CN110123362A - 用于辐射装置的准直器的滤光装置 - Google Patents

Abstract

一种用于辐射装置的准直器(1)的滤光装置包括：多个设置在能够围绕轴线(8)转动的盘(4)上的滤光盘(5a，5b，5c)，其中每个滤光盘(5a，5b，5c)能够径向运动地支承并且经由各一个弹簧元件(7a，7b，7c)径向远离所述轴线(4)或朝向所述轴线(4)抵靠引导轮廓(9)张紧，所述引导轮廓实现至少一个滤光盘(5a，5b，5c)的径向运动。

Description

用于辐射装置的准直器的滤光装置

技术领域

本发明涉及一种用于辐射装置的准直器的滤光装置，其包括多个设置在可围绕轴线转动的盘上的滤光盘。

背景技术

辐射装置通常以X射线装置的形式来使用，该X射线装置包括辐射源和辐射接收器。辐射源发射辐射，通常发射X射线辐射。在该辐射源下游通常直接连接有准直器，该准直器用于形成射束路径或辐射锥体。由于要求提高，要减小在这种辐射装置例如乳房X线照相设备或其他X射线系统上的这样的准直器的结构尺寸。通过缩小准直器应改善对病患的可接近性。此外，可以增大该装置的运动范围，因为通过准直器的较小的干扰轮廓，该系统的承载臂可以运动得更远，在承载臂上设置辐射源和通常也设置辐射接收器。通过更小的、更窄的准直器，该系统也可以在辐射源的区域中原则上保持得更细长。

在射束路径中的中央的元件是滤光装置，借助该滤光装置可以将呈金属滤光板的形式的不同滤光器定位在射束路径中，所述滤光板由不同的滤光器材料构成，不同的滤光器材料具有不同的滤光强度或滤光特性。滤光装置的结构尺寸与准直器的大小相协调。滤光装置朝向准直器的上侧上的焦点尽可能近地定位，使得其可以尽可能小且由此节约空间地实施。

已知的滤光装置包括经由对应的伺服马达可围绕轴线转动的盘。在该盘上设置对应的滤光盘，通常设置三个滤光盘。通过旋转所述盘使所期望的滤光盘转动到所述射束路径中。由于滤光装置集成到准直器中或准直器壳体中，给定的结构空间尤其也关于下述事实而被利用到极限：准直器自然也应仅可能紧凑构造地实施。因为滤光装置已经设置在准直器的上侧上，并不可能将滤光装置朝向焦点靠近地移动，这会导致缩小。在已知滤光装置中基于旋转原理，盘也由于以位置固定的方式设置在该盘上的滤光盘而不能在大小上进一步缩小。此外与此相反地提及如下情况：最近需要射束路径的增大例如以便实现关于照相技术方面的更高的灵活性，这会引起滤光盘的额外增大并且由此也必然导致承载该滤光盘的盘的必要的增大。

发明内容

由此，本发明所基于的问题是，提出了一种滤光装置，其相应地被改善并且尤其实现准直器一定程度的缩小或射束路径的增大。

为了解决所述问题，在开头所述的滤光装置中和根据本发明提出，每个滤光盘径向可运动地支承并且经由各一个弹簧元件径向远离轴线或朝向轴线抵靠引导轮廓张紧，所述引导轮廓实现至少一个滤光盘的径向运动。

在根据本发明的滤光装置中，多个滤光盘不再如目前那样位置固定地设置在围绕中央轴线以马达驱动方式可转动的盘上，而是相对于轴线径向可运动。借助至少一个弹簧元件，每个滤光盘独立地要么径向远离轴线地张紧，即经由被压缩的弹簧元件被按压远离轴线，要么朝向轴线张紧，即经由拉长的弹簧元件主动朝向轴线牵拉。弹簧预张紧分别抵靠位置固定的引导轮廓进行，即每个滤光盘抵靠位置固定的引导轮廓或轮廓轨道张紧。现在，如果盘连带滤光盘一起围绕轴线转动，则滤光盘经由弹簧元件被按压抵靠引导轮廓并且因旋转引起地而沿着引导轮廓滑动。引导轮廓现在可以设计为，使得滤光盘在占据相应的转动位置时被对应地相对于轴线径向运动。这实现：当滤光盘应朝向其工作位置的方向运动或转动到射束路径中时，滤光盘从其靠近轴线的位置中径向移动并且引入到射束路径中。这根据本发明即通过组合的平移-旋转运动实现，所述平移-旋转运动经由旋转的盘、弹簧元件获得和经由其轮廓轨道的引导轮廓引导。在占据使用位置的情况下，滤光盘最大程度地移动，其最优地定位地处于射束路径中。在盘继续转动时，滤光盘相应地又向回运动，又经由组合的平移-旋转的动作。为了检测相应的位置，可以使用传感器，经由所述传感器相应地控制盘的驱动马达。

