JPH01253607A - 材料面の表面あらさ検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、移動している材料面の表面あらさを光学的
に検出する方法に関するものであり、この方法において
は、材料面上に微細な光輝点を発生せしめ、その反射光
線を受光装置へ通す。この発明は更に、この方法を実施
するための装置に関するものでもある。

表面あらさは、主としてダイヤモンドチップを用いるい
わゆる触針式測定方法による直接機械的表面あらさ測定
法により測定される。この標準的測定方法は、事実上す
べての技術面に対し確かに普遍的に用いることができる
が、しかしこの方法は比較的手間がかかり、材料面に傷
を付ける。更にまた、それは移動中の材料に対し測定を
実施し得ないという不利点がある。

直接の光学式表面あらさ測定方法も既に使用されている
が、この方法では、例えば、微細な光輝点、高さ物差と
しての対物レンズの追従焦点合わせをもつ光学走査ヘッ
ドｆＯＰＴＩＧ　ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＬＯＮＳ、４ｏ
１ｕｍｅ　３１．Ｎｏ、３１９７９）が設けられている
か、または、高さ寸法をもつ非追従焦点対物レンズ（Ｅ
Ｐ　０２３４９９７）を通しての光学走査が、二つの受
領信号の差によって得られる。前の場合は、すべてのあ
らさ範囲に対し、接触なしの一般的測定を行ない得るこ
とが明らかに可能である。

しかしながら、この方法は比較的手間がかかり（Ｃａ、
　５０（ｌＨｚまでも）、調整および振動に対して比較
的敏感である。後の場合は、測定をより敏速に行ない得
る。しかしながら、ここでは高さ測定範囲が限定されて
おり、また振動に対して感度が比較的高い。

例えば、材料面により発生させられた散乱投写光を光学
的に計測することにより、平均あらさに関する間接表示
を得ることができる（ＤＥ　３０３７６２２Ａｌ）。

この簡単な積分方法は、振動に対して鈍感である。しか
しながら、それは−１測定が、使用光線の波長んよりも
小さなあらさ高さに限定されており、かつ、特定の外形
形状上の表明が不可能であるので不利である。その上、
得られる測量値が不確かであり、表面あらさまたは特徴
的あらさ数を明確にさせる明瞭な組合わせを妨げるか、
またはより一層困難（こさせる。

この発明は、当初に述べた種類の装置を櫂供することを
目的になされたのであって、この装置によれば、上記の
不利点が克服され、かつ特にまた、使用されている光線
の波長えよりも大きなあらさ高さをもった迅速な移動材
料に対する対応的な迅速かつ振動に鈍感な測定も可能で
ある。

この目的は、この発明によれば、材Ａ４面の各走査点に
対し、反射光線の反射角と、従って、それぞれの表面傾
斜値とを測定し、一連の走査点に沿って得られた傾斜値
から表面あらさを再構成し、反射角の測定に対し、各場
合において散乱反射光線の主方向を検出し、かつ、一連
の走査点に沿った傾斜値の積分によって、一連の走査点
に沿った表面あらさまたはあらさ領域を再構成すること
によって解決される。

この構成の結果、比較的敏速に、すなわち比較的高測定
速度をもって移動している材料に対しても表面あらさの
測定を行なうことができる。ここでは発生ずる外形高さ
は、使用されている光の波長２．よりもかなり大きくあ
り得る。これらの場合においては、得られる傾斜値から
関連表面あらさを常に明白に再構成することができる。

この発明は、例えば、直接回転ラインにある車体部品用
の冷間圧延シートメタルの表面あらさの検査にも適する
。

車体用のシートメタルのあらさ範囲（Ｒａ＝０８から２
．５　ｕｍ）の結果として、当初に述べた積分散乱投写
光の評価にはＣ０２（尤＝１０．５μｍ）だけしか使用
し得ないのに、この発明の方法や装置では、かなり取扱
い易いレーザダイオードをを放射線源として使用し得る
。その上、この発明の測定方法はまた、例えば１．ｏｏ
ｌｔｍの外形高さをも表面あらさとし１　］ て直接使用し得る。

