DE3428435A1

DE3428435A1 - Roughness probe

Info

Publication number: DE3428435A1
Application number: DE19843428435
Authority: DE
Inventors: Herbert 8021 Schäftlarn Pettinger; Karl Dr.rer.nat. 8192 Geretsried Pietzsch; Klaus Dr. phil. 7923 Königsbronn Weber
Original assignee: Erwin Sick GmbH Optik Elektronik
Current assignee: Erwin Sick GmbH Optik Elektronik
Priority date: 1984-08-01
Filing date: 1984-08-01
Publication date: 1986-02-06

Abstract

A roughness probe for the optical measurement of the roughness of surfaces with a reflection dispersion lobe has a measuring head 26 with an opto-transmitter and a plurality of opto-receivers. The opto-receivers 11, 12, 12' are connected to an evaluation electronic system 13 containing a quotient-forming stage 14. Said system forms the quotient of linear combinations of the received signals of the opto-receivers of two different combinations of opto-receivers. An output signal representative of the roughness of the surface 34 is produced on a display device 37. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Rauheitssonde zur optischen Mes-The invention relates to a roughness probe for optical measurement

sung der Rauheit von Oberflächen mit insbesondere ausgeprägter Reflexionsstreukeule mit einem aus einem ein Lichtbündel schräg auf die oberfläche sendenden Lichtsender und innerhalb der Streukeule reflektiertes Licht empfangenden photoelektrischen Lichtempfängern bestehenden Meßkopf.Solution of the roughness of surfaces with a particularly pronounced reflection lobe with a light transmitter that sends a bundle of light diagonally onto the surface and photoelectric light receiving reflected within the scattering lobe Light receivers existing measuring head.

Zur optischen Messung der Rauheit einer Oberfläche wird beim am häufigsten verwendeten Verfahren mit einem Sende strahl geringer Apertur ein Lichtfleck auf der Oberfläche des Objektes erzeugt und die durch die Oberflächenstruktur verursachte Streukeule photoelektrisch erfaßt. Als photoelektrische Empfangssysteme werden meistens Diodenzeilen eingesetzt (DE-OS 28 20 910, DE-OS 30 37 622), mit denen ein Schnitt durch die Streukeule aufgenommen wird.For optical measurement of the roughness of a surface, the most common The method used with a low aperture beam emits a light spot generated by the surface of the object and the one caused by the surface structure Scatter lobe detected photoelectrically. As photoelectric receiving systems are mostly Rows of diodes used (DE-OS 28 20 910, DE-OS 30 37 622), with which a cut is picked up by the scattering lobe.

Diese Geräte erfassen bei gegebener Diodenzeile selbst bei austauschbarer Kollimatoroptik nur einen eingeschränkten Winkelbereich, so daß bei sehr breit auf streuenden Objektoberflächen ein zentraler Bereich der Streukeule erfaßt wird, der noch keine auswertbare Information liefert. Berücksichtigt man, daß viele technische Oberflächen, wie z.B. gewalzte Bleche, geschliffene Werkstücke (senkrecht zur Schleifrichtung betrachtet), sandgestrahlte, gegossene oder geläppte Flächen eine ungeordnete, periodenfreie Rauheitsprofilkurve zeigen, die zu einer etwa symmetrischen, monotonen Streukurve führen und berücksichtigt man ferner, daß oft bei gleichbleibendem Fertigungsverfahren nur graduelle Rauheitsunterschiede von Werkstück zu Werkstück oder am durchlaufenden Material gemessen werden sollen, so besteht ein Bedürfnis nach einer vereinfachten Rauheitssonde, mit der eine Information über die Breite der Streukeule mit nur zwei Empfängern in geeigneten Positionen gewonnen wird. Die Erfindung will also eine Rauheitssonde der eingangs genannten Gattung schaffen, welche bei möglichst einfachem und kompaktem Aufbau eine möglichst differenzierte Aussage über die Rauhigkeit der abgetasteten Oberfläche ermöglicht, einfach und narrensicher in der Handhabung ist und sehr betriebssicher arbeitet. Insbesondere sollen geringfügige Qualitätsunterschiede beim Schleifen und Polieren von Metalloberflächen mit der erfindungsgemäßen Rauheitssonde problemlos und genügend genau ermittelt werden können.With a given diode array, these devices detect even if they are replaceable Collimator optics only have a limited angular range, so that at very wide scattering object surfaces a central area of the scattering lobe is detected, the does not yet provide any evaluable information. If you take into account that many technical Surfaces such as rolled sheets, ground workpieces (perpendicular to the grinding direction considered), sandblasted, cast or lapped surfaces a disordered, period-free Show roughness profile curve leading to an approximately symmetrical, monotonous scatter curve lead and one also takes into account that often with the same manufacturing process only gradual differences in roughness from workpiece to workpiece or on the continuous Material are to be measured, there is a need for a simplified one Roughness probe, with which information about the width of the scattering lobe with only two Recipients in suitable positions. So the invention wants one Roughness probe of the type mentioned at the outset, which are as simple and compact as possible Build up a statement that is as differentiated as possible about the roughness of the scanned The user interface is simple and foolproof to use and is very reliable is working. In particular, there should be slight differences in quality when grinding and polishing of metal surfaces with the roughness probe according to the invention problem-free and can be determined with sufficient accuracy.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Lichtempfänger an eine eine Quotientenbildungsstufe enthaltende Auswerteelektronik angeschlossen sind, die den Quotienten von Linearkombinationen der Empfangssignale der Lichtempfänger von zwei unterschiedlichen Lichtempfängerkombinationen bildet und ein entsprechendes, für die Rauheit der Oberfläche repräsentatives Ausgangssignal liefert.To solve this problem, the invention provides that the light receiver connected to an evaluation electronics containing a quotient formation stage are the quotients of linear combinations of the received signals of the light receivers of two different light receiver combinations and a corresponding one provides a representative output signal for the roughness of the surface.

