一种光学元件表面疵病二维自动检测方法技术

本发明专利技术公开了一种光学元件表面疵病二维自动检测方法，该方法包括以下步骤：1)使用显微成像头对光学元件表面缺陷进行扫描，完成高速图像采集和拼接处理；2)使用表面缺陷智能识别分析法和数据处理系统进行缺陷智能识别和量化分析，得到缺陷二维尺寸数据、位置信息；3)并结合缺陷检测国际ISO标准和国家GB标准对光学元件缺陷等级进行评定。本发明专利技术采用了显微成像原理、表面疵病智能识别和量化分析技术，实现了光学元件表面疵病数字化、自动化和标准化检测。检测。检测。

【技术实现步骤摘要】
一种光学元件表面疵病二维自动检测方法


[0001]本专利技术涉及光学元件缺陷检测领域，特别是涉及一种光学元件表面疵病的二维自动检测方法。

技术介绍

[0002]以高性能光学系统为核心的激光系统、微电子装备、航空航天等国家重大应用需求牵引先进光学制造技术持续发展，超精密光学制造为当前国内外前沿研究方向。超精密光学元件表面缺陷成为关键参数之一。
[0003]在光学元件制造、镀膜、装配、运输等各个环节中，都有可能会产生一些失误、碰撞，导致光学元件表面会出现一些损伤。表面缺陷作为评价光学元件加工质量的重要评价指标之一，随着微电子装备、航空航天等领域的发展，对光学元件表面缺陷数字化定量检测提出更高的技术要求，对于工艺优化改进和质量控制至关重要。然而，如何实现光学元件表面缺陷的快速检测一直是待解决的关键问题。
[0004]对于目前的检测方法来说，主要采用人工目视对比法和成像检测法结合相应的缺陷检测标准进行光学元件表面缺陷检测。其中，由于目视法的检测结果受限于人眼分辨能力和检测人员的主观判断，检测结果可靠性较低，因而对尺寸较小、对比度较差的缺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学元件表面疵病二维自动检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：初始化光学元件表面缺陷检测装置，将待测光学元件放置于检测平台；步骤2：使用所述检测装置的显微成像头对所述待测光学元件表面进行扫描和拼接处理，从而获取待测光学元件表面缺陷的二维灰度图像；步骤3：对步骤2得到的二维灰度图像进行背景不均匀矫正处理；步骤4：对步骤3得到的图像进行二值化处理；步骤5：对所述二值化图像进行骨架提取；步骤6：求骨架主路经：提取出单个骨架的所有端点，由于所有的分支端点基本位于划痕的两侧，划痕的主路径上的首尾端点之间的距离最长，依据这一特性找到主路径上的首尾端点；步骤7：找到主路径上的端点后，若划痕连续，则直接进行划痕尺寸计算，若划痕间断则需要采用断点连接法将划痕断裂处连接起来，形成完整的划痕；步骤8：对连接好的区域进行缺陷识别；步骤9：结合缺陷检测标准对所述识别的缺陷等级进行评定；由此，实现了一种光学元件表面疵病二维自动检测方法。2.根据权利要求1所述的一种光学元件表面疵病二维自动检测方法，其特征在于，在步骤2中，所述使用显微成像头对待测光学元件表面进行扫描拼接的过程中，使用基于特征的图像拼接方法扩展检测范围，以实现大口径的所述光学元件表面缺陷的扫描拼接成像。3.根据权利要求1所述的一种光学元件表面疵病二维自动检测方法，其特征在于，在步骤3中，所述矫正处理方法为：(1)式中，f为显微成像头采集到的二维灰度图像；b为结构元素；m为背景矫正后的灰度图像。4.根据权利要求1所述的一种光学元件表面疵病二维自动检测方法，其特征在于，步骤4中，使用Otsu方法计算阈值k：(2)式中，m为背景矫正后的灰度图像；g为二值化处理后的图像；(x,y)表示图像中的任意像素坐标位置；k为判定阈值；当m(x,y)≥k时有g(x,y)＝1，表明(x,y)对应的像素位置存在缺陷。5.根据权利要求1所述的一种光学元件表面疵病二维自动检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：李梦凡，胡小川，赵远程，侯溪，张帅，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：