浅谈光电传感器如何检测表面缺陷

在实际的精密仪器及工件的加工过程中，往往对表面的平整度要求非常高，对此类物体表面缺陷的检测通常是利用其反射或透射光束的方向和强度的非均匀性进行判别的。对于表面有缺陷的工件，其缺陷处的反射光必然不同于其他均匀平整处的光学性质，通过将反射光与原光束进行比较，就能得到这种差异。例如：将反射光束与原光束汇集到一固定处使其发生干涉，工件表面平整处的反射光与原光束都有一个固定的光程差，而缺陷处则因为不平整的原因造成光程差增大或者减小，因而在干涉处所呈现的干涉条纹也将不一样。下图是表面缺陷光电传感器的部件组成图。

表面缺陷光电传感器原理图

根据对反射光束接收方式的不同，可分为正反射接收机和非正反射接收机。正反射接收式的特点是接收光电管的光轴与光源投射光束，并与工作表面上反射光束相重合。缺陷部分会使在指定各方向反射的光通量减弱。这种因缺陷引起的光通量变化为光电元件感受并输出电信号（光电流减小）。

非正反射接收式的情况和正反射接收相反，由于接收光电管偏离正反射的方向，所以无缺陷表面反射的光线不被光电元件接收，此时接收部分呈现黑的状态。当缺陷出现时，会引起反射光束的偏转或异常的散射，这些光线有进入光电元件的部分，此时接收部分呈亮的状态。所谓非正反射接收，就是以接收这种异常反射出来的光线来判别缺陷的。