DE1886062U - VIEWING DEVICE FOR X-RAY IMAGE AMPLIFIER. - Google Patents
VIEWING DEVICE FOR X-RAY IMAGE AMPLIFIER.Info
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- DE1886062U DE1886062U DE1960N0011646 DEN0011646U DE1886062U DE 1886062 U DE1886062 U DE 1886062U DE 1960N0011646 DE1960N0011646 DE 1960N0011646 DE N0011646 U DEN0011646 U DE N0011646U DE 1886062 U DE1886062 U DE 1886062U
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Description
RA. 758 056*25.11.63RA. 758 056 * 11/25/63
N.V. Optische Industrie "De Oude DeKt" in Deift (Niederlande)N.V. Optical industry "De Oude DeKt" in Deift (Netherlands)
Die Neuerung bezieht sich auf eine periskopartigeThe innovation relates to a periscope-like one
Betrachtungsvorrichtung für Eöntgenbildverstärker, welche Vorrichtung außer den abbildenden optischen Elementen wie einem oder mehreren Objektiven und einem Okular mindestens vier ebene, reflektierende Flächen enthält, welche die optische Achse der Vorrichtung in solcher Weise biegen, daß die Austrittspupille der Vorrichtung dem Patienten näher liegt als der Bildschirm der Bildverstärkerröhre und die Einblickrichtung auf den Patienten zu gerichtet ist, wobei ein aufrechtes Bild des primären Röntgenbildes beobachtbar ist» Eine solche Vorrichtung ist in der Patentliteratur bekannt geworden.Viewing device for X-ray image intensifiers, which device besides the imaging optical elements such as one or more lenses and one eyepiece at least contains four planar, reflective surfaces which bend the optical axis of the device in such a way that the exit pupil of the device is closer to the patient than the screen of the image intensifier tube and the Direction of view is directed towards the patient, with an upright image of the primary X-ray image is observable »Such a device is in the patent literature known.
Bei Einrichtungen der erwähnten Art ist eine vollständige Bildaufrichtung erwünscht, damit die räumliche LageIn the case of facilities of the type mentioned, a complete Erecting the image is desirable, so that the spatial position
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des mittels der Betraehtungsvorrichtung beobachteten Durchleuehtungsbildes immer mit der wirklichen Lage des Patienten übereinstimmt, so daß dem untersuchenden Arzt die Orientierung erleichtert wird. that observed by means of the observation device The passage image always corresponds to the actual position of the patient, so that orientation is made easier for the examining doctor.
Das erwähnte System reflektierender Flächen in der Betrachtungsvorrichtung hat die Aufgabe, die erforderliche Abbiegung der optischen Achse herbeizuführen. Es soll aber auch, gegebenenfalls in Kombination mit speziell zu diesem Zweck anzuordnenden Elementen, wie bilddrehenden Prismen, derart gestaltet sein, daß die Apparatur als G;anzes (Bildverstärker- und Betrachtungsvorrichtung) ein aufrechtes Durchleuchtungsbild liefert.The mentioned system of reflective surfaces in the task of the viewing device is to provide the required Bring about bending of the optical axis. But it should also, if necessary in combination with special Elements to be arranged for this purpose, such as image-rotating prisms, be designed in such a way that the apparatus as a G; provides an upright fluoroscopic image.
Bei der bekannten Vorrichtung wird ein Bildverstärker ohne Voroptik verwendet, bei welchem die Betrachtungsvorrichtung nur ein einziges Objektiv aufweist. Die abbildenden Elemente des Bildverstärkers und der Betrachtungsvorrichtung zusammen rufen also eine gerade Zahl von Bildumkehrungen des primären Röntgenbildes hervor. Die vier Planspiegel sind auf solche Weise aufgestellt, daß sämtliche Teile der viermal geknickten optischen Achse in ein und derselben Ebene liegen. Es ist leicht einzusehen, daß ein in dieser Ebene liegendes Bild insgesamt viermal von den Spiegeln umgekehrt und folglich aufrecht wiedergegeben wird. Auf ein Bild senkrecht zur Ebene der optischen Achse haben die Spiegel überhaupt keinen Einfluß.In the known device, an image intensifier is used used without pre-optics, in which the viewing device only has a single lens. The imaging elements of the image intensifier and the viewing device together call an even number of image inversions of the primary X-ray. The four plane mirrors are up set up in such a way that all parts of the four folds optical axis lie in one and the same plane. It is easy to see that there is a The image is reversed four times by the mirrors and is consequently shown upright. On a picture perpendicular to the The mirrors have no optical axis plane at all Influence.
