DE19942211A1 - Vorrichtung zum Auslesen von biegbaren Speicherfolien - Google Patents
Vorrichtung zum Auslesen von biegbaren SpeicherfolienInfo
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Abstract
Ein Scanner für Speicherfolien (12) hat eine Abtast- und Antriebseinheit, die ein umlaufendes Lichtumlenkelement (54) aufweist, das einen in einer Ebene umlaufenden Ausleselichtstrahl (36) erzeugt. Auf einer teilzylindrischen Spannwand (28) liegend, wird eine Speicherfolie durch Antriebsbänder (70) in radialer Richtung bewegt. Auf diese Weise wird die Speicherfolie längs einer wendelförmigen Linie geringer Steigung ausgelesen.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auslesen
von biegbaren Speicherfolien gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches 1.
Biegbare Speicherfolien finden in jüngster Zeit anstelle
von Röntgenfilmen Verwendung. In ihnen entstehen unter
Einwirkung von ionisierender Strahlung, wie Röntgenstrah
lung, angeregte Speicherzentren (über längere Zeit stabile
angeregte elektronische Zustände von Gitterfehlstellen bzw.
Farbzentren). Beleuchtet man die angeregten Speicherzentren
mit einem sehr feinen Laserstrahl entsprechender Wellen
länge, so werden die Speicherzentren in einen höher
angeregten Zustand gebracht, der unter Abgabe von Fluores
zenzlicht relaxiert.
An denjenigen Stellen der Speicherfolien, an denen eine
größere Menge Röntgenstrahlen aufgefallen ist, erhält
man beim Auslesen mit einem Ausleselichtstrahl eine höhere
Anzahl von Lichtquanten als an denjenigen Stellen, an
denen nur wenige Röntgenstrahlen aufgefallen sind. Tastet
man die Speicherfolie zweidimensional ab, so entsprechen
die Ausgangssignale des mit dem Fluoreszenzlicht beauf
schlagten Lichtdetektors den Schwärzungswerten eines
herkömmlichen Röntgenfilmes.
Bekannte Auslesevorrichtungen besorgen das zweidimensio
nale Abtasten des Speicherfolie z. B. dadurch, daß man
die Speicherfolie auf die Außenfläche einer Trommel
aufspannt, die Trommel in Drehung versetzt, und längs
einer Mantellinie der Trommel eine Ausleseeinheit ver
fährt, welche eine Laserquelle und eine Lichtdetektor
umfaßt.
Derartige Trommel-Scanner, die auch für das Abtasten
von Bildvorlagen bekannt sind, haben den Nachteil, daß
man größere bewegte Massen hat und deswegen die erreich
bare Abtastgeschwindigkeit niedrig ist, so daß das Ab
tasten lang dauert.
Durch die vorliegende Erfindung soll eine Auslesevorrich
tung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 geschaffen
werden, bei welcher die bewegten Massen kleiner sind und
dementsprechend hohe Abtastgeschwindigkeiten und kurze
Abtastzeiten erreicht werden.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Aus
lesevorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merk
malen.
Bei der erfindungsgemäßen Auslesevorrichtung ist die
Speicherfolie teilzylindrisch oder zylindrisch gebogen,
und auf der Achse dieser Zylinderfläche befindet sich
ein Lichtumlenkelement, welches einen umlaufenden feinen
Ausleselichtstrahl erzeugt, der die Innenfläche der
Speicherfolie abtastet. Dieses Lichtumlenkelement braucht
nur sehr geringe Abmessungen zu haben und hat auch nur
geringe Masse. Infolgedessen kann man bei der erfindungs
gemäßen Auslesevorrichtung auch mit höheren Drehzahlen
problemlos arbeiten.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter
ansprüchen angegeben.
