CN102525524B - 用于定位像扫描的定位装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及X射线成像领域。本发明提供一种用于定位像扫描的定位装置，所述装置包括一种角度传感器和两个在竖直方向和/或水平方向上有间距的激光灯，所述两个激光灯发出的光束在待检对象上的投影能相交于指定位置，所述角度传感器用于获取在指定位置处所述两个激光灯各自光束的投影方向与指定方向的夹角。此外本发明还提供一种用于定位像扫描的定位方法。以避免人工操作的误差和繁琐，并能将起始位置设置在扫描床匀速运动阶段，减少了待检对象接收的X射线剂量。

Description

用于定位像扫描的定位装置和方法

技术领域

本发明涉及X射线成像领域，尤其涉及一种用于定位像扫描的定位装置和方法。

背景技术

在用X射线计算机断层扫描系统(Computed Tomography，简称CT)进行正式扫描前，通常需要先扫描一幅定位像(topogram)，根据该定位像为之后的螺旋扫描确定扫描范围。

目前的定位像扫描中，通常采用一个激光灯来确定定位像扫描的起始位置，并粗略估计扫描长度，如在设置定位像扫描的起始位置时，首先操作者(如医生或技术人员)会根据待检对象的解剖学结构来预先设置一个起始位置，接着操作者会借助机架中的一个激光灯，通过移动扫描床使激光灯发出的光束在待扫描区域的起点或终点上的投影与预先设置的起始位置基本重合，接着操作者再根据待扫描区域在扫描控制台上选择扫描床的移动方向，并设置扫描长度，于是在扫描床从起始位置处沿移动方向移动扫描长度的距离这个过程中，CT系统就对待检对象进行定位像扫描了。另外，也可以直接通过键盘输入扫描长度，或者由操作者在扫描过程中视情况随时按下扫描控制台上的取消键来终止扫描，从而得到结束位置。

图1所示为目前定位像扫描中设置起始位置和扫描长度的示意图，其中横坐标为时间，纵坐标为速度。在进行定位像扫描时，扫描的起始位置在位置2处，通常为数据采集位置，也就是说该位置所在的时刻X射线管发出X射线，数据采集端开始获取投影数据；接着扫描床移动扫描长度的距离到达结束位置4处。由于扫描床开始移动时，是从速度0加速到某一速度v，之后再按照该速度v匀速运动一段时间，直到运动了扫描长度的距离或者操作者按下取消键后，扫描床才停止运动，此时扫描床从速度v减速到0。于是在上述过程中扫描时间的计算公式如下：

$\mathrm{scantime}=\frac{\mathrm{Topo}\_\mathrm{Length}+\mathrm{\Δs}-\mathrm{acceleration}\_\mathrm{length}}{v}+\mathrm{acceleration}\_\mathrm{time}-\mathrm{xray}\_\mathrm{on}\_\mathrm{delay}---\left(1\right)$

其中，scantime为扫描时间，v为扫描床匀速运动的速度，Topo_length为扫描长度，acceleration_length为扫描床加速运动的距离，acceleration_time为扫描床加速运动的时间，xray_on_delay为X射线管发出X射线的延迟时间，一般不足半秒(例如0.115s)，在这段时间内，扫描床移动了距离Δs(图中位置1到位置2间的距离)，在Δs这段距离内，同时系统也对扫描床的运动作了一系列检查，确保扫描床的移动没有故障，而且扫描床的速度也从初始速度0加速至某一速度v₀，因此当扫描床到达扫描起始位置2时已有初速度v₀(v₀＜v)。另外，本发明中的所有公式都是用绝对值计算的，正负号是之后设置的。这里计算扫描时间时不考虑扫描床减速运动阶段，因为减速运动阶段获取的投影数据对诊断结果无用，所以此时即可关闭X射线，不再对待检对象照射，也不再有投影数据，因此扫描床只需要到达位置4即完成了定位像扫描，扫描床到达扫描结束位置4的时刻也是数据采集结束的时刻。

