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一种利用表面损伤检测装置进行损伤快速定位的方法，所述表面损伤检测装置包括：线阵相机组件、显微镜组件、扫描聚焦组件、专用夹具和数据采集处理器，其中：所述专用夹具固定安装在检测平台上，用于实现待检测光学元件的定位和夹紧，并根据数据采集处理器的调整指令对待检测光学元件的姿态进行调整；所述线阵相机组件安装于可观测到待检测光学元件的位置，用于获取待检测光学元件表面局部缩小的低精度线阵图像，并将获取到的线阵图像发送给所述数据采集处理器进行存储、处理和分析；所述显微镜组件安装于可观测到待检测光学元件的位置，用于获取待检测光学元件表面局部放大的高精度面阵图像，并将获取到的面阵图像发送给所述数据采集处理器进行存储、处理和分析；所述扫描聚焦组件与所述线阵相机组件和显微镜组件连接，用于根据所述数据采集处理器的驱动指令运动，以实现所述线阵相机组件、所述显微镜组件对于待检测光学元件表面的扫描、定位和聚焦；所述数据采集处理器与所述线阵相机组件、显微镜组件和扫描聚焦组件连接，用于对于所述专用夹具和扫描聚焦组件的运动进行控制，并对接收到的图像进行存储、处理和图像损伤信息分析；该方法包括以下步骤：步骤1：获取相机在水平扫描方向和竖直扫描方向上的焦距变化斜率；该步骤中，首先将待检测光学元件安装到专用夹具上，调整待检测光学元件的表面与相机的轴心尽可能垂直，然后驱动水平扫描轴和竖直扫描轴分别运动到待检测光学元件的四个角点，并通过驱动前后聚焦轴运动，使得线阵图像和显微图像的清晰度最佳，记录四个角点的三维坐标：左上角：(x<sub>lt</sub>，y<sub>lt</sub>，z<sub>lt</sub>)，左下角：(x<sub>lb</sub>，y<sub>lb</sub>，z<sub>lb</sub>)，右上角：(x<sub>rt</sub>，y<sub>rt</sub>，z<sub>rt</sub>)，右下角：(x<sub>rb</sub>，y<sub>rb</sub>，z<sub>rb</sub>)，分别计算聚焦轴在水平扫描方向和竖直扫描方向上的焦距变化斜率F<sub>x</sub>和F<sub>v</sub>：<img file="FDA0000938371750000011.GIF" wi="632" he="116" /><img file="FDA0000938371750000012.GIF" wi="642" he="119" />步骤2：确定初始扫描点的坐标(x<sub>0</sub>，y<sub>0</sub>，z<sub>0</sub>)，驱动水平扫描轴和竖直扫描轴运动到待检测光学元件的左上角(x<sub>lt</sub>，y<sub>lt</sub>，z<sub>lt</sub>)，使初始扫描点的坐标(x<sub>0</sub>，y<sub>0</sub>，z<sub>0</sub>)＝(x<sub>lt</sub>，y<sub>lt</sub>，z<sub>lt</sub>)；步骤3：根据待检测光学元件的高度和宽度大小以及线阵相机的视场大小，设定水平扫描轴和竖直扫描轴的范围、线阵图像的缓存大小以及循环扫描次数；步骤4：开始扫描待检测光学元件图像，启动竖直扫描轴从上到下进行定长运动，并启动线阵相机采集图像，扫描完一列图像之后，驱动水平扫描轴向右进行定长运动，同时驱动竖直扫描轴返回到初始位置，以便进行下一次扫描，如此重复上述竖直和水平扫描过程，直到循环扫描次数结束，将扫描得到的图像进行分块存储，驱动水平扫描轴和竖直扫描轴运动的过程中，还需驱动前后聚焦轴运动，以确保成像始终清晰；步骤5：系统归位，并进行图像矫正：待检测光学元件扫描完毕后，驱动各轴回到初始扫描位置(x<sub>0</sub>，y<sub>0</sub>，z<sub>0</sub>)，并对扫描的图像进行图像矫正以消除由于线阵CCD倾斜导致的图像畸变；步骤6：观察待检测光学元件的损伤图像，发现并指定感兴趣损伤点后，计算该损伤点相对于全局线阵图像的像素坐标；步骤7：利用线性映射模型将损伤点的像素坐标转化为显微相机轴心对应的物理坐标；步骤8：读取水平扫描轴和竖直扫描轴的当前位置，与步骤7计算得到的所述显微相机轴心对应的物理坐标进行差值运算，得到水平扫描轴和竖直扫描轴的运动步数，并分别控制水平扫描轴和竖直扫描轴运动相应的步数。 |
