[发明专利]一种超微缺陷检测装置及其检测方法

权利要求书

1.一种超微缺陷检测装置，包括成像模块、光源模块、滤波模块和安装平台、图像分析处理模块（1），其特征在于，

所述成像模块包括：相机（7）、成像透镜（8）和物镜（9），所述相机（7）、所述成像透镜（8）与所述物镜（9）从上至下依次垂直排列；

所述光源模块包括：准直镜（10）、光源发生器（11）和分光束镜（12），所述光源发生器（11）和所述分光束镜（12）相连，所述准直镜（10）安装在所述光源发生器（11）与所述分光束镜（12）之间，以及

所述滤波模块包括：空间滤波器(6)，所述空间滤波器(6)安装在所述成像透镜（8）和所述物镜（9）之间，用于放大待测物体(4)表面缺陷，

其中，沿垂直于光轴方向上所述物镜设置为单个，所述空间滤波器（6）为液晶空间光调制器，通过移动调节控制所述液晶空间光调制器的位置和带通范围，所述图像分析处理模块获得多幅所述待测物体（4）的光滑表面缺陷所引起的高频光信息相对于零频光信息的高对比度图像，基于所述相机所采集到的不同成像位置的多幅图像，所述图像分析处理模块（1）对所述多幅图像进行叠加处理，得到待测物体（4）的表面形状图像。

2.根据权利要求1所述的超微缺陷检测装置，其特征在于，所述图像分析处理模块（1）与所述相机（7）相连，用于对采集到的图像进行图像分析处理。

3.根据权利要求1所述的超微缺陷检测装置，其特征在于，所述物镜（9）包括：傅立叶变换透镜（5）；所述成像透镜（8）包括：逆傅立叶变换透镜（2）。

4.根据权利要求1所述的超微缺陷检测装置，其特征在于，所述分光束镜（12）、所述物镜（9）、所述成像透镜（8）和所述相机（7）均连接位移座，并通过位移座固定在安装平台表面，所述位移座一侧安装有测距尺，所述分光束镜（12）、所述物镜（9）、所述成像透镜（8）和所述相机（7）在位移座上移动调节，并通过各自位移座上的测距尺测定距离间隔安装。

5.根据权利要求4所述的超微缺陷检测装置，其特征在于，所述空间滤波器（6）连接位移座，并通过位移座固定在安装平台表面，所述位移座朝向所述物镜（9）一侧安装有测距尺，所述空间滤波器（6）在位移座上移动调节，所述空间滤波器（6）与所述物镜（9）中的傅立叶变换透镜（5）和所述成像透镜（8）中的逆傅立叶变换透镜（2）间隔安装。

6.根据权利要求1所述的超微缺陷检测装置，其特征在于，所述准直镜（10）远离所述分光束镜（12）的焦点处安装有所述光源发生器（11），所述光源发生器（11）发出扩散光束，扩散光束经过所述准直镜（10）变成平行光束进入所述分光束镜（12）。

7.根据权利要求1~6中任一项所述的超微缺陷检测装置，其特征在于，所述光源模块照射到所述待测物体的光为正入射平行光、来自相同方向的相对于所述待测物体表面倾斜的平行光、或者来自不同方向的相对于所述待测物体表面倾斜的平行光。

8.一种超微缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤，

步骤1，发射检测光线，照射待测物体表面；

步骤2，所述检测光线经由所述待测物体表面反射获得反射光线，对所述反射光线进行光学傅立叶变换；

步骤3，将经光学傅立叶变换后的光线进行滤波调制处理，所述滤波调制处理包括利用空间滤波器（6）放大待测物体表面缺陷；

步骤4，将经滤波调制处理后的光线进行逆傅立叶变换，经成像获得待测物体的表面形状图像；以及

步骤5，对采集到的待测物体表面形状图像进行分析处理，

其中，沿垂直于光轴方向上用于光学傅立叶变换的物镜设置为单个，所述空间滤波器（6）为液晶空间光调制器，通过移动调节控制所述液晶空间光调制器的位置和带通范围，获得多幅所述待测物体的光滑表面缺陷所引起的高频光信息相对于零频光信息的高对比度图像，并且，基于所采集到的不同成像位置的多幅图像，对所述多幅图像进行叠加处理，得到所述待测物体的表面形状图像。