DE1762875A1 - X-ray diagnostic device for the X-ray stereo operation with television technology - Google Patents
X-ray diagnostic device for the X-ray stereo operation with television technologyInfo
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Description
Röntgendiagnostikeinrichtung für den Röntgenstereobetrieb mit fernsehtechnischen MittelnX-ray diagnostic device for X-ray stereo operation with television technology means
Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung für den Röntgenstereobetrieb mit zwei in geringem Abstand voneinander angeordneten elektronisch steuerbaren Röntgenröhren, deren Strahlenkegel sich in der Ebene des Eingangsleuchtschirms eines einzigen Röntgenbildverstärkers decken, sowie mit einer an den Bildverstärker angeschlossenen Röntgenfernseheinrichtung für die Bildübertragung auf ein Bildwiedergabegerät, deren Bildablenkgenerator Steuerimpulse erzeugt, die die beiden Röntgenröhren synchron mit der Halbbildfrequenz der Fernseheinrichtung wechselweise in Betrieb setzen.The invention relates to an X-ray diagnostic device for X-ray stereo operation with two arranged at a short distance from each other electronically controllable X-ray tubes, the beam cone of which is in the plane of the fluorescent input screen of a single X-ray image intensifier cover, as well as with an X-ray television device connected to the image intensifier for image transmission to an image display device whose image deflection generator generates control pulses that synchronize the two X-ray tubes with the field frequency put the television equipment into operation alternately.
Für eine einwandfreie Stereowiedergabe muss jedes der beiden von den wechselweise betriebenen Röntgenröhren erzeugten Bilder optisch sorgfältig getrennt je einem Auge zugeführt werden. Eine solche exakte Trennung setzt voraus, dass die auf der Signalplatte der Bildaufnahmeröhre der Fernsehkamera von jeder der beiden Röntgenröhren nacheinander eingeprägten Ladungsbilder bei jeder Halbbildabtastung vollständig gelöscht werden. Dies ist aber aus den im folgenden dargelegten Gründen nicht ohne weiteres zu erreichen. Geht man einmal von einer idealen, d.h. völlig trägheitsfreien Bildaufnahmeröhre vom Ladungsspeichertyp aus, deren Abtaststrahl einen der Zeilenbreite gleichen Durchmesser besitzt, so wird in jedem Halbbild nur die zu den Zeilen dieses Halbbildes gehörende Ladung des Ladungsbildes erfasst. Bei einer solchen Aufnahmeröhre wäre demnach das wUhrend der Abtastung des zweiten Halbbildes auftretende Signal genauso hoch wie dasjenige des ersten Halbbildes, so dass ein Stereobetrieb der der Erfindung zugrundeliegenden Art überhaupt nicht möglich sein würde. Bei einer v/irklichen Bildaufnahmeröhre hat nun allordin :z der Abtaststrahl einen solchen Durchmesser, dass er mehrere /Vil'-n überstreicht (Apertur). Dadurch wird zwar bei dav Abtastung -. inos "'-ilbhi Ldes die gesamte Rar.terfläche vom Abtastst.ranl viTasnt, ■i'· j.-yü'. findet ans dem iip. folgenden beschriebenen 0-uu-i . eLiu- voLl-For perfect stereo reproduction, each of the two images generated by the alternately operated x-ray tubes must be carefully optically and separately fed to one eye. Such an exact separation presupposes that the charge images impressed one after the other on the signal plate of the image pick-up tube of the television camera by each of the two X-ray tubes are completely erased with each field scan. However, for the reasons set out below, this cannot be achieved without further ado. Assuming an ideal, ie completely inertia-free image pick-up tube of the charge storage type, whose scanning beam has a diameter equal to the line width, only the charge of the charge image belonging to the lines of this field is recorded in each field. With such a pick-up tube, the signal occurring during the scanning of the second field would be just as high as that of the first field, so that stereo operation of the type on which the invention is based would not be possible at all. At a v / irklichen image pickup tube has now allordin: the scanning beam such a diameter such that it more / Vil'-n sweeps (aperture). As a result, at dav sampling -. inos "'-ilbhi Ldes the entire rarity area of the scanning station rranl viTasnt, ■ i' · j.-yü '. finds on the iip. the following described 0-uu-i . eLiu- voLl-
009844/0785 . ,009844/0785. ,
