一种光学玻璃亚表面缺陷检测方法

本发明属于光学玻璃亚表面缺陷检测领域，具体地说是一种光学玻璃亚表面缺陷检测方法。

背景技术：

1、光学玻璃，能改变光的传播方向，并能改变紫外、可见或红外光的相对光谱分布的玻璃，狭义的光学玻璃是指无色光学玻璃；广义的光学玻璃还包括有色光学玻璃、激光玻璃、石英光学玻璃、抗辐射玻璃、紫外红外光学玻璃、纤维光学玻璃、声光玻璃、磁光玻璃和光变色玻璃，光学玻璃可用于制造光学仪器中的透镜、棱镜、反射镜及窗口等，由光学玻璃构成的部件是光学仪器中的关键性元件。

2、根据已授权中国专利cn104089963b公开的一种光学玻璃亚表面缺陷检测方法，步骤i：采用沥青或者聚氨酯抛光方式制备亚表面缺陷玻璃样品；步骤ii：合理确定样品采样点，以全面评价样品亚表面缺陷；步骤iii：根据采样点制作去除区域为规则形状的去除函数，与驻留时间卷积获得规则形状的若干采样区域；步骤iv：利用上述去除函数和离子束加工对采样区域进行不同深度均匀去除；步骤v：使用表面形貌观察设备对采样区域进行观测，获得光学玻璃亚表面缺陷形貌，解决了光学玻璃亚表面缺陷检测方法根据去除玻璃表面水解层和透过水解层分为破坏性检测和无损检测两种。玻璃亚表面缺陷无损检测方法主要有粗糙度经验法(根据表面粗糙度峰谷值反推亚表面缺陷深度)、共焦显微法、全内反射显微法等，使用的设备一般价格昂贵，操作复杂，结果依赖操作人员，获得准确结果比较困难。相对而言破坏性检测方法简单直观准确，可以为光学玻璃加工工艺改进提供可信数据信息。目前破坏性检测方法主要有氢氟酸腐蚀法和磁流变方法。由于二氧化硅只与氢氟酸发生反应，腐蚀用酸只能选用氢氟酸，氢氟酸本身腐蚀性很强，二者反应产生氟化硅气体是一种无色有毒气体，所以氢氟酸使用和腐蚀过程中防护比较重要；磁流变加工是一种无损加工方式，但其与其他采用抛光液加工方式一样，会在光学玻璃表面产生水解层，尽管比一般水解层厚度薄，也不能直接观察亚表面缺陷情况。

3、然而，可以看出上述专利主要是用于对普遍存在的光学玻璃亚表面缺陷进行检测，而忽略一些光学玻璃产生新亚表面缺陷，造成不能很好的对新的亚表面缺陷进行检测处理，同时现有一些光学玻璃亚表面缺陷检测多为人工检测，检测速度慢同时检测的准确率低。

4、为此，本领域技术人员提出了一种光学玻璃亚表面缺陷检测方法来解决背景技术提出的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种光学玻璃亚表面缺陷检测方法，以解决现有技术中主要是用于对普遍存在的光学玻璃亚表面缺陷进行检测，而忽略一些光学玻璃产生新亚表面缺陷，造成不能很好的对新的亚表面缺陷进行检测处理，同时现有一些光学玻璃亚表面缺陷检测多为人工检测，检测速度慢同时检测的准确率低等问题。

2、一种光学玻璃亚表面缺陷检测方法，所述光学玻璃亚表面缺陷检测方法包括如下步骤：

3、s1、准备研磨剂，通过该研磨剂对待检测的光学玻璃进行检测，将研磨后的光学玻璃进行局部抛光蚀刻；

4、s2、将光学玻璃放置在精密位移平台上，采用高分辨率工业面阵相机对光学玻璃从研磨区域逐渐拍摄至抛光区域，通过高分辨率工业面阵相机观测光学玻璃位置的亚表面缺陷形貌；

5、s3、对拍摄的图片进行放大进行缺陷检测，一次性得到不同深度下亚表面缺陷的形貌和深度信息，对检测结果进行验收，通过电动云台激光器指示缺陷所在位置并进行标记，然后对缺陷类型进行人工判别。

