光学元件表面疵病检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种光学元件表面疵病检测装置，该装置由白光LED，准直透镜，被测光学元件，成像透镜和探测器组成。测量原理是暗场散射成像，被测元件表面的疵病对斜入射光散射并在探测器上成像。该装置中的照明光源是白光LED，准直后的准直光束的发散角小于5度，准直光束的入射角大于45度，成像透镜和探测器的光轴垂直于被测光学元件的表面。与传统的目测法相比，本实用新型专利技术的检测效率更高、检测结果更精确、质量跟踪更方便。因此，本实用新型专利技术在大口径光学元件表面疵病的批量检测时，具有较强的实用性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光学检测
，具体涉及一种光学元件表面疵病检测装置。
技术介绍
光学元件的表面质量主要采用面形偏差、粗糙度和表面疵病来评价。所谓面形偏差是指理想面形和实际变形后面形的差值，一般用干涉仪检测。表面粗糙度是指表面的微观不平整度，一般用光学轮廓仪检测；表面疵病是指光学元件表面的麻点、气泡、划痕、破点及破边等疵病，目前主要采用目测法，即利用光的散射特性在暗场照明的条件下使用光学放大镜或直接用肉眼进行观察并判断疵病的种类、大小和分布。然而目测法存在以下不足:(I)检测效率低，费时费力；(2)检测主观性较强，不同检测人员的检测结果有时差别较大；检测结果的非数字化，造成检测结果的信息交流不畅，不便于查询和产品质量跟踪。
技术实现思路
为了解决目测法所存在的问题，本技术提供一种光学元件表面疵病数字化检测装置。
技术实现思路
如下:本技术提供一种光学元件表面疵病检测装置，该装置由白光LED，准直透镜，被测光学元件，成像透镜和探测器组成。测量原理是暗场散射成像，被测元件表面的疵病对斜入射光散射并在探测器上成像。该装置中的照明光源是白光LED，准直后的准直光束的发散角小于5度，准直光束的入射角大于45度，成像透镜和探测器的光轴垂直于被测光学元件的表面。两个照明光源关于成像透镜和探测器的光轴对称设置，照明区域互相重叠。与现有技术相比，本技术提供的光学元件表面疵病数字化检测装置，其检测效率更高，检测结果更精确，质量跟踪更方便。因此，在大口径光学元件表面疵病的批量检测时，具有较强的实用性。【附图说明】图1为本技术的光学元件表面疵病检测装置的示意图；图中，I为LED光源，2为准直透镜，3为被测光学元件，4为LED光源，5为准直透镜，6为成像透镜，7为探测器。【具体实施方式】在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施的限制。图1为本技术光学元件表面疵病检测装置的示意图。请参考图1，照明光源的设计的原则是:照明均匀、避免反射光进入探测器，其目的是有效分离检测信号与背景。本实施例中，光源采用白光LED光源(I)，放置于准直透镜(2)的前焦平面处，LED光源(I)发出的光经准直透镜(2)后得到近似的准直光束，发散角小于5度，准直光束的入射角为60度，照明距离约为100mm，被测光学元件⑶的口径为300mmX300mm，光学元件的表面平行于X轴方向放置。若照明区域内没有疵病，则入射光束被光学元件(3)反射，反射光偏离成像系统的视场，其中成像系统由成像透镜(6)和探测器(7)组成，成像系统的光轴沿Z轴方向，它垂直于光学元件的表面。若照明区域内有疵病，则疵病对入射光进行散射，部分散射光进入成像系统的视场，最终在探测器上得到疵病的像，像的大小由疵病的尺寸和成像系统放大倍数决定。通过图像分析，确定疵病像的大小和位置，就可以得到疵病的大小和位置。为了提高照明强度和均匀性，采用两个照明光源，另一个照明光源由白光LED光源⑷和准直透镜(5)组成。白光LED (4)和白光LED (I)关于Z轴对称设置，准直透镜(5)和准直透镜(2)关于Z轴对称设置。两个光源共同照明被测光学元件，照明区域互相重叠。因为照明区域小于被测光学元件的口径，因此通过平移被测光学元件，可以实现大口径光学元件表面疵病的检测。【主权项】1.光学元件表面疵病检测装置，其特征在于，该装置由两个近似准直的照明光源、被测光学元件、成像透镜和探测器组成；其中成像透镜和探测器的光轴垂直于被测光学元件的表面；两个照明光源关于成像透镜和探测器的光轴对称设置，照明区域互相重叠；所采用的照明光源是白光LED，准直后的准直光束的发散角小于5度，准直光束的入射角大于45度。【专利摘要】本技术提供一种光学元件表面疵病检测装置，该装置由白光LED，准直透镜，被测光学元件，成像透镜和探测器组成。测量原理是暗场散射成像，被测元件表面的疵病对斜入射光散射并在探测器上成像。该装置中的照明光源是白光LED，准直后的准直光束的发散角小于5度，准直光束的入射角大于45度，成像透镜和探测器的光轴垂直于被测光学元件的表面。与传统的目测法相比，本技术的检测效率更高、检测结果更精确、质量跟踪更方便。因此，本技术在大口径光学元件表面疵病的批量检测时，具有较强的实用性。【IPC分类】G01N21-95, G01B11-00【公开号】CN204479492【申请号】CN201520149302【专利技术人】徐建程, 侯园园, 陈曌 【申请人】浙江师范大学【公开日】2015年7月15日【申请日】2015年3月13日本文档来自技高网...

【技术保护点】
光学元件表面疵病检测装置，其特征在于，该装置由两个近似准直的照明光源、被测光学元件、成像透镜和探测器组成；其中成像透镜和探测器的光轴垂直于被测光学元件的表面；两个照明光源关于成像透镜和探测器的光轴对称设置，照明区域互相重叠；所采用的照明光源是白光LED，准直后的准直光束的发散角小于5度，准直光束的入射角大于45度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐建程，侯园园，陈曌，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33