激光器透镜镜片脏污检测

作者: wangyu

激光器透镜的无损程度很大的影响了激光切割机的性能，如果污损严重，比如镜片有划痕或者有灰尘，会引起激光烧蚀镜片上的污浊物，严重的会导致镜片被高温烧毁，甚至导致整机有起火的风险。

我们研发的激光器透镜镜片脏污检测系统，通过检测镜片中心点和镜片边缘的反射比，来达到检测镜片是否被污染的目的

不挑镜片种类，任意波段，任意涂层，任意形状都可直接测试
镜片厚度任意，可以在1mm到50mm之间
可以测量油污污染，可以测量划痕，可以测量细小颗粒（0.1mm直径）
光斑大小1-2平分毫米

测试原理

测试前提：我们假设透镜是均质的，透镜各个点上的反射率是基本相同的。

基于上面的这个前提条件，我们以透镜无污染部分的反射光谱作为基础（或者称之为基线或者称之为参照物），测试整个透镜表面相对于无污损部分的反射光谱之比。

注意：我们不是直接测试透镜的反射率（虽然我们能测透镜的反射率），我们是比较没污染部分的反射光谱，和透镜其他部分的反射光谱的比值，也就是光谱和光谱的比率值。

因为没有污染或者磨损的反射光谱基本是一致的，所以比值基本上是90-110%，基本成一条平行线。但是有磨损的部分的反射光谱，要么有的波长特别大（比如有油污，油污的反射率高），要么有的波长反射光谱特别小（比如有磨损划痕导致光散射，所以反射光谱小）。根据这个特点，我们可以区分被测部分和标准区域是否一致，来确定是否有磨损，或者有油污。

（为什么选择透镜边缘部分作为参照，因为边缘部分通常是最不容易刮坏的，当然如果后面根据实际经验，也可以透镜的中心点作为比较基础）

这种根据透镜不同区域的光谱值的比较，可以把这套测量装置，搭配任意型号的透镜上。不需要事先知道透镜是什么型号或者什么波段。具有普遍的适用性和通用性。