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摘要：本发明专利涉及测试计量技术领域，尤其是一种基于移动环形光源的光学表面划痕表征装置及方法，结构上包括上位机、电动照明平移台、照明模块、成像模块、电动聚焦平移台、待测光学元件、电动样品平移台、电机驱动模块；待测光学元件置于电动样品平移台上，照明模块固定在电动照明平移台上，电动照明平移台上可沿照明模块上下移动，调整照明模块与待测光学元件之间的相对位置并调整照明角度，电动聚焦平移台安装于固定的支架上，成像模块可沿电动聚焦平移台上下移动。本发明可使用低分辨率进行表面测量，同时多角度测量提供了更准确的数据，有助于划痕等级反演，具有准确高效的优点。

主权项：1.一种基于移动环形光源的光学表面划痕表征装置的表征方法，所述表征装置包括上位机1、电动照明平移台2、照明模块3、成像模块4、电动聚焦平移台5、待测光学元件6、电动样品平移台7、电机驱动模块8；所述待测光学元件6置于电动样品平移台7上，上位机1通过电机驱动模块8驱动电动样品平移台7控制待测光学元件6移动至用户指定位置；所述照明模块3固定在电动照明平移台2上，照明模块3可沿电动照明平移台2上上下移动，调整照明模块3与待测光学元件6之间的相对位置并调整照明角度；所述电动聚焦平移台5安装于固定的支架上，成像模块4可沿电动聚焦平移台5上下移动，成像模块4位于照明模块3上方；其特征在于，所述表征方法，包括以下步骤：成像标定模式，步骤为：（1）表征装置装配完成装置后，使用标准V槽形划痕作为样品进行测量；（2）电动照明平移台（2）将照明模块（3）移动至指定位置；（3）采集表面图像，提取图像中划痕亮度；（4）重复步骤（2）和（3），保证照明角度范围覆盖20°至85°，每隔5°采集一次图像；（5）根据光线追迹仿真模拟，确定镜头孔径及视场角等参数；样品标定模式，步骤为：（6）对于给定材质及镀膜状况的光学元件，使用原子力显微镜或白光干涉仪测量表面划痕截面形状；（7）基于光线追迹模拟该截面形状的划痕在不同角度照明时的散射光强；（8）使用本发明的装置测量该划痕不同角度照明时的散射光强；（9）比较步骤（7）和（8）中的仿真及测量光强，确定样品的反射率及粗糙度参数；（10）重复步骤（6）-（9），验证样品参数的准确性；（11）基于光线追迹模拟划痕不同截面形状及宽度、深度参数时多照明角度划痕的散射光强，保存于数据库；测量模式，步骤为：（12）给定任意待测抛光或镀膜后光学元件，打开电源模块，上位机（1）控制电机驱动模块（8）驱动电动照明平移台2、电动聚焦平移台5及电动样品平移台7移动待测光学元件（6）和成像模块（4）及照明模块（3）至指定位置，其中成像模块（4）及照明模块（3）具体位置均需根据光学元件厚度进行变化；（13）开启照明模块3并调节亮度；（14）调节照明模块3的高度，改变照明角度，调节成像模块4的位置和高度，每移动至一个角度，成像模块4采集一副图像，保存后获得不同照明角度对应的图像栈；（15）上位机对多照明角度图像栈进行处理，识别图像中划痕缺陷位置，确定其平均亮度，在内存中保存照明角度与划痕亮度的对应关系；（16）上位机1在数据库中查找或使用机器学习技术确定多角度划痕强度对应的划痕截面形状及参数，根据预先设定标准确定该待测光学元件是否满足表面光洁度质量要求，在屏幕上显示测量结果并保存数据，数据格式由用户定义，最终实现自动化检测。

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