Verwendet man als Umlenkelement für den Ausleselichtstrahl
gemäß Anspruch 2 ein Pentaprisma, so erhält man eine
besonders präzise Umlenkung. Die Umlenkung des Auslese
lichtstrahles erfolgt exakt um 90° von der axialen
Einstrahlrichtung in die radiale Meßrichtung, ganz gleich,
ob das Prisma exakt ausgefluchtet ist oder nicht. Auch
Lagerspiel hat auf die Ablenkung des Ausleselichtstrahles
keinen Einfluß. Damit eignen sich auch Motoren einfacher
Bauart mit größerem Lagerspiel zum Antrieb des Lichtum
lenkers ohne Verminderung der Präzision der Umlenkung
des Lichtes.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 gestattet
es, das Lichtumlenkelement zugleich zum Fokussieren des
Ausleselichtstrahles auf die Innenseite der Speicherfolie
zu verwenden.
Bei einer Auslesevorrichtung gemäß Anspruch 4 hat man
eine Ausleselichtquelle, die schon von Hause aus einen
Ausleselichtstrahl sehr geringen Querschnittes und geringer
Divergenz bereitstellt. Dies erlaubt es, das Lichtumlenk
element entsprechend klein zu bauen.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 ist
im Hinblick auf kompakten Aufbau der Auslesevorrichtung
von Vorteil und ermöglicht es, die Ausleselichtquelle auch
außerhalb der Achse der Zylinderfläche anzuordnen.
Bei einer Auslesevorrichtung nach Anspruch 6 sind die
beiden Spiegel, welche das vom Laser achsparallel abge
gebene Licht auf die Achse der Auflagefläche umlenken,
Teil eines einzigen festen optischen Elementes. Dies
ist im Hinblick auf das Vermeiden von Justierarbeiten
von Vorteil.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 7 ist
im Hinblick auf das Nutzbarmachen eines möglichst großen
Teiles des Fluoreszenzlichtes von Vorteil. Weiterhin ist
vorteilhaft, daß die Detektionseffizienz für Fluoreszenz
licht, welches längs des Abtastkreises von der Speicher
folie emittiert wird, konstant ist. Das erübrigt spätere
Korrekturen des detektierten Fluoreszenzsignals.
Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch
8 dient dazu, möglichst viel von dem Fluoreszenzlicht,
welches die Speicherfolie nach Beleuchtung mit Laserlicht
emittiert, zu erfassen.
Dabei wird mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß
Anspruch 9 erreicht, daß auch solches Licht dem Lichtde
tektor zugeführt wird, welches stark geneigt (streifend)
auf den Spiegel fällt. Hierdurch wird die Detektionseffi
zienz für Fluoreszenzlicht vergrößert. Da die gemessene
Fluoreszenzlichtintensität sowohl zur Laserintensität,
als auch zur Detektionseffizienz proportional ist, kann
so bei gleicher Empfindlichkeit des Meßsystems die Laser
lichtintensität verringert werden. Dies hat den Vorteil,
daß preiswertere Laserlichtquellen eingesetzt werden
können.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 10
wird erreicht, daß der dem Lichtdetektor gegenüberliegende
Spiegel zugleich als Absorberschicht für Ausleselicht
dient. Auf diese Weise kann man unerwünschte Reflexionen
des Laserlichtes vermeiden, die dazu führen könnten,
daß Speicherzentren im Bereich der Folie schon zum Fluores
zieren gebracht werden, die an sich noch nicht zum Auslesen
anstehen. Hierdurch würde die Auflösung und der Kontrast
der Speicherfolie deutlich verschlechtert.
Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch
11 dient dazu, möglichst viel des Fluoreszenzlichtes
durch Vergrößern der gesamten Detektoroberfläche zu
erfassen und für die elektrische Signalerzeugung nutzbar
zu machen.
