光学元件外观缺陷检测方法的研究现状

2020-10-08 03:48 YWYF

随着摘要:,科技的发展,人们对光学元件的外观粗糙度和外观表面精度提出了越来越高的要求,光学元件外观缺陷的检测技术也受到了广泛的关注。通过简述外观缺陷的类型,强调了缺陷给光学系统带来的危害。本文对国内外光学元件缺陷的检测方法进行了分析和探讨,并指出了各种方法的优缺点。同时,介绍了机械视觉技术在缺陷检测中的应用,并讨论了光学元件外观缺陷检测技术未来发展中需要注意的问题。

关键词:光学元件;外观缺陷;数字图像处置处罚;机械视觉

引言

光学元件外观误差和外观粗糙度的检测是光学检测技术研究领域的热点。由于光学元件的外观质量直接影响整个光学系统的性能,为了使光学仪器设备更高效地工作,不仅要注意加工过程中光学元件的外观质量,还要注意产品元件的检测。因此,光学元件的外观缺陷检测将成为一个重要而持久的研究课题。

(3)入射光波长时间大于散射源的大小,这个散射源在空间上排列紧密。光的散射反映了空间相互作用的综合效应,因此不能作为独立的散射源来处理惩罚。这种散射源通常称为不规则微散射,最典型的散射源是外观粗糙。

图9。机械视觉检测系统示意图

1 光学元件外貌缺陷

利用光学元件的散射特性,可以构建一种基于散射法的光学元件外观缺陷检测方法。图3是散射法的检测原理。光源发出的平行光照射检测工具的外观。无缺陷时,反射光为平行光。图3(a)显示没有光线进入摄像机系统。当有缺陷时,反射光会变成散射光。图3(b)显示光进入相机系统,从而形成明亮的缺陷图像,从而检测光学元件外观的缺陷。

1.1 外貌缺陷类型

光学元件的检测过程繁琐且充满不确定性。光学元件可分为普通光学玻璃、钕玻璃、熔融应时光学玻璃、氟化钙等一系列材料。根据光学元件的直径,可以大到几米,也可以小到一两毫米,相差可达几千倍;根据光学元件的形状差异,可分为平板、非球面靶镜、球面透镜、柱面透镜、棱锥棱镜、偏光镜、玻璃球等。为了满足上述三个方面对各种光学元件的需求,必须有很多的测量仪器、条件、设备和技术。面对如此多种不同功能和形状的光学元件,我们需要探索相应的检测技术。

图1。外观缺陷的类型

微散射成像技术用于检测光学元件的外观,主要在于检测第一散射源,即元件的外观缺陷,如划痕、麻点、断边等。如前所述,通常用几何光学来解释和分析这类散射源,但这种外观缺陷所引起的散射现象与入射光的波长无关。详细的模型如图2所示。

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