專利名稱：X射線成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及x射線成像技術(shù)，尤其涉及一種x射線成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
x射線成像在人體成像及醫(yī)學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用。利用人體不同器官和組織對(duì)x射線的吸 收可以用組織密度進(jìn)行表征以來，發(fā)展出x射線透視、x射線照相術(shù)，為人體骨骼、內(nèi)臟器官以及血管的疾病或損傷進(jìn)行診斷、定位，同時(shí)也把膠片帶進(jìn)了醫(yī)學(xué)成像的領(lǐng)域，使之成為ioo多年來圖像顯示和信息存r:的工具。然而，由于膠片顯像使用的微粒的尺寸大小已經(jīng)受到限制，進(jìn)一步克服顆粒不均勻性等 因素已經(jīng)非常困難，膠片限制了圖像質(zhì)量的進(jìn)一步提高(請(qǐng)參閱張仕剛、謝耀欽及包尚聯(lián)先生在中國(guó)《物理》第33巻第10期發(fā)表的名為《醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)科的現(xiàn)狀和未來》的論文)。而且，膠片顯像比較費(fèi)時(shí)，從而影響診斷的速度。 發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種可以提高成像質(zhì)量的x射線成像設(shè)備。 一種x射線成像設(shè)備依次包括一個(gè)x射線光源， 一個(gè)熒光屏， 一個(gè)光均化元件， 一個(gè)感光 元件， 一個(gè)視頻信號(hào)處理裝置，及一個(gè)顯示裝置。該熒光屏用于將x射線轉(zhuǎn)換成可見光。該光均化元件上設(shè)有多個(gè)透鏡，遠(yuǎn)離光均化元件中心的透鏡折射率大于靠近光均化元件中心的 透鏡折射率。該視頻信號(hào)處理裝置與該感光元件電連接。該顯示裝置與該視頻信號(hào)處理裝置 電連接。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的x射線成像設(shè)備通過感光元件在顯示裝置上直接成像，方便快捷，不需要采用膠片，從而免除膠片帶來的種種不便。而且，本發(fā)明采用了光均化元件， 可以修正漸暈現(xiàn)象和余弦四次方定律導(dǎo)致的像面照度分布不均，從而形成清晰的成像畫面， 進(jìn)而提高成像質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例x射線成像設(shè)備的示意圖；圖2是圖1的X射線成像設(shè)備中的校正透鏡，光均化元件及感光元件的立體分解圖； 圖3是本發(fā)明實(shí)施例光均化元件靠近其中心區(qū)域的透鏡和感光元件組合時(shí)的光路圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例光均化元件遠(yuǎn)離其中心區(qū)域的透鏡和感光元件組合時(shí)的光路圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請(qǐng)參閱圖l，所示為本發(fā)明實(shí)施例的X射線成像設(shè)備lO依次包括一個(gè)X射線光源ll， 一個(gè) 承載臺(tái)12， 一個(gè)熒光屏13， 一個(gè)鏡頭模組14， 一個(gè)校正透鏡15， 一個(gè)光均化元件(Optical Leveling Layer) 16， 一個(gè)感光元件17， 一個(gè)視頻信號(hào)處理裝置18，及一個(gè)顯示裝置19。該 感光元件17與該視頻信號(hào)處理裝置18電連接，該視頻信號(hào)處理裝置18與該顯示裝置19電連接該X射線光源11可以采用銅靶。該X射線光源11的工作電壓在10千伏到100千伏之間，優(yōu) 選地，其工作電壓在20千伏到60千伏之間。該X射線光源11的工作電流在0.01毫安到1毫安之 間，優(yōu)選地，其工作電流在0.05毫安到0. 5毫安之間。該承載臺(tái)12用于承載待測(cè)物體20。待測(cè)物體20可以是人體等。根據(jù)需要，該承載臺(tái)12可 以具有多個(gè)自由度。例如，需要獲得待測(cè)物體20的立體成像時(shí)，該承載臺(tái)具有6個(gè)自由度， 即3個(gè)平動(dòng)自由度和3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。