光学元件表面缺陷检测技术及应用开发

该成果围绕传统光学元件表面缺陷检测方法检测速度慢、客观性不足等问 题，基于表面缺陷散射理论构建了光学元件表面缺陷散射模型，实现了表面缺陷 几何特征的反演；提出了大动态范围散射信号获取技术，解决了散射信号探测器 动态范围不足的问题，实现了高信噪比散射信号的获取；提出了探测器检测路径 与待测元件面形自适应匹配技术，解决了复杂面形光学元件扫描路径规划问题， 实现了多类型表面的探测器准确定位；提出了基于特征数据集的表面缺陷特征数 据表征技术，建立了基于稀疏矩阵的表面缺陷特征数据集，解决了大口径光学元 件表面缺陷检测数据量大、特征数据多义性的问题，在很大程度上减少了表面缺 陷散射信号数据量；提出了基于机器人的大视场定位和小视场检测的快速检测策 略，实现了大口径元件表面缺陷的快速检测。该成果开发的光学元件表面缺陷检 测系统能够更好地代替人工目视测量，并能对表面缺陷信息进行自动分类和统 计，实现了光学元件表面缺陷的客观评价，为光学制造企业制造和检测技术的智 能化发展提供了有效的技术手段，并在平面、球面和非球面光学元件表面质量评 价领域得到了应用。

关键技术： 1) 大动态范围散射信号获取技术； 2) 基于机器人的表面缺陷快速检测策略； 3) 检测路径与待测元件面形自适应匹配技术； 4) 基于特征数据集的表面缺陷数据库； 技术指标： 1) 最大检测口径： 500mm； —- 7 3 -— 2) 定位精度： 50μm； 3) 横向检测灵敏度：1μm.