DE2940154A1 - Verfahren und vorrichtung zur pruefung der rauigkeit einer oberflaeche - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur pruefung der rauigkeit einer oberflaeche

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Emilio Milana
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Centro Ricerche Fiat SCpA
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Centro Ricerche Fiat SCpA
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    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
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    • G01B11/303—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces using photoelectric detection means

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dip>.-T)ht.s..Dr:. K. Fincke- ,
Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, DirL.-"GHEM:B. Hufer Dr. Ing. H. Liska 2940154
8000 MÜNCHEN 86, DEN
POSTFACH 860820
MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22
Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung der Rauigkeit einer Oberfläche
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung der Rauigkeit der Oberfläche von einem Werkstück, das einer mechanischen Bearbeitung zum Beispiel Drehen,Schleifen, Läppen, Polieren und dergleichen, unterzogen wurde, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren, das eine rasche und genaue Anzeige hinsichtlich des mittleren relativen Rauigkeitsgrades von Prüfwerkstücken ermöglicht, ohne daß eine direkte physikalische Berührung mit diesen Werkstücken erforderlich ist, so daß sich die Qualität der Oberflächenbeschaffenheit der Werkstücke direkt im Laufe der Fertigungsfolge ermitteln läßt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß man auf die Oberfläche von einem Musterwerkstück einen kohä-
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renten monochromatischen gebündelten Strahl richtet, zwischen Musterwerkstück und Strahl eine Relativbewegung bewirkt, so daß der Strahl den interessierenden Oberflächenbereich des Musterwerkstücks abtastet bzw. überstreicht, die gerichtete Komponente des von jedem Punkt des abgetasteten Oberflächenbereichs reflektierten Strahles zu einem Fotovervielfacher leitet, der ein für die Intensität des erhaltenen Strahls kennzeichnendes elektrisches Ausgangssignal abgibt, aus dem vom Fotovervielfacher abgegebenen elektrischen Signal einen numerischen Wert ableitet, der dem Mittelwert dieses Signals entspricht, diesen numerischen Wert speichert, dann auf die Oberfläche eines zu prüfenden Werkstücks (Prüfwerkstück) einen kohärenten monochromatischen gebündelten Strahl richtet, zwischen dem Prüfwerkstück und dem Strahl eine relative Bewegung bewirkt, so daß der Strahl den interessierenden Oberflächenbereich des Prüfwerkstücks abtastet, die gerichtete Komponente des von jedem Punkt des abgetasteten Oberflächenbereichs reflektierten Strahles zu einem Fotovervielfacher leitet, der ein elektrisches Ausgangssignal abgibt, das für die Intensität des in den Fotovervielfacher gelangten Strahles kennzeichnend ist, aus dem vom Fotovervielfacher abgegebenen elektrischen Signal einen numerischen Wert ableitet, der dem Mittelwert dieses Signales entspricht, diesen numerischen Wert speichert und die beiden gespeicherten numerischen Werte miteinander vergleicht, um eine Anzeige über den Rauigkeitsgrad der Oberfläche des Prüfwerkstücks in Bezug auf die Oberfläche des Musterwerkstückes zu erhalten.
Das vorbeschriebene Verfahren hat ein hohes Unterscheidungsvermögen, d.h., es lassen sich mit ihm unterschiedliche Rauigkeitszustände,insbesondere bei niedrigen Rauigkeitswerten die unterhalb etwa 1,6 μ liegen, feststellen. Das Verfahren läßt sich daher mit Vorteil zur überprüfung der Rauigkeit von endbearbeiteten und feinbearbeiteten flachen oder zylindrischen Flächen, z.B. an Werkstücken verwenden, die einer Bearbeitung durch z.B. Drehen, Schleifen oder Läppen unterworfen wurden. Beispiele für Werkstücke, an denen das erfindungsge-
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mäße Prüfverfahren Anwendung finden kann, sind die Zylinder von Verbrennungsmotoren, Drehzapfen für Kolben, Metallspiegel und dergleichen.
