文档介绍:§4-3 表面粗糙度测量新技术
主要内容:
1、光学触针法
2、激光法:
激光全息法
激光光斑法
激光散斑法
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。
所谓光学探针就是采用透镜聚焦的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来实现。
目前采用的有:
激光三角法探针、
光学临界角法探针
光学触针法等
(a)三角法探针原理图
探测器D是位置敏感探测器(PSD)D),他的输出电压与光斑在探测器上的位置成比例。
(b)三角法粗糙度探头光学原理图
(c)
图(b)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。
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是根据光的全反射原理做成的探针。
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。
临界角法探针实际系统图
4、共焦扫描探法:
5、基于光纤的光学针扫描法