国外光学表面疵病标准综述

<正> 光学零件表面疵病标准是光学零件生产的一项基础标准,我国“光学零件表面疵病标准”(GB1185—74)采用目视主观评定检验方法,在生产实践中常常发生争议,其原因大致有: 1.对疵病尺寸的主观估计误差,引起对表面疵病等级评定的争论; 2.标准中规定不够明确,易产生似是而非的理解。     

光学和半导体元件的表面检查仪

前言大多数抛光的光学零件在提交用户之前至少要进行一次表面疵病检验,而且在生产的好几道工序中都要进行表面疵病的检验。为了保证零件获得充分的抛光并且表面没有道子、划痕或麻点就需要表面检查仪。它的任务是确保零件的用途和用户满意,同时又要使工厂保持足够的产量。虽然表面疵病这个被检参数能够在客观公差范围内定量确定,但检验工作却是相当困难的,而且由于检验依赖于主观评定,     

用AIM-65微型机控制光学零件表面疵病检查仪

<正> 引言光学零件表面疵病检查仪是用来定量检测光学零件表面疵病的仪器(以下简称疵病检查仪)。它的工作原理是将He-Ne激光器发出的光束经扩束和聚焦,使光束焦点落在被测透镜表面上,聚焦光点由透镜中心向边缘作螺旋扫描。当光点遇到划痕或斑点时产生脉冲信号,累计脉冲的宽度就可实现对表面疵病的自动检测。从已收集到的资料,我们知道国外的同类仪器和国内正在研制的仪器其电气控制部分均是     

光学表面划痕分级器

近几年,英国科学仪器研究所(Sira)设计了几种用来客观检验光学零件表面疵病的仪器。它们不仅可以检验用眼睛能轻易发现的粗划痕,而且能检验连熟练检验人员也难以发现的细道子。这里介绍的检验光学表面划痕严重程度的划痕分级器就是其中的一种。这种划痕分级器可用来评定光学零件表面上单个划痕的严重程度,从而判断零件是否符合验收标准。它主要用于检验经过光学精加工的平面,如窗玻璃、滤光片、晶体、反射镜、     

对《光学零件表面疵病标准》缺陷的分析与建议

<正> 《光学零件表面疵病标准》(GB1185--74)是光学零件生产的一项很重要的标准,每个光学工人及检验员每天都要和它打交道,本文将对该标准的不足之处做一分析并提出补救的办法。     

关于光学制图法的国际标准概要

本文叙述了光学制图法的最新国际标准。包括光学零件的基本绘图方法以及光学材料的缺陷允差、球面面形误差、零件的中心偏差、球面疵病允差、表面粗糙度、表面处理和镀层等的表示方法。     

金刚石微粉树脂精磨片

<正> 金刚石微粉树脂精磨片是由树脂粘结着金刚石微粉而制成的,简称树脂精磨片。树脂精磨片加工光学零件,具有操作简便,光圈稳定,工效高,加工后的零件表面光洁度可达?13～?14等优点。尤其是精磨软质光学玻璃更为适宜,表面“道子”疵病基本消除,我厂用树脂精磨片加工光学零件已批量生产,效果较佳。     

大口径光学元件表面疵病在位检测与评价研究

精密光学元件在加工过程中如果工艺控制不当,产生的划痕、麻点等疵病分布范围虽然较小,但对整个光学系统的性能影响却很大,破坏力非常强,目前的表面疵病检测仪基本上针对平面或球面光学元件进行离线检测。文章以光学加工机床为运动平台,采用暗场散射成像方法,设计多光束均匀照明系统,研究表面疵病微细特征的识别算法,实现大口径光学表面疵病的在位检测与评价;标定结果表明,表面疵病宽度偏差为2.05%,长度偏差为2.39%,满足指标要求;在此基础上针对Φ280 mm平面硅镜进行自动化在位检测,给出了不同类型疵病的统计数据,解决了离线检测中非加工时间长与多次装夹引起定位误差等问题。     

