三维断层摄影检查装置及图像获取方法制造方法及图纸

技术编号:31822140 阅读:11 留言:0更新日期:2022-01-12 12:36
本发明专利技术公开一种三维断层摄影检查装置及三维断层图像获取方法。所述三维断层摄影检查装置包括:光干涉断层摄影部,其使测量光入射至检查对象物的上表面,并检测从检查对象物的上表面反射的反射光以获得物体正面图像,并使测量光入射至检查对象物的侧面,并检测从检查对象物的侧面反射的反射光以获得物体侧面图像;镜反射体,其使从所述光干涉断层摄影部发出的测量光反射并入射至检查对象物的侧面,并使从所述检查对象物的侧面反射的反射光再反射并引导至所述光干涉断层摄影部;以及运算部,其合成由所述光干涉断层摄影部获得的物体正面图像和物体侧面图像以获得检查对象物的整体断层图像。整体断层图像。整体断层图像。

【技术实现步骤摘要】
三维断层摄影检查装置及图像获取方法


[0001]本专利技术涉及一种三维断层摄影检查装置及图像获取方法,更详细地,涉及使用镜反射体合成多个图像以实现一个图像的三维断层摄影检查装置及三维断层图像获取方法。

技术介绍

[0002]三维断层摄影检查装置是基于光干涉断层摄影(Optical coherence tomography;OCT)技术使近红外线透射物体,并检测从物体的各断层反射的微弱的信号(散射光)以对物体的内部进行断层摄影的装备。
[0003]三维断层摄影检查的测量原理如下(参照韩国专利公开第10

2015

0056713号、韩国专利10

2231835号等)。宽带光源(Broadband Light source)通过分束器(Beam Splitter)或耦合器被分为样品(Sample)方向和基准镜(Reference Mirror)方向,样品(Sample)方向的光源由电流镜(Galvano Mirror)并经过物镜而在由多个层构成的样品(物体)的各层中生成微细的反射光。反射光再通过物镜进入光学系统,并且通过分束器(Beam Splitter)或耦合器走向线阵相机(Line Camera)。此时,最先朝基准镜(Reference Mirror)方向去的信号由镜(Mirror)反射而返回,并与经样品(Sample)而进入的反射光发生干涉而生成最终信号。这由线阵相机(Line Camera)捕获为信号。
[0004]光干涉断层摄影(OCT)使近红外线光透射至检查对象物,并检测从检查对象物的内部和各断层反射的反射光(散射光),以对检查对象物的内部进行断层摄影。为了通过光干涉断层摄影(OCT)检查对象物,检查对象物(样品)应由能够使光透射和反射(散射)的物质构成。使用光干涉断层摄影(OCT),可以以照射至检查对象物的光的波长程度的解像力获得检查对象物的断层图像,因而可以以亚微米单位的高分辨率获得检查对象物的表面和内部图像。
[0005]图1是示出通过通常的光干涉断层摄影(OCT)对三维检查对象物进行断层摄影的情况的图。如图1所示,为了通过光干涉断层摄影(OCT)对检查对象物5进行断层摄影,光干涉断层摄影(OCT)装置的光学系统,具体地,将作为入射光的测量光L1、L2、L3(下文中,根据需要,用L表示)照射至检查对象物5的物镜10和检查对象物5的上表面5a应大致平行地,即,水平地配置。当如立体的检查对象物5的左侧面5b或右侧面5c将检查面相对于物镜10的表面以规定角度倾斜地配置或垂直地配置时,由于测量光L无法相对于左侧面5b或右侧面5c垂直地入射,因而从左侧面5b或右侧面5c反射的反射光S2、S3(信号光)无法被反射至物镜10方向或变弱,并且无法清楚地获得检查对象物5的断层摄影图像。
[0006]图2是示出通过这种通常的光干涉断层摄影(OCT)对三维检查对象物进行断层摄影的结果的图。如图2的(a)和图2的(b)所示,测量光L1大致垂直地入射的检查对象物5的正面图像6a可以被清楚地观察到,但测量光L2、L3倾斜地入射的左侧面图像6b或右侧面图像6c因损失而无法被观察。如此,在通过光干涉断层摄影(OCT)对三维检查对象物5进行断层摄影的情况下,通过了物镜10的测量光L1、L2、L3由检查对象物5反射并生成作为微细信号光的反射光S1、S2、S3(下文中,根据需要,用S表示),此时,当反射光S2、S3的强度太小,或者
反射光S2、S3无法向物镜10方向反射时,无法清楚地获得检查对象物5的断层摄影图像。这是在检查对象物5非平面而立体的情况下发生的问题,检查面5b、5c的角度越脱离水平方向,由物镜10检测的反射光S2、S3的量越少,当检查面5b、5c的角度变垂直时,没有进入物镜10的反射光。因此,在诸如弯曲的玻璃板(curved glass)的三维检查对象物5的情况下,难以利用光干涉断层摄影观察左侧面5b或右侧面5c。为了防止这种情况发生,可以用单独的液体涂布检查对象物5以提高检查对象物5的反射率,或者还可以考虑增加测量光L的亮度的方法,但是,在这种情况下,存在因反射光S中产生噪声而导致检查对象物5的观测图像质量下降的问题。
[0007]即,存在的问题是,当从样品反射的微细反射光S2、S3的量为规定水准以下,或者反射光S2、S3压根无法进入物镜10时,无法进行测量。当要测量的样品非平面时有可能发生这样的问题,样品表面的角度在水平方向上越大,进入物镜的反射光的量越小,当接近垂直时,没有进入物镜的反射光。即,试料的形态与光学系统的物镜越接近垂直,反射信号变得越弱,或者因反射光不会进入物镜的区域内而无法拍摄。因此,存在不易观测试料的侧面,并且根据试料的形态,测量数据的损失量增大的缺点。
[0008]当仅由单个光学系统构成时,由于无法观察垂直于光学系统的物镜的方向的试料形态,因而无法观察试料的侧面。在这种情况下,即使提升试料的反射率或将光源的亮度增至最大,垂直部分的信号仍会大部分损失掉,并且,当为了些许的效果而采用那样的方法时,与水平部分的反射光的噪声变得严重而致使整体观测图像的质量进一步下降。作为用于克服该问题的别的方法,虽然也有将多个光学系统并列配置的方法,但存在相应地致使装备变大且复杂且价格上升的问题。