例如，当v为100mm/s，Topo_length为900mm，加速运动阶段的加速度acceleration为200mm/s²，Δs为1mm，acceleration_length为25mm，acceleration_time为0.5s，时，扫描时间scantime为9.16s。

由于扫描床从起始位置2移动到结束位置4的过程中，包括从位置2到位置3之间加速运动阶段和从位置3到位置4之间的匀速运动阶段，所以在公式(1)中可见，扫描时间是由加速运动时间和匀速运动时间两部分组成的。由于在位置2处的加速阶段X射线管发出的X射线即对待检对象进行照射，而匀速运动的速度v＞加速运动的速度v₀，于是对同样的扫描长度Topo_length而言，加速阶段就对待检对象进行X射线照射相比匀速阶段才对待检对象进行X射线照射，增加了人体接收的X射线剂量，尽管此时人体接收的剂量仍在安全剂量范围内。

另外，现有技术采用一个激光灯来确定扫描起始位置，由于各个人体的胖瘦不尽相同，所以在相同的起始位置处，激光灯光束的投影方向与竖直方向的夹角也不同，用一个激光灯无法准确地确定扫描起始位置，从而导致定位不准确。

此外，由于扫描长度是操作者根据经验和待检对象的解剖学结构大概估计的，有时还需要对扫描长度进行多次选择才能达到既完全覆盖待检对象又尽量减少对待检对象的不必要照射的目的，例如操着者起初估计扫描长度为512mm，但是用这个扫描长度进行扫描后发现其并不能完全覆盖待检对象，实际需要的扫描长度为530mm，而系统对扫描长度的预先定义表通常为128的倍数，也就是说操作者只能选择768mm进行扫描，这样待检对象就接收一些不必要的X射线辐射，为了减少这种辐射，通常操作者对扫描长度进行目测，在认为到达530mm的位置处按下取消键来终止扫描，这样就存在较大的人为误差，操作上也比较繁琐。

授权公告号为CN100502787C的专利公开了一种定位像扫描长度的控制装置及其方法，在定位像扫描之前设置一信号源于一扫描结束位置，并在该信号源随扫描床移动到达一固定的数据采集位置之前计算一延迟时间，使系统在该延迟时间后停止定位像的扫描，从而使该扫描结束位置与该数据采集位置重合，达到控制定位像扫描长度的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于定位像扫描的定位装置和定位方法，以解决现有技术中定位像扫描中起始位置的设置和扫描长度误差较大的问题，为此本发明采用两个激光灯来确定扫描的起始位置和结束位置，从而避免了人工操作的误差和繁琐，并能将起始位置设置在扫描床匀速运动阶段，减少了待检对象接收的X射线剂量。

为此，本发明提供一种用于定位像扫描的定位装置，所述装置包括一种角度传感器和两个在竖直方向和/或水平方向上有间距的激光灯，所述两个激光灯发出的光束在待检对象上的投影能相交于指定位置，所述角度传感器用于获取在指定位置处所述两个激光灯各自光束的投影方向与指定方向的夹角。

优选地，所述两个激光灯的间距为一个固定值。

所述两个激光灯能在各自的位置上旋转。

根据本发明的一个实施例，进一步，所述定位装置包括一种电机，用于驱动所述两个激光灯进行旋转。

根据本发明的另一个实施例，所述两个激光灯布置在一台机架外，依靠一种支撑装置与所述机架相连。

根据本发明的又一个实施例，所述两个激光灯位于扫描床上的一种支撑装置上。

进一步，所述装置包括一种计算单元，用于根据所述夹角计算所述指定位置的坐标。

根据本发明的又一个实施例，所述装置进一步包括一种操作面板，用于控制所述两个激光灯光束的投影，使其相交于所述指定位置。

根据本发明的又一个实施例，所述操作面板包括一种移动键和一种设定键，其中，所述移动键用于控制所述两个激光灯光束的投影移动方向；所述设定键用于将所述指定位置设定为所述两个激光灯光束投影的相交位置。

