[发明专利]透明光学元件表面缺陷的检测方法及装置

权利要求书

1.透明光学元件表面缺陷的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）、将照明光束从透明光学元件的入射侧面入射到透明光学元件内部，照明光束在样品表面的入射角度满足光学全反射条件，照明光束在透明光学元件内部前、后表面之间进行多次全反射,对光束经过表面区域都实现了照明，直至经过透明光学元件的前表面或后表面反射后从透明光学元件出射侧面出射；

（2）、改变照明光束的入射角度，入射角度与步骤（1）中所述的入射方向相对透明光学元件的入射侧面对称；或者用另一束照明光束以适当的角度从步骤（1）中所述的元件的入射侧面或出射侧面入射到样品内部，入射角度的选择同样满足步骤（1）所述的光学全反射条件；照明光束在透明光学元件内部前、后表面之间进行多次全反射，对光束经过表面区域都实现照明；

（3）、相对透明光学元件表面设置一套或多套成像检测系统；当透明光学元件表面及亚表面光束的照明区域没有缺陷时，照明光束在透明光学元件内部的前后表面之间完全进行全反射，没有光能量出射，即没有照明光束进入成像检测系统；

（4）、当透明光学元件表面及亚表面的光束照明区域存在缺陷时，将引起照明光束的散射，或者照明光束在缺陷区域的入射角度不满足全反射条件，一部分照明光束将通过折射从透明光学元件的表面出射，缺陷引起出射的散射光和折射光进入成像检测系统，获得缺陷区域的暗场图像。

2.根据权利要求1所述的透明光学元件表面缺陷的检测方法，其特征在于：所述的照明光束完全覆盖透明光学元件的入射侧面以实现对透明光学元件前后表面的完全照明，实现方式为两种，分别为通过整形处理使照明光束的光斑尺寸与透明光学元件入射侧面尺寸一致来实现照明光束在透明光学元件入射侧面的全覆盖，或用光斑尺寸小于元件侧面尺寸的照明光束沿透明光学元件入射侧面扫描实现照明光束在透明光学元件入射侧面的全覆盖。

3.根据权利要求1所述的透明光学元件表面缺陷的检测方法，其特征在于：所述的照明光束为准直的平行光束。

4.透明光学元件表面缺陷的检测装置，包括有照明光源，其特征在于：还包括设置于照明光源发射端和透明光学元件入射侧面之间的照明光束整形处理装置，相对透明光学元件表面设置的成像检测系统。

5.根据权利要求4所述的透明光学元件表面缺陷的检测装置，其特征在于：所述的透明光学元件表面缺陷的检测装置还包括有相对透明光学元件出射侧面设置的照明光束吸收装置。

6.根据权利要求4所述的透明光学元件表面缺陷的检测装置，其特征在于：所述的透明光学元件表面缺陷的检测装置还包括有设置于成像检测系统后端的图像采集处理终端。

7.根据权利要求4所述的透明光学元件表面缺陷的检测装置，其特征在于：所述的成像检测系统包括有成像装置和探测装置，所述的探测装置设置于成像装置的后端。

8.根据权利要求4所述的透明光学元件表面缺陷的检测装置，其特征在于：所述的成像检测系统为一套或多套，多套成像系统分别相对透明光学元件表面的不同区域设置。

9.根据权利要求4所述的透明光学元件表面缺陷的检测装置，其特征在于：所述的成像装置选用透镜或透镜组；所述的探测装置选用CCD相机。