随着社会的进步,精密光学元件越来越广泛应用于各个工程中,对其质量的要求越来越高。元件表面的各种缺陷,如划痕、麻点、破边及污染物可能对激光束造成不同程度的散射,对大型固体激光装置的负载能力有着重要的影响。目前对于光学元件表面缺陷的检测主要是靠传统的人工目测法检测,传统的检测方法是采用抽样人工目视检测的方法,检测的劳动强度大、误检率高,极大的影响了光学元件表面缺陷的检测效果。为此,本课题开发了基于数字图像处理的光学元件表面缺陷检测系统,系统对于表面缺陷检测较之于目测法的可以实现精确,快速,可靠,以及数字化处理。介绍了国内外精密光学元件表面缺陷的各种评价标准与级数设定,并介绍了表面缺陷的一些常用的检测方法。主要研究内容是开发一种应用于光学元件表面缺陷图像检测系统。硬件系统设计中的三维电控平移台及服务器处理系统用于控制图像的采集。照明系统选用了高照度卤素灯线光源以获得高质量的表面图像,选用DALSA线扫描摄相机、施奈德镜头和图像采集卡以满足系统实时性、高精度的要求。第四章主要介绍了数字图像处理技术的基础知识在缺陷检测中的应用,着重论述了边缘检测和图像的阈值分割技术。在缺陷的边缘检测方面主要论述了一阶微分边缘检测算子、二阶微分边缘检测算子和Canny边缘检测算子;而图像分割方面主要讨论了直方图法、P参数法、最大方差阈值法等常用方法。数字图像处理软件系统是基于VC++2005开发环境,主要分为图像采集和缺陷特征分析两个模块。系统具有很强的可移植性、可扩展性、友好的用户操作界面。软件系统的工作原理及软件的设计思想是第五章讨论的重点。文章的最后对讨论了本课题的难点与不足,对光学元件表面缺陷检测的整个系统做了总结分析。