根据本发明的又一个实施例，所述操作面板进一步包括一种指示灯，用于指示所述指定位置已设定完毕。

根据本发明的又一个实施例，所述定位装置进一步包括一种微处理器，用于控制所述操作面板。

所述光束为扇形光束。

本发明还提供一种用于定位像扫描的定位方法，所述方法包括：经操作使两个激光灯发出的光束在待检对象上的投影能相交于指定位置，其中所述两个激光灯在竖直方向和/或水平方向上有间距；用一种角度传感器获取在所述指定位置处所述两个激光灯各自光束的投影方向与指定方向的夹角。

根据本发明的一个实施例，所述方法进一步包括：根据所述夹角来计算所述指定位置的坐标；根据所述坐标来进行定位像扫描。

所述计算指定位置的坐标包括：根据如下公式来计算所述两个激光灯与指定位置的距离比值：x/y＝tan(a)/tan(b)，其中，x为第一个激光灯与所述指定位置的距离，y为第二个激光灯与所述指定位置的距离，a为在所述指定位置处第一个激光灯光束的投影方向与竖直方向的夹角，b为在所述指定位置处第二个激光灯光束的投影方向与竖直方向的夹角；根据所述距离比值和所述两个激光灯的间距来计算任一个激光灯与所述指定位置的距离(x或y)；根据任一个激光灯与所述指定位置的距离和该激光灯的位置来计算所述指定位置的坐标。

从上述方案中可以看出，由于本发明采用两个激光灯来确定定位像扫描的起始位置和结束位置，并将起始位置设置在扫描床匀速运动阶段，于是对同样的扫描长度Topo_length而言，由于匀速运动的速度v＞加速运动的速度v₀，所以缩短了扫描时间，同时由于X射线剂量与X射线管的管电流(mA)和扫描时间(mAs)成正比，所以扫描时间的缩短就会进一步减少人体接收的X射线剂量。而且本发明采用两个激光灯来确定起始位置和结束位置，不会因人体的胖瘦而发生改变，从而解决了胖瘦不同引起的定位不准确的问题。另外，本发明对结束位置的设置是通过调整两个激光灯的光束在待检对象上的投影来精确设定的，相比操作者通过粗略设置扫描长度和粗略估计扫描结束位置的方法而言更加精确，避免了人工操作带来的较大误差和繁琐操作。另一方面，本发明的装置和方法与授权公告号为CN100502787C的专利所采用的装置和方法是完全不同的。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的实施例，使本领域技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：

图1为目前定位像中扫描设置起始位置和扫描长度的示意图；

图2为本发明定位装置的第一实施例示意图；

图3为本发明定位装置中两个激光灯的布置方式示意图。

图4为本发明定位装置的第二实施例示意图；

图5为用本发明的定位装置和定位方法设置的起始位置和结束位置的示意图；

图6为本发明定位装置的第三实施例示意图；

图7为用本发明的定位方法来确定指定位置的第一实施例示意图；

图8为用本发明的定位方法来确定指定位置的第二实施例示意图；

图9为用本发明的定位方法来确定指定位置的第三实施例示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。

本发明提供了一种用于定位像扫描的定位装置和定位方法，其采用两个激光灯和一种角度传感器来确定定位像扫描的起始位置和结束位置，相比现有技术中确定起始位置和扫描长度的方法更加精确。

图2为本发明定位装置的第一实施例示意图。其中，CT系统置于地面11上，包括机架7和扫描床8。定位装置包括激光灯5、激光灯6和一种角度传感器23，激光灯5和6水平布置在机架7外，依靠一种支撑装置27与机架7相连。假设激光灯5的坐标为(x₁，y₁，z₁)，激光灯6的坐标为(x₂，y₂，z₂)，其中X为扫描床8进出机架7的方向，Y为竖直方向，Z方向与X方向和Y方向都垂直，图2中两个激光灯5和6的布置方式为x₁≠x₂且y₁＝y₂且z₁＝z₂且(x₁-x₂)固定，这种布置方式使得两个激光灯5和6的重心在同一条水平直线上，与扫描床8平行，其优点在于，即使机架7发生倾斜，激光灯5和6的重心仍与扫描床8保持平行，不会随着机架的倾斜而倾斜。在这种布置方式下，支撑装置27可以为轴承或者本领域技术人员能够预料到的其他装置，只要能支撑激光灯5和6，并能允许激光灯5和6在各自的位置上进行旋转即可，特别是这种旋转能使激光灯发出的光束可以沿着扫描床移动。通过激光灯5和6的旋转就可以使它们发出的光束在待检对象上的投影能相交于扫描床8上的指定位置处。这里激光灯5和6发出的激光束为扇形光束，其在待检对象上的投影为直线，相比在待检对象上的投影为一个点的激光束而言，使直线投影相交比使点投影相交更容易实现。

