第
!"
卷
!
第
#
期
$%&!
年
&$
月
光
!
学
!
仪
!
器
'()*+,-*./)0123.)/
4567!"
!
.57#
89:9;<9=
!
$%&!
!!
文章编号"
&%%">"#!%
#
$%&!
$
%#>%%&#>%"
"
收稿日期!
$%&!>%?>&?
作者简介!张
!
彬#
&BAB>
$!男!陕西西安人!硕士研究生!主要从事光学元件表面疵病检测技术方面的研究'
球面光学元件表面疵病的自动检测技术研究
"
张
!
彬!刘缠牢
#西安工业大学 光电工程学院!陕西 西安
!
?&%%!$
$
摘要!针对球面光学元件的特点!以及自动检测的需要!提出了环形扫描的检测方法$设计了扫
描方案并搭建了实验平台!分析了扫描速度对图像拼接的影响!以及所选光源数目对成像质量
的影响$通过实验证明(对口径为
$%;;
!曲率半径为
"%;;
的透镜选取
@%;;
&
H
的扫描速
度!以及三个
-38
光源照明!可以达到检测的要求$通过
b1*
参数界面的编写!可以很好地解
决不同曲率半径及口径的检测问题$
关键词!球面光学元件%自动检测%环形扫描
中图分类号!
).$@?
!
文献标识码!
,
!
!"#
"
&%7!B#B
&
J
7KHHL7&%%">"#!%7$%&!7%#7%%@
H%,%'&8("+'0)"-')#8!%)%8)#"+)%8(+"5"
67
/"&
,
.
(%'5"
.
)#8'5%5%-%+),0&/'8%!%/%8)
5")$(N&'
!
%40!+2':2H
#
/:M5565S'
U
R5969:R=5LK:3L
O
KL99=KL
O
!
fK
(
NL)9:ML565
O
K:N61LKV9=HKR
Q
!
fK
(
NL?&%%!$
!
+MKLN
$
91,)&'8)
"
,::5=TKL
O
R5RM9:MN=N:R9=KHRK:H5SRM9H
U
M9=K:N65
U
RK:N6969;9LRNLTRM9=9
Z
WK=9;9LR
5SNWR5;NRK:T9R9:RK5L
!
RM9T9R9:RK5L;9RM5T5S:K=:W6N=H:NLKH
U
=5
U
5H9T7)M9H:NLH:M9;9KH
T9HK
O
L9TNLTRM99X
U
9=K;9LR
U
6NRS5=;KH<WK6R7)M9L
!
RM9KLS6W9L:95SH:NLLKL
O
H
U
99T5LK;N
O
9
;NR:MKL
O
KHNLN6
Q
H9T
!
NLTRM9KLS6W9L:95SK66W;KLNLRLW;<9=5LK;N
O
9
Z
WN6KR
Q
KHN6H59X
U
65=9T7
)M=5W
O
M9X
U
9=K;9LRVN6KTNRK5L
!
RM9
U
N=N;9R9=H5SRM969LHR5<9R9HR9TN=9$%;;
#
:N6K<9=
$!
"%;;
#
=NTKWH5S:W=VNRW=9
$
YKRMRM9H:NLLKL
O
H
U
99TNR@%;;
,
H7)M=99K66W;KLNLRHN=9WH9T
R5N:MK9V9RM9<9HR=9HW6R5SRM9R9HR7)M=5W
O
MRM9Y=KRKL
O
5SRM9b1*KLR9=SN:9
U
N=N;9R9=H
!
RM9
U
=5
U
5H9TT9R9:RK5LR9:ML565
OQ
:NL9NHK6
Q
H56V9RM9T9R9:RK5L
U
=5<69;5STKSS9=9LR
U
N=N;9R9=H5S
RM969LH
!
RM9:N6K<9=NLTRM9=NTKWH5S:W=VNRW=97
:%
7
3"&!,
"
/
U
M9=K:N65
U
RK:N6969;9LR
&
NWR5;NRK:T9R9:RK5L
&
:K=:W6N=H:NL
引
!
言
光学元件表面疵病#主要分为划痕和麻点$!既不同于面型误差的宏观分布!也不同于表面粗糙度均
匀的微观分布!而是在整个加工表面这一宏观尺度上随机分布的%离散的具有微观几何结构特征的缺
陷
)
&
*
'虽然表面疵病尺度在微米%亚微米量级!但却离散而随机地分布在厘米%甚至分米量级的表面范围
内!故精密光学元件表面的疵病检测一直以来都是一个较难解决的问题'
疵病检测的方法已经有多种可供参考!如目测法!就是通过放大镜在暗场照明的条件下!直接用眼睛