Faits: A. F._ a été mise au bénéfice d'une demi-rente d'invalidité à partir du 1er mai 2004, fondée sur un degré d'invalidité de 50 % (décision de l'Office de l'assurance-invalidité pour le canton de Vaud du 4 mai 2007). Le 7 novembre 2007, l'assurée a présenté une demande de révision de sa rente. Son médecin traitant a attesté une aggravation de la pathologie ostéo-articulaire. Par décision du 15 juin 2009, l'office AI a rejeté la demande après avoir arrêté le taux d'invalidité à 58 %. B. F._ a déféré cette décision au Tribunal cantonal du canton de Vaud, Cour des assurances sociales, en concluant principalement au renvoi de la cause à l'office AI, subsidiairement à l'octroi d'une rente d'invalidité de trois quarts. Par jugement du 28 mars 2011, la juridiction cantonale a admis le recours et réformé la décision du 15 juin 2009 en ce sens qu'elle a accordé à l'assurée trois-quarts de rente dès le 1er novembre 2007, fondée sur un degré d'invalidité de 60 %. C. L'office AI interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement dont il demande l'annulation, en concluant au rétablissement de sa décision du 15 juin 2009. L'assurée intimée et l'Office fédéral des assurances sociales n'ont pas été invités à se déterminer.