大口徑光學(xué)元件表面損傷檢測裝置和相應(yīng)的檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大口徑光學(xué)元件表面損傷檢測裝置,該裝置主要包括:專用夾具,對(duì)待檢測光學(xué)元件進(jìn)行定位和夾緊;激光自準(zhǔn)直儀,安裝于可檢測到待檢測光學(xué)元件的位置,用于檢測待檢測光學(xué)元件的姿態(tài)信息;線陣相機(jī)組件,安裝于可觀測到待檢測光學(xué)元件的位置,用于獲取待檢測光學(xué)元件表面局部縮小的線陣圖像;顯微鏡組件,安裝于可觀測到待檢測光學(xué)元件的位置,用于獲取待檢測光學(xué)元件表面局部放大的面陣圖像;掃描聚焦組件,對(duì)于待檢測光學(xué)元件表面進(jìn)行掃描、定位和聚焦;數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng),對(duì)于專用夾具和掃描聚焦組件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制,并對(duì)接收到的圖像進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和圖像損傷信息分析。本發(fā)明具有廣泛的應(yīng)用前景和可觀的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】大口徑光學(xué)元件表面損傷檢測裝置和相應(yīng)的檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于大口徑光學(xué)元件表面損傷檢測領(lǐng)域,具體地說是一種能夠?qū)崿F(xiàn)大口徑光學(xué)元件表面損傷檢測的裝置和相應(yīng)的檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光學(xué)加工水平的快速發(fā)展,大口徑光學(xué)元件的使用比重越來越大,如何能夠快速高精度的進(jìn)行大口徑光學(xué)元件的表面損傷檢測,近年來備受關(guān)注。國內(nèi)外很多高校研究所也都對(duì)此開展了相關(guān)的研究工作,在光源選型、照明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、CCD選擇、掃描控制、損傷識(shí)別等方面都提出了比較實(shí)用和值得借鑒的方法,但仍然還存在著一些局限和不足,如檢測精度差、檢測效率低、檢測對(duì)象單一、操作不便等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠克服上述不足、滿足大口徑光學(xué)元件表面損傷檢測需求的檢測裝置和相應(yīng)的檢測方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面,提出一種大口徑光學(xué)元件表面損傷檢測裝置,該裝置包括:專用夾具、激光自準(zhǔn)直儀、線陣相機(jī)組件、顯微鏡組件、掃描聚焦組件和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng),其中:
[0006]所述專用夾具固定安裝在檢測平臺(tái)上,用于實(shí)現(xiàn)待檢測光學(xué)元件的定位和夾緊,并根據(jù)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的調(diào)整指令對(duì)待檢測光學(xué)元件的姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整;
[0007]所述激光自準(zhǔn)直儀安裝于可檢測到待檢測光學(xué)元件的位置,用于檢測待檢測光學(xué)元件的姿態(tài)信息,并將檢測到的姿態(tài)信息反饋給所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng);
[0008]所述線陣相機(jī)組件安裝于可觀測到待檢測光學(xué)元件的位置,用于獲取待檢測光學(xué)元件表面局部縮小的線陣圖像,并將獲取到的線陣圖像發(fā)送給所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和分析;
[0009]所述顯微鏡組件安裝于可觀測到待檢測光學(xué)元件的位置,用于獲取待檢測光學(xué)元件表面局部放大的面陣圖像,并將獲取到的面陣圖像發(fā)送給所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和分析;
[0010]所述掃描聚焦組件與所述線陣相機(jī)組件、顯微鏡組件和激光自準(zhǔn)直儀連接,用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)指令運(yùn)動(dòng),以實(shí)現(xiàn)所述線陣相機(jī)組件、所述顯微鏡組件或激光自準(zhǔn)直儀對(duì)于待檢測光學(xué)元件表面的掃描、定位和聚焦;
