CN1073767C - 发送和接收旋转光信号的设备 - Google Patents

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Abstract

给出了一种装在医用检查仪(1)上的设备，检查仪发射通过测量获得的信息信号(7)。设备中有一个带有位置固定的光信号发送装置的旋转发送器架(2)；在一个平行于发送装置绕行的圆形轨道的圆上装有一个固定的检波接收器；以及，有一个与接收器相隔间距的发送装置的发送器(5)。希望此设备在降低设备性费用的同时，以更好的方式不易出故障地工作。为达到此目的，发送装置只有一个信息信号发送器(5)；接收器由一根弯成圆形发荧光的光导纤维(10)和至少在一个纤维端所设的设计用于信息信号的检波器(11)所构成；以及，发送器(5)以大体垂直于光导纤维(10)的方向将信息信号向发荧光的光导纤维(10)发射.由于发送器可极其靠近接收器，亦即光导纤维安装，以及发送器与光导纤维之间的距离是常数，所以显著改善了无故障的工作能力。

Description

发送和接收旋转光信号的设备
本发明涉及一种发送和接收旋转光信号的设备，它例如装在一种医用检查仪上，检查仪发射通过测量获得的信息信号，设备中有一个带有位置固定的光信号发送装置的旋转发送器架；在一个与发送装置绕行的圆形轨道平行的圆上装有一个固定的检波接收器；以及，有一个与接收器相隔间距的发送装置的发送器。
已知的一种这类设备(EP-OS0381786)用在医疗技术中而且是用于计算机X线断层照相机中。发送器支架是一个环绕着病人的支承环或空心环，在它上面分布地装有多个不旋转的发送器，发送器将它们的光作为扇形的光带射出。在此圆形轨道平面中设有接收器圆，在此圆上装有唯一的一个检波器，它与发送器之间有可变的、局部相当大的间距。这种设备由于有多个发送器所以成本高，并由于发送器与检测器之间有改变的相当大的间距，所以容易发生故障。
还已知一种发送和接收直线运动光束的设备，设备中的发送装置只有一个光线发送器，接收器由一根直线状发荧光的光导纤维和在纤维两端各有一个的检波器组成，发送器大体垂直于光导纤维地将光线发射给发荧光的光导纤维，其中，发送器贴近光导纤维安装。此外这种设备用于确定发送器支架沿着直线状光导纤维的位置，亦即在两个检波器之间的位置。这种设备没有涉及无故障、精确地传输医用检查仪信息信号的稳定的效果。
因此本发明的目的是制成本文开始所述类型的设备，它能在降低设备性费用支出的同时，以更好的方式无故障可靠工作。能达到上述目的的按本发明设备的特点在于，发送装置只有一个信息信号发送器；接收器由一根弯成圆形发荧光的光导纤维和至少在一个纤维端所设的设计用于信息信号的检波器(例如一个PIN二极管)构成；以及，发送器以大体垂直于光导纤维的方向将信息信号发射给此发荧光的光导纤维。
按本发明的设备由于只有唯一的一个发送器而减小了设备性费用支出。由于发送器可极其靠近接收器，亦即光导纤维安装，以及发送器与光导纤维之间的距离是常数，所以显著改善了无故障的工作能力。通过在医用检查仪中采用原理上已知的单个发送器与发荧光的光导纤维的结构方式，可以获得上述突出的优点。在这种情况下，发荧光的光导纤维不仅制成圆形，而且还利用来接收和进一步传导信息信号。
可以考虑将环形的光导纤维沿径向设在发送器圆形轨道旁，此时发送器恒定地沿径向发射。尤为合乎目的和有利的是，发送器沿轴向发射，而环形的光导纤维沿轴向装在发送器圆形轨道旁边。这种在两个不同平面的安排使得结构简化，因为这种设在侧旁的设备不会增大整个成套设备的直径。
特别合乎目的和有利的还有，将光导纤维装在一个朝发送器方向开口的槽内，槽的内表面是反射的。环形光导纤维在槽内的结构减小了对光导纤维的外来影响。第一次通过光纤未被吸收的光线，被反射并再次通过纤维传导。按本发明设备的设计，获得了一种衰减很小并有良好适应性的结构。此槽例如里面涂成白色并因而漫射性反射。
