[发明专利]一种定量检测玻璃亚表面缺陷的装置及方法

摘要

本发明公开了一种定量检测玻璃亚表面缺陷的装置及方法。该装置中光源部分包括光源和光纤耦合器；探测部分包括第一准直透镜、二维扫描振镜、样品物镜和待测件；光谱仪包括第二准直透镜、透射光栅、聚焦透镜、光电探测器；控制处理部分包括图像采集卡、信号发生卡和计算机。方法为：光源光束进入光纤耦合器，出射光束经准直透镜后，通过二维扫描振镜反射到样品物镜，聚焦光斑入射至待测件表面，反射光作为参考光，后向散射光作为样品光，两束光返回到光纤耦合器发生干涉；干涉光进入光谱仪得到三维干涉信号，计算机对该干涉信号进行图像重建处理，定量获取待测件亚表面缺陷的评价参数。本发明结构简单、性能稳定，能够高分辨率、快速地对玻璃亚表面缺陷进行定量检测。

主权项

1.一种定量检测玻璃亚表面缺陷的装置，其特征在于，包括光源部分、探测部分、光谱仪和控制处理部分，其中光源部分包括超连续发光光谱光源(1)和2*2光纤耦合器(2)；探测部分包括第一准直透镜(3)、二维扫描振镜(4)、样品物镜(5)和待测件(6)；光谱仪包括第二准直透镜(7)、透射光栅(8)、聚焦透镜(9)、光电探测器(10)；控制处理部分包括图像采集卡IMAQ(11)、信号发生卡DAQ(12)和计算机(13)；所述超连续发光光谱光源(1)发出宽带光束后，进入2*2光纤耦合器(2)，接着出射光束经过第一准直透镜(3)后得到准直光束，该准直光束由二维扫描振镜(4)反射，该反射光束入射至样品物镜(5)中心，并由样品物镜(5)聚焦后入射至待测件(6)表面，其中一部分聚焦光束从待测件(6)表面反射作为参考光，另一部分聚焦光束经待测件(6)内部缺陷产生的后向散射光作为样品光，参考光和样品光均沿原光路返回至2*2光纤耦合器(2)并发生干涉，产生的干涉光束从2*2光纤耦合器(2)出射后通过第二准直透镜(7)后形成平行光，该平行光经透射光栅(8)分光，各波长的光束以不同的出射角发散开来，聚焦透镜(9)再将不同角度的光束聚焦在光电探测器(10)的不同像元上，最后光电探测器(10)将采集到的干涉信号通过图像采集卡IMAQ(11)输入计算机(13)；所述信号发生卡DAQ(12)发出三角波模拟信号驱动二维扫描振镜(4)进行扫描，获取待测件(6)亚表面缺陷的三维干涉信号，计算机(13)对该三维干涉信号进行图像重建处理，定量获取待测件(6)亚表面缺陷的评价参数。