一种大口径曲面光学元件表面缺陷三维检测装置及方法

    公开(公告)号:CN118882520B

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411356826.1

    申请日:2024-09-27

    Abstract: 本发明涉及一种大口径曲面光学元件表面缺陷三维检测装置及方法,属于光学元件表面缺陷三维检测领域,装置包括移动平台、3D线光谱共焦传感器、定标头、工业相机、远心镜头、环形光源、点光源和相机轴微调装置等;方法包括步骤:待测元件定位与对焦;3D线光谱共焦传感器扫描获取缺陷位置,获取缺陷三维信息;切换至二维缺陷检测模块,获取表面缺陷二维信息;将二维信息与三维信息进行综合分析,获取待测元件表面上各缺陷的三维检测结果。本发明通过移动平台搭载两种缺陷检测模块,实现了对大口径曲面光学元件表面缺陷的快速定位与高精度三维检测。

    基于显微结构照明的曲面光学元件表面缺陷三维测量装置及方法

    公开(公告)号:CN117607053B

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202311697036.5

    申请日:2023-12-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于显微结构照明的曲面光学元件表面缺陷三维测量装置及方法,包括OLED显示屏、照明端镜头、半反半透镜、显微物镜、基座、成像端远心镜头、相机及处理器。其中,所述处理器根据预存程序设置OLED显示屏显示水平和垂直两个方向正交的正弦性条纹,该正弦条纹通过照明端镜头后被半反半透镜向下偏折,再经过显微物镜成像于待测光学元件上方,经待测光学元件表面反射后的正弦条纹像经过显微物镜、半反半透镜、成像端远心镜头后,被相机采集。待测光学元件表面存在疵病的位置会有微观的三维突变,造成相位分布的突变和图像对比度的下降。所述处理器对采集到正弦条纹图进行分析,获取所述待测曲面元件表面面形以及缺陷信息。

    一种基于自校准的计算全息及非球面调整方法

    公开(公告)号:CN114739317A

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202210338472.2

    申请日:2022-04-01

    Abstract: 本发明公开了一种基于自校准的计算全息及非球面调整方法,通过先调整计算全息,后调整待测非球面,将计算全息的调整误差引入整个过程,且计算全息的调整精度可以不断优化,在此基础上精调待测非球面,提高了全流程的测量精度。采用最小二乘法拟合调整坐标方程求解最优调整坐标,并通过迭代操作降低误差,实现调整方法的自校准,整个过程基于坐标数值的相对变化进行调整,不要求光路粗调的精准度,在保证测量精度的同时,提高了测量效率。本发明通过多参量调整方程拟合和多目标优化解算,实现了计算全息及非球面的自校准调整。

    一种大口径曲面光学元件表面缺陷三维检测装置及方法

    公开(公告)号:CN118882520A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202411356826.1

    申请日:2024-09-27

    Abstract: 本发明涉及一种大口径曲面光学元件表面缺陷三维检测装置及方法,属于光学元件表面缺陷三维检测领域,装置包括移动平台、3D线光谱共焦传感器、定标头、工业相机、远心镜头、环形光源、点光源和相机轴微调装置等;方法包括步骤:待测元件定位与对焦;3D线光谱共焦传感器扫描获取缺陷位置,获取缺陷三维信息;切换至二维缺陷检测模块,获取表面缺陷二维信息;将二维信息与三维信息进行综合分析,获取待测元件表面上各缺陷的三维检测结果。本发明通过移动平台搭载两种缺陷检测模块,实现了对大口径曲面光学元件表面缺陷的快速定位与高精度三维检测。

