CN201641971U - 多角度成像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多角度成像装置，它是由反射镜和相机两部分组成，反射镜部分由四个平面反射镜组成，两个平面反射镜分别置于物体的左右两侧，成90°角放置，两个平面发射镜位于物体的下部，成90°角放置。左侧镜子得到物体左侧面和底面一半像，右侧镜子得到物体右侧面像和底面另一半像，将两个半幅图像进行融合，得到完整的底面像，顶面像用相机直接拍摄，通过三次拍照得到物体的四个侧面像，节省拍照时间。本实用新型设计结构简单，操作方便，费用低，体积小，可便携，可广泛应用于用于生物自发光和生物激发光的成像装置中。

Description

多角度成像装置 

技术领域

本实用新型属于一种成像设备，涉及对物体三维表面成像的设备，尤其涉及对物体多个侧面，进行多角度成像的设备。 

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°的平面反射镜，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。 

本实用新型所涉及的三维成像数据采集装置通过使用一个相机三次拍照就可以得到物体的四面信息，其中一次拍照可获得物体一个面和另一个半面的信息，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，平面镜组包括四个平面反射镜，其中两个平面反射镜分别位于物体的左右两侧，反射面垂直放置，且分别与水平面成45°角，另两个平面反射镜放于物体的下部，反射面也成90°放置，其中左侧的平面反射镜2和下部的平面反射镜3夹角为90°，右侧的平面反射镜5和下部的平面反射镜4夹角为90°。其中被测物体垂直于纸面放置，通过三次拍照可得到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6的位置，小动物体垂直于纸面放置，其左侧面通过平面反射镜2成像，小动物腹部的一半通过平面反射镜3和平面反射镜2成像，这样，平面反射镜2中可同时得到小动物体腹部一半像和左侧面像；背部像直接拍摄；小动物体右侧面通过平面反射镜5成像，腹部另一半像通过平面反射镜4和平面反射镜5成像，三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：通过三次拍摄就可获得被测物体四个面的荧光信息，节约时间，使得拍照时荧光衰减幅度小；其中两次拍照分别获得物体的一个侧面和底面一半像，获得的两个图像为并排形式，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。将两个底面一半像进行融合得到底面的完整像，这样可以得到被测物体完整的四个侧面像。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是多角度成像装置示意图。 

图2是多角度成像装置原理图。 

图3是同时获得两个图像示意图。 

图4是两个半幅图像融合示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。如图1所示，将体内含有荧光光源的小动物放置在物体6的位置，小动物垂直于纸面放置，平面反射镜2和平面反射镜5分别位于物体的左右两侧，平面反射镜3和平面反射镜4位于物体的下部，反射面成90°角，相机1从上向下拍摄。 

图2是多角度成像装置原理图。相机通过三次拍照的到物体四个侧面的图像，首先，小动物体的左侧面11直接通过平面反射镜2成像为左侧面像11′，小动物腹部的一半10先通过平面反射镜3成像为10′，腹部像10′再通过平面反射镜2成像为10″，相机通过一次拍照可同时获得腹部一半像10″和左侧面像11′的图像，图3为一次拍照获得的左侧面像11′和腹部一半像10″的示意图，12为 

CCD探测器。一次拍照完成后，平移多角度成像装置的位置，实现相机对小动物体背部7的拍照，完成后再平移多角度成像装置，小动物体右侧面8通过平面反射镜5成像为右侧面像8′，小动物腹部另一半9先通过平面反射镜4成像为9′，像9′再通过平面反射镜5成像为9″，通过相机一次拍摄可以得到小动物右侧面像8′和腹部另一半像9″。图4为将得到的两个腹部一半像进行融合，得到完整的小动物腹部像。这样得到了小动物的四个完整侧面像。 

Claims (6)

1.一种多角度成像装置，包括有：平面镜组和相机，平面镜组包括四个平面反射镜；其特征在于：所述的被测物体垂直于纸面放置，两个平面反射镜分别位于物体的左右两侧，且反射面成90°角，另两个平面反射镜位于物体的下部，反射面也成90°放置，通过三次拍照可得到被测物体四个侧面像。

2.如权利要求1所述的多角度成像装置，其特征在于相机为一种光电探测器。

3.如权利要求1所述的多角度成像装置，其特征在于位于被测物体左右两侧的两个平面反射镜，分别与水平面成45°角。

4.如权利要求1所述的多角度成像装置，其特征在于相机位于平面镜组的上方。

5.如权利要求1所述的多角度成像装置，其特征在于左侧的平面反射镜(2)和下部的平面反射镜(3)夹角为90°。

6.如权利要求1所述的多角度成像装置，其特征在于右侧的平面反射镜(5)和下部的平面反射镜(4)夹角为90°。 

Images