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原文传递一种光学元件表面缺陷检测自动对焦方法及装置

专利名称：	一种光学元件表面缺陷检测自动对焦方法及装置
摘要：	本发明涉及一种光学元件表面缺陷检测自动对焦方法及装置，属于光电技术检测领域。该对焦装置包括微型投影模块、分光元件、物镜和投影监控模块。微型投影模块投射计算机生成的特定图样到待对焦光学元件表面上，投影监控模块拍摄反射回来的投影图像，通过计算机分析监控模块采集到的投影图像，调焦控制器对调焦电机发出控制信号，在光轴方向调整待对焦表面的位置，直到监控模块拍到的图像最清晰，从而实现自动对焦功能。本发明有效解决了显微成像系统对焦困难、效率低下的问题，可以实现平面、球面和非球面光学元件表面缺陷检测时的自动对焦。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	中国科学院光电技术研究所
发明人：	全海洋;胡小川;李声;侯溪;徐富超;付韬韬;伍凡
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910136446.X
公开号：	CN109781745A
分类号：	G01N21/95(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	610209 四川省成都市双流350信箱
主权项：	1.一种光学元件表面缺陷检测自动对焦装置，其特征在于：包括微型投影模块(1)、分光元件(2)、物镜(3)、对焦表面(4)、投影监控模块(5)，其中微型投影模块(1)由投影芯片(1a)和投影光学系统(1b)组成，投影监控模块(5)由监控光学系统(5a)和相机(5b)组成；其中，微型投影模块(1)、分光元件(2)和投影监控模块(5)通过机械外壳连接在一起，物镜(3)通过导轨、丝杠运动机构连接在一起，并受到调焦信号的控制，最终实现自动对焦。所述监控光学系统(5a)包括调焦控制器和调焦电机，投影监控模块(5)发出监控信号，调焦控制器对调焦电机发出控制信号，在光轴方向连续调整物镜位置，直到投影监控模块(5)拍到的图像最清晰。 2.如权利要求1所述的光学元件表面缺陷检测自动对焦装置，其特征在于：微型投影模块(1)由投影芯片(1a)和投影光学系统(1b)组成，投影芯片可使用数字光处理(DLP)芯片或者使用液晶空间光调制器(SLM)，通过计算机控制产生特定图样，然后经光学系统投影在对焦表面上。 3.如权利要求1所述的光学元件表面缺陷检测自动对焦装置，其特征在于：微型投影模块(1)投影的图样是包含了具体特征点的编码图像，编码图像可以用户自定义，选用特征点明显的汉字、英文字符或几何图形。 4.如权利要求1所述的光学元件表面缺陷检测自动对焦装置，其特征在于：投影监控模块(5)使用的探测系统既可以是面阵传感器，也可以是线阵传感器。 5.如权利要求1所述的光学元件表面缺陷检测自动对焦装置，其特征在于：所述控制器具体包括微处理器和与处理器连接的驱动单元。 6.一种光学元件表面缺陷检测自动对焦方法，利用权利要求1所述的光学元件表面缺陷检测自动对焦装置，其特征在于：包括如下具体步骤：步骤1：计算机生成待投影的图样；步骤2：微型投影模块将计算机生成的图样投影到待测表面上；步骤3：启动相机对待测表面进行拍照；步骤4：相机拍的图像传输到计算机进行处理，判断采集到的图像特征跟预设图样特征是否匹配；如果匹配很好，则表示对焦完成进入步骤6；否则就进入步骤5；步骤5：微处理器驱动待测表面沿光轴方向移动，同时重复步骤2到步骤4；步骤6：记录对焦表面坐标，待后续测量使用。
所属类别：	发明专利