57 Prosiding PertemJlOlI don Presentasi llmiah PPNY-BATAN, Yogyakarta 25-27 Apri/1995
Buku JJ
110
ANALIS IS PRO FIT.,P ERMUKAAN MEN GGUNAKAN METODA SPEKTROSKOPI JNFRAMERAH DENGAN TRANSF'O RMASI FODRIER M. Syamsa Ardisasmita PPI-BATAN. Kawasan PuspitekSerpong
Tangerang 15310
ABSTRAK ANALISIS PROFIL PERMUKAAN MENGGUNAKAN METODA SPEKTROSKOPI lNFRAMERAH DENGAN TRANSFORMAS1FOURIER. Penggunaan metoda optik tanpa kontak langsung yang terpadu dengan teknik komputer vision telah memberikan metoda baru dalampengukuran profil permukaan obyek dalam tiga-dimensi. Teknik ini memberikan dUGkeuntungan,pertama resolusi ketelitian pengukurannya tinggi dan kedua tanpa adanya kontak langsung secara mekanik akan menghindari kerusakan akibat gesekan. Spektroskopi inframerah yang dipergunakan selama ini mempunyai kelemahan yaitu sangat lambat dalam mendapatkan spektrum lengkap pada pemeriksaan langsung. Diperlukan waktu beberapa menit untuk memperoleh resolusipemisahaan dengan angka banding sinyal terhadap derau yang dapat diterima. Teknik interferometer dengan pengukuran fasa menggunakan transformasi Fourier menampilkan hasil yang memuaskan dengan kemampuan pembacaan yang cepat. Untuk menghitung spektral pol a frinji hasil pengukuran interferensi diperlukan suatu mesin komputer dimana peranan komputer dalam spektrometer transformasi Fourier adalah sangat penting.
ABSTRACT SURFACE PROFILE ANALYSIS USING THE METHOD OF FOURIER TRANSFORM INFRARED SPECTROSCOPY. The use of non-contact optical technique integrated with computer vision technique has been widely recognized as promising methodfor measurement of the 3-D geometry of an object. The disadvantage of infrared spectroscopy using today is in low-speed on-line inspection. Its take some mindes to have separating power resolution and signal to noise ration that can be accepted. A new method, based on combination of interferometric grating projection technique and two dimensional digital FFT (Fast Fourier Transform) based phase-measurement technique,for three-dimensional shape measurement and surface inspection ispresented in thispaper. Thephase measurement techniqueprovides better separation of the desired deplh informationfrom noise and is capable of extracting accurate phase value at every pixel point with a high-speed on-line inspection. Consequently, the new method need computer unit and can obtain depth information corresponding to eachpixel point in a highprecision.
PENDAHULUAN
P
engUkuran profil permukaan semakin banyak dimanfaatkan dalam berbagai bidang terutama untuk pemeriksaan clan pengujian mutu dengan teknik tidak merusak, atau yang lebih kompleks untuk pemodelan zat padat dengan bantuan grafik komputer. Penggunaan metoda optik pada pengukuran profil permukaan memberikan dua keuntungan, pertama resolusi ketelitian pengukurannya tinggi clan kedua tidak adanya kontak langsung secara mekanik sehingga menghindari kerusakan akibat gesekan. Pengukuran profil permukaan dengan spektroskopi inframerah adalah berdasarkan fenomena optik yang disebut interferensi. Hasil interferensi dua
M. Syamsa Ardisasmita
berkas cahaya di dalam ruang membentuk para 'Jrinji moire n. para terse but merupakan basil modulasi perbedaan rasa akibat dari perbedaan lintas optik cahaya yang berinteferensi. Secara tidak langsung lintas optik cahaya mengandung informasi pantulan ketinggian obyek relatif terhadap bidang acuan. Dengan mengukur beda rasa maka informasi profil permukaan dapat diketahui secara kuantitatif. Agar terjadi interferensi makaberkas cahaya yang digunakan adalah sumber cahaya koheren (laser) dari radiasi gelombang elektromagnetik yang biasanya bekerja di daerah gelombang intramerah. Gelombang intramerah sendiri dibagi atas: 1: Inframerah dekat (near infrared), dengan panjang gelombang (A) antara 0,7 sampai 2,5
