Das Metallgitter ist ein Typ transparenter elektromagnetischer Abschirmfolie mit feiner Metallfadenstruktur. Während der Produktion oder des tatsächlichen Gebrauchs treten jedoch Defekte auf, die ihre optische und elektrische Leistung beeinträchtigen. Die zerstörungsfreie ortsbasierte Detektion des Metallgitters erfordert eine lange Arbeitsabstand, ein Reflexionslichtwegdesign und Miniaturisierung. Um das Problem des kurzen Arbeitsabstands des aktuellen intelligenten Smartphone-Mikroskops und der unzureichenden Reflexion im Bereich der Defekterkennung des Metallgitters zu lösen, wird in diesem Artikel ein langes Reflexions-Smartphone-Mikroskop (LD-RSM) vorgeschlagen. LD-RSM kombiniert externe optische Komponenten und ein Smartphone zur Bildung eines 4f optischen Bildgebungssystems, das einen Strahlteiler zur Realisierung der Reflexionsbildgebung verwendet, d.h. das Beleuchtungssystem und das Bildgebungssystem befinden sich auf derselben Seite der Probe. Das System erreicht eine optische Auflösung von 4,92 µm und eine Arbeitsabstand von bis zu 22,23 mm. Darüber hinaus wurde eine robuste Hauptkomponentenanalyse-Methode (DW-RPCA) mit doppelter a priori-Fusion für die Defekterkennung entwickelt. DW-RPCA verwendet spektrale Filterfusion und Hough-Transformation zur Modellierung verschiedener Defekttypen und dadurch Verbesserung der Genauigkeit ihrer Detektion. In Verbindung mit einer zweischwelligen Schwellenwertmethode erreicht DW-RPCA eine pixelgenaue Defekterkennungsgenauigkeit ( f number) von 0,856 bzw. 0,848 in quadratischen und kreisförmigen Metallgitterdatensätzen. Diese Arbeit zeigt ein großes Anwendungspotenzial im Bereich der ortsbasierten Inspektion industrieller Produkte.

Smartphone-Mikroskop;Defekterkennung;Tragbare Reflexionsbildgebung;Metallgitter;Niedrigrangige Zerlegung