[0011]所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)與所述激光自準(zhǔn)直儀、線陣相機(jī)組件、顯微鏡組件和掃描聚焦組件連接,用于對(duì)于所述專用夾具和掃描聚焦組件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制,并對(duì)接收到的圖像進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和圖像損傷信息分析。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,還提出一種大口徑光學(xué)元件表面損傷檢測方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:[0013]步驟1,將待檢測光學(xué)元件安裝到專用夾具上進(jìn)行定位和夾緊,并根據(jù)激光自準(zhǔn)直儀的檢測結(jié)果對(duì)待檢測光學(xué)元件的姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整;
[0014]步驟2,驅(qū)動(dòng)掃描聚焦組件中的前后聚焦軸運(yùn)動(dòng),使得線陣相機(jī)組件中的相機(jī)鏡頭對(duì)待檢測光學(xué)元件的表面進(jìn)行聚焦;
[0015]步驟3,驅(qū)動(dòng)掃描聚焦組件中的水平掃描軸和豎直掃描軸運(yùn)動(dòng),將線陣相機(jī)組件中的相機(jī)鏡頭定位到待檢測光學(xué)元件的左上角,并按照先豎直后水平的原則對(duì)待檢測光學(xué)元件的表面進(jìn)行線掃描成像,得到多幅局部縮小的線陣圖像;
[0016]步驟4,將掃描得到的局部縮小的線陣圖像進(jìn)行拼接,得到待檢測光學(xué)元件的整體表面圖像,對(duì)該圖像進(jìn)行處理和損傷分析,可以得到待檢測光學(xué)元件表面的損傷信息。
[0017]本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)長度尺寸在400-1000毫米之間方形平面光學(xué)元件的表面損傷離線檢測,線陣相機(jī)可以識(shí)別的最小損傷點(diǎn)尺寸約為30微米,顯微鏡精確測量損傷點(diǎn)的尺寸精度優(yōu)于5微米,損傷點(diǎn)位置估計(jì)精度優(yōu)于50微米,本發(fā)明稍作改動(dòng)即可用于非方形曲面光學(xué)元件的表面損傷離線檢測,因此本發(fā)明具有廣泛的應(yīng)用前景和可觀的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明大口徑光學(xué)元件表面損傷檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是利用本發(fā)明檢測裝置對(duì)大口徑光學(xué)元件表面損傷進(jìn)行檢測的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例,并參照附圖,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0021]圖1是本發(fā)明大口徑光學(xué)元件表面損傷檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種大口徑光學(xué)元件表面損傷檢測裝置,該檢測裝置包括專用夾具
1、激光自準(zhǔn)直儀2、線陣相機(jī)組件3、顯微鏡組件4、掃描聚焦組件5和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)6,其中:
[0022]所述專用夾具固定安裝在檢測平臺(tái)上,用于實(shí)現(xiàn)待檢測光學(xué)元件的定位和夾緊,并根據(jù)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的調(diào)整指令對(duì)待檢測光學(xué)元件的姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整,待檢測光學(xué)元件的姿態(tài)包括俯仰和偏擺角度等姿態(tài);
[0023]在本發(fā)明一實(shí)施例中,所述專用夾具是一種柔性夾具,其可以實(shí)現(xiàn)厚度尺寸60-150毫米,長度尺寸400-1000毫米,寬度尺寸200-500毫米之間方形光學(xué)元件的定位和夾緊,如若需要夾持非方形光學(xué)元件,則僅需改變專用夾具的形狀即可。
[0024]所述激光自準(zhǔn)直儀是一種角度測量工具,其安裝于可檢測到待檢測光學(xué)元件的位置,用于檢測待檢測光學(xué)元件的姿態(tài)信息,并將檢測到的姿態(tài)信息反饋給所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)。
[0025]所述線陣相機(jī)組件安裝于可觀測到待檢測光學(xué)元件的位置,用于獲取待檢測光學(xué)元件表面局部縮小的線陣圖像,并將獲取到的線陣圖像發(fā)送給所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和分析;
[0026]所述線陣相機(jī)組件包括線陣CCD、相機(jī)鏡頭和線光源,其中,線光源用于照亮待檢測光學(xué)元件表面的線區(qū)域,相機(jī)鏡頭用于將該區(qū)域成像到線陣CCD上,從而獲取待檢測光學(xué)元件表面局部縮小的線陣圖像。
[0027]在本發(fā)明一實(shí)施例中,所述線陣CXD的行頻最高可達(dá)幾十KHz,所述線陣相機(jī)組件的分辨率為8.5微米。
