一种基于光学散射原理的表面粗糙度检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于光学散射原理的表面粗糙度检测系统，包括光源、会聚镜组、针孔、准直镜组、可变光阑、待测样品、聚焦镜组、光电探测器、消光陷阱、数据处理系统。光源发出的光波经过会聚镜组会聚为细光束，再经针孔滤波后，准直镜组将经过针孔的光束变换为准直光束，通过可变光阑控制入射到待测样品表面光斑的大小，入射到待测样品表面的光束经待测样品向半球空间散射，聚焦镜组将散射到半球空间的部分光束能量收集于光电探测器，光电探测器倾斜一定角度放置，消光陷阱用于收集因光电探测器窗口表面产生的镜面反射光束，经数据处理系统获得待测样品的表面粗糙度。本发明专利技术具有快速、非接触、不损伤工件表面、可进行在线测量等优点。

A surface roughness measuring system based on optical scattering principle

The invention discloses a surface roughness detection system based on optical scattering principle, including a light source, a convergent lens group, a pinhole, a collimating lens group, a variable aperture, a sample to be measured, a focusing lens group, a photoelectric detector, an extinction trap, and a data processing system. The light wave emitted by the light source is converged into a fine beam by the convergent lens group, and then filtered by the pinhole. The beam passing through the pinhole is transformed into a collimated beam by the collimating lens group. Some of the beam energy scattered into the hemisphere is collected by the photoelectric detector. The photoelectric detector is tilted at a certain angle. The extinction trap is used to collect the specular reflection beams from the window surface of the photoelectric detector. The surface roughness of the sample is obtained by the data processing system. The invention has the advantages of fast, non-contact, no damage to the workpiece surface, and on-line measurement.

【技术实现步骤摘要】
一种基于光学散射原理的表面粗糙度检测系统
本专利技术属于对表面粗糙度进行精确测量高精度测量
，具体涉及一种基于光学散射原理的表面粗糙度检测系统。
技术介绍
表面粗糙度，是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。其两波峰或两波谷之间的距离(波距)很小，用肉眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。表面粗糙度的大小，对零件的使用性能有很大的影响，比如：机械表面粗糙度影响零件的疲劳强度、抗腐蚀性、耐磨性、接触刚度以及测量精度，光学镜片表面粗糙度影响成像质量和系统透过率，因此，在加工过程中必须对元件表面粗糙度进行精确测量。车削光学表面采用材料去除方式进行加工，表面质量对于光学系统的光学性能起着至关重要的作用。加工表面质量主要包括两方面内容：加工表面的几何形貌和表层材料的物理性能。几何形貌是由加工过程中的切削残留面积、切削塑性变形和振动等因素的综合作用在工件表面上形成的表面结构。主要包括表面粗糙度、表面波纹度、表面纹理方向和表面缺陷四方面内容，传统的接触式测量方法通过多年的发展，已被广泛应用。但由于其具有易划伤被测工件表面，测量效率低，限制了其在精密非接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光学散射原理的表面粗糙度检测系统，其特征在于：该检测系统包括光源、会聚镜组、针孔、准直镜组、可变光阑、待测样品、聚焦镜组、光电探测器、消光陷阱、数据处理系统；光源发出的光波经过会聚镜组会聚为细光束，再经针孔滤波后，准直镜组将经过针孔的光束变换为准直光束，通过可变光阑控制入射到待测样品表面光斑的大小，入射到待测样品表面的光束经待测样品向半球空间散射，聚焦镜组将散射到半球空间的部分光束能量收集于光电探测器，光电探测器倾斜一定角度放置，消光陷阱用于收集因光电探测器窗口表面产生的镜面反射光束，经过待测样品表面调制进入光电探测器的光能量包含了待测样品表面的粗糙度信息，经数据处理系统获得待测样...

【技术特征摘要】
1.一种基于光学散射原理的表面粗糙度检测系统，其特征在于：该检测系统包括光源、会聚镜组、针孔、准直镜组、可变光阑、待测样品、聚焦镜组、光电探测器、消光陷阱、数据处理系统；光源发出的光波经过会聚镜组会聚为细光束，再经针孔滤波后，准直镜组将经过针孔的光束变换为准直光束，通过可变光阑控制入射到待测样品表面光斑的大小，入射到待测样品表面的光束经待测样品向半球空间散射，聚焦镜组将散射到半球空间的部分光束能量收集于光电探测器，光电探测器倾斜一定角度放置，消光陷阱用于收集因光电探测器窗口表面产生的镜面反射光束，经过待测样品表面调制进入光电探测器的光能量包含了待测样品表面的粗糙度信息，经数据处理系统获得待测样品的表面粗糙度。2.根据权利要求1所述的基于光学散射原理的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄智强，范真节，谢伟民，
申请(专利权)人：黄智强，
类型：发明
国别省市：四川,51