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Die vorliegende Neuerung ist dadurch gekennzeichnet, daß die abbildenden Elemente des Bildverstärkers und der Betraehtungsvorrichtung zusammen eine ungerade Zahl von Bildumkehrungen des primären Röntgenbildes erzeugen und die vier ebenen, reflektierenden Flächen nach Art eines Porro'schen Prismensatzes der ersten Art angeordnet sind.The present innovation is characterized in that the imaging elements of the image intensifier and the observation device together an odd number by generating image inversions of the primary X-ray image and the four flat, reflective surfaces are arranged in the manner of a Porro prism set of the first type are.
Der Aufbau eines Porro*schen Prismensystems der ersten Art ist wohlbekannt und bedarf keiner besonderen Besehreibung. Es sei z.B. auf das Buch von Naumann "Optik für Konstrukteure", S. 71 -72 verwiesen.The structure of a Porro * prism system of the first kind is well known and needs no special description. For example, refer to Naumann's book "Optik for constructors ", pp. 71-72.
Eine ungerade Zahl von Fmkehrungen durch die abbildenden Elemente kann z.B. dadurch hervorgerufen werden, daß ein Bildverstärker mit einer Voroptik verwendet wird. Dabei wird als Empfänger der Röntgenstrahlen ein freistehender Fluoreszenzschirm verwendet, von welchem ein Objektiv ein umgekehrtes, verkleinertes Bild auf die Photokathode der Bildverstärkerröhre entwirft. Eine andere Ursache kann darin liegen, daß man zur Vergrößerung der Apertur der Betrahtungsvorrichtung, letztere mit zwei hintereinandergeschalteten Objektiven versieht. Eines dieser Objektive ist nahe am Bildschirm des Bildverstärkers aufgestellt und entwirft ein Zwischenbild, das mittels des zweiten Objektives in der Brennebene eines Okulars abgebildet wird.An odd number of reversals by the imaging Elements can be created, for example, by using an image intensifier with a pre-optic. Included a free-standing fluorescent screen is used as the receiver of the X-rays, from which a lens is attached inverted, reduced image on the photocathode of the Image intensifier tube designs. Another cause may be that in order to enlarge the aperture of the wiring device, the latter with two connected in series Lenses. One of these lenses is placed close to the screen of the image intensifier and designs an intermediate image that is imaged in the focal plane of an eyepiece by means of the second objective.
Der Vorteil der Betraehtungsvorrichtung nach der Neuerung besteht darin, daß die vier zum Abbiegen des Strah-The advantage of the observation device according to the The innovation is that the four to turn the beam
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lenganges erforderlichen spiegelnden Flächen dadurch, daß sie nach Art eines Porrofschen Prismensystems der ersten Art angeordnet sind, auch die erwünschte Bildaufrichtung liefern, so daß sich die Anordnung zusätzlicher Hilfsmittel, wie bilddrehender Prismen, oder die Ersetzung der*spiegelnden Flächen durch kompliziertere Elemente, wie Dachkantprismen, Pentaprismen o. dgl. sieh erübrigt. Da die erwähnten Elemente einer größeren Genauigkeit bezüglich Material, Herstellung und Justierung bedürfen, ermöglicht die Erfindung eine wesentliche Einsparung.lenganges required reflective surfaces in that they are in the manner of a Porrof prism system are arranged first type, also provide the desired image erection, so that the arrangement additional Aids, such as image-rotating prisms, or the replacement of * reflective surfaces with more complex ones Elements such as roof prisms, penta prisms or the like are unnecessary. Because the elements mentioned of a greater accuracy require in terms of material, manufacture and adjustment, the invention enables substantial savings.
Die Neuerung wird an Hand der beiliegenden Zeichnung erläutert, welche einen Bildverstärker zeigt, der mit der Betrachtungsvorrichtung« nach der Neuerung versehen ist.The innovation is explained on the basis of the accompanying drawing, which shows an image intensifier that works with the viewing device « after the innovation is provided.
Fig, 1 zeigt eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung, bei der Teile des Gehäuses zur besseren Darstellung der sich darin befindliehen optischen Teile weggebroehen sind.Fig. 1 shows a perspective view of the device with parts of the housing for better illustration the optical parts located therein broken away are.
