一种透明样品缺陷自动检测方法和检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种透明样品缺陷自动检测方法和检测装置。该方法包括：根据透明样品的半径r获取照明光束的半径R，照明光束的半径R不小于透明样品的直径2r；将透明样品置于载物台上，透明样品与物镜的中心轴不重合；空间光调制器设置于物镜的像面，并设置为光栅，采集经过空间光调制器后形成的干涉图案；调整空间光调制器的光栅周期至第一检测光栅周期；获得第一干涉图像并获取第一相位分布；移除所述透明样品，获取第二相位分布；根据第一相位分布和第二相位分布获取透明样品的相位分布并计算透明样品的折射率分布。本发明专利技术实施例提供的方法能够消除重复图像，更易提取透明样品的折射率分布，实现不同尺寸透明样品的自动检测。

An automatic defect detection method and device for transparent samples

【技术实现步骤摘要】
一种透明样品缺陷自动检测方法和检测装置
本专利技术实施例涉及光学检测领域，尤其涉及一种透明样品缺陷自动检测方法和检测装置。
技术介绍
传统的机器视觉技术，微米尺度的缺陷很容易发现。但是，如果是透明样品中亚微米的缺陷，则很难发现，这个问题在如微透镜阵列的光学元件检测中是关键问题。因此需要发展新的机器视觉方法用于探测这些不可见的缺陷。一般而言，光学元件的制造工艺中，折射率可能由于制冷速率和压力的原因而发生变化，因此需要检测这种折射率变化。为了检测微米尺度的光学元件的缺陷，可以使用数字全息方法，数字全息可以是基于迈克尔逊或者马赫增德尔干涉仪。但是，这些干涉仪往往光路结构过于复杂。剪切干涉具有简单的光路结构，易于集成到检测系统中，但是由于剪切干涉是一种自参考干涉测量技术，通过剪切干涉获得的全息图包含重复的实像图像，这个重复图像降低了所要获取的实像的质量，而且使得物体的折射率分布信息很难提取。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种透明样品缺陷自动检测方法和检测装置，能够消除重复图像，更易提取透明样品的折射率分布，实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透明样品缺陷自动检测方法，其特征在于，包括：/n根据透明样品的半径r获取照明光束的半径R，所述照明光束的半径R不小于所述透明样品的直径2r；/n将透明样品置于载物台上，所述透明样品的中心轴与物镜的中心轴不重合；/n采集所述照明光束经过所述透明样品、空间光调制器后形成的干涉图案；所述空间光调制器放置于物镜的像面，并设置为光栅；/n根据所述干涉图案，调整所述空间光调制器的光栅周期至第一检测光栅周期，以使所述干涉图案中的零级衍射光束与所述一级衍射光束重叠部分包含所述零级衍射光束中携带所述透明样品信息的全部区域，且不包含所述一级衍射光束中携带所述透明样品信息的区域；/n获得所述照明光束经过所述...

【技术特征摘要】
1.一种透明样品缺陷自动检测方法，其特征在于，包括：
根据透明样品的半径r获取照明光束的半径R，所述照明光束的半径R不小于所述透明样品的直径2r；
将透明样品置于载物台上，所述透明样品的中心轴与物镜的中心轴不重合；
采集所述照明光束经过所述透明样品、空间光调制器后形成的干涉图案；所述空间光调制器放置于物镜的像面，并设置为光栅；
根据所述干涉图案，调整所述空间光调制器的光栅周期至第一检测光栅周期，以使所述干涉图案中的零级衍射光束与所述一级衍射光束重叠部分包含所述零级衍射光束中携带所述透明样品信息的全部区域，且不包含所述一级衍射光束中携带所述透明样品信息的区域；
获得所述照明光束经过所述透明样品、所述第一检测光栅周期的空间光调制器光栅后形成的第一干涉图像，并根据所述第一干涉图像获取第一相位分布；
移除所述透明样品，获取所述照明光束经过所述第一检测光栅周期的空间光调制器光栅后形成的第二干涉图像，并根据所述第二干涉图像获取第二相位分布；
根据所述第一相位分布和所述第二相位分布获取所述透明样品的相位分布；
根据所述透明样品的相位分布计算所述透明样品的折射率分布。


2.根据权利要求1所述的自动检测方法，其特征在于，所述根据所述干涉图案，调整所述空间光调制器的光栅周期至第一检测光栅周期，以使所述干涉图案中的零级衍射光束与所述一级衍射光束重叠部分包含所述零级衍射光束中携带所述透明样品的全部信息的区域，且不包含一级衍射光中束携带所述透明样品信息的区域，包括：
判断所述干涉图案中的所述零级衍射光束中携带所述透明样品信息的区域与所述一级衍射光束中携带所述透明样品信息的区域是否重叠；
若是，则减小所述空间光调制器的光栅周期，直至所述零级衍射光束中携带所述透明样品信息的区域与所述一级衍射光束中携带所述透明样品信息的区域无重叠；
若否，判断所述干涉图案中的所述零级衍射光束中携带所述透明样品信息的区域是否完全包含于所述一级衍射光束中未携带所述透明样品信息的区域；
若是，则说明所述干涉图案中的零级衍射光束与所述一级衍射光束重叠部分包含所述零级衍射光束中携带所述透明样品的全部信息的区域，且不包含一级衍射光中束携带所述透明样品信息的区域；
若否，增大所述空间光调制器的光栅周期，直至所述零级衍射光中携带所述透明样品信息的区域完全包含于所述一级衍射光中未携带所述透明样品信息的区域。


3.根据权利要求1所述的自动检测方法，其特征在于，所述空间光调制器光栅为二维光栅。


4.根据权利要求1所述的缺陷检测方法，其特征在于，所述根据所述第一干涉图像获取第一相位分布，包括：
获取所述第一干涉图像的光强分布；
根据参考光的复振幅分布和所述第一干涉图像的光强分布，获取第一干涉重建图像的复振幅分布；
根据所述第一干涉重建图像的复振幅分布计算所述第一相位分布。


5.根据权利要求4所述的缺陷检测方法，其特征在于，所述根据参考光的复振幅分布和所述第一干涉图像的光强分布，获取第一干涉重建图像的复振幅分布，包括：
通过滤波算法去除所述第一干涉图像中光强的直流项和虚像，获取第一实像图像的光强分布；
所述参考光束的复振幅分布和所述第一实像图像的光强分布叠加，获得所述第一干涉重建图像的复振幅...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨朝兴，
申请(专利权)人：上海御微半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31