[發(fā)明專利]一種透明材料表面及內(nèi)部缺陷的檢測(cè)方法和檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810426578.1
• 申請(qǐng)日: 2018-05-07
• 公開（公告）號(hào): CN109001207B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余卿;崔長(zhǎng)彩;李子清;周瑞蘭;楊成;張昆;葉瑞芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華僑大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/88
• 分類號(hào): G01N21/88;G01N21/01
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司 35205
• 代理人: 張浠娟

1.一種透明材料表面及內(nèi)部缺陷的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)、光學(xué)分析系統(tǒng)和彩色共焦數(shù)據(jù)處理程序，其中：

光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)包括復(fù)色光源、光源針孔、準(zhǔn)直透鏡、色散管鏡、分光鏡、物鏡、可實(shí)現(xiàn)三維移動(dòng)的載物臺(tái)、會(huì)聚透鏡、檢測(cè)針孔和輸出光纖，所述復(fù)色光源發(fā)出的光依次經(jīng)所述光源針孔、所述準(zhǔn)直透鏡、所述色散管鏡、所述分光鏡和所述物鏡傳輸?shù)椒胖糜谒鲚d物臺(tái)上的被測(cè)透明材料，所述被測(cè)透明材料的反射光依次經(jīng)過所述物鏡、所述分光鏡、所述會(huì)聚透鏡、所述檢測(cè)針孔和所述輸出光纖輸出；

所述光學(xué)分析系統(tǒng)包括光譜儀，所述輸出光纖的輸出端連接所述光譜儀；所述光學(xué)分析系統(tǒng)用于接收被測(cè)透明材料的表面及內(nèi)部的缺陷的反射光；

所述彩色共焦數(shù)據(jù)處理程序用于對(duì)所述光學(xué)分析系統(tǒng)獲取的反射光進(jìn)行分析以獲取反射峰對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)值，再對(duì)反射峰對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)值進(jìn)行處理以獲取被測(cè)透明材料的表面及內(nèi)部缺陷信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透明材料表面及內(nèi)部缺陷的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述復(fù)色光源為鹵素?zé)艄庠础?/p>

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種透明材料表面及內(nèi)部缺陷的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述彩色共焦數(shù)據(jù)處理程序具體用于根據(jù)所述反射峰對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)值的中心波長(zhǎng)值的提取。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種透明材料表面及內(nèi)部缺陷的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述彩色共焦數(shù)據(jù)處理程序還用于根據(jù)預(yù)先提取的所述中心波長(zhǎng)值，建立中心波長(zhǎng)和標(biāo)定好的軸向高度信息的關(guān)系以獲取所述透明材料內(nèi)部缺陷的深度信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種透明材料表面及內(nèi)部缺陷的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述彩色共焦數(shù)據(jù)處理程序還用于根據(jù)預(yù)先建立的中心波長(zhǎng)和標(biāo)定好的軸向高度信息的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算時(shí)，對(duì)干擾表面的反射光的影響進(jìn)行消除處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種透明材料表面及內(nèi)部缺陷的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述的彩色共焦數(shù)據(jù)處理程序還用于在獲取所述透明材料內(nèi)部缺陷深度信息的同時(shí)，對(duì)透明材料內(nèi)部缺陷的橫向信息的獲取。

7.一種透明材料表面及內(nèi)部缺陷的檢測(cè)方法，其特征在于，通過如下步驟實(shí)現(xiàn)：

S1：復(fù)色光源發(fā)出的光依次經(jīng)光源針孔、準(zhǔn)直透鏡、色散管鏡、分光鏡和物鏡傳輸?shù)椒胖糜诳蓪?shí)現(xiàn)三維移動(dòng)的載物臺(tái)上的被測(cè)透明材料；

S2：所述物鏡接收所述被測(cè)量透明材料的反射光，并依次由所述分光鏡、會(huì)聚透鏡、檢測(cè)針孔和輸出光纖傳輸?shù)焦鈱W(xué)分析系統(tǒng)；

S3:由所述光學(xué)分析系統(tǒng)接收所述被測(cè)透明材料的表面及內(nèi)部的缺陷的反射光；

S4：彩色共焦數(shù)據(jù)處理程序用于對(duì)所述光學(xué)分析系統(tǒng)獲取的反射光進(jìn)行分析以獲取反射峰對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)值，再對(duì)反射峰對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)值進(jìn)行處理以獲取被測(cè)透明材料的內(nèi)部缺陷。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種透明材料表面及內(nèi)部缺陷的檢測(cè)方法，其特征在于：所述彩色共焦數(shù)據(jù)處理程序根據(jù)所述反射峰對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)值獲取所述被測(cè)透明材料的表面及內(nèi)部缺陷信息包括：

所述彩色共焦數(shù)據(jù)處理程序根據(jù)所述反射峰對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)值提取出中心波長(zhǎng)值；

所述彩色共焦數(shù)據(jù)處理程序根據(jù)預(yù)先建立的中心波長(zhǎng)和標(biāo)定好的軸向高度信息的關(guān)系以獲取所述被測(cè)透明材料表面及內(nèi)部缺陷的深度信息；

所述彩色共焦數(shù)據(jù)處理程序在獲取所述被測(cè)透明材料表面及內(nèi)部缺陷的深度信息的同時(shí)，對(duì)所述被測(cè)透明材料內(nèi)部缺陷橫向信息的提取。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種透明材料表面及內(nèi)部缺陷的檢測(cè)方法，其特征在于：所述彩色共焦數(shù)據(jù)處理程序根據(jù)預(yù)先建立的中心波長(zhǎng)和標(biāo)定好的軸向高度信息的關(guān)系以及獲取的所述被測(cè)透明材料表面及內(nèi)部缺陷的深度信息時(shí)，還包括所述彩色共焦數(shù)據(jù)處理程序?qū)鈱W(xué)測(cè)量系統(tǒng)中干擾表面反射光影響的消除。