광산란을 이용한 연삭표면의 비접촉식 광학적 조도측정기술

A noncontact optical roughness measurement technique of ground surface by light scattering

본 연구에서는 적응제어 연삭가공 공정에 사용가능한 인프로세스 표면조도 측 정기술 개발을 목표로 하여 공학을 이용한 비접촉식 조도측정 기술의 개발을 시도하였 으며 포스트 프로세스에도 사용가능 하도록 하였다. 측정기술의 개발은 정반사광과 난반사광의 단순비교 방법 (정반사광에 대한 난반사광의 비율을 이용하는 방법)과 산 란광의 패턴인식(pattern recognition)을 이용하는 방법의 두가지로 진행되었는데, 후 자의 방법에 중점이 두어 졌으며 Beckmann의 산란이론(scattering theory)이 측정시스 템 제작의 관점에서 분석되고 응용되었다.

Described is method for development of an optical roughness measurement sensor for in-subequality assurance in the precision grinding. Main approach is made based upon the Brckmann's light scattering theory, in which general solutions of the optical scattering behaviour are given under many simplifying assumptions on the model of the surfaces illuminated. For the ground surface, the assumptions are verified through computer simulation and experimental work in order to examine the validity of Beckmann's theory on predicting the optical responses according to the roughness variation. As a result, an optical monitoring strategy is derived which can evaluate the roughness value of the ground surface by statistically detecting the pattern of intensity distribution of the scattered light. Finally, the strategy is proven by comparing with the results using the stylus method.