Desweiteren wird durch die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens geschaffen, die sich auszeichnet durch: eine Auflage für das zu prüfende Werkstück, eine eine Laserstrahlung abgebende Quelle, ein erstes optisches System, das den von der Laserquelle abgegebenen gebündelten Strahl auf die Oberfläche des auf der Auflage befestigten zu untersuchenden Werkstücks richtet, eine Einrichtung zur relativen Bewegung von Auflage und gebündeltem Strahl, so daß dieser den interessierenden Oberflächenbereich des Prüfwerkstückes abtastend überstreicht, ein zweites optisches System, das die gerichtete Komponente des von jedem Punkt des abgetasteten Bereichs der Oberfläche reflektierten Strahls einem Fotovervielfacher zuführt, der ein für die Intensität dieser Komponente kennzeichnendes elektrisches Ausgangssignal abgibt, und eine elektronische Signalverarbeitungsschaltung, der das Ausgangssignal vom Fotovervielfacher zugeführt wird und die einen numerischen Wert ermittelt, der dem Mittelwert des Ausgangssignales entspricht, sowie eine numerische Anzeige hinsichtlich des Verhältnisses oder der Differenz zwischen dem numerischen Wert und einem numerischen Bezugswert schafft.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch eine besondere Zuverlässigkeit sowie Genauigkeit und einfache Verwendung aus. Darüberhinaus erfordert sie keine Handhabungen zum Nullabgleich oder zur Kalibrierung und ermöglicht die Untersuchung der Oberflächenrauigkeit von Werkstücken ohne physikalische Berührung mit diesen, indem die Werkstücke in Abstand davon liegen. Sie kann daher direkt an der mechanischen Fertigungsstraße eingesetzt werden, an der die Werkstückherstellung erfolgt, so daß die überprüfung der Qualität der Oberflächenbeschaffenheit der Werkstücke während der Fertigung vorgenommen werden kann.
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Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 eine schematische teilweise geschnittene Seitenansicht von einer erfindungsgemäß aufgebauten Prüfvorrichtung und
Figur 2 ein schematisches Blockdiagramm der elektronischen Signalverarbeitungsschaltung für die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung.
In Figur 1 ist ein geschlossenes Trag- und Schutzgehäuse 10 gezeigt, das an seiner Bodenwand mit einem transparenten Bereich 12 versehen ist. In dem Gehäuse 10 befindet sich ein Laser 14 bekannter Bauart, der einen kohärenten monochromatischen Lichtstrahl abgibt. Das Licht vom Laser 14 fällt auf einen teildurchlässigen Spiegel 16, der ebenfalls im Gehäuse 10 in kurzem Abstand von dem Abgabeende des Lasers 14 untergebracht und so angeordnet ist, daß er das auf ihn fallende Licht vom Laser 14 um 90° ablenkt.
Das von dem teildurchlässigen Spiegel 16 abgelenkte Licht des Lasers 14 trifft auf einen ersten Spiegel 18, der zu dem teildurchlässigen Spiegel 16 ausgerichtet liegt und um eine horizontale Achse 20 zentral verschwenkt werden kann. An dieser Stelle sei vermerkt, daß der hier verwendete Ausdruck "Licht" sich nicht nur auf eine elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge im sichtbaren Bereich, sondern auch auf eine elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge außerhalb dieses Bereiches bezieht. Der schwenkbare erste Spiegel 18 lenkt das darauf auftreffende Licht auf eine zylindrische Linse 22 ab, die an einer unterhalb des ersten Spiegels 18 befindlichen Stelle angeordnet und dem transparenten Bereich 12 des Gehäuses 10 zugewandt ist; der Brennpunkt der Linse 22 liegt im wesentlichen auf dem Punkt am schwenkbaren Spiegel 18,auf den die vom teildurchlässigen Spiegel 16 reflektierte Strahlung auftrifft.
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Der schwenkbare Spiegel 18 läßt sich um die Achse 20 zum Beispiel mittels einer nicht gezeigten Spulenbewegungseinrichtung, der ein dreieckförmiges elektrisches Signal zugeführt wird, oszillierend hin und her bewegen, so daß die von dem teildurchlässigen Spiegel 16 kommende Strahlung dergestalt abgelenkt wird, daß sie die gesamte zugewandte Oberfläche der zylindrischen Linse 22 überstreicht.