ISSN 0216-3n:~
Prosiding PertenUlan don Preselltasi llmialr PPNY-BATAN, Yogyakarta 15-17 April 1995
%m, atau angka gelombang antara 1.430.000 sampai 400.000 mol. 2. Inframerah sedang (mid infraredJ, dengan panjang gelombang antara 2,5 sampai 15 %m, atau angka gelombang antara 400.000 sampai 65.000 mol. 3. In&amerahjauh (far infraredJ, dengan panjang gelombang antara 15 sampai 100 %m, atau angka gelombang 65.000 sampai 20.000 mol. Yang umum digunakan adalah spektroskopi di daerah infamerah dekat clan intramerah sedang. Hal ini terutama karena didukung oleh kesederhanaan teknik, ketepatan pengukuran clan biaya operasinya yang relatifmurah. Ada tiga teknik pengukuran profit permukaan zat padat dengan menggunakan metoda numerik, yaitu : 1. Phase Shifting Techniques (te~ik heterodyne clanquasi heterodyne) 2. Fringe-Tracing Techniques (teknik perangkaan frinji dengan alat pengolah citra) 3. Carrier Frequency Techniques (metoda transformasi Fourier danfitting-sinusoidal). Teknik frekuensi pembawa dengan metoda transformasi Fourier memiliki kelebihan yaitu contour moire yang diperlukan hanya satu sehingga pengambilan datanya lebih cepat clan tidak memerlukan alat penggeser rasa. Dengan keuntungan diatas diperkirakan dapat memenuhi permintaan industri terhadap alat pengukur profil permukaan dengan harga yang ekonomis, pengepakan yang sederhana clan keakuratan yang tinggi.
TEOR! DASAR Untuk mempelajari spektroskopi inframerah dengan transformasi Fourier, terlebih dahulu harus dipahami konsep iterferometer Michelson. Interferometer merupakan suatu alat yang dapat memecah berkas cahaya menjadi dua bagian (beam-splitter) clan menggabungkannya kembali dua berkas tersebut setelah dipantulkan cermin menjadi variasi intensitas cahaya, gelap clanterang, sebagai fungsi daTi perbedaan lintasan optik. Prinsip dari interferometer sederhana ditunjukkan pactagambar 1. Interferometer Michelson terdiri atas dua buah cermin datar yang saling tegak lurus clan diantara kedua cermin tersebut dipasang sebuah pembagi berkas (beam-splitter). Cermin Ml dipasang tetap clan cermin M2 dapat bergerak dengan arab gerakan sepanjang sumber yang
ISSN 0216-3128
111
Buku 11
Gambar.]
Bagan dasar interferometer Michelson
nielalui titik O. Berkas cahaya yang datang sebagian dipantulkan menuju cermin tetap MI pactatitik A clansebagian lainnya diteruskan menuju cermin M2 yang dapat digeser yaitu pactatitik B. Setelah setiap berkas dipantulkan kembali kearah pembagi berkas, sebagian dipantulkan clan sebagian diteruskan. Pembagi cahaya tersebut terbuat dari bahan tipis yang tidak menyerap cahaya clan dianggap memantulkan serta meneruskan cahaya masing-masing sebesar 50%. Bagian berkas cahaya yang telah melewati clandipantulkan kembali baik oleh cermin Ml maupun cermin M2akan mencapai detektor clan berinterferensi. Sementara itu sebagian lainnya dilewatkan kembali ke sumber cahaya. . Cermin M2 yang digerak-gerakkan akan menghasilkan pola interferensi yang berubah-ubah sebagai fungsi perbedaan jarak lintasan optik cahaya, yaitu dengan perbedaan jarak d = 2(OB-OA). Bila pactakeadaan awal dianggap d = 0, jarak lintasan optik cahaya sarna, akan teljadi interferensi yang saling menguatkan dengan intensitas maksimum. Jika terjadi pergeseran d
