面阵扫描专利重点讲义资料
医学影像扫描系统及其摆位方法发明专利
医学影像扫描系统及其摆位方法技术领域本发明涉及医学扫描领域，特别是涉及一种医学影像扫描系统及其摆位方法。
背景技术对患者进行医学影像扫描前需要进行医学影像扫描系统摆位，即将医学影像扫描系统中扫描床运动到合适的扫描起始位置，以便获取期望扫描的部位图像。
当前医学扫描系统摆位主要使用两种方式，一种是用户进入屏蔽室，通过扫描装置上的激光灯和的按键，控制扫描床运动到合适的扫描起始位置，另一种是使用机架上的功能按键，设置典型的扫描部位及扫描体位所对应的扫描起始位置。
上述两种方式要求用户每次摆位都要进入屏蔽室操作，使用户受到不必要的散射射线的辐射。
第二种方式虽然可以简化用户操作，但由于硬件的限制，不可能在扫描装置上针对每个扫描部位及扫描体位都设置一个对应的功能按键，一般只会设置常用扫描部位的扫描起始位置，如头部和胸部。
在涉及不常见的扫描部位和扫描体位时，还是需要用户进入屏蔽室内操作。
发明内容基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高医学影像扫描系统摆位安全性和便捷度的医学影像扫描系统及其摆位方法。
一种医学影像扫描系统，所述医学影像扫描系统包括：位于屏蔽室内的扫描装置，所述扫描装置具有扫描腔；位于所述屏蔽室内的扫描床，所述扫描床沿所述扫描腔运动；以及位于所述屏蔽室外、且与所述扫描装置连接的扫描控制设备，其特征在于，所述扫描控制设备包括存储模块，所述存储模块用于存储所述扫描部位和所述扫描体位与所述扫描床的扫描起始位置的关联关系，所述扫描控制设备用于根据所述扫描部位和所述扫描体位自适应匹配所述扫描床的扫描起始位置。
上述医学影像扫描系统，包括位于屏蔽室内的扫描装置、位于屏蔽室内的扫描床和位于屏蔽室外的扫描控制设备，扫描装置内具有扫描腔，扫描床沿该扫描腔运动，扫描控制设备与扫描装置连接，用于根据扫描部位和扫描体位自适应匹配得到扫描床的扫描起始位置，扫描控制设备中的存储模块中存储着扫描部位和扫描体位与扫描起始位置的关联关系，从而用户能够在屏蔽室外使用扫描控制设备完成医学影像扫描系统的摆位，无需每次摆位都进入到屏蔽室内，避免了用户受到辐射，节省了用户的工作量并简化了医学影像扫描系统的摆位流程，提高了医学影像扫描系统摆位的便捷度和安全性，此外，无需在医学影像扫描系统上设置扫描部位和扫描体位对应的功能按键，降低医学影像扫描系统的硬件成本。
光电检测与显示实验六 面阵CCD应用实验：总结 计划 汇报 设计 可编辑
一、实验目的
1.掌握面阵CCD实验仪的基本操作和各个部件的功能；
2.掌握隔列转移型面阵CCD的基本工作原理；
3.掌握面阵CCD各路驱动脉冲波形及其所涉及部分的功能；
4.掌握面阵CCD输出的视频信号与PAL电视制式的关系。
二、实验仪器
1.带宽50MHz以上双踪迹（或四踪迹）同步示波器一台；
实验6面阵CCD应用技术实验
面阵CCD图像传感器主要用于采集物体图像信息。它所包含的内容很多，其中能够按PAL电视制式（或其他电视制式）形成视频电视信号的常被称为面阵CCD摄像头。面阵CCD实验指导主要针对面阵CCD摄像头展开的，通过对它的驱动波形分析使学生掌握面阵CCD的基本工作原理和特性。然后展开它的应用实验和如何与现代的计算机技术结合起来为机器安装“眼睛”与“大脑”。为达到利用面阵CCD完成“电眼”功能，还需要掌握有关《图像数字处理》方面的有关内容，为此实验指导增设了一些图像数字处理最为基础的实验内容。通过这些内容的学习能够使学生大体了解如何将面阵CCD摄像头输出的视频信号转变为数字图像，又如何从数字图像中提取出有用的信息。
2.YHACCD－Ⅲ型彩色面阵CCD多功能实验仪一台。
三、实验内容及步骤
1、开机过程
1）将被测的标准图片如图3-1所示，安装在“被测物夹持架”上，将USB接口线正确连接到计算机上；
