兩個臺布置，并且由各自的臺驅(qū)動以提供移位的直接測量；計算機控制的圖像獲取程序，其中:在不同旋轉(zhuǎn)角度和樣品線性臺位置處獲取一系列放射照片；以及在相同旋轉(zhuǎn)和線性臺位置設(shè)置但是在沿著一個或兩個軸的不同探測器位置處復(fù)制，所述不同探測器位置分開比所述探測器像素尺寸更精細的距離；隨后使用計算機程序以交錯方式集合在所述相同角度但是不同的探測器位置處的圖像以形成此角度下更精細分辨率的圖像；以及最后計算機重建算法來將所述更精細分辨率的放射照片集合成為代表所述樣品的3維圖像。
[0098]實例32如實例31所述的裝置和圖像獲取方法，其中所述旋轉(zhuǎn)臺和線性平移臺的運動以螺旋圖案同步。
[0099]實例33.—種X射線成像裝置和圖像獲取程序，包括:x射線產(chǎn)生器；二維像素化區(qū)域放射探測器，其具有垂直于X射線束的發(fā)射方向(束軸)布置的平面并且承載于各自具有平行于所述探測器像素的定位的軸的兩個獨立平移臺上；旋轉(zhuǎn)臺，其旋轉(zhuǎn)軸垂直于所述束軸，以在所述源與探測器之間承載和旋轉(zhuǎn)樣品；平移所述X射線源的線性臺，其具有平行于所述探測器軸中的一個的軸，并且此外其運動同步于探測器運動軸；兩個獨立線性編碼器，其具有比所述探測器像素尺寸的四分之一精細的分辨率并且平行于所述兩個臺布置，并且由各自的臺驅(qū)動以提供移位的直接測量；以及計算機控制的圖像獲取程序，其中:在不同旋轉(zhuǎn)角度以及源和探測器公共軸位置處獲取一系列放射照片；以及在相同旋轉(zhuǎn)和線性臺位置設(shè)置但是在沿著一個或兩個軸的不同的探測器位置處復(fù)制，所述不同的探測器位置分開比所述探測器像素尺寸精細的距離；隨后使用計算機程序以交錯方式集合在相同角度和線性位置但是不同的探測器位置處的圖像以形成此角度下更精細分辨率的圖像；以及最后計算機重建算法來集合所述更精細分辨率的放射照片成為代表所述樣品的3維圖像。
[0100]實例34.如實例33所述的裝置和成像獲取方法，其中所述旋轉(zhuǎn)臺和線性平移臺的運動同步，以使得所述樣品追蹤所述X射線束中的螺旋圖案。
[0101]實例35.—種X射線成像裝置和圖像獲取程序，包括:x射線產(chǎn)生器；二維像素化區(qū)域放射探測器，其具有垂直于X射線束的發(fā)射方向(束軸)布置的平面并且承載于各自具有平行于所述探測器像素的定位的軸的兩個獨立平移臺上；兩個獨立線性編碼器，其具有比所述探測器像素尺寸的四分之一精細的分辨率并且平行于所述兩個臺布置，并且由各自的臺驅(qū)動以提供移位的直接測量；以及圖像獲取程序，其由以下步驟構(gòu)成:在沿著一個或兩個軸的不同探測器位置處獲取一系列圖像，所述不同探測器位置分開沿著所述各自軸的所述探測器線性尺寸的50%與100%之間的距離；以及使用計算機程序?qū)⑺鰣D像集合成為較大的圖像。
[0102]實例36.如實例35所述的裝置，其中所述X射線產(chǎn)生器提供具有20keV至600keV的能量范圍的X射線。
[0103]實例37.如實例35或36所述的裝置，其包括平板x射線探測器，所述探測器具有在25微米至250微米的范圍內(nèi)的像素尺寸。
[0104]實例38.如實例35至37中任一項所述的裝置，其包括透鏡耦合探測器，所述探測器具有在0.1微米至10微米的范圍內(nèi)的像素尺寸。
[0105]實例39.如實例35至38中任一項所述的裝置，其中在集合所述圖像之前使用互相關(guān)算法來匹配所獲取的圖像的邊緣。
[0106]實例40.如實例35至39中任一項所述的裝置，其中在集合所述圖像之前使用線性內(nèi)插算法來匹配所獲取的圖像的亮度。
[0107]實例41.如實例35至40中任一項所述的裝置，其包括:旋轉(zhuǎn)臺，其旋轉(zhuǎn)軸垂直于所述束軸，以在所述源與探測器之間承載和旋轉(zhuǎn)樣品；計算機控制的圖像獲取程序，其中在不同旋轉(zhuǎn)角度下獲取大的處理后的放射照片；以及計算機重建算法，其處理所述放射照片并且將其集合為代表所述樣品的3維圖像。
