DE1207785B

DE1207785B - Movably suspended, swinging louvre screen

Info

Publication number: DE1207785B
Application number: DEK52324A
Authority: DE
Inventors: Franz Schwab
Original assignee: Koch and Sterzel AG
Current assignee: Koch and Sterzel AG
Priority date: 1964-03-07
Filing date: 1964-03-07
Publication date: 1965-12-23

Description

Beweglich aufgehängte hin- und herschwingende Rasterblende Bei der Herstellung von Röntgenaufnahmen ist es erforderlich, zwischen Bildschicht und Patientenkörper eine Rasterblende anzuordnen, um die im Patientenkörper entstehende nicht gerichtete Streustrahlung abzufangen. Mit einem stehenden Raster wird dieses Ziel zwar erreicht, jedoch werden auf der Bildschicht die Rasterlamellen abgebildet. Aus diesem Grunde wird der Raster hin und her bewegt.Movably suspended, reciprocating louvre panel at the It is necessary to produce x-rays between the image slice and the patient's body to arrange a grid diaphragm to avoid the non-directional arising in the patient's body Intercept scattered radiation. This goal is achieved with a standing grid, however, the raster lamellae are imaged on the image layer. For this reason the grid is moved back and forth.

Es ist schon eine große Anzahl von Rasterantrieben bekanntgeworden, die sich alle mit den Problemen einer möglichst guten Rasterverwischung befassen. Um dies zu erreichen, sind hauptsächlich folgende Forderungen zu stellen: 1. Schnelle Blendenbewegung zur Erzielung einer genügenden Verwischung auch bei Kurzzeitaufnahmen; 2. kurze Umkehrpunkte, um hier nicht die an sich schnelle Rasterbewegung illusorisch zu machen; 3. bei mehreren Bewegungsumkehrungen während einer Aufnahme Umkehrpunkte an unterschiedlichen Stellen, um bei auch nur ganz kurzzeitig nicht bewegtem Raster in den Umkehrpunkten eine Abbildung der Rasterlamellen zu verhindern; 4. ungleichfönnige Geschwindigkeiten des Rasters zur Vermeidung eines stroboskopischen Effektes. Bekannte Konstruktionen erf üllen immer nur einen Teil dieser Bedingungen, oder haben andere schwerwiegende Nachteile. Es ist z. B. bekannt, das Raster über eine entsprechend ausgebildete Kurvenscheibe anzutreiben, wobei zunächst eine sehr hohe, mit der Zeit immer mehr abnehmende Geschwindigkeit gewählt wird. Nach einer Umdrehung der Kurvenscheibe erfolgt ein ruckartiger übergang von der langsamen zur schnellen Bewegung. Dieser Blendenantrieb hat den Nachteil, daß die Einschaltung der Röntgenaufnahme immer bei der höchsten Blendengeschwindigkeit zu erfolgen hat, um bei Kurzzeitaufnahmen eine ausreichende Verwischung zu erhalten, d. h., daß der Blendenanlauf und die Aufnahmelösung gekoppelt sein müssen, also eine Kommandoleitung vom Röntgenapparateschalttisch zum Rasterantrieb vorzusehen ist. Es wäre außerordentlich vorteilhaft, wenn dieser Eingriff in den Röntgenapparateschalttisch nicht erforderlich wäre. Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung besteht darin, daß beim Anlauf bzw. plötzlichem Geschwindigkeitswechsel der Blende auf die Blenden-bzw. Kassettenhalterung bzw. auch auf das Untersuchungsgerät Stöße übertragen werden, die zu Schwingungen führen. Dadurch ist eine Bewegungsunschärfe bei Kurzzeitaufnahmen unvermeidlich. Ein anderer bekannter Rasterantrieb besitzt eine mit dem Raster bzw. dessen Träger gekoppelte, entgegengesetzt bewegte Ausgleichsmasse, deren kinetische Energie genauso groß ist wie die der Rastermasse. Dieses an Federn aufgehängte Raster schwingt sinusfönnig, d. h., es sind ausgeprägte Umkehrpunkte vorhanden, in denen nur eine geringe Rastergeschwindigkeit und damit Rasterverwischung vorhanden ist. Eine Auslösung von Kurzzeitaufnahmen in diesem Zeitbereich ist unmöglich, da dann Rasterabbildungen wegen der kleinen Rastergeschwindigkeit unvermeidlich sind. Die Aufnahmen müssen also in Abhängigkeit von der Rasterbewegung ausgelöst werden, was eine Kommandoleitung zwischen Rasterantrieb und Apparateschalttisch erfordert. Des weiteren ist die Rasterverwischung wegen der ausgeprägten Umkehrpunkte bei größeren Aufnahmezeiten sehr schlecht.A large number of grid drives have already become known, all of which deal with the problems of the best possible grid blurring. In order to achieve this, the following requirements are mainly to be made: 1. Fast diaphragm movement to achieve sufficient blurring even with short-term exposures; 2. Short turning points, so as not to make the grid movement, which