一連の走査点に沿う表面あらさまたはあらさ領域の再構
成は、一連の走査点に沿った傾斜値の積分法または加法
により行なわれる。

発見される主角または傾斜値は、随意暫定的に貯えられ
るか、または緩衝されるので、実際の測定プロセスは、
常に次の計算手段から独立して高速で行なわれる。

例えば、チップ形成機にかけられて来た面のあらさ測定
中に、主として加工方向を横断する表面あらさを知る必
要がある。そのような場合においては、材料面の移動方
向またＣＪ加工方向を横断する光輝点の周期的走査運動
発生のための準備が行なわれる。

特に、平均あらさＲａ、１５よび／またはあらさＲｚの
平均深さのような通常のあらさ測定パラメータは、この
再構成された表面あらさから便宜」二形成される。

移動材料面上に光輝点を発生さセるためのレーザダイオ
ードと、受光装置とを備えたこの発明の装置は、予定の
反射角範囲内で材料面から反射された光を検出する受光
装置が、散乱反射光線の主角にそれぞれ対応する１対の
出力信号（Ｕａ、　Ｕｆ　）を放出するために位置感応
受光装置として連結されていることを特徴とする。

従って、各点で反射光線の角度と、斯くして関連材料の
表面傾斜を検出するために、材料面の表面あらさが便宜
−ヒ微細な光輝点をもって走査される。たとえ反射光線
の散乱が生じても、反射角を直接かつ問題なく確実に検
出できるようにするために、材料面から反射した散乱光
線の平面内に横たわっている予測し得る範囲の散乱角を
位置感応受光装置が検出するが、位置依存反応行動の結
果として、主角に依存する１対の出力信号を直接受渡す
ために、この散乱角の範囲は可及的大きくなっている。

この発明の装置の実際的な、そして特に便宜十の実施例
によれば、位置感応受光装置が、光輝点のまわりの円弧
上に配置されている複数の光電コンバータ、好ましくは
フォトダイオードを含んでいる。これらの電光コンバー
タまた（ま）オドダイオードは、好ましくは、主角（ド
イツ語文字で、「重力角の中心」）、または主角に依存
する信号対が、出力に際し直接依存するよう位置感応受
光装置に結合させである。

光電コンバータは、光輝点がそれぞれの関連コンバータ
上にレンズによって像影されるよう関連円弧上に互いに
密接して横たわらせておくか、または便宜上配置してお
くことができ、レンズは、もう一つの円弧上に相互に密
接させて配置してお（ことができる。

位置感応受光装置は好ましくは、受光装置の円弧の比較
的大きな角範囲内に反射した全散乱光線を常に受入れる
。

この装置の更にもう一つ実際的な展開は、光電コンバー
タの出力信号が、連結抵抗へ通過させられること、およ
びそれぞれの反射角または主角に依存する出力信号が、
連結抵抗において切離され得ることを特徴としている。

この装置は好ましくは、連結抵抗が二つの連結部分に分
割され、それぞれの反射角または主角に依存する出力信
号が二つの部分電圧内に細分され、１部分の電圧が、連
結抵抗の１端と、基準電位で横たわっている二つの連結
抵抗間の中心点との間で分離可能となっており、かつ他
部分の電圧が、連結抵抗の他端と、この中心点との間で
分離可能となるように作られている。例えば、散乱反射
光の重力の中心に関する直接情報が、ニーつの部分の電
圧の差および和の商から発見される。この目的のために
、主角または反射角に依存する出力信号、または位置感
応受光装置の二つの部分の出力電圧は、好ましくは電子
評価回路へ通過させられて、主角または主角を表示する
測定値に正比例する測定値が形成される。

重力の中心または反射角から表、面傾斜値を形成するた
めの手段、更にまた前記傾斜値から表面あらさを再構成
するための手段、および好ましくはまた特に、再構成さ
れた表面あらさから平均あらさ値Ｒａｇよび／またはあ
らさＲｚの平均深さのようなあらさパラメータを形成す
るための手段もまた電子評価回路内に設けられている。

