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公开(公告)号：CN104833679B
公开(公告)日：2017-09-26
申请号：CN201510217110.8
申请日：2015-04-29
Applicant: 浙江大学 , 杭州晶耐科光电技术有限公司
IPC: G01N21/88
Abstract: 本发明公开了一种微观缺陷三维尺度逆向标定及检测方法。本发明具体步骤如下：1、通过FDTD仿真软件建立仿真缺陷模型和仿真缺陷暗场散射模型；对缺陷进行电磁场仿真；外推获得仿真缺陷模型在光学成像系统像面上的理想光强分布；提取理想光强分布特征；在理想光强分布中加高斯型光学系统像差模型；构建多维特征参数向量并创建仿真模型样本库。2、元件缺陷暗场散射成像，显微成像系统采集缺陷图像；提取缺陷图像中垂直于待测缺陷长度方向的灰度分布；提取灰度分布中的灰度分布特征。3、建立相似度评价函数；搜寻仿真模型样本库中特征参数向量；判断相似度是否达到要求。本发明易于操作且具有较高的检测效率，能够达到纳米量级的纵向分辨率。
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公开(公告)号：CN103293162B
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201310241705.8
申请日：2013-06-17
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种用于球面光学元件表面疵病暗场检测的照明系统及方法。本发明包括球面光源、光源支架、待测光学元件、光学元件多维夹持装置、显微成像系统、电荷耦合元件、计算机、电机。球面光源包括均匀面光源和变焦透镜组镜筒，多个球面光源环形等间距安装在光源支架上，变焦调节组件包括变焦透镜组镜筒、前固定镜组、变焦镜组、后固定镜组、变焦镜筒、齿轮、滑轨。光源支架下方设置有待测光学元件和夹持装置，上方设置有显微成像系统和电荷耦合元件，显微成像系统的光轴、多个光源组成的环形面的圆心和待测光学元件的球心共轴。本发明对球面光学元件表面疵病检测的暗场照明，所成像为暗背景上的亮疵病像，对比度好，易于后续图像处理。
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公开(公告)号：CN102680477A
公开(公告)日：2012-09-19
申请号：CN201210123930.7
申请日：2012-04-24
Applicant: 浙江大学
IPC: G01N21/88
Abstract: 本发明公开了一种大尺寸光学元件高精度调平方法与装置。本发明利用高倍率显微镜对元件表面不同位置的三特征点分别进行连续多幅暗场灰度图像采集，计算图像灰度信息熵值，拟合灰度信息熵值与显微镜轴向移动距离曲线，通过搜寻曲线中极小值的方法，获得正焦位置，获得各特征点离焦量。设计一种两板式弹性预紧，两点调整俯仰与侧摆的调平装置。通过建立离焦量与调整量换算模型，将三特征点处的离焦量换算为两调整点的调整量，进行调平操作。本发明解决了大尺寸光学元件在显微镜全范围扫描检测过程中出现的因光学元件与显微镜焦平面的不平行而造成的离焦问题。
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公开(公告)号：CN102661956A
公开(公告)日：2012-09-12
申请号：CN201210122901.9
申请日：2012-04-24
Applicant: 浙江大学
IPC: G01N21/95
Abstract: 本发明提出了一种超光滑表面缺陷检测系统及其畸变校正方法。本发明解决了超光滑表面缺陷检测系统中因为存在光学畸变而造成的子图像拼接时的缺陷断裂问题。本发明的技术特点在于，设计了一种超光滑表面缺陷检测系统和畸变校正标准板及标准板的夹持装置，利用检测系统对标准板采集得到暗场畸变图像，通过该畸变图像和计算机按照物面尺寸和像面像素关系重构的标准板理想图像的匹配建立畸变退化模型，并提出一种基于二次极坐标正反变换和二次灰度线性插值的畸变校正方法。本方法能够校正超光滑表面缺陷检测系统中因畸变造成的相邻子图像的拼接错位，同时也适用于校正其他基于图像拼接的大视场光学系统中存在的畸变。
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公开(公告)号：CN104833679A
公开(公告)日：2015-08-12
申请号：CN201510217110.8
申请日：2015-04-29
Applicant: 浙江大学 , 杭州晶耐科光电技术有限公司
IPC: G01N21/88
Abstract: 本发明公开了一种微观缺陷三维尺度逆向标定及检测方法。本发明具体步骤如下：1、通过FDTD仿真软件建立仿真缺陷模型和仿真缺陷暗场散射模型；对缺陷进行电磁场仿真；外推获得仿真缺陷模型在光学成像系统像面上的理想光强分布；提取理想光强分布特征；在理想光强分布中加高斯型光学系统像差模型；构建多维特征参数向量并创建仿真模型样本库。2、元件缺陷暗场散射成像，显微成像系统采集缺陷图像；提取缺陷图像中垂直于待测缺陷长度方向的灰度分布；提取灰度分布中的灰度分布特征。3、建立相似度评价函数；搜寻仿真模型样本库中特征参数向量；判断相似度是否达到要求。本发明易于操作且具有较高的检测效率，能够达到纳米量级的纵向分辨率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102680477B