is itself fast, illusory; 3. In the case of several reversals of movement during a recording, reversal points at different points in order to prevent the louvre blades from being reproduced in the reversal points if the grid is not moved even for a very short time; 4. Uneven speeds of the raster to avoid a stroboscopic effect. Known constructions only ever meet some of these conditions or have other serious disadvantages. It is Z. B. known to drive the grid via a suitably designed cam, initially a very high speed, which gradually decreases over time, is selected. After one revolution of the cam, there is a jerky transition from slow to fast movement. This diaphragm drive has the disadvantage that the X-ray exposure must always be switched on at the highest diaphragm speed in order to obtain sufficient blurring in short-term exposures, i.e. This means that the aperture stop and the recording solution must be coupled, i.e. a command line from the X-ray apparatus switch table to the raster drive must be provided. It would be extremely advantageous if this intervention in the X-ray machine control table were not necessary. Another disadvantage of the known arrangement is that when starting up or suddenly changing the speed of the diaphragm on the diaphragm or. Cassette holder or shocks are transmitted to the examination device, which lead to vibrations. This means that motion blur is unavoidable in short-term recordings. Another known grid drive has a counterbalancing mass coupled to the grid or its carrier, the kinetic energy of which is just as great as that of the grid mass. This grid, which is suspended from springs, oscillates in a sinusoidal manner, i. That is, there are pronounced reversal points in which there is only a low raster speed and thus raster blurring. Triggering short-term recordings in this time range is impossible, since raster images are then unavoidable due to the low raster speed. The recordings must therefore be triggered as a function of the grid movement, which requires a command line between the grid drive and the apparatus switch table. Furthermore, the raster blurring is very bad because of the pronounced reversal points with longer exposure times.

Die vorliegende Erfindung zeigt einen ganz neuen Weg, der es erlaubt, die gestellten Forderungen mit einfachen Mitteln zu erfüllen und die Nachteile der bekannten Anordnungen zu vermeiden. Die Erfindung bezieht sich auf eine beweglich aufgehängte hin- und herschwingende Rasterblende mit einer gegenläufig bewegten Masse. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß bei Lage der Schwerpunkte der Rasterblende und der gegenläufig bewegten Masse in einer Achse und in Richtung der Schwingung an der Rasterblende bzw. deren Träger und der gegenläufig bewegten Masse, Stoßkörper, vorzugsweise großer Härte und großen Elastizitätsmoduls vorgesehen sind, die sich beim geraden elastischen Stoß punktförmig berühren, und daß die die Schwingungsamplitude bestimmende Auffiängung von Rasterblende und gegenläufig bewegter Masse derart vorgenommen ist, daß die Stoßkörper aufeinanderstoßen, bevor der flache Teil, der sich ohne Stoßkörper ergebenden sinusförinigen Schwingung erreicht wird. Durch die gegenläufig bewegte Masse wird erreicht, daß keine Stöße auf das Untersuchungsgerät ausgeübt werden, damit sind verwackelte Aufnahmen vermieden.The present invention shows a completely new way that allows to meet the demands made by simple means and the disadvantages of to avoid known arrangements. The invention relates to a movable Suspended back and forth swinging grid panel with one moving in opposite directions Dimensions. It is characterized in that in the position of the centers of gravity of the grid diaphragm and the counter-rotating mass in one axis and in the direction of the oscillation on the grid diaphragm or its support and the counter-rotating mass, impact body, preferably high hardness and high modulus of elasticity are provided, which are in the case of a straight elastic impact touch point-like, and that the oscillation amplitude determinative Auffiängung of the screen and counter-moving mass made in such a way is that the bumpers collide before the flat part that is without Impact body resulting sinusoidal oscillation is achieved. By the opposite moved Mass is achieved so that no impacts are exerted on the examination device, this avoids shaky recordings.