即該承載臺(tái)既可以沿著空間坐標(biāo)軸的X軸、Y軸及Z軸平 動(dòng)，也可以繞X軸、Y軸及Z軸旋轉(zhuǎn)。該熒光屏13用于將X射線轉(zhuǎn)換成可見光。該鏡頭模組14包括一個(gè)鏡筒140及設(shè)置在該鏡筒140內(nèi)的第一透鏡141，第二透鏡143，紅 外截止濾光片(Infrared-cut Filter) 145，第一間隔體142及第二間隔體144。優(yōu)選地，該第 一透鏡141及第二透鏡143均為非球面透鏡，從而減少像差。紅外截止濾光片145用于濾除紅 外光，從而減少紅外光在感光元件17引起的熱噪音，進(jìn)而提高成像質(zhì)量。在本實(shí)施例中，該 鏡頭模組14包括兩個(gè)透鏡，當(dāng)然，根據(jù)需要也可以包括三個(gè)或三個(gè)以上的透鏡。感光元件17可以為電荷耦合傳感器(Charge Coupled Device, CCD)或者互補(bǔ)金屬氧化 物半導(dǎo)體傳感器(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS)。在本實(shí)施例中， 感光元件17為CM0S。該感光元件17上具多個(gè)感光區(qū)和非感光區(qū)。感光元件17的信號(hào)經(jīng)過視頻 信號(hào)處理裝置18處理后，傳送到顯示裝置19，在顯示裝置19上顯示圖像，從而達(dá)到即時(shí)顯示 的目的。顯示裝置19可以是薄膜晶體管(Thin Film Transistor, TFT)液晶顯示器。請(qǐng)一起參閱圖1及圖2。該光均化元件16上設(shè)置有多個(gè)透鏡(如162， 164)，各個(gè)透鏡分 別與感光元件17上的感光區(qū)位置相對(duì)應(yīng)，且越靠近光均化元件16中心的透鏡折射率越小，越 遠(yuǎn)離光均化元件16中心的透鏡折射率越大。工作時(shí)，通過各個(gè)透鏡的光線分別入射至感光元 件17上與之相對(duì)應(yīng)的感光區(qū)(詳后述)。校正透鏡15用于校正入射光線，使出射光線沿著豎直方向射出。在這里，豎直方向是指與光均化元件16的底面166垂直的方向。請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸Dl，本發(fā)明X射線成像設(shè)備10的工作原理如下X射線光源11發(fā)出X射線，X 射線穿過待測(cè)物體20， X射線轟擊熒光屏13，形成可見光；可見光從鏡頭模組14射出后，經(jīng) 過校正透鏡15校正入射光線，使出射光線沿著豎直方向射出，出射光線經(jīng)光均化元件16的透 鏡折射后入射至感光元件17的感光區(qū)上；感光元件17的信號(hào)經(jīng)過視頻信號(hào)處理裝置18處理后 ，傳送到顯示裝置19，在顯示裝置19上顯示圖像。請(qǐng)一起參閱圖2至圖4，在光均化元件16的透鏡和感光元件17的感光區(qū)距離一定的情況下 ，位于光均化元件16中心處的透鏡162 (僅舉出靠近中心的一個(gè)透鏡為例，請(qǐng)參照?qǐng)D3)的折 射率較小，其聚焦點(diǎn)也較遠(yuǎn)，經(jīng)過透鏡162聚焦后入射到感光區(qū)172 (僅舉出與透鏡162相對(duì) 應(yīng)的一個(gè)感光區(qū)為例)上的光量也較少，而入射到非感光區(qū)的光量相對(duì)較多，從而減弱了此 處的成像光強(qiáng)度。而遠(yuǎn)離光均化元件16的透鏡164 (僅舉出遠(yuǎn)離中心的一個(gè)透鏡為例，請(qǐng)參 照?qǐng)D4)的折射率較大，其聚焦點(diǎn)也較近，經(jīng)過透鏡164聚焦后入射到感光區(qū)174 (僅舉出與 透鏡164相對(duì)應(yīng)的一個(gè)感光區(qū)為例)上的光量也較多，而入射到非感光區(qū)的光量相對(duì)較少， 從而增強(qiáng)了此處的成像光強(qiáng)度。該光均化元件16的各透鏡的折射率是以該光均化元件16中心位置向邊緣逐漸提高，以減 少感光元件17中心處感光區(qū)的感光量，同時(shí)增加感光元件17邊緣處感光區(qū)的感光量，由此修 正漸暈現(xiàn)象和余弦四次方定律導(dǎo)致的像面照度分布不均。經(jīng)過該光均化元件16的修正，在感 光元件17上所形成的影像中心的強(qiáng)度和邊緣的強(qiáng)度基本上一致，從而在顯示裝置19上形成清 晰的圖像。