材料面上の連続関連点の走査周波を設定する調整装置も
同時に評価装置と組合されている。なかんずく、それぞ
れの輸送速度に対し走査周波を採用できるようにするた
めに、それぞれの材料輸送速度を検出するための手段を
設けることができる。

もう一つの実施例によれば、光電コンバータと関連して
いる円弧を含む平面内において、光輝点が材料面上をあ
ちこちと移動できるようになっている。このようにして
、例えば、チップ形成方法によって加工されて来た表面
に関する加工方向に対し、横断状の表面あらさを発生さ
せる可能性もある。榎準的表面条件が存在する限り、こ
の表面の領域に沿って単に走査するだけで充分である。

これのために特に適している装置の便宜上の設計は、光
学コリメータ方式によって発生させられた並列ビームが
、定角速度で周期的に偏向させられ、テレセントリック
ＦＯ一対物レンズによって材料面上の光輝点に転換でき
、その光輝点が、定速かっ定岑射角で移動させられるよ
うに設計されている。光輝点が常に定速で移動されられ
、かつ走入射角で発生させられるので、常に信頼性の高
い測、定が保証される。

この発明のその他の有利な実施例は、以下の説明により
明らかてあらう。

次に、本発明の実施例を図面に基づいて、説明する。

迅速に移動している材料面１０の表面あらさを検出する
ため、第１図に略図で示されている光学あらさ探針は、
光源としてレーザグイオード１２をふくんでおり、前記
光源の放射区域は、材料面１０上に光輝点１４を形成す
るために、以下更にくわしく説明される光学方式によっ
て像影される。位置感応受光装置１６が設けられており
、この装置が、図面の平面内において、材料面１０によ
る反射で散乱している光線の散乱角範囲をピックアップ
する。散乱範囲は、はぼ半円形を形成する円弧によって
予定されている。光電コンバータを形成している複計の
フォトダイオード２０が、円弧上に互いに相並んで配置
されている。

材料面１０から反射した散乱光線１ｉ：、’ｆＭ状レン
ズ４２によりピックアップされて、半円形上に分布され
ているフ４トダイオード２０上に集中される。

組合せ光学方式付きのレーザダイオード１２は、送信機
によっておおい隠されている材料面から反射した光線を
避Ｊｌるために、図面の平面に対し垂直の平面内におい
て、受光装置１６に関し傾斜させられている。環状レン
ズ４２もまた断面がほぼ半円形であるが、しかしながら
、関連円形の半径が、フォトダイオード２０と関連して
いる円形の半径よりも小さい。

連結抵抗２４は、円弧上に配置されているフォトダイオ
ード２０と連合していて、この連結抵抗は、複数の個々
の抵抗Ｒｊから形成されている。

連結抵抗２４は、二つの連結部分２６．２８に分割され
ている。中央で円弧上に配置されているフ引）・ダイオ
ード２０は、部分抵抗２６．２８間に横たわっている中
心点３０と連結していて、接地電位点Ｍを有している。

このようにして実現されている位置感応受光装置には、
円弧上の中心に配置された受光器ダイオードの各側に更
に同数のフォトダイオード２０がある。それ以上のダイ
オード２０の出力は、それぞれ関連部分の連結抵抗列２
Ｇまたは２８の二つの抵抗Ｒ１間に横たわっている連結
点と、または連結抵抗２４の左側または右側外部連結点
と連結している。

関連円弧の左側外縁部に配置されているフォトダイオー
ドは、連結抵抗２４の左側外部連結点と連結しており、
また、円形体上の右側外縁部に配置されているフ４トダ
イ才−ｉ・は、連結抵抗２４の右側外部連結点と連結し
ている。更に内側に向けて横たわっているそれぞれのフ
ォトダイオードの出力は、更に内側に向けて配置されて
いる連結抵抗２４の次の連結点にそれぞれ送られる。

斯くして、この説明された位置感応受光装置１６は、散
乱反射光の重力中心または反射角と関連した角度に依存
する出力信号を受渡ずが、この出力信号は、連結抵抗２
４から二つの部分電圧の形式で、分離できるようになっ
ている。