Durch das Vorsehen von Stoßkörpern und deren Anbringung im Schwingungsweg von Raster und gegenläufig bewegter Masse an Punkten, die ein sinusförmiges Schwingen des Rasters verhindern, werden extrem kurze Umkehrpunkte erzielt. Da das ganze System, d. h. Raster und gegenläufig bewegte Masse, schwingen kann, liegen die Umkehrpunkte an unterschiedlichen Stellen. Da sich erst nach einer längeren Zeit ein stabiler Zustand des Systems einstellt, sind während dieser Zeit unterschiedliche Geschwindigkeiten des Rasters gegeben. Die erfindungsgemäße Rasterblende erfüllt also bei einfachstem Aufbau alle gestellten Forderungen, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Anordnungen.Extremely short reversal points are achieved by providing shock bodies and attaching them in the oscillation path of the grid and mass moving in opposite directions at points that prevent the grid from oscillating sinusoidally. Since the whole system, i. H. Grid and mass moving in opposite directions can oscillate, the turning points are at different points. Since the system only becomes stable after a long period of time, the grid speeds vary during this time. The grid diaphragm according to the invention thus fulfills all the requirements made with the simplest structure, while avoiding the disadvantages of the known arrangements.

Die Aufhängung der Rasterblende bzw. deren Träger und die der gegenläufig bewegten Masse kann in an sich bekannter Weise mittels Federn erfolgen. Vorzugsweise werden Blattfedern gewählt, da damit die Anordnung in Richtung senkrecht zur Schwingung steif ist und nicht gesondert gelagert werden muß, wodurch die Reibungskräfte auf ein Minimum lierabgedrückt sind.The suspension of the grid panel or its support and that of the opposite moving mass can take place in a manner known per se by means of springs. Preferably leaf springs are chosen because they are arranged in the direction perpendicular to the oscillation is stiff and does not have to be stored separately, whereby the frictional forces on a minimum of liver impressions.

Wird in Ausbildung der Erfindung die gegenläufig bewegte Masse größer als die aus Rasterblende und Träger bestehende Masse gewählt, so wird die kleinere Masse mit höherer Geschwindigkeit schwingen.In the training of the invention, the oppositely moving mass becomes larger selected as the mass consisting of the screen and the carrier, the smaller one Swing mass at higher speed.

Weiter lassen sich vorteilhafterweise die die Rasterblende und die gegenläufig bewegte Masse tragenden Federn derart anbringen, daß Rasterblende und gegenläufig bewegte Masse bei einem quadratischen Raster in Richtung der Diagonalen schwingen. Dann wird auch bei Verwendung von Kreuzrastern eine ausreichende Verwischung erzielt. Zur Bewegung der Rasterblende aus der Nullstellung heraus und zur Erneuerung der beim elastischen Stoß und durch die Federn verbrauchten Energie dient vorteilhafterweise ein Elektrogleichstrommagnet, der in Abhängigkeit von der Lage der Rasterblende ein- und ausgeschaltet wird.The grid diaphragm and the Attach counter-rotating mass-bearing springs in such a way that the screen and counter-moving mass in a square grid in the direction of the diagonals swing. Then there is sufficient blurring even when using cross grids achieved. For moving the screen out of the zero position and for renewal the energy consumed by the elastic impact and by the springs is advantageously used an electric direct current magnet, which depends on the position of the screen is switched on and off.