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，首先，本發(fā)明的X射線成像設(shè)備10是通過感光元件17在顯示裝置19上 直接成像，方便快捷，不需要采用膠片，從而免除膠片帶來的種種不便。其次，本發(fā)明采用 了光均化元件16，可以修正漸暈現(xiàn)象和余弦四次方定律導(dǎo)致的像面照度分布不均，從而形成 清晰的成像畫面，進(jìn)而提高成像質(zhì)量。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所 做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種X射線成像設(shè)備，其依次包括一個(gè)X射線光源；一個(gè)熒光屏，該熒光屏用于將X射線轉(zhuǎn)換成可見光；一個(gè)光均化元件，該光均化元件上設(shè)有多個(gè)透鏡，遠(yuǎn)離光均化元件中心的透鏡折射率大于靠近光均化元件中心的透鏡折射率；一個(gè)感光元件；一個(gè)視頻信號(hào)處理裝置，該視頻信號(hào)處理裝置與該感光元件電連接；及一個(gè)顯示裝置，該顯示裝置與該視頻信號(hào)處理裝置電連接。
2.權(quán)利要求2如權(quán)利要求1所述的X射線成像設(shè)備，其特征在于，該感光元件具有多個(gè)感光區(qū)，且每個(gè)感光區(qū)分別與該光均化元件的一個(gè)透鏡相對(duì)應(yīng)。
3.權(quán)利要求3如權(quán)利要求1所述的X射線成像設(shè)備，其特征在于，該感光元件為 電荷耦合傳感器或者互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器。
4.權(quán)利要求4如權(quán)利要求1所述的X射線成像設(shè)備，其特征在于，該X射線成像 設(shè)備進(jìn)一步包括一個(gè)校正透鏡，該校正透鏡設(shè)置在該熒光屏和該光均化元件之間。
5.權(quán)利要求5如權(quán)利要求1所述的X射線成像設(shè)備，其特征在于，該X射線成像 設(shè)備進(jìn)一步包括一個(gè)鏡頭模組，該鏡頭模組設(shè)置在該熒光屏和該光均化元件之間。
6.權(quán)利要求6如權(quán)利要求5所述的X射線成像設(shè)備，其特征在于，該鏡頭模組包 括至少一個(gè)非球面透鏡。
7.權(quán)利要求7如權(quán)利要求5所述的X射線成像設(shè)備，其特征在于，該鏡頭模組包 括一個(gè)紅外截止濾光片。
8.權(quán)利要求8如權(quán)利要求1所述的X射線成像設(shè)備，其特征在于，該X射線成像 設(shè)備進(jìn)一步包括一個(gè)承載臺(tái)，該承載臺(tái)用于承載待測(cè)物體，該承載臺(tái)設(shè)置在該X射線光源及 該熒光屏之間。
9.權(quán)利要求9如權(quán)利要求8所述的X射線成像設(shè)備，其特征在于，該承載臺(tái)具有6個(gè)自由度。權(quán)利要求IO如權(quán)利要求1所述的X射線成像設(shè)備，其特征在于，該顯示裝置 是薄膜晶體管液晶顯示器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種X射線成像設(shè)備，其依次包括一個(gè)X射線光源，一個(gè)熒光屏，一個(gè)光均化元件，一個(gè)感光元件，一個(gè)視頻信號(hào)處理裝置，及一個(gè)顯示裝置。該熒光屏用于將X射線轉(zhuǎn)換成可見光。該光均化元件上設(shè)有多個(gè)透鏡，遠(yuǎn)離光均化元件中心的透鏡折射率大于靠近光均化元件中心的透鏡折射率。該視頻信號(hào)處理裝置與該感光元件電連接。該顯示裝置與該視頻信號(hào)處理裝置電連接。本發(fā)明的X射線成像設(shè)備通過感光元件在顯示裝置上直接成像，方便快捷，不需要采用膠片，從而免除膠片帶來的種種不便。而且，本發(fā)明采用了光均化元件，可以提高成像質(zhì)量。
文檔編號(hào)A61B6/00GK101329504SQ20071020085
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2007年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月22日
發(fā)明者陳杰良 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司