根据临界角原理，当被测D36452PFCR表面位于物镜5的焦点位置时，A、B、C、D四个光敏探测器所接收的光强相等，即A+D =B+C。图11.5所示为A、B、C、D四个光敏探测器接收光束的形状。图11.5 (b)所示为被测表面位于焦点时的情况。当被测表面位于焦点内，即靠近物镜时，四个光敏探测器所接收的光强不同，如图11.5 (a)所示，(A+D)<(B+C)；当被测表面在焦点外时，同样四个光敏探测器所接收的光强也不相同，这时，如图11.5 (c)所示，(A+D)>(B+C)。

   (a)焦点内(A+D)<(B+C)    (b)焦点上A+D= B+C    (c)焦点外(A+D)>(B+C)

   图11.5探测器A、B、C、D接收光束的情况

   由A、B、C、D四个光敏探测器所接收的光强信号转变成电信号，再经计算电路，求出焦点偏差，而焦点偏差就等于被测表面粗糙度的大小。

   采用临界角法在线测量表面粗糙度有很多优点，如检测灵敏度较高、测量速度快、测量精度较高等；但是其缺点也是显而易见的，那就是测量装置复杂，仪器成本高，调整困难，测量范围小。