部分電圧ＩＪａは、左側部分連結抵抗列２Ｇ、ずなわぢ
、連結抵抗２４の最左側連結部とアースとの間で分離さ
れる。第２部分電圧Ｕｌ）は、連結抵抗２４の最左側連
結部子と、接地電位点Ｍ、すなわち、中心点３０との間
に生ずる。

迅速に通過移動している運動方向は、矢印りて示しであ
る。

従って、材料面１０から反射した散乱光線のそれぞれの
重量の中心角に依存する測定値は、二つの部分電圧Ｕａ
オよびＵｌ）によって直接測定される。

発光する光輝点１４を発生させるビームは、図面の平面
内において、材料面］０上へほとんど垂直に突当る。受
光装置１６のフォトダイオードド２０によって形成され
る部分円形体は、入射ビームによって形成される直線に
関して調心される、すなわち、材料面が平面ミラーであ
ると考えられた場合に生ずる正反射ビームは、円弧の中
心に配置されたフ才ｌ・ダイード−にに落下する。もし
、二つの部分電圧ＵａおよびＵｂが同サイズのものであ
るならば、光輝点により衝突される表面要素における反
射の重力中心角は、ゼロに等しい、すなわち、前記要素
はマクロ面に関し傾斜を有しない。もし、部分電圧Ｕ１
）が、部分電圧Ｕａよりも犬きければ、第１図における
散乱反射光線は第１図において右方へ傾斜している。対
照的に、もし部分電圧ＩＪａの方が大きければ、これは
、第１図の平面内において、散乱反射光線が、左方へ傾
斜した結果である。

従って、位置感受光装置１６は、それぞれ発生する重力
中心角に依存する二つの部分信号ＵａおよびＵｂの形成
における出力信号を直接受渡す。それぞれ発生する重力
中心角を示す明度は、二つの部分電圧の差とこれら部分
電圧の和から形成される商の接線によって形成される。

示されたあらさ探針は、発生させられたレーザ光線の波
長λよりも大きな外形高さまたはあらさ値Ｒａをもつ移
動中の材料を速やかにモニタするために用いることがで
きる。測定は振動に対して実際上鈍感である。従って、
これは、車体部品用の冷間圧延シートメタルの表面あら
さをモニタするため、直接圧延ラインにおいて適用する
ことができる。車体部品用のシートメタルの表面あらさ
範囲は０．８から２．５μｍに等しいほぼＲａである。

この場合には、ＣＯ□で操作する以外げは操作し得ない
が、この発明の装置およびこの発明の方法においては、
当初に述べたかなり取扱い易い積分散乱投写光評価レー
ザダイオードをもつレーザ光線（ん＝１０，５μｍ）を
表面あらさの光学測定のために使用することができる。

その上、この発明のあらさ探針は１００μｍの高さの表
面あらさに対してさえ全面的に使用し得る。

材料面１０は今や、反射光線の角度、つまり表面傾斜が
、例えば選定された点順序の各位置に対し検出されるよ
うな方法で、説明されたあらさ投写光の微細な光輝点１
４により走査される。選定された点の順序に沿った傾斜
値の積分によって、それぞれの高さ外形が問題なく再構
成される。

−ｅに反射光線が散乱しているにもかかわらず、説明さ
れた装置によって反射角を検出することができる。受光
円弧の大きな角範囲上に反射して散乱した全光線は、す
なわちフォトダイオードによってピックアップされる。

これらのダイオードの位置感応連結の結果、重力角の中
心が直接検出され、これが、表面要素の平均傾斜に対応
する関連反射角を設定する。

光学あらさ探針に対する光学略図が、拡大作用距離で第
２図に示されている。ここでもま・た矢印りが材料面１
０の移動方向を示している。

材料面１０上に光輝点１４を形成するために、アナモフ
ィック光学コリメータ方式３２によって、ひずみが修正
されたレーザダイオード１２が、まず初めに無限大で像
影され、次いでもう一つのレンズまたは光学方式３４に
よって像影される。

