[发明专利]一种基于OCT技术测量液体折射率的方法

说明书

本发明公开了一种基于光学相干层析（OCT）技术测定液体折射率的方法。本发明在OCT基于光程匹配扫描成像的测量原理基础上，针对性设计一种管腔结构，并给出相应折射率测量原理。该原理要求OCT先测定管腔空置（充满空气）时某固定断层的光程；当待测液体充满该管腔后，再利用OCT扫描测试腔体同一固定断层的光程，用前后测量的光程比值计算出液体折射率。本方法，设计简单，操作简便，既能实现对液体折射率快速、实时、非接触式测量，又能实现测量过程的自动化、智能化。

技术领域

本发明涉及液体材料性质测量领域，涉及用一种基于OCT技术测量液体折射率的方法。

背景技术

液体折射率是一项极其重要物理指标，测量方法包括，旋光法，偏振法（测试布儒斯特角），以及最普及的阿贝折射仪法，但都不能实现对液体折射率快速、实时、非接触式测量，同时又能实现全自动化、智能化的测量方法。

而光学相干断层成像（Optical Coherence Tomography，OCT）技术，是一种快速、非接触式的新技术，本发明利用OCT已有技术，并设计特有管腔结构和与之匹配的测量原理，由此提升该技术至实时化、自动化、智能化层次。

发明内容

为了更简单容易的测量液体折射率，本发明提供一种测试液体折射率的方法，该方法既能实现对液体折射率快速、实时、非接触式测量，又能实现过程的自动化、智能化。

为实现上述技术特点，本发明基于OCT技术，包括以下步骤：

a、利用OCT对空置管腔进行扫描获得空载的断层数字图像；

b、将管腔内充满待测液体，并对样品进行扫描获得样品的断层数字图像；

c、将空载与样品图通过数字图像处理技术，利用数字图像交互技术，算法实现边界提取，并建立坐标：上下边界的距离是沿着每一个OCT扫描线方向获取的。

d、将点间距离参数值代入原理公式计算分析得结果。

为实现上述技术特点，该本方法结合管状结构，该管可以是圆柱或长方体管腔。管壁一般为透明材料。

首先，管腔空置时，用OCT对该管内壁某一断层进行扫描获得空载的图像。

进一步，将管内充满待测液体样品时，用OCT对该管内壁同一断层进行扫描成像（样品图）。

进一步，对扫描存取的空载和样品图像，由软件自动进行优化和格式转换。

进一步，转换为二值图像由软件自动进行边界（点）识别。

进一步，由软件结合霍夫曼算法自动识别直线边界并测出参数。

进一步，由测量原理，计算折射率，所述原理公式为：OCT相干测量要求的光程匹配原理以及物理光程对应的断层图像位置信息：放置样品前，即载物台为空置时，设样品臂中空置的管腔内上表面的位置为y0，其内下表面的位置为y1，管腔内表面的上下距离：d1=|y1-y0|；在样品扫描断层图中，设样品内上表面的位置为y2，样品的内下表面在图中为位置为y3，充满液体后，管腔内上下表面距离；d2=|y3-y2 |；则液体折射率为：n=|（y3-y2）/（y1-y0）|，利用参数快速计算出液体样品折射率。

进一步地，所述折射率值为统计处理多组折射率，得到的最优折射率值。

本发明的有益效果是：提供一种测试液体折射率的新方法，该方法有望实现对液体折射率快速、实时、非接触式测量，同时又能实现过程的自动化、智能化。

附图说明

附图1该发明流程图。

附图2液体折射率测量原理图。

附图3空载，水，酒精，二碘甲烷的OCT扫描图。