[发明专利]一种透明材料的差动式暗场显微缺陷检测装置及方法

权利要求书

1.一种透明材料的差动式暗场显微缺陷检测装置，包括暗场照明单元、遮挡物(6)、成像单元和显微物镜(7)，所述暗场照明单元包括光源(1)和照明镜头(2)；所述的光源(1)、照明镜头(2)、遮挡物(6)、显微物镜(7)依次设置在同轴光路上；其特征在于，所述成像单元包括分光镜(8)、第一筒镜(9)、第一CCD(10)、第二筒镜(11)、第二CCD(12)，从显微物镜(7)射出的光束可通过分光器(8)分成2束，一束通过第一筒镜(9)成像在第一CCD(10)，另外一束通过第二筒镜(11)成像在第二CCD(12)上。

2.根据权利要求1所述的一种透明材料的差动式暗场显微缺陷检测装置，其特征在于，所述第一CCD(10)的成像面位于焦后，第二CCD(12)的成像面位于焦前。

3.根据权利要求2所述的一种透明材料的差动式暗场显微缺陷检测装置，其特征在于，所述第一CCD(10)、第二CCD(12)的成像面到焦面的距离相等。

4.根据权利要求1至3任一所述的一种透明材料的差动式暗场显微缺陷检测装置，其特征在于，还包括位移机构(5)，所述位移机构(5)能够带动被测样品(3)在照明镜头(2)与遮挡物(6)之间移动。

5.根据权利要求4所述的一种透明材料的差动式暗场显微缺陷检测装置，其特征在于，所述位移机构(5)位于照明镜头(2)与遮挡物(6)之间。

6.根据权利要求4所述的一种透明材料的差动式暗场显微缺陷检测装置，其特征在于，所述位移机构(5)带动被测样品(3)移动的方向与所述同轴光路的光轴平行。

7.根据权利要求1至3任一所述的一种透明材料的差动式暗场显微缺陷检测装置，其特征在于，所述遮挡物(6)的尺寸小于显微物镜(7)的孔径尺寸。

8.一种透明材料的差动式暗场显微缺陷检测方法，其特征在于，利用权利要求4至6任一所述的一种透明材料的差动式暗场显微缺陷检测装置进行检测，所述方法包含以下步骤：

S1：将被测样品(3)安装在照明镜头(2)和显微物镜(7)之间的位移机构(5)上；

S2：调整被测样品(3)，使被测的样品(3)感兴趣区域进入显微物镜(7)成像视野，并设置位移机构(5)速度、第一CCD(10)和第二CCD(12)的CCD采样频率、第一CCD(10)和第二CCD(12)的采样时长；

S3：同时启动位移机构(5)、第一CCD(10)、第二CCD(12)，使被测样品(3)沿光轴方向匀速运动，并且第一CCD(10)和第二CCD(12)同时采集被测样品缺陷暗场散射的焦后、焦前图像。

9.根据权利要求8所述的一种透明材料的差动式暗场显微缺陷检测方法，其特征在于，还包括步骤：

S4：使用差动的轴向光强分析方法，对被测样品缺陷进行三维重构。

10.根据权利要求9所述的一种透明材料的差动式暗场显微缺陷检测方法，其特征在于，步骤S4的具体实现方法为：分别提取缺陷同一位置对应的第一CCD拍摄得到的轴向光强曲线a和第二CCD拍摄得到的轴向光强曲线b，计算a-b＝0时对应的光轴方向位置，该位置即为缺陷的焦面。