    一种基于多传感融合的缺陷三维检测方法

    公开(公告)号:CN113970560A

    公开(公告)日:2022-01-25

    申请号:CN202111265665.1

    申请日:2021-10-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于多传感融合的缺陷三维检测方法,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二维检测,获取缺陷二维尺寸数据并定位缺陷位置;2)根据缺陷定位结果,使用白光干涉测量头对缺陷对应区域进行深度检测;3)将缺陷二维尺寸数据和缺陷深度数据进行融合,从而重构出光学元件表面缺陷三维形貌。本发明采用显微成像与白光干涉测量相结合的方式进行光学元件表面缺陷三维检测,在兼顾检测精度的同时又保证了检测效率,最终实现了光学元件表面缺陷的三维检测。

    基于显微结构照明的曲面光学元件表面缺陷三维测量装置及方法

    公开(公告)号:CN117607053A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311697036.5

    申请日:2023-12-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于显微结构照明的曲面光学元件表面缺陷三维测量装置及方法,包括OLED显示屏、照明端镜头、半反半透镜、显微物镜、基座、成像端远心镜头、相机及处理器。其中,所述处理器根据预存程序设置OLED显示屏显示水平和垂直两个方向正交的正弦性条纹,该正弦条纹通过照明端镜头后被半反半透镜向下偏折,再经过显微物镜成像于待测光学元件上方,经待测光学元件表面反射后的正弦条纹像经过显微物镜、半反半透镜、成像端远心镜头后,被相机采集。待测光学元件表面存在疵病的位置会有微观的三维突变,造成相位分布的突变和图像对比度的下降。所述处理器对采集到正弦条纹图进行分析,获取所述待测曲面元件表面面形以及缺陷信息。

    一种基于自校准的计算全息及非球面调整方法

    公开(公告)号:CN114739317B

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202210338472.2

    申请日:2022-04-01

    Abstract: 本发明公开了一种基于自校准的计算全息及非球面调整方法,通过先调整计算全息,后调整待测非球面,将计算全息的调整误差引入整个过程,且计算全息的调整精度可以不断优化,在此基础上精调待测非球面,提高了全流程的测量精度。采用最小二乘法拟合调整坐标方程求解最优调整坐标,并通过迭代操作降低误差,实现调整方法的自校准,整个过程基于坐标数值的相对变化进行调整,不要求光路粗调的精准度,在保证测量精度的同时,提高了测量效率。本发明通过多参量调整方程拟合和多目标优化解算,实现了计算全息及非球面的自校准调整。

    一种基于深度学习的光学元件表面缺陷数据集制作方法

    公开(公告)号:CN119580035A

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202411881174.3

    申请日:2024-12-19

    Abstract: 本发明公开了一种基于深度学习的光学元件表面缺陷数据集制作方法,所述方法包括:获取光学元件表面缺陷图像;将获取到的缺陷图像输入预先训练好的缺陷检测模型中进行缺陷自动检测;基于缺陷检测结果,使用轮廓检索法,绘制每个缺陷的外部轮廓、统计其对应的缺陷类型以及缺陷总数,然后生成轮廓检索结果;对得到的轮廓检索结果进行快速人工校正;生成光学元件表面缺陷图像的标签。所述缺陷检测模型为语义分割网络,其不仅能够判断缺陷是否存在和进行缺陷分类,还能够实现像素级别的缺陷定位和提取。本发明降低了制作缺陷像素级标签时易在复杂背景下发生误检和漏检的概率,极大地提升了光学元件表面缺陷数据集的制作效率和制作精度。

    一种大视场高分辨率显微物镜以及光学表面缺陷检测系统

    公开(公告)号:CN117631250A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202311690469.8

    申请日:2023-12-11

    Abstract: 本发明公开一种大视场高分辨率显微物镜以及光学表面缺陷检测系统,具有沿光轴自左向右顺序排列的第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组、第五透镜组。所述第一透镜组为双胶合透镜,第一片透镜光焦度为负,第二片透镜光焦度为负;所述第二透镜组光焦度为正;所述第三透镜组光焦度为负;所述第四透镜组为双胶合透镜,第一片透镜光焦度为正,第二片透镜光焦度为负;所述第五透镜组光焦度为负。本发明提高了系统的成像质量,分辨率高,且结构简单。

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