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文档简介

1、 表面粗糙度测量新技术 Ppt讲解：Ppt制作：资 料：论 文：目录三、激光散斑法测量二、外差干涉式轮廓测量一、光学探针法测量一光学探针法 有许多被测件的表面，如光盘、半导体工艺、化学样品等是不允许触针划伤的，另外有一些质地较软的表面，也不可用触针式电动轮廓仪测量。因此，非接触式表面轮廓探测技术受到重视，并得到发展。一光学探针法 光学探针：是采用透镜聚焦的微小光点微小光点取代金钢石针尖，表面轮廓高度的变化通过检测焦点误差检测焦点误差来实现。目前采用的有： 激光三角法探针 光学临界角法探针 像散法探针 等1-1 三三角法探针原理图角法探针原理图1激光三角法探针探测器是位置敏感探测器（PSD）或电

2、荷耦合器件（CCD），他的输出电压与光斑在探测器上的位置成比例。sinsinsinlsZsl2sin sinsinsindZs sdlslSS1-21-3102aLXIIL12aaLXIILX22aLXILI01-4 三三角法粗糙度探头光学原理图角法粗糙度探头光学原理图图（1-4）为采用三角法探针原理的粗糙度探头。位置探测器的输出电流随光点位置的不同而连续变化。这种系统不仅能测量表面突起，还能测量表面的倾斜（一维）。传感器可达1um的测量精度；测量范围可达毫米量级。2-12临界角法探针问：在A、B、C三位置投射到光电探测器上的光斑情况如何？是根据光的全反射原理做成的探针。2-2 临界角临界角法

3、探针实际系统图法探针实际系统图 探头垂直方向的分辨率1nm，该类型的传感器可用于工艺过程监测、机床上的在线测量。()()abcdabcdPPPPEPPPP采用两路接收的目的是什么？运算的两个目的:避免物镜倾斜对测量结果的影响；用总光强进行规一化处理，可消除光源的波动，也可消除物面反射率不同带来的影响。 像散 如果光学系统只存在像散，则子午光束和弧矢光束均分别交于主光线上的同一点。两交点的位置不重合，光束结构如图所示。整个光束形成两条焦线，分别称为“子午焦线”和“弧矢焦线”。 当像平面在子午焦线位置时，得到一条水平焦线，在弧矢焦线位置时，得到一条垂直焦线。在两焦线中间得到的弥散图形如下右图所示。像散法探针3-1 像散法的测量原理像散法的测量原理二.外差干涉式轮廓测量 11011cos 2EAfftt 22022cos 2EAfftt 11212cos 2utBfftxhfof2fo-f2f1fo-f1 221212cos 2utAffttt11011cos 2EAfft22022cos 2EAfftE1+E2E1+E2 tt4h该系统在垂直方向分辨率优于1nm。三 .激光光斑法 如图所示，由激光照射所得的图谱，随工件表面的光洁度的增高，其反射光斑的光强也愈

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