基于BRDF的光学表面疵病散射特性的仿真研究

为了研究精密光学元件表面微弱疵病的散射特性,基于矢量散射理论和双向反射分布函数,建立了光学表面微弱疵病的散射理论模型。通过仿真计算了双向反射分布函数随散射角的变化情况,分析了入射角度、入射光波长以及疵病自身尺寸等因素对疵病散射光特性的影响。基于仿真数据分析,针对光源参数对散射特性的影响进行仿真分析,为使用暗场成像法进行精密表面疵病检测的系统参数选择提供理论参考,疵病检测入射角范围为30°～50°最佳;在可见光范围内时,380～500 nm的波长范围更有利于疵病检测。另外还通过研究疵病尺寸发生改变时散射场变化的规律,为分辨疵病的形状大小等信息提供了参考依据。     

球面光学元件表面疵病视觉检测方法研究

球面光学元件由于其光学结构的影响,采用机器视觉的方法对其表面疵病进行检测时,无法将被测面都成像在一个像平面上并且在成像的过程中丢失了疵病的三维信息,造成了检测的误差。为了解决这些问题,提出了一种机器视觉与三维重构相结合的检测方法。首先,根据球面光学元件的特性设计了图像采集平台,以获得高质量的疵病图像。然后,通过图像处理算法对疵病图像进行预处理与疵病识别。最后,基于计算机视觉图像重构技术与球心投影技术,对疵病图像进行三维重构。实验表明,该方法提升了机器视觉对球面光学元件表面疵病检测的精度,可达99%,具有可行性和研究价值。     

基于深度学习的光学元件表面疵病识别北大核心CSCD

精密光学元件表面疵病的人工检测分类方法效率低,且准确率易受疲劳等人工因素影响,而基于传统机器学习方法的分类准确率有待进一步提高。提出了一种基于深度学习卷积神经网络的光学大尺寸元件表面疵病识别方法。首先,通过现场实验采集并整理了大尺寸镜面疵病样本;接着,基于单通道灰度图像构建融合梯度的三通道图像,挖掘更深入的特征表达;最后,基于经典的LeNet网络,提出了面向激光惯性约束聚变(ICF)的光学元件表面疵病识别网络ICFNet,该网络不需要复杂的手工特征设计和提取,仅使用原始灰度图像就实现高效的疵病识别。实验结果表明:针对包含麻点、划痕和灰尘的三类疵病数据,ICFNet相较于使用多项特征和支持向量机的传统方法拥有较好的分类准确率。     

精密表面疵病检测美标数字化评价实现算法

采用美国军用标准MIL-PRF-13830B（简称美标）对光学元件表面疵病进行数字化评价,其难点主要在于美标中表面疵病密集度的判定。针对该难点,提出了一种表面疵病密集度判定算法。该算法采用权重域叠加的方法,通过为表面疵病赋予相应的权重域来确定疵病密集圆域,并将权重域间的叠加转换成了矩阵间位置关系的判断和计算,有效的利用了矩阵运算的便利性。实验中通过对已知表面疵病信息的石英标准板进行判定,其得到的圆域即为疪病密集圆域,与预期结果一致,验证了该算法的正确性。目前该算法已经运用于光学车间精密光学元件表面疵病的美标数字化评价。     

相干滤波成像系统测量光学元件表面疵病

本文利用相干高通滤波成像系统对光学元件表面疵病进行了测量 ,提出了等效疵病面积的概念及计算公式 ,由等效疵病面积可计算出与 GB1185 - 89对应的疵病等级 J。实验装置的分辨率为 10μm,并具有可靠的表面疵病等级评价     