在图2中指定位置包括起始位置9和结束位置10。角度传感器23获取在指定位置处激光灯5发出的扇形光束的投影方向与指定方向的夹角，以及激光灯6发出的扇形光束的投影方向与指定方向的夹角，这里指定方向可以使水平方向或者竖直方向，或者其它方便测量激光灯发出的扇形光束与该方向夹角的方向。在本发明的实施例中指定方向为竖直方向。进一步，本发明的定位装置还包括一种计算单元，用于根据所述夹角来计算所述指定位置的坐标。

除了图2所示的两个激光灯的布置方式外，激光灯5和6还可以位于扫描床8上的一种支撑装置上，这种支撑装置例如为支架或立柱，既能用于支撑两个激光灯，又能允许这两个激光灯能在各自的位置上旋转。

进一步，图2中的定位装置还包括一种操作面板12，用于调整激光灯5和6发出的光束的投影，使二者的光束投影相交于指定位置9和10。该操作面板12可以位于机架7上的操作控制台上。其中操作面板12包括：控制激光灯5的光束投影在扫描床8上向左移动的按键13和向右移动的按键15、控制激光灯6的光束投影在扫描床8上向左移动的按键14和向右移动的按键16，以及设定键17——用于将所述起始位置9设定为两个激光灯5和6的光束投影的相交位置，和设定键18——用于将所述结束位置10设定为两个激光灯5和6的光束投影的相交位置。

此外，操作面板12进一步还包括指示起始位置9已设定完毕的指示灯19，以及指示结束位置10已设定完毕的的指示灯20。关于操作面板具体操作过程将在图3的实施例中详细说明。

两个激光灯5和6的布置方式除了图2所示的布置方式外，还存在其它布置方式，如图3所示，因为在本发明中只要满足两个激光灯5和6在竖直方向和/或水平方向上有间距即可。例如，假设激光灯5的坐标为(x₁，y₁，z₁)，激光灯6的坐标为(x₂，y₂，z₂)，当待检对象平躺在扫描床8上时，图3示意了激光灯5和6的四种布置方式，其中在与扫描床8所在平面平行的平面110上有两种激光灯的布置方式：x₁≠x₂且y₁＝y₂且z₁＝z₂、x₁≠x₂且y₁＝y₂且z₁≠z₂，在平面110外示意了激光灯的另外两种布置方式：x₁≠x₂且y₁≠y₂且z₁＝z₂、x₁≠x₂且y₁≠y₂且z₁≠z₀。这四种布置方式的机械结构设计不尽相同。优选地z₁＝z₂，并且这两个激光灯5和6的间距为一个固定值，以利于计算指定位置的坐标，例如图2所示的布置方式即为一个优选实施例。图3中当待检对象平躺在扫描床上时，两个激光灯5和6通常不采用竖直布置方式，即x₁＝x₂且y₁≠y₂，原因在于，若指定位置与两个激光灯5和6的重心连线有交点，则上方激光灯的扇形光束在待检对象上的投影与下方激光灯的扇形光束的投影重合，相当于采用一个激光灯来确定指定位置，这就与现有技术的方法是一样的，因此这种布置方式是有弊端的。若扫描床是竖直放置的，那么在这种情况下待检对象是竖直位于扫描床上的，也存在与图3类似的四种布置方式：x₁＝x₂且y₁≠y₂且z₁＝z₂、x₁＝x₂且y₁≠y₂且z₁≠z₂、x₁≠x₂且y₁≠y₂且z₁＝z₂、x₁≠x₂且y₁≠y₂且z₁≠z₂。