Im einfachsten Fall wird beispielsweise der eine Lichtempfänger in den Winkel der regulären Reflexion, d.h. in das Maximum des gestreuten Lichtes gesetzt, während der zweite Empfänger in einem geeigneten Winkelabstand (von z.B.10 bei gewalztem Feinblech) gebracht wird. Die beiden Signale der Lichtempfänger werden verstärkt, und der Quotient der beiden Ausgangssignale wird als Kennwert für die Rauheit angezeigt bzw. zur Auswertung weitergegeben. [in von llSltliciht unabhängig zu sein, wird die Strahlungsquelle im Bereich von Kilohertz intermittierend betrieben und die Verstärkung auf die gleiche Frequenz abgestimmt. Das ergibt auch einen weiteren Vorteil gegenüber den mit einer Diodenzeile arbeitenden Geräten.In the simplest case, for example, the one light receiver in the angle of the regular reflection, i.e. set to the maximum of the scattered light, while the second receiver is at a suitable angular distance (e.g. 10 in the case of rolled Thin sheet) is brought. The two signals from the light receivers are amplified, and the quotient of the two output signals is displayed as a characteristic value for the roughness or passed on for evaluation. [in being independent of the ultimate in being the radiation source operated intermittently in the kilohertz range and the Gain tuned to the same frequency. That makes another one too Advantage over devices that work with a row of diodes.

Unter welcher Winkeldifferenz gegen das Maximum der Streukeule d.h. zum dort angeordneten Haupt-Lichtempänger der zweite Lichtempfänger angeordnet wird, richtet sich nach der Rauheit und damit der Streubreite der zu messenden Oberfläche. So ergibt sich bei fast blanken bzw. spiegelnden Oberflächen ein optimaler Winkeldifferenzwert von 20, bei rauhen Karosserieblechen dagegen von 150, um die beste Differenzierungsmöglichkeit von Probe zu Probe zu erhalten.At what angle difference from the maximum of the scattering lobe, i.e. the second light receiver is arranged for the main light receiver arranged there, depends on the roughness and thus the spread of the surface to be measured. So results appears on almost bare or reflective surfaces optimal angle difference value of 20, with rough body panels on the other hand of 150, to get the best possible differentiation from sample to sample.

Besonders bei Oberflächen mit geringer Aufstreuung ist es zweckmäßig, Fehlmessungen durch ein schiefes Aufsetzen des Meßkopfes dadurch zu vermeiden, daß der zweite Lichtempfänger durch zwei symmetrisch auf beiden Seiten neben dem im Maximum stehenden Haupt-Lichtempfänger angeordnete, parallel geschaltete photoelektrische Lichtempfänger, z.B. Photodioden realisiert wird.Particularly on surfaces with little scattering, it is useful to To avoid incorrect measurements due to an oblique placement of the measuring head in that the second light receiver by two symmetrical on either side next to the im Maximum standing main light receiver arranged, parallel-connected photoelectric Light receivers, e.g. photodiodes, are realized.

Ein kleiner Winkelfehler beim Aufsetzen wird ebenso wie eine leichte Schiefheit der Streukurve so durch Mittelwertbildung in erster Näherung kompensiert.A small angle error when touching down will be just like a slight one As a first approximation, the skewness of the scatter curve is compensated for by averaging.

Um einerseits mit der Rauheitssonde nach Möglichkeit jede zu messende Fläche zu erreichen und andererseits die Forderung nach einer für die jeweilige Objektoberfläche optimierten Winkelanordnung mit möglichst geringem Aufwand zu erfüllen, wird die Rauheitssonde zweckmäßig in zwei durch Kabel und Stecker verbundene Einheiten aufgespalten, nämlich den Meßkopf, der die Strahlungsquelle, die Lichtempfänger und Vorverstärker enthält, und die als gesondertes Basisgerät ausgestaltete Auswerteelektronik, in der der Hauptverstärker, die Quotientenbildungsstufe, die Anzeigeanordnung und evtl.On the one hand, with the roughness probe, if possible, every To achieve area and on the other hand the demand for one for the respective To meet the object surface-optimized angular arrangement with as little effort as possible, the roughness probe is expediently in two units connected by cables and plugs split up, namely the measuring head, the radiation source, the light receiver and preamplifier, and the evaluation electronics designed as a separate base unit, in which the main amplifier, the quotient formation stage, the display arrangement and Possibly.

Zusatzfunktionen untergebracht sind.Additional functions are housed.

Im Meßkopf werden je nach beabsichtigter Verwendung die beiden bzw. drei Empfänger quer durch die Reflexionskeule verschieblich angeordnet, um den Meßkopf an verschieden stark auf streuenden Oberflächen anpassen zu können oder es wird eine Reihe von Empfängern beispielsweise mit Winkelabständen von 5, 10, 150 usw. zu beiden Seiten des unter dem Reflexionswinkel angeordneten Haupt-Lichtempfängers angeordnet und für die Messung der für die jeweilige Rauheitsklasse des Objektes optimale Meßwinkel durch eine elektronische Schaltung ausgewählt. Vorteilhaft ist bei dieser Anordnung, daß bei den Vorversuchen zur Auswahl des optimalen Meßwinkels keine mechanische Verstellung erforderlich ist.Depending on the intended use, the two resp. three receivers arranged transversely through the reflection lobe to the measuring head to be able to adapt to different degrees of scattering surfaces or it will a series of receivers, for example with angular intervals from 5, 10, 150, etc. on both sides of the main light receiver arranged at the angle of reflection arranged and for the measurement of the respective roughness class of the object optimal measuring angle selected by an electronic circuit. Is beneficial with this arrangement, that in the preliminary tests for the selection of the optimal measuring angle no mechanical adjustment is required.

Neben den Meßköpfen mit veränderbarem Meßwinkel, die für die Messung an verschiedenartigen Oberflächen, z.B. in einem Prüflabor geeignet sind, wirdauch eine Reihe von Meßköpfen mit jeweils unter einem festen Winkel angeordneten Lichtempfängern zum gleichen Basisgerät mit Auswerteelektronik konzipiert, so daß betriebliche Meßplätze für die Messung an gleichbleibenden Objekten mit je einem passenden Meßkopf ausgerüstet werden können.In addition to the measuring heads with adjustable measuring angle, which are used for the measurement on different types of surfaces, e.g. in a test laboratory, will also a series of measuring heads with light receivers each arranged at a fixed angle designed for the same basic device with evaluation electronics, so that operational measuring stations Equipped with a suitable measuring head for measurements on constant objects can be.

Um an einem Werkstück oder einer durchlaufenden Materialbahn gleichzeitig an mehreren Stellen Rauheitsmessungen durchführen zu können, ist ein erweitertes, mit der Auswerteelektronik ausgestattetes Basisgerät für eine Simultanmessung mit bis zu sechzehn Meßköpfen vorgesehen, welches die Meßwerte der angeschlossenen Meßköpfe parallel oder seriell erfaßt und an Auswertegeräte weitergibt.To work on a workpiece or a continuous material web at the same time To be able to carry out roughness measurements at several points is an extended, Basic device equipped with evaluation electronics for simultaneous measurement with up to sixteen measuring heads are provided, which the measured values of the connected measuring heads recorded in parallel or serially and passed on to evaluation devices.

