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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方法

专利名称：	一种基于暗场照明的曲面玻璃次表面缺陷检测方法
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方法，包括：激光光源产生的激光垂直入射到偏振棱镜得到出射方向相互垂直的P波和S波；遮挡S波，P波经扩束后入射到待测曲面玻璃，P波在待测曲面玻璃内发生全内反射的光与P波形成驻波对待测曲面玻璃进行第一次暗场照明；对第一次照明下的待测曲面玻璃次表面进行对焦，根据对焦后的图像调整P波入射方向后固定；遮挡P波，使S波与P波光路重合，经扩束后入射到待测曲面玻璃，S波在待测曲面玻璃内发生全内反射的光与S波形成驻波对待测曲面玻璃进行第二次暗场照明；采集第二次照明下包含曲面玻璃表面缺陷的图像。本发明进行两次照明，可以用来对于曲面玻璃内部的缺陷进行非破坏检测，提高了检测效率和检测对比度。
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：	CN201910330755.0
公开号：	CN110044930A
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方法，其特征在于，包括以下步骤：激光光源产生的激光垂直入射到偏振分光镜得到出射方向相互垂直的P波和S波；遮挡所述S波，所述P波经扩束后入射到待测曲面玻璃，所述P波在所述待测曲面玻璃内发生全内反射的光与所述P波形成驻波对所述待测曲面玻璃进行第一次暗场照明；对第一次照明下的待测曲面玻璃次表面进行对焦，根据对焦后的图像调整P波入射方向后固定；遮挡所述P波，使所述S波与所述P波光路重合，经扩束后入射到待测曲面玻璃，所述S波在所述待测曲面玻璃内发生全内反射的光与所述S波形成驻波对所述待测曲面玻璃进行第二次暗场照明；采集所述第二次照明下包含曲面玻璃表面缺陷的图像。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光光源产生的激光为单色激光。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述偏振分光镜由一块立方棱镜沿对角面切开，再在切面上交替地镀上高低折射率膜层，然后胶合成一块立方棱镜，入射光垂直入射到所述第一块棱镜，以45°角入射到膜层界面，反射光为S波，与入射光线夹角为90°，透射光为P波，出射方向与入射光线方向平行，两束偏振光出射时偏振方向垂直、传播方向垂直，分别朝着两者分散的方向传播，其材料折射率满足：其中，n3是立方棱镜玻璃介质的折射率，n2、n1分别是高低折射率膜层的折射率。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使所述S波和所述P波光路重合包括设置与水平主光轴正方向夹角135°和与水平主光轴正方向夹角45°放置的两个平面反射镜改变所述S波的传播方向使得与所述P波朝两者汇聚的方向传播，再通过放在两束光汇聚点的45°半透半反镜使得所述S波的反射光与所述P波的透射光光路重合。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述遮挡所述S波或者所述遮挡所述P波通过设置两个拦光光阑实现。 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述入射到待测曲面玻璃的P波或者S波，从玻璃入射到空气的入射角θ满足： sinθ≥n2/n1 其中，θ为从玻璃入射到空气界面时的入射角，n2为空气的折射率，n1为曲面玻璃的折射率。 7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述包含曲面玻璃次表面缺陷的图像包括：当图像为暗背景时，次表面不含缺陷；当图像为亮缺陷时，次表面含缺陷。
所属类别：	发明专利