公开(公告)日：2013-06-12
申请号：CN201210123930.7
申请日：2012-04-24
Applicant: 浙江大学
IPC: G01N21/88
Abstract: 本发明公开了一种大尺寸光学元件高精度调平方法与装置。本发明利用高倍率显微镜对元件表面不同位置的三特征点分别进行连续多幅暗场灰度图像采集，计算图像灰度信息熵值，拟合灰度信息熵值与显微镜轴向移动距离曲线，通过搜寻曲线中极小值的方法，获得正焦位置，获得各特征点离焦量。设计一种两板式弹性预紧，两点调整俯仰与侧摆的调平装置。通过建立离焦量与调整量换算模型，将三特征点处的离焦量换算为两调整点的调整量，进行调平操作。本发明解决了大尺寸光学元件在显微镜全范围扫描检测过程中出现的因光学元件与显微镜焦平面的不平行而造成的离焦问题。
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公开(公告)号：CN105092607B
公开(公告)日：2018-01-30
申请号：CN201510535230.2
申请日：2015-08-27
Applicant: 浙江大学 , 杭州晶耐科光电技术有限公司
IPC: G01N21/958 , G01B11/00
Abstract: 本发明公开了一种球面光学元件表面缺陷评价方法。本发明基于显微散射暗场成像原理，对球面光学元件表面进行子孔径图像扫描，之后利用图像处理方法得到表面缺陷信息。本发明充分利用球面子孔径图像全局校正、三维拼接、二维投影、数字化特征提取等评价球面缺陷。利用缺陷定标数据，定量给出缺陷的尺寸和位置信息。本发明实现了球面光学元件表面缺陷的自动化定量检测，极大地提高了检测效率及检测精度，避免了因个人主观因素对检测结果的影响，最终为球面光学元件的使用与加工提供可靠的数值依据。
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公开(公告)号：CN105157617A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510536104.9
申请日：2015-08-27
Applicant: 浙江大学
IPC: G01B11/255
Abstract: 本发明公开了一种应用于球面光学元件表面缺陷检测的球面自动定中方法。本发明包括如下步骤：初始化球面定中单元，然后将球面光学元件移动至初始位置；Z方向进行扫描，并在扫描的过程中利用图像熵清晰度评价函数找到最清晰的十字叉丝像；其次判断十字叉丝为表面像还是球心像；若为表面像，沿Z向扫描找出球心像，并测量球面光学元件的曲率半径。若是球心像，则通过移动使球面光学元件的光轴与球面定中单元的光轴重合；最后通过最小二乘法最佳圆拟合方法拟合十字叉丝像的中心得到运动轨迹，完成十字叉丝像最大偏差的计算，并对最大偏差进行判断，从而完成轴系一致性调整。本发明实现了球面光学元件自动定中，极大地提高了定中效率及定中精度。
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公开(公告)号：CN104215646A
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201410479580.7
申请日：2014-09-18
Applicant: 浙江大学
IPC: G01N21/958
Abstract: 本发明公开了一种大口径球面光学元件表面疵病检测系统及其方法。本发明包括XY二维导轨、二维旋转系统、大口径球面光学元件、环形照明光源、Z向导轨、显微镜、CCD1、光学自准直定中仪、CCD2；大口径球面光学元件固定于二维旋转系统上，二维旋转系统安装于XY二维导轨上，实现大口径球面光学元件的多轴联动；CCD1连接到显微镜上并固定于环形照明光源上，环形照明光源及光学自准直定中仪固定于Z向导轨上，并随Z向导轨沿Z轴方向平动，CCD2连接到光学自准直定中仪上。本发明实现了大口径球面元件表面疵病的子孔径采样过程，对全口径疵病灰度图像进行数字化特征提取后，从而实现疵病的自动化定量检测。
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公开(公告)号：CN102661956B
公开(公告)日：2013-06-12
申请号：CN201210122901.9
申请日：2012-04-24
Applicant: 浙江大学
IPC: G01N21/95
Abstract: 本发明提出了一种超光滑表面缺陷检测系统的畸变校正方法。本发明解决了超光滑表面缺陷检测系统中因为存在光学畸变而造成的子图像拼接时的缺陷断裂问题。本发明的技术特点在于，设计了一种超光滑表面缺陷检测系统和畸变校正标准板及标准板的夹持装置，利用检测系统对标准板采集得到暗场畸变图像，通过该畸变图像和计算机按照物面尺寸和像面像素关系重构的标准板理想图像的匹配建立畸变退化模型，并提出一种基于二次极坐标正反变换和二次灰度线性插值的畸变校正方法。本方法能够校正超光滑表面缺陷检测系统中因畸变造成的相邻子图像的拼接错位，同时也适用于校正其他基于图像拼接的大视场光学系统中存在的畸变。
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