圖1 光滑表面缺陷的自動化檢測系統外型圖（配百級超凈工作臺）

光滑表面缺陷的自動化檢測系統是利用光學顯微散射暗場成像技術與*的基于數學形態學的數字圖像處理算法結合研制的新穎非接觸的檢測設備。系統具有環形分布的光源可以采集任意方向疵病的CCD圖像；利用光學顯微散射暗場成像可以達到對被測缺陷實現微米量級的分辨率；精密的二維掃描系統與數字圖像處理算法結合可以實現對大口徑表面缺陷完成子孔徑掃描和拼接；采用二元光學的標準板定標程序及可以實現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的方位，終自動輸出缺陷檢測報告。該系統是浙江大學光電系現代光學儀器重點實驗室楊甬英等教授集多年基礎、數年攻關完成的目前*臺可以對各種光滑的光學元件和金屬表面的各種劃痕、麻點、碎邊等疵病實現高分辨率、快速、數字化定量檢測的*的高科技設備，可有效解決人為的目視觀察評估由于主觀因素介入導致檢測的準確度低，效率低的難題。系統可以應用于高精度的光學元件、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。

儀器技術指標：

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：環形均勻光源照明系統、0.7×～4.5×變倍顯微鏡成像系統實現顯微散射暗場成像；

5. 檢測方法：計算機自動控制二維移導系統實現對光滑表面的子孔徑掃描；

6. 標準評價：利用二元光學制作標準比對板定量評估；

7. 儀器檢測精度：幾何長度相對誤差優于2%、劃痕寬度誤差控制在微米量級；

8. 數據采集系統：科學級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、圖像數據處理軟件；
• 二元光學制作標準比對板數據庫及評估系統；
• 全口徑表面缺陷分布及類型的數據輸出；
• 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。

應用范圍：

本系統可應用于高科技的光學、材料、微電子等國民經濟諸多領域：

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

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

3. 系統可以對光滑的手機外殼、高精度的液晶屏進行表面的劃痕、麻點實現數字化定量檢測。

4. 對各種精密的具有微縮文字的光滑表面實現文字的缺損檢測。

圖2是對一光滑的光學元件表面缺陷進行圖像預處理后的軟件界面。

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

部分訂制清單：