[0028]所述顯微鏡組件安裝于可觀測到待檢測光學(xué)元件的位置,用于獲取待檢測光學(xué)元件表面局部放大的面陣圖像,并將獲取到的面陣圖像發(fā)送給所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和分析;
[0029]所述顯微鏡組件包括面陣CCD、顯微鏡頭和同軸光源,其中,所述同軸光源用于照亮待檢測光學(xué)元件表面的面區(qū)域,顯微鏡頭用于將該區(qū)域成像到面陣CCD上,從而獲取待檢測光學(xué)元件表面局部放大的面陣圖像。
[0030]在本發(fā)明一實(shí)施例中,所述顯微鏡組件的放大倍數(shù)為0.71倍-4.5倍,最高分辨率為1.57微米。
[0031]所述掃描聚焦組件與所述線陣相機(jī)組件、顯微鏡組件和激光自準(zhǔn)直儀連接,用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)指令運(yùn)動(dòng),以實(shí)現(xiàn)所述線陣相機(jī)組件、所述顯微鏡組件或激光自準(zhǔn)直儀對(duì)于待檢測光學(xué)元件表面的掃描、定位和聚焦;
[0032]所述掃描聚焦組件包括一個(gè)水平掃描軸、一個(gè)豎直掃描軸和一個(gè)前后聚焦軸,驅(qū)動(dòng)所述前后聚焦軸運(yùn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)所述線陣相機(jī)組件中的相機(jī)鏡頭或者所述顯微鏡組件中的顯微鏡頭對(duì)待檢測光學(xué)元件表面的聚焦,驅(qū)動(dòng)所述水平掃描軸和豎直掃描軸運(yùn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)相機(jī)鏡頭、顯微鏡頭或者激光自準(zhǔn)直儀對(duì)待檢測光學(xué)兀件表面的掃描和定位。
[0033]所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)與所述激光自準(zhǔn)直儀、線陣相機(jī)組件、顯微鏡組件和掃描聚焦組件連接,用于對(duì)于所述專用夾具和掃描聚焦組件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制,并對(duì)接收到的圖像進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和圖像損傷信息分析,具體地,所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)接收所述激光自準(zhǔn)直儀檢測到的姿態(tài)信息,根據(jù)所述姿態(tài)信息向所述專用夾具發(fā)出調(diào)整指令,以對(duì)待檢測光學(xué)元件的姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整;向所述掃描聚焦組件發(fā)出驅(qū)動(dòng)指令,以實(shí)現(xiàn)所述線陣相機(jī)組件或所述顯微鏡組件對(duì)于待檢測光學(xué)元件表面的掃描、定位和聚焦;接收所述線陣相機(jī)組件獲取的線陣圖像,并對(duì)其進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和圖像損傷信息分析;接收所述顯微鏡組件獲取的面陣圖像,并對(duì)其進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和圖像損傷信息分析;
[0034]所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)包括顯示器、上位機(jī)和下位機(jī),其中,所述下位機(jī)負(fù)責(zé)利用圖像采集卡實(shí)現(xiàn)圖像的采集,利用運(yùn)動(dòng)控制器對(duì)相應(yīng)組件運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)控制;所述上位機(jī)負(fù)責(zé)圖像的存儲(chǔ)、處理和圖像損傷信息分析,所述圖像處理至少包括圖像拼接,所述圖像損傷信息分析至少包括損傷識(shí)別、損傷分割、損傷統(tǒng)計(jì);所述顯示器用于顯示操作界面,提供人機(jī)互動(dòng)的窗口,所述窗口包括圖像顯示區(qū)、圖像參數(shù)設(shè)置區(qū)、圖像處理區(qū)、運(yùn)動(dòng)組件參數(shù)控制區(qū)和損傷信息處理區(qū)。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種利用所述檢測裝置對(duì)于大口徑光學(xué)元件的表面損傷進(jìn)行檢測的方法,如圖2所示,所述方法包括以下步驟:
[0036]步驟1,將待檢測光學(xué)元件安裝到專用夾具上進(jìn)行定位和夾緊,并根據(jù)激光自準(zhǔn)直儀的檢測結(jié)果對(duì)待檢測光學(xué)元件的姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整;
[0037]步驟2,驅(qū)動(dòng)掃描聚焦組件中的前后聚焦軸運(yùn)動(dòng),使得線陣相機(jī)組件中的相機(jī)鏡頭對(duì)待檢測光學(xué)元件的表面進(jìn)行聚焦;[0038]步驟3,驅(qū)動(dòng)掃描聚焦組件中的水平掃描軸和豎直掃描軸運(yùn)動(dòng),將線陣相機(jī)組件中的相機(jī)鏡頭定位到待檢測光學(xué)元件的左上角,并按照先豎直后水平的原則對(duì)待檢測光學(xué)元件的表面進(jìn)行線掃描成像,得到多幅局部縮小的線陣圖像;
