[发明专利]大口径光学元件表面缺陷增长分析方法、系统、装置

说明书

本发明属于机器视觉表面缺陷检测领域，具体涉及一种大口径光学元件表面缺陷增长分析方法、系统、装置，旨在解决精密光学元件缺陷信息的追溯缺少依据的问题。本系统方法包括获取光学元件t时刻表面缺陷图像及缺陷信息Db和t+1时刻表面缺陷图像及缺陷信息Df；选取光学元件t时刻的基准点O1和角度A1，利用模板匹配获取t+1时刻O1的匹配点O2和角度A2；以匹配点O2为基准，将Db转换为转换缺陷信息Dbc；将转换缺陷信息Dbc和缺陷信息Df进行匹配，若匹配结果大于设定阈值，判定为同一缺陷，否则重新获取缺陷图像；判定为同一缺陷的，根据Dbc和Df中缺陷等效长度变化，获取光学元件缺陷增长情况。本发明准确实现大口径光学元件表面缺陷检测的增长分析，为精密光学元件缺陷信息追溯提供依据。

技术领域

本发明属于机器视觉表面缺陷检测领域，具体涉及一种大口径光学元件表面缺陷增长分析方法、系统、装置。

背景技术

随着现代工业的快速发展,精密光学元件在各个工业领域有着广泛的应用,光学元件作为实现光学功能的载体,为各类光学仪器的开发使用起到了至关重要的作用。因此对光学元件表面质量的要求越来越高，表面任何种类的缺陷都可能对整个元件的工作产生极强的破坏力，光学元件表面缺陷检测技术也受到了广泛重视。

光学元件的缺陷一般包括划痕、麻点等，这些缺陷在使用过程中不仅影响光学元件的长期稳定性，镀膜质量及面形精度，而且直接降低了光学系统的损伤阈值，影响光学元件光束质量和使用寿命。大口径光学元件在光机系统中往往会工作很长时间，因此，在不同时间下需要及时检测其表面缺陷，对表面缺陷增长情况进行分析，为精密光学元件缺陷信息的追溯提供依据，为其表面质量控制提供必要的技术支持。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决精密光学元件缺陷信息的追溯缺少依据的问题，本发明第一方面，提出了一种大口径光学元件表面缺陷增长分析方法，该方法包括：

步骤S10，获取光学元件t时刻表面缺陷图像及缺陷信息Db和t+1时刻表面缺陷图像及缺陷信息Df；

步骤S20，选取光学元件t时刻的基准点O1和角度A1，利用模板匹配获取t+1时刻O1的匹配点O2和角度A2；

步骤S30，以匹配点O2为基准，将缺陷信息Db转换为转换缺陷信息Dbc；

步骤S40，将转换缺陷信息Dbc和缺陷信息Df进行匹配，若匹配结果大于设定阈值，则判定为同一缺陷，执行步骤S50；否则判定不是同一缺陷，令t＝t+1，执行步骤S10；

步骤S50，在S40判定为同一缺陷的，根据Dbc和Df中缺陷等效长度L的变化，获取光学元件的缺陷增长情况。

在一些优选的实施方式中，所述表面缺陷图像由成像装置获取的子孔径图像拼接获得。

在一些优选的实施方式中，所述缺陷信息包括缺陷外接矩形左上角坐标、缺陷外接矩形右下角坐标、缺陷等效长度、缺陷等效宽度。

在一些优选的实施方式中，步骤S30“以匹配点O2为基准，将缺陷信息Db转换为转换缺陷信息Dbc”，转换公式如下：

其中，Dbc的坐标为(Dbc.x,Dbc.y)，Db的坐标为(Db.x,Db.y)，Dbc、Db的坐标可以为缺陷外接矩形左上角坐标或者右下角坐标，O1的坐标为(O1.x,O1.y),O2的坐标为(O2.x,O2.y)，A为角度A1的矩阵，B为角度A2的矩阵。

在一些优选的实施方式中，所述转换缺陷信息Dbc和缺陷信息Df中同一缺陷进行匹配，其方法为：获取Dbc任一缺陷的外接矩形和Df任一缺陷外接矩形，得到相交面积，将相交面积和自身面积比较。

在一些优选的实施方式中，步骤S40所述设定阈值为0.5。