ständige Entladung der Signalplatte statt. Durch die etwa glockenförmig verlaufende Stromdichte des durch die Apertur vergrösserten Querschnitts des Abtaststrahls wird in seinem Zentrum eine bessere Umladung der Platte als an seiner Peripherie erreicht. Nun kann aber die maximale Strahlstromstärke wegen der sonst zu grossen Unscharfe des Strahls nicht so hoch gewählt werden, dass die Platte bei der betriebsmässigen Abtastung eines Halbbildes auch an der Strahlperipherie vollständig durchgeladen wird. Dadurch bleibt nach der Halbbildabtastung zwischen den Zeilen des Rasters stets eine den Stereoeffekt störende Restladung.constant discharge of the signal plate takes place. Due to the roughly bell-shaped The current density of the cross-section of the scanning beam enlarged through the aperture becomes better in its center Reloading of the plate than achieved at its periphery. But now the maximum beam current strength can because of the otherwise too great blurring of the beam are not chosen so high that the plate during the normal scanning of a field also on the The beam periphery is fully charged. As a result, there is always one between the lines of the raster after the field scan residual charge that interferes with the stereo effect.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Beseitigung dieser Restladung mit Mitteln zu erreichen, die für andere Zwecke bei einer fc Röntgenfernseheinrichtung bereits weitgehend vorhanden sind. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, einen Videospeicher vorzusehen, der einen Teil des von der Bildaufnahmeröhre der Röntgenfernseheinrichtung erzeugten Videosignals jedes Halbbildes während der Dauer des jeweils folgenden Halbbildes speichert und ein Mischverstärker das gespeicherte Signal mit dem restlichenTeil des Videosignals des jeweils folgenden Halbbildes derart mischt, dass das gespeicherte Signal den Signalanteil des auf der Signalplatte der Bildaufnahmeröhre durch die unvollständige Löschung des Ladungsbildes aus der jeweils vorhergehenden Abtastung vorhandenen Restladungsbildes durch gegenphasige und amplitudengleiche Addition kompensiert.The invention is based on the object of eliminating this residual charge with means that are used for other purposes in a fc X-ray television equipment is largely in place. To the According to the invention, the solution to this problem is proposed to provide a video memory which contains part of the data from the image pickup tube the X-ray television device generated video signal of each field during the duration of the respective following field stores and a mixer amplifier the stored signal with the remaining part of the video signal of the respective following field in such a way that the stored signal mixes the signal component on the signal plate of the image pickup tube due to the incomplete deletion of the charge image from the previous scan by means of a residual charge image that is in phase opposition and has the same amplitude Addition compensated.
* Eine besonders günstige Lösung ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch zu erreichen, dass als Videospeicher eine an sich bekannte Bildaufnahmeröhre vom Ladungsspeiehertyp benutzt ist, an deren Kathode zur Potentialmodulation der zu speichernde Teil des Videosignals anliegt, und deren Signalplatte durch eine Lichtquelle mit einer solchen konstanten Intensität belichtet ist, dass bei jeder mit der Bildabtastung der Fernseheinrichtung synchron gesteuerten Abtastung der Signalplatte das von der jeweils vorangegangenen Abtastung eingeschriebene Potentialbild gerade noch vollständig enthalten, aber an keiner Stelle der Signalplatte gegenüber der Kathode negativ ist, so dass am Arbeitswiderstand das gespeicherte Signal entsteht. * A particularly favorable solution can be achieved according to a further feature of the invention in that a known image pickup tube of the charge storage type is used as the video memory, at the cathode of which the part of the video signal to be stored is applied for potential modulation, and its signal plate by a light source with a is exposed to such a constant intensity that with each scanning of the signal plate that is synchronously controlled with the image scanning of the television equipment, the potential image written by the previous scanning is just completely contained, but at no point on the signal plate is negative relative to the cathode, so that the working resistance is the one stored Signal arises.
