Рентгенотелевизионная установка Советский патент 1985 года по МПК H05G1/64 H04N5/32 

. Изобретение относится к рентгенотехнике, в частности и рентгенотелевизионным установкам для гослойного рентгеновского исследования объектов Известна рентгенотелевизионная установка для томоскопии, содержащая источник рентгеновского излучения, усилитель рентгеновского изображения (УРИ) с рентгеновским электронно-оптическим преобразователем (РЭОП), телевизионной системой и видеоконтрольным устройством (ВКУ), механизм синхронного перемещения УРИ и источника излучения или контролируемого объекта Недостатком известной установки является низкая контрастная чувствительность получаемых изображений, чт обусловлено положением на резкое изображение исследуемого слоя размазанного изображения других слоев исследуемого объекта и фона рассеянного излучения. Кроме того, на качество изображения влияют вибрации и люфты подвижной части установки. Наиболее близким к изобретению техническим решением является рентгенотелевизионная установка, содержащая источник рентгеновского излучения, рентгеновский электронно-оптический преобразователь, оптический тракт, первую телевизионную-сис тему, вторую расфокусированную телевизионную систему с инвертором видео сигнала, сумматор видеосигналов теле визионных систем и подключенное к нему видеоконтрольное устройство 23 Известная установка не предназначена специально для проведения томоскопических исследований. Однако ее использование в классической схеме томоскопии также предполагает перемещение обладающего большими габаритами и весом РЭОПа и связанное с этим ухудшение качества получаеМОго изображения. Цель изобретения - повышение качества получаемых изображений при томоскопических исследованиях с вращением контролируемого объекта. Поставленная цель достигается тем что в рентгенотелевизионную установку, содержащую источник рентгеновского излучения, рентгеновский электронно-оптический преобразователь, оптический тракт, первую телевизионную систему, вторую расфокусированную телевизионную систему с инвертором видеосигнала, сумматор, видеосигналов телевизионных систем и подключенное к нему видеоконтрольное устройство, введены призма Дове, светоделительное зеркало, привод вращения призмы Дове и блок синхронизации вращения контролируемого объекта и призмы Дове, причем призма Дове установлена в оптическом тракте и через светоделительное зеркало оптически связана с входами обеих телевизионных систем, а привод вращения призмы Дове соединен через блок синхронизации с механизмом вращения контролируемого объекта для обеспечения нулевой скорости теневого изображения исследуемого слоя объекта относительно входов телевизионных систем. На чертеже приведена схемй рентгенотелевизионной установки для томоскопических исследований. Рентгенотелевизионная установка для томоскопических исследований содержит источник 1 рентгеновского излучения, УРИ 2 с РЭОПом 3, призмой Дове 4, светоделительным зеркалом 5, первой телевизионной системой 6, второй расфокусированной телевизионной системой 7 с инвертором 8 видеосигнала, сумматором 9 видеосигналов и ВКУ 10, привод 11 вращения призмы Дове 4 и блок синхронизации 12. Призма Дове 4 расположена в оптическом тракте УРИ 2 таким образом, что ее вход оптически связан через объектив 13 с выходом РЭОПа 3, а выход через светоделительное зеркало 5 и объективы 14 и 15 - с передающими трубками 16 и 17 телевизионных систем 6 и 7.. Выходы системы 6 и через инвертор 8 системы 7 электрически соединены с соответствующими входами сумматора 9 видеосигналов, выход которого подключен к Bxoriy ВКУ 10. Привод 11 вращения призмь Дове 4 через блок синхронизации 12 соепинен с механизмом вращения 18 контролируемого объекта 19. Установка работает следующим образом. Одновременно с включением источника 1 рентгеновского излучения запускается механизм вращения 18 контролируемого объекта 19. При этом синхронно с вращением контролируемого объекта 19 с помощью блока синхронизации 12 и привода вращения 11

приводится во вращение призма Лове 4 вокруг своей оптической оси в том же направлении, что и контролируемый объект 19, причем частота вращения призмы Доне 4 выбирается в 2 раза меньшей. Это обусловлено трм, что угол поворота изображения на выходе призмы Дове 4 в два раза больше угла поворота самой призмы.

