(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123444853.9 (22)申请日 2021.12.28 (73)专利权人 沈阳仪表科 学研究院有限公司 地址 110043 辽宁省沈阳市大东区北海街 242号 (72)发明人 金秀　任少鹏　张勇喜　刘佩闻　 朱磊　郭俊峰　阎岩　 (74)专利代理 机构 沈阳亚泰专利商标代理有限 公司 21107 专利代理师 郭元艺 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) G01N 21/894(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 渐变中性密度片针孔测试装置 (57)摘要 本实用新型属光学元件表面质 量的检测领 域， 尤其涉及渐变中性密度片针孔测试装置， 包 括整体外框架 （1） 、 激光光源 （2） 、 上光学调整架 （301） 、 下光学调整架 （302） 、 承载平台 （4） 、 运动 机构 （5） 、 承载夹具 （6） 、 光功率计 （8） 及计算机 （9） ； 运动机构 （5） 包 括旋转电机 （501） 及X轴电动 直线位移台 （502） ； 旋转电机 （501） 固定设于X轴 电动直线位移台 （502） 之上， 其输出轴与承载夹 具 （6） 垂直固定相接； X轴电动直线位移台 （502） 固定设于承 载平台 （4） 之上， 其推进端与Y轴电动 直线位移台 （503） 固定相接。 本实用新型检测一 致性强， 测试效率高， 检测精度理想 。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 217466637 U 2022.09.20 CN 217466637 U 1.渐变中性密度片针孔测试装置， 其特征在于， 包括整体外框架 （1） 、 激光光源 （2） 、 上 光学调整架 （301） 、 下光学调整架 （302） 、 承载平台 （4） 、 运动机构 （5） 、 承载夹具 （6） 、 光功率 计 （8） 及计算机 （9） ； 所述上光学调整架 （301） 与下光学调整架 （302） 上下间隔一定距离， 且横向垂直 固定设 于整体外框架 （1） 之上； 所述承载平 台 （4） 横向固定设于上光学调整架 （301） 与下光学调整 架 （302） 之间； 所述运动机构 （5） 包括旋转电机 （501） 、 X轴电动直线位移台 （502） 和Y轴电动 直线位移台 （503） 所述旋转电机 （501） 固定 设于X轴电动直线位移台 （502） 之上， 其输出轴 与 承载夹具 （6） 垂直固定相接， 以实现承载夹具 （6） 的水平旋转运动； 所述X轴电动直线位移台 （502） 固定设于承载平台 （4） 之上， 其推进端与Y轴电动直线位移台 （503） 固定相接， 以实现 承载夹具 （6） 在承载平台 （4） 上的二维平面 直线移动； 所述激光光源 （2） 的光纤准直器发射端 （201） 固定设于下光学调整架 （302） 之上； 所述 光功率计 （8） 的光纤准 直器接收端 （801） 固定设于上光学调整架 （3 01） 之上； 所述计算机 （9） 的信号传输端口分别与光功率计 （8） 、 旋转电机 （501） 、 X轴电动直线位 移台 （502） 、 Y轴电动直线位移台 （503） 的信号传输端口相接； 所述光纤准直器接收端 （801） 的信号传输端口与光功 率计 （8） 的信号传输端口相接； 所述光纤准直器发射端 （201） 的信号 传输端口与激光 光源 （2） 的信号传输端口相接 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217466637 U 2渐变中性密度片针孔测试装 置 技术领域 [0001]本实用新型属光学元件表面质量的检测领域， 尤其涉及对于中性密度滤光片表面 质量中涉及针孔检测的渐 变中性密度片针孔测试装置 。 背景技术 [0002]针孔检测在工业上主要用于钢铁带材的缺陷检测， 主流的检测方法见表1。 光学镀 膜产品大多不导磁导电， 尺寸相对较小， 判断标准等检测的要求和材质等的不同， 光学镀膜 领域目前以人工检测和机器视觉为主要检测手段， 由于人工检验对人 的依赖高， 受个人 的 经验， 身体状况， 情绪等影响角度， 而且一致性差， 影响产业规模扩大， 急 需自动化检测来解 决人工检验的问题。 [0003]表1针孔检测技 术发展过程 针孔检测技术   工业应用阶段及地位   主要技术特点 人工检验时期 50‑60年代， 主导地位 依赖人眼及经验 电磁感应无损检测 80年代末 ‑90年代， 主导 可检测近表面针孔， 精确度不高 超声无损检测 70年代初 ‑90年代 易受外界干扰， 不易实现全非接触式测量 激光扫描检测 70年代‑90年代 光学装置复杂， 属于机器视觉技术过渡阶段 基于机器视觉的检测 90年代至今， 主导 当前主流技术， 可检测表面针孔， 还在进一步完善和发展 [0004]在钢带材检测 大多是基于机器视觉的方法， 光源采用高亮度LED， 相机采集图像， 数据处理模块判断处理， 带材通过电机卷绕快速移动， 可以实现对带材快速有效的针孔检 测， 如出现针孔， 装置报警并停机等待处 理。 [0005]光学薄膜器件的自身特性和检验标准不同， 带材检测的方法不能解决光学薄膜器 件的针孔检验问题， 其中中性密度滤光片 （以下简称 “密度片”） 又是比较独特的一种， 密度 片能够在很宽的波段内对光进 行等比例的均匀衰减， 广泛应用在各种对光能量衰减有要求 的仪器和设备中， 其主要作用是对光强进行精准控制， 以实现多光源和多接 收器之间传输 的精确匹配， 尤其对于光通讯相关领域尤为重要， 随着光学仪器逐渐呈现出小型化和便携 化的趋势， 光源也逐渐采用激光， 镀膜产品表面疵病的影响越来越大。 疵病主要 是划道和麻 点 （S/D）,划道是指宽度， 以微米 （ μm） 为单位， 麻点 （以下称 “针孔”） 是以10微米为单位的， 例 如表明质量是60/40， 指的是道子宽度是60微米和麻点大小400微米， 因此在小光斑的光学 装置中， 针孔的影响较大， 对针孔检验的要求 也越来越高。 [0006]目前人工检验针孔的方法主要是采用垂直膜面的观看透射光的方式。 对于膜层较 多和光密度值 （OD值） 较大 （OD>4， T<0.01%） 的产品， 即使有针孔缺陷人眼也很难观测到。 而 且长期大量的检测不但对产品质量的检测精度不易保证， 而且对检验人员的视力也会造成 损伤。 [0007]针对渐变型的密度片， 如果采用带材的检验方式， 只要有针孔就不合格。 而密度膜 的判断是根据检验标准来分级判断的， 相 对较复杂。 如果采用CCD等图像采集方式， 由于产 品为渐变膜， 不同位置的透射率不同， 无论通过透射还是反射采集的数据都较难转化为正 确的数字信号。 因此需要对密度膜的针孔检验设计一种针对性的检测装置 。说　明　书 1/3 页 3 CN 217466637 U 3