2）打开计算机的电源开关，并确认YHACCD－Ⅲ型彩色面阵CCD实验仪的“面阵CCD尺寸测量实验”软件已经安装；
3）将外置面阵CCD摄像机的镜头盖打开；
3.面阵CCD行、场自扫描电视制式的测量；
4.视频输出信号的测量。
四、实验步骤
1）实验准备
①首先将示波器地线与实验仪上的地线连接好，并确认示波器的电源和实验仪的电源插头均已插在交流220V插座上；
相控阵原理 ppt课件
浙江大学现代制造工程研究所、成都无损检 测系统工程公司、北京航空材料研究院无损检 测研究室、武汉中科创新技术公司
♦缺陷回波的提取
♦波的模式转换与识别
♦信号压缩
中国数字超声，始于中科院，一九八八！
1 技术背景
武汉中科创新技术股份有限公司
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CONTENTS
1
技术背景
2
超声相控阵探头检测原理
3
相控阵探头
4
相控阵扫描聚焦法则
3 相控阵探头
武汉中科创新技术股份有限公司
常规探头
根据具体的应用和检查位置的不同，常规探头必须根据要求 作出不同的焦点，角度，口径。
超声相控阵检测技术原理
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CONTENTS
• 2001年，我国首次在国家重点工程——西气东输中应用 了相控阵技术，即PIPEWIZARD全自动超声检测系统。
中国数字超声，始于中科院，一九八八！
1 技术背景
研究历史
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• 相控阵技术广泛应用于各医院的B超检测中，精确测量人体各器官位置及尺寸变化；
摄影测量 讲义
（5）利用几何反转原理，建立缩小模型。
（6）最直观，好理解。
典型的仪器设备：
2、解析摄影测量(1950~1980年)
这一时期的特点：
（1）使用的影像资料为硬拷贝像片。
（2）使用的是数字投影方式,用精确的数字解算代替了精度较低的模拟解算。
八、摄影测量学的现状与主要任务
1、图像资料获取
摄影机的承载平台
飞机、卫星等
摄影机
以感光材料记录图像信息的摄影机。
数字摄影机：面阵数字摄影机、线阵数字摄影机。
惯性测量系统与GPS的应用
摄影测量现代发展的一个显著特点是多传感器、多分辨率、多光谱、多时段影像与空间科学、电子科学、地球科学、计算机科学以及其他边缘学科交叉渗透、相互融合构成了3S集成技术体系。
国际摄影测量学会更名为国际摄影测量与遥感学会（ISPRS, International Society for Photogrammetry and Remote Sensing,/isprs.html)
2）摄影测量对遥感技术的推动
遥感图像的高精度的几何定位与几何纠正；
（3）得到的是模拟产品和数字产品。
（4）引入了半自动化的机助作业,因此,免除了定向的繁琐过程及测图过程中的许多手工作业方式。但需要人用手去操纵(或指挥)仪器,同时用眼进行观测。
典型的仪器设备：
3、数字摄影测量(1980年~~~)
这一时期的特点：
（1）使用的影像资料为数字影像或数字化影像
（2）使用的是数字投影方式,用精确的数字解算代替了精度较低的模拟解算。
光学图像
雷达摄影测量
双介质摄影测量
X射线摄影测量
按图像处理方式分（按技术方法分）：
2024注册测绘师《综合能力》讲义-第7章 测绘航空摄影(1)
2024年注册测绘师资格考试《测绘综合能力》讲义第三篇摄影测量与遥感-第7章测绘航空摄影[大纲要求](1)按照测绘航空摄影技术设计的内容、方法和要求，选择航摄季节和航摄时间，确定飞行平台、航摄仪和航摄比例尺，划定航摄分区，计算航摄参数。
【航摄参数选择、计算；技术设计】(2)根据项目要求，确定在航空摄影中采用机载激光扫描、机载侧视雷达、低空遥感系统以及定位定姿系统等技术的实施方案。
