并行譜域光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)的研制與應(yīng)用研究.pdf

1、光學(xué)相干層析成像（Optical coherence tomography，OCT）技術(shù)是一種高分辨、無(wú)損、非侵入式的三維成像技術(shù)，不僅能夠應(yīng)用于對(duì)生物組織的內(nèi)部結(jié)構(gòu)成像和功能成像，也適用于工業(yè)領(lǐng)域的無(wú)損檢測(cè)。然而，傳統(tǒng)的OCT系統(tǒng)存在成像速度瓶頸和機(jī)械掃描穩(wěn)定性不足等問題。本文的主要內(nèi)容包括并行譜域光學(xué)相干層析成像（parallel spectral domain optical coherence tomography）系統(tǒng)的理論和

2、實(shí)驗(yàn)研究、應(yīng)用研究以及運(yùn)動(dòng)偽影校正方法。具體的研究工作包括:
　　基于對(duì)并行譜域OCT基本理論的研究，分析并行譜域OCT的幾個(gè)關(guān)鍵性能指標(biāo):橫向分辨率、軸向分辨率、成像范圍、信噪比和速度等，以及各個(gè)指標(biāo)的受限因素。以此為指導(dǎo)，設(shè)計(jì)并研制線照明的并行譜域OCT，并針對(duì)大視場(chǎng)的高質(zhì)量成像進(jìn)行光學(xué)系統(tǒng)上的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)35 mm的橫向并行成像視場(chǎng)和最高108 Hz的B-scan成像速度。
　　并行譜域OCT技術(shù)在玻璃缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用，

3、包括以反射模式進(jìn)行玻璃表面缺陷的快速檢測(cè)，以及以散射模式對(duì)玻璃表面和內(nèi)部缺陷的同時(shí)檢測(cè)。利用OCT三維圖像，實(shí)現(xiàn)缺陷類型的區(qū)分并作相應(yīng)的測(cè)量。針對(duì)生產(chǎn)環(huán)境下，灰塵等偽缺陷對(duì)玻璃表面缺陷檢測(cè)造成干擾的難題，提出了針對(duì)性的解決方法:利用由復(fù)數(shù)信號(hào)確定的缺陷邊界以及由相位圖像表征的玻璃表面形貌，準(zhǔn)確地辨別出真?zhèn)稳毕?。在橫向分辨率為15.6μm的并行譜域OCT系統(tǒng)上，該方法能夠以非常高的正確率對(duì)尺寸大于100μm的可疑缺陷進(jìn)行真?zhèn)伪鎰e。