Рентгеновское излучение после прохождения через контролируемый объект 19 формирует на входе РЭОПа 3 радиационное теневое изображение конролируемого объекта 19, которое затем преобразуется в световое и усиливается по яркости. С выхода РЭОПа 3 световое изображение через объектив 13, вращающуюся призму Дове 4, светоделительное зеркало 5 и объективы 14 и 15 проецируется на мишени (фотокатоды) передающих трубок 16 и 17 телевизионных систем 6 и 7.

Блок синхронизации 12 управляет приводом вращения 11 призмы Дове 4 таким образом, что скорость теневого изображения исследуемого слоя объекта 19 (на чертеже этот слой выделен пунктиром; относительно мишеней (фотокатодов) передающих трубок 16 и 17 равна нулю. В то же время относительная скорость теневого изображения участков контролируемого объекта 19, расположенных вне исследуемог слоя, отлична от нуля и тем больше, чем дальше находится участок контрол руемого объекта от исследуемого слоя

Пространственное положение исследуемого слоя в контролируемом объекте 1 9 и его толщина зависят от взаимного пространственного расположения источника 1 рентгеновского излучения контролируемого объекта 19 и УРИ 2. Изображение, спроецированное на мишени (фотокатоды) передающих трубок 16 и 17 телевизионных систем 6 и 7, адекватно радиационному изображению контролируемого объекта 19 и представляет собой наложение изображений, соответствующих исследуемому слою, участкам объекта, расположенным вне исследуемого слоя, и фону рассеянного излучения. Изображение исследуемого слоя имеет наиболее резкую пространственную структуру и, соответственно, наиболее широкий спектр пространственных частот, Изображения участков объекта, расположенных вне исследуемого слоя, имеют более размытую низкочастотную пространственную структуру вследств томоскопического размазывания, обусловленного перемещением этих изображений относительно изображени исследуемого слоя. Изображение фона рассеянного излучения имеет плавную низкочастотную структуру.

Изображение, спроецированное на мишень (фотокатод) передающей трубки 17, несколько расфокусируется с помощью объектива 15 (или электронным прожектором передающей трубки) и преобразуется инвертором 8 видеосигнала телевизионной системы 7. В результате на входы сумматора 9 поступают видеосигналы от телевизионных систем 6 и 7 противоположной полярности и соответствующие, разным значениям норезкости вследствие расфокусировки изображения в телевизионной системе 7. Величину усиления соответствукнцих разнополярных видеосигналов, поступающих на входы сумматора 9, выбирают из условия равенства из амплитуд. Те части видеосигналов от телевизионных систем 6 и 7, которые содержат информацию о фоне рассеянного излучения и участках контролируемого объекта, расположенных вне исследуемого слоя, будут иметь практически один и тот же низкочастотный пространственный спектр, так как они менее подвержены спектральному изменению под действием нерезкости, обусловленной расфокусировкой изображения в телевизионной системе 7. Совершенно иначе обстоит дело с теми частями ви деосигналов, которые несут информацию об элементах исследуемого слоя объекта 19. Последние отличаются наличием высокочастотной составляющей спектра пространственных частот .и величина нерезкости, обусловленна расфокусировкой изображения в телевизионной системе 7, соизмерима с и размерами.

В результате при сложении разнополярных видеосигналов, поступающих в сумматор 9, их компоненты, соответствующие низкочастотной пространственной структуре изображения, вычтутся.

Таким образом, в результирующем видеосигнале на выходе сумматора 9 практически полностью будут исключены .компоненты, соответствующие фону

РЕНТГЕИОТЕЛЕВИЗИОННАЯ УСТАНОВКА, содержащая источник рентгеновского излучения, рентгеновский электронно-оптический преобразователь, оптическийтракт, первую телевизионную систему, вторую расфокусированную телевизионную систему с инвертором видеосигнала, сумматор видеосигналов телевизионных систем и подключенное к нему видеоконтрольное устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества получаемых изображений при томоскопических исследованиях с вращением контролируемого объекта, в нее введегш призма Лове, светоделительное зеркало, привод вращения призмы Лове и блок синхронизации вр ащения контролируемого объекта и призмы Дове, причем призма Лове установлена в оптическом тракте и через светоделительное зеркало оптически связана с входами обе(Л их телевизионных систем, а привод вращения призмы Дове соединен через блок синхронизации с механизмом вращения контролируемого объекта для обеспечения нулевой скорости теневого изображения исследуемого слоя объекта относительно входов телевизионных систем. СП го о со