Ansprüche 12 und 13 geben Möglichkeiten, wie man das
Lichtumlenkelement so antreiben kann, daß Lichtumlenk
elemente und Antriebsmotor nur sehr wenig Platz benötigen.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 14 dient
zum einen dazu, Ausleselicht vom Lichtdetektor fernzu
halten. Darüber hinaus werden aber auch unerwünschte
Reflexionen von Ausleselicht vermieden, die die Spei
cherfolie an anderen Stellen erreichen könnten und zu
einer Falschauslesung der Speicherfolie führen könnten.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 15 ist
insofern vorteilhaft, als die auszulesende Speicherfolie
auf die Außenfläche eines Folienträgers aufgelegt werden
kann. Trotzdem hat der Ausleselichtstrahl über volle
360° Zugang zur Innenfläche der Speicherfolie.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 16 erlaubt
ein sehr einfaches Anbringen der Speicherfolie auf dem
Folienträger, wobei die in der elastischen biegbaren
Speicherfolie erzeugte Kraft für ein sattes Anliegen
der Speicherfolie an der Auflagefläche des Folienträgers
sorgt. Dies ist vorteilhaft, um Bildunschärfen, die sich
aus einer ungenauen radialen Position außerhalb des
Fokussierkreises des Ausleselichtes ergeben zu reduzieren.
Die Ansprüche 17 und 18 nennen vorteilhafte Möglichkeiten,
wie man eine Speicherfolie in sicherer flächiger Anlage
an der Auflagefläche des Folienträgers halten kann, ohne
die kratzerempfindliche Vorderseite der Speicherfolie zu
beanspruchen.
Anspruch 19 gibt an, wie man die Axialbewegung der Spei
cherfolie bezüglich derjenigen transversalen Ebene,
in welcher der Ausleselichtstrahl umläuft, auf einfache
Weise bewerkstelligen kann.
Dabei ist durch die Weiterbildung gemäß Anspruch 20 gewähr
leistet, daß die Gefahr eines Verkantens der Speicherfolie
durch den in axialer Richtung wirkenden Antrieb begegnet
ist.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 21 ist
im Hinblick auf einen guten und zuverlässigen Reibschluß
zwischen den Antriebsmitteln und der Speicherfolie von
Vorteil.
Dabei erhält man gemäß Anspruch 22 eine große Kontaktflä
che zwischen den Antriebsmitteln und der Speicherfolie,
so daß unkontrollierter Schlupf zwischen den Antriebsmit
teln und der Speicherfolie vermieden wird.
Bei einer Auslesevorrichtung, wie sie im Anspruch 23
angegeben ist, wird zum einen verhindert, daß Auslese
licht in die Umgebung austreten kann; zum anderen wird
verhindert, daß Tageslicht ungeschwächt den Lichtdetektor
erreicht.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 24
ist gewährleistet, daß Ausleselicht, welches möglicher
weise die Speicherfolie durchdringt (bei Speicherfolie
ohne absorbierende Rückschicht) oder sonstwie den Abdeck
körper oder ein Folien-Führungsteil erreicht, absorbiert
wird und nicht nochmals zur Speicherfolie zurückreflektiert
wird, wo es wiederum zu Falschauslesungen kommen könnte,
wie oben beschrieben. Die angegebene Ausbildung des
Abdeckkörpers und/oder des Folien-Führungsteiles ermöglicht
es auch, Speicherfolien zu verwenden, die keine das
Ausleselicht absorbierende Rückschicht aufweisen.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungs
beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher
erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1: eine perspektivische Ansicht eines Scanners
für Speicherfolien, gesehen von der Beschickungs
seite her;
Fig. 2: eine perspektivische Ansicht des Scanners
nach Fig. 1 gesehen von der Auslaufseite
der Folie her, wobei eine Gehäusestirnwand
teilweise weggebrochen ist;
Fig. 3: eine perspektivische Ansicht einer Abtast-
und Transporteinheit des in den Fig. 1
und 2 gezeigten Scanners, gesehen von der
Beschickungsseite her;
Fig. 4: eine perspektivische Ansicht der wesentlichen
Teile der Abtast- und Transporteinheit nach
Fig. 3 in vergrößertem Maßstabe;
Fig. 5: einen transversalen Schnitt durch die Abtast-
und Transporteinheit von Fig. 3 in der Ebene,
in der ein Aulese-Lichtstrahl umläuft;
Fig. 6: eine nochmals vergrößerte Darstellung einer
Folien-Antriebseinheit;
Fig. 7: eine perspektivische Ansicht einer Detektor
einheit des Scanners nach Fig. 1;
Fig. 8: einen Schnitt durch eine zugleich einen Filter
und einen Spiegel sowie eine Abdeckung darstellen
de optische Komponente der Abtast- und Transport
einheit;
Fig. 9: eine seitliche Ansicht eines zugleich zwei
Spiegelflächen tragenden optischen Lichtleiters;
Fig. 10: einen schematischen axialen Schnitt durch eine
abgewandelte Abtasteinheit für einen Scanner
für Speicherfolien; und
Fig. 11: einen axialen Schnitt durch einen nochmals
abgewandelten Scanner für Speicherfolien.
