[发明专利]一种光学元件表面疵病的检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种光学元件表面疵病的检测装置，包括底座，具有光源；纵向导轨，设置于底座上；显微镜，设置于纵向导轨上，并且显微镜的上方设置有CCD图像传感器；载物台，包括具有光阑的载物台一和载物台二，载物台一和载物台二均设置于纵向导轨上，并依次位于显微镜的下方；载物台一与载物台二之间具有在X/Y/Z方向上可调整的相对位移；此外，载物台一的底部具有CMOS图像传感器，CMOS图像传感器和CCD图像传感器与外部的图像处理器连接，促使图像处理器利用图像处理技术处理和/或观察CCD图像传感器和CMOS图像传感器所采集的图像。有益效果：本发明能够实现小直径大曲率半径表面疵病的快速检测。

技术领域

本发明涉及光学设备技术领域，具体来说，涉及一种光学元件表面疵病的检测装置及方法。

背景技术

随着科技的发展，对光学元件表面的质量要求越来越高。其表面缺陷、划痕、碎边等各种疵病的存在将造成不同程度散射，由于散射将大大消耗光能量同时也可能引入严重的衍射而造成光学元件的新的损伤破坏薄膜层，所以往往由于一个或几个较大的疵病而会严重影响整个系统的运行。因此其检测方法不能用检测表面粗糙度的方法采用抽样取平均之类的统计方法，而是必须查找元件有效孔径内的所有可能疵病。最基本及常用的是目视法，是指在暗场照明的情况下用肉眼或放大镜观测划痕的宽度和长度来划分疵病的等级。但是人眼的分辨率虽然高，但是对于小零件高曲率半径便面却有局限，检测效率低，而且久视会造成因疲劳，严重损害视力。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的是提出一种光学原件表面疵病的检测装置及方法，以克服现有相关技术所存在的上述问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种光学元件表面疵病的检测装置。

该光学元件表面疵病的检测装置包括底座，具有光源；纵向导轨，设置于所述底座上；显微镜，设置于所述纵向导轨上，并且所述显微镜的上方设置有CCD图像传感器；载物台，包括具有光阑的载物台一和载物台二，所述载物台一和所述载物台二均设置于所述纵向导轨上，并依次位于所述显微镜的下方；所述载物台一与所述载物台二之间具有在X/Y/Z方向上可调整的相对位移，并且，所述载物台一与所述载物台二在相对位移调整的情况下，所述载物台一与所述载物台二的光阑与所述光源、所述CCD图像传感器和所述显微镜位于同轴光路上；此外，所述载物台一的底部具有CMOS图像传感器，所述CMOS图像传感器和所述CCD图像传感器与外部的图像处理器连接，促使所述图像处理器利用图像处理技术处理和/或观察所述CCD图像传感器和CMOS图像传感器所采集的图像。

其中，所述载物台一与所述纵向导轨之间固定连接，所述载物台二与所述纵向导轨之间活动连接，并且，所述纵向导轨上设置有用于调整所述载物台二在X/Y/Z方向上移动的调节装置。

其中，所述调节装置包括粗调旋钮和微调旋钮。

其中，所述粗调旋钮和所述微调旋钮为同轴设置。

根据本发明的另一方面，提供了一种光学元件表面疵病的检测方法，用于上述的光学元件表面疵病的检测装置。

该光学元件表面疵病的检测方法包括以下步骤：

将待测光学元件样品上片固定于所述载物台一的光阑上；

将待测光学元件样品下片固定于所述载物台二的光阑上；

调整所述载物台一和所述载物台二在X/Y/Z方向上的相对位移，并通过CMOS图像传感器观察待测光学元件样品上片和待测光学元件样品下片之间的空气间隙，避免物理碰撞；

在待测光学元件样品下片的上表面点一滴清水，继续调整所述载物台一和所述载物台二在X/Y/Z方向上的相对位移，促使所述待测光学元件样品上片和所述待测光学元件样品下片接触；