Im einfachsten Fall kann der Lichtfleck mit einer Kollimatoroptik erzeugt werden, während die Lichtempfänger ohne zwischengeschaltete Optik in den gewünschten Winkelpositionen in dem Abstand von beispielsweise 10 bis 20 mm vom Lichtfleck angeordnet sind. Selbst bei Verwendung einer Leuchtdiode als Lichtquelle und Photodioden als Empfänger lassen sich so ausreichende Signale und Winkelauflösung besser als 100 erzielen. Für höhere Forderungen an die Winkelauflösung werden die Lichtempfänger je in die Brennebene eines Kollimators gebracht oder gemeinsam in der Brennebene nur eines einzigen Kollimators angeordnet. Winkelauflösungen von besser als 10 werden so erzielt, ohne die elektrischen Signale unzulässig zu schwächen. Ein derartiger Meßkopf wird zwar etwas größer, bietet aber dafür den Vorteil, daß er auch die von relativ blanken, d.h. wenig rauhen Oberflächen erzeugten, sehr schmalen Streukeulen noch messend erfassen kann. Hier ist zur Erzielung einer entsprechenden Winkelauflösung am Empfänger eine Einstrahlung mit Aperturwinkeln unter 10 als Strahlungsquelle ein Laser erforderlich.In the simplest case, the light spot can be made with a collimator lens are generated while the light receiver without interposed optics in the desired angular positions at the distance of, for example, 10 to 20 mm from Light spot are arranged. Even when using a light emitting diode as a light source and photodiodes as receivers can provide sufficient signals and angular resolution score better than 100. For higher demands on the angular resolution, the Light receiver depending on the focal plane brought a collimator or arranged together in the focal plane of only a single collimator. Angular resolutions of better than 10 are achieved without invalidating the electrical signals weaknesses. Such a measuring head is a bit larger, but offers the The advantage of being able to use surfaces produced by relatively bare, i.e. not very rough, can still measure very narrow scatter lobes. Here's how to achieve one corresponding angular resolution at the receiver an irradiation with aperture angles below 10 a laser is required as the radiation source.

Wählt man den Einfallswinkel kleiner als 100, so ist schließlich ein Aufbau der Optik möglich, bei dem die gleiche Kollimatoroptik auf der einen Seite ihrer Pupille für das einfallende Strahlungsbündel und auf der anderen Seite für die ausfallende Strahlung der Streukeule benutzt wird.If the angle of incidence is chosen to be less than 100, then finally a Construction of the optics possible with the same collimator optics on one side her pupil for the incident radiation beam and on the other hand for the radiation emitted by the scattering lobe is used.

Soll zusätzlich die Forderung erfüllt werden, den Meßkopf möglichst klein auszubilden, um auch an schwer zugänglichen Stellen noch messen zu können, so ist vor allem für Messungen mit kleinen Winkeldifferenzen die Verwendung von Lichtleitern zwischen Meßpositionen und Empfänger zweckmäßig. Im Extremfall kann der Meßkopf aufgespalten werden in einen Fühler, der die Sende- und Empfangsstrahlung vor Ort steuert und eine Relaisstation, in der Sender, Empfänger und Vorverstärker untergebracht sind, wobei Fühler und Relaisstation mit Lichtleitern verbunden sind.If the requirement is also to be met, the measuring head if possible to be made small in order to be able to measure even in hard-to-reach places, especially for measurements with small angle differences is the use of Optical fibers between measuring positions and receiver are useful. In extreme cases it can the measuring head can be split into a sensor that detects the transmitted and received radiation locally controls and a relay station in the transmitter, receiver and preamplifier are housed, whereby the sensor and relay station are connected with optical fibers.

Für alle Meßköpfe soll ein System von austauschbaren Adaptern vorgesehen sein, um ein präzises Aufsetzen in der Fokusposition bei verschiedenen Werkstückformen zu gewährleisten.A system of interchangeable adapters should be provided for all measuring heads in order to ensure precise placement in the focus position for different workpiece shapes to ensure.

Läßt man diese Ansätze weg, so kann der gleiche Meßkopf an ein Stativ montiert werden, um für Messungen an laufendem Gut, z.B. unter dem Meßkopf vorbeilaufenden Materialbahnen eingesetzt zu werden. Eine zusätzliche Eichkappe ermöglicht zwlschen den Messungen eine Kontrolle der Eichung der Rauheitssonde.If these approaches are omitted, the same measuring head can be attached to a tripod be mounted in order for measurements to be carried out on moving material, e.g. passing under the measuring head Material webs to be used. An additional calibration cap enables the calibration of the roughness probe to be checked between measurements.

Bei der praktischen Messung ist es vorteilhaft, wenn die den Empfänger nachgeschalteten Verstärker sich automatisch dem angebotenen Lichtpegel anpassen, so daß der Benutzer sich keine Gedanken über den Reflexionskoeffizienten des Meßobjektes machen muß. Auch eine Selbstkontrolle der Sonde ist zweckmäßig als Zyklus in dem die Auswerteelektronik enthaltenden Basisgerät eingebaut. In diesem Zyklus wird sowohl der Reflexionswert Null ohne Probe und damit die Sauberkeit des Abdeckfensters als auch der Reflexionswert eines weißen RePnissionsstandards und damit der Abgleich der Empfängerempfindlichkeiten und Verstärker kontrolliert.In practical measurements, it is advantageous if the receiver downstream amplifier automatically adjusts to the offered light level, so that the user does not have to worry about the reflection coefficient of the measured object have to do. Self-checking of the probe is also useful as a cycle in the the basic unit containing the evaluation electronics installed. This cycle will both the reflection value zero without a sample and thus the cleanliness of the cover window as well as the reflection value of a white RePnission standard and thus the comparison controls receiver sensitivities and amplifiers.

In allgemeinster Form wird die Erfindungsaufgabe dadurch gelöst, daß die Lichtempfänger an eine eine Quotientenbildungsstufe enthaltende Auswerteelektronik angeschlossen sind, die den Quotienten von Linearkombinationen der Empfangs signale der Lichtempfänger von zwei unterschiedlichen Lichtempfängerkombinationen bildet und ein entsprechendes, für die Rauheit der Oberfläche repräsentatives Ausgangssignal liefert.In the most general form, the object of the invention is achieved in that the light receiver to an evaluation electronics containing a quotient formation stage are connected, the quotients of linear combinations of the received signals the light receiver forms from two different light receiver combinations and a corresponding output signal representative of the roughness of the surface supplies.