発生させられた光輝点１４は、約１５μｍの直径を有し
ており、２０ｍ／Ｓまでの速度で矢印りの方向に移動さ
せられている材料面１０を走査する。

この材料面１０から反射した散乱光線はレンズ２２また
はＬｏ、　Ｌ＋＝ＬｎおよびＬ−＋・・・Ｌ−。

によって、それぞれ関連フォトレシーバダイオード２０
またはＥ。、Ｅピ・・Ｅ、およびＥ−＋　・・・Ｅ−１
上に集中させられる。

受光装置１６と関連しているフォトダイオード２０は、
次いで連結抵抗２４（第１図参照）と連結しているが、
しかしながら、これは第２図には示されていない。連結
抵抗２４から分離されている二つの部分電圧ＵａとＵｂ
の商、またはこれら二つの部分電圧から形成された差お
よび和の商が、反射して散乱している光線の重力中心角
、従って発光する光輝点によって照射された表面要素の
傾斜角に関する直接情報を再び受渡す。もし、最後に述
べた値から接線が形成されるとすれば、そこでこの表面
要素の傾斜が結果的に生ずる。

レンズＬ−０からＬｎと関連している円弧は、１２０°
から　１６０°の開口角を有し得る。この開口角は、本
件の場合においでは１４０°に達している。

レンズＬ−，からり。は、関連円弧上に互いｂこ密接し
て横たわっている。これらのレンズの各々は、それに突
当る光線を、関連フォトレシーバまたは関連フォトダイ
オードＥ−ｏないしＥ、上へ集中さぜる重力中心角また
は重力信号中心が、２ＭＨ，の周波で間会わされる。こ
れは、２０ｍ／Ｓの材料速度で１０μｍの間隔をもつ表
面上の測定点順序に対応する。関連表面要素の平均傾斜
角が、これらの測定点の各々に対して形成され、その平
均傾斜角の接線が平均傾斜を設定している。この傾斜値
が、迅速測定値メモリー内へ供給される。

次いで、所望の高さ外形が、−順の傾斜値から、測定点
間隔との積分によるが、または乗数により再構成される
。これから、特に平均あらさ値ＲａおよびあらさＲｚの
平均深さのような合成表面あらさパラメータが形成され
る。これらの表面あらさパラメータは、機械的あらさ測
定装置と同じ方法によって、表面あらさから測定するこ
とができる。

例えば、クロック信号が発生させられ、位置感応ダイオ
−ド装置の二つの部分電圧Ｕａ！−３よびＵｂが増幅さ
れ、数字化されて、電子調整兼評価回路内で傾斜に転換
させられる。次いで、この高さ外形は、これらの傾斜値
から同じ電子評価回路内で構成されて、最後に所望の表
面あらさ値を計算することができる。

第３図は、第２図のＡ−Ａ線での断面図を示している。

この断面図から、レンズＬ−ｎからＬｎと、フ才；・ダ
イオードＥ−，からＥ、、とを有する受光装置１６、お
よびレーザグイぢ−ド１２、光学コリメーティング方式
３２および更に対物レンズ３４を有する送信機装置が、
相互に関し傾斜しているのがわかる。これは、送信機装
置によって覆われている材料面１０から反射する散乱光
線を避けようと意図されたものである。

この発明の光学あらさ探針のもう一つの実施例が、第４
図と第５図に示されているが、この実施例においては、
光輝点１４は、フ−ｔ　ｌ−ダイオード２０またはＥ−
ｏからＦ、、、と関連した円弧を含も平面内で、あちこ
ちと周期的に移動するようになっている。ここでは、光
輝点１４の走査運動は、矢印Ｄ（第５図参照）により示
されている材料面１０の移動方向に対し横断状に行なわ
れる。

光学コリメータ方式３２によって発生させられた並列ビ
ームは、ミラーホイール３８によって周期的に偏向させ
られる。ここではミラーホイール３８は、駆動装置４０
により一定角速度で駆動される。光学コリメータ方式３
２により発生させられて、ミラーホイール３８により一
定角速度で周期的に偏向させられる並列ビームは、材料
面１０上で、定速で移動させられて、走入射角で発生さ
せられる光輝点１４にテレセントリックＦＯ対物レンズ
３６によって転換させられる。

