專利名稱：一種刮刀平整度檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種打印機(jī)用硒鼓內(nèi)刮刀的工作面平整度檢測的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
刮刀工作面平整度是衡量刮刀質(zhì)量的一個(gè)重要因素，刮刀工作面平整度不 好嚴(yán)重影響打印質(zhì)量，因此需要對(duì)刮刀工作面的平整度進(jìn)行精確檢測?，F(xiàn)有測 定刮刀工作面平整度的方法一般利用放大鏡人眼觀測。該種測量方法誤差很大 且檢測速度慢，同時(shí)檢測時(shí)需要將刮刀不斷移動(dòng)，容易造成刮刀工作面磨損。

發(fā)明內(nèi)容
為克服以上不足，本發(fā)明提供一種測量準(zhǔn)確、精密的平整度測量系統(tǒng)及方法。
刮刀平整度檢測系統(tǒng)包括 一光源系統(tǒng)， 一光束整形系統(tǒng)及一感測系統(tǒng)； 其中該光源系統(tǒng)為激光光源，可發(fā)射一單色激光光束；該光束整形系統(tǒng)由上光 闌、右光闌、半透半反鏡、凸透鏡組成，用以對(duì)激光圓度和平行度進(jìn)行調(diào)整； 該感測系統(tǒng)由被測刮刀樣品、標(biāo)準(zhǔn)樣板、檢測裝置、觀測裝置構(gòu)成，用以安裝 待測刮刀樣品，檢測干涉條紋情況。檢測時(shí)刮刀平面與激光光束相互垂直。
本發(fā)明平整度測量系統(tǒng)與方法利用了劈尖等厚干涉的原理，即兩塊平板以 很小夾角墊起，其間的空氣膜就形成空氣劈尖，單色平行光垂直照射空氣劈尖, 光線經(jīng)劈尖上、下表面反射成的兩束反射光在上表面相遇而產(chǎn)生干涉。
測量方法步驟如下將被測刮刀樣品裝于標(biāo)準(zhǔn)樣板下；開啟單色光源，使 其對(duì)被測工件發(fā)射激光光束，激光光束經(jīng)光闌和凸透鏡整形成準(zhǔn)直平行光，經(jīng) 被測工件與標(biāo)準(zhǔn)工件形成的空氣劈尖上下表面反射的光形成干涉條紋；干涉條紋經(jīng)半透半反鏡反射后照射到CCD上，開啟感測系統(tǒng)，感測系統(tǒng)感測干涉條紋 光強(qiáng)度信號(hào)，測出被測工件的平整度。
根據(jù)薄膜干涉的道理，測定刮刀工作面平整度的精度很高，檢測缺陷可達(dá) 幾十分之一波長；同時(shí)該測量方法不接觸工件，可避免工件表面會(huì)因摩擦導(dǎo)致 刮刀受損；此外，利用激光干涉測量快速快，可大大提高測量精度和效率。


圖1是本發(fā)明刮刀平整度測量系統(tǒng)示意圖； 圖2是薄膜干涉的示意圖； 圖3是薄膜干涉標(biāo)準(zhǔn)圖和缺陷表現(xiàn)圖。 參閱圖1，光源(激光器)系統(tǒng)1，光束整形系統(tǒng)11，感測系統(tǒng)12;光束 整形系統(tǒng)由上光闌2、右光闌4、半透半反鏡3、凸透鏡7組成，感測系統(tǒng)由被 測刮刀樣品IO、標(biāo)準(zhǔn)樣板8、 CCD檢測裝置5、觀測裝置6構(gòu)成。
參閱圖2，標(biāo)準(zhǔn)樣板8和刮刀樣品10—端接觸，另一端用薄紙片9隔開，
刮刀樣品與標(biāo)準(zhǔn)玻璃樣品片間形成劈尖狀空氣層，劈尖空氣層角度e在o。到10
°度之間。
參閱圖3， a為標(biāo)準(zhǔn)薄膜干涉圖，即刮刀樣品沒有缺陷時(shí)觀測干涉圖樣為a 圖所示；b為薄膜干涉缺陷圖，即刮刀樣品有凹陷或突起時(shí)觀測干涉圖樣為b圖 所示。