图4为本发明定位装置的第二实施例示意图。图中的定位装置除了包括两个激光灯5和6、角度传感器23、操作面板的六个按键(按键13～18)和两个指示灯(19，20)以外，还包括一种电机22，用于驱动两个激光灯5和6进行旋转，此外，还包括一种微处理器24，用于控制操作面板的六个按键和两个指示灯，并与机架7内的主控系统进行通信，使主控系统实时获知指定位置的设定情况。另外，图中的电源21用于为上述部件提供电源。

在操作者根据待检对象指定定位像扫描的起始位置和结束位置后，用本发明的定位装置就可以确定起始位置和结束位置，具体的定位方法步骤如下：

步骤1，经操作使两个激光灯5和6发出的扇形光束在待检对象上的投影能相交于指定位置。具体操作步骤为：

在电机22的驱动下使两个激光灯5和6旋转，通过微处理器24来控制操作面板上的按键13～18和指示灯19、20，并与机架7内的主控系统进行通信。例如激光灯5发出的光束的投影最初位于指定位置的左侧，那么通过操作面板上的按键15就可以使激光灯5的光束投影向右移动，又如激光灯6发出的光束的投影最初位于指定位置的右侧，那么通过操作面板上的按键14就可以使激光灯6的光束投影向左移动。而激光灯5和6的光束投影的移动速度(或者每次移动的步进)则可以根据操作者的操作习惯预先设置。例如首先经设置使激光灯的光束投影移动速度较快，以尽快使二者的光束投影移动到指定位置附近，接着再经设置使激光灯的光束投影移动速度较慢，以确保二者的光束投影正好相交于指定位置，这样就节约了操作时间。

在本发明的实施例中，指定位置包括起始位置和结束位置。当激光灯5和6的光束投影相交于指定的起始位置时，操着者按下设定键17，以将起始位置设定为该位置，此时指示灯19在微处理器控制下亮灯，表示所述起始位置已设定完毕；当激光灯5和6的光束投影相交于指定的结束位置时，操着者按下设定键18，以将结束位置设定为该位置，此时指示灯20在微处理器控制下亮灯，表示所述结束位置已设定完毕。

步骤2，用角度传感器23获取在指定的起始位置处，两个激光灯5和6各自光束的投影方向与指定方向的夹角；以及获取在指定的结束位置处，两个激光灯5和6各自光束的投影方向与指定方向的夹角，本发明的实施例中指定方向为竖直方向。

进一步，所述方法还包括：

步骤3，将步骤2中的四个夹角传送给CT主控系统，主控系统根据在指定的起始位置处，两个激光灯5和6各自光束的投影方向与竖直方向的夹角来计算起始位置的坐标；根据在指定的结束位置处，两个激光灯5和6各自光束的投影方向与竖直方向的夹角来计算结束位置的坐标。所述坐标例如为起始位置/结束位置与机架中心的水平距离，其中水平方向为扫描床进出机架的方向，即X方向。

步骤4，CT系统根据起始位置和结束位置的坐标进行定位像扫描。当起始位置移动到机架中心(即下文所述O点)时，启动对待检对象的X射线照射，同时进行X射线投影数据的采集，当结束位置移动到机架中心时，停止对待检对象的X射线照射，同时结束X射线投影数据的采集。

通过上述定位方法就实现了根据操作者指定的起始位置和结束位置来对定位像进行扫描，以避免人工操作的误差和繁琐。另外，本发明中通过使待检对象与机架中心相隔一小段距离，来保证当起始位置移动到机架中心时扫描床已进入匀速运动阶段。因为对于每一款CT而言，扫描床的加速度和速度是固定的，而扫描床的加速时间又很短(例如0.5s)，只要起始位置与机架存在距离(例如25mm)，那么这段距离通常足够扫描床完成加速过程。