=
1i2A.maka akan terjadi pola interferensi yang saling melemahkan. Dan selanj utnya j ika terjadi pergeseran d = A., maka kembali akan teljadi pola interferensi yang saling menguatkan. Jika cermin Mz digerak-gerakkan akan terbentuk pola frinji yang saling sejajar. Besarnya intensitas yang di tangkap pacta bidang detektor dinyatakan dengan persamaan : II = a (x,y) + b (x,y) cos (21t fo x + 1 (x,y»
(1)
dengan : a(x,y) adalah sinyal latar belakang sebagai komponen tetap b(x,y) adalah kontras frinji yaitu komponen yang me,modulasi
M. Syamsa Ardisasmita
8, (x,y) = 27tfod , hecla rasa berisi informasi obyek yang hendak diukur. foadalah frekuensi pola kisi interferensi pactabidang detektor (perioda po) Karena 8,«,y)membawa informasi tentang obyek 3 dimensi yang hendak diukur maka harus dipisahkan dad variasi lain yang tidak dikehendaki. Persamaan 1 dapat ditulis sebagai : II
Prosiding Pertemuan don Presentasi IImiah PPNY-BATAN, Yogyakarta 25-27 April 1995
Bllkllll
112
= a (x,y)
+ c (x,y) exp [21tifox] + c.(x,y) exp [-21tifox]
(2)
dengan:
c(x,y) = 1;2b(x,y) exp[i~h«.y)] c*(x,y) adalah kompleks konjugate dari c(x,y) Dengan menggunakan transformasi Fourier satu dimensi pactaarax sumbu x dari persamaan 2, akan diperoleh persamaan :
salah satu dad kedua spektrum CCf-fo,y) clan C*(f+fo ,y) yang berhubungan dengan informasi hecla lintasan optik dapat dipilih. Selanjutnya dilakukan translasi sebesar foke titik pusat sumbu sehingga diperoleh CCf,y). Dengan melakukan hal diatas berarti telah dilakukan fiIterisasi terhadap sinyal latarbelakang a(x,y) yang tidak dikehendaki.
PRINSIP KERJA PROFILOMETER Gambar 3 merupakan penyederhanaan analisis optik geometri dari kerja suatu profilometer. Ketinggian permukaan obyek relatif terhadap bidang acuan diwakili oleh jarak EC, dimana bidang acuan R dimisalkan berada pacta bagian atas dari obyek yang diukur.
01 (f,y) = to-00 gl (x,y) exp [-2i1tfx] dx
(3)
= A(f,y) + C(f - fo,y) + c' (f + fo,y)
dengan huruf-huruf besar menunjukkan spektrum Fourier dalam satu dimensi clanu adalah frekuensi spasial dalam arab sumbu x. Spektrum dengan menggunakan transformasi Fourier menghasilkan teknik spektroskopi yang disebut "Spektroskopi Transformasi Fourier". Obyek3-D 'n
Gambar 3. Alla/isis geometri optik suatu profi/ometer
u u - fo Gambar 2.
fo
Spektrum dimellsi
u+fo Fourier da/am satu
Titik 0 merupakan perpotongan antara sumbu optik bidang detektor (kamera) dengan bidang acuan R. Distribusi intensitas pacta bidang detektor (kamera CCD) merupakan pola kisi interferensi dengan perioda po.Jika EC = h(x,y) = 0 maka persamaan menjadi : gl
= Si<><> C (f,y) exp [21tifx] -00
dx
= V2 b(x,y) exp [i(21tfox + ](x,y»]
Pacta hampir semua keadaan, ternyata perubahan spasial ~(x,y), b(x,y) clan 81«,y)relatif lambat dibandingkan dengan, frekuensi spasial fo (frekuensi pembawa). Transformasi Fourier memungkinkan pengelompokkan secara terpisah komponen-komponen spektrum CCf-fo,y) clan C*(f+fo, y) terhadap komponen latar belakang dari frekuensi pembawa A(f, y). Dengan melakukan fiIterisasi secara digital pacta domain frekuensi,
M. Syamsa Ardisasmita
dengan :8 1(x,y)
(4)
= 2 7tfo[)O
Jika obyek mengalami perubahan bentuk atau h(x,y) <> 0, maka intensitas citra kisi pacta bjdang detektor dipengaruhi oleh pantulan obyek r(x,y) yang menghasilkan: .
