CN109124678B - 一种牙科头影拍摄装置的自动校正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种牙科头影拍摄装置的自动校正方法，该方法利用可见光代替激光，避免了头测部件校正过程中可能涉及到的X射线辐射伤害，校正过程中采取自动化的校正流程，大幅降低了复杂度，从而提高了生产效率，对人员的专业性要求降低，为机器定期自动自检校正提供了可行性，减少了维护人员上门的成本。

Description

一种牙科头影拍摄装置的自动校正方法
技术领域
本发明属于设备检测技术领域，具体涉及一种牙科头影拍摄装置的自动校正方法。
背景技术
在牙科头影测量的XRAY图像拍摄的过程中，需要实现探测器和限束器的协调运动，两者运动的起始位置和速度均不相同。为了保证探测器有效区域在采集过程中，始终能够接到有效的X射线，就必须保证探测器和限束器协同运动的精确性。由于装配过程中部件之间可能存在误差，故需要对运动起始点和速度值进行校正。
当前普遍采用的方法：1.多次X射线曝光，确定探测器在中心点，以及起始点的位置。2.移动限束器至中心位置，X射线曝光，查看X射线图像。如需调整，则需要重复曝光验证。此过程需要人工审阅图像，并手工设置参数进行细微的位置调整。3.保存参数至校正文件。4.实际头测影像拍摄验证。在整个校正过程中，可能需要多次手工调整，以及多次的X射线曝光操作。
发明内容
本发明为解决上述不足而提出以下技术方案：本发明提供了一种牙科头影拍摄装置的自动校正方法，牙科头影拍摄装置包括依序设置于三个平行平面的十字光线发射器、限束器和探测器，患者的病灶位于限束器和探测器之间，该方法的步骤包括：
控制十字光线发射器生成垂直方向和水平方向两条激光射线，通过限束器投射到患者病灶；
控制探测器移动至所处平面上十字光线射线直射的中心位置，并根据探测器在沿十字光线射线与探测器所在平面交汇处的最大行程，确定探测器的起始点和终止点；
分别控制探测器移动至起始点和终止点，并分别沿中心位置与起始点和终止点连线的方向分别移动限束器，确定限束器的起始点和终止点；
根据探测器和限束器的起始点和终止点，确定探测器和限束器的运行速度，自动调整探测器和限束器的运动控制系统的运行速度，实现自动校正。
其中，在确定探测器和限束器的运行速度的步骤中，包括步骤：
定义探测器在从起始点到终止点的运行时间为T，定义运行速度为sp2，得出t＝S/sp2；
根据探测器起始点s距中心位置O的距离，计算探测器从中心位置O到s点所需要的时间t1＝(T-t)/2，运行速度sp1＝Os/t1；
根据探测器起始点s距终止点e的距离，计算探测器从起始点s距终止点e所需要的时间t2；
限束器从中心位置O’到s’需要运行相同的时间t1，则可得到其运行速度sp3；
限束器从起始点s’距终止点e’需要运行相同的时间t，则可得到其运行速度sp4。
其中，限束器和探测器所在平面与十字光线射线相交的位置记为中心位置O和O’。
其中，在自动调整探测器和限束器的运动控制系统的运行速度，实现自动校正的步骤中，包括步骤：
探测器和限束器运动至中心位置O和O’；
探测器以速度sp1运行t1时间至s点；准直器以速度sp3运行t1时间至s’点；
探测器和准直器分别在s和s’同时开始运动t时间，达到同步效果；
运行至e和e’点，探测器和限束器终止运动。
其中，十字光线发射器为激光发射器或可见光发射器。
相对于现有技术，本发明的牙科头影拍摄装置的自动校正方法利用可见光代替激光，避免了头测部件校正过程中可能涉及到的X射线辐射伤害，校正过程中采取自动化的校正流程，大幅降低了复杂度，从而提高了生产效率，对人员的专业性要求降低，为机器定期自动自检校正提供了可行性，减少了维护人员上门的成本。
附图说明
图1为本发明提供的一种牙科头影拍摄装置的自动校正方法的流程示意图。
图2为本发明提供的一种牙科头影拍摄装置的自动校正方法的涉及装置结构示意图。
图3为本发明提供的一种牙科头影拍摄装置的自动校正方法的十字激光射线的示意图。
图4为本发明提供的一种牙科头影拍摄装置的自动校正方法的逻辑示意图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。
参阅图1和图4，图1是本发明提供的一种牙科头影拍摄装置的自动校正方法的流程示意图，图4是本发明提供的一种牙科头影拍摄装置的自动校正方法的逻辑示意图。牙科头影拍摄装置包括依序设置于三个平行平面的十字光线发射器、限束器和探测器，患者的病灶位于限束器和探测器之间，该方法的步骤包括：
控制十字光线发射器生成垂直方向和水平方向两条激光射线，通过限束器投射到患者病灶；
控制探测器移动至所处平面上十字光线射线直射的中心位置，并根据探测器在沿十字光线射线与探测器所在平面交汇处的最大行程，确定探测器的起始点和终止点；
分别控制探测器移动至起始点和终止点，并分别沿中心位置与起始点和终止点连线的方向分别移动限束器，确定限束器的起始点和终止点；
根据探测器和限束器的起始点和终止点，确定探测器和限束器的运行速度，自动调整探测器和限束器的运动控制系统的运行速度，实现自动校正。
本发明的主要目的是校正探测器和限束器的位置，使限束器和探测器能够协调同步工作。
在校正开始之前，将激光发射器移动至球管中心位置，并开启发射激光，以生成垂直方向和水平方向两条激光线。探测器周围的四颗光电传感器，光电传感器用于接收十字激光发射器产生的激光信号，并将其转换为电平信号。其中两颗沿着平板水平方向中心线布局，另外两颗沿着探测器有效成像区域垂直方向中心线布局。十字激光发射器、限束器和探测器分别处于三个平行的平面P1，P2和P3中，如图2所示。十字激光发射器产生如图3所示的十字激光，并投射到P2和P3平面上。探测器需要移动到垂线在探测器所在平面的投影点所在的位置，即本发明发提出的中心点位置。同时，垂直方向上的激光线也会覆盖A和B两个光电传感器。因此，可以认为，如果光电开关A和B检测到激光信号，则探测器已在运动轨迹的中心位置O。
头测图像拍摄过程，运行轨迹基于中心位置左右对称，所以可以根据垂直关系构建等腰三角形。由于整个头测拍摄过程中的行程是固定值S，所以根据计算出起始点s和终止点e的位置：s＝c-S/2,e＝c+S/2。
确定限束器运动起始点s'和终止点e'的位置。首先探测器必须移动至起始点s点位置，然后限束器会从零点开始，沿着轨迹轨迹进行移动。在运动的过程中，需要记录光电传感器C和D分别在激光被遮挡然后重新检测到激光信号。记录限束器所在的位置p1和p2(即激光由限束器穿过后，到达光电传感器)，根据光电传感器C和D布局的对称性，s'＝p1+(p2-p1)/2。同理，将探测器移动至终止点e位置，然后移动限束器，根据检测到激光信号时限束器所在的位置p1和p2，可以计算出e'。
其中，在确定探测器和限束器的运行速度的步骤中，包括步骤：
定义探测器在从起始点到终止点的运行时间为T，定义运行速度为sp2，得出t＝S/sp2；
根据探测器起始点s距中心位置O的距离，计算探测器从中心位置O到s点所需要的时间t1＝(T-t)/2，运行速度sp1＝Os/t1；
根据探测器起始点s距终止点e的距离，计算探测器从起始点s距终止点e所需要的时间t2；
限束器从中心位置O’到s’需要运行相同的时间t1，则可得到其运行速度sp3；
限束器从起始点s’距终止点e’需要运行相同的时间t，则可得到其运行速度sp4。
其中，限束器和探测器所在平面与十字光线射线相交的位置记为中心位置O和O’。
其中，在自动调整探测器和限束器的运动控制系统的运行速度，实现自动校正的步骤中，包括步骤：
探测器和限束器运动至中心位置O和O’；
探测器以速度sp1运行t1时间至s点；准直器以速度sp3运行t1时间至s’点；
探测器和准直器分别在s和s’同时开始运动t时间，达到同步效果；
运行至e和e’点，探测器和限束器终止运动。
其中，十字光线发射器为激光发射器或可见光发射器。
相对于现有技术，本发明的牙科头影拍摄装置的自动校正方法利用可见光代替激光，避免了头测部件校正过程中可能涉及到的X射线辐射伤害，校正过程中采取自动化的校正流程，大幅降低了复杂度，从而提高了生产效率，对人员的专业性要求降低，为机器定期自动自检校正提供了可行性，减少了维护人员上门的成本。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用所述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (1)