Ein zweiter zu dem teildurchlässigen Spiegel 16 ausgerichteter und dazu parallel liegender Spiegel 24 befindet sich an der Seite des Spiegels 16, die der Anordnungsseite des schwenkbaren ersten Spiegels 18 abgewandt ist. Der zweite Spiegel 24 ist an einer Stelle angeordnet, die unterhalb der Eingangsstelle von einem Fotovervielfacher 26 liegt. Der Fotovervielfacher kann einen an sich bekannten Aufbau haben und wird im Gehäuse 10 an einer Stelle längsseits der die Laserstrahlung abgebenden Quelle 14 gehalten.
Der Ausgang des Fotovervielfachers 26 steht mit einer elektronischen Signalverarbeitungsschaltung 28 in Verbindung, die außerhalb des Gehäuses 10 liegt.
Die elektronische Signalverarbeitungsschaltung 28, die im Detail in Figur 2 gezeigt ist, enthält einen mit dem Ausgangssignal des Fotovervielfachers 26 gespeisten Verstärker 30, dessen Ausgang über einen Tiefpaßfilter 32 mit einer Integrationsschaltung 34 verbunden ist. Von dort gelangt das Signal zu einem Analogdigitalwandler 36, dessen Ausgangssignal zu einer ersten, zweiten und dritten Speicherschaltung 38, 40 bzw. 42 geführt wird.
Die Ausgangssignale von zwei der Speicherschaltungen, d.h. der Speicher 38 und 40, liegen an einer Divisionsschaltung 44 und einer Subtraktionsschaltung 46 an, deren Ausgänge über einen Schalter 48 mit einer ersten Pufferschaltung 50 verbunden sind.
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Der Ausgang der ersten Speicherschaltung 38 ist ferner mit einer zweiten Pufferschaltung 52 verbunden, während der Ausgang der zweiten Speicherschaltung 40 sowohl am Eingang einer dritten Pufferschaltung 54 als auch am Eingang eines Komparators 56 anliegt.
Der andere Eingang des Komparators 56 ist mit dem Ausgang der dritten Speicherschaltung 42 verbunden, und der Ausgang des Komparators 56 führt zu einer Leuchtanzeige 58.
Die Ausgangssignale der drei Pufferschaltungen 50, 52 und 54 führen sämtlich über einen Wandler 60, der die binären Signale in binärkodierte Dezimalsignal umsetzt, und über eine Dekodierschaltung 62,die eine Umwandlung in den normalerweise für die Anzeige verwendeten Kode bewerkstelligt, zu drei Anzeigeeinheiten 64, 66 und 68.
Die vorbeschriebene Vorrichtung ermöglicht eine Prüfung der Oberflächenrauigkeit von Werkstücken, die einer mechanischen Bearbeitung unterworfen wurden. Insbesondere handelt es sich dabei um Oberflächen, die durch Drehen, Stoßen, Schleifen oder Läppen bearbeitet wurden.
Die Arbeitsweise der vorbeschriebenen Vorrichtung wird nachfolgend erläutert:
Zunächst wird ein Musterwerkstück P1 aus gleichem Material wie das zu prüfende Werkstück auf eine Auflage 70 gelegt. Dann wird das Traggehäuse 10, das die die Laserstrahlung abgebende Quelle 14, den teildurchlässigen Spiegel 16, die Spiegel 18 und 24, die zylindrische Linse 22 und den Fotovervielfacher 26 enthält, dergestalt über der Auflage 70 angeordnet, daß die optische Achse der zylindrischen Linse 22 senkrecht zur Oberfläche des Musterwerkstückes P1 zu liegen kommt. Im Anschluß daran wird die die Laserstrahlung abgebende Quelle 14 dergestalt beaufschlagt, daß sie einen monochromatischen kohärenten
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Lichtstrahl erzeugt, der auf den teildurchlässigen Spiegel fällt. Gleichzeitig wird der Spiegel 18 um die Achse 20 mit einer Frequenz von etwa 50 Hertz in oszillierende Bewegung versetzt, so daß die vom teildurchlässigen Spiegel 16 reflektierte Strahlung eine Winkelabtastbewegung mit bestimmter Amplitude auf der Oberfläche der zylindrischen Linse 22 vornimmt. Diese Linse bewirkt, daß die hindurchgelangte Strahlung auf die gesamte Oberfläche des Musterwerkstücks P1 in einer Richtung auftrifft, die senkrecht zu dieser Oberfläche liegt.