根据本发明的滤光装置因此提供滤光盘的与旋转位置相关的主动径向运动。这实现滤光装置或准直器的至少在一个方向上的相应缩小。因此通过滤光盘相对于轴线可以进行限定的径向运动的方式，即滤光盘不再位置固定，提供了关于盘运动方面的对应的自由度，所述自由度在现有技术中不存在，其中在现有技术中滤光盘的位置固定的布置需要滤光装置的相应大的结构上的设计。

滤光装置的高度的紧凑化尤其在如下情况下得以实现：至少与轴线相邻地设置的滤光盘因此处于静止位置中或不设置在射束路径中，彼此至少分部段地重叠。也就是说，滤光盘略微高度错开地定位，使得它们可以又经由引导轮廓引导地根据盘的转动位置部分地相叠地移动。经由此，所以滤光盘还更靠近轴线地运动，这引起滤光装置的进而准直器的进一步缩小或缩窄。

但对准直器的缩小替选地，利用根据本发明的方案也可以使用更大的滤光盘，因为以目前存在的结构空间为基础或在以目前已知的大小设计滤光装置的情况下，由滤光盘的径向运动性导致地，优选与滤光盘的重叠相结合地可以使用相应更大的滤光盘。

根据滤光装置的根据本发明的第一设计变型方案提出：引导远离轴线张紧的滤光盘的引导轮廓构成为包围滤光盘的轨道形的略圆(rundlich)的引导轮廓。在该发明替选方案中，因此位置固定的引导轮廓在外部围绕靠内的滤光盘设置。引导轮廓例如是具有尺寸足够大的凹进部的板，所述凹进部具有对应的轨道形的边缘或带状的内部轮廓，其中边缘或内部轮廓形成用于引导的轮廓轨道，滤光盘以弹簧加载的方式抵靠轮廓轨道。这涉及略圆的引导轮廓，引导轮廓根据滤光盘的所期望的径向运动在几何形状上对应地设计。引导轮廓优选在至少一个部段中向外鼓起，使得对应的引导盘在该区域中可以径向引导远离该轴线。根据滤光盘的大小和其所期望的布置(不重叠、重叠等)也可以设置其他向外鼓起部，例如在对置的端部处设置。如果设有三个滤光盘，则该引导轮廓优选椭圆形地构成。

如所描述的那样，这样靠外的引导轮廓可以构成为板，所述板具有在几何形状上对应设计的凹进部，在所述凹进部中容纳引导盘。但也可考虑的是，引导轮廓构成为位置固定的在几何形状上对应形成的环。从引导轮廓方面看仅仅需要的是，引导轮廓位置固定并且足够稳定，使得引导盘可在其上被弹簧加载并且引导轮廓的几何形状即其轮廓轨道实现对应的径向引导。

对前面所描述的发明替选方案替选地，可考虑的是，引导朝向轴线张紧的滤光盘的引导轮廓构成为在围绕其设置的滤光盘内设置的、盘形的、略圆的引导轮廓。在该发明替选方案中，引导盘经由对应的弹簧元件始终向内朝向轴线抵靠定位在滤光盘装置内的引导轮廓张紧。位置固定的引导轮廓这里构成为盘形的、略圆的引导轮廓，即构成为设置在滤光盘装置内的引导盘，其具有对应的轨道形的外部轮廓或轨道形的边缘。引导盘连续地抵靠其张紧。在盘进而滤光盘也旋转时，滤光盘贴靠于引导轮廓地围绕其移动并且根据其几何形状径向移动。