1.一种牙科头影拍摄装置的自动校正方法，所述牙科头影拍摄装置包括依序设置于三个平行平面的十字光线发射器、限束器和探测器，患者的病灶位于限束器和探测器之间，其特征在于，包括：控制十字光线发射器生成垂直方向和水平方向两条激光射线，即生成十字光线射线，通过限束器投射到患者病灶；控制探测器移动至所处平面上十字光线射线直射的中心位置，并根据探测器在沿十字光线射线与探测器所在平面交汇处的最大行程，确定探测器的起始点和终止点；分别控制探测器移动至起始点和终止点，并分别沿中心位置与起始点和终止点连线的方向分别移动限束器，确定限束器的起始点和终止点；根据探测器和限束器的起始点和终止点，确定探测器和限束器的运行速度，利用运动控制系统自动调整探测器和限束器的运行速度，实现探测器和限束器位置的自动校正；其中，所述利用运动控制系统自动调整探测器和限束器的运行速度，实现探测器和限束器位置的自动校正包括：将探测器和限束器所在平面与十字光线射线相交的位置记为中心位置O和O’；将探测器和限束器运动至中心位置O和O’；探测器以速度sp1运行t1时间至探测器的起始点，即s点；限束器以速度sp3运行t1时间至限束器的起始点，即s’点；探测器和限束器分别从s点和s’点同时开始运动t时间，达到同步效果；探测器运行至终止点即e点，限束器运行至终止点即e’点，探测器和限束器终止运动。
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