苏程程，万新军，陈红豆，董 韶，杨浩哲

（上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093）

引 言

随着信息化技术的迅猛发展，精密光学元件在通讯、手机、安防和激光等领域得到越来越广泛的应用[1]。精密光学元件涵盖了透镜、反射镜、晶体、窗片、棱镜以及盖板玻璃等其表面为镜面的元器件。精密光学元件的主要质量指标除了光学面型误差和表面光洁度外，还包含了表面缺陷或者疵病等。表面疵病是指镜面上的麻点、划痕和波纹等细微特征，这些疵病不仅会使传播中的光束发生散射、能量损失、有害眩光、衍射条纹，而且还会使光学元件造成膜层损伤和激光损伤等[2]。因此镜面表面疵病检测越来越受到人们的关注，成为精密光学元件质量检控中关键性的项目[3]。

目前，精密镜面表面疵病的检测主要以人工目检为主，这种方式严重依赖检测人员经验，易造成视力疲劳和损伤，主观性大。所以，迫切需要有一个基于机器视觉的自动表面疵病检测方法。在现有的光学镜面缺陷视觉检测方法中，较为主流的方法是暗场显微检测法。张璇等[4]提出了一种新型环状孔径显微术，将一个遮挡片放于显微物镜中心来排除照明直射光对检测的影响，并且得到了高对比度的缺陷检测图像；Zhang等[5]提出了一种涵盖明暗成像系统的高效大孔径光学元件表面疵病检测仪器，该仪器同时包含了分辨率为10 μm的线扫描相机组成的暗场成像系统和分辨率为1 μm的显微镜组成的亮场成像系统；……