Fig. 1 zeigt einen insgesamt mit 10 bezeichneten Scanner
für eine optische Speicherfolie 12. Letztere hat die
Form eines rechteckigen Bogens und besteht aus einem
biegbaren Kunststoffsubstrat, in welches dicht verteilt
eine Vielzahl von Phosphorpartikeln eingebettet ist oder
welches dicht mit Phosphorpartikelen beschichtet ist.
Bei den Phosphorpartikeln handelt es sich um einen Spei
cherleuchtstoff, wie z. B. ein Alkali- oder Erdalkalisalz,
welches geeignet (z. B. mit Schwermetallionen) dotiert ist,
so daß in ihm bei Enwirkung ionisierende Strahlung metasta
bile angeregte Farbzentren gebildet werden. Die Dotierung
des Salzes ist so gewählt, daß die Farbzentren metastabile
Anregungszustände aufweisen, die durch Röntgenlicht,
insbesondere solches, wie es in der medizinischen Dia
gnostik verwendet wird, besetzt werden können. Diese
angeregten Zustände bleiben über Zeiträume von einigen
10 Minuten bis zu einer Stunde erhalten. Strahlt man in
die angeregten metastabilen Zustände der Farbzentren Laser
licht geeigneter Wellenlänge (z. B. Rot) ein, so werden die
metastabilen angeregten Farbzentren in höhere angeregte
Zustände überführt, die rasch unter Abgabe von Fluores
zenzlicht in den Grundzustand relaxieren. Das Fluoreszenz
licht liegt typischerweise im Blauen.
Erfolgt das optische Anregen der Farbzentren unter Ver
wendung eines nur einen sehr geringen Querschnitt (10 µm
bis 50 µm) aufweisenden Ausleselichtstrahles, so erfolgt
das Auslesen der angeregten Farbzentren, deren Dichte der
Intensität des Röntgenlichtes entspricht, auch nur lokal.
Beaufschlagt man mit dem Fluoreszenzlicht einen Lichtde
tektor, z. B. einen Fotomulitplier, so erhält man ein der
Röntgenstrahlen-Intensität im betrachteten Meßpunkt
entsprechendes elektrisches Signal. Dadurch, daß man den
Auslesestrahl in zwei zueinander senkrechten Koordinaten
richtungen über die Speicherfolie bewegt, kann man so ein
in elektrische Signale umgesetztes Röntgenbild erhalten.
Der in Fig. 1 gezeigte Scanner hat eine insgesamt mit
14 bezeichnete Abtast- und Transporteinheit 14 sowie
eine insgesamt mit 16 bezeichnete Detektoreinheit, die
formschlüssig in die Abtast- und Transporteinheit 14
geschoben ist.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis
6 die Abtast- und Transporteinheit 14 näher beschrieben.
Diese hat ein Gehäusehauptteil 18, welches rinnenförmigen
transversalen Querschnitt hat. An die beiden Längsränder
einer Bodenwand 20 sind zwei vertikale Wände 22, 24
angeformt. Diese haben eine zur Gehäusemittelebene hin
abgewinkelte Schulter 26. Die freien Enden der Schultern
26 tragen eine halbzylindrische Auflagewand 28. Das in
Fig. 2 vorne liegende Ende des Gehäusehauptteiles 18
ist durch eine Stirnwand 30 bündig verschlossen.