这里，引导轮廓也为了径向移动在至少一个部段中向外鼓起。引导轮廓尤其当设有三个滤光盘时在此也可以椭圆形地构成，尤其在可重叠的情况下。

滤光盘本身合乎目的地容纳在设置在盘上的、直线的、径向指向的引导部中。例如，每个滤光盘具有对应的例如矩形的框架，在该框架中容纳盘形滤光器。该矩形的框架可以容纳在对应的径向的直线引导部中并且在其上引导。

优选螺旋弹簧构成为弹簧元件，其可以容易地对应地确定尺寸，以便产生所希望的弹簧力或实现在径向方向上的对应的运动行程。如所描述的那样，每个滤光盘可以由框架和插入其中的盘形滤光器组成，其中该框架可以简单的方式在所述引导部上引导。但在该框架上也可以对应简单的方式固定相应的弹簧元件，例如螺旋弹簧。也存在如下可行性，简单地更换盘形滤光器，其可以仅插入框架中。

除了该发明本身之外，本发明还涉及一种准直器，其包括所描述的类型的滤光装置。

此外，本发明涉及一种辐射装置，其包括辐射源和辐射接收器，以及涉及一种准直器，其包括根据本发明的滤光装置。

附图说明

本发明的其他优点和细节从下文所描述的实施例以及根据附图得到。

在附图中示出：

图1示出了处于第一转动位置中的第一实施形式的根据本发明的滤光装置的原理图，

图2示出了处于第二转动位置中的图1中的滤光装置，

图3示出了处于第三转动位置中的图1中的滤光装置，

图4示出了第二实施形式的根据本发明的滤光装置，以及

图5示出了根据现有技术的滤光装置的原理图。

具体实施方式

首先介绍图5，该图示出了根据现有技术的滤光装置。

图5示出了准直器100的原理图，该准直器具有壳体101以及在其上或其中所容纳的滤光装置102。滤光装置102包括盘103，该盘经由未详细示出的驱动马达与对应的传感器式的位置检测装置等结合地可围绕轴线104转动，如通过双箭头P示出。

在该盘103上位置固定地设有三个不同的滤光盘105a、105b和105c，所述滤光盘围绕轴线104分布地定位。

在所示的布置中，滤光盘105a处于与未详细示出的辐射源的辐射出射窗106直接相邻的“工作位置”中。通过盘103的转动可以与辐射出射窗106相邻地转动每个滤光盘105a、105b和105c，即因此置于射束路径中。

壳体101具有长度L和宽度B。清楚的是，滤光装置102或盘103的大小根据壳体101的大小来定尺寸，尤其在其宽度方面定尺寸。基于滤光装置102的设计方案，进一步的缩小是不可行的。

图1示出了根据本发明的准直器1，其具有设置在其壳体2上或其壳体2中的根据本发明的滤光装置3。滤光装置3包括可经由驱动马达转动的并且在其位置方面例如以传感器方式可检测的盘4，在所示的示例中在该盘上设置三个滤光盘5a、5b、5c。所述滤光盘大多是对应的金属滤光板，其具有不同的滤光特性。

每个滤光盘5a、5b、5c例如包括未详细示出的框架以及插入到其中的盘形滤光器，即真正的滤光板。

在所示的示例中，在该盘4上设有三个引导部6a、6b、6c，其实现径向上直线引导可运动地设置在盘4上的滤光盘5a、5b、5c，如通过双箭头所示的那样。如果这些滤光盘5a、5b、5c中的每个都如所描述的那样具有框架，则该框架可以借助其侧部在对应的引导部6a、6b、6c上被引导。

