CN209327240U - 一种球面光学元件表面疵病检测装置 - Google Patents
一种球面光学元件表面疵病检测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209327240U CN209327240U CN201821649814.8U CN201821649814U CN209327240U CN 209327240 U CN209327240 U CN 209327240U CN 201821649814 U CN201821649814 U CN 201821649814U CN 209327240 U CN209327240 U CN 209327240U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- light source
- imaging sensor
- measured
- optics element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种球面光学元件表面疵病检测装置，涉及光学元件检测技术领域，控制电路、光源、待测透镜、适配透镜、图像传感器及计算机，其中，所述的控制电路连接光源以脉冲触发光源发光，所述的待测透镜设置于光源与图像传感器之间，所述的待测透镜与图像传感器之间设置有适配透镜，移动适配镜以使光斑大小与图像传感器相匹配；所述的图像传感器的输出端连接计算机的输入端；本实用新型采用非接触检测方式，不会对所检测的球面光学元件造成损伤；且检测装置结构简单，具有测量精度及效率高等优点，能够实现球面光学元件表面疵病的快速在线检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学元件检测技术领域，尤其涉及一种球面光学元件表面疵病检测装置。
背景技术
随着社会的进步，球面光学元件被广泛应用于各个工程中，但由于加工工艺及运行环境的限制,光学元件多存在诸如划痕、麻点、破边及污染物等类型的表面疵病。在光路系统中，这些疵病会对光束造成不同程度的散射，破坏光场均匀性，降低光束质量。因此需要定量检测元件表面疵病的形貌结构，以便于准确判断光学元件的损伤程度以及分析疵病对系统波前的影响。
目前对于透镜表面疵病的检测主要是靠传统的人工目测法检测，检测劳动强度大、误检率高，极大影响了光学元件表面疵病的检测效果。另外通过原子力显微镜、光学轮廓仪等仪器对透镜表面进行检测，虽检测精度能达到nm级，但无法区分疵病和正常的加工纹理，难以应用到疵病的工程检测中。
实用新型内容
本实用新型针对背景技术的问题提供一种球面光学元件表面疵病检测装置，采用非接触检测方式，不会对所检测的球面光学元件造成损伤；且检测装置结构简单，具有测量精度及效率高等优点，能够实现球面光学元件表面疵病的快速在线检测。
为了实现上述目的，本实用新型提出一种球面光学元件表面疵病检测装置，包括：控制电路、光源、待测透镜、适配透镜、图像传感器及计算机，其中，所述的控制电路连接光源以脉冲触发光源发光，所述的待测透镜设置于光源与图像传感器之间，所述的待测透镜与图像传感器之间设置有适配透镜，移动适配镜以使光斑大小与图像传感器相匹配；所述的图像传感器的输出端连接计算机的输入端。
优选地，所述的光源与图像传感器间的距离范围为25mm～50mm。
优选地，所述的待测透镜与光源之间的距离小于待测透镜焦距。
优选地，所述的光源，发出球面波遇透镜表面疵病发生衍射，衍射光与未发生改变的光干涉叠加，形成全息图并通过图像传感器采集。
优选地，所述的计算机重构采集的全息图强度。
本实用新型提出一种球面光学元件表面疵病检测装置，利用激光数字全息显微技术，检测球面光学元件表面疵病。通过此装置不仅能重构出球面光学元件表面疵病的振幅和相位信息，实现球面光学元件表面疵病的三维重构，而且采用的是非接触检测方式，不会对所检测的球面光学元件造成损伤。另外此检测装置结构简单，具有测量精度及效率高等优点，能够实现球面光学元件表面疵病的快速在线检测。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型一种实施例中球面光学元件表面疵病检测装置结构示意图；
图2为本实用新型一种优选实施例中全息图示意图；
图3为本实用新型一种优选实施例中投影坐标系示意图；
图4为本发明一种优选实施例中疵病形貌重现示意图；
符号说明：
1-控制电路，2-光源，3-待测透镜，4-适配透镜，5-图像传感器，6-计算机；7-光源的像；
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提出一种球面光学元件表面疵病检测装置；
本实用新型第一实施例中，如图1所示，包括：控制电路1、光源2、待测透镜3、适配透镜4、图像传感器5及计算机6，其中，所述的控制电路1连接光源2以脉冲触发光源1发光，所述的待测透镜3设置于光源2与图像传感器5之间，所述的待测透镜3与图像传感器5之间设置有适配透镜4，移动适配镜4以使光斑大小与图像传感器5相匹配；所述的图像传感器5的输出端连接计算机6的输入端。光源2经过待测透镜3形成光源的像7；
本实用新型实施例中，所述的光源与图像传感器间的距离为30mm；将待测透镜置于光源与图像传感器(CCD)中间，保证待测透镜距光源的距离d0<f(待测透镜焦距)；所述的光源，发出球面波遇透镜表面疵病发生衍射，衍射光与未发生改变的光干涉叠加，形成全息图并通过图像传感器采集。所述的计算机重构采集的全息图强度。
本实用新型实施例中，启动电源，控制电路脉冲触发光源发光，同时图像传感器(CCD)启动，快门同步采集图像；光源经待测透镜聚焦后，形成光源像点，其大小发生变化；在待测透镜与图像传感器CCD间添加曲面适配透镜，移动适配透镜，使光斑大小与CCD(大小尺寸为2056╳2060，像素分辨率为5.5μm)相匹配；光源发出球面波，遇待测透镜表面疵病发生衍射，衍射光与未发生改变的光干涉叠加，形成全息图，如图2所示；因适配透镜的调节，图像传感器采集完整的全息图后发送至计算机，再通过重构算法，重构待测透镜表面疵病。利用深度学习神经网络算法及光学零件表面疵病美国军用标准，对待测透镜表面疵病进行判定。对透镜进行数据输出，判定透镜的合格率。
本实用新型实施例中，全息图经CCD记录后传输给计算机，如图3所示，ξ、η为待测透镜坐标系，x、y为CCD所在的坐标系；对待测透镜表面进行疵病形貌重现(如图4所示)，可看到图4中有划痕、麻点疵病，划痕长度约为461.2μm。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种球面光学元件表面疵病检测装置，其特征在于，包括：控制电路、光源、待测透镜、适配透镜、图像传感器及计算机，其中，所述的控制电路连接光源以脉冲触发光源发光，所述的待测透镜设置于光源与图像传感器之间，所述的待测透镜与图像传感器之间设置有适配透镜，移动适配镜以使光斑大小与图像传感器相匹配；所述的图像传感器的输出端连接计算机的输入端。