Die Empfänger werden zweckmäßig je nach Geometrie des Meßobjekts und Vorzugsrichtung der Oberflächenstruktur einmal in einem Schnitt durch die Streukeule in der Einfallsebene, ein anderes Mal in einem Schnitt senkrecht zur Einfallsebene jeweils senkrecht zum regulär reflektierten Strahl angeordnet.The receivers are appropriate depending on the geometry of the test object and Preferred direction of the surface structure once in a section through the scattering lobe in the plane of incidence, another time in a section perpendicular to the plane of incidence each arranged perpendicular to the regularly reflected beam.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt Figur 1 eine schematische Ansicht eines Meßkopfes einer erfindungsgemäßen Rauheitssonde illit in der Einfallsebene verschiebbaren Empfängern, wobei außerdem die das Basisgerät darstellende Auswerteelektronik blockschaltbildartig angedeutet ist, Figur 2 eine schematisdh perseektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Meßkopfes einer erfindungsgemäßen Rauheitssonde mit sieben schaltbaren lA?fängern in festen Winkelpositionen in einem Schnitt durch die Reflexionskeule senkrecht zur Einfallsebene ohne Kollimator auf der Ertpfängerseite Figur 3 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Meßkopfes einer erfindungsgemäßen Rauheitssonde mit ebenfalls sieben schaltbaren Lichtempfängern und mit einem gemeinsamen Kollimator für die Strahlungsquelle und die Lichtempfänger, Figur 4 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Rauheitssonde mit schematisch angedeutetem, zwei Lichtempfänger aufweisendem Meßkopf und der damit verbundenen, das Basisgerät darstellenden Auswerteelektronik, Figur 5 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform eines Meßkopfes für eine erfindungsgemäße Rauheitssonde mit sieben Empfängern, Figur 6 eine schematische Seitenansicht einer baulichen Verwirklichung einer erfindungsgemäßen Rauheitssonde, Figur 7 einen Schnitt nach Linie Vil-Vil in Figur 6, Figur 8 eine schematische Seitenansicht einer für die Rauheitssonde nach den Figuren 6 und 7 geeigneten Eichkappe und Figur 9 ein Blockschaltbild der das Basisgerät bildenden Auswerteelektronik für den Anschluß von bis zu sechzehn Meßköpfen.The invention is illustrated below, for example, with reference to the drawing described; In this figure 1 shows a schematic view of a measuring head of a roughness probe according to the invention illit receivers displaceable in the plane of incidence, whereby also the evaluation electronics representing the base unit is indicated like a block diagram, Figure 2 is a schematic perspective view a further embodiment of a measuring head of a roughness probe according to the invention with seven switchable length catchers in fixed angular positions in one cut the reflection lobe perpendicular to the plane of incidence without a collimator on the receiver side Figure 3 is a perspective view of a further embodiment of a measuring head a roughness probe according to the invention with also seven switchable light receivers and with a common collimator for the radiation source and the light receiver, FIG. 4 shows a block diagram of a roughness probe according to the invention with, schematically indicated, two light receivers having measuring head and the associated, the base unit representing evaluation electronics, Figure 5 is a block diagram of a further embodiment of a measuring head for a roughness probe according to the invention with seven receivers, Figure 6 is a schematic side view of a structural implementation a roughness probe according to the invention, FIG. 7 a section along the line Vil-Vil in Figure 6, Figure 8 is a schematic side view of a for the Roughness probe according to Figures 6 and 7 suitable calibration cap and Figure 9 is a block diagram the evaluation electronics forming the base unit for the connection of up to sixteen Measuring heads.

Nach Figur 1 besteht der Meßkopf einer erfindungsgemäßen Rauheitssonde aus einer Strahlungsqelle 23, z.B. einer Leuchtdiode, einer Kollimatoroptik 25 und einem mit einer Kollimatoroptik 31 versehenen ersten Lichtempfänger 11. Das aus der Kollimatoroptik 25 austretende konvergierende Lichtbündel 32 schließt mit seiner Achse einen festen Winkel oG zur Senkrechten auf der Oberfläche 34 des zu untersuchenden Materials 35 ein. Das Lichtbündel 32 erzeugt auf der Oberfläche 34 einen Lichtfleck 24. Der Lichtempfänger 11 ist nach Fig. 1 unter dem Reflexionswinkel oC angeordnet und empfängt somit den Hauptteil des von dem Lichtfleck 24 rückgestreuten Lichtes.According to FIG. 1, the measuring head consists of a roughness probe according to the invention from a radiation source 23, e.g. a light-emitting diode, a collimator lens 25 and a first light receiver 11 provided with collimator optics 31 the converging light bundle 32 emerging from the collimator optics 25 closes with its Axis a fixed angle oG to the perpendicular on the surface 34 of the to be examined Materials 35 a. The light bundle 32 generates a light spot on the surface 34 24. The light receiver 11 is arranged according to FIG. 1 at the reflection angle oC and thus receives the majority of the light backscattered from the light spot 24.

Ein weiterer Lichtempfänger 12 mit einer davor angeordneten Kollimatoroptik 36 ist unter einem wesentlich größeren Winkel n relativ zur Senkrechten 33 angeordnet und in seiner Winkelposition gemäß dem Doppelpfeil f veränderbar.Another light receiver 12 with collimator optics arranged in front of it 36 is arranged at a significantly larger angle n relative to the perpendicular 33 and changeable in its angular position according to the double arrow f.

Die beiden Lichtempfänger 11, 12 geben entsprechend der Lichtbeaufschlagung elektrische Ausgangssignale El bzw.The two light receivers 11, 12 give according to the exposure to light electrical output signals El or

E2 ab, die an eine Auswerteelektronik 13 angelegt sind, innerhalb der eine Quotientenbildungsstufe 14 vorgesehen ist, die den Quotienten E2/E1 bildet und an einer Anzeigevorrichtung 37 ein für Rauheit der Oberfläche 34 repräsentatives Ausgangssignal abgibt.E2 from, which are applied to evaluation electronics 13, within which a quotient formation stage 14 is provided which forms the quotient E2 / E1 and on a display device 37 a representative of the roughness of the surface 34 Emits output signal.

