Un aspect particulier de la profilométrie, la rugosimétrie optique est une technique de mesure sans contact. Elle consiste à diffuser de la lumière par une surface homogène et qui a des défauts micro-géométriques. Elle permet de relever la répartition angulaire du flux lumineux. On utilise une lumière monochromatique polarisée avec une incidence fixe.
L’information obtenue est la densité spectrale de puissance (dsp).
Les exigences de l’industrie d’aujourd’hui veulent que la surface d’une pièce soit parfaite, avec un usinage de précision et une qualité de finition avérée. Il faut alors vérifier la forme et l’ondulation, mais ce qui nous intéresse en particulier c’est la rugosité. Un rugosimètre optique est à un usage exclusif qui est de mettre en lumière les défauts micro-géométriques. Il faut un profilomètre optique à balayage si l’on veut définir trois paramètres. Cet outil multifonction permet entre autres de mesurer la profondeur des stries.
Un rugosimètre optique permet à partir de la densité spectrale de puissance de déterminer la longueur de corrélation des défauts de surface, d’indiquer la hauteur quadratique moyenne des aspérités. La diffusion lumineuse donne lieu à une cartographie qui permet d’analyser une surface. Ce qu’on analyse, c’est le comportement de la surface quand une lumière est diffusée sur elle, la profondeur ou la hauteur des aspérités qui permet de calculer la rugosité. L’état de la surface est évalué selon des données chiffrées.
Afin d’obtenir la cartographie de la diffusion de la lumière, la rugosimétrie relève les flux lumineux diffusés par des sites ciblés et qui se trouvent à différents endroits de la surface. Il y en a 5 au centimètre carré. La mesure se fait avec un angle de diffusion fixe et un angle d’incidence déterminé. On observe la densité de la lumière diffusée pour conclure que, quand la densité est importante, la surface est rugueuse. La diffusion de la lumière, par cette métrologie optique, met donc en exergue les défauts de surface ou, au contraire, confirme son caractère homogène.
On peut aussi appliquer une autre méthode de rugosimétrie optique en tenant compte de la répartition angulaire de la lumière diffusée. On évalue la densité spectrale de chaque site qui est un point ciblé pas plus grand qu’un millimètre. On en tire deux paramètres pour indiquer l’état de surface, à savoir la longueur de corrélation et une moyenne de la hauteur quadratique. Le rugosimètre doit diffuser la lumière sur plusieurs sites pour établir une mesure rationnelle de l’état rugueux d’une surface.