ISSN 0216-3128
Prosiding Pertemuan don Presentasi I/miah PPNY-BATAN, Yogyakarta 25-27 April 1995
~ (x,y) = ~ r (x,y) . b (x,y) exp [i(21tfox + 2 (x,y»]
113
BllkllII
(5)
dengan: 02(X,y)= 21tfoBO Dad persamaan 4 clan 5 diperoleh superposisi sinyal yang barn yang dinyatakan dengan :
rIaKOM.PUTER
gj (x,y) . g2 (x,y) = 1/41b(x,y)
f
r(x,y)
exp [ill cS(x,y)]
(6) Lea.. K.,;....
dimana:
~o(x,y)
=0 2(X,y)
- 01(x,y)-21tfoCBO-DO) =
21tfo(BD) Persamaan hecla rasa ~8(x,y) yang sebanding dengan ketinggian obyek h(x,y), hams dipisahkan daTivariabel amplituda r(x,y) dengan perhitungan logaritmik : log [gj(x,y).
g2(X,y)] = log[ 1/4Ib(x,y)12 r(x,y)] + illcS(x,y)(7)
Disini terlihat bahwa heclarasa ~8(x,y) pactabagian imajiner, sedangkan variabel amplituda r(x,y) terpisah pacta bagian real. Beda rasa dapat diturunkan dari modul kompleks yaitu : lIcS(x,y)= arctan Im[gj(x,y) . ~(x,y)]lRe[gj(x,y) . g2(x,y)}8)
Pacta perhitungan dengan menggl,lnakan komputer, maka heclafasa yang dihasilkan terdapat dalam jangkauan -1t sampai +It clan akibatnya tercipta heclarasa yang diskontinu dengan loncatan rasa sebesar 21tsehingga tidak dapat membedakan kenaikan clan penurunan pola ketinggian permukaan daTi suatu obyek. Ha] tersebut dapat diatasi dengan menggunakan "unwrapping phase algorithm" yang merupakan algoritma pengubah rasa daTidiskontinu menjadi rasa kontinu.
RANCANGAN
ALAT
Bagan sistem secara keseluruhan diperlihatkan pactagambar 4 yang dapat diuraikan menjadi beberapa kelompok : 1. Sumber cahaya inframerah (LASER) 2 Interferometer Twyman-Green 3. Kamera CCD 4. Frame memory/grabber 5. KomputerPC Sumber laser menimbuIkan berkas cahaya yang memiliki frekuensi sarna (monokromatis) clan . . sefasa satu terhadap yang lain (koheren). Sumber yang digunakim adalah laser He-Ne dengan daya 5 m W clan diameter berkas keluaran 1 mill.
ISSN 0216-3128
S-pd
Gambar 4. . Bagan Sistem Analisis Permukaan
Profl/
Interferometer Twyman-Green merupakan pengembangan daTiInterferometer Michelson yaitu menggunakan pinhole clan lensa koliminasi untuk memperoleh bidang gelombang dengan berkas cahaya paralel. Pinhole yang berukuran diameter 18,7 %m akan menyebarkan berkas sinar laser yang kemudian dikumpulkan oleh lensa koliminasi (NA=0,25, xlO, f=14,8 mill). Berkas yang keluar daTilensa akan terkoliminasi secara paralel. Detektor yang digunakan merupakan kamera inframerah dengan matriks CCD dimana keluarannya merupakan sinyal video dengan standard komposit video RS- I70. Sinyal video tersebut kemudian di digitasi oleh pengubah ADC pada frame grabber dqn dikodekan dalam bentuk matriks 512 x 512 x 8-bit dengan kecepatan 25 frame/detik. Citra digital yang dihasilkan disimpan pacta memori frame yang dapat diakses langsung oleh komputer. Komputer PC dipergunakan untuk mengendalikan alat clan untuk pengolahan clan analisis data lebih lanjut. . Perangkat lunak yang dikembangkan pertama adalah program untuk akuisisidata. Setelah data tersimpan pada memori citra maka program modulasi sinyal clan perhitungan transformasi Fourier cepat (FFT) akan mengubah sinyal dad domain spasial ke domain frekuensi. Kemudian dilakukan program filter pacta domain frekuensi untuk pemisahan spektrum informasi rasa terhadap Jatar belakang. Program penggabungan rasa meliputi perhitungan perkalian kompleks clan penggabungan dua modul data. Terakhir adalah analisis untuk konversi hecla rasa ke tinggi permukaan obyek. Pacta tahap analisis dilakukan proses unwrapping rasa baru kemudian dilakukan perhitungan permukaan.
