精密表面缺陷特性及光學(xué)顯微散射成像系統(tǒng)的研究.pdf

1、疵病的檢測(cè)是精密元件質(zhì)量檢測(cè)的主要項(xiàng)目之一。精密表面疵病對(duì)光學(xué)元件的影響首先表現(xiàn)為散射，并在系統(tǒng)中造成一個(gè)連續(xù)效應(yīng)，引起其他嚴(yán)重的危害。因此在光學(xué)加工和應(yīng)用中疵病的檢測(cè)越來越受到重視。 結(jié)合實(shí)際大口徑元件的檢測(cè)要求，本論文中提出了一種疵病檢測(cè)方法，并以此建立了疵病檢測(cè)系統(tǒng)，即光學(xué)顯微散射成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用環(huán)狀分布的多束光纖光源照明，將光以一定角度入射到被檢表面，使疵病散射光成像在變倍顯微物鏡中；所得到圖像是暗背景上的亮疵病像，

2、非常適合于數(shù)字圖像處理；通過光照系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)表面上任意分布的疵病的檢測(cè)；系統(tǒng)疵病檢測(cè)分辨率已經(jīng)達(dá)到微米量級(jí)，可對(duì)微米甚至是亞微米寬的疵病成清晰的像。 本論文中主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：首先，從疵病特性著手，分析疵病對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的影響。由于疵病檢測(cè)主要利用表面疵病的散射光進(jìn)行，因此論文中討論了多種表面散射的情況。并且根據(jù)課題檢測(cè)疵病的主要內(nèi)容，分析光學(xué)顯微散射成像中各種散射的特性和主要表現(xiàn)，提出了適用于光學(xué)顯微成像的疵病

3、散射理論。 其次，論文系統(tǒng)地介紹了檢測(cè)系統(tǒng)各部分的功能，包括光源照明系統(tǒng)、顯微系統(tǒng)、平面掃描系統(tǒng)和系統(tǒng)定標(biāo)等幾個(gè)部分。著重分析了光源照明系統(tǒng)中各方面參數(shù)對(duì)疵病成像的影響，建立了能夠得到適合于數(shù)字圖像處理的疵病圖像的光源照明系統(tǒng)。在系統(tǒng)標(biāo)定部分，論文中提出了一種全新的標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)板設(shè)計(jì)和制作方法，建立了疵病檢測(cè)量化的標(biāo)定系統(tǒng)，對(duì)疵病檢測(cè)實(shí)現(xiàn)正確度量。 最后，文章中分析了光學(xué)顯微散射成像系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析疵病散射光成像對(duì)疵病成