Falls nicht schon die sicherlich in einer Anordnung gemäß den vorhergehenden Vorschlägen vorhandene Unwucht auftritt, wird diese in Fortführung der Erfindung bewußt hervorgerufen, z. B. mittels außerhalb der Schwerpunktachse liegender zusätzlich angebrachter Gewichte, um eine Bewegung des gesamten Systems zu erhalten. Man kann jedoch auch die aufzuwendenden Energien unstetig zuführen, indem z. B. der Elektromagnet aperiodisch eingeschaltet wird.If not already in an arrangement according to the previous ones Suggestions existing imbalance occurs, this will continue the invention consciously caused, e.g. B. by means of lying outside the center of gravity in addition attached weights to keep the entire system moving. One can However, the energies to be expended are also discontinuous, by z. B. the electromagnet is switched on aperiodically.

Da sich eine hohe Schwingungszahl ergeben wird, ist es vorteilhaft, die Ein- und Aussehaltung des Elektromagneten mittels kontaktloser Schalter z. B. Hallgeneratoren vorzunehmen.Since there will be a high number of vibrations, it is advantageous to the on and off of the electromagnet by means of contactless switch z. B. Make hall generators.

In den Abbildungen ist rein schematisch ein Ausführungsbeispiel dargestellt.An exemplary embodiment is shown purely schematically in the figures.

Nach A b b. 1 ist der Raster 1 in einem Rahmen 2, der an Federn 3, 4 aufgehängt ist, fest eingespannt. Die Federkonstante der Federn 3, 4 ist so zu wählen, daß der durch den Abstand der Stoßkörper 5, 6, 7, 8 bestimmte Schwingungsweg innerhalb der steilen Anstiege der Schwingungskurve liegt. Näheres wird hierzu an Hand der A b b. 2 erläutert. Die Stoßkörper 5, 7 sind so starr wie möglich mit dem Rahmen 2 zu verbinden. Sie können auch mit diesen aus einem Stück beistehen. Dadurch soll erreicht werden, daß an den Verbindungsstellen kein Verlust von Stoßenergie auftritt.According to A b b. 1 , the grid 1 is firmly clamped in a frame 2 which is suspended from springs 3, 4. The spring constant of the springs 3, 4 is to be chosen so that the oscillation path determined by the spacing of the shock bodies 5, 6, 7, 8 lies within the steep rise of the oscillation curve. Further details are given on the basis of A b b. 2 explained. The impact bodies 5, 7 are to be connected to the frame 2 as rigidly as possible. You can also stand by with these in one piece. This is to ensure that no loss of impact energy occurs at the connection points.

Die gegenläufig bewegte Masse 9 ist ebenfalls an Blattfedern aufgehängt, die mit 10, 11 bezeichnet sind. Ein Elektromagnet 12, der in nicht dargestellter Weise in Abhängigkeit von der Bewegung des Rasters ein- und ausgeschaltet wird, dient zur Anregung des Rasters und zum Ersatz der durch die Federn und den elastischen Stoß aufgebrauchten Energien.The counter-rotating mass 9 is also suspended on leaf springs, which are designated by 10, 11 . An electromagnet 12, which is switched on and off in a manner not shown as a function of the movement of the grid, serves to excite the grid and to replace the energies consumed by the springs and the elastic shock.

