[实用新型]数字X光摄影系统用旋转U型光路系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数字X光探头的光路系统，特别是用于一种间接转换式数字X射线摄影探测系统。

背景技术

数字X光摄影系统被广泛应用于医学界，而目前广泛采用的数字X射线摄影探测器一般采用的是平面U型或平面L型光路设计系统。

平面U型光路设计系统用由闪烁屏、大反光镜、小反光镜、镜头、CCD相机结构组合而成(结构示意图见图2)。其工作原理是：U型光路设计系统的工作原理是由闪烁屏2-1接收X光(波长为0.7纳米)；闪烁屏的组成一般是涂覆有闪烁体材料的阵列，通过闪烁屏的转换作用将X光转换为可见光(波长范围为450-570纳米)，经过平面反光镜2-2和平面反光镜2-3的两次反射作用，即可见光的路径形成一个U形，通过光学镜头2-4的成像作用，使物体在X光照射下由闪烁屏上成的可见光图像经光学镜头成像(位于闪烁屏前)的像成在CCD2-5的像面上，由CCD将可见光子转换成电信号并输入计算机。U型光路设计系统的缺点在于CCD相机2-5位于闪烁屏2-1的正上方，当拍摄胸部等较大范围时X光的发射范围也应根据所拍物体扩大，从而由于X光不完全被闪烁屏接收，有一部分X光射在CCD相机上，这样就会影响CCD将可见光子转变电荷，从而影响数字图像的清晰度。另外，X光射线对电子元器件的损伤严重，降低了CCD相机的使用寿命，若将CCD相机设计在距闪烁屏较远的位置上，又会增加探测器的体积和重量，使用较为不方便。

平面L型光路设计系统由闪烁屏3-1、平面反光镜3-2、镜头3-3和CCD3-4相机组合而成，其光路路径形成L形(结构示意图见图3)。其工作原理与平面U型光路设计系统的工作原理相同，只是经过一次反射作用直接通过镜头成像在CCD相机的像面上。从平面L型光路设计系统的结构图可以看出，该设计方案的物距(镜头与闪烁屏之间的光路长度有限)，增加了探测器和机架之间的距离，使得探测器体积增大，安装困难，且对X射线的防护不利，降低了CCD相机的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述背景技术的不足，提供一种数字X光探头的光路系统的改进，该系统在不增加体积和重量的情况下，使数字图像拥有较高清晰度，并且内部CCD相机的具有较高的使用寿命。

本实用新型的提出的技术方案是：数字X光摄影系统用旋转U型光路系统，包括光线依次经过的闪烁屏、大反光镜、小反光镜、光学镜头以及CCD相机；其特征在于所述的闪烁屏屏面和大反光镜镜面均竖直放置且闪烁屏屏面和大反光镜镜面之间的夹角为30°至60°，小反光镜镜面和闪烁屏屏面垂直且小反光镜镜面和水平面之间的夹角为45°，以使闪烁屏与大反光镜之间的光线，以及大反光镜与小反光镜之间的光线都沿着水平面运行；CCD相机和光学镜头竖直对准排列且位于小反光镜上方，接受由小反光镜反射的竖直上行的光线。

所述的闪烁屏屏面和大反光镜镜面之间的夹角为45°。

所述的大反光镜和小反光镜均为平面反光镜。

所述的光学镜头由多镜片组成，包括凹透镜，凸透镜，凹凸透镜等。

所述的闪烁屏为涂覆有闪烁体材料的阵列，闪烁体材料一般是Gd2O2S或CsI。

本实用新型的使用原理是：由闪烁屏接收X射线，X射线经闪烁屏转换成可见光，经过两次平面反光镜的反射作用(在U型设计系统的基础上将光路该变方向，使光路走向形成立体状态，即旋转的U形设计)，利用镜头的成像作用将物体成像在CCD表面上，由CCD相机将可见光子转换成电信号，输入计算机。

本实用新型的有益效果是：由于本实用新型中的CCD相机和闪烁屏无论在横向或纵向都不在同一平面上，避开了X光对CCD相机的损害作用，即CCD相机不在X光大范围内)。同时由于CCD相机在探测器外部，在即不增加探测器的体积情况下使数字图像拥有较高清晰度并且减轻了探测器的重量，具有较高的市场前景。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是现有的U型光路设计系统的结构示意图。

图3是现有的平面L型光路设计系统的结构示意图。

具体实施方式