In einem näher beim auslaßseitigen Ende des Gehäusehaupt
teiles 18 liegenden Bereich trägt das Gehäusehauptteil
18 eine Zwischenwand 32, welche die Form einer Kreis
scheibe hat. Die Zwischenwand 32 trägt in ihrem unteren
Abschnitt außermittig und axial in Richtung zum auslaß
seitigen Ende des Gehäusehauptteiles 18 verlaufend einen
stabförmigen Laser 34, der einen Ausleselichtstrahl
36 sehr geringen Durchmessers bereitstellt. Typischer
weise kann der Durchmesser des Ausleselichtstrahles
36 zwischen 10 µm und 50 µm entsprechen, was einer opti
schen Auflösung des Röntgenbildes, welches sich in Form
entsprechend verteilter metastabiler angeregter Farbzentren
auf der Speicherfolie 12 befindet, von 10 bis 50 Linien
paaren/mm entspricht.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, wird der Ausleselichtstrahl
36 über zwei in nicht näher gezeigter Weise am Gehäuse
hauptteil 18 befestigte 45°-Umlenkspiegel 38, 40 auf
die Achse der Auflagewand 28 umgelegt, welche in den An
sprüchen und der vorliegenden Beschreibung auch kurz
als die "Achse" bezeichnet wird.
Die Zwischenwand 32 hat mittig eine Wellenöffnung 42, durch
welche sich die Motorwelle 44 eines von der Rückseite
der Zwischenwand 32 getragenen elektrischen Antrieb des
Motors 46 erstreckt. Die Motorwelle 44 trägt einen zylin
drischen Prismenhalter 48, von welchem ein Viertel abge
fräst ist, wie bei 50 gezeigt.
In einer Aufnahme 52 des Prismenhalters 48 sitzt ein
Pentaprisma 54. Dieses lenkt den Ausleselichtstrahl
36 in radiale Richtung um. Zur Fokussierung des Auslese
lichtstrahles 36 auf die Innenfläche der Speicherfolie 12
ist auf der Ausgangsfläche des Pentaprismas 54 eine Sam
mellinse 55 angeordnet (aufgeklebt oder angeformt).
Die oben beschriebenen Bauteile 36 bis 54 bilden somit
zusammen eine Umlenkeinheit 56, welche den Ausleselicht
strahl 36 in einer transversalen Ebene umlaufen läßt.
Ein halbzylindrisches schmales Tragteil 58 trägt drei
insgesamt mit 60 bezeichnete Antriebseinheiten. Diese
haben jeweils zwei einander unter Abstand gegenüber
liegende Lagerwände 62, 64, die jeweils die einen Enden
zweier Umlenkrollen 66, 68 lagern. Über die Umlenkrollen
66, 68 läuft jeweils ein Antriebsband 70, welches aus
einem Material gefertigt ist, das mit hoher Reibung
auf dem Material der Speicherfolie 12 läuft. Die ver
schiedenen Antriebseinheiten 60 umfassen jeweils einen
Antriebsmotor 72 mit einem angeflanschten Stellungsgeber
74. Die verschiedenen Antriebseinheiten 60 sind durch
eine in der Zeichnung nicht wiedergegebene Steuerein
heit elektrisch synchronisiert.
Dem radial innenliegenden Arbeitstrum der Antriebsbänder
70 ist jeweils eine Druckrolle 76 zugeordnet, welche
über Lageraugen 78, 80 frei drehbar an der Innenfläche
der Auflagewand 28 gelagert sind.
In der Umlaufebene des Ausleselichtstrahles 36 ist die
Auflagewand 28 mit einem in Umfangsrichtung verlaufenden
Schlitz 82 (vgl. Fig. 2) versehen. Auf diese Weise
erreicht der Ausleselichtstrahl 36 die lichtempfindliche,
die Phosphorpartikel enthaltende Seite einer Speicherfolie
12, welche mit dieser Seite auf die Auflagewand 28 aufge
legt wird.
Die Antriebseinheiten 60 sind von einer zum Tragteil
58 koaxialen Abdeckwand 83 umgeben. Deren Innenseiten sind
mit einer das Ausleselicht absorbierenden Schicht 85
versehen. Dies ermöglicht, falls gewünscht, die Verwendung
von Speicherfolien, die keine des Ausleselicht absorbie
rende Rückschicht haben.