この実施例は、チップ形成方法により加工され、加工方
向に対する横断方向の表面あらさに関心がある場合の表
面のあらさ測定のために特に適している。加工中にこの
方向における外形を検出することができるようにするめ
に、光輝点１４は、フォトダイオード２０および材料面
１０を収容している部分円形の平面内で、最左端の光輝
点位置１４′　と、最右端の光輝点位置１４″との間を
あちこちと周期的に移動させられる。この移動の方向は
、矢印りによって示され、走査されている材料面の移動
方向に対し横断方向に延びる。もし、基準表面条件が推
定できるならば、先行実施例（第４図）で示したように
、対応する小表面領域を走査するだけで充分である。こ
の領域は、便宜上若干の加工みぞを含んでおり、その外
形がこの方法で検出される。

先行実施例におけるように、この光輝点もまた、はぼ１
０か６１５ＬＬｍの直径であればよい。

６面と、８０００ｒｐｍで回転している１５ｍｍの走査
長さとを有するミラーホイール３８により、この光輝点
１４の走査運動は、例えば１２ｍ／ｓの速度を達成する
。

この種の走査速度は、はとんどの場合、材料面１０の、
またはチップ形成加工中の関連加工品の、輸送速度より
もやや大きい。従って、周期的に偏向させられる光輝点
１４を備えるこのあらさ探針によれば、一般的に関心の
ある加工みぞに対し垂直の方向におけるチップ形成加工
技術により加工されている表面あらさの検出が可能であ
り、更にまた、この表面あらさからの関連特性値の誘導
も可能である。

第４図と第５図に示されている別形の残余−要素は、同
一部品に関連してはここでも同一参照番号をもつ第２図
と第３図の別形の関蓮要素に対応する。

第６図は、例えば、直接冷間圧延ラインにある車体部品
用の冷間圧延シートメタルの移動材料の平均あらさを連
続的に検査するための測定装置のブロック図を示してい
る。

この装置においては、２つの部分電圧Ｕａおよびｕｂが
、位置感応受光装置１６の関連出力部において分離され
ている。これらの２つの部分電圧は、論理評価回路１８
の、または受光装置１６の後に連結されている調整兼評
価論理回路の前置増幅器４４．４６によって各５増幅さ
れる。増幅された出力信号Ｕ′ａおよびＵ′ｂは各５、
アナログ／ディジクル・コンバータ４８および５０へそ
れぞれ通過させられる。増幅され、数字化された信号Ｕ
’　ａおよびＵ′ｂの差および和の商が、２つのアナロ
グ／ディジタル・コンバータ４８および５０の後に連結
されている算術論理演算機構５２内で形成され−で、材
料面１０から反射した散乱光線の重力中心の、または表
面要素の関連傾斜角の、それぞれの角のための物差しが
得られる。最後に、この傾斜角の接点が形成されるので
、この表面要素の傾斜が最終的に誘導される。

算術論理演算機構５２の出力は、高速測定値メモリーと
共に、マイクロ処理装置機構５４へ送られて、関連表面
要素の平均傾斜値が暫定的に貯えられる。

材料速度センサ６２が、出力信号をインターフェイス６
０へ受渡して、物体速度を検出し、かつインターフェイ
ス６０は、速度情報をマイクロ処理装置機構−５４へ受
渡す。