用本发明的定位装置和定位方法得到如图5所示的起始位置和结束位置的示意图。图中横坐标为时间，纵坐标为速度，位置2’为起始位置，位置4’为结束位置，位置2’和4’之间的距离为扫描长度Topo_length，这段距离与图1中位置2到位置4的距离相等。图5相比图1的区别在于：起始位置2’位于扫描床匀速运动阶段，而不是图1所示的加速运动阶段的位置2，这样就避免了扫描床加速阶段X射线对人体的辐射，同时对同样的扫描长度Topo_length而言，由于匀速运动的速度v＞加速运动的速度v0，所以此时扫描时间不再是图1中9.16s，而是Topo_length/v＝900/100＝9s，可见扫描时间更短，从而更进一步减少人体接收的X射线剂量。下表1为对不同的扫描长度，比较采用本发明的方法和现有技术的方法所需的扫描时间。

表1

从表1中可看出，现比现有技术，本发明的方法能够将扫描时间缩短0.16s。表中不论扫描长度为多少，减少的扫描时间都为0.16s，这是因为对同一款CT而言，其扫描床的加速度和匀速运动的速度都是相同的，所以从加速运动变到匀速运动的时间也是固定的。

图6为本发明定位装置的第三实施例示意图。该实施例中，定位装置包括两个激光灯5和6、两个角度传感器230和231、以及两个电机220和221。其中，电机220用于驱动激光灯5的旋转，角度传感器230用于获取激光灯5发出的光束的投影方向与竖直方向的夹角25；电机221用于驱动激光灯6的旋转，角度传感器231用于获取激光灯6发出的光束的投影方向与竖直方向的夹角26。图中斜线和点所标注的区域为躺在扫描床8上的人体，仅用点标注的区域为待检对象/待扫描区域。

图7为用本发明的定位方法来确定指定位置的第一实施例示意图。其中指定位置位于两个激光灯5和6之间。图中人体(29或30)位于扫描床8上，激光灯5距离O点的距离为OA，激光灯6距离O点的距离为OC。这里O点可以为机架中心，也可以是其他位置，由于图2中激光灯5和6位于与机架相连的轴承上，所以选取机架中心为O点便于计算距离OA和OC。激光灯5和6的光束投影相交于待检对象28的指定位置B处。角度传感器获取在位置B处激光灯5发出的扇形光束的投影方向与竖直方向的夹角为角度a，角度传感器获取在位置B处激光灯6发出的扇形光束的投影方向与竖直方向的夹角为角度b，激光灯5与指定位置B相距x，激光灯6与指定位置B相距y。根据三角形相似的几何关系，可按照公式(2)来计算所述两个激光灯与指定位置B的距离比值，

x/y＝tan(a)/tan(b)            (2)

图6中由于(x+y)＝(OC-OA)＝const(常数)，该常数即两个激光灯5和6之间的距离，所以优选地激光灯5和6的间距是一个固定值。于是根据所述距离比值和两个激光灯5和6的间距来计算任一个激光灯与指定位置B的距离，例如x：

x＝const*tan(a)/(tan(a)+tan(b))        (3)

这样就可以根据角度传感器获得的角度a和b得到x，进而根据激光灯5与指定位置B的距离x和激光灯5的位置来计算指定位置B的坐标，得到OB＝(OA+x)的具体值。

图7中示意了较胖人体29和较瘦人体30，当现有技术中用一个激光灯5来确定指定位置时，由于不同人体的胖瘦不同，所以在指定位置B处可见激光灯发出的光束的投影方向与竖直方向的夹角不同，所以现有技术中用一个激光灯无法准确地确定该起始位置。而本发明中用两个激光灯5和6，就可以使这两个激光灯的光束投影相交于同一个指定位置B，不会因人体的胖瘦不同而变化，即对较胖人体而言的位置16和对较瘦人体而言的位置17，二者距离O点距离是相等的，都为＝(OA+x)。在附图7-9中也示意用两个激光灯来确定指定位置B，不会因人体的胖瘦不同而变化，以下就不再赘述了。

图8为用本发明的定位方法来确定指定位置的第二实施例示意图。其中指定位置位于激光灯5的左侧。图8中(y-x)＝(OC-OA)＝const，该常数即两个激光灯5和6之间的距离。于是结合公式(2)可以得到：

x＝const*tan(a)/(tan(b)-tan(a))            (4)