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung der Fig. 1. : Fig. 2 is a top plan view of the device of Fig. 1 .:
Im Gehäuse 1 ist eine Röntgenbildverstärkerröhre 2 untergebracht, deren Bildsdbirm 3 ein hell leuchtendes, verkleinertes und umgekehrtes Bild des primären Röntgenschattenbildes liefert. Das verkleinerte Bild kann auf verschiedene Weise ausgewertet werden. In der Zeichnung ist über dem Bildverstärker ein aus zwei gleichen Teilen 4 und 5 bestehendes, lichtstarkes Objektiv gezeigt, welches das Bild im VerhältnisAn X-ray image intensifier tube 2 is located in the housing 1 housed, the Bildsdbirm 3 a brightly shining, reduced and reverse image of the primary x-ray silhouette supplies. The reduced image can be evaluated in various ways. In the drawing is above the image intensifier a bright lens consisting of two equal parts 4 and 5 is shown, which shows the image in relation to each other
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1 : 1 auf einen nicht dargestellten Filmstreifen oder auf die lichtempfindliche Auffangplatte einer Fernsehkamera projektiert. Das Bild kann aber gleichzeitig auch visuell mittels einer vergrößernden Betrachtungsvorrichtung beobachtet werden, so daß eine direkte Durchleuchtung, gegebenenfalls in Kombination mit der photographischen Festlegung des Bildes, möglich ist. Im parallelen Strahlengang zwischen den Objektivteilen 4 und 5 ist ein beispielsweise halbdurchlässiger Planspiegel 7 unter einem Winkel von 45° zur optischen Achse angeordnet. Dieser Spiegel wirft einen Teil der Lichtbündel in Richtung senkrecht zur optischen Achse nach außen, wo die Strahlen durch ein Objektiv 9 aufgefangen werden. Das Objektiv 9 ist in einem Rohr 8 gefaßt, welches an einem Ring 6 befestigt ist, der um den oberen zylindrischen Teil des Gehäuses 1 greift und relativ zum Gehäuse drehbar ist. Das Rohr 8 bildet den ersten waagerechten Teil des mehrfach geknickten Gehäuses der Betrachtungsvorrichtung. Diese besteht aus einem senkrechten Rohrstück 12, einem waagerechten Rohrstück 15, welches das Rohr 8 senkrecht kreuzt, einem schwach gegen die vertikale Achse geneigten Rohrstück 17 und einem Prismagehäuse 19. Der Planspiegel 7 ist durch eine nicht dargestellte Fassung mit dem Ring 6 verbunden und ist mit letzterem und der ganzen Betrachtungsvorrichtung um die Achse des Bildverstärkers drehbar.1: 1 on a film strip (not shown) or on projected the light-sensitive receiving plate of a television camera. The picture can also be visual at the same time be observed by means of a magnifying viewing device, so that a direct fluoroscopy, if necessary in combination with the photographic definition of the image, is possible. In the parallel beam path between the objective parts 4 and 5, for example, a semi-transparent plane mirror 7 is at an angle of 45 ° to arranged optical axis. This mirror throws part of the light beam in a direction perpendicular to the optical axis to the outside, where the rays are captured by an objective 9. The lens 9 is held in a tube 8, which is attached to a ring 6 which engages around the upper cylindrical part of the housing 1 and relative to the housing is rotatable. The tube 8 forms the first horizontal part of the multiple kinked housing of the viewing device. This consists of a vertical pipe section 12, a horizontal pipe section 15, which crosses the pipe 8 vertically, a slightly inclined to the vertical axis pipe section 17 and a prism housing 19. The plane mirror 7 is through a socket, not shown, is connected to the ring 6 and is connected to the latter and the entire viewing device rotatable around the axis of the image intensifier.