請(qǐng)參圖2和圖3就本平整度測量方法的實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行詳細(xì)說明。單色平行 光垂直照射空氣劈尖，a光線經(jīng)劈尖上、下表面反射，兩束光b， c在上表面相 遇而產(chǎn)生干涉。由于很小，實(shí)際上a， b， c幾乎都垂直于空氣劈尖表面(如圖 2)。在空氣劈尖厚度為e的地方，b， c的光程差因此劈尖干涉明暗條紋的條件
<formula>formula see original document page 5</formula>暗紋
劈尖干涉條紋產(chǎn)生在劈尖的上表面附近，同一條干涉條紋對(duì)應(yīng)的空氣劈尖 厚度e都相等，因此劈尖干涉條紋是一系列平行于劈尖棱邊的明暗相同的直條 紋，即等厚干涉條紋，如圖3a所示。
利用劈尖干涉可以檢驗(yàn)光學(xué)表面的平整度，能査出不超過四分之一波長(約 0.1微米)的凹凸缺陷，還可測量細(xì)絲的直徑或薄片的厚度。圖3中a是表面平整 的工件的等厚干涉條紋，b是存在極小凸凹不平的工件的等厚干涉條紋。
具體實(shí)施例方式
觀測被測工件的平整度時(shí)，將被測工件10裝于水平裝置上，將標(biāo)準(zhǔn)樣板8 放置在被測工件的上面，用薄紙片9隔開使兩者之間有適當(dāng)?shù)目諝鈯A角；開啟 激光光源系統(tǒng)l，使其發(fā)射激光光束，激光光束經(jīng)光闌和凸透鏡整形成準(zhǔn)直平行 光，調(diào)整裝置使光束整形達(dá)到最佳狀態(tài)；激光束照射到被測工件和標(biāo)準(zhǔn)工件上， 經(jīng)被測工件與標(biāo)準(zhǔn)工件形成的空氣劈尖上下表面反射的光形成干涉條紋；干涉 條紋經(jīng)半透鏡反射后照射到CCD上；開啟感測系統(tǒng)，把干涉光強(qiáng)的變化通過 CCD采集，再通過電腦顯示出來，這樣就能直觀的檢測被測工件的平整度了。
權(quán)利要求
1、一種用于檢測刮刀平整度的檢測系統(tǒng)，其特征在于該刮刀平整度檢測系統(tǒng)包括光源(激光器)系統(tǒng)，光束整形系統(tǒng)及感測系統(tǒng)；光束整形系統(tǒng)由光闌、半透半反鏡組成；感測系統(tǒng)由標(biāo)準(zhǔn)樣板和CCD檢測裝置構(gòu)成。
2、 如權(quán)利要求1所述的刮刀平整度檢測系統(tǒng)，其特征在于光源系統(tǒng)為單色He-Ne激光器。
3、 如權(quán)利耍求1所述的刮刀平整度檢測系統(tǒng)，其特征在于被測刮刀樣品 與標(biāo)準(zhǔn)樣板間形成角度在0°到1CT度之間的劈尖狀空氣層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用劈尖干涉原理檢測刮刀平整度的檢測系統(tǒng)及方法。該刮刀平整度檢測系統(tǒng)包括光源(激光器)系統(tǒng)，光束整形系統(tǒng)，感測系統(tǒng)；光源系統(tǒng)為單色He-Ne激光器；光束整形系統(tǒng)由光闌、半透半反鏡組成；感測系統(tǒng)由標(biāo)準(zhǔn)樣板和CCD檢測裝置構(gòu)成。此種檢測系統(tǒng)可快速、準(zhǔn)確、無磨損地檢測刮刀工作面平整度。
文檔編號(hào)G01B11/30GK101650169SQ20091001723
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月17日
發(fā)明者劉士華 申請(qǐng)人:山東富美科技有限公司