M. Syamsa Ardisasmita
.
Prosiding Pertenumn don Presentasi Ill11iah PPNY-BATAN, Yogyakarta 25-27 April 1995
BllkuII
114
HASIL DAN PEMBAHASAN
.kDdda H_la~
Uji coba dilakukan pada suatu permukaan semi konduktor dengan sudut datang berkas cahaya 80 sebesar 55° clan sudut pantau kamera 8n'adalah 85°. Hasil yang diperoleh berupa pola frinji terang gelap yang sejajar seperti pacta gambar 5, yang merupakan basil akuisisi data citra 128x 128piksel.
0
uo
0
.
.+t+~-~-~.~uin.i,.~-;'-i.
::i::!:::i:i:!:j.:t:ti:i:i:i: A""""""
=
i .
:1:J:J:1:1::: 1::r:r::1::c:r:
.
~~J~m~;
,..H-++: +++++
M
Polo frinji hasil akuisisi data pertama dun kedu{l.
Sebelum melakukan perhitungan spektrum frekuensi dengan algoritma FFT terlebih dahulu dilakukan aplikasi jendela Hanning yaitu untuk menghilangkan diskontinuitas yang terdapat pacta sisi luar dari data clanmengurangi efek leakagepada domain frekuensi. Fungsi jendela Hanning dinyatakan sebagai :
1
1
0
Gambar 5.
rtltj~1
tii~Hl
j:t-t--I" ::ttttd ,d:L:tj:: i j:ti::t: :':t h:t!::i: i.. ..-Inj.n~-.j...r-i -++-H-+-: :+-H-1--+'
',- ,-.'""
- 00,,-,. uT180
0
Gambar.6
M
0 -TTn-r0 ""
""-,-r"TT~. 00 ""'"
Do8aia ~ .
Analisis dun filter frekuellsi polo frinji.
algoritma unwrapping phase yang akan mengubah rasa diskrit menjadi rasa kontinu.Fasa Offset merupakan rasa acuan untuk memperbaiki diskontinuitas menjadi rasa kontinu.
Distribuoi
,...
Ddtribuoi ,...
DisIait
0I&et
'
w(L,n) = V2.[I-cos(21tn/(L-l)] (9) dengan: L adalah jangkauan pengukuran dalam piksel n adalah kedudukan piksel cuplikan Proses perhitungan dapat dijabarkan sebagai g(x, y).w[b, x].w[k, y] dengan b clan k adalah banyaknya cuplikan dalam baris clan kolom, sedangkan x clan y merupakan arab sumbu fungsi kedudukan data. Spektrum data basil perhitungan FF:Tpactasumbu x diperlihatkan pacta gambar 6, terlihat spektrum sinyallatar belakang a(x,y) pactapusat sumbu clan dua spektrum pola frinji di kiri clan kanannya. Spektrum pola frinji dapat diperoleh denganproses filterisasi pacta domain frekuensi terhadap sinyal latar belakang yang tidak dikehendaki. Disini telah terjadi pemisahan sinyal latar belakang clansinyal yang membawa informasiyang berhubungan dengan perbedaan rasa. Pacta perhitungan dari komponen-komponen frekuensi yang merupakan bilangan kompleks dengan menggunakan komputer maka dihasilkan heclarasa dalam jangkauan -n sampai+1t. Heda rasa diskrit yang diskontinu tersebut dapat. diperbaiki.dengan
M. Syamsa Ardisasmita
"" »-aiR
«I 00 Dom.aDaspuiaI '1
80 opuioiz
J2.Q
~
i
..
