[实用新型]表面粗糙度非接触测量装置

摘要

一种表面粗糙度非接触测量装置，它由聚焦误差探测和控制驱动两部分组成。采用动态离焦误差检测方法，引入聚焦伺服系统，由临界角法探测到聚焦误差信号，用来控制聚焦物镜的移动，使聚焦光点始终聚焦在被测表面上，聚焦物镜的移动量反映了被测表面的高度变化。为了避免光源不均匀，及被测表面的倾角对测量的影响，采用双光路和差动技术，本实用新型大幅度提高了测量范围，可避免光源不均匀，消去了信号的畸变分量。

主权项

1、一种表面粗糙度非接触测量装置，特征在于其由聚焦误差探测和控制驱动两组成：所述的聚焦误差探测部分包括激光器(1)，沿该激光器(1)的激光输出方向的第一光轴(01)上依次是准直镜(2)和偏振分光棱镜(3)，该偏振分光棱镜(3)的中心(31)位于第一光轴(01)上且其入射面与第一光轴(01)垂直，通过该偏振分光棱镜(3)的中心(31)并垂直于第一光轴(01)的是第二光轴(02)，在该第二光轴(02)上，同光轴地依次是第二临界角棱镜(72)、半透半反镜(6)、偏振分光棱镜(3)、四分之一波片(4)、聚焦伺服执行器(12)、会聚透镜(5)和供被测物体表面(13)承载的二维工作台(14)，所述的第二临界角棱镜(72)的中心(721)、半透半反镜(6)的中心(61)位于第二光轴(02)上，过所述的第二临界角棱镜(72)的中心(721)与第二光轴(02)的垂直线上设有第二二象限光电探测器(82)，其中心(821)位于所述的垂直线上，过所述的半透半反镜(6)的中心(61)并与第二光轴(02)的垂直线上，是第一临界角棱镜(71)，过该第一临界角棱镜(71)的中心(711)且平行于第二光轴(02)的平行线上设有第一二象限光电探测器(81)，其中心(811)位于所述的平行线上，所述的第一二象限光电探测器(81)和第二二象限光电探测器(82)的各象限均与一信号处理器(9)的输入端相接；所述的控制驱动部分由依次连接的信号处理器(9)、集成控制器(10)、聚焦伺服执行器的驱动器(11)、聚焦伺服执行器(12)和计算机(15)组成，所述的会聚透镜(5)位于聚焦伺服执行器(12)上，该聚焦伺服执行器(12)在所述的聚焦伺服执行器的驱动器(11)的驱动下带动会聚透镜(5)随被测物体表面(13)的面形而变化，该聚焦伺服执行器(12)的位置传感器的输出端与计算机(15)相连。