Das Objektiv 9 entwirft ein Zwischenbild an der Stelle der Feldlinse 10, Die von dieser Linse weitergegebenen Strah-The lens 9 creates an intermediate image at the point of the field lens 10, the beam transmitted by this lens
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len werden von einem unter 45° zur optischen Achse geneigten Planspiegel 11 in Richtung eines zweiten Objektivs 13 geworfen, das sich im unteren Teil des senkrechten Rohrstückes 12 befindet. Das Objektiv 13 liefert ein Bild in der Brennebene des Okulars 21, wobei der Strahlengang viermal geknickt wird, und zwar durch die Hypotenusenflächen der Prismen 14 und 16 und durch die parallelen, geneigten Flächen eines ihomboedrischen Prismas 20t Das Prisma 14 ist rechtwinklig. Das Prisma 15 ist abgestumpft und weist einen Spitzenwinkel auf, der etwas kleiner als 90° ist, so daß das Rohrstück 17 um einen kleinen Winkel gegen die Bildverstarkeraehse geneigt ist. Die Ebene durch die Achsen der Teile 15 und 17 steht ungefähr senkrecht zur Ebene, in welcher die Achsen der Teile 8 und 12 liegen. Daraus folgt, daß die Planspiegel 7 und 11 mit den Hypotenusenf lachen, der Prismen 14 und 16 nach Art der spiegelnden Flächen in einem Porro-Prismansatz der ersten Art angeordnet sind und eine vollständige Bildaufrichtung liefern. Zum richtigen Verständnis sei bemerkt, daß der Winkel zwischen den beiden genannten Ebenen etwas von einem rechten Winkel abweichen kann. Dadurch entsteht zwar eine gewisse Bilddrehung,die jedoch dadurch kompensiert werden kann, daß das Rohr 17 mit dem Prisma 16 um den gleichen Winkel um die Achse des Rohres15 verdreht angeordnet wird. Die letztere Anordnung kann z.B. dann zweckmäßig sein, wenn das Okular eine bestimmte räumliehe Lage einnehmen soll.len are inclined by an angle of less than 45 ° to the optical axis Plane mirror 11 thrown in the direction of a second lens 13, which is located in the lower part of the vertical Pipe section 12 is located. The objective 13 delivers an image in the focal plane of the eyepiece 21, the beam path is bent four times, namely by the hypotenuse surfaces of the prisms 14 and 16 and by the parallel, inclined surfaces of an ihombohedral prism 20t the prism 14 is right angled. The prism 15 is truncated and has an apex angle that is slightly smaller than 90 ° is, so that the pipe section 17 at a small angle against the image intensifier is inclined. The level through the The axes of the parts 15 and 17 are approximately perpendicular to the plane in which the axes of the parts 8 and 12 lie. It follows that the plane mirrors 7 and 11 laugh with the hypotenuse, the prisms 14 and 16 in the manner of the reflective ones Faces arranged in a Porro prism approach of the first type and provide complete image erection. For a correct understanding it should be noted that the angle between the two planes mentioned is somewhat of a right Angle may vary. This results in a certain image rotation, but this can be compensated for by the fact that the tube 17 with the prism 16 by the same angle around the Axis of the tube15 is arranged rotated. The latter Arrangement can be useful, for example, if the eyepiece is to assume a certain spatial position.
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Das Prismagehäuse 19 greift mit einem Ring 18 um das Rohrstück 17 und ist um die Achse dieses Rohrstücks drehbar. Dadurch kann das Okular 21 in einem Kreis verschwenkt werden (vgl. Pig, 2»), wobei das rhomboedrische Prisma 20 dafür sorgt, daß das Bild seine räumliche Lage beibehält. Das Prisma 20 übt bekanntlich keinen Einfluß auf die Orientierung des Bildes aus. Die abbildenden Elemente des ganzen Gerätes, nämlichThe prism housing 19 engages around with a ring 18 the pipe section 17 and is rotatable about the axis of this pipe section. As a result, the eyepiece 21 can be pivoted in a circle be (cf. Pig, 2 »), the rhombohedral Prism 20 ensures that the image retains its spatial position. As is known, the prism 20 has no influence on the orientation of the image. The imaging elements of the whole device, namely
die Bildverstärkerröhre 2, das durch die Linsen 4 und 9the image intensifier tube 2 through the lenses 4 and 9
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gebildete Objektiv, das Objektiv/und das Okular 21, ergeben zusammen eine ungerade Zahl von Bildumkehrungen, Das aus den vier ersten spiegelnden Flächen bestehende Porro-System ergibt aber eine vollständige Bildaufrichtung, ohne daß zusätzliche Elemente hinzugefügt werden müssen» .formed lens, the lens / and the eyepiece 21 result together an odd number of image reversals, Das However, the Porro system consisting of the first four reflective surfaces results in a complete erection of the image, without that additional elements have to be added ».
Claims (1)
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