Die von der Oberfläche des Musterwerkstücks P1 reflektierte Strahlung hat eine Streukomponente und eine gerichtete Komponente, deren relative Größen von der Beschaffenheit der Oberfläche abhängen. Die gerichtete Komponente der von jeder Stelle der untersuchten Oberfläche des Musterwerkstücks P1 reflektierten Laserstrahlung gelangt durch die Linse 2 2 zurück zum Spiegel 18, wo sie über den teildurchlässigen Spiegel 16 auf den Spiegel 24 trifft, der sie in die Eingangsstelle des Fotovervielfachers 26 ablenkt.
Der Fotovervielfacher 26 gibt daher ein elektrisches Ausgangssignal ab, das für die Intensität der gerichteten Komponente der reflektierten Strahlung kennzeichnend ist; dieses Ausgangssignal wird der elektronischen Signalverarbeitungsschaltung 28 zugeführt. Die Schaltung 28 empfängt das vom Fotovervielfacher 26 kommende Signal,verstärkt es im Verstärker 30,wonach es in dem Tiefpaßfilter 32 gefiltert wird. Aus dem Signal wird dann in der Integrationsschaltung 34 ein Mittelwert bestimmt. Dieses Mittelwertsignal wird in dem Analogdi-■gitalwandler 36 in digitale Signale umgesetzt und in der ersten Speicherschaltung 38 gespeichert.
Danach wird das Musterwerkstück P1 durch das zu untersuchende Werkstück P_ ersetzt und wiederholt sich der vorbeschriebene Arbeitsablauf, so daß am Ausgang des Fotovervielfachers 26 ein elektrisches Signal anliegt, das für die Intensität der ge-
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richteten Komponente der von jedem Punkt des untersuchten Oberflächenbereichs des Werkstücks P- reflektierten Strahlung kennzeichnend ist. Dieses Signal gelangt in die Signalverarbeitungsschaltung 28, die es wiederum verstärkt und filtert und wie vorbeschrieben daraus einen Mittelwert ermittelt. Das Mittelwertsignal wird in eine digitale Form umgewandelt und der zweiten Speicherschaltung 40 zur Speicherung zugeführt.
Der in der Schaltung 38 gespeicherte numerische Wert wird sowohl der Divisionsschaltung 44 als auch der Subtraktionsschaltung 46 und über die Pufferschaltung 52 dem Umwandler 60 und von dort der Dekodierschaltung 6 2 zugeführt, die die Anzeigeeinheit 64 speist. In gleicher Weise gelangt der in der Schaltung 40 gespeicherte numerische Wert sowohl zur Divisionsschaltung 40 als auch Subtraktionsschaltung 46 und diesmal über die Pufferschaltung 54 zum Umwandler 60 und zur Dekodierschaltung 62, die die Anzeigeeinheit 66 speist.
In der Divisionsschaltung 44 wird der in der Schaltung 40 gespeicherte numerische Wert bezüglich des Prüfwerkstücks P-durch den in der Schaltung 38 gespeicherten numerischen Wert bezüglich der Oberflächenbeschaffenheit des Musterwerkstücks P1 dividiert. Entsprechend erfolgt in der Subtraktionsschaltung 46 eine Subtraktion des in der Schaltung 40 gespeicherten numerischen Wertes von dem in der Schaltung 38 gespeicherten numerischen Wert.
Der Schalter 48 hat die Aufgabe, den numerischen Wert am Ausgang der Divisionsschaltung 44 oder den numerischen Wert am Ausgang der Subtraktionsschaltung 46 gezielt der Pufferschaltung 40 und damit über den Wandler 60 und den Dekodierer 62 der Anzeigeeinheit 68 zuzuführen. Der an der Anzeigeeinheit 68 wiedergegebene numerische Wert stellt daher eine Größe dar, die in Korrelation zu der mittleren Rauigkeit der Oberfläche des PrüfWerkstücks P2 steht.