[0108]實例42.—種X射線成像裝置和圖像獲取程序，包括:x射線產(chǎn)生器；二維像素化區(qū)域放射探測器，其具有垂直于X射線束的發(fā)射方向(束軸)布置的平面并且承載于各自具有平行于所述探測器像素的定位的軸的兩個獨立平移臺上；旋轉(zhuǎn)臺，其旋轉(zhuǎn)軸垂直于所述束軸，以在所述源與探測器之間承載和旋轉(zhuǎn)樣品；兩個獨立線性編碼器，其具有比所述探測器像素尺寸的四分之一精細的分辨率并且平行于所述兩個臺布置，并且由各自的臺驅(qū)動以提供移位的直接測量；以及計算機控制的圖像獲取程序，其中:在不同旋轉(zhuǎn)角度下獲取一系列放射照片；在相同角位置但是在沿著一個或兩個軸的不同探測器位置處復(fù)制，所述不同探測器位置分開沿著所述各自軸的所述探測器線性尺寸的50%與100%之間的距離；隨后使用計算機程序集合在相同角度但是不同的探測器位置處的圖像以形成此角度下一系列較大的圖像；以及最后計算機重建算法將較精細分辨率的放射照片集合成為代表所述樣品的3維圖像。
[0109]實例43.—種X射線成像裝置和圖像獲取程序，包括:x射線產(chǎn)生器；二維像素化區(qū)域放射探測器，其具有垂直于X射線束的發(fā)射方向(束軸)布置的平面，并且承載于各自具有平行于所述探測器像素的定位的軸的兩個獨立平移臺上；旋轉(zhuǎn)臺，其旋轉(zhuǎn)軸垂直于所述束軸，以在所述源與探測器之間承載和旋轉(zhuǎn)樣品；平移所述樣品的線性臺，其具有平行于所述旋轉(zhuǎn)臺的軸；兩個獨立線性編碼器，其具有比所述探測器像素尺寸的四分之一精細的分辨率并且平行于所述兩個臺布置，并且由各自的臺驅(qū)動以提供移位的直接測量；以及計算機控制的圖像獲取程序，其中:在不同旋轉(zhuǎn)角度和樣品線性臺位置處獲取一系列放射照片；以及在相同旋轉(zhuǎn)和線性臺位置設(shè)置但是在沿著一個或兩個軸的不同探測器位置處復(fù)制，所述不同探測器位置分開沿著所述各自軸的所述探測器線性尺寸的50%與100%之間的距離；隨后使用計算機程序集合在相同角度和線性位置但是不同的探測器位置處的圖像以形成此角度下一系列較大的圖像；以及最后計算機重建算法將較精細分辨率的放射照片集合成為代表所述樣品的3維圖像。
[0110]實例44.如實例43所述的裝置和成像獲取方法，其中所述旋轉(zhuǎn)臺和線性平移臺的運動以螺旋圖案同步。
[0111]實例45.—種X射線成像裝置和圖像獲取程序，包括:x射線產(chǎn)生器；二維像素化區(qū)域放射探測器，其具有垂直于X射線束的發(fā)射方向(束軸)布置的平面，并且承載于各自具有平行于所述探測器像素的定位的軸的兩個獨立平移臺上；旋轉(zhuǎn)臺，其旋轉(zhuǎn)軸垂直于所述束軸，以在所述源與探測器之間承載和旋轉(zhuǎn)樣品；平移所述X射線源的線性臺，其具有平行于所述探測器軸中的一個的軸，并且此外其運動同步于所述探測器運動軸；兩個獨立線性編碼器，其具有比所述探測器像素尺寸的四分之一精細的分辨率并且平行于所述兩個臺布置，并且由各自的臺驅(qū)動以提供移位的直接測量；以及計算機控制的圖像獲取程序，其中:在不同旋轉(zhuǎn)角度以及源和探測器公共軸位置處獲取一系列放射照片；以及在相同旋轉(zhuǎn)和線性臺位置設(shè)置但是在沿著一個或兩個軸的不同探測器位置處復(fù)制，所述不同探測器位置分開沿著所述各自軸的所述探測器線性尺寸的50%與100%之間的距離；隨后使用計算機程序集合在相同的角度和線性位置但是不同的探測器位置處的圖像以形成此角度和位置設(shè)置下一系列較大的圖像；以及最后計算機重建算法將較精細分辨率的放射照片集合成為代表所述樣品的3維圖像。
[0112]實例46.如實例45所述的裝置和成像獲取方法，其中所述旋轉(zhuǎn)臺和線性平移臺的運動同步，以使得所述樣品追蹤所述X射線束中的螺旋圖案。
[0113]實例47.—種根據(jù)實例1至46中任一項配置的x射線成像系統(tǒng)。
