超光滑表面疵病的显微散射检测方法

发布时间：2017-10-05 07:08

  本文关键词：超光滑表面疵病的显微散射检测方法

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【摘要】：现代生产和制造业中,一些高科技产业对精密仪器表面精度的要求越来越高,精密元件表面疵病对系统性能的影响很大,可能造成系统瘫痪,使其不能正常工作,这就使得表面疵病的检测势在必行,如何做到高效化、自动化、数字化的检测是一个亟待解决的问题。本论文结合了航天九院对陀螺光腔内反镜的检测要求,在基于光散射效应的表面疵病检测方法的基础上,研制了一套利用CCD散射显微镜检测超光滑表面的系统,该系统采用半导体激光光源,使光线以一定的角度入射到陀螺光腔内反镜上,使其表面疵病散射光进入显微成像系统,在暗背景下得到亮像,方便了图像的后期处理,该方案解决了前阶段通过员工裸眼在显微镜下对疵病进行观察,造成效率低下,人眼疲劳,随机误差大等问题；采用四轴电动旋转平移台,通过计算机控制实现系统的精确移动与定位,实现了该检测系统的自动化、高效化、数字化,该旋转台可保证入射光从任意角度照射到元件表面上,避免了某些疵病在一定角度入射光照射下散射光太弱,进入不到成像系统,不能在暗背景下形成亮像的问题；对采集到的图像进行了中值滤波、高斯滤波的处理,把多角度入射光照射下同一疵病的图像进行融合,通过边缘检测实现了对疵病位置的数字化标注。
【关键词】：疵病检测 光散射 图像处理
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH74
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 绪论7-10
• 1.1 表面疵病的定义7-8
• 1.2 表面疵病的危害8
• 1.3 表面疵病检测的发展8-9
• 1.4 本论文的主要研究内容9-10
• 2 超光滑表面的疵病评价标准和检测10-17
• 2.1 国内外疵病的评价标准10
• 2.1.1 中国国家标准GB1185-198910
• 2.1.2 美国国家标准10
• 2.1.3 国际标准10
• 2.2 国内外现有的疵病检测方法10-15
• 2.2.1 触针法测量11
• 2.2.2 非接触法测量11-15
• 2.3 目前现有的疵病检测的不足分析15-17
• 3 CCD散射显微镜的成像系统17-39
• 3.1 被测件的测试需求分析17-18
• 3.1.1 陀螺光腔内反镜的大小尺寸及结构特点17
• 3.1.2 陀螺光腔内反镜的超光滑加工流程及其精度要求17-18
• 3.1.3 陀螺光腔内反镜的测试需求18
• 3.1.4 表面疵病对于不同入射光的散射特征18
• 3.2 检测原理18-22
• 3.3 系统方案22-38
• 3.3.1 显微成像系统23-30
• 3.3.2 照明光学系统30-32
• 3.3.3 平移旋转驱动系统32-37
• 3.3.4 图像采集处理分析系统37-38
• 3.4 本章小结38-39
• 4 疵病图像处理的分析和结果39-56
• 4.1 软件系统流程图39-40
• 4.2 疵病图像处理的分析和结果40-54
• 4.2.1 图像的空间滤波40-42
• 4.2.2 图像匹配算法42-43
• 4.2.3 图像的融合算法43-45
• 4.2.4 检测疵病45-47
• 4.2.5 边缘提取47-49
• 4.2.6 实验与结果分析49-54
• 4.3 本章小结54-56
• 5 结论与展望56-58
• 5.1 论文总结56-57
• 5.2 未来展望57-58
• 致谢58-59
• 参考文献59-63
• 附录63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 梁光明,孙即祥,马琦,姚春光;Otsu算法在Canny算子中的应用[J];国防科技大学学报;2003年05期

2 李云飞;司国良;郭永飞;;科学级CCD相机的噪声分析及处理技术[J];光学精密工程;2005年S1期

3 戴名奎,徐德衍;光学元件的疵病检验与研究现状[J];光学仪器;1996年03期

4 侯海虹;范正修;邵建达;易葵;;光学表面的标量散射理论[J];激光与光电子学进展;2005年11期

5 曾接贤,张桂梅,储s，

本文编号：975416