[发明专利]基于相机阵列的光学投影断层成像装置及方法

权利要求书

1.基于相机阵列的光学投影断层成像装置，其特征在于，

所述的基于相机阵列的光学投影断层成像装置，其成像模块分为两大模块：

一、扫描采集模块：

包括：1、光源模块：由光源阵列、光学透镜，扩束器和起偏器组成；2、生物样本平台：由步进电机旋转平台，样本夹持装置构成；3、二维投影图采集模块：由显微镜与相机阵列、检偏器构成；

二、数据处理模块：

包括：1、高动态范围图像合成；2、旋转中心位置校正；3、滤波反投影三维重建；

光源阵列放置于光路的起始位置，CMOS相机阵列放置在物镜之后，光源阵列中的光源单元与相关的扩束器单元，起偏器单元，检偏器单元，物镜单元以及相机阵列中的相机单元成一一对应关系，各成像光路互不干扰，以保证不同曝光时间的低动态范围图像的快速采集。

2.根据权利要求1所述的光学投影断层成像装置，其特征在于，所述的光源阵列，由参数和发光特性相同的N个光源单元组成，发光特性相同以保证在成像时同一角度不同曝光时间的低动态范围图像只以曝光时间为单一变量，且各单元发出的光线经过起偏器后偏振角度各不相同，以保证在成像时互不干扰。

3.根据权利要求1所述的光学投影断层成像装置，其特征在于，所述的相机阵列，由型号、参数和成像特性相同的N个CMOS相机单元组成，以保证系统的成像特性一致，并且通过控制软件控制相机单元的快门时间，来完成不同的曝光时间的图像的采集。

4.根据权利要求1所述的光学投影断层成像装置，其特征在于，通过设定样本平台中步进电机的步进角度，使相机单元之间相对于样本的角度为步进电机步进角度的倍数，使得相机阵列中每个相机单元都能够拍到样本的同一角度的投影图。

5.根据权利要求1所述的光学投影断层成像装置，其特征在于，单个相机单元每次采集图像时曝光时间一定，相机单元之间曝光时间不同，通过对样本同一角度使用不同相机采集，得到同一角度的不同的低动态范围图像，将同一角度的低动态范围图像中不同曝光时间下图像中的最佳区域进行合成，得到该角度的高动态范围图像。

6.利用上述任一权利要求所述装置的基于相机阵列的光学投影断层成像方法，其特征在于，利用光源阵列和相机阵列实现对生物体的不同曝光的二维投影图，并通过高动态范围成像技术和滤波反投影算法实现生物样本的三维图像高质量重建。