用于 3D 对象检索的 3D X 射线成像器
以无损方式获取物体内部的三维结构信息一直具有挑战性。最常见的方法是传统的计算机断层扫描 (CT),其中对象围绕一个轴旋转,或者 X 射线源和检测器围绕对象旋转。然后使用计算算法确定对象结构。这将应用程序限制在对象和对象内部结构在执行扫描所需的时间段内不发生变化的情况下。此外,分辨率由X射线源和探测器特性决定。
一种新的 3D X 射线成像仪结合了两种不同的硬件部件。第一种是与被调查对象相比,景深较小的 X 射线光学器件。反射式 Wolter 型 X 射线光学器件就是这样一种设计。这些中空光学器件具有较大的收集效率,可以设计成大视场。焦深是沿成像方向解析特征的距离,对于这些光学器件来说相对较小——通常与视场相比较小。这些光学器件已广泛用于 X 射线天文学,在某些情况下还用于 X 射线显微术。
短景深距离通常被认为是设计的一个缺点;但是,当与 3D X 射线探测器结合使用时,可以利用短景深来获得有关物体 3D 结构的附加信息。一种简单版本的 3D 检测器使用胶片。 X 射线通过一张 X 射线胶片部分透射和部分吸收。这允许沿一条视线同时记录多张图像。
该技术通过一次曝光提供多个视图而无需移动部件,从而克服了获取 3D 结构信息的限制。它依赖于一个 3D 检测器,它可以像一堆胶片一样简单,以及一个聚焦 X 射线光学元件。 X 射线光学器件允许从局部体积收集 X 射线,就像普通的光学透镜一样,堆叠的胶片板或其他 3D 探测器设计允许从一条视线收集多个焦平面信息。从单一视线同时获取图像可减少由于系统运动引起的运动模糊和重建伪影。
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