[0114]本發(fā)明的技術(shù)可以用多種設(shè)備或裝置來實施。各種部件、模塊或單元在本發(fā)明中被描述用于強調(diào)配置成執(zhí)行所披露的技術(shù)的設(shè)備的功能方面，而不必要求通過不同的硬件單元來實現(xiàn)。相反，如以上所描述的，各個單元可以被組合在硬件單元中或者由一些內(nèi)部工作的硬件單元(包括如以上描述的一個或多個處理器)的集合結(jié)合適合的軟件和/或固件來提供。
[0115]在一個或多個實例中，所描述的特定功能可以在硬件、軟件、固件或其任何組合中實施。如果實施在軟件中，則功能可以如一個或多個指令或代碼一樣存儲在計算機可讀媒介上或通過其傳輸，并且由基于硬件的處理單元來執(zhí)行。計算機可讀媒介可以包括計算機可讀存儲媒介(其對應(yīng)于有形媒介，諸如數(shù)據(jù)存儲媒介)或通信媒介(包括促進計算機程序從一個地方傳遞至另一個地方(例如，根據(jù)通信協(xié)議)的任何媒介)。以此方式，計算機可讀媒介通?？梢詫?yīng)于(1)有形的計算機可讀存儲媒介(其是永久的)或(2)通信媒介，諸如信號或載波。數(shù)據(jù)存儲媒介可以是任何可由一個或多個計算機或一個或多個處理器訪問以檢索用于執(zhí)行本發(fā)明中描述的技術(shù)的指令、代碼和/或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的任何可用媒介。計算機程序產(chǎn)品可以包括計算機可讀媒介。
[0116]舉例而言而并非限制，這種計算機可讀存儲媒介可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或者其他光盤存儲器、磁盤存儲器或其他磁性存儲設(shè)備、閃存、或者可以用來存儲指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的所需程序代碼并且可以由計算機訪問的任何其他媒介。另外，任何連接件可以適當?shù)乇环Q為計算機可讀媒介。例如，如果使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字用戶線路(DSL)或者無線技術(shù)(諸如紅外、無線電和微波)來從網(wǎng)站、服務(wù)器或其他遠程源傳輸指令，則該同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL或者無線技術(shù)(諸如紅外、無線電和微波)被包括在媒介的定義中。然而，應(yīng)理解，計算機可讀存儲媒介和數(shù)據(jù)存儲媒介并不包括連接件、載波、信號或其他暫態(tài)媒介，而是相反地與永久的、有形的存儲媒介有關(guān)。如本文所使用的，磁盤和光盤包括壓縮光盤(CD)、激光光盤、光盤、數(shù)字通用光盤(DVD)、軟盤和藍光光盤，其中磁盤通常磁性地再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤通過激光來光學(xué)地再現(xiàn)數(shù)據(jù)。以上內(nèi)容的組合也包括在計算機可讀媒介的范圍內(nèi)。
[0117]指令可以由一個或多個處理器執(zhí)行，諸如一個或多個數(shù)字信號處理器(DSP)、通用微處理器、特定應(yīng)用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程邏輯陣列(FPGA)或者其他等效的集成或離散邏輯電路。因此，如本文所使用的術(shù)語“處理器”可以指代以上結(jié)構(gòu)中的任一個或者適用于實施本文描述的技術(shù)的任何其他結(jié)構(gòu)。此外，在一些方面中，本文描述的功能可以提供在專用硬件和/或軟件模塊中。另外，技術(shù)的特定部分可以在一個或多個電路或邏輯元件中實施。
[0118]已經(jīng)描述各種實例。這些和其他實例在以下權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