In A b b. 2 ist über der Zeit t der Weg s einer ungedämpften Schwingung, beispielsweise einer an Federn frei schwingenden Rasterblende, bei der die in den Federn verbrauchte Energie laufend neu zugeführt wird, mit einer strichpunktierten Linie dargestellt. Im Zeitbereich t, ergibt sich eine für eine ,gute Rasterverwischung nicht ausreichende Geschwindigkeit des Rasters. Gemäß vorliegender Erfindung wird nun der Schwingungsweg des Rasters durch die Stoßkörper verkürzt, und zwar so, daß im Punkt a ein Aufeinanderstoßen der Stoßkörper 5, 6 oder 7, 8 erfolgt. Die durch -den Stoß in den Stoßkörpern aufgespeicherte Formänderungsarbeit wird von massiven Körpern großer Härte und großen Elastizitätsmoduls in sehr kurzer Zeit wieder in kinetische Energie zurückverwandelt. Die Körper prallen sozusagen voneinander ab. Dadurch ergibt sich für den Raster ein extrem kurzer Umkehrpunkt, wie aus A b b. 2 hervorgeht. Die Rasterbewegung mit dem erfindungsgemäßen Raster ist in vollen Linien dargestellt.In A b b. 2, over time t, the path s of an undamped oscillation, for example a grid diaphragm which oscillates freely on springs and in which the energy consumed in the springs is continuously supplied, is shown with a dash-dotted line. In the time range t, there is an insufficient speed of the raster for good raster blurring. According to the present invention, the oscillation path of the grid is shortened by the impact body, in fact in such a way that the impact bodies 5, 6 or 7, 8 collide at point a. The deformation work stored in the impact body due to the impact is converted back into kinetic energy by massive bodies of great hardness and large modulus of elasticity in a very short time. The bodies bounce off one another, so to speak. This results in an extremely short turning point for the grid, as shown in A b b. 2 emerges. The grid movement with the grid according to the invention is shown in full lines.

Es ist bekannt, daß harte hochelastische Körper, beispielsweise gehärteter Stahl, die Formänderungsarbeit am schnellsten wieder in kinetische Energie umwandeln und damit bei einer Verwendung als Stoßkörper die kürzesten Umkehrpunkte ergeben. Da jedoch bei Röntgenuntersuchungsgeräten die Geräuschentwicklung zu beachten ist, werden auch weniger elastische Stoßkörper, z. B. aus Hartgummi, unter Verzicht auf extrem kurze Umkehrpunkte verwendet, die nicht so lautstark aufeinanderstoßen.It is known that hard, highly elastic bodies, for example hardened Steel, which is the quickest way to convert deformation work back into kinetic energy and thus result in the shortest reversal points when used as a shock body. However, since the development of noise must be taken into account with X-ray examination devices, are also less elastic impact body, z. B. made of hard rubber, waiving extremely short reversal points are used that do not clash as loudly.

In A b b. 2 ist weiter mit unterbrochener Linie der Schwingungsverlauf der gegenläufig schwingenden Masse 9 verdeutlicht. Da die Masse größer als die des Rasters nebst Träger gewählt ist, ergibt sich eine kleinere Amplitude. Da das ganze System in Schwingung gerät, liegen die Umkehrpunkte nicht auf einer Geraden, sondern auf dem mit Z bezeichneten Kurvenzug.In A b b. 2, the course of the oscillation of the mass 9 oscillating in opposite directions is further illustrated with a broken line. Since the mass is selected to be greater than that of the grid and the carrier, the amplitude is smaller. Since the whole system starts to vibrate, the turning points are not on a straight line, but on the curve marked with Z.

