[发明专利]大口径元件表面检测装置及相应的损伤快速定位方法

权利要求书

1.一种大口径光学元件表面损伤检测装置，其特征在于，该装置包括：线阵相机组件、显微镜组件、扫描聚焦组件、专用夹具和数据采集处理器，其中：

所述专用夹具固定安装在检测平台上，用于实现待检测光学元件的定位和夹紧，并根据数据采集处理器的调整指令对待检测光学元件的姿态进行调整；

所述线阵相机组件安装于可观测到待检测光学元件的位置，用于获取待检测光学元件表面局部缩小的低精度线阵图像，并将获取到的线阵图像发送给所述数据采集处理器进行存储、处理和分析；

所述显微镜组件安装于可观测到待检测光学元件的位置，用于获取待检测光学元件表面局部放大的高精度面阵图像，并将获取到的面阵图像发送给所述数据采集处理器进行存储、处理和分析；

所述扫描聚焦组件与所述线阵相机组件和显微镜组件连接，用于根据所述数据采集处理器的驱动指令运动，以实现所述线阵相机组件、所述显微镜组件对于待检测光学元件表面的扫描、定位和聚焦；

所述数据采集处理器与所述线阵相机组件、显微镜组件和扫描聚焦组件连接，用于对于所述专用夹具和扫描聚焦组件的运动进行控制，并对接收到的图像进行存储、处理和图像损伤信息分析。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述专用夹具为柔性夹具。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述线阵相机组件包括线阵CCD、相机镜头和线光源，其中，所述线光源用于照亮待检测光学元件表面的线区域；所述相机镜头用于将该区域成像到线阵CCD上，从而获取光学元件表面局部缩小的线阵图像。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述显微镜组件包括面阵CCD、显微镜头和同轴光源，其中，所述同轴光源用于照亮待检测光学元件表面的面区域，显微镜头用于将该区域成像到面阵CCD上，从而获取待检测光学元件表面局部放大的面阵图像。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扫描聚焦组件包括水平扫描轴、竖直扫描轴和前后聚焦轴，所述线阵相机组件和显微镜组件共同安装在所述前后聚焦轴上，驱动所述前后聚焦轴运动可以实现所述线阵相机组件中的相机镜头或者所述显微镜组件中的显微镜头对待检测光学元件表面的聚焦；驱动所述水平扫描轴和竖直扫描轴运动可以实现相机镜头或者显微镜头对待检测光学元件表面的扫描和定位。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述竖直扫描轴上安装有光栅尺，用于对所述竖直扫描轴精确定位，并同步线阵相机组件的采集触发信号。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据采集处理器包括显示器、上位机和下位机，其中，所述下位机负责图像采集和电机控制；所述显示器用于显示图像和操作界面，提供人机互动的窗口；上位机负责图像存储、处理和损伤信息分析。