【新技术应用】第7章测绘航空摄影(3)掌握航摄影像资料质量检查的方法和技术指标，并根据测绘航空摄影项目的特点和要求，进行航摄中间过程的质量控制和项目成果的整理、检查、验收和归档。
【质量检查与成果归档】§7.1 测绘航空摄影概要问题1：为什么要进行航空摄影？获得可用于摄影测量及遥感应用的合格资料问题2：如何进行航空摄影？将照相机安置在飞机上，按一定要求对地球表面摄影。
问题3：航空摄影的特点（与地面摄影比较）？大气影响；飞机震动；影像位移；立体覆盖。
问题4：航空摄影的原理？摄影学原理；影像立体测量理论1.航空摄影及其目的（1）航空摄影将“航摄仪”安装在“飞机”上，按照一定的技术要求对地面进行摄影的过程。
（2）测绘航空摄影将“航摄仪”安装在“飞机”上，按照一定的技术要求对地面进行摄影。
获取指定地区的航摄资料，用以测绘一定比例尺的地形图、平面图、或正射影像图；识别地面目标和设施，进行资源调查等。
航空摄影过程航空摄影成果黑白全色影像真彩色影像假彩色影像S1 S2 S3三度重叠二度重叠立体模型航空摄影影像作用等高线、地物要素采集绘制等高线制作DEM产品制作DOM产品制作DLG产品基础地理数据生产：DEM+DOM+DLG（3）测绘航空摄影的目的获取指定范围内、一定比例尺和重叠度的航空影像。
为摄影测量、遥感调查等提供满足要求的影像数据。
（4）航空摄影的分类2.航空摄影技术过程一般包含任务委托、签订合同、航摄技术计划制订、航摄申请与审批、空中摄影实施、影像数据处理（摄影处理）、资料检查验收等环节。
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说明书摘要
本发明公开了一种基于红外面阵探测器扫描成像的光机结构。
本发明提出一种光机结构，该结构包括俯仰指向镜1，红外望远镜头2，方位补偿摆镜3，红外成像镜头4，红外面阵焦平面探测器5，方位扫描转台6。
该结构实现了单个红外面阵探测器在360度全方位扫描成像，保证红外图像获取时不因为平台旋转而产生模糊效应，可以充分发挥面阵红外焦平面探测器积分时间长、灵敏度高的特点。
本发明结构的主要特点在于：全方位扫描，图像无像模糊拖影，望远镜结构和二次成像物镜结构相结合。
摘要附图
权利要求书
1、一种基于红外面阵探测器扫描成像的光机结构，该结构包含以下部分：俯仰指向镜1，红外望远镜头2，方位补偿摆镜3，红外成像镜头4，红外面阵焦平面探测器5，方位扫描转台6。
其特征在于：俯仰指向镜1、红外望远镜头
2、方位补偿摆镜
3、红外成像镜头4和红外面阵焦平面探测器5固定于方位扫描转台6上，来自物方的光线依次通过俯仰指向镜1，红外望远镜头2，方位补偿摆镜3，红外成像镜头4，最后成像到红外面阵焦平面探测器5；
2、根据权利要求书1所述的一种基于面阵焦平面探测器的连续扫描红外成像系统的光机结构，其特征是红外望远镜头2是一套无光焦度光学系统，其放大率大于1。
3、根据权利要求书1所述的一种基于面阵焦平面探测器的连续扫描红外成像系统的光机结构，其特征是方位补偿摆镜3以与方位扫描转台6相反的方向摆动，摆动角速度与方位扫描转台6的转动角速度之比是红外望远镜头2的光学放大率。
说明书
一种基于红外面阵探测器扫描成像的光机结构
技术领域：
本发明涉及红外探测系统，特别的，是涉及到一种基于面阵探测器的扫描探测系统。
背景技术：
第二代红外告警系统自上世纪70年代末国外开始研究，至今已有30多年。
第二代红外告警系统是利用红外线列探测器，以1Hz左右的转速扫描成像。
由于线列扫描成像的机制的制约，第二代红外告警系统性能被短积分时间和低帧频所限制。
第三代红外告警系统一般采用面阵红外探测器凝视成像，其积分时间由第二代的几十微秒级提升到毫秒级，凝视帧频可高达100Hz。
因此第三代红外告警系统的告警精度和距离等指标将大幅超越基于线列扫描的第二代告警系统。
为了追求更远的探测距离，一般将凝视型红外成像系统的焦距设计较长，导致凝视视场较小，不能覆盖所需的告警范围。
