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国家标准计划《光学元件表面疵病定量检测方法显微散射暗场成像法》由 TC103(全国光学和光子学标准化技术委员会)归口,TC103SC5(全国光学和光子学标准化技术委员会光学材料和元件分会)执行 ,主管部门为中国兵器工业集团公司

主要起草单位 浙江大学杭州晶耐科光电技术有限公司中国科学院大连化学物理研究所中国工程物理研究院激光聚变研究中心中国科学院上海光学精密机械研究所

目录

基础信息

计划号
20203597-T-518
制修订
制定
项目周期
12个月
下达日期
2020-11-19
申报日期
2017-09-13
公示开始日期
2019-01-03
公示截止日期
2019-01-18
标准类别
方法
国际标准分类号
31.260
31 电子学
31.260 光电子学、激光设备
归口单位
全国光学和光子学标准化技术委员会
执行单位
全国光学和光子学标准化技术委员会光学材料和元件分会
主管部门
中国兵器工业集团公司

起草单位

目的意义

表面疵病的数字化定量检测是先进光学制造超精密加工技术可持续发展的重要环节。

精密元件的表面质量评价参数主要有面形、粗糙度、表面疵病等。

表面面形、粗糙 度等相关关键技术指标可以利用成熟的商用科学仪器,如数字化干涉仪(面形)和轮廓仪 (粗糙度)等进行检测并进而加以控制,而表面疵病的数字化检测至今尚无成熟的商用仪器。

虽然先进光学制造超精密加工技术在上个世纪得到了飞速发展,但直至本世纪初, 才有越来越多的科学工作者发现,在表面面形及粗糙度得到良好控制的时候,表面疵病 越来越成为制约先进光学制造超精密加工工艺和水平的主要因素。

并且,表面疵病的影 响在很多光学相关的超高精度领域都是致命的 ,如惯性约束聚变 、空间光学、超大规模集成电路领域等,并且这些超高精度领域恰恰是各个国家综合国力的体现。

综上所述,在高技术领域、各工业领域表面疵病的检测和控制是至关重要的,目前,国内外对于各种表面疵病检测,主要采用人眼目视法,即在强光或一定的光照条件下用人眼直接观察。

因为目视法的标准不统一且重复性差,又容易受检测人员身体条件等影响,主观性太强。

目前,落后的检测方法已经严重制约现代科学研究及工业化在线检测的发展。

鉴于此,本标准将针对该难题,提出“光学元件表面疵病定量检测方法-显微散射暗场成像法”立项建议,该标准的建立将可以为我国对各类精密光学元件在加工工艺、光学镀膜、激光聚变损伤、工业化在线检测等各个环节提供有效的数字化检测方法,并对各类疵病实现定量化的检测,对各个环节实施监控并提供科学定量的数据分析。

范围和主要技术内容

本标准的范围:本标准规定了采用显微散射暗场成像法对光学元件表面疵病进行数字化定量检测的试验条件、检测原理与方法、疵病数字化定量评价的流程。适用于平板类双面抛光光学元件、镀膜面或反射面的表面疵病的长度、宽度、挡光面积等尺度统计以及疵病位置的检测。 主要技术内容:疵病的显微散射暗场成像方式、疵病的无盲点照明方式、疵病的标定方法、疵病标准板的制作、疵病数字化的定标流程、大口径元件的子孔径扫描方法等。

涉及的产品清单

1. 450型 光学元件表面疵病检测系统 2. 1000型 大口径数字化表面疵病检测系统 3. 130型 结构性疵病定量检测系统及技术研究

国家级科研专项支撑

1.国家自然科学基金(已结题,优秀): 精密表面疵病的数字化评价系统的研究,项目号:10476026,项目负责人:杨甬英,2005-2007年 2. 国家自然科学基金重大仪器专项(在研): 基于散射光电磁场分布逆向识别数据库的高次曲面表面疵病定量检测仪,项目号:6162825,项目负责人:杨甬英,2017-2021年 3.国家重大专项“激光核聚变”:先进光学制造条件项目,研发5台设备,经费:1120万,项目负责人:杨甬英,2010-至今

相关专利

国家发明专利: 1. ZL200410017628.9,光滑表面疵病的自动化检测方法及其系统,浙江大学,发明人:杨甬英 等 2.ZL2012101217168,光学表面疵病暗场检测中疵病宽度标定标准化系统及方法,浙江大学,发明人:杨甬英 等