6、优选的，所述s1中的待检测的光学玻璃表面状态有异常的直接挑选出来不用检测。

7、优选的，所述s1中抛光光学玻璃采用抛光液进行抛光，其中所述的抛光液中加入了抛光粉。

8、优选的，所述s1中抛光蚀刻的光学玻璃通过超声波酒精进行清洗操作。

9、优选的，所述s2中精密位移平台可以实现对待检测光学玻璃在xy两个方向上的平移，采集不同位置的图像，实现大尺寸光学玻璃的检测。

10、优选的，所述s2中精密位移平台上的待检测光学玻璃通过吸盘进行吸附固定。

11、优选的，所述s2中高分辨率工业面阵相机对光学玻璃进行均匀背景光进行照明，便于对光学玻璃的亚表面缺陷进行检测。

12、优选的，所述s3中拍摄放大的光学玻璃图片通过计算机的显示屏进行展示，可以同时通过人工检测以及计算机内的图像处理算法进行自动检测。

13、优选的，所述s2中高分辨率工业面阵相机通过多种角度对待检测光学玻璃进行拍摄并拼接，得到拍摄的图片。

14、优选的，所述s2中精密位移平台通过计算机进行控制，使用计算机控制精密位移平台使高分辨率工业面阵相机在待检测的光学玻璃表面上。

15、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

16、1、本发明该种光学玻璃亚表面缺陷检测方法，实现人工检测以及计算机内的图像处理算法进行自动检测的双重检测方法，提高检测的准确率。

17、2、本发明一次性采取多个角度的图像，逐个分析，降低误判率，提高检测精度，全面有效地对光学玻璃进行缺陷检测，提高了缺陷检测的效率，有效防止实际应用中的光学玻璃存在缺陷，保证了人们生活环境的稳定、防止机密信息的泄露，通过在实验和实际操作中不断进行检测方案的完善，具有良好的市场前景。

技术特征：

1.一种光学玻璃亚表面缺陷检测方法，其特征在于：所述光学玻璃亚表面缺陷检测方法包括如下步骤：

2.如权利要求1所述一种光学玻璃亚表面缺陷检测方法，其特征在于：所述s1中的待检测的光学玻璃表面状态有异常的直接挑选出来不用检测。

3.如权利要求1所述一种光学玻璃亚表面缺陷检测方法，其特征在于：所述s1中抛光光学玻璃采用抛光液进行抛光，其中所述的抛光液中加入了抛光粉。

4.如权利要求1所述一种光学玻璃亚表面缺陷检测方法，其特征在于：所述s1中抛光蚀刻的光学玻璃通过超声波酒精进行清洗操作。

5.如权利要求1所述一种光学玻璃亚表面缺陷检测方法，其特征在于：所述s2中精密位移平台可以实现对待检测光学玻璃在xy两个方向上的平移，采集不同位置的图像，实现大尺寸光学玻璃的检测。

6.如权利要求1所述一种光学玻璃亚表面缺陷检测方法，其特征在于：所述s2中精密位移平台上的待检测光学玻璃通过吸盘进行吸附固定。

7.如权利要求1所述一种光学玻璃亚表面缺陷检测方法，其特征在于：所述s2中高分辨率工业面阵相机对光学玻璃进行均匀背景光进行照明，便于对光学玻璃的亚表面缺陷进行检测。

8.如权利要求1所述一种光学玻璃亚表面缺陷检测方法，其特征在于：所述s3中拍摄放大的光学玻璃图片通过计算机的显示屏进行展示，可以同时通过人工检测以及计算机内的图像处理算法进行自动检测。

9.如权利要求1所述一种光学玻璃亚表面缺陷检测方法，其特征在于：所述s2中高分辨率工业面阵相机通过多种角度对待检测光学玻璃进行拍摄并拼接，得到拍摄的图片。

10.如权利要求1所述一种光学玻璃亚表面缺陷检测方法，其特征在于：所述s2中精密位移平台通过计算机进行控制，使用计算机控制精密位移平台使高分辨率工业面阵相机在待检测的光学玻璃表面上。

技术总结
本发明属于光学玻璃亚表面缺陷检测领域，提供了一种光学玻璃亚表面缺陷检测方法，包括如下步骤：准备研磨剂，通过该研磨剂对待检测的光学玻璃进行检测，将研磨后的光学玻璃进行局部抛光蚀刻；将光学玻璃放置在精密位移平台上，采用高分辨率工业面阵相机对光学玻璃从研磨区域逐渐拍摄至抛光区域，通过高分辨率工业面阵相机观测光学玻璃位置的亚表面缺陷形貌；对拍摄的图片进行放大进行缺陷检测，一次性得到不同深度下亚表面缺陷的形貌和深度信息，对检测结果进行验收，通过电动云台激光器指示缺陷所在位置并进行标记，然后对缺陷类型进行人工判别；本发明实现人工检测以及计算机内的图像处理算法进行自动检测的双重检测方法，提高检测的准确率。

技术研发人员：陈琳,熊凌,罗光明,龚道林,仇玉宜,程占波,郭龙
受保护的技术使用者：武汉科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15