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Die vorbeschriebene Vorrichtung besitzt ein ausgezeichnetes Unterscheidungsvermögen, d.h., sie kann unterschiedliche Rauigkeit szustände am Prüfwerkstück, insbesondere bei geringen Rauigkeitswerten unterhalb etwa 1,6 μπι feststellen. Die Vorrichtung bietet daher große Vorteile bei der Bestimmung der Oberflächenrauigkeit von sehr glatten Flächen, wie sie z.B. durch Schleifen oder Läppen erzielt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner eine optische Anzeige für den Fall abgeben, daß der Wert der mittleren Oberflächenrauigkeit eines Prüfwerkstücks größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist. Um diese Anzeige zu erhalten, muß auf der Auflage 70 ein zweites Musterwerkstück, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist, aufgelegt werden. Der Betrag der Oberflächenrauigkeit von diesem zweiten Musterwerkstück entspricht einem Zulassigkeitsgrenzwert, wobei das zweite Musterwerkstück der Untersuchung unterworfen wird, die zuvor in Verbindung mit dem Musterwerkstück P1 beschrieben wurde, bevor die Untersuchung der Oberfläche des PrüfWerkstücks P- vorgenommen wird. Am Ende dieser Untersuchung wird das für die Intensität der gerichteten Komponente der von jeder Stelle des untersuchten Oberflächenbereichs des zweiten Musterwerkstücks reflektierten Strahlung kennzeichnende Ausgangssignal vom Fotovervielfacher 26 der Signalverarbeitungsschaltung 28 zugeführt. Die Schaltung 28 bewirkt wie vorbeschrieben eine Verstärkung und Filtrierung des Signals und ermittelt dann aus dem verstärkten und filtrierten Signal den Mittelwert. Dieser Mittelwert wird in einen Binärkode durch den Umwandler 36 umgesetzt und der dritten Speicherschaltung 4 2 zugeführt, wo es gespeichert wird.
Nach der Untersuchung der Oberfläche des Prüfwerkstücks P2 werden die in den Speicherschaltungen 40 und 4 2 gespeicherten numerischen Werte an die Eingänge des Komparators 56 angelegt. Sofern der aus der Untersuchung des Prüfwerkstücks P_ resultierende numerische Wert größer als der numerische Wert ist, der
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die Verhältnisse am zweiten Musterwerkstück wiedergibt, gibt der Komparator 46 ein Ausgangssignal ab, das die Anzeigeeinrichtung 58 aufleuchten läßt.
Aus der vorausgehenden Beschreibung wird daher deutlich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung zuverlässig genau und einfach arbeitet und daher für die überprüfung der Oberflächenqualität von einer mechanischen Bearbeitung unterzogenen Werkstücken verwendet werden kann, während diese sich noch in Produktion befinden. Obgleich zuvor eine Ausführungsform beschrieben wurde, die speziell für die Untersuchung von Werkstücken mit flachen Oberflächen ausgelegt ist, versteht es sich, daß unter Vorsehung von entsprechenden Modifikationen die Vorrichtung auch für die Überprüfung von Werkstücken mit gekrümmten Flächen verwendet werden kann. Ferner wurde eine Vorrichtung beschrieben, die die gerichtete Komponente der reflektierten Strahlung senkrecht zur Fläche erfaßt, doch kann auch eine gerichtete Reflektion unter einem bestimmten Winkel verarbeitet werden, wenn man die entsprechenden optischen Bauteile unter gleichen Einfall- und Reflektionswinkeln anordnet.
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Claims (10)

  1. Patentanwälte
    Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phy^Dr: K. Ei.ngRe*..
    DiPL.-InG. F. A.WeICKMANN, Dl>*L.-1CHEÄi:3:HUB:ER **
    Dr. Ing. H. LiSKA 29401 54
    8000 MÜNCHEN 86, DENQ U '^! 1:/ .;
    POSTFACH 860 820
    MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22
    Sch/ha
    CENTRO RICERCHE FIAT S.p.A.