Durch Veränderung des Winkels 26 kann der Lichtempfänger 12 in einen für das gerade untersuchte Material 35 optimal geeigneten Bereich der Reflexionsstreukeule gelegt werden, so daß z.B. Abweichungen der Rauheit von einem gewünschten Normalwert eine besonders starke Veränderung des Quotienten E2/E1 nach sich ziehen. Wir die Rauheitssonde z.B. zur Kontrolle der Güte eines Schleif- oder Poliervorganges eingesetzt, so kann die an der Anzeigevorrichtung 37 angezeigte Kennzahl als Mass für die Güte des Schleif- oder Poliervorganges herangezogen werden.By changing the angle 26, the light receiver 12 in a region of the reflection scattering lobe that is optimally suitable for the material 35 being examined so that, for example, deviations in roughness from a desired normal value result in a particularly strong change in the quotient E2 / E1. We the Roughness probe used e.g. to control the quality of a grinding or polishing process, in this way, the characteristic number displayed on the display device 37 can be used as a measure of the quality of the grinding or polishing process.

Während bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 der durch die Lichtempfänger 11, 12 abgetastete Schnitt durch die Reflexiansstreukeule mit der Einfallsebene zusamaenfällt, ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 der ausgemessene Schnitt 15 durch die Streukeule senkrecht zur Einfallsebene gelegt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel erzeugt eine Strahlungsquelle 23 über einen Kollimator 25 einen Lichtfleck 24 auf der Oberfläche 34 des Materials 35. Der Haupt-Lichtempfänger 11 ist wieder unter dem Reflexionswinkel ol angeordnet. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist auf Kollimatoren in den Lichtempfangsstrahlengängen verzichtet worden.While in the embodiment of FIG. 1 by the light receiver 11, 12 scanned section through the reflection lobe with the plane of incidence coincides, in the embodiment of FIG. 2 is the measured section 15 placed by the scattering lobe perpendicular to the plane of incidence. Also in this embodiment a radiation source 23 generates a light spot 24 via a collimator 25 the surface 34 of the material 35. The main light receiver 11 is again below the reflection angle ol arranged. In the embodiment of FIG no collimators in the light receiving beam paths.

In Richtung senkrecht zur Einfallsebene sind zu beiden Seiten des Haupt-Lichtempfängers 11 jeweils nebeneinander drei Lichtempfänger 12a, 12, 12b bzw. 12a', 12', 12b' angeordnet, welche untereinander gleiche Winkelabstände von z.B. 5° aufweisen.In the direction perpendicular to the plane of incidence are on both sides of the Main light receiver 11 each side by side three light receivers 12a, 12, 12b or 12a ', 12', 12b 'arranged, which are mutually equal angular distances of e.g. have 5 °.

Die ersten beiden, dem Haupt-Lichtempfänger 11 benachbarten Lichtempfänger 12b und 12a' können jedoch zum Haupt-Lichtempfänger 11 einen größeren Winkel von z.B. 10 oder 200 aufweisen.The first two light receivers adjacent to the main light receiver 11 12b and 12a 'can, however, to the main light receiver 11 a larger angle of e.g. 10 or 200.

Sämtliche Lichtempfänger sind in einer Schnittfläche 15 angeordnet, wobei die Berandung 38 dieser Fläche die Schnittfigur mit der Streukeule des Lichtflecks 24 darstellt.All light receivers are arranged in a cut surface 15, wherein the boundary 38 of this surface is the sectional figure with the scattering lobe of the light spot 24 represents.

Wie in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, liefert der Haupt-Lichtempfänger 11 wieder das Ausgangssignal'E1 während die Lichtempfänger 12 und 12' parallel geschaltet sind und ein gemeinsames Ausgangssignal E2 liefern. Durch eine geeignete elektronische Schaltung, die im folgenden anhand von Fig. 5 erläutert wird, können statt der Lichtempfänger 12, 12' auch andere Lichtempfänger, z.B. die Empfänger 12a, 12b' oder 12b, 12a' parallel zueinander geschaltet werden, um das Ausgangssignal E2 zu bilden.As shown schematically in Fig. 2, the main light receiver delivers 11 again the output signal 'E1 while the light receivers 12 and 12' are connected in parallel and provide a common output signal E2. Through a suitable electronic Circuit, which is explained below with reference to FIG. 5, can instead of the light receiver 12, 12 'also other light receivers, e.g. the receivers 12a, 12b' or 12b, 12a ' be connected in parallel to each other in order to form the output signal E2.

Durch die Parallelschaltung der beiden symmetrisch zum Haupt-Lichtempfänger 11 angeordneten Lichtempfänger 12, 12' werden gewisse Fehlausrichtungen des Meßkopfes ausgeglichen; weiter werden hierdurch gewisse Verzerrungen oder Schiefstellungen der Streukeule 38 in ihrer Auswirkung auf das Meßergebnis kompensiert.By connecting the two in parallel symmetrically to the main light receiver 11 arranged light receivers 12, 12 'become certain misalignments of the measuring head balanced; this also causes certain distortions or misalignments the scattering lobe 38 compensated in their effect on the measurement result.

In allen Ausführungen bezeichnen gleiche Bezugszahlen entsprechende Bauelemente wie in den vorangehenden Figuren.In all of the embodiments, the same reference numerals denote corresponding ones Components as in the previous figures.

Nach Fig. 3 wird ein und derselbe Kollimator 25' für die Konzentration des Lichtes der Strahlungsquelle 23 auf der Oberfläche 34 des Materials 35 und zur Konzentration des vom Lichtfleck 24 ausgehenden Lichtes auf die einzelnen Lichtempfänger 12a, 12, 12b, 11, 12a', 12', 12b' ausgenutzt. Die Zusammenschaltung der Lichtempfänger bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind gerade die beiden äuße-Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind die beiden äußeren Lichtempfänger 12a, 12b' zur Bildung des Ausgangssignals E2 parallel geschaltet. In jedem Fall, d.h. sowohl beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 als auch bei dem nach Fig. 3 sind die Lichtempfänger im Abstand der Brennweite von den Kollimatoren 31, 36 bzw. 25' angeordnet.According to FIG. 3, one and the same collimator 25 'is used for concentration of the light from the radiation source 23 on the surface 34 of the material 35 and for Concentration of the light emanating from the light spot 24 on the individual light receivers 12a, 12, 12b, 11, 12a ', 12', 12b 'are used. The interconnection of the light receivers In the embodiment of FIG. 3, the two outer-In the embodiment According to Fig. 3, the two outer light receivers 12a, 12b 'for forming the output signal E2 connected in parallel. In any case, i.e. both in the exemplary embodiment according to Fig. 1 as well as that of Fig. 3, the light receivers are at a distance of the focal length arranged by the collimators 31, 36 and 25 '.