0098U/0785 " 3 "0098U / 0785 " 3 "
" 3 - 1762375 "3-1762375
Die Erfindung wird im folgenden Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is explained in more detail in the following exemplary embodiment.
Die beiden in geringem Abstand voneinander angeordneten gittergesteuerten Röntgenröhren 1, 2 sind an dem sie speisenden Röntgengenerator 3 angeschlossen. Auf dem Patientenlagerungstisch 4 des im übrigen nicht gezeichneten Röntgengeräues ist der Patient 5 als Aufnahmeobjekt schematisch dargestellt. Die von den beiden Röntgenröhren wechselweise ausgehenden Strahlenkegel decken sich auf dein Eingangsleuchtschirm 6 des Röntgenbildverstärkers 7. Das Ausgangsbild 8 des Bildverstärkers wird mit Hilfe der Optik y auf der Signalplatte 10 vom Ladungsspeichertyp der Bildaufnahmeröhre 11 der Fernsehkamera 12 abgebildet und auf dem Leuchtschirm IJ des Bildwiedergabegerätes 14 sichtbar gemacht. Die Fernsehkamera und das Bildwiedergabegerät sind an die Pernsehzentrale 15 angeschlossen, die die üblichen Strahlablenk- und Verstärkungsmittel für die elektronische Bildübertragung enthält. Um zu erreichen, dass die beiden Röntgenröhren wechselweise synchron mit der Halbbildfrequenz betrieben werden können, ist eine Steuervorrichtung 16 vorhanden, die, vom Bildableiikgenerator der Fernsehzentrale Ii;- synchronisiert, den Umschalter 17 für die Umschaltung der Steuerelektroden zum Ein- und Ausschalten der beiden Röntgenröhren betätigt. Die Sperrspannung für die Röntgenröhre wird in der Schaltungsanordnung It und die die Höhe des Röhrenstroms bestimmende Steuerspannunr- in der Schaltungsanordnung 19 erzeugt. Die bekannten Einstellorgane fUr die Rchrenspannung, den Rchrenstrom und die Aufnahmedauer sind zur Vereinfachung der Darstellung nicht gezeichnet.The two grid-controlled X-ray tubes 1, 2, which are arranged at a short distance from one another, are connected to the X-ray generator 3 that feeds them. The patient 5 is shown schematically as an object to be recorded on the patient table 4 of the X-ray sound, which is otherwise not shown. The cones of rays emanating alternately from the two X-ray tubes coincide on the input luminescent screen 6 of the X-ray image intensifier 7. The output image 8 of the image intensifier is displayed with the help of optics y on the signal plate 10 of the charge storage type of the image pick-up tube 11 of the television camera 12 and on the luminescent screen IJ of the image display device 14 made visible. The television camera and the image display device are connected to the television center 15, which contains the usual beam deflection and amplification means for electronic image transmission. In order to ensure that the two X-ray tubes can be operated alternately synchronously with the field frequency, a control device 16 is provided which, from the image generator of the television center Ii; - synchronizes the switch 17 for switching the control electrodes for switching the two X-ray tubes on and off actuated. The blocking voltage for the X-ray tube is generated in the circuit arrangement It and the control voltage, which determines the level of the tube current, is generated in the circuit arrangement 19. The known setting elements for the arm voltage, the arm current and the recording time are not shown in order to simplify the illustration.