2.根据权利要求1所述的球面光学元件表面疵病检测装置，其特征在于，所述的光源与图像传感器间的距离范围为25mm～50mm。
3.根据权利要求1所述的球面光学元件表面疵病检测装置，其特征在于，所述的待测透镜与光源之间的距离小于待测透镜焦距。
4.根据权利要求1所述的球面光学元件表面疵病检测装置，其特征在于，所述的光源，发出球面波遇透镜表面疵病发生衍射，衍射光与未发生改变的光干涉叠加，形成全息图并通过图像传感器采集。
5.根据权利要求1所述的球面光学元件表面疵病检测装置，其特征在于，所述的计算机重构采集的全息图强度。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821649814.8U CN209327240U (zh) | 2018-10-11 | 2018-10-11 | 一种球面光学元件表面疵病检测装置 |
| PCT/CN2018/110362 WO2020073347A1 (zh) | 2018-10-11 | 2018-10-16 | 一种球面光学元件表面疵病检测装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821649814.8U CN209327240U (zh) | 2018-10-11 | 2018-10-11 | 一种球面光学元件表面疵病检测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209327240U true CN209327240U (zh) | 2019-08-30 |
Family
ID=67707886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201821649814.8U Active CN209327240U (zh) | 2018-10-11 | 2018-10-11 | 一种球面光学元件表面疵病检测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209327240U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109297989A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-02-01 | 广州博冠光电科技股份有限公司 | 一种球面光学元件表面疵病检测装置及方法 |
-
2018
- 2018-10-11 CN CN201821649814.8U patent/CN209327240U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109297989A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-02-01 | 广州博冠光电科技股份有限公司 | 一种球面光学元件表面疵病检测装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109099859B (zh) | 大口径光学元件表面缺陷三维形貌测量装置和方法 | |
| CN205642302U (zh) | 一种光学元件厚度测量装置 | |
| US10627222B2 (en) | Method and apparatus for detecting cylinder and cylindrical converging lens | |
| JP2013238619A (ja) | 眼科用レンズの光学的検査用の液体充填セルを有するカルーセル | |
| CN106092158B (zh) | 物理参数估计方法、装置和电子设备 | |
| JP7079381B2 (ja) | 眼鏡フレームの内輪郭を光学測定するデバイス及び方法 | |
| TW201530093A (zh) | 厚度線上即時檢測之光學干涉裝置及其方法 | |
| CN204228121U (zh) | 一种椭球镜面形检测装置 | |
| US10663289B2 (en) | Method and apparatus for detecting concave cylinder and cylindrical diverging lens | |
| CN106595529B (zh) | 基于虚拟牛顿环的大曲率半径非零位干涉测量方法及装置 | |
| CN103913127A (zh) | 一种基于子孔径相位拼接的数字全息球面面型检测装置 | |
| JP5733940B2 (ja) | 位相差画像検査の方法およびその装置 | |
| US10989524B2 (en) | Asymmetric optical interference measurement method and apparatus | |
| CN209327240U (zh) | 一种球面光学元件表面疵病检测装置 | |
| CN107764204A (zh) | 基于光片显微镜的三维表面形貌仪及三维图像拼接方法 | |
| WO2020029237A1 (zh) | 检测方法和系统 | |
| Canabal et al. | Laser beam deflectometry based on a subpixel resolution algorithm | |
| CN100344959C (zh) | 一种检测光纤质量的装置与方法 | |
| JP2010501841A (ja) | ２層３次元オブジェクトを単一視点方式の光学オムブルスコープによって非接触測定する方法 | |
| CN112613487B (zh) | 一种基于全息光路相位识别技术的指纹识别装置及方法 | |
| CN115494005A (zh) | 基于红外显微数字全息的半导体缺陷检测装置及方法 | |
| JPS60200112A (ja) | 光学的形状誤差検出法 | |
| CN109297989A (zh) | 一种球面光学元件表面疵病检测装置及方法 | |
| JP4768904B2 (ja) | 光学素子又は光学系の物理量測定方法 | |
| JP6670476B2 (ja) | 検出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |