CN102217297A - 在感光胶片上数字式获得图像的装置和方法 - Google Patents

Abstract

通过包括至少一个外壳(2)的装置(1)数字式捕获在感光胶片上的图像的方法，所述外壳设有至少一个用于所述感光胶片的大致透明的支撑平面(3)，并且其中容纳至少一个设有光束导向装置(6)的光源(5)以及至少一个用于数字式捕获图像的静态装置(7)，并且其中所述用于捕获图像的静态装置(7)接收至少从光源(5)射出和由感光胶片反射的光束。所述方法包括以下步骤：在支撑平面(3)上设置至少一片感光胶片，在所述感光胶片上重现有一个或多个图像；通过所述光源(5)以以下的方式照射感光胶片，即光束沿相对于与支撑平面(3)正交的线倾斜角范围为33°至38°的方向射向支撑平面(3)；通过所述用于数字式捕获图像的静态装置(7)在感光胶片上捕获图像。

Description

在感光胶片上数字式获得图像的装置和方法

技术领域

本发明涉及在感光胶片上数字式捕获(获得)图像的装置和方法，上述感光胶片例如是负片或幻灯片，特别是作为医用以及射线照片、乳腺X线照片或类似的用途。

背景技术

除了允许将以往生产的那些感光胶片储存在数字化文件中的基本用途之外，将带有附加图像的医用感光胶片数字化及其与射线照片、乳腺X线照片的模拟式捕获相结合将成为一种越来越流行的技术。

在现有技术中的确可以发现到，用于实现射线照片或乳腺X线照片的模拟式技术更为准确，而且相对于完全用数字式技术来说可获得更好的诊断。因此，在感光胶片上模拟式捕获医用图像以及它们随后被数字化以数字式储存例如射线照片或乳腺X线照片，仍然被广泛地使用。

在感光胶片上数字式捕获图像的装置已广为所知，上述感光胶片特别是射线照片或乳腺X线照片，所述装置包括用于支承射线照片或乳腺X线照片的感光胶片固定支座、捕获诸如射线照片或乳腺X线照片的移动装置，例如包括CCD(电荷耦合器件)、或光电管和相关的聚焦光学器件、以及广泛且均匀地照射感光胶片的特殊形状的照明光源。

申请人为EASTMEN KODAK的欧洲专利申请EP-A-0566999描述了一种用于捕获射线照片的光扫描器，其中照明光源包括激光束，所述激光束在通过适当的反射器控制下被转向到射线照片上。所述激光束的受控转向以及射线照片相对于转向激光束的相关移动，使激光束飞逝穿过本身带有某一几何形状的射线照片的每一点。然后，通过相对于射线照片被设置在激光束对面的光学准直器和相关传感器(例如光电池)检测走过射线照片的激光束。此外，激光束以不同于90°的角度被送至射线照片的表面。

这种解决方法虽然能够减少由于被射线照片反射的光波与入射光波的重叠而可能出现的扫描错误，但仍然特别复杂，而且需进一步预先设定将射线照片装入位于扫描装置的适当的座中，使其之后可以相对于激光束被移动/拖动，结果延长了每一射线照片的扫描时间。

申请人为Consigny的法国专利申请FR 2672760描述了一种射线照片或乳腺X线照片的扫描装置，该扫描装置的类型设有一种可间接照射其上放置射线照片或乳腺X线照片的支撑平面的装置。更为具体地说，该照射装置放置在可盖住扫描器顶部的外壳中，并且包括一个或多个光源、置于光源之上的散光器、以及使激光束分散在含有射线照片或乳腺X线照片的支撑平面上的凹透镜。激光束以此方式穿过射线照片或乳腺X线照片，然后通过放置在用于射线照片或乳腺X线照片本身的支撑平面之下的适当光敏传感器(例如电荷耦合器件)进行检测。

在这个情况中同样地，虽然不希望使用激光束，感光胶片上的医疗图象照明相对于图像本身，位于数字化图像捕获装置的对面，这种安置的结果是非常复杂而且还需要高的光能。

法国专利申请FR 2672760还提供了一种传统类型使用的扫描器，或者更確切的类型为其中所述图像捕获装置是光敏传感器，其可相对于待数字化的射线照片或乳腺X线照片移动。

可以进一步理解，用于数字式捕获在纸介质上的图像的装置包括：用于纸介质的基准平面、数字式捕获图像的静态装置，所述静态装置向下朝向将所述基准平面链接到该装置的一个光路，以及照射所述介质的装置，在该介质上重现有待捕获的图像，所述照射装置设置在基准平面和数字式捕获装置之间。

具体地说，在该装置中，在数字化捕获装置和其上放置带有待捕获的图像的介质的基准平面之间没有任何移动，因为整个图像由于前述的光路和所使用的数字式捕获装置可以在同一时间被检测和捕获。

例如，申请人为BARRET的美国专利申请US 4701809讲述了这样一种装置，其中所述被待捕获图像的反射光所覆盖的光路包括梯形镜，以将图像返回朝向数字式捕获装置。用于所述介质的照明装置进一步包括设有反射屏的管状灯，以便广泛地将光射向用于所述带有图像的介质的基准平面。

以这样的方式，申请人为DIMEXWORLD SA的欧洲专利申请EP-A-1021031描述了一种用于数字式捕获图像的装置，其中在用于捕获图像的装置和用于带有待捕获图像的介质的基准平面之间没有任何移动。这种装置提供了具有适当长度的光路，所述光路包括多个将图像反射朝向捕获装置的镜子；並且还包括照明装置，该照明装置包括能够使光束以限定的角度射向上述基准平面的元件。

BARRET的美国专利申请和欧洲专利申请EP-A-1021031两者都没有描述或建议有可能在感光胶片上捕获图像，例如特别是射线照片或乳腺X线照片。

因此，现有技术在一方面讲述了通过复杂的装置在位于至少部分透明介质上的感光胶片上捕获图像，这表示捕获图像的某种缓慢，其中图像的数字式捕获装置检测穿过胶片本身的光通量；而在另一方面，还存在一些具有较快启动的更为简单的装置，其中捕获图像装置检测从图像反射的光通量，这些简单的装置被认为显然不适于捕获在感光胶片上的图像。

发明内容

因此，本发明的目的在于实现在感光胶片上数字式捕获图像的方法，所述方法简单易用，而且可以假定在其实施时使用的装置结构並不复杂。

本发明的另一目标在于实现一种在感光胶片上数字式捕获图像的方法以及相应的装置，例如特别是射线照片和乳腺X线照片，可快速且准确捕获这些图像。

本发明的主要目的在于获得根据第一项独立权利要求及其从属权利要求的数字式捕获在感光胶片上的图像的方法、以及根据第六项独立权利要求及其从属权利要求的数字式捕获在感光胶片上的图像的相应装置。

依照本发明，数字式捕获位于感光胶片或底片上的图像的方法可由一种包括外壳的装置来实现，所述的外壳中设有至少一个用于感光胶片的大致透明的支撑平面，并且其中可容纳至少一个设有引导光束的装置的光源以及至少一个用于数字式捕获图像的静态装置。该捕获图像的静态装置进一步接收至少从光源发出并且由感光胶片反射的光束。本发明的方法包括以下步骤：

-在支撑平面上设置至少一片感光胶片，在该感光胶片上重现有一个或多个图像；

-通过前述的光源照射感光胶片；

-通过前述数字式捕获图像的静态装置捕获出现在感光胶片上的图像。

在所述方法提供的照射感光胶片的步骤中，光束沿相对于与所述支撑平面正交(垂直)的方向的倾斜角度范围为33°-38°、最好为33°-34°的方向，射向支撑平面。

申请人可能会意外的发现，将照明光源的光束功能上置于用于感光胶片的基准平面和数字式捕获装置之间，使得所述数字式捕获装置将会捕获从胶片自身反射的光束，该光束相对于与支撑平面正交的方向沿一倾斜的角度，所述倾斜的角度包括在上述的角度范围中，这种射出光束的选择可以允许快速和准确地捕获呈现在感光胶片上的图像，特别是呈现在射线照片和乳腺X线照片上的图像，而无需产生和检测穿过这些胶片的相符的光通量。

具体地说，相对于用于感光胶片的支撑平面的所述光束的倾斜角度可足以显色，而且不必同时出现位于感光胶片本身之上的反射屏及相关的支撑平面。

这样的解决方法是最佳的，因为还防止了光束击中操作者的眼睛，这允许自由使用以紫外线或红外线波长发射光束的光源，该方法可以更容易地以在结构简化的装置上实现，从而可瞬间并准确地捕获位于感光胶片上的图像。

因此，本发明的另一方面提供一种数字式捕获位于感光胶片上图像的装置，例如，在射线照片和乳腺X线照片上的图像，所述装置包括设有至少一个用于感光胶片的、大致透明的支撑平面的外壳，并且其中容纳至少一个设有用于引导光束的装置的光源以及至少一个用于数字式捕获图像的静态装置，并且其中所述用于捕获图像的静态装置可接收至少从光源发出并且由想要捕获相关图像的感光胶片反射的光束。这种装置有利地提供了前述用于引导光束的装置，其引导光束沿相对于与支撑平面正交的线倾斜角度范围为33°-38°、最好为33°-34°的方向，，射向支撑平面。

本发明特别的一方面，用于数字式捕获在感光胶片上的图像的装置的光源包括一个或多个管状电荧光灯或多个发光二极管，所述管状电荧光灯最好由一个开关电源供电，所述开关电源以包含在20KHz和70KHz之间的一个频率操作。

根据本发明的另一方面，光源提供一个置于光源的灯和装置的支撑平面之间的顶部散光器，该散光器包括一个大致透明且定型为便于使光分散成大致半球状对称的表面，以及一个底部反射屏，该反射屏相对于灯位于照明光源本身的散光器的相对侧边。

根据本方面的再一方面，前述的用于引导光束的装置包括反射薄片阵列，所述阵列以形成多个栅格的方式设置，其中所述栅格具有相对于与支撑平面正交的线倾斜的轴线。

附图说明

参照附图，在此所叙述的本发明较佳的实施例目的只是作为说明而并不是限定，以及用于实现在此保护的在感光胶片上数字式捕获图像的方法的具体实施方式，其中：

图1所示为根据本发明特别方面的装置的侧面剖视示意图；

图2所示为在图1装置中操作的光束引导件的剖视示意图；

图3所示为图2引导件的两个细节的轴测示意图；

图4所示为图2引导件的部分俯视示意图；以及

图5所示为可在图1的装置中操作的光源的部分剖示的示意图。

具体实施方式

首先参照附图1，根据本发明较佳的实施例，用于数字式捕获在感光胶片上最好是在射线照片和乳腺X线照片上的图像的装置1包括形状为平行六面体的外壳2，在该外壳的顶部水平表面上设有大致透明的、最好是玻璃狀的支撑平面3，想要捕获的射线照片和乳腺X线照片放置在该支撑平面上。

在外壳2内装有多个反射件4a、4b、4c、4d，所述反射件最好是平面镜，它们限定一适当长度的光路a+b+c+d+e，并且总之要大于或等于1米，该光路使支撑平面3与装置7连接，所述装置7用于数字式捕获放置在同一支撑平面3上的射线照片和乳腺X线照片上的图像。

用于数字式捕获图像的装置7可由带有CCD传感器和具有35mm焦距的光学装置的普通摄影机构成，并且还可以在操作上与用于记忆和储存通过装置7本身捕获的图像的装置(图中未显示)连接。

该数字式捕获图像的装置7(摄影机)还可以是静态的，也就是说，其可固定地安装在外壳3上，以便使装置1在捕获位于射线照片或乳腺X线照片或其它类型的感光胶片上的图像的过程中不会移动其部件。

对含有待捕获的图像的射线照片或乳腺X线照片的照明由光源5进行，所述光源5设有将光束引导射向支撑平面3的装置6。光束5和光束导向装置6都包含在外壳2内，并且以这样的方式设立，即光源5射出的光束到达支撑平面3，然后相对于与支撑平面3正交(垂直)的线以非零角度α到达射线照片或乳腺X线照片。

光源5、光束导向装置6、反射镜4a，4b，4c，4d和4e以及摄影机7的形状和配置是这样的，即摄影机7主要是接收或至少接收从安装在支撑平面3上的射线照片或乳腺X线照片反射的光束。也就是说，根据本发明，装置1的功能配置提供了负责照明待捕获图像的光束，该光束无需穿过感光胶片(射线照片或乳腺X线照片)而到达摄影机7，只要在到达摄影机7或其它捕获图像的装置之前从该感光胶片反射该光束就足够了。

这通过以下事实而得以实现，如申请人所注意到的，适当选择射向支撑平面3的光束的相对于与支撑平面3正交的线的倾斜角α，可以精确且基本上没有瑕疵地捕获在射线照片或乳腺X线照片或其它类型的感光胶片上的图像，同时还使摄影机7保持固定以及不需要提供进一步的辅助的照明光源。

如申请人所注意到的，以角α能够获得上述所有描述的内容，即通过主要使用从上述介质反射的光，精确且不会变形地捕获在大致透明的介质上的图像，所述角α在33°和38°的范围之间，最好在33°和34°之间。

现参照附图2至图4，这些附图示出了光束导向装置6的细节，其中光束从光源5射出，所述光束导向装置使光束以相对于与支撑平面3本身正交的线的角α射向支撑平面3，所述角的范围在33°和38°之间。

该光束导向装置6包括底部结构8，具有倾斜轴线的栅格10在该底部结构上分叉伸出，这些栅格由多个以例如铝的反射材料制成的壁9构成。栅格10是具有四边形截面的管状形状，且其轴线依照在投射步骤中选择的角α被定向，该栅格可以引导来自光源5的光束，所述光源5紧挨地设置在该导向装置6的下面。

根据本发明的较佳方面，所述栅格10具有相互平行的轴线，並如图4所示的实施例那样，构成平面图中的规则阵列。

栅格10的壁9由多个以反射材料制成的薄片11、12来实现，这些薄片设有适当的平行槽口，如图3所示的那样呈交叉状。

更为具体地说，多个薄片11相互平行並设有平行槽口，每一薄片11的接合边互相垂直，所述多个薄片11设置成以直角的方式分别与多个设有平行槽口的相关薄片12接合，其中薄片12的平行槽口相对于每一薄片12的接合边倾斜。

具有正交槽口的薄片11与具有倾斜槽口的薄片12交叉而形成前述具有倾斜轴线栅格10的阵列(或格子)，以及形成前述光束导向装置6的底部结构8。

如上所述，栅格10的倾斜轴线以及使光束射入所述装置1的外壳2之中的光束导向装置6和支撑平面3的配置，可以使光束以角α导向用于射线照片或乳腺X线照片的支撑平面3，其中角α在33°和38°的范围之间，最好在33°和34°之间。

可以观察到，类似地，可以利用本领域公知的任何其它光束导向装置，只要它能够保证获得前述的角α。

图5示出照明光源5的部分剖示的俯视示意图，所示光源较佳地用于使光束射入装置1的外壳2之中的前述光束导向装置6。

根据本发明的一特定方面，该照明光源5包括多个置于反射屏14上、且在散光器13下的发光二极管(LED)15a、15b、15c、15d、15e，图5只可看到其中的一部分。

反射屏14特别定型为将来自LED 15a、15b、15c、15d、15e或来自其它电子发光件发出的光束平行地反射朝向散光器13，所述反射屏依次直接设置在光束导向装置6的下面。

以这样的方式，几乎是所有从LED 15a、15b、15c、15d、15e发出的光束都被传向散光器13，然后射向光束导向装置6并最终射向支撑平面3。

根据本发明的另一特定方面，散光器13较为有利地由大致透明的板状件构成，所述散光器呈现为，其自身的下表面(也就是位于发光件15a-15e上的表面)是平滑的，以及其自身的上表面被定型为例如由便于定型的凸起的阵列，以便将具有大致半球状对称的光束朝向光束导向装置6向外传播。

由反射器14和散光器13构成的组合使穿过光束导向装置6的光透射达到最大，并且致使记录在支撑平面3上以及随后在待捕获的射线照片或乳腺X线照片上的光分布尽可能均匀。

照明光源5所发射的波长可选自可见光范围内或红外线(IR)或紫外线(UV)的范围。

具体地说，可以发现本发明对于捕获在射线照片或乳腺X线照片上的图像特别有效，以及使用能够发射具有波长在紫外线(UV：波长为10nm-400nm)范围内的LED。

如上所述，由于照明光源5以及光束导向装置6的特别形状和配置，，在支撑平面3上光束的入射角可避免光束射到操作者的眼睛，和在以波长在可见光范围内的光源操作的情况下可以避免使操作者炫目，而且在以波长在紫外线或红外线范围内的光源操作的情况下，避免了对可视化装置的同一操作者可能造成的伤害。

可以注意到，虽然在此描述的多个LED 15a、15b、15c、15d、15e可作为发光件，但是任何其它电子发光件，诸如电荧光氖气管，或碘钨灯，或另外的类型同样都可利用。

例如，有可能使用由开关电源供电的电荧光管，开关电源的工作频率在20HKz至70HKz之间，以便避免摄影机7的扫描频率可能产生的跳动。

根据本发明可实现数字式捕获在感光胶片上的图像的方法，特别是在射线照片或乳腺X线照片上，根据本发明较佳的实施例，在如前所述的装置1上，所述的方法包括下列步骤：

a)将含有想要捕获的图像的射线照片或乳腺X线照片设置在装置1的支撑平面3上；

b)通过所述光源5以及相关的光束导向装置6，照射置于前述支撑平面3上的射线照片或乳腺X线照片；

c)通过用于数字式捕获图像的静态装置7捕获由射线照片或乳腺X线照片反射的光束。

由于装置6，该方法所提供的光束沿倾斜方向射向支撑平面3，所述倾斜方向相对于与支撑平面3本身的正交方向的角度为33°至38°、最好为33°至34°的。

如上所述，所述方法较佳地提供了光源5可以在以下波长范围内操作，所述波长范围可以包含可见光的范围内，但也可以在红外线或紫外线的范围内，由于可以获得良好的实验效果，特别优选使用在红外线或紫外线的范围内的波长。

Claims (14)

1.通过包括外壳(2)的装置(1)数字式捕获在感光胶片上的图像的方法，所述外壳设有至少一个用于所述感光胶片的大致透明的支撑平面(3)，并且其中容纳至少一个设有光束导向装置(6)的光源(5)以及至少一个用于数字式捕获图像的静态装置(7)，所述捕获图像的静态装置接收至少从所述光源(5)射出和由所述感光胶片反射的光束，所述的方法包括以下的步骤：

-在所述支撑平面(3)上设置至少一片感光胶片，在所述感光胶片上重现有一个或多个图像；

-通过所述至少一个光源(5)照射所述感光胶片；

-通过所述至少一个用于数字式捕获图像的静态装置(7)捕获在所述感光胶片上的图像；

其特征在于，在所述照射所述感光胶片的步骤中，所述光束沿相对于与所述至少一个支撑平面(3)正交的线的倾斜角(α)范围为33°至38°的方向射向所述支撑平面(3)。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光束沿相对于所述至少一个支撑平面(3)正交的线的倾斜角(α)范围为33°至34°的方向射出。

3.如前述任何一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述的照射所述感光胶片的步骤通过至少一个光源(5)发生，所述光源发射至少在可见光频率范围内的光辐射。

4.如前述任何一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述的照射所述感光胶片的步骤通过至少一个光源(5)发生，所述光源发射至少在紫外线(UV)或红外线(IR)频率范围内的光辐射。

5.如前述任何一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述置于感光胶片上的图像是射线照片和乳腺X线照片的图像。

6.用于数字式捕获在感光胶片上的图像的装置(1)，所述装置包括至少一个外壳(2)，所述外壳设有至少一个用于所述感光胶片的大致透明的支撑平面(3)，并且其中容纳至少一个设有光束导向装置(6)的光源(5)以及至少一个用于数字式捕获图像的静态装置(7)，所述用于捕获图像的静态装置接收至少从所述光源(5)射出和由所述感光胶片反射的光束，其特征在于，所述光束导向装置(6)使所述光束沿相对于与所述至少一个支撑平面(3)正交的线倾斜角(α)范围为33°至38°的方向射向所述至少一个支撑平面(3)。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述光束导向装置(6)使所述光束沿相对于与所述至少一个支撑平面(3)正交的线倾斜角(α)范围从33°至34°的方向射出。

8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述至少一个光源(5)包括一个或多个电荧光管，和/或一个或多个LED(发光二极管)(15a、15b、15c、15d、15e)，和/或一个或多个碘钨灯。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述至少一个光源(5)包括一个或多个由开关电源供电的电荧光管，所述开关电源以范围在20HKz至70HKz之间的频率操作。

10.如前述权利要求6-9中任何一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个光源(5)设有顶部散光器(13)，所述散光器的类型包括大致透明的表面，所述表面定型成散射具有大致半球状对称的光。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述光束导向装置(6)直接设置在所述散光器(13)的上面。

12.如前述权利要求6-11中任何一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个光源(5)设有底部反射屏(14)。

13.如前述权利要求6-12中任何一项所述的装置，其特征在于，所述光束导向装置(6)包括多个相互交叉的反射薄板(11，12)。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述反射薄板(11，12)形成栅格(10)的阵列，所述栅格具有相对于与所述支撑平面(3)正交的线倾斜的轴线。

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