    Strada Torino 50
    Orbassano (Turin) Italien
    Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung der Rauigkeit einer Oberfläche
    PATENTANSPRÜCHE
    1A Verfahren zur Prüfung der Rauigkeit der Oberfläche von einem Werkstück, das einer mechanischen Bearbeitung unterzogen worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Oberfläche von einem Musterwerkstück eine gebündelte kohärente monochromatische Strahlung richtet, eine Relativbewegung zwischen Musterwerkstück und gebündelter Strahlung dergestalt bewirkt, daß der Strahl den interessierenden Oberflächenbereich des Musterwerkstücks abtastet, die gerichtete Komponente der von jedem Punkt des abgetasteten Oberflächenbereichs reflektierten Strahlung zu einem Fotovervielfacher leitet, der ein für die Intensität der in ihn einfallenden Strahlung kennzeichnendes elektrisches Ausgangssignal abgibt, aus dem vom Fotovervielfacher abgegebenen elektrischen Signal einen numerischen Wert ableitet,
    - 2 ORIGINAL INSPECTED
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    der dem Mittelwert des Signales entspricht, diesen numerischen Wert speichert, auf die Oberfläche eines PrüfWerkstücks eine gebündelte kohärente monochromatische Strahlung richtet, zwischen dem Prüfwerkstück und der gebündelten Strahlung eine Relativbewegung bewirkt, so daß der Strahl den interessierenden Oberflächenbereich des PrüfWerkstücks abtastet, die gerichtete Komponente der von jedem Punkt des abgetasteten Oberflächenbereichs reflektierten Strahlung zu einem Fotovervielfacher leitet, der ein für die Intensität der in ihn einfallenden Strahlung kennzeichendes elektrisches Ausgangssignal abgibt, aus dem vom Fotovervielfacher abgegebenen elektrischen Signal einen numerischen Wert ableitet, der dem Mittelwert dieses Signales entspricht, diesen numerischen Wert speichert, und die beiden gespeicherten numerischen Werte miteinander vergleicht, um eine Anzeige für den Rauigkeitsgrad der Oberfläche des Prüfwerkstücks in Bezug auf die Oberfläche des Musterwerkstücks zu erhalten.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gebündelte Strahlung auf die Oberfläche des Musterwerkstücks und auf die Oberfläche des Prüfwerkstücks unter einem senkrechten Einfallwinkel gerichtet wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Untersuchung der Oberfläche des Prüfwerkstücks ermittelte numerische Wert durch den aus der Untersuchung der Oberfläche des Musterwerkstücks ermittelten gespeicherten numerischen Wert dividiert wird, um ein Ausgangssignal zu erhalten, das für die relative Oberflächenrauigkeit des Prüfwerkstücks in Bezug auf das Musterwerkstück kennzeichnend ist.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Untersuchung der Oberfläche des Prüfwerkstücks ermittelte numerische Wert von dem aus der Untersuchung der Oberfläche des Musterwerkstücks ermittelten gespeicherten numerischen Wert subtrahiert wird, um ein Ausgangssignal
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    zu erhalten, das für die relative Oberflächenrauigkeit des Prüfwerkstücks in Bezug auf das Musterwerkstück kennzeichnend ist.