Das Scannen der Speicherfolie 12 erfolgt mit der Abtast-
und Transporteinheit 14, wie sie oben beschrieben wurde,
folgendermaßen:
Die Speicherfolie 12 wird mit der Speicherschicht nach
unten weisend auf die Auflagewand 28 gelegt und so gekrümmt
in den Spalt 84 geschoben, der zwischen dem Tragteil
58 und der Auflagewand 28 verbleibt. Dort wird die Speicher
folie 12 von den Arbeitstrums der Antriebsbänder 70
erfaßt, wobei die Druckrollen 76 für einen vorgegebenen
Kraftschluß zwischen der Rückseite der Speicherfolie
12 und den Antriebsbändern 70 sorgen. Bei kontinuierlich
angetriebenen Antriebsbändern 70 und laufendem Antriebs
motor 46 wird nun die Speicherfolie 12 längs einer wen
delförmigen Linie mit dem Durchmesser des Ausleselicht
strahles 36 entsprechender Steigung kontinuierlich abge
tastet. An welcher Stelle der Ausleselichtstrahl 36 die
Speicherfolie 12 gerade trifft (Auslesepunkt) läßt sich
aus den Ausgangssignalen der Stellungsgeber 47 und 74
erkennen.
Zum Messen des bei den jeweils erreichten Auslesepunkten
erzeugten Fluoreszenzlichtes dient die Detektoreinheit
16. Wie aus Fig. 7 näher ersichtlich, hat diese ein
Detektorgehäuse 86 mit einer Bodenwand 88, an dessen
seitliche Ränder angeformte vertikale Wänden 90, 92,
von deren oberen Enden nach innen verlaufenden Schul
tern 94 und einer zylindrischen Aufnahmewand 96 sowie
einer Stirnwand 98, welche das in der Zeichnung links
gelegene Ende des Detektorgehäuses 86 verschließt.
Man erkennt, daß die Außenform des Detektorgehäuses
86 so gewählt ist, daß es gerade formschlüssig in den
linken Abschnitt des Gehäusehauptteiles 18 paßt.
In die Aufnahmewand 96 ist ein großen Durchmesser auf
weisender Fotomultiplier 100 eingesetzt, und zwar so,
daß sein Eintrittsfenster 102 dem Schlitz 82 benachbart
ist. Über dem Eintrittsfenster 102 liegt ein Farbfilter
104, welches für Fluoreszenzlicht durchlässig ist, das
Ausleselicht aber sperrt.
Zeichnet man das Ausgangssignal des Fotomultipliers
100 in Abhängigkeit von den Ausgangsignalen der Stellungs
geber 47 und 74 auf, so erhält man ein elektrisches
Bild des Röntgenbildes aus dem vorher auf der Speicher
folie 12 erzeugten Bild in Form von angeregten metastabilen
Farbzentren der Phosphorpartikel. Dieses Bild kann dann
elektrisch weiterverarbeitet werden, um den Abbildungs
maßstab zu ändern, Details hervorzuheben, das Signal/
Rausch-Verhältnis zu verbessern usw. Das Röntgenbild kann
auch in seiner ursprünglichen und/oder digital weiterver
arbeiteten Form platzsparend archiviert werden.
Nachdem die Speicherfolie 12 ausgelesen wurde, wird
sie flächig mit Löschlicht bestrahlt, um etwa noch ver
bliebene aktivierte Zentren zu löschen. Dann kann die
Speicherfolie für das Aufnehmen eines weiteren Röntgen
bildes wieder verwendet werden.
Um auch das in dem in der Zeichnung rechts gelegenen
Halbraum bei den Auslesepunkten erzeugte Fluoreszenz
licht für die Messung nützen zu können, kann die Zwischen
wand 32 als Spiegel ausgebildet werden. Vorzugsweise
erfolgt dies wie in Fig. 8 näher dargestellt.
Ein Farbfilter 106 besteht aus einem Material, welches
für Fluoreszenzlicht durchlässig ist und Ausleselicht
absorbiert. Eine kegelstumpfförmige Randwand 107 des
Farbfilters ist mit einer Spiegelschicht 108 belegt.
