光学元件表面浅划痕长度的定量检测研究

对于光学元件表面的浅划痕缺陷,在利用显微散射暗场成像技术对其进行定量检测的过程中,由于其成像亮度与背景光强非常接近,因此对疵病图像直接进行二值化处理将无法有效提取其中的划痕特征,从而影响定量检测结果的准确性。为了解决上述问题,提出了一种对于浅划痕长度的准确定量分析方法,其通过将疵病图像与背景图像相减后得到目标图像,进而对目标图像进行二值化处理和分析即可得到浅划痕的准确长度信息。该方法对于光学元件表面疵病的定量检测具有重要的意义和应用。

基于稀疏矩阵的光学元件表面疵病检测

提出了一种基于稀疏矩阵的表面疵病快速拼接方法。该方法采用环形白光光源均匀地照射到被测元件表面,光经显微散射暗场成像系统后形成暗背景下的亮疵病图像。通过对光学元件的x,y方向进行扫描,得到子孔径拼接图像。基于稀疏矩阵和图像拼接,对子孔径图像进行快速拼接,得到全孔径疵病图像。基于最小外接矩形原理,对图像疵病进行识别和分类,最终得到7个光学元件表面疵病划痕,其最大长、宽分别为15.2110 mm和0.0297 mm;麻点有5个,其最大长、宽分别为0.1089 mm和0.0967 mm。将测量得到的划痕宽度与标准划痕宽度进行对比,得到划痕宽度的相对误差范围为-5.00%～5.50%。在此基础上,对实际的光学表面进行检测,得到光学元件表面疵病信息。