Nach Fig. 4 sind die Strahlungsquelle 23 und die Lichtempfänger 11, 12 des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 mit den Vorverstärkern 39, 40 in einem ein einheitliches Bauteil bildenden Meßkopf 26 untergebracht. Der Meßkopf 26 ist über ein Kabel 41 mit dem die Auswerteelektronik 13 enthaltenden Basisgerät verbunden. Ein in dem Basisgerät enthaltenes Netzgerät 42 speist über eine Stabilisierungsstufe 43 und das Kabel 41 die Strahlungsquelle 23. Die Ausgänge der Vorverstärker 39, 40 sind über das Kabel 41 mit Wechselstromverstärkern 44, 45 verbunden, die über Gleichrichter 46, 47 an die beiden Eingänge der Quotientenbildungsstufe 14 angelegt sind. Die erfindungsgemäße Rauheitssonde wird also vorzugsweise mit Wechsellicht betrieben, wobei auch eine IR-Strahlung Anwendung finden kann.According to Fig. 4, the radiation source 23 and the light receiver 11, 12 of the embodiment of FIG. 1 with the preamplifiers 39, 40 in one Integrated component forming measuring head 26 housed. The measuring head 26 is over a cable 41 is connected to the base unit containing the evaluation electronics 13. A power supply unit 42 contained in the base unit feeds via a stabilization stage 43 and the cable 41 the radiation source 23. The outputs of the preamplifiers 39, 40 are connected via the cable 41 to alternating current amplifiers 44, 45, which have Rectifiers 46, 47 are applied to the two inputs of the quotient formation stage 14 are. The roughness probe according to the invention is therefore preferably with alternating light operated, whereby an IR radiation can also be used.

An die Quotientenbildungsstufe 14 schließt sich ein Analog-Digitalwandler 48 an, an den wahlweise eine Anzeigevorrichtung 37 oder ein Mikroprozessor-Interface 49 angelegt sein kann, welches z.B. zur Speisung eines Canputers 50 Verwndung findet.The quotient formation stage 14 is followed by an analog-digital converter 48 to which either a display device 37 or a microprocessor interface 49 can be created, which is used, for example, to feed a canputers 50.

Aufgrund der Quotientenbildung erscheinen auf der Anzeigevorrichtung 37 bzw. am Ausgang des Mikroprozessor-Interface 49 für die Rauheit der Oberfläche repräsentative Kennzahlen bzw. Kennwerte.Due to the formation of the quotient, appear on the display device 37 or at the output of the microprocessor interface 49 for the roughness of the surface representative key figures or parameters.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind die sieben Lichtempfänger der Meßköpfe nach den Fig. 2 und 3 schematisch dargestellt. Jeder der Lichtempfänger 11, 12, 12', 12a, 12b, 12a', 12b' ist über je einen Schalter 16, 17, 18, 19 ... 20, 21 sowohl mit dem Vorverstärker 39 als auch mit dem Vorverstärker 40 verbunden. Sämtliche Schalter werden durch eine Umschaltelektronik 22 angesteuert, die ihrerseits über das Kabel 41 vom Basisgerät beaufschlagt werden kann.In the embodiment of FIG. 5, the seven are light receivers of the measuring heads according to FIGS. 2 and 3 shown schematically. Each of the light receivers 11, 12, 12 ', 12a, 12b, 12a', 12b 'is via a switch 16, 17, 18, 19 ... 20, 21 are connected to both the preamplifier 39 and the preamplifier 40. All switches are controlled by switching electronics 22, which in turn above the cable 41 can be acted upon by the base unit.

Von den jedem Lichtempfänger zugeordneten Schaltern ist stets einer von beiden geöffnet. Der andere Schalter ist entweder ebenfalls geöffnet, wenn der betreffende Lichtempfänger inaktiv ist, oder er ist geschlossen, wobei der Licht empfänger durch Schließen des geeigneten Schalters an den Vorverstärker 39 oder 40 angelegt wird. Auch eine Parallelschaltung, wie sie in den Fig. 2 und 3 angedeutet ist, kann mit der Schaltung nach Fig. 5 ohne weiteres verwirklicht werden. Auch andere Kombinationen der Lichtempfänger, als sie in den Fig. 2 und 3 veranschaulicht sind, können mit der Schaltung nach Fig. 5 realisiert werden.There is always one of the switches assigned to each light receiver opened by both. The other switch is either also open when the the light receiver in question is inactive, or it is closed, with the light receiver by closing the appropriate switch on the preamplifier 39 or 40 is applied. Also a parallel connection, as indicated in FIGS. 2 and 3 can be easily implemented with the circuit according to FIG. 5. Even other combinations of light receivers than those illustrated in FIGS. 2 and 3 can be implemented with the circuit of FIG.

Nach Fig. 6 und 7 besteht der Meßkopf aus einem flachen quaderförmigen Gehäuse, an dessen unterer Schmalseite der hauptsächlich durch die Strahlungsquelle 23 gebildete Lichtsender unter einem solchen Winkel angeordnet ist, daß das Sendelichtbündel 32 unter dem Winkel o& (Fig. 7) auf die Oberfläche 34 auftrifft, welche bei diesem Ausführungsbeispiel die Oberfläche einer Kurbelwelle 35 darstellt, deren Oberflächenverarbeitung mittels der erf indungsgemäßen Rauheitssonde untersucht werden soll. Unter dem Reflexionswinkel % (Fig. 7) ist die in Fig. 6 gestrichelt angedeutete Schnittfläche 15 mit den Lichtempfängern 11, 12, 12' angeordnet. Der mittlere Lichtempfänger 11 befindet sich im Zentrum der Streukeule 38, während die Lichtempfänger 12, 12' nach Fig. 6 unter festen, entgegengesetzt gleichen Winkeln in der Schnittfläche 15 angeordnet sind. Die Lichtempfänger 12, 12' sind analog dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 parallel geschaltet.According to FIGS. 6 and 7, the measuring head consists of a flat cuboid Housing, on the lower narrow side of which is mainly caused by the radiation source 23 formed light transmitter is arranged at such an angle that the transmitted light beam 32 at the angle o & (Fig. 7) impinges on the surface 34, which at this embodiment represents the surface of a crankshaft 35, whose Investigated surface processing by means of the roughness probe according to the invention shall be. Below the reflection angle% (FIG. 7), that in FIG. 6 is shown in dashed lines indicated cut surface 15 with the light receivers 11, 12, 12 'arranged. Of the middle light receiver 11 is located in the center of the scattering lobe 38, while the Light receiver 12, 12 'according to FIG. 6 at fixed, oppositely equal angles are arranged in the cut surface 15. The light receivers 12, 12 'are analogous connected in parallel to the embodiment of FIG.