Eine weitere Spiegelschicht 110 befindet sich auf der
Rückseite des Farbfilters 106.
Auf diese Weise wird vermieden, daß Ausleselicht nach
Reflexion nochmals auf die lichtempfindliche Seite der
Speicherfolie 12 trifft, was zu Fehlauslesungen führen
würde, wie oben beschrieben. Umgekehrt wird Fluoreszenz
licht, das ausgehend vom Auslesepunkt in den in der
Zeichnung rechts gelegenen Halbraum gelangt, in das
Eintrittsfenster 102 des Fotomultipliers 100 gespiegelt.
Fig. 9 zeigt einen Monoblock-Lichtleiter 112, der stab
förmig ist und an seinen beiden Enden mit 45° Abschrä
gungen versehen ist, wobei an diesen beiden Abschrägungen
Spiegelschichten 114, 116 vorgesehen sind. Der Monoblock-
Lichtleiter 112 kann somit die beiden Umlenkspiegel
38, 40 ersetzen, was die Montage der Abtast- und Trans
porteinheit vereinfacht.
Bei dem abgewandelten Ausführungsbeispiel gemäß Fig.
10 sind Komponenten, die oben stehend unter Bezugnahme
auf die Fig. 1 bis 7 schon in funktionsäquivalenter
Form beschrieben wurden, wieder mit denselben Bezugszei
chen versehen. Diese Komponenten brauchen nachstehend
nicht nochmals im einzelnen beschrieben zu werden.
Bei dem Scanner nach Fig. 10 ist die Stirnwand 30 durch
das Eintrittsfenster 102' eines weiteren Fotomultipliers
100' ersetzt, der dem Fotomultiplier 100 bezüglich des
Schlitzes 82 symmetrisch gegenüberliegt. Die Ausgangs
signale der beiden Fotomultiplier 100 und 100' werden
elektrisch addiert und dann genauso weiterverarbeitet,
wie oben für den Fotomultiplier 100 beschrieben.
Eine weitere Abwandlung des Scanners nach Fig. 10 besteht
darin, daß an den Prismenhalter 48 ein Turbinenrad 118
angeformt ist. Dieses ist einem Luftstrahl ausgesetzt,
welcher am Ende eines Druckluftkanales 120 abgegeben
wird, der in einer transparenten Scheibe 122 ausgebildet
ist, welche über dem Farbfilter 104 des Fotomultipliers
100 angebracht ist. In der Scheibe 122 ist ferner ein
Abluftkanal 124 vorgesehen, der die hinter dem Turbinen
rad 118 abgegebene entspannte Luft zur Atmosphäre führt.
Zur Stellungsmessung des Pentaprismas 54 (in Fig. 10
vereinfacht als Spiegel gezeigt) ist eine Diode 126
vorgesehen, die in dem nicht von der Speicherfolie 12
überdeckten Winkelbereich angeordnet ist und bei jedem
Vorbeilauf des Ausleselichtstrahles 36 ein Trigger
signal für die Steuereinheit des Scanners erzeugt. Zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Triggersignalen wird die Momentan
lage des Ausleselichtstrahles 36 zeitmäßig interpoliert.
Bei dem in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel,
bei dem wieder den oben beschriebenen Komponenten ver
gleichbare Komponenten mit denselben Bezugszeichen versehen
sind und nicht mehr näher beschrieben werden, wird die Spei
cherfolie 12 auf die Innenfläche eines zylindrischen
128 aufgespannt. Dieser ist durch eine Gewindespindel 130
mittels eines Antriebsmotors 132 in axialer Richtung
verfahrbar. Dem Antriebsmotor 132 ist ein Stellungsgeber
134 zugeordnet.
Das Anliegen der Speicherfolie 12 an der Innenseite
des Folienträgers 128 kann man dadurch unterstützen,
daß man den Folienträger 128 in seiner Mantelfläche
perforiert, wie bei 136 gezeigt. Hinter den verschie
denen Öffnungen 136 der Perforation liegt eine ring
förmige Unterdruckkammer 138, welche mit einer Vakuum
quelle 140 in Verbindung steht.
