光学元件表面存在疵病,会导致光学系统的性能下降,因此在实际的加工、组装环节,元件的疵病检测至关重要。目前针对表面疵病的检测主要有散射能量法和成像法两大类,散射法的优势在于其有较高的灵敏度,且装置结构较为简单,而成像法的特点则是其可以获得清晰的疵病图像。多年来,人们的研究始终朝着获得高灵敏度和直观的疵病图像两个方向同时进行,经过发展和迭代,针对特定面型的检测设备和方案被层出不穷。但针对光学透镜的检测,始终受制于元件本身不同口径、曲率半径等的差异,至今还没有一款能适用于各种规格球面的检测装置。本文结合散射能量法和图像法各自的优势,配合设计的平台运动模式,较好的实现了不同球面透镜的表面疵病检测。主要工作如下:1.分析气泡、麻点等疵病相对应的Mie散射的能量分布,结合光线追迹仿真,得出麻点、划痕疵病散射的能量分布规律。用理论分析结合仿真指导实验,确定了实验光路中元件的参数、光线入射到样品表面的角度和在前向探测散射光能量等。2.设计了具有特定运动模式的平台,可实现不同规格的球面表面检测,推导各电机的运动方程并利用PLC编程实现,并且进行了静态实验,分析疵病散射的能量分布,与仿真的结果相吻合,明确了实验中照度阈值的设定。3.对运动平台进行主要的误差分析:通过修正因子k矫正电机的系统误差,并推导随机放置误差Δx允许的范围。对不同规格的样品进行实验,获得清晰的局部疵病图像,这也验证了该实验装置的适用范围和探测的灵敏度等性能指标。