Die Signale von 11 und 12 und 12' werden, wie hier nicht dargestellt, gemäß Blockschaltbild Fig. 4 in dem Meßkopf vorverstärkt und über Leitung 41 an das Basisgerät 13 weitergegeben.The signals from 11 and 12 and 12 'are, as not shown here, 4 preamplified in the measuring head and via line 41 on the base unit 13 passed on.

Erfindungsgemäß weist das Gehäuse des Meßkopfes 26 in seinem unteren Bereich einen Adapter 27 auf, welcher beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 und 7 eine halbzylindrische Ausnehmung 51 aufweist, mit der der Adapter 27 passend so auf die Kurbelwelle 35 aufsetzbar ist, daß das Sendelichtbündel 32 zur Bildung des Lichtfleckes 24 optimal auf der Oberfläche 34 fokussiert ist. Der Adapter 27 ist durch Steckmittel 52 am Gehäuse des Meßkopfes lösbar verbunden, so daß er durch Abziehen entfernt und gegebenenfalls durch einen an ein anderes Werkstück angepaßten Adapter ersetzt werden kann. Bei abgenommenem Adapter 27 befindet sich die untere Grenzfläche 53 des Meßkopfes 26 exakt in der Höhe des Fokus des Sendelichtbündeis 32, so daß durch Aufsetzen des nicht mit dem Adapter 27 versehenen Meßkopfes 26 auf eine ebene Fläche ebenfalls problemlos eine Rauhigkeitsmessung vorgenommen werden kann.According to the invention, the housing of the measuring head 26 in its lower Area an adapter 27, which in the embodiment according to FIGS. 6 and 7 has a semi-cylindrical recess 51 with which the adapter 27 fits so can be placed on the crankshaft 35 that the transmitted light bundle 32 to form the Light spot 24 is optimally focused on the surface 34. The adapter 27 is releasably connected by plug means 52 on the housing of the measuring head so that it is through Removed peeling and possibly adapted by one to another workpiece Adapter can be replaced. With the adapter 27 removed, the lower one is located Interface 53 of the measuring head 26 exactly at the height of the focus of the transmitted light bundle 32, so that by placing the measuring head 26, which is not provided with the adapter 27 A roughness measurement can also be carried out on a flat surface without any problems can.

Zum Zwecke der Eichung kann statt des Adapters 27 nach Fig.8 eine mit entsprechenden Steckmitteln 52 versehene, passend ausgebildete Eichkappe 28 von unten auf den Meßkopf 26 aufgesteckt werden, wobei innerhalb der Eichkappe 28 ein Remissionsstandard 29 derart angeordnet ist, daß es sich bei aufgesteckter Eichkappe 28 genau im Fokus des Sendelichtbündels 32 befindet. Dieses Standard remittiert das einfallende Licht in jedem Raumwinkel gleich stark und ermöglicht so einen Empfindlichkeitsabgleich von Empfängern und Verstärkern.For the purpose of calibration, instead of the adapter 27 according to FIG Matching calibration cap 28 provided with corresponding plug-in means 52 be plugged onto the measuring head 26 from below, with the calibration cap 28 a remission standard 29 is arranged in such a way that when the calibration cap is attached 28 is located exactly in the focus of the transmitted light bundle 32. This standard returns the incident light is equally strong in every solid angle and thus enables a sensitivity adjustment of receivers and amplifiers.

Im Bereich des Ein- und Austritts der Lichtbündel in bzw.In the area of entry and exit of the light bundles in or

aus dem Meßkopf 26 ist an dessen Boden im inneren Bereich Lichtdurchtrittsfenster 30 vorgesehen. Der Adapter 27 ist in diesem Bereich oben mit einer Öffnung 54 versehen, die an das Fenster 30 von unten angrenzt. Die Eichkappe 28 grenzt direkt an den Freiraum 55 unterhalb des Fensters 30 an.from the measuring head 26 is at its bottom in the inner area Light passage window 30 provided. The adapter 27 is provided with an opening 54 at the top in this area, which adjoins the window 30 from below. The calibration cap 28 is directly adjacent to the Free space 55 below the window 30.

Die Rauheitsmessung mit der Rauheitssonde nach den Fig. 6, 7 erfolgt einfach dadurch, daß der Meßkopf 26 in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise auf die Kurbelwelle 35 aufgesetzt wird. Auf der Anzeigevorrichtung 37 erscheint dann unmittelbar eine für die Rauheit der Oberfläche repräsentative Kennzahl.The roughness measurement is carried out with the roughness probe according to FIGS. 6, 7 simply in that the measuring head 26 in the manner shown in the drawing is placed on the crankshaft 35. Appears on the display device 37 then immediately a characteristic figure representative of the roughness of the surface.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 enthält die das Basisgerät bildende Auswerteelektronik 13 wieder das Netzgerät 42 mit Stabilisierungsstufen 43 zur Speisung der verschiedenen Strahlungsquellen über das Kabel 41. Im Unterschied zu der Ausführung nach Fig. 4 sind jedoch an jedem Eingang viele Meßköpfe, z.B. sechszehn Stück, parallel an Multiplexer 56, 56' angeschlossen, welche die einzelnen Meßköpfe seriell an die beiden Meßkanäle anschließen, die analog Fig. 4 aufgebaut sind. Auf diese Weise können nacheinander alle sechzehn Meßköpfe regelmäßig abgefragt werden, was z.B. mittels eines Mikroprozessors 54 geschehen kann, an den die Anzeigevorrichtung 37, ein Drucker 55 und ein Interface 49' angeschlossen sind.In the embodiment according to FIG. 9, the one which forms the base unit contains Evaluation electronics 13 again the power supply unit 42 with stabilization stages 43 for feeding of the various radiation sources via the cable 41. In contrast to the version however, as shown in Fig. 4, many measuring heads, e.g. sixteen, are parallel at each input connected to multiplexers 56, 56 ', which the individual measuring heads serially to the Connect the two measuring channels, which are constructed analogously to FIG. In this way all sixteen measuring heads can be regularly interrogated one after the other, which e.g. can be done by means of a microprocessor 54 to which the display device 37, a printer 55 and an interface 49 'are connected.

