[实用新型]多角度成像装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多角度成像装置，确切地说，涉及一种利用平面镜对物体多个侧面成像的装置，该装置可以用于获取三维物体表面信息。 

背景技术

随着基因组学、蛋白组学和疾病基因组学的迅速发展，疾病的诊断正在从传统的疾病表征观察、常规的生化实验检测，发展到多种基因和分子水平的微观特征认识，其中利用分子影像技术可以从基因、蛋白质水平深刻认识疾病的发生、发展过程，能够实现现有微观分析所无法取代的整体、连续、无创的特异检测方法，生物在体分子影像理论及其技术将会提供全新的预防、诊断和治疗手段。与传统的医学影像技术相比较而言，分子影像学着眼于构成疾病或病变的基础变化和基因分子水平的异常，而不是对由基因分子改变所构成的最终结果进行成像。在特异的分子探针的帮助下，分子影像技术可以在细胞、基因和分子水平上实现生物体内部生理或病理过程的无创实时动态在体成像，从而为疾病相关基因功能定位、细胞生长发育和突变过程的作用机制、新药研发等研究提供详细的定性、定位、定量资料以及有效的信息获取和分析处理的手段。 

自发荧光断层成像技术是近年来新兴的活体动物体内光学分子影像技术。生物自发荧光是用荧光素酶基因标记细胞或DNA，将Fluc基因整合到细胞染色体DNA上以表达荧光素酶。在ATP以及氧气存在的情况下，若给活体动物注入底物荧光素，荧光素酶将会催化荧光素的氧化反应并产生光子。在活体动物 体外，利用高灵敏度的光学检测仪器，可以直接捕捉到逸出动物体外的光子，然后利用有效的荧光光源重建算法，就可以得到体内荧光光源的位置和强度，进而可以观测到活体动物体内的细胞行为和基因行为。 

为了能尽量多地得到逸出动物体外的光子信息，需要用光电检测器对动物体的三维表面进行成像。目前，利用平面反射镜获得动物体的三维表面信息的方法有很多，一种方法为使用与物体成45°的平面镜，依次对物体侧面成像，这样方法有许多弊端，如：每拍摄一次，都要调整一次反射镜和物体的相对位置，这样不仅工序麻烦又浪费时间，物体的相对位置又容易改变，对实现物体的三维重建增加了不利的因素，而且动物体表面的光信息在随着时间衰减，这种重建误差就更大。一种方法为使用四个平面反射镜，放置在物体四周，并与物体成45°角，同时得到物体四个侧面像，这种方法的缺点是物体在CCD上成的像小，重建误差大，CCD上3/4的图像与物体表面信息无关，造成了CCD的不充分利用，浪费资源。一种方法为使用四个相机同时对物体四周拍照，这样增加了设备的费用，而且四个相机的性能不完全相同，增大了重建的误差。本发明所涉及的三维成像数据采集装置通过使用一个相机两次拍照就可以得到物体的四面信息，每次拍照可获得物体两个面的信息，而且两个面的图像为并排形式，增加了CCD的利用率。 

实用新型内容 

本实用新型的目的是克服现有平面镜成像系统的弊端，提供一种既节约时间，又能充分利用CCD，操作简单、方便的多角度成像装置。 

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种多角度成像装置，包括有：平面反射镜组和相机，如图1所示，相机位于平面镜组的上方。其中相机为一种光电探测器，平面镜组包括两个平面镜，两个平面反射镜放置于被测物体左右两侧，反射面成90°，并与桌面成45°角，两个平面反射镜与被测物体距离不同，通过两次拍照可获得被测物体四个侧面像，其特征在于，将体内含有荧光光源的小动物体放于图1中被测物体8的位置，小动物体垂直于纸面放置，且靠近平面反射镜3，其右侧面像通过平面反射镜3成像，背部像直接拍摄，一次拍摄可以同时得到背部像和右侧面像，小动物体腹部首先通过平面反射镜3成像，所成的像再经过平面反射镜2成像，左侧面像通过平面反射镜2直接成像，这样，平面反射镜2中可同时得到小动物体腹部和左侧面像。两次拍摄过程中需要改变物距或相机焦距。

本实用新型的有益效果是：通过两次拍摄就可获得被测物体四个面的荧光信息，节约时间，使得两次拍照时荧光衰减幅度小；每次获得被测物的两个面的图像为并排形式，充分利用了CCD的面积；拍照简单方便，只需平移此多角度成像装置位置。根据获得的被测物四个表面的信息，利用荧光光源重建算法，能够对生物组织内部荧光光源的位置和强度进行精确的重建，为疾病的早期诊断和早期治疗，药物疗效的评价提供准确的定性、定位、定量资料。 

附图说明

图1是多角度成像装置的示意图。 

图2是多角度成像装置的原理图。 

图3是一次拍照得到的左侧和腹部图像示意图。 

图4是一次拍照得到的右侧和背部图像示意图。 

具体实施方式 

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。如图1所示，将体内含有荧光光源的小动物放在被测物8的位置，平面反射镜2和平面反射镜3分别位于小动物体的左右两侧，且反射面垂直。相机1从上向下拍照，相机虚线表示为同一个相机两次拍照。图2是多角度成像装置的原理图。小动物右侧面5通过平面反射镜3成像为右侧面像5′，且右侧面像5′与CCD平面平行，小动物背部4直接在相机中成像，因此相机在右侧拍照时，一次可得到小动物的背部像4和右侧面像5′。小动物体的腹部6首先通过平面反射镜3成像腹部像6′，腹部像6′又通过平面反射镜2成像为6″，小动物体的左侧面7直接通过平面反射镜2成像为左侧面像7′，这样，相机在左侧拍照时，可同时获得小动物的左侧面像7′和腹部像6″。图3是一次拍照得到的左侧和腹部图像示意图。9为CCD探测器，7′为左侧面像，6″为小动物体腹部图像。图4是一次拍照得到的右侧和背部图像示意图。4为小动物背部像，5′为小动物右侧面像。