tlir. zu erreichen, dass· das durch die unvollständige Löschung des Ladungsbildes aus der jeweils vorhergehenden Abtastung der Signalplatte der Bildaufnahmeröhre verbleicer.de Restladungsbiid nicht als sot:. "Geisterbild" erscheint, werden die elektrischen Verhältnisse der Bildaufnahmeröhre 11 in einer BildspeichervoirLchtun^, beim vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel eir.eir. sog. Vidiricn-Bildspeicher, nachgebildet. Das nachgebildete Restladungsbild dient da — :, das auf der Bildaufnahmeröhre verbleibende Restladun.shild dvrch Subtraktion d-.?r zugehörigen Videosignale zu kompensieren. Daru wird mit Hilfe eines Spannungsteilers Zi ein Teil des v:n der Zentrale ko-nriencvn Videosignals über ien Kanal £Z acrezw·;: -; u:vi cit: T. .,,-IcOU-BiIdS:.-^ icher 20 zugeführ":. Dieser Vidi:-:on-5ilui. ■;- -hertlir. to achieve that · the remaining charge image due to the incomplete erasure of the charge image from the respective previous scanning of the signal plate of the image pick-up tube is not as so t :. If "ghost image" appears, the electrical conditions of the image pickup tube 11 in an image storage reservoir are eir.eir in the present exemplary embodiment. so-called Vidiricn image memory, simulated. The simulated residual charge image serves to: Compensate for the residual charge remaining on the image pick-up tube by subtracting the associated video signals. With the help of a voltage divider Zi, a part of the v: n of the central control unit video signal is then transmitted via a channel £ Z acrezw · ;: -; u: vi cit: T. . ,, - IcOU-BiIdS: .- ^ icher 20 supplied ":. This Vidi: -: on-5ilui. ■; - -her
0098^/07850098 ^ / 0785
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
besitzt eine an sich bekannte Bildaufnahmeröhre 2J vom Ladungsspeichertyp. Die Kathode dieser Röhre ist über den Kathodenwiderstand mit Masse verbunden. Die Signalplatte 25 ist über den Arbeitswiderstand 26 an den positiven Pol einer nicht dargestellten Spannungsquelle angeschlossen, deren negativer Pol ebenfalls mit Masse verbunden ist. Die Lampe 27 setzt die Signalplatte einer dauernden gleichmässigen Beleuchtung aus. Das ankommende Videosignal erzeugt am Kathodenwiderstand 24 einen Spannungsabfall, der das Kathodenpotentiäl moduliert. Wenn nun der Abtaststrahl über die Signalplatte geführt wird, so nimmt die der Kathode zugewandte Seite der Signalplatte, die vor der Abtastung das positive Potential der Spannungsquelle besitzt, an jedem abgetasteten Punkt etwa dasjenige Potential an, das zu dem betreffenden Zeitpunkt an der Kathodehas a known charge storage type image pickup tube 2J. The cathode of this tube is connected to ground via the cathode resistor. The signal plate 25 is about the working resistance 26 connected to the positive pole of a voltage source, not shown, the negative pole of which is also connected to ground is. The lamp 27 sets the signal plate of a permanent one uniform lighting. The incoming video signal is generated at the cathode resistor 24 a voltage drop that the cathode potential modulated. If the scanning beam is now guided over the signal plate, the side facing the cathode takes the Signal plate, which has the positive potential of the voltage source before the scanning, about that at each scanned point Potential at the cathode at the time in question
fe herrscht. Auf diese Weise wird der Signalplatte ein Potentialbild aufgeprägt, das dem von der Fernsehkamera 12 aufgenommenen Röntgenbild entspricht. Gleichzeitig findet an den umgeladenen Punkten der Signalplatte eine dem jeweiligen Potential entsprechende Stromverschiebung statt, die am Arbeitswiderstand 26 einen Spannungsabfall hervorruft. Dieser Spannungsabfall ist demjenigen am Kathodenwiderstand 24 proportional. Durch die konstante Beleuchtung der Signalplatte wird nun erreicht, dass die Potentiale aller Punkte der Signalplatte um einen gleichbleibenden Betrag, der von der Beleuchtungsdauer und der Beleuchtungsstärke abhängig ist, zurückgehen. Da die Zeit zwischen zwei Abtastungen eines Punktes konstant ist, hängt der Potentialrückgang nur von der Beleuchtungsstärke ab. Wird die Beleuchtungsstärke so gewählt, dass die Signalplatte bei derfe prevails. In this way the signal plate becomes a potential image impressed on the X-ray image recorded by the television camera 12 is equivalent to. At the same time, there is a current shift corresponding to the respective potential at the reloaded points on the signal plate instead, a voltage drop across the load resistor 26 evokes. This voltage drop is proportional to that at the cathode resistor 24. Due to the constant lighting of the signal plate it is now achieved that the potentials of all points of the signal plate by a constant amount, that of the lighting duration and the illuminance is dependent, decrease. Since the time between two samples of a point is constant, the drop in potential only depends on the illuminance. Will the illuminance is chosen so that the signal plate at the
