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原文传递一种基于暗场照明的曲面玻璃次表面缺陷检测装置

专利名称：	一种基于暗场照明的曲面玻璃次表面缺陷检测装置
摘要：	本发明公开了一种基于暗场照明的曲面玻璃次表面缺陷检测装置，包括照明模块、图像采集模块和图像处理模块；照明模块包括激光光源、偏振分光镜、第一平面反射镜、第一拦光光阑、第二平面反射镜、第二拦光光阑、45°半透半反镜、扩束镜和第三平面反射镜；图像采集模块包括共主光轴依次设置的显微物镜、聚焦透镜和CCD；图像处理模块与图像采集模块相连；激光入射到偏振分光镜，经过偏振分光镜后得到两束偏振方向相互垂直的偏振光P波和S波，分别对待测件进行两路暗场照明得到包含待测件缺陷的散射光。本发明利用偏振分光镜得到两路照明光，一路照明光用来大致定位缺陷，另一路照明光用来精确定位缺陷，提高了检测装置的对比度，也简化了操作。
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：	夏珉;唐世镇;刘行思;夏楠卿;刘念
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910329425.X
公开号：	CN110044929A
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：	G01N21/958(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：	1.一种基于暗场照明的曲面玻璃次表面缺陷检测装置，其特征在于，包括照明模块、图像采集模块和图像处理模块；所述照明模块包括激光光源(1)、偏振分光镜(2)、第一平面反射镜(3)、第一拦光光阑(4)、第二平面反射镜(5)、第二拦光光阑(6)、45°半透半反镜(7)、扩束镜(8)和第三平面反射镜(9)；所述图像采集模块包括共主光轴依次设置的显微物镜(12)、聚焦透镜(13)、CCD(14)；所述图像处理模块与所述图像采集模块相连；所述激光光源(1)发出的激光入射到偏振分光镜(2)，经过偏振分光镜(2)后得到两束偏振方向相互垂直的偏振光P波和S波，两者光路夹角为90°，所述S波经过第一平面反射镜(3)和第二平面反射镜(5)改变光路与所述P波汇聚到45°半透半反镜(7)，所述S波经过所述45°半透半反镜(7)的反射光和所述P波经过所述45°半透半反镜(7)的透射光分时刻入射到扩束镜(8)上；在不同时刻，所述第一拦光光阑(4)遮挡所述S波，所述P波进行第一次照明；第二拦光光阑(6)遮挡所述P波，所述S波进行第二次照明；所述P波或者S波入射到扩束镜(8)，准直后的光束通过第三平面反射镜(9)调整角度沿待测件(11)的侧面入射，在待测件(11)内部形成全反射，对待测件(11)内部缺陷形成暗场照明，得到包含待测件(11)缺陷的散射光，所述显微镜(12)接收所述散射光，经过所述聚焦透镜(13)聚焦到所述CCD(14)的光敏面得到包含所述待测件(11)缺陷的图像，传输至图像处理模块进行显示和处理。 2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，工作时，所述载物台(10)上表面为平面，所述待测件(11)水平放置在所述载物台(10)上，所述待测件(11)具有两个纵向对称面，且相互垂直，入射到所述待测件(11)的平行光线与所述待测件(11)的其中一个纵向对称面平行。 3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激光光源(1)为单色光源。 4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激光光源(1)发出的光束垂直入射到偏振分光镜(2)，经过偏振分光镜后被分成偏振方向相互垂直、传播光路互相垂直的P波和S波。 5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一平面反射镜(3)放置方向与水平主光轴正方向夹角135°，所述第二平面反射镜(3)放置方向与水平主光轴正方向夹角45°，所述第三平面反射镜(9)的方向可以调节。 6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述45°半透半反镜(7)中心位置在经过第一平面反射镜(3)和第二平面反射镜(5)改变光路的S波与P波的交点处，所述45°半透半反镜(7)的放置方向与水平主光轴正方向夹角45°。 7.根据权利要求1和4所述的装置，其特征在于，所述S波改变光路后入射到45°半透半反镜(7)的位置与所述P波入射到45°半透半反镜(7)的位置相同，所述S波经过45°半透半反镜(7)的反射光与所述P波经过45°半透半反镜(7)的透射光后的光路相重合，以同一方向、同一位置、不同时刻分别入射到扩束镜(8)上，经过扩束镜(8)的后续光路相重合。 8.根据权利要求1和4所述的装置，其特征在于，所述第一拦光光阑(4)放置在所述第一平面反射镜(3)与所述第二平面反射镜(5)之间，所述第二拦光光阑(6)放置在所述偏振分光镜(2)的透射光出射面与45°半透半反镜(7)之间，第一拦光光阑(4)与第二拦光光阑(6)在不同时刻分别选择遮挡所述S波或者P波。 9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述载物台(10)具有竖直方向的中心轴，所述载物台(10)绕着中心轴水平旋转，每次旋转90°，所述待测件(11)随着载物台水平旋转而旋转。 10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述聚焦透镜(13)的焦平面与所述CCD(14)的光敏面重合。
所属类别：	发明专利