[0039]步驟4,將掃描得到的局部縮小的線陣圖像進(jìn)行拼接,得到待檢測光學(xué)元件的整體表面圖像,對(duì)該圖像進(jìn)行處理和損傷分析,可以得到待檢測光學(xué)元件表面的損傷信息,包括損傷尺寸、個(gè)數(shù)和位置等信息。
[0040]所述處理至少包括但不限于圖像拼接;所述損傷分析至少包括損傷識(shí)別、損傷分害1K損傷統(tǒng)計(jì)等。
[0041]所述方法還包括通過驅(qū)動(dòng)掃描聚焦組件將顯微鏡組件中的顯微鏡頭快速定位到待檢測光學(xué)元件表面上損傷的感興趣位置,獲取感興趣位置局部放大的面陣圖像,以對(duì)損傷的感興趣位置進(jìn)行放大成像和進(jìn)行更高精度的測量的步驟,所述掃描聚焦組件的驅(qū)動(dòng)具體為:先驅(qū)動(dòng)掃描聚焦組件中的掃描軸運(yùn)動(dòng),再驅(qū)動(dòng)掃描聚焦組件中的聚焦軸運(yùn)動(dòng)。
[0042]在本發(fā)明一實(shí)施例中,線陣相機(jī)組件中的線光源使用奧普特生產(chǎn)的型號(hào)為LS202的線光源、線陣CCD使用DASAL生產(chǎn)的型號(hào)為ES-8k的TDI線陣相機(jī)、相機(jī)鏡頭使用施耐德生產(chǎn)的Mako鏡頭,所述線陣相機(jī)組件的圖像分辨率為8.5微米,單幅圖像尺寸為1X8000,線掃描頻率最高可達(dá)34kHz ;顯微鏡組件中的同軸光源使用奧普特生產(chǎn)的型號(hào)為P10803的點(diǎn)光源、面陣CXD使用Pointgray生產(chǎn)的Chameleon系列的1/3"靶面(XD、顯微鏡頭使用Navitar生產(chǎn)的Zoom6000系列的顯微鏡頭,所述顯微鏡組件的放大倍數(shù)為0.71倍-4.5倍可調(diào),最高分辨率為1.57微米;掃描聚焦組件中使用卓立漢光生產(chǎn)的KSA系列的行程為800mm和500mm的電動(dòng)位移平臺(tái)、以及Sigma生產(chǎn)的型號(hào)為SGSP26-50的行程50mm的電動(dòng)位移平臺(tái),其中,聚焦軸的重復(fù)定位精度為3 iim,豎直掃描軸的定位精度為lym,水平掃描軸的定位精度為20 ym;所述激光自準(zhǔn)直儀與柔性夾具是本發(fā)明自行研制的,該激光自準(zhǔn)直儀的角度測量精度為5",柔性夾具可夾持的光學(xué)元件的尺寸范圍為厚度60-150毫米,長度400-1000毫米,寬度200-500毫米,該柔性夾具還可以對(duì)光學(xué)元件的偏轉(zhuǎn)角和俯仰角進(jìn)行調(diào)節(jié),最小調(diào)節(jié)步長約10'。
[0043]實(shí)際中的應(yīng)用證明,本發(fā)明實(shí)施方便,能夠方便快速、高精度的實(shí)現(xiàn)大口徑光學(xué)元件的表面損傷狀態(tài)離線檢測,可以滿足大口徑光學(xué)元件加工、清洗、輸運(yùn)、安裝、使用過程中各個(gè)階段的損傷情況的表面損傷狀態(tài)離線檢測的需求,為光學(xué)元件能否繼續(xù)使用、修復(fù)或者作廢提供判斷依據(jù)。
[0044]以上所述的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種大口徑光學(xué)元件表面損傷檢測裝置,其特征在于,該裝置包括:專用夾具、激光自準(zhǔn)直儀、線陣相機(jī)組件、顯微鏡組件、掃描聚焦組件和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng),其中: 所述專用夾具固定安裝在檢測平臺(tái)上,用于實(shí)現(xiàn)待檢測光學(xué)元件的定位和夾緊,并根據(jù)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的調(diào)整指令對(duì)待檢測光學(xué)元件的姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整; 所述激光自準(zhǔn)直儀安裝于可檢測到待檢測光學(xué)元件的位置,用于檢測待檢測光學(xué)元件的姿態(tài)信息,并將檢測到的姿態(tài)信息反饋給所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng); 所述線陣相機(jī)組件安裝于可觀測到待檢測光學(xué)元件的位置,用于獲取待檢測光學(xué)元件表面局部縮小的線陣圖像,并將獲取到的線陣圖像發(fā)送給所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和分析; 所述顯微鏡組件安裝于可觀測到待檢測光學(xué)元件的位置,用于獲取待檢測光學(xué)元件表面局部放大的面陣圖像,并將獲取到的面陣圖像發(fā)送給所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和分析; 