W Abtastung an keiner Stelle gegenüber der Kathode negativ wird, so findet bei allen weiteren Abtastungen mit gleichem Bildinhalt an allen Bildpunkten zur Wiederherstellung des bei der jeweils vorangegangenen Abtastung vorhandenen Potentials eine konstante Ladungsverschiebung statt, die am Arbeitswiderstand 26 nur eine Gleichspannung erzeugt. Ändert sich dagegen der Bildinhalt, wie es beispielsweise bei der Stereowiedergabe auch bei unveränderter Objektlage durch die wechselweise betriebenen, unterschiedlich angeordneten 3rennflecke der beiden Röntgenröhren stets der Fall ist, so treten ar. Arbeitswiders tand 26 zwei Videospannungen entgegengesetzter Polarität auf, von denen die eine dem jeweils gespeicherten Bild, also dem Restladungsbild der Bildaufnahmeröhre, und die andere dem jeweils wiederzugebenden Bild entspricht. Diese Videospannungen wer- If the scanning does not become negative at any point with respect to the cathode, a constant charge shift takes place in all further scans with the same image content at all image points to restore the potential present in the previous scan, which only generates a DC voltage at the load resistor 26. If, on the other hand, the image content changes, as is always the case with stereo reproduction, for example, even if the object position remains unchanged due to the alternately operated, differently arranged racing spots of the two X-ray tubes, ar occurs. Work resistance 26 two video voltages of opposite polarity, one of which corresponds to the stored image, that is, the residual charge image of the image pickup tube, and the other corresponds to the image to be displayed. These video voltages are
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BAD ORfGJNALBAD ORfGJNAL
den über das Verzögerungsglied 28 zum Ausgleich von Phasendifferen zen und dem Potentiometer 5I für die Einstellung der erforderlichen Signalamplitude dem unveränderten Videosignal, das über den Kanal 50 an den Mischverstärker 29 gelangt, derart zugemischt, dass die dem gespeicherten Restladungsbild entsprechende Videospannung und die Videospannung des Restladungsbildes der Bildaufnahmeröhre am Widerstand J2 gegenphasig und amplitudengleich zusammentreffen, so dass ein restladungsfreies Potentialbild entsteht, das dem Bildwiedergabegerät 14 zugeführt wird und auf dem Leuchtschirm I3 der Bildwiedergaberöhre erscheint.via the delay element 28 to compensate for phase differences zen and the potentiometer 5I for setting the required Signal amplitude the unchanged video signal that is transmitted over the channel 50 reaches the mixer amplifier 29, mixed in such a way that the the video voltage corresponding to the stored residual charge image and the video voltage of the residual charge image of the image pickup tube on Resistance J2 meet in phase opposition and with the same amplitude, so that a residual charge-free potential image is created, which the image display device 14 is supplied and on the luminescent screen I3 the Picture display tube appears.
Die Art und Weise, wie jedes der beiden Halbbilder getrennt den beiden Augen 3J5, J54 wechselweise zugeführt werden kann, ist hinlänglich bekannt und bedarf keiner näheren Erläuterung.The way in which each of the two fields can be fed separately to the two eyes 3J5, J54 is sufficient known and does not require any further explanation.
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| FR6930595A FR2018106A1 (en) | 1968-09-14 | 1969-09-09 |
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| DE19681762875 DE1762875A1 (en) | 1968-09-14 | 1968-09-14 | X-ray diagnostic device for the X-ray stereo operation with television technology |
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| DE1762875A1 true DE1762875A1 (en) | 1970-10-29 |
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| FR (1) | FR2018106A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4658410A (en) * | 1983-11-14 | 1987-04-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Stereo X-ray subtraction apparatus |
-
1968
- 1968-09-14 DE DE19681762875 patent/DE1762875A1/en active Pending
-
1969
- 1969-09-09 FR FR6930595A patent/FR2018106A1/fr not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4658410A (en) * | 1983-11-14 | 1987-04-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Stereo X-ray subtraction apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2018106A1 (en) | 1970-05-29 |
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