次いで、所望の高さ外形が、傾斜値の順番から積”分法
゛または加法、すなわち、専用コンピユー多５６により
、測定間隔と関連表示スクリーン５８す、の乗法によっ
て再構成される。特に、平均あらさ地Ｒａおよび／また
はＲ，Ｚの平均深さのような□あらさパラメータが、そ
の際、物体速度の検出の結果として、測定周波は材料輸
送速度と調和させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は材料面の表面あらさを光学的に検出するための
光学あらさ探針の略図、第２図は拡大作用距離をもつ光
学あらさ探針の光学３２゜ 略図、第３図は第２図のＡ−Ａ線での断面図、第４図は
材料面の光輝点が、周期的な走査運動をするようになっ
ている光学あらさ探針のもう一つの実施例・の光学略図
、第５図は第４図のＡＴ、Ａ線での断面図・第６図は移
動物体の平均あらさを検査するための受光装置の後に連
結されている評価兼調整論理回路のブロック図である。 図゛において、１０・・・材料面、１２・・・レーザダ
イオード、１４・・・光輝点、１６・・・受光装置、１
８・・・電子評価！路、２０・・・光電コンバータ、２
２・・・レンズ：、２４・・・連結抵抗、３２・・・ア
ナモフィック光学コリメータ方式、３４．３６・・・対
物レンズ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）材料面上に微細な光輝点を発生させ、その反射光
   線を受光装置へ通すようになっている移動材料面の表面
   あらさの光学的検出方法において、 前記材料面の各走査点に対し、前記反射光 線の反射角、すなわち斯くしてそれぞれの表面傾斜値を
   測定すること；前記表面あらさが一連の前記走査点に沿
   って得られた傾斜値から再構成されること；前記反射角
   の測定に対し、各場合における散乱反射光線の主方向を
   検出すること；および前記表面あらさまたは一連の前記
   走査点に沿った外形区分の再構成が、一連の前記走査点
   に沿った傾斜値の積分によって得られること、を特徴を
   する材料面の表面あらさの光学的検出方法。 （２）請求項第１項記載の方法において、前記光輝点の
   周期的走査運動が、前記材料面の移動方向に対し横断方
   向に発生させられることを特徴とする材料面の表面あら
   さの光学的検出方法。 （３）請求項第１項と第２項のどれか１項に記載の方法
   において、特に平均あらさ値Ｒａおよび／またはあらさ
   Ｒｚの平均深さのようなあらさ測定パラメータが、再構
   成された表面あらさから周知方法で形成されることを特
   徴とする材料面の表面あらさの光学的検出方法。 （４）移動材料面（１０）上に光輝点（１４）を発生さ
   せるためのレーザダイオード（１２）、および受光装置
   （１６）を含む請求項第１項から第３項のどれか１項に
   記載の方法を実施するための装置であって、所定の反射
   角度の範囲内において、前記材料面（１０）から反射す
   る光線を検出する受光装置（１６）が、散乱反射光線の
   主要角度にそれぞれ対応する１対の出力信号（Ｕａ、Ｕ
   ｂ）を受渡すために、位置感応受光装置として連結され
   ていることを特徴とする材料面の表面あらさの光学的検
   出装置。 （５）請求項第４項記載の装置において、前記受光装置
   （１６）が、前記光輝点（１４）により限定される平面
   内における光輝点、および前記材料面（１０）の運動方
   向、並びに平面ミラーとして仮定された場合における前
   記材料面 （１０）における鏡面反射の方向のまわりの円弧として
   配置されていることを特徴とする材料面の表面あらさの
   光学的検出装置。 （６）請求項第５項記載の装置であって、前記受光装置
   （１６）が、前記円弧上に、１列に密接配置されている
   複数の光電コンバータ（２０）によって形成されている
   ことを特徴とする材料面の表面あらさの光学的検出装置
   。 （７）請求項第４項から第６項のどれか１項に記載の装
   置であって、前記円弧上に複数のレンズ（２２）が互い
   に接近して配置され、前記各レンズは各レンズの後に配
   置されているそれぞれの光電コンバータ（２０）と関連
   し、前記関連コンバータ上に光輝点（１４）の影像を形
   成するようになっていることを特徴とする材料面の表面
   あらさの光学的検出装置。 （８）請求項第４項から第７項のどれか１項に記載の装
   置であって、前記光電コンバータ （２０）と関連している円弧、および随意に前記レンズ
