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原文传递一种用于表面缺陷检测的多通道散射光收集装置

专利名称：	一种用于表面缺陷检测的多通道散射光收集装置
摘要：	本发明公开了一种用于表面缺陷检测的多通道散射光收集装置，属于激光散射表面缺陷检测技术领域，所述装置包括：第一散射光收集通道、第二散射光收集通道、第三散射光收集通道和第四散射光收集通道；第一散射光收集通道收集小角度区间范围内的散射光；第二散射光收集通道收集较大角度区间范围内的散射光；第三散射光收集通道收集更大区间角度范围内的散射光；第四散射光收集通道收集最大角度区间范围内的散射光。本发明的散射光收集装置采用多通道的收集方案，对不同角度区间范围内的散射光分别进行收集，极大提高了散射光收集效率，同时能够实现对不同类型缺陷的准确判别。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	华中科技大学
发明人：	马冬林;朱正波
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910529410.8
公开号：	CN110220919A
代理机构：	华中科技大学专利中心
代理人：	曹葆青;李智
分类号：	G01N21/95(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号
主权项：	1.一种用于表面缺陷检测的多通道散射光收集装置，其特征在于，包括：第一散射光收集通道、第二散射光收集通道、第三散射光收集通道和第四散射光收集通道；所述第一散射光收集通道，包括第一探测器(8)和第一散射光收集单元；所述第一散射光收集单元，用于对小角度区间范围内的散射光进行聚焦，并反射至所述第一探测器(8)上；所述第一探测器(8)，用于收集经过反射的小角度区间范围内的散射光；所述第二散射光收集通道，包括第二探测器(4)和第二散射光收集单元；所述第二散射光收集单元，用于对较大角度区间范围内的散射光进行汇聚，并反射至第二探测器(4)上；所述第二探测器(4)，用于收集经过反射的较大角度区间范围内的散射光；所述第三散射光收集通道，包括第三探测器(2)和第三散射光收集单元；所述第三散射光收集单元，用于对更大角度区间范围内的散射光进行汇聚，并反射至所述第三探测器(2)上；所述第三探测器(2)，用于收集反射的更大角度区间范围内的散射光；所述第四散射光收集通道，包括第四探测器(1)和第四散射光收集单元；所述第四散射光收集单元，用于对最大角度区间范围内的散射光进行汇聚，并反射至所述第四探测器(1)上；所述第四探测器(1)，用于收集反射的最大角度区间范围内的散射光；其中，所述角度是指，散射光的出射方向与缺陷测试点位置处法线方向的夹角。 2.根据权利要求1所述的一种用于表面缺陷检测的多通道散射光收集装置，其特征在于，所述小角度区间范围为0°～15°；所述较大角度区间范围为18°～40°；所述更大角度区间范围为43°～60°；所述最大角度区间范围为63°～85°。 3.根据权利要求2所述的一种用于表面缺陷检测的多通道散射光收集装置，其特征在于，所述第一散射光收集单元，包括收集透镜(10)、第一反射镜(9)；所述收集透镜(10)中心、第一反射镜(9)中心、第一探测器(8)接收面的中心与所述缺陷测试点共面；所述收集透镜(10)，用于对小角度区间范围内的散射光进行聚焦；所述第一反射镜(9)，用于将经过聚焦的小角度区间范围的散射光反射到第一探测器(8)上；所述第二散射光收集单元，包括第一环状反射镜(6)、第二环状反射镜(7)、第二反射镜(5)；所述第一环状反射镜(6)中心、第二环状反射镜(7)中心、第二反射镜(5)中心、第二探测器(4)接收面的中心与所述缺陷测试点共面；所述第一环状反射镜(6)，用于对较大角度区间范围内的散射光进行汇聚，并反射至所述第二环状反射镜(7)上；所述第二环状反射镜(7)，用于将接收到的散射光反射至所述第二反射镜(5)；所述第二反射镜(5)，用于将散射光反射至所述第二探测器(4)上；所述第三散射光收集单元，包括第三环状反射镜(11)；所述第三环状反射镜(11)中心、所述第三探测器(2)接收面中心与所述缺陷测试点共面；所述第三环状反射镜(11)，用于对更大角度区间范围内的散射光进行汇聚，并反射至所述第三探测器(2)上；所述第四散射光收集单元，包括第四环状反射镜(12)、第五环状反射镜(3)；所述第四环状反射镜(12)中心、第五环状反射镜(3)中心、第四探测器(1)接收面中心与所述缺陷测试点共面；所述第四环状反射镜(12)，用于对最大角度区间范围内的散射光进行汇聚，并反射至所述第五环状反射镜(3)；所述第五环状反射镜(3)，用于将接收到的散射光反射至所述第四探测器(1)上。 4.根据权利要求3所述的一种用于表面缺陷检测的多通道散射光收集装置，其特征在于，所述第一探测器、第二探测器、第四探测器放置在光轴之外，所述第三探测器放置在光轴之上；其中，所述光轴指收集透镜(10)的轴线。 5.根据权利要求4所述的一种用于表面缺陷检测的多通道散射光收集装置，其特征在于，所述探测器为高灵敏度光电二极管、电荷耦合元件或光电倍增管。 6.根据权利要求3所述的一种用于表面缺陷检测的多通道散射光收集装置，其特征在于，所述第一环状反射镜(6)、第三环状反射镜(11)、第四环状反射镜(12)和第五环状反射镜(3)为二次曲面反射镜或自由曲面反射镜。 7.根据权利要求3所述的一种用于表面缺陷检测的多通道散射光收集装置，其特征在于，所述第一反射镜(9)、第二环状反射镜(7)、第二反射镜(5)为平面反射镜、二次曲面反射镜或者自由曲面反射镜。 8.根据权利要求6或7所述的一种用于表面缺陷检测的多通道散射光收集装置，其特征在于，所述二次曲面反射镜和自由曲面反射镜具有旋转对称性。 9.根据权利要求1-8任一项所述的一种用于表面缺陷检测的多通道散射光收集装置，其特征在于，所述第一散射光收集通道、第二散射光收集通道、第三散射光收集通道和第四散射光收集通道根据需求进行组合使用。 10.根据权利要求1-9任一项所述的一种用于表面缺陷检测的多通道散射光收集装置，其特征在于，所述第一散射光收集通道、第二散射光收集通道、第三散射光收集通道和第四散射光收集通道同时收集对应角度区间范围内的散射光。
所属类别：	发明专利