然后特别合平目的和有利的是，在横截面内，槽的内表面是抛物线或椭圆的和镜面化的。这种内部镜面化的槽或内部镜面化的沟，有一个朝发送器方向扩张的横截面。因此可有一较宽的光锥引向光导纤维。
由发送器射出的光线不成扇形，而可以是竖直的、横截面中为圆形的光线。通常光线从发送器直接进入光导纤维，也就是说，避免了附加的聚焦装置，亦即透镜装置。发送器，亦即光线从发送器射出的出口位置，通常距离光导纤维不超过15厘米。按本发明的设备可以规定为两倍或多倍，也就是说，检查仪可配备两个或多个旋转的单个发送器，其中的每一个与一个自己的光导纤维环共同工作。于是按本发明的设备通常规定，当发送器支架在一个圆形轨道上运动时，它的中心区可以不被轴或径向支撑所占据，所以信息信号不可能沿径向导向轴和经轴导走。这种光学的发送器例如是一个发光二极管(LED)。
发荧光的光导纤维的原理：纤维的光导芯有发荧光的染料。在发射具有足够能量的光线时，这些染料产生一种比所发射的光线有更大波长说明其特征的光线。此荧光的发射沿所有的方向同样进行，也就是说，在纤维芯中产生的光线的某个部分到达纤维可被接受的区域内，因此在纤维中一直通往纤维端，在那里它可以被检波。
附图表示了本发明的一种最佳实施形式，其中：
图1发送和接收旋转光信号的设备前视图；
图2沿图1中线Ⅱ-Ⅱ的剖面，以一个与图1相比为放大了的比例表示；
图3沿图2中线Ⅲ-Ⅲ的剖面；
图4示意表示在槽中的光导纤维剖面；以及
图5同样也是示意表示在槽中的光导纤维的剖面。
附图所示之设备装在一台设计的计算机X线断层照相机的检查仪上，其中一个作为发送器支架的空心环2可旋转地支承在一个检查仪机体1中，在检查时空心环2沿箭头3所示方向连续地以均匀的速度旋转。空心环2围绕着卧榻4，卧榻4上卧有一名要检查的病人(图中未表示)。在用作发送器支架的空心环2侧面装有一个发送器5，它沿着中心线6的方向伸出和工作，工作时沿轴向发射光线7。在检查仪机体1上通过水平支撑8固定了一块机架板9，发荧光的光导纤维10成圆形地装在此机架板9上，光导纤维10面对着发送器5。光导纤维的一端是自由结束的，而光导纤维10的另一端与一个检波器11相连通，检波器11装在机架板9上。
按图4和5，作为光源的发送器5照射在槽12中的光导纤维10，槽12朝发送器方向开口，它的壁构成内表面13。按图4所示，槽12的横截面是矩形的，以及内表面13涂成白色。按图5的槽12其横截面是抛物线状的，以及内表面13是镜面化的。

Claims (4)

1．发送和接收旋转光信号的设备，它例如装在医疗技术的检查仪上，检查仪发射通过测量获得的信息信号，此设备在一个与发送装置绕行的圆形轨道平行的圆上装有一个固定的检波接收器，以及，此设备有一个与接收器相隔间距的发送装置的发送器，其特征为：发送装置只有一个用于信息信号的发送器(5)；接收器由一根弯成圆形发荧光的光导纤维(10)和至少在一个纤维端所设的设计用于信息信号的检波器(11)所构成；以及，发送器(5)以大体垂直于光导纤维(10)的方向将信息信号发射给发荧光的光导纤维(10)。
2．按照权利要求1所述之设备，其特征为：此一个发送器(5)沿轴向发射，圆形的光导纤维(10)在轴向装在发送器(5)圆形轨道旁边。
3．按照权利要求1或2所述之设备，其特征为：光导纤维(10)装在一个朝发送器(5)开口的槽(13)内，槽(13)的内表面(12)是光反射的。
4．按照权利要求3所述之设备，其特征为：槽(13)的内表面(12)的横截面是抛物线或椭圆的和镜面化的。
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