基于光学幕网成像的物体形态精密测量

摘要

光学相干层析成像技术基于迈克尔逊干涉仪的光学低相干干涉原理，具有微米级高分辨率、无损、非接触和实时成像的优势，目前已经广泛地应用于多个领域的精密测量与成像。为了实现物体状态变化过程（形变或运动）的精密测量与成像，这项工作采用宽带光源研制了一套高分辨谱域光学相干层析成像系统，该系统中心波长为890 nm，带宽160 nm，采用光栅光谱仪接收干涉信号，系统纵向空间分辨率3.7 um，横向空间分辨率15 um。进一步地，为了定量评价物体状态的变化量，本文基于光学多普勒原理开发了相位分辨多普勒算法，实现了微米级振动位移的检测与成像。结合自主开发的M-B时空扫描算法，实现了物体状态变化过程的连续检测与成像重建，该技术不仅可以应用于工程相关领域的三维形貌扫描成像，还能应用于生物组织形变过程的定量检测，具有广阔的应用前景。

关键词

光学相干层析成像 / 光学精密测量 / 相位分辨多普勒算法 / M-B扫描算法