为了滤光盘5a、5b、5c的径向运动，每个滤光盘与一个弹簧元件7a、7b、7c连接，所述弹簧元件例如构成为螺旋弹簧并且用一个端部靠近轴线8固定在盘侧，而用另一端部固定在相应的滤光盘5a、5b、5c上，例如固定在其框架上。在该发明设计方案中，该设计使得每个弹簧元件7a、7b、7c将相应的滤光盘5a、5b、5c径向向外压离，即压离轴线8。每个滤光盘5a、5b、5c被按压抵靠共同的、在外侧围绕其的、位置固定的引导轮廓9。引导轮廓9例如是未详细示出的、具有对应的凹进部的板或是接片或环，其环绕导轨10并且其内边缘部形成导轨10，每个滤光盘5a、5b、5c抵靠导轨被弹簧加载。

如图1所示，引导轮廓9具有基本上略圆的但椭圆形的几何形状，即导轨10是略圆的或者说椭圆的。由于滤光盘5a、5b、5c抵靠导轨10被弹簧加载，所以滤光盘因此根据盘的转动位置进而相应的滤光盘5a、5b、5c的转动位置经由弹簧元件与引导轮廓结合地径向移动。根据转动位置出现远离轴线8或朝向轴线8的运动。

在所示的实施例中，滤光盘5a处于与辐射出射窗11相邻的“工作位置”中。现在如果要进行换盘并且要将滤光盘5c转动到射束路径中，则经由未详细示出的马达转动该盘4。由此，滤光盘5a、5b、5c必然也转动并且沿着导轨10移动。因为导轨围绕其周向改变其相对于轴线8的间距，所以因此出现，根据盘4的转动位置，每个滤光盘5a、5b、5c同样改变其相对于轴线8的间距。

图2示出了如下视图，在该视图中盘4逆时针方向转动了对应的转动角度。可看到滤光盘5a已从其工作位置中转动出来，基于在导轨10上的引导，所述滤光盘由于沿着引导部6a改变的位置而相对于轴线8移动。

滤光盘5b就其而言已略微向外引导，因为导轨10朝向右侧—相应如在左侧上一样--具有向外鼓起部。因此，滤光盘沿着引导部6b已略微径向向外移动。

同样，滤光盘5c也沿着其引导部6c经由对应的弹簧元件被径向向外略微按压。

在进一步旋转时，参见图3，滤光盘5a在其弹簧元件7a压缩的情况下进一步朝向中间的轴线8移动。滤光盘5b在弹簧元件7b压缩的情况下同样又略微向回朝向轴线8移动。然而，由于滤光盘7c被转动到导轨10的左侧的向外鼓起部的区域中，所以滤光盘7c进一步向外按压，也就是说其弹簧7c进一步松弛。该滤光盘已经部分与辐射出射窗11重叠，然而还不处于工作位置中。在继续转动时，该工作位置被占据，使得工作位置于是产生对应于图1的位置。

清楚的是，参见图1至3，这些滤光盘当它们处于与轴线8相邻地推入的“非工作位置”中时部分重叠。滤光盘5a、5b、5c为此略微高度错开，即在轴线方向上彼此间隔开地设置，即略微处于不同平面中，使得它们又经由引导轮廓9的导轨10引导地能够分部段地用其相应的角部区域相叠地移动。由此，得到滤光装置3的缩窄，即盘4的直径可以被减小，这引起准直器1的宽度B可以被减小。