所述掃描聚焦組件與所述線陣相機(jī)組件、顯微鏡組件和激光自準(zhǔn)直儀連接,用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)指令運(yùn)動(dòng),以實(shí)現(xiàn)所述線陣相機(jī)組件、所述顯微鏡組件或激光自準(zhǔn)直儀對(duì)于待檢測光學(xué)兀件表面的掃描、定位和聚焦; 所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)與所述激光自準(zhǔn)直儀、線陣相機(jī)組件、顯微鏡組件和掃描聚焦組件連接,用于對(duì)于所述專用夾具和掃描聚焦組件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制,并對(duì)接收到的圖像進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和圖像損傷信息分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,待檢測光學(xué)元件的姿態(tài)包括俯仰和/或偏擺角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置`,其特征在于,所述專用夾具為柔性夾具。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述線陣相機(jī)組件包括線陣CCD、相機(jī)鏡頭和線光源,其中,線光源用于照亮待檢測光學(xué)元件表面的線區(qū)域,相機(jī)鏡頭用于將該區(qū)域成像到線陣CCD上,從而獲取待檢測光學(xué)元件表面局部縮小的線陣圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述顯微鏡組件包括面陣(XD、顯微鏡頭和同軸光源,其中,所述同軸光源用于照亮待檢測光學(xué)元件表面的面區(qū)域,顯微鏡頭用于將該區(qū)域成像到面陣CCD上,從而獲取待檢測光學(xué)元件表面局部放大的面陣圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述掃描聚焦組件包括一個(gè)水平掃描軸、一個(gè)豎直掃描軸和一個(gè)前后聚焦軸,所述前后聚焦軸用于實(shí)現(xiàn)所述線陣相機(jī)組件中的相機(jī)鏡頭或者所述顯微鏡組件中的顯微鏡頭對(duì)待檢測光學(xué)元件表面的聚焦;所述水平掃描軸和豎直掃描軸用于實(shí)現(xiàn)相機(jī)鏡頭、顯微鏡頭或者激光自準(zhǔn)直儀對(duì)待檢測光學(xué)元件表面的掃描和定位。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)包括顯示器、上位機(jī)和下位機(jī),其中,所述下位機(jī)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)圖像的采集,對(duì)相應(yīng)組件運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)控制;所述上位機(jī)負(fù)責(zé)圖像的存儲(chǔ)、處理和圖像損傷信息分析;所述顯示器用于顯示操作界面,提供人機(jī)互動(dòng)的窗口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述圖像處理包括圖像拼接,所述圖像損傷信息分析包括損傷識(shí)別、損傷分割、損傷統(tǒng)計(jì)。
9.一種大口徑光學(xué)元件表面損傷檢測方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:步驟I,將待檢測光學(xué)元件安裝到專用夾具上進(jìn)行定位和夾緊,并根據(jù)激光自準(zhǔn)直儀的檢測結(jié)果對(duì)待檢測光學(xué)元件的姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整; 步驟2,驅(qū)動(dòng)掃描聚焦組件中的前后聚焦軸運(yùn)動(dòng),使得線陣相機(jī)組件中的相機(jī)鏡頭對(duì)待檢測光學(xué)元件的表面進(jìn)行聚焦; 步驟3,驅(qū)動(dòng)掃描聚焦組件中的水平掃描軸和豎直掃描軸運(yùn)動(dòng),將線陣相機(jī)組件中的相機(jī)鏡頭定位到待檢測光學(xué)元件的左上角,并按照先豎直后水平的原則對(duì)待檢測光學(xué)元件的表面進(jìn)行線掃描成像,得到多幅局部縮小的線陣圖像; 步驟4,將掃描得到的局部縮小的線陣圖像進(jìn)行拼接,得到待檢測光學(xué)元件的整體表面圖像,對(duì)該圖像進(jìn)行處理和損傷分析,可以得到待檢測光學(xué)元件表面的損傷信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法還包括通過驅(qū)動(dòng)掃描聚焦組件將顯微鏡組件中的顯微鏡頭快速定位到待檢測光學(xué)元件表面上損傷的感興趣位置,獲取感興趣位置局部放大的 面陣圖像,以對(duì)損傷的感興趣位置進(jìn)行放大成像和進(jìn)行更高精度的測量的步驟。
【文檔編號(hào)】G01N21/958GK103674977SQ201310723796
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】史亞莉, 張正濤, 張峰, 陶顯, 徐德 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所