[发明专利]一种数字摄影自动曝光控制装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动曝光控制（AEC）技术，特别是涉及一种数字摄影自动曝光控制装置及控制方法。

背景技术

在医学X射线摄影过程中，为了在保证X射线成像质量的同时尽量减少患者受到的辐射量，控制X射线曝光的开始与结束是一项非常关键的技术。随着科学技术的不断发展，我们力求用最小可能的辐射剂量产生最优最佳的图像，自动曝光控制由于其自身的优点应运而生。自动曝光控制（Automatic Exposure Control AEC）设备是控制X射线曝光时间的设备，其功能是在保证X射线影像质量的前提下精确地控制X射线的曝光时间，使患者吸收的X射线剂量最小。

目前AEC实现方式有三种，即以荧光效应控制的光电倍增管自动曝光控制和以X射线对空气的电离室效应为基础气态电离室，或者用固态电离室，配上前置放大器实现自动曝光控制。电离室利用气体电离的方法，通过光电效应或者康普顿效应检测X射线的剂量，将检测的计量值转换成电信号输出到高压发生器的AEC信号接口，高压发生器通过判断该电信号是否到达预设值以确定是否停止输出高压。具体来说，传统AEC的实现方式为：采用对X射线敏感的传感器，把X射线剂量转换成电信号(电流或者电压)，经时间积分后的电压正比于所接受的X射线剂量。当把积分电压与一个正比于图像密度的设定电压进行比较后，由一个门限检测器给出剂量到达设定值的曝光终止信号，以切断高压，就形成了自动曝光控制。

在原理方面，AEC设备产生的信号正比于X射线探测器接收到的X射线的通量，AEC设备根据这个信号采取停止曝光或调整X射线曝光剂量的方式来调整每张X射线影像的曝光剂量和曝光时间。

在实现电路方面，目前AEC技术一般采用多个光电转换模块，每个光电转换模块对应一个积分单元，通过比较输出模块选择最大一路电压信号给高压发生器的自动曝光控制信号接口。该技术存在的缺点是积分模块的增益是固定的，响应灵敏度比较低，容易受到外界环境的干扰，不容易实现自动化。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种数字摄影自动曝光控制装置及控制方法，用于解决现有技术中积分模块的增益是固定的，响应灵敏度比较低，容易受到外界环境的干扰，不容易实现自动化的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种数字摄影自动曝光控制装置，所述数字摄影自动曝光控制装置至少包括：

AEC传感器，用于将X射线转换成可见光，并将该可见光转换成电荷信号；

模拟模块，具有连接于所述AEC传感器的三个模拟通道，所述模拟通道用于将所述AEC传感器输入的电荷信号转换为电压信号，并对该电压信号进行放大及滤波处理；

模数转换模块，连接于所述模拟模块，具有分别与三个模拟通道对应的三个模数转换通道，所述模数转换通道用于将与其对应的模拟通道输出的电压信号转换为数字信号；

处理模块，连接于所述模数转换模块，用于向所述模拟模块及模数转换模块提供工作时序控制信号，以及比较出所述模数转换模块输出的多个数字信号的最大值，并将最大值与预设值比较以决定是否发送脉冲信号触发X射线平板探测器进行采样。

在本发明的数字摄影自动曝光控制装置中，所述数字摄影自动曝光控制装置还包括暗电流补偿模块，其输入端连接于所述AEC传感器，输出端连接于所述模拟模块，用于对所述三个模拟通道进行电流补偿。

优选地，所述暗电流补偿模块包括一连接于所述AEC传感器的用于将电荷信号转换成电压信号的积分器，及一输入端连接于所述积分器，输出端连接于所述模拟通道的用于将所述电压信号进行放大的反向放大器。

在本发明的数字摄影自动曝光控制装置中，所述模拟通道包括：

积分器，连接于所述AEC传感器，用于将电荷信号转换成电压信号；

放大器，连接于所述积分器，用于将电压信号放大；

滤波器，连接于所述放大器，用于将放大后的电压信号进行滤波处理。

优选地，所述滤波器为RC低通滤波器。

作为本发明的数字摄影自动曝光控制装置的一个优选方案，所述处理模块还用于对多个数字信号进行中值滤波处理。

本发明还提供一种如上述任意一方案的数字摄影自动曝光控制装置的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

1）处理模块系统初始化，包括：系统时钟的设置、延时初始化以及模数转换模块工作时序函数的初始化；