根据其应用场合，基于红外面阵探测器的告警系统一般可以设计成视场分布式系统，360度方位的全景告警系统由多个视场凝视告警系统拼接组合而成。
然而采用多个探测器同时凝视成像，会使制造成本激增。
采用单个探测器来覆盖360度方位的告警，则必须要引入扫描机制。
采用面阵探测器连续回转成像将难以避免的会产生像的模糊和
拖影，这是面阵探测器连续扫描技术的一个主要缺陷。
发明内容：
本发明提出了一种基于红外面阵探测器扫描成像的光机结构，可以实现360度全方位成像，并且图像稳定，没有拖影。
本发明是通过以下技术方案实现的：
整体光机结构由俯仰指向镜1，红外望远镜头2，方位补偿摆镜3，红外成像镜头4，红外面阵焦平面探测器5，方位扫描转台6组成，其中俯仰指向镜1、红外望远镜头2、方位补偿摆镜3、红外成像镜头4和红外面阵焦平面探测器5固定于方位扫描转台6上。
来自无穷远的平行光束依次通过俯仰指向镜1，红外望远镜头2，方位补偿摆镜3，红外成像镜头4，最后成像到红外面阵焦平面探测器5。
系统在工作状态时，方位扫描转台6以稳定的角速度ω1连续转动，并在转动过程中进行积分读出。
探测器一次积分形成一帧图像，多次积分形成多帧图像后拼接组成360°全景图像，如图2所示。
每次积分图像的视场有少量的重叠区域，保证探测视场无死角，最后在后期图像信号处理时去除重叠区域。
面阵探测器在一个积分时间内，进入探测器的光线视场必须保持稳定，否则会产生模糊拖影，然而方位扫描转台6以角速度ω1连续转动，导致进入探测器的方位视场也以ω1的速度连续变化。
本发明通过以下方法解决这个问题：方位补偿摆镜3在红外望远镜头2后反射光路，并以角速度ω2 反方向摆动，使方位视场反方向变化，最终补偿方位扫描转台6引起的方位视场变化。
由望远光学系统特性，各个视场角的平行光入射会平行光出射，所以方位补偿摆镜3在平行光路中摆动不会改变成像质量。
望远系统的放大倍率γ即为角放大率，
控制方位补偿摆镜3的摆动角速度ω2为ω1的γ倍，则可以保证积分时间内图像稳定，没有拖影。
附图说明：
图1为本发明光机结构具体结构示意图
图2为面阵扫描成像原理示意图
图3为本发明的光机结构中红外望远镜头和方位补偿摆镜位置的示意图
具体实施方案：
按照附图1的示意图所标示：
俯仰指向镜1是一个俯仰角可调节的平面反射镜，其作用是调节成像视场的俯仰角度值。
俯仰角度值一般在系统工作之前调节好，俯仰指向镜1在探测器积分开始后，保持不动。
红外望远镜头2是一个无光焦度的红外光学系统，其作用是将其入瞳处的无限远的平行光束压缩到出瞳处，并以平行光出射。
其角放大率为γ。
由望远光学系统的特性可得，其入瞳尺寸和出瞳尺寸之比也为γ。
γ越大，后续光路中的方位补偿摆镜3尺寸越小，有利于电机高精度控制方位补偿摆镜3的摆动。
方位补偿摆镜3是一个平面反射镜，其旋转轴与平面反射镜法线垂直，转动回摆运动由一台电机控制。
方位补偿摆镜3在光路上的作用是将从红外望远镜头2出射的平行光束反射到红外成像镜头4的入瞳中去。
系统在工作状态时，方位扫描转台6以稳定的角速度ω1连续转动，在探测器的一个积分时间内，
方位补偿摆镜3以ω2的角速度从零位反方向摆动。
ω2与ω1之比严格控制为γ。
当一帧积分时间结束后，方位补偿摆镜3迅速回到零位，在下一帧积分时间开始后，重复以上过程。
方位补偿摆镜3的位置在红外望远镜头2的出瞳位置附近，可以使其反射镜尺寸最小。
红外成像镜头4的作用是将方位补偿摆镜3反射出的平行光成像到红外面阵焦平面探测器5上。
其结构为两次成像结构，其出瞳为红外面阵焦平面探测器5杜瓦的冷光阑，其入瞳位置在镜头第一片镜处。
整体光学系统的成像质量，是综合了红外望远镜头2和红外成像镜头4的共同作用。
在方位补偿摆镜3不同位置时，只要MTF（光学调制传递函数）不明显下降，并且光学系统的畸变变化量在1%以内，就可以保证像面稳定。
图 1
图 2
图 3。