在另一方面，当不期望缩小准直器而是期望增大辐射锥体并且由此增大滤光盘时，这也可以实现。因此，径向可运动性尤其与重叠可行性结合地允许使用比目前更大的滤光盘。

在根据本发明的按照图1至3的设计方案中，引导轮廓9在外侧包围滤光盘5a、5b、5c，所述滤光盘因此处于引导轮廓9内。弹簧元件7a、7b、7c因此抵靠引导轮廓9径向向外按压滤光盘5a、5b、5c。图4示出了与此相反工作的根据本发明的滤光装置3，其中对于相同构件使用相同的附图标记。该滤光装置也容纳在准直器1的壳体2中。该滤光装置又包括以马达驱动方式可转动的盘4和三个设置在其上的滤光盘5a、5b、5c，滤光盘可直线运动地设置在对应的直线作用的引导部6a、6b、6c上，如通过双箭头所表示的那样。每个滤光盘5a、5b、5c又配设有弹簧元件7a、7b、7c。然而，这些弹簧元件7a、7b、7c这里将滤光盘5a、5b、5c持续向轴线8牵拉，其于是又朝向轴线8预张紧。这里，也设置位置固定的引导轮廓9，该引导轮廓具有在其外周上构成的导轨10，滤光盘5a、5b、5c抵靠导轨张紧。清楚的是，引导轮廓9或导轨10这里也是略圆的或者说椭圆形的，使得在盘旋转时，沿着引导轮廓滑动的、因为抵靠引导轮廓张紧的滤光盘5s、5b、5c与其转动位置有关地主动地向外按压并且由此相应的弹簧元件张紧或经由相应的弹簧元件根据转动位置又向内牵拉。这里因此在盘4旋转时也可以实现滤光盘5a、5b、5c的对应的、受制于几何形状经由引导轮廓9与弹簧元件7a、7b、7c结合地获得的径向运动。滤光盘5a、5b、5c这里也与位置有关地或与转动位置有关地重叠，使得能够实现滤光装置3的结构的相应缩小，或能使用更大的滤光盘。

三个滤光盘5a、5b、5c的数量以及相应的引导轮廓的几何形状的实施仅为示例性的。自然也可以使用更少或更多的滤光盘，如与数量有关地于是也可以选择引导轮廓9方面的对应的其他几何形状。

尽管通过优选的实施例已详细示出和描述了本发明的细节，但本发明并不局限于所公开的实例，并且其他变型方案可以由本领域技术人员由此导出，而不脱离本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种用于辐射装置的准直器(1)的滤光装置，包括：多个设置在能够围绕轴线(8)转动的盘(4)上的滤光盘(5a，5b，5c)，其特征在于，每个滤光盘(5a，5b，5c)能够径向运动地支承并且经由各一个弹簧元件(7a，7b，7c)径向远离所述轴线(4)或朝向所述轴线(4)抵靠引导轮廓(9)张紧，所述引导轮廓实现至少一个滤光盘(5a，5b，5c)的径向运动。

2.根据权利要求1所述的滤光装置，

其特征在于，

至少相邻于所述轴线(4)设置的滤光盘(5a，5b，5c)部分地重叠。

3.根据权利要求中1或2所述的滤光装置，

其特征在于，

引导下述滤光盘(5a，5b，5c)的引导轮廓(9)构成为包围所述滤光盘(5a，5b，5c)的、轨道形的、略圆的引导轮廓(9)，所述滤光盘被远离所述轴线(4)地张紧。

4.根据权利要求3所述的滤光装置，

其特征在于，

所述引导轮廓(9)在至少一个部段中向外鼓起。

5.根据权利要求4所述的滤光装置，

其特征在于，

设有三个滤光盘(5a，5b，5c)并且所述引导轮廓(9)椭圆形地构成。

6.根据权利要求中1或2所述的滤光装置，

其特征在于，

引导下述滤光盘(5a，5b，5c)的引导轮廓(9)构成为在围绕其设置的滤光盘(5a，5b，5c)内部设置的、盘形的、略圆的引导轮廓(9)，所述滤光盘被朝向所述轴线(4)地张紧。

7.根据权利要求6所述的滤光装置，

其特征在于，

所述引导轮廓(9)在至少一个部段中向外鼓起。

8.根据权利要求7所述的滤光装置，

其特征在于，

设有三个滤光盘(5a，5b，5c)并且所述引导轮廓(9)椭圆形地构成。

9.根据上述权利要求中任一项所述的滤光装置，

其特征在于，

每个滤光盘(5a，5b，5c)容纳在直线的径向指向的引导部(6a，6b，6c)中，所述引导部设置在所述盘(4)上。

10.根据上述权利要求中任一项所述的滤光装置，

其特征在于，

螺旋弹簧设置为弹簧元件(7a，7b，7c)。

11.根据上述权利要求中任一项所述的滤光装置，

其特征在于，

每个滤光盘(5a，5b，5c)由框架和插入其中的盘形滤光器组成。

12.一种准直器，其包括根据上述权利要求中任一项所述的滤光装置(3)。

13.一种辐射装置，其包括辐射源和辐射接收器以及根据权利要求12所述的准直器(1)。