基于高分辨力CCD的大口径光学元件疵病检测

介绍了一种利用高分辨力CCD快速检测大口径光学元件表面和体内疵病的方法。利用侧照明方式对大口径光学元件进行均匀掠射照明,表面和体内疵病因为散射在暗室成像过程中影像被放大。对比研究了疵病示踪尺寸和真实尺寸,得出近似数学关系,利用高分辨力CCD,通过一次性成像获得光学元件疵病尺寸近似值、2维空间位置等定量描述表面特征的信息。     

镜面特性检验

镜面特性检验介绍一种检验和描述非球面反射镜光学表面质量的光学力牌和检验装置。用光学方法测出球面镜和非圆形对称镜的表面疵病。叙述—一种交叉栅格型位相光栅的应用。用反射镜反射的光从后面照射光栅，可产生象栅格那样的干涉图。条纹干涉图与光栅有关，观察到干涉图...     

大口径镜面象散的类型、成因及修磨

<正> 光学镜面在抛光、修磨过程中,由于种种因素常会出现诸如麻点、划痕、压伤、破边、象散、沥青印、彗星尾、黑子斑等疵病。但对光学系统象质影响最大、出现较频繁的疵病主要是象散,故象散也最为光学冷加工技术人员和操作技工重视,而对价值昂贵的大口径镜面上的象散更是关注无疑了。     

基于总散射测量的表面质量检测新方法

光学元件在加工及使用过程中引入的麻点或擦痕会严重影响其表面质量。基于Peterson疵病散射理论,将麻点或擦痕引起的散射光分为两部分,即对麻点(或擦痕)内部表面的散射光作漫反射分析,对麻点或擦痕外围轮廓引起的散射光作衍射分析。进一步考虑麻点和擦痕的挡光效应,以及麻点衍射消失的边界条件,通过将疵病散射理论与国家标准GB/T 1185—2006相结合,推导出麻点、擦痕的双向反射分布函数的解析表达式,进而分析了不同疵病级数下的角分辨散射和总散射。研究结果表明:表面疵病的总散射与疵病面积近似成线性正比,进而据此提出了一种基于总散射测量的表面质量检测新方法,并分析了光学元件表面疵病的阈值。     

安防镜头内部疵病的检测技术研究

镜头内部光学元件存在气泡、杂质和划痕等疵病,会严重影响安防镜头光学系统的成像性能.提出了一种新型安防镜头内部镜片疵病的检测方法.在暗场环境下,分别利用背光灯和环形灯对待测镜头进行照射,再使用物方远心镜头成像到高分辨率CMOS探测器,正面拍摄获取待测镜头的疵病图像.测试结果表明,该系统测量安防镜头疵病准确率为98％,对于...     

光学元件表面缺陷的显微散射暗场成像及数字化评价系统

根据国际ISO10110-7的表面缺陷标准及惯性约束聚变(ICF)工程标准,提出了一种新颖的光学元件表面缺陷的光学显微散射成像及数字化评价系统,多束光纤冷光源呈环状分布并以一定角度斜入射到数毫米视场的被检表面,形成适合数字图像二值化处理的暗背景上的亮疵病图像。对X,Y两方向进行子孔径图像扫描成像,利用模板匹配原理对获得的子孔径图像进行拼接得到全孔径表面疵病图像信息。基于数学形态学建立了可用于大口径表面检测扫描的图像处理的模式识别软件体系,并应用二元光学制作了标准对比板,以获得疵病正确的评价依据。最终利用该变倍光学显微镜散射成像系统得到能分辨微米量级表面疵病的图像,其单个子孔径物方视场约为3 mm,对X,Y两方向进行5×5子孔径图像扫描成像,并给出了与标准比对的定量数据结果。实验结果表明,本系统完全可以实现光学元件表面缺陷的数字化评价。     

问与答

<正> 在火棉胶照相工艺过程中,经常出现哪些疵病?它们产生的原因足什么?如何消除这些疵病? 现对火棉胶照相常见的几种疵病做如下分析。一、灰雾这是最常见的疵病之一,其产