  5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine Auflage (70) für das Prüfwerkstück (P„), eine eine Laserstrahlung abgebende Quelle (14), ein erstes optisches System (16, 18, 22), das die von der Quelle (14) abgegebene gebündelte Strahlung auf die Oberfläche des auf der Auflage (70) befestigten PrüfWerkstücks (P2) richtet, eine Einrichtung zur Schaffung einer Relativbewegung zwischen Auflage (70) und der gebündelten Strahlung, so daß diese den interessierenden Oberflächenbereich des Prüfwerkstücks (P2) abtastet, ein zweites optisches System (22, 18, 24), das die gerichtete Komponente der von jedem Punkt des abgetasteten Oberflächenbereichs reflektierten Strahlung zu einem Fotovervielfacher (26) leitet, der ein für die Intensität dieser Komponente kennzeichnendes elektrisches Ausgangssignal abgibt,und eine mit dem Ausgangssignal vom Fotovervielfacher (26) gespeiste elektronische Signalverarbeitungsschaltung (28), die einen numerischen Wert entsprechend dem Mittelwert des Ausgangssignals ermittelt und eine numerische Anzeige hinsichtlich des Verhältnisses oder der Differenz zwischen dem numerischen Wert und einem numerischen Bezugswert vorsieht.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste optische System (16, 18, 22) eine Einrichtung umfaßt, die die gebündelte Strahlung längs der Oberfläche des Prüfwerkstücks (P-) bewegt.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite optische System gemeinsam aufweisen: einen teildurchlässigen Spiegel (16), der so angeordnet ist, daß er die von der die Laserstrahlung abgebenden Quelle (14) kommende Strahlung um 90° ablenkt, einen ersten Reflektor (18), der so angeordnet ist, daß er die vom teildurch-
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    lässigen Spiegel (16) reflektierte Strahlung ablenkt, eine zylindrische Linse (22), deren Brennlinie durch den Punkt auf dem ersten Reflektor (18) geht, auf den die Strahlung auftrifft, und dessen optische Achse senkrecht zur Oberfläche des Prüfwerkstücks (P?) liegt, eine Einrichtung zur oscillierenden Bewegung des ersten Reflektors (18) um eine Achse (20), die parallel zur Oberfläche des PrüfWerkstücks (P~) liegt und durch den Brennpunkt der zylindrischen Linse (22) geht, und einen zweiten Reflektor (24), der so angeordnet ist, daß er die gerichtete Komponente der von jedem Punkt des abgetasteten Oberflächenbereichs reflektierten Strahlung zum Fotovervielfacher (26) ablenkt, wobei die gerichtete Strahlungskomponente auf den zweiten Reflektor (24) auftrifft, nachdem sie durch die zylindrische Linse (22) hindurchgegangen ist.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Signalverarbeitungsschaltung (28) aufweist: eine Einrichtung (30, 32) zur Verstärkung und Filtrierung des Ausgangssignals vom Fotovervielfacher (26), eine Integrationsschaltung (34), die aus dem verstärkten und gefilterten Signal den Mittelwert schafft, einen Analogdigitalwandler (36) , der mit dem Ausgang der Integrationsschaltung (34) verbunden ist, eine erste Speicherschaltung (38) zur Speicherung des mittleren numerischen Wertes von einem von der untersuchten Oberfläche des Musterwerkstücks (P..) ermittelten Signals, eine zweite Speichereinrichtung (40) zur Speicherung des mittleren numerischen Wertes von dem von der untersuchten Oberfläche des PrüfWerkstücks (P-) ermittelten Signal, eine Divisionsschaltung (44), die den numerischen in der zweiten Speicherschaltung (40) gespeicherten Wert durch den numerischen in der ersten Speicherschaltung (38) gespeicherten Wert dividiert, eine Subtraktionsschaltung (46), die den numerischen in der zweiten Speicherschaltung (40) gespeicherten Wert von dem numerischen in der ersten Speicherschaltung (38) gespeicherten Wert subtrahiert, eine Schalteinrichtung (48) zur selektiven Verbindung der Divisionsschaltung (44) und der Subtraktionsschaltung (46) mit
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    der ersten und zweiten Speicherschaltung, und eine visuelle Anzeigeeinrichtung (64, 66, 68), die eine visuelle Wiedergabe des Ausgangssignals von Divisionsschaltung (44) und Subtraktionsschaltung (46) vorsieht.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine dritte Speicherschaltung (42) zur Speicherung des mittleren numerischen Wertes des von der Untersuchung der Oberfläche eines zweiten Musterwerkstücks ermittelten Signals, und . einen Komparator (56) , der mit dem Ausgang von zweiter und dritter Speicherschaltung (40,42) verbunden ist und ein Ausgangssignal abgibt, wenn der Wert am Ausgang der zweiten Speicherschaltung (40) größer als der Wert am Ausgang der dritten Speicherschaltung (42) ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Komparators (56) der visuellen Anzeigeeinrichtung zugeführt wird.
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