圖1 光滑表面缺陷的自動化檢測系統(tǒng)外型圖（配百級超凈工作臺）

光滑表面缺陷的自動化檢測系統(tǒng)是利用光學(xué)顯微散射暗場成像技術(shù)與*的基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的數(shù)字圖像處理算法結(jié)合研制的新穎非接觸的檢測設(shè)備。系統(tǒng)具有環(huán)形分布的光源可以采集任意方向疵病的CCD圖像；利用光學(xué)顯微散射暗場成像可以達(dá)到對被測缺陷實現(xiàn)微米量級的分辨率；精密的二維掃描系統(tǒng)與數(shù)字圖像處理算法結(jié)合可以實現(xiàn)對大口徑表面缺陷完成子孔徑掃描和拼接；采用二元光學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)板定標(biāo)程序及可以實現(xiàn)對缺陷如劃痕幾何尺寸的定量檢測并精確確定光滑表面上每個缺陷的幾何參數(shù)的方位，終自動輸出缺陷檢測報告。該系統(tǒng)是浙江大學(xué)光電系現(xiàn)代光學(xué)儀器重點實驗室楊甬英等教授集多年基礎(chǔ)、數(shù)年攻關(guān)完成的目前*臺可以對各種光滑的光學(xué)元件和金屬表面的各種劃痕、麻點、碎邊等疵病實現(xiàn)高分辨率、快速、數(shù)字化定量檢測的*的高科技設(shè)備，可有效解決人為的目視觀察評估由于主觀因素介入導(dǎo)致檢測的準(zhǔn)確度低，效率低的難題。系統(tǒng)可以應(yīng)用于高精度的光學(xué)元件、激光器諧振腔、微光元件、光滑的金屬及硅片表面、手機外殼、微縮文字等各類表面缺陷的檢測和文字校驗。

儀器技術(shù)指標(biāo)：

1. 被檢缺陷樣品的檢測口徑：50mm×50mm～100mm×100mm，更大口徑可由用戶提出研制；

2. 缺陷檢測分辨率：小可達(dá)微米量級；

3. 檢測的缺陷幾何特征：各種劃痕、麻點、破邊等、文字缺損校驗；

4. 照明及成像系統(tǒng)：環(huán)形均勻光源照明系統(tǒng)、0.7×～4.5×變倍顯微鏡成像系統(tǒng)實現(xiàn)顯微散射暗場成像；

5. 檢測方法：計算機自動控制二維移導(dǎo)系統(tǒng)實現(xiàn)對光滑表面的子孔徑掃描；

6. 標(biāo)準(zhǔn)評價：利用二元光學(xué)制作標(biāo)準(zhǔn)比對板定量評估；

7. 儀器檢測精度：幾何長度相對誤差優(yōu)于2%、劃痕寬度誤差控制在微米量級；

8. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：科學(xué)級CCD相機，空間分辨率約1K×1K左右或更高。

9. 自動化評估軟件要求：

• 全口徑子孔徑掃描控制、圖像匹配拼接、圖像數(shù)據(jù)處理軟件；
• 二元光學(xué)制作標(biāo)準(zhǔn)比對板數(shù)據(jù)庫及評估系統(tǒng)；
• 全口徑表面缺陷分布及類型的數(shù)據(jù)輸出；
• 微縮文字缺損校驗評估；
• 軟件具有友好的人機交互圖形工作界面，工作于Windows2000以上平臺。

應(yīng)用范圍：

本系統(tǒng)可應(yīng)用于高科技的光學(xué)、材料、微電子等國民經(jīng)濟(jì)諸多領(lǐng)域：

1. 系統(tǒng)可以應(yīng)用于高精度的光學(xué)元件、激光器諧振腔、微光元件等光滑的光學(xué)元件表面的任意方向缺陷如各種劃痕、麻點、碎邊進(jìn)行非接觸的數(shù)字化定量檢測，并實時輸出檢測報告。

2. 系統(tǒng)可以對光滑的金屬及硅片表面的疵病進(jìn)行非接觸的數(shù)字化定量檢測，并實時輸出檢測報告。

3. 系統(tǒng)可以對光滑的手機外殼、高精度的液晶屏進(jìn)行表面的劃痕、麻點實現(xiàn)數(shù)字化定量檢測。

4. 對各種精密的具有微縮文字的光滑表面實現(xiàn)文字的缺損檢測。

圖2是對一光滑的光學(xué)元件表面缺陷進(jìn)行圖像預(yù)處理后的軟件界面。

圖3是自動化顯示該元件表面缺陷位置及對缺陷信息編號的界面。

圖4 是自動化輸出缺陷（劃痕）信息報告的界面。

圖2 光滑表面缺陷圖像預(yù)處理后的軟件界面

圖3 自動化顯示缺陷位置及對缺陷信息編號的界面

圖4 自動化輸出缺陷（劃痕）信息報告

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