技术实现思路

[0009]技术问题
[0010]本专利技术的目的在于,提供一种通过使用镜反射体在测量物体(检查对象物)时一并获取物体正面图像和物体侧面图像,并合成这些图像以获得完整的一个图像,能够获得损失较小的物体图像的三维断层摄影检查装置及图像获取方法。
[0011]技术方案
[0012]为了达成上述目的,本专利技术提供一种三维断层摄影检查装置,包括:光干涉断层摄影部20,其使测量光L1入射至检查对象物5的上表面5a,并检测从检查对象物5的上表面5a反射的反射光S1以获取物体正面图像,并使测量光L2、L3入射至检查对象物5的侧面5b、5c,并检测从检查对象物5的侧面5b、5c反射的反射光S2、S3以获取物体侧面图像;镜反射体45,其使从所述光干涉断层摄影部20发出的测量光L2、L3反射并入射至检查对象物5的侧面5b、5c,并使从所述检查对象物4的侧面5b、5c反射的反射光S2、S3再反射以引导至所述光干涉断层摄影部20;以及运算部50,其合成由所述光干涉断层摄影部20获得的物体正面图像和物体侧面图像以获得检查对象物5的整体断层图像。
[0013]此外,本专利技术提供一种三维断层图像获取方法,包括:利用光干涉断层摄影部20使测量光L1入射至检查对象物5的上表面5a,并检测从检查对象物5的上表面5a反射的反射光S1以获得物体正面图像6a的步骤;利用所述光干涉断层摄影部20使测量光L2、L3入射至检查对象物5的侧面5b、5c,并检测从检查对象物5的侧面5b、5c反射的反射光S2、S3以获得物
体侧面图像6b、6c的步骤;以及合成所述物体正面图像6a和物体侧面图像6b、6c,以获得检查对象物5的整体图像的步骤,其中,从本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维断层摄影检查装置,其特征在于,包括:光干涉断层摄影部(20),其使测量光(L1)入射至检查对象物(5)的上表面(5a),并检测从检查对象物(5)的上表面(5a)反射的反射光(S1)以获取物体正面图像,并使测量光(L2、L3)入射至检查对象物(5)的侧面(5b、5c),并检测从检查对象物(5)的侧面(5b、5c)反射的反射光(S2、S3)以获取物体侧面图像;镜反射体(45),其使从所述光干涉断层摄影部(20)发出的测量光(L2、L3)反射并入射至检查对象物(5)的侧面(5b、5c),并使从所述检查对象物(4)的侧面(5b、5c)反射的反射光(S2、S3)再反射以引导至所述光干涉断层摄影部(20);以及运算部(50),其合成由所述光干涉断层摄影部(20)获得的物体正面图像和物体侧面图像以获得检查对象物(5)的整体断层图像。2.根据权利要求1所述的三维断层摄影检查装置,其特征在于,所述检查对象物(5)为具有三维立体结构的物体,包括具有以彼此不同的角度配置的表面的至少两个摄影区域(5a、5b、5c),所述光干涉断层摄影部(20)对检查对象物(5)的至少两个摄影区域进行断层摄影,并获得物体正面图像和物体侧面图像。3.根据权利要求1所述的三维断层摄影检查装置,其特征在于,所述镜反射体(45)与所述检查对象物(5)的倾斜面的倾斜角度相对应地设置,且测量光(L1、L2、L3)的入射角度(d)和/或反射光(S1、S2、S3)的反射角度设置为相对于检查对象物(5)的各摄影区域表面为45度至135度。4.根据权利要求1所述的三维断层摄影检查装置,其特征在于,至少一个所述光干涉断层摄影部(20)包括:光源(22),其产生入射置检查对象物(5)的内部的测量光(L);分束器(23),其将所述测量光(L)分割为基准光(R)和测量光(L),以将所述基准光(R)照射至基准镜(24),并将所述测量光(L)照射至所述检查对象物(5),并使从所...

【专利技术属性】
技术研发人员:甄秉友
申请(专利权)人:株式会社湖碧驰
类型:发明
国别省市:

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