基于四焦距相位相干机器视觉的晶体微缺陷检测

针对目前在晶体内部微缺陷研究上的检测精度较低、检测尺度不足的问题,提出了一种基于四焦距相位相干机器视觉的晶体内部微缺陷检测法,并建立了相应的检测系统。本方法通过四焦距相位相干光路,将晶体内部缺陷的相位信息转化为灰度信息,形成晶体内部缺陷特征图像。利用机器视觉算法,提取缺陷特征图像中的相位信息丢失点,并通过滤波算法对这些点进行恢复。然后通过特征提取、灰度分析算法,对缺陷特征图像进行处理分析,最后得出晶体内部缺陷的厚度,完成对晶体内部微缺陷的检测。实验结果表明,利用该方法对有机玻璃表面中心镀60 nm的二氧化硅膜的模拟相位缺陷进行检测,相对误差为1.83%,检测分辨率达到纳米量级。相对于动态泰曼干涉仪检测的2.4%的相对误差以及激光聚焦线扫描法的40μm检测分辨率,有着较大的提升,也证明所提出的方法能够有效运用于晶体内部的微缺陷的检测。