfelelően kezelve, pl. az előhívást és a fixálást elvégezve a 30 etalon hologramot (2- ábra) kapjuk. Az így kapott 30 etalon hologram legfontosabb tulajdonsága, hogy a felvételnek megfelelően a 25 hologramsíkba helyezve és a 24 referenciasugárral a 2. ábra szerint megvilágítva a 24 referenciasugár a 30 etalon hologramról diffraktálódik és a 27 rekonstruált etalon sugár jön létre Ez a 27 rekonstruált etalon sugár mind amplitúdó, mind fázisviszonyaiban megfelel a 30 etalon hologram felvételnél szereplő 16 etalon tárgysugárnak (1. ábra). A találmány szerinti berendezés egyik példakénti kiviteli alakját a 3. ábra szemlélteti. Az 1 koherens sugárforrás által kibocsátott koherens 2 egységes sugár áthalad a nyitott állapotban levő 3 — pl. elektromechanikus - fényzáron, majd a 2 egységes sugár egy részét az 5 sugárosztó visszaveri. A visszavert sugarat a 9 sugáreltéritő elem például tükör szög alatt eltéríti, a 10 sugárkiterjesztő a sugarat kiterjeszti és a 14 tárgysíkban elhelyezett 28 vizsgálandó fotomaszkot megvilágítja. A 28 fotomaszkon áthaladó moduláló sugár 29 vizsgálandó tárgysugárként halad tovább. Az 5 sugárosztón áthaladó 7 referenciasugarat egy második 19 sugáreltérítő elem például tükör szög alatt eltéríti, a 20 sugárkiterjesztő a sugarat kiterjeszti és a sugár 24 referencia sugárként ugyancsak a 25 hologramsíkba érkezik. A 24 referencia sugár segítségével a 30 etalon hologramról rekonstruálódik a 27 rekonstruált etalon sugár. A 30 etalon hologram után a 29 vizsgálandó tárgysugár és a 27 rekonstruált etalon sugár egymással interferálva azonos úton halad és azt 30 etalon hologram után a 31 detektálási síkban elhelyezett 32 sugárérzékelő elem érzékeli. Szükség esetén a 32 sugárérzékelő elem elé gyűjtőlencse helyezhető el, amely az interferáló sugarakat a sugárérzékelő eszköz sugárérzékeny felületére koncentrálja. Legyen az 5 sugárosztó után a tárgy sugár útban egy 8 első sugárgyengítő elem, a referenciasugár útban egy 17 második sugárgyengítő elem és egy 18 fáziskülönbség szabályozó elem elhelyezve. Jelölje a 29 vizsgálandó tárgysugár komplex téreloszlását f (x,y) és a 27 rekonstruált etalon sugár komplex térelosztását g (x,y) a 30 etalon hologram után levő, a sugárteijedés irányára merőleges 31 detektálási síkban minimális gyengítettség és a 18 fáziskülönbség szabályozó elem alaphelyzete esetén. A 18 fáziskülönbség szabályozó elem például a 27 rekonstruált etalon sugár optikai úthosszának változtatásával szabályozza a 27 rekonstruált etalon sugár és a 29 vizsgálandó tárgysugár közötti fázis különbséget. Jelölje továbbá „a” illetve „b” a 8 első és a 17 második sugárgyengítő elem gyengítési tényezőit és ip a 18 fáziskülönbség szabályozó elem által létrehozott fáziskülönbséget a 27 rekonstruált etalon sugár és a 29 vizsgálandó tárgysugár között. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