Eine automatische Verstärkungsregelung kann durch Einschaltung von Regelverstärkern 57, 57' in die beiden Meßkanäle erfolgen, wobei als Steuergröße ein von dem den Haupt-Lichtempfänger 11 enthaltenden Hauptkanal im Anschluß an den Wechselstromverstärker 45 abgeleitetes Signal dient, welches über einen Gleichrichter 58 eine Verstärkungsregelungsstufe 59 beaufschlagt, die die beiden Regelverstärker 58, 57' ansteuert.An automatic gain control can be activated by switching on Control amplifiers 57, 57 'take place in the two measuring channels, with the control variable one of the main channel containing the main light receiver 11 following the AC amplifier 45 derived signal is used, which via a rectifier 58 applied to a gain control stage 59, which the controls both control amplifiers 58, 57 '.

Die Anordnung der Empfänger auf einer Linie senkrecht zur Einfallsebene gemäß Fig. 2 und 3 bietet vor allen Dingen Platzvorteile, weil so sämtliche nebeneinander angeordneten Lichtempfänger seitlich vom Lichtsendeteil liegen, so daß der Ort der Lichtempfänger allein nach den optischen Gegebenheiten und unabhängig vom Lichtsendeteil gewählt werden kann.The arrangement of the receivers on a line perpendicular to the plane of incidence 2 and 3 offers space advantages above all, because so all next to each other arranged light receiver are to the side of the light transmitting part, so that the location of the Light receiver based solely on the optical conditions and independent of the light transmitter part can be chosen.

Bei größeren Einfallswinkeln und vor allem bei Meßsonden mit einstellbaren Meßwinkeln ist die Anordnung der Empfänger in der Einfallsebene günstiger.With larger angles of incidence and especially with measuring probes with adjustable The arrangement of the receivers in the plane of incidence is more favorable at measuring angles.

Claims

Roughness probe Claims: 1. Roughness probe for optical measurement the roughness of surfaces. with a particularly pronounced reflection lobe with a light transmitter that sends a light beam obliquely onto the surface and photoelectric light receiving reflected within the scattering lobe Light receivers existing measuring head, thereby g e k e n n n z e i c h n e t that the Light receiver (11, 12, 12 ', 12a, 12b, 12a', 12b ') to a quotient formation stage (14) containing evaluation electronics (13) are connected, the quotient of linear combinations of the received signals of the light receivers (11, 12, 12 ', 12a, 12b, 12a ', 12b') of two different light receiver combinations and a corresponding, representative of the roughness of the surface Output signal supplies.

2. roughness probe according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that only two light receivers (lot, 12) are provided and that the angular position at least one of the two light receivers (11, 12) within a cut (15) can be changed by the scattering lobe.

3. roughness probe according to claim 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the one light receiver (11) is arranged at the angle of reflection (oL) is.

4. roughness probe according to claim 2 or 3, characterized g e -k e n nz e i c h n e t that the one light receiver (11) is arranged in an angularly fixed manner.

5. roughness probe according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that in the cut surface (15) through the scattering lobe mebr as two light catchers (11, 12, 12 ', 12a, 12b, 12a', 12b ') arranged at different fixed angles are which by switches (16, 17, 18, 19, 20, 21) to the two different Light receiver combinations can be combined.

6. roughness probe according to claim 5, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the switches (16, 17, 18, 19, 20, 21) by switching electronics (22) are controllable.

7. roughness probe according to claim 5 or 6, characterized g e -k e n nz e i c h n e t that the light receivers (11, 12, 12 ', 12a, 12b, 12a', 12b ') from each other have an equal angular distance of 2 to 100, in particular about 50.

8. roughness probe according to one of claims 5 to 7, characterized g e k e n n z e i c h n e t that of three in the cut surface (15) arranged Light receivers (11, 12, 12 ') are two connected in parallel.

9. roughness probe according to claim 8, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the two outer light receivers (12, 12 ') are connected in parallel.

10. roughness probe according to claim 8 or 9, characterized g e -k e n n z e i c h n e t that the middle light receiver (11) at the angle of reflection (ot) is arranged.

11. roughness probe according to one of claims 8 to 10, characterized g e it is not indicated that the outer light receivers (12, 12 ') from the middle Light receiver (11) have the same angular distance.

12. roughness probe according to one of the preceding claims, characterized it is not indicated that a radiation source (23) has the light spot (24) generated via a collimator (25) and that the light receivers (11, 12, 12 ', 12a, 12b, 12a ', 12b') without interposed optics the respective angular section of the Receive scatter lobe (Fig. 2).

13. roughness probe according to one of claims 1 to 11, characterized g e k It is noted that the light receivers each or in pairs with collimator optics or a common collimator optics.

14. roughness probe according to one of claims 1 to 11, characterized g e it is not indicated that the radiation source (23) and the light receiver (11, 12, 12 ', 12a, 12b, 12a', 12b ') are provided with a common collimator lens (25') are.

15. Roughness probe according to one of the preceding claims, characterized it is noted that the evaluation electronics (13) from the optical Measuring heads (16) are arranged spatially separated and one; evaluation electronics (13) several measuring heads (26) are assigned in order to obtain roughness indicators at a corresponding number of measuring points to be determined in parallel or in series.

16. roughness probe according to one of the preceding claims, characterized It is not noted that primarily to achieve small measuring angle differences and / or the smallest dimensions at the measuring location light guide between the measuring points and the light receivers and optionally the radiation source (23) are used.

17. roughness probe according to one of the preceding claims, characterized it is noted that each measuring head (26) has different, interchangeable Adapters (27) are assigned, by means of which an optimal mechanical way optical adjustment to the surface to be measured with regard to its roughness is achieved.

18. roughness probe according to claim 17, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that each measuring head <26) has a calibration cap that can be attached instead of an adapter (27) (28) is assigned to a remission standard (29).

19. roughness probe according to one of the preceding claims, characterized it is not noted that in the evaluation electronics the amplification of all Measuring channels controlled by the larger of the two measuring signals and thus automatically activated the scattering basic reflection of the sample is adjusted.

20. roughness probe according to one of the preceding claims, characterized it is noted that a control cycle is carried out in the evaluation electronics (13) for the reflection zero and the remission of the calibration cap (28) is provided.

21. Roughness probe according to one of the preceding claims, characterized it is noted that the receiver arrangement (15) is perpendicular to the regular reflected beam (11) and runs to the plane of incidence.

22. roughness probe according to one of claims 2 to 4, characterized g e k It is noted that the receiver arrangement (15) is perpendicular to the regularly reflected Ray (11) lies in the plane of incidence.