   （２２）と関連している前記円弧が、慨ね１２０°から
   １６０°の開口角を有することを特徴とする材料面の表
   面あらさの光学的検出装置。 （９）請求項第４項から第８項のどれか１項に記載の装
   置において、前記光電コンバータ （２０）の出力信号が連結抵抗（２４）へ通過させられ
   て、それぞれの反射角または主角に依存する１対の出力
   信号（Ｕａ、Ｕｂ）が、連結抵抗（２４）において切離
   され得ることを特徴とする材料面の表面あらさの光学的
   検出装 置。 （１０）請求項第６項から第９項のどれか１項に記載の
   装置において、前記光電コンバータ （２０）が、フォトダイオードであることを特徴とする
   材料面の表面あらさの光学的検出装置。 （１１）請求項第４項から第１０項のどれか１項に記載
   の装置において、各場合において、光導体の端面が、前
   記フォトダイオードの代わりに、前記関連サークル上に
   配置されていて、前記フォトダイオードが、前記光導体
   の前記出力面における位置感応回路内に配置されている
   ことを特徴とする材料面の表面あらさの光学的検出装置
   。 （１２）請求項第４項から第１１項のどれか１項に記載
   の装置において、前記出力信号、または主角または反射
   角に依存する二つの部分電圧（Ｕａ、Ｕｂ）が、電子評
   価回路（１８）へ通過させられて、主角または反射角お
   よび好ましくはそれに比例した角度を直接表示する測定
   値を形成することを特徴とする材料面の表面あらさの光
   学的検出装置。 （１３）請求項４項から第１２項のどれか１項に記載の
   装置において、前記電子評価回路（１８）が、前記主角
   または前記反射角から、前記表面傾斜値を形成するため
   の手段、並びに前記傾斜値から前記表面あらさを再構成
   するための手段を含むことを特徴とする材料面の表面あ
   らさの光学的検出装置。 （１４）請求項第１３項記載の装置において、前記電子
   評価回路（１８）が、それ自体周知の方法で、特に平均
   あらさ値Ｒａおよび／または平均あらさ深さＲｚのよう
   な再構成された表面あらさから、あらさ測定パラメータ
   を形成するための手段を含むことを特徴とする材料面の
   表面あらさの光学的検出装置。 （１５）請求項第４項から第１４項のどれか１項に記載
   の装置において、前記光源がレーザ、特にレーザダイオ
   ード（１２）であることを特徴とする材料面の表面あら
   さの光学的検出装 置。 （１６）請求項第４項から第１５項のどれか１項に記載
   の装置において、前記光輝点（１４）を発生させるため
   に、前記光源（１２）の放出領域が、アナモフイック光
   学コリメータ方式 （３２）により、材料面（１０）上に無限大で像影され
   、次いで更にもう一つのレンズ、すなわち対物レンズ（
   ３４、３６）によって像影されることを特徴とする材料
   面の表面あらさの光学的検出装置。 （１７）請求項第４項から第１６項のどれか１項に記載
   の装置において、導光ファイバ上に連結されたレーザダ
   イオードが使用され、この ファイバの出口面が、前記材料面（１０）において、レ
   ンズまたは光学ミラー方式により像影されることを特徴
   とする材料面の表面あらさの光学的検出装置。 （１８）請求項第４項から第１７項のどれか１項に記載
   の装置において、前記光輝点（１４）が、前記光電コン
   バータ（２０）と関連した前記円弧を含む面内において
   、前記材料面（１０）上をあちこちと周期的に移動し得
   るように なっていることを特徴とする材料面の表面あらさの光学
   的検出装置。 （１９）請求項第１８項記載の装置において、前記光学
   コリメータ方式（３２）により発生させられた並列ビー
   ムが、定角速度で周期的に偏向させられて、テレセント
   リックＦＯ、対物レンズ（３６）により、前記材料面（
   １０）上の光輝点（１４）に変換させられ、前記光輝点
   が、定速かつ定入射角で移動させられることを特徴とす
   る材料面の表面あらさの光学的検出装 置。 （２０）請求項第４項から第１９項のどれか１項に記載
   の装置において、周期的にあちこちに移動させられる前
   記光輝点（１４）の前記偏向速度が、前記光輝点（１４
   ）に対し垂直に移動させられる前記材料面（１０）の速
   度よりも大であることを特徴とする材料面の表面あらさ
   の光学的検出装置。