[发明专利]单相机提取双视角表面信息的光学断层扫描系统

权利要求书

1.一种单相机提取双视角表面信息的光学断层扫描系统，其特征在于，包括光源模块、扫描模块、探测模块和控制模块，

所述光源模块包括激光器、耦合器、多模光纤和准直器，激光器发出激光通过耦合器耦合进多模光纤一端，再由光纤另一端输入到准直器进行准直后投射进入扫描模块的扫描振镜；

所述扫描模块包括扫描振镜、扫描场镜、光导航单元，扫描振镜将准直光束通过扫描场镜聚焦为1毫米以下大小的光点，再经过光导航单元对成像载物台上被测物体上、下表面进行点扫描或者线扫描；

所述探测模块包括成像载物台、滤波片、滤波轮和荧光相机，荧光相机置于用于搁置被测物体的成像载物台正上方，滤波轮置于荧光相机和成像载物台之间，所述滤波轮用于切换数据采集时所需的不同波长的滤波片；

所述控制模块包括电脑和USB控制线，电脑401通过USB数据线分别连接激光器、扫描振镜和荧光相机，传递指令以控制数据扫描采集，并在此电脑上进行荧光分子断层扫描FMT或扩散光断层扫描DOT以及和三维表面信息的重建。

2.根据权利要求所述单相机提取双视角表面信息的光学断层扫描系统，其特征在于，所述光导航单元包括直线滑动燕尾台和两组反射镜组，

所述直线滑动燕尾台，用于两组反射镜组切换；

扫描模块反射式光路输出的光点通过第一组反射镜组反射至被测物体上表面，对成像载物台上被测物体上表面进行点扫描或者线扫描，荧光相机通过滤波片对被测物体上表面进行采集；扫描模块透射式光路输出的光点通过第二组反射镜组反射至被测物体下表面，对成像载物台上被测物体下表面进行线扫描，荧光相机通过滤波片对被测物体下表面进行采集。

3.根据权利要求2所述单相机提取双视角表面信息的光学断层扫描系统，其特征在于，所述荧光相机的视野分成两部分，视野两部分别收集被测物体上表面和下表面的表面信息。

4.根据权利要求1所述单相机提取双视角表面信息的光学断层扫描系统，其特征在于，所述滤波轮放置不同中心波长的带通滤波片，且置于荧光相机和待测物体之间，带通滤波片滤除非投射波长之外的光。

5.一种单相机提取双视角表面信息的光学断层扫描系统获取重建数据的方法，其特征在于，所述获取重建数据包括获取DOT、FMT和表面信息，具体包括如下步骤：

1)表面信息提取标定获得相机的内参和外参、振镜的内参和外参以及振镜相对于相机的空间位置；

2)拍摄被测物体的明场白光图；

3)打开荧光相机和激光器，并设定激光的发光功率、荧光相机的曝光时间和滤波轮中带通滤波片的位置；

4)设定扫描模态为点扫描模式，并且设定此次采集是DOT的数据采集还是FMT的重建数据采集；

5)设定对物体的扫描区域和扫描点数量并进行预扫描验证扫描区域和扫描点数量是否正确，如果不正确，则返回重新设置区域和点数，如正确，进入步骤6)；

6)正式开始采集FMT或者DOT的重建数据；

7)切换扫描模式为线扫描，采集表面信息重建的数据；

8)拍摄环境光，采集完毕。