0
40 Do
Gambar 7
00 5puiaJ '1
180
Perhitullgan beda fuse dun perubahanfase melljadi kontinu.
Konversi hecla rase ke tinggi permuki1an dapat dilakukan dengan rumus moire topogr3fj dengan mengacu pad a panjang gelombang efektjf dari sistem. Pacta tahap inilah ketepatan pengukurRD tergantung pacta prosedur kalibrasi peralataD, aberasi optik clan korel\si pengukuran.
ISSN 0216-3128
Prosiding Pertemuan don Presentasi Umiall PPNY-BATAN, Yogyakarta 25-27 April 1995
115
Bllku 1I
KESIMPULAN
Gambar 8
Profil 3 dimensi permllkaan obyek.
Analisis akhir dilakukan dengan menghitung kekasaran pennukaan dengan metoda statistik yaitu mencari penyimpangan rata-rata MD (mean deviation), harga penyimpangan baku RMS (root mean square) daTIdaerah jangkauan antara nilai puncak tertinggi ke lembah terendah PV. Penyimpangan rata-rata: n-l m-I
MD
=
L LIXij - Xii ;=0 j;O
NM
dengan : Xij adalah nilai piksel baris ke i dan kolom ke j Xi adalah nilai rata-rata baris piksel ke-i M adalah jumlah kolom piksel daTIN jumlah baris
Penyimpangan baku :
DAFTAR PUSTAKA
M-l
1 RMS --NL-
" L ( XM - X)2
N-I
ij
j=O
i=O
[
]
Harga puncak tertinggi ke lembah terendah : PV IXijmaksimum Xij minimuml
-
=
Dari analisis daTIbasil perhitungan terhadap citra pola frinji diperoleh : Penyimpangan rata-rata: MD = 0,12 %m Penyimpangan baku: RMS = 0,15 %m Daerahjangkauan: PV = 5,38 %m
ISSN 0216-3128
Pengukuran pro.fil pennukaan secara optik yaitu menggunakan metoda spektroskopi inframerah dengan transfonnasi Fourier ternyata memberikan basil yang cukup menggembirakan. Hasil pengujian walaupun masih berupa penelitian awal ternyata memberikan masukan-masukan yang sangat berguna untuk pengembangan peralatan lebih lanjut. Distribusi ketinggian dapat diturunkan secara langsung tanpa harus menentukan banyaknya orde frinji seperti pactamoire topografi daTItidak diperlukan interpolasi untuk rekonstruksi profil obyek secara keselurnhan. Sinyal latar belakang ataupun sinyal frekuensi tinggi daTipola frinji dapat dihilangkan dengan malakukan filterisasi dalam domain frekuensi namun batas ambang (cutoff) dari filter hams dipelajari lebih lanjut untuk memperoleh basil penfilteran yang lebih baik. Perhitungan yang lebih akurat dapat dilakukan dengan menghitung fungsi transfer optik dari tiap-tiap komponen sistem kemudian dihitung frekuensi ambangnya. Salah satu cara efektif untuk menarik sinyallemah daTi suatu lingkungan latar belakang yang bersifat derau adalah melalui perataan sinyal (signal averaging). Untuk memperoleh suatu spektrnm yang sempurna terdapat beberapa parameter yang masih hams dipelajari diantaranya koreksi rasa akibat aberasi optik, pengaruh divergensi berkas cahaya, pengaruh pergeseran cennin, kecepatan penyapuan dan modulasi rasa. Kualitas spektrum meningkat dengan semakin baiknya resolusi atau interval frekuensi diantara pengukuran, serta seberapa jauh kesalahan pengukuran rasa dapat dikoreksi.