Es sei noch erwähnt, daß durch die Erzielung der extrem kurzen Umkehrpunkte auch Kurzzeitaufnahmen in jedem Zeitpunkt der Schwingung des Rasters ausgelöst werden können. Es erübrigt sich daher eine Kommandoleitung zwischen Apparateschalttisch und Raster und umgekehrt. Beim Zielbetrieb mittels Zielgerät ist die zeitunabhängige Aufnahmeschaltung von besonderer Bedeutung, wenn die Aufnahme über den Raster und dieses über die in der Zielfeldstellung angekommene Kassette ausgelöst wird. Da man die Aufnahme schnellstmöglich auslösen will, z. B. nach 0,8 Sekunden, in denen die Röhre hochgeheizt ist, muß wegen der von der Kassettenlage abhängigen Auslösung des Rasters und der erst von diesem erfolgenden Aufnahmeschaltung, d. h. wegen der dadurch bedingten Verzögerungen, die Kassette schon in etwa 0,6 Sekunden in der Zielfeldstellung angekommen sein, um eine Aufnahmeauslösung nach 0,8 Sekunden zu erreichen. Eine Kassettenverschiebung in dieser kurzen Zeit ist an sich schon schwierig; es treten außerdem Erschütterungen beim Anfahren und Abbremsen auf. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung stehen für die Kassettenbewegung 0,2Sekunden mehr zur Verfügung.It should also be mentioned that by achieving the extremely short reversal points, short-term recordings can also be triggered at any point in time of the oscillation of the grid. There is therefore no need for a command line between the apparatus control table and the grid and vice versa. In the case of target operation using a target device, the time-independent recording circuit is of particular importance if the recording is triggered via the grid and this via the cassette that has arrived in the target field position. Since you want to trigger the recording as soon as possible, z. B. after 0.8 seconds, in which the tube is heated up, must because of the dependent on the cassette position triggering of the grid and the first taking place from this recording circuit, d. H. Because of the delays caused by this, the cassette should have reached the target field position in about 0.6 seconds in order to achieve a recording release after 0.8 seconds. Moving the cassette in this short time is difficult in itself; there are also vibrations when starting and braking. With the arrangement according to the invention, 0.2 seconds more are available for the movement of the cassette.

Claims

Claims: 1. Movably suspended reciprocating screen diaphragm with a mass moving in opposite directions, characterized gekennzeichn et that in the position of the centers of gravity of the screen screen and the counter-moving mass in an axis and in the direction of oscillation on the screen screen or its carrier and the mass moving in opposite directions, impact body, preferably of great hardness and large modulus of elasticity, are provided which touch each other point-like in the case of a straight elastic impact, and that the suspension of the grid diaphragm and mass moving in opposite directions, which determines the oscillation amplitude, is made in such a way that the impact body collide before the flat part , the sinusoidal oscillation that results without a shock body is achieved.

2. Movably suspended reciprocating screen diaphragm with a mass moving in opposite directions, according to claim 1, characterized in that the screen diaphragm or its carrier and the mass moving in opposite directions are suspended from springs, preferably leaf springs. 3. Movably suspended reciprocating screen diaphragm with a counter-moving mass according to claims 1 and 2, characterized in that the counter-moving mass is selected to be greater than the mass consisting of the screen and carrier. 4. Movably suspended reciprocating screen diaphragm with a counter-moving mass according to claims 1 to 3, characterized in that the springs carrying the screen and the counter-moving mass are attached in such a way that the screen and counter-moving mass in a square grid in the direction of the diagonals swing. 5. Movably suspended reciprocating screen diaphragm with a mass moving in opposite directions, according to claims 1 to 4, characterized in that an electric direct current magnet is used to move the screen diaphragm out of the zero position and to renew the energy consumed by the elastic shock and by the springs, which is switched on and off depending on the position of the screen. 6. Movably suspended reciprocating screen diaphragm with a mass moving in opposite directions, according to claims 1 to 5, characterized in that deliberately an imbalance of the colliding masses is caused in order to obtain a movement of the entire system. 7. Movably suspended reciprocating screen diaphragm with a counter-rotating mass according to claim 5, characterized in that the electromagnet is switched on aperiodically. 8. Movably suspended reciprocating screen diaphragm with a counter-rotating mass according to claims 5 and 7, characterized in that the switching on and off of the electromagnet by means of contactless switches, for. B. Hall generators takes place. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 956 013, 956 014.