申请/专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所

申请日：2021-09-01

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN113884505B

主分类号：G01N21/95

分类号：G01N21/95;G01N21/88;G01N21/01

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.01.21#实质审查的生效;2022.01.04#公开

摘要：一种球面元件表面缺陷散射探测装置和测量方法，利用球面元件的轴对称性，通过球面元件快速旋转和散射暗场探测实现全口径快速高灵敏度测量。通过在不同方位角设置光电探测器采集表面缺陷的散射光，提升了对不同方向的线状表面缺陷探测能力。本发明实现了原位球面元件定中调节和表面缺陷测量，避免了分离调节测量引起的定位误差，同时避免了已有的暗场成像测量系统结构和光源调节的复杂性。

主权项：1.一种球面元件表面缺陷散射探测装置，其特征在于，包括照明光源1、半波片2、偏振片3、扩束器4、反射镜5、偏振分束器6、四分之一波片7、第一会聚透镜8、球面元件9、第二会聚透镜10、光快门11、四象限探测器12、第三会聚透镜13、第一针孔14、第一光电探测器15、第四会聚透镜16、第二针孔17、第二光电探测器18、自定心夹具19、旋转台20、摆动台21、精密位移台22、控制器23和计算机24；所述的球面元件9固定在所述的自定心夹具19上；所述的照明光源1发出的光束依次通过所述的半波片2、偏振片3、扩束器4、反射镜5、偏振分束器6、四分之一波片7和第一会聚透镜8后，沿Z向垂直聚焦到所述的球面元件9的待测表面；所述的球面元件9的待测表面的反射光依次通过所述的第一会聚透镜8、四分之一波片7，经所述的偏振分束器6反射后，依次通过所述的第二会聚透镜10和光快门11，照射在所述的四象限探测器12上；所述的第一会聚透镜8和第二会聚透镜10共焦；所述的球面元件9的待测表面的缺陷产生的一部分散射光依次经所述的第三会聚透镜13和第一针孔14，被所述的第一光电探测器15接收；所述的第一针孔14位于散射光被所述的第三会聚透镜13聚焦的聚焦光斑的位置，所述的第一针孔14的直径等于聚焦光斑的直径；所述的球面元件9的待测表面的缺陷产生的另一部分散射光依次经所述的第四会聚透镜16和第二针孔17，被所述第二光电探测器18接收；所述的第二针孔17位于散射光被所述的第四会聚透镜16聚焦的聚焦光斑的位置，所述的第二针孔17的直径等于聚焦光斑的直径；所述的第三会聚透镜13和第四会聚透镜16的光轴分别与所述的第一会聚透镜8的光轴的夹角均为θ，θ0°，即散射探测角度为θ；所述的第三会聚透镜13的光轴的方位角与所述的第四会聚透镜16的光轴的方位角相差90°的整数倍；所述的自定心夹具19置于所述的旋转台20上，所述的旋转台20位于所述的摆动台21上，所述的摆动台21位于所述的精密位移台22上，所述的精密位移台22包含X、Y和Z三维运动轴；所述的旋转台20的转轴与所述的第一会聚透镜8的光轴平行；所述的摆动台21的摆动轴沿X向或Y向；所述的旋转台20、摆动台21和精密位移台22分别与所述的控制器23连接，所述的计算机24分别与所述的四象限探测器12、第一光电探测器15、第二光电探测器18和控制器23的输出端连接。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院上海光学精密机械研究所 球面元件表面缺陷散射探测装置和测量方法

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