1. MEADOWS D.M., JOHNSON W.O., ALLEN J.B., Generation of SurfaceContour by Moire Patterns, Appl. Opt. 9, 942 (1970). 2. TAKEDA M., KOBAYASHI S., Fourier Transform Method of Fringe-pattern Analysis for Computer-based Topography and Interferometry, J. Opt. Soc.Am. 72, 156 (1982) 3. TAKEDA M. and MUTOH K., Fourier Transform Profilometry for Automatic Measurement of 3-D Object Shapes, Appl. Opt. 22, 3997 (1983)
M. Syamsa Ardisasmita
Prosiding Pertenutan dan Presen/asi //miall PPNY-BATAN, Yogyakarta 25-27 April /995
Bllkll II
116
4. SRINIVASAN V. et all, Automated Phase-measuring Profilometry of 3-D Diffuse Objects, Appl. Opt. 23, 3105 (1984) 5. JIN G.C., Automated Moire Contou'ring of Diffuse Surfaces, Opt. Eng. 28, 1211 (1989) 6. FRANKOWSKI G. et all, Investigation of Surface Shape using a Carrier Frequency Based Analysing System, SPlE, 1121, 89 (1989) 7. MONTGOMERY P.C., ARDISASMITA M.S., Three-Dimensional Nanoprofiling of Semiconductor Surfaces, Recent Advances in Industrial Optical Inspection (Proc. Optical Testing and Metrology III) SPlE Vol. 1332,515-524, San Diego (1990).
TANYAJAWAB Damunir Pada gambar yang saudara sajikan tidak ado ditampilkan pengaruh interaksi an tara unsur
matrik dalam cuplikan dengan cahaya/sinar daTi laser. Bagaimnana bentuk pulsa don interaksi an tara ninar dengan unsllr matrik di ,dalam cuplikan yang salldara gllnakan ? I
M. Syamsa A Interaksi antara cahaya (laser) gelombang infra merash dengan material yang dipergunakan pactaalat ini adalah refleksi (pantulan) cahaya oleh permukaan material. Karena prinsip alat ini interferensi dari berkas cahaya yang mempunyai lintas optik yang berbeda. Hasil interferensi yang merupakan pola frinji yang akan memberikan informasi tinggi permukaan material. Djoko Hari N I. Transformasi Fourier mengubah domain waktu ke frekuensi. Mohon dijelaskan kembali bagaimana informasi fasa dapat juga diperoleh daTi domainfrekllensi.
2. Bagiamana Bapak dapat mengatasi permasalahan "noise" pada sistem don pengllkuran, mengingta akurasi yang diperlukan harus tinggi (noise cancelling) , ".~..
3. Mohon dijelaskan lagi secara maiematis mulai pengamqtan (state space) sampai state yang ditampilkan dad komputer.' M. Syamsa A 1. Transformasi Fourier disini bukan mengubah domain waktu (sinyal1 dimensi), tetapi mengubah domain spasial g(x,y) ke domain frekuensi G (u,y) yang merupakan sinyal2 dimensi. Informasi fase dapat diperoleh dengan transformasi Fourier inverse dari domain frekuensi ke domain spasial, dimana fasa merupakan tangen dar bagian imajiner dibagi dengan real. 2. Teknik yang paling sederhana untuk mengatasi "noise"/derau adalah dengan merata-ratakan sinyal (signal averaging), teknik yang kami pakai menggunakan estimasi metoda statistik. 3. Kami persilahkan membaca makalah kami. Supardjo Apakah metoda ini juga dapat digunakan untuk menghitung komposisi fasa dalam material secara kuantitatif? M. Syamsa A Dari spektroskopi infra merah kita pero1eh data citra pola frinji sebesar 512 x 512 piksel (matrik titik gambar), clantergantung pactaresolusi digitasi citra. dari akuisisi data yang cukup besar ini tentu sflja dapat dilakukan berbagai analisis statistik material secara kuantitatif seperti : menghitung derajat kekasaran permukaan, penyimpangan rata-rata (mean deviation), penyimpangan baku (RMS). Komposisi fasa material sulit untuk diperoleh, akrena memang tujuan alat ini hanya untuk mengukur profil permukaan (profilometer)
.
M. Syamsa Ardisasmita
ISSN 0216-3128
