[發明專利]一種用于光學元件缺陷檢測的檢測裝置和方法

在審

• 申請號: 202310012879.0
• 申請日: 2023-01-05
• 公開（公告）號: CN116148261A
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 宣斌
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N21/95;G01N21/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于光學檢測技術領域，公開了一種用于光學元件缺陷檢測的檢測裝置和方法。本發明的檢測裝置工作時的檢測光路設置包括：檢測光源經過第三透鏡產生光源信號；光源信號照射拋光過的被檢光學元件；空間濾波器放在光源信號經過被檢光學元件和第一透鏡的第一成像點處，并將光源信號產生的背景信息過濾掉；同時被檢光學元件上面的缺陷產生的信號信息經過第一透鏡后通過空間濾波器，經過第二透鏡形成第二成像點，位于像面探測器上，該信號被接收；經圖像處理軟件分析識別第二成像點后，得到缺陷的檢測結果。本發明通過空間濾波的方法對背景信息和信號信息進行篩選，最終可以達到高效率、高精度地檢測光學元件缺陷的目的。

技術領域

本發明屬于光學檢測技術領域，具體涉及一種用于光學元件缺陷檢測的檢測裝置和方法。

背景技術

光學系統廣泛用于涉及到光學成像、光通信等眾多領域。光學元件缺陷包括氣泡雜質等材料缺陷以及劃痕麻點等表面缺陷，會直接影響光學系統的使用性能，是光學檢測中的必不可少的檢測項目。

針對光學元件缺陷的檢測，目前的方法是對被檢測元件進行打光，通過人眼以局部掃描觀察的方式進行目視判定，或者使用相機鏡頭直接對準被測元件，通過小口徑成像的方式掃描查找，因此檢測效率受限。同時，由于被檢測元件打光后呈現出大量背景光線進入人眼或相機鏡頭，使得目前檢測方法得到的圖像一般對比度較低，對光學元件缺陷的檢測靈敏度較低，因此檢測精度受限。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明目的在于提供一種用于光學元件缺陷檢測的檢測裝置和方法，改善檢測精度，同時提高檢測效率。

本發明提供的技術方案如下：

一種用于光學元件缺陷檢測的檢測裝置，所述檢測裝置用于對被檢光學元件進行檢測，被檢光學元件具有缺陷，檢測裝置包括依次設置的第一透鏡、空間濾波器、第二透鏡和像面探測器；

所述檢測裝置還包括光源信號；

所述光源信號經過所述被檢光學元件后，通過第一透鏡在所述空間濾波器的中心位置形成第一成像點，所述空間濾波器的中心遮闌遮住所述第一成像點；

所述被檢光學元件上的缺陷在所述光源信號作用下經過所述第一透鏡、空間濾波器、第二透鏡在所述像面探測器表面形成第二成像點，所述第二成像點用于對所述缺陷進行檢測以獲得所述缺陷的缺陷信息。

進一步的，本發明針對的缺陷，包括氣泡雜質等材料缺陷或劃痕麻點等表面缺陷。

進一步的，所述被檢光學元件為平面透射型光學材料，所述光源信號為檢測光源經過第三透鏡產生的平行光，所述光源信號穿透所述被檢光學元件后，通過第一透鏡在所述空間濾波器的中心位置形成第一成像點。

進一步的，所述被檢光學元件為球面反射型光學材料，所述光源信號由檢測光源經過第三透鏡產生，所述光源信號經所述被檢光學元件反射后，通過第一透鏡在所述空間濾波器的中心位置形成第一成像點。

本發明還提供了一種基于上述的檢測裝置進行光學元件缺陷檢測的方法，包括以下步驟：

S1.將被檢光學元件置于所述第一透鏡靠近所述光源信號一側，使所述光源信號經過所述被檢光學元件后，通過第一透鏡在所述空間濾波器的中心位置形成第一成像點；

S2.調整所述空間濾波器的中心遮闌，使其完全遮擋住所述第一成像點；

S3.調節所述第二透鏡與所述第一透鏡的相對位置，使被檢光學元件在所述像面探測器表面形成第二成像點；

S4.獲取所述第二成像點的成像信息，并根據所述成像信息對所述缺陷進行檢測，獲取所述缺陷的缺陷信息。

進一步的，基于上述的檢測裝置進行光學元件缺陷檢測的方法，包括以下步驟：

(1)被檢光學元件經過拋光后，進行清潔擦拭，待檢。