13.—種x射線成像系統(tǒng)，包括: 配置成發(fā)射X射線束的X射線產(chǎn)生器； 二維像素化區(qū)域放射探測器，其具有垂直于所述X射線束的發(fā)射方向布置的平面，其中第一平移臺和第二平移臺承載所述放射探測器，其中所述第一和第二平移臺被配置成沿著平行于所述放射探測器的探測器像素的定位方向的平移軸移動所述放射探測器；以及 圖像獲取系統(tǒng)，其被配置成: 在沿著所述平移軸中的一個或兩個不同的探測器位置處獲取一系列放射照片，所述不同探測器位置分開比沿所述各自平移軸的所述放射探測器的線性尺寸小的距離；以及 集合所述放射照片成為比所述系列放射照片中的每個放射照片大的復(fù)合放射照片。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的X射線成像系統(tǒng)，其進一步包括: 第一線性位置編碼器，其中所述第一線性位置編碼器具有比所述放射探測器的像素尺寸的四分之一精細的分辨率，其中所述第一線性位置編碼器被配置成提供所述第一平移臺的移位的直接測量； 第二線性探測器，其中所述第二線性探測器具有比所述放射探測器的所述像素尺寸的四分之一精細的分辨率，其中所述第二線性探測器被配置成提供所述第二平移臺的移位的直接測量， 其中所述圖像獲取系統(tǒng)被配置成使用所述第一平移臺的移位的所述測量和所述第二平移臺的移位的所述測量來集合所述放射照片。15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的X射線成像系統(tǒng)，其中所述X射線產(chǎn)生器產(chǎn)生具有20keV至600keV的能量范圍的x射線。16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項所述的X射線成像系統(tǒng)，其中: 所述放射探測器包括平板X射線探測器，以及 所述放射探測器的所述像素尺寸在25微米至250微米的范圍內(nèi)。17.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項所述的X射線成像系統(tǒng)，其中: 所述放射探測器包括透鏡耦合探測器，以及 所述放射探測器的所述像素尺寸在0.1微米至10微米的范圍內(nèi)。18.根據(jù)權(quán)利要求13至17中任一項所述的X射線成像系統(tǒng)，其中所述圖像獲取系統(tǒng)被進一步配置成在將所述放射照片集合成為所述較大復(fù)合放射照片之前使用互相關(guān)算法來匹配所述放射照片的邊緣。19.根據(jù)權(quán)利要求13至18中任一項所述的X射線成像系統(tǒng)，其中所述圖像獲取系統(tǒng)被進一步配置成在將所述放射照片集合成為所述較大復(fù)合放射照片之前使用內(nèi)插算法來混合所述放射照片的強度。20.根據(jù)權(quán)利要求13至19中任一項所述的X射線成像系統(tǒng)，其進一步包括: 具有垂直于所述X射線束的所述發(fā)射方向的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)臺，其中所述旋轉(zhuǎn)臺安置于所述X射線產(chǎn)生器與所述放射探測器之間，其中所述旋轉(zhuǎn)臺被配置成承載和旋轉(zhuǎn)樣品； 其中所述圖像獲取系統(tǒng)被配置成: 在用于不同旋轉(zhuǎn)角度的多個探測器位置處獲取放射照片；以及 處理所述放射照片，以將所述放射照片集合成為所述樣品的3維放射照片。21.根據(jù)權(quán)利要求13至20中任一項所述的X射線成像系統(tǒng)，其進一步包括: 具有垂直于所述線束的所述發(fā)射方向的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)臺，其中所述旋轉(zhuǎn)臺安置于所述X射線產(chǎn)生器與所述放射探測器之間，其中所述旋轉(zhuǎn)臺被配置成承載和旋轉(zhuǎn)樣品； 其中所述圖像獲取系統(tǒng)被配置成: 在所述放射探測器位于第一位置處時獲取多個旋轉(zhuǎn)角度下的第一系列放射照片； 在所述放射探測器位于第二位置處時獲取所述多個旋轉(zhuǎn)角度下的第二系列放射照片，其中，所述第一位置沿著所述平移軸中的一個或兩個與所述第二位置分開沿著所述各自平移