接着就可以根据角度传感器获得的角度a和b得到x，进而得到指定位置的坐标OB＝(OA-x)的具体值。

图9为用本发明的定位方法来确定指定位置的第三实施例示意图。其中指定位置B位于激光灯6的右侧。图9中(x-y)＝(OC-OA)＝const，该常数即两个激光灯5和6之间的距离。于是结合公式(2)可以得到：

x＝const*tan(a)/(tan(a)-tan(b))        (5)

接着就可以根据角度传感器获得的角度a和b得到x，进而得到指定位置的坐标OB＝(OA+x)的具体值。

当然，图7至图9的实施例中可以根据角度传感器获得的角度a和b来计算y，用OB＝(OC-y)或者OB＝(OC+y)来得到指定位置B的坐标。指定位置B可以是起始位置或结束位置。

当两个激光灯以方式(x₁≠x₂且y₁＝y₂且z₁≠z₂)或(x₁≠x₂且y₁≠y₂且z₁＝z₂)或者(x₁≠x₂且y₁≠y₂且z₁≠z₂)布置时，起始位置和结束位置的计算方式与图7至图9所示的过程类似，本领域技术人员可以得到这两种布置方式下的起始位置和结束位置的坐标。另外若需要更多指定位置，可以相应地扩展设定键和指示灯的数量，这是本领域的技术人员能够实施的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种用于定位像扫描的定位装置，其特征在于，所述装置包括一种角度传感器(23)和两个在竖直方向和/或水平方向上有间距的激光灯(5，6)，所述两个激光灯发出的光束在待检对象上的投影能相交于指定位置(9，10)，所述角度传感器用于获取在指定位置处所述两个激光灯各自光束的投影方向与指定方向的夹角(25，26)；所述装置进一步包括一种计算单元，用于根据所述夹角计算所述指定位置的坐标。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述两个激光灯的间距为一个固定值。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述两个激光灯能在各自的位置上旋转。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述定位装置进一步包括一种电机(22)，用于驱动所述两个激光灯进行旋转。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述两个激光灯布置在一台机架(7)外，依靠一种支撑装置(27)与所述机架相连。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述两个激光灯位于扫描床(8)上的一种支撑装置上。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括一种操作面板(12)，用于控制所述两个激光灯光束的投影，使其相交于所述指定位置。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述操作面板包括一种移动键(13，14，15，16)和一种设定键(17，18)，其中，

所述移动键用于控制所述两个激光灯光束的投影移动方向；

所述设定键用于将所述指定位置(9，10)设定为所述两个激光灯光束投影的相交位置。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述操作面板进一步包括一种指示灯(19，20)，用于指示所述指定位置已设定完毕。

10.根据权利要求7至9中任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述定位装置进一步包括一种微处理器(24)，用于控制所述操作面板(12)。

11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光束为扇形光束。

12.一种用于定位像扫描的定位方法，其特征在于，所述方法包括：

经操作使两个激光灯(5，6)发出的光束在待检对象上的投影能相交于指定位置(9，10)，其中所述两个激光灯在竖直方向和/或水平方向上有间距；

用一种角度传感器(23)获取在所述指定位置处所述两个激光灯各自光束的投影方向与指定方向的夹角(25，26)；

根据所述夹角来计算所述指定位置的坐标。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

根据所述坐标来进行定位像扫描。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述计算指定位置的坐标包括：

根据如下公式来计算所述两个激光灯与所述指定位置的距离比值：

x/y＝tan(a)/tan(b)

其中，x为第一个激光灯与所述指定位置的距离，y为第二个激光灯与所述指定位置的距离，a为在所述指定位置处第一个激光灯光束的投影方向与竖直方向的夹角(25)，b为在所述指定位置处第二个激光灯光束的投影方向与竖直方向的夹角(26)；

根据所述距离比值和所述两个激光灯的间距来计算任一个激光灯与所述指定位置的距离(x或y)；

根据任一个激光灯与所述指定位置的距离和该激光灯的位置来计算所述指定位置的坐标。

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