Die Ablenkung des Ausleselichtstrahls 36 erfolgt ähnlich
wie unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 beschrieben.
Bei erregtem Antriebsmotor 46 und gleichzeitig erregtem
Antriebsmotor 132 wird die empfindliche Seite der Speicher
folie wieder längs einer wendelförmigen Linie sehr kleiner
Steigung ausgelesen, und das Ausgangssignal des Fotomulti
pliers 100 wird zusammen mit den Ausgangssignalen der
Stellungsgeber 47 und 134 aufgezeichnet.
Man erkennt, daß bei dem Scanner nach Fig. 11 längs
des gesamten Umfanges des Folienträgers 128 eine Ausle
sung einer Speicherfolie erfolgen kann, während bei
dem Ausführungsbeispiel nach den vorhergehenden Figuren
jeweils nur eine Auslesung über 180° erfolgt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 ist auf das
dem Schlitz 82 benachbarte Ende der Fotomultiplier-
Aufnahmewand 96 ein Ringspiegel 142 aufgesetzt, der
eine kegelstumpfförmige Spiegelschicht 144 trägt. Dies
ist im Hinblick darauf vorteilhaft, auch im wesentlichen
senkrecht auf der Geräteachse stehendes Fluoreszenzlicht
noch einzufangen.
Claims (24)
1. Vorrichtung zum Auslesen von biegbaren Speicherfolien,
mit einem zumindest teilweise zylindrischen Folien
träger (28; 128), mit einer Halteeinrichtung (58; 136
bis 140) zum lösbaren Halten der Speicherfolie (12) auf
dem Folienträger (28; 128), mit einer Ausleselichtquelle
(34), welche einen kleinen Durchmesser aufweisenden Außen
leselichtstrahl (36) bereitstellt, dessen Wellenlänge
zum Anregen von metastabilen Zentren der Speicherfolie
(12) geeignet ist, mit einer ersten Antriebseinrichtung
(46), welche eine erste Relativbewegung zwischen Auslese
lichtstrahl (36) und Speicherfolie (12) erzeugt, die
bezüglich der Zylinderachse des Folienträgers (28; 128)
in Umfangsrichtung erfolgt, mit einer zweiten Antriebs
einrichtung, welche eine zweite Relativbewegung zwischen
Ausleselichtstrahl (36) und Speicherfolie (32) erzeugt,
die in zur Zylinderachse des Folienträgers (28; 128)
paralleler Richtung erfolgt, und mit einem Lichtdetektor
(100), welcher auf das durch den Ausleselichtstrahl
(36) ausgelöste Fluoreszenzlicht der Speicherfolie (12)
anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienträger
(28; 128) die Speicherfolie (12) mit radial nach innen
weisender lichtempfindlicher Schicht, also konkav zylin
drisch gekrümmt trägt, und daß auf der Achse des Folien
trägers (28; 128) ein umlaufendes Lichtumlenkelement
(54) vorgesehen ist, über welches der Ausleselichtstrahl
(36) gegen die Speicherfolie (12) gerichtet wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Lichtumlenkelement ein Pentaprisma (54)
ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Lichtumlenkelement (54) eine Linse
(55) trägt, welche den Ausleselichtstrahl (36) auf die
Speicherfolie (12) fokussiert.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausleselichtquelle (34)
ein Laser ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Laser (34) parallel zur Achse des Folienträ
gers (28; 128) ausgerichtet ist und über ein Umlenkspiegel
anordnung (38, 40; 142, 144) in die Achse des Folienträgers
(28; 128) umgelenkt wird und auf dieser auf das Lichtum
lenkelement (54) geführt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umlenkspiegelanordnung feste Relativlage
aufweisende Spiegelschichten (114, 116) umfaßt, die
vorzugsweise von einem Monoblock-Lichtleiter (112)
getragen sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lichtdetektor (100) zylin
drisch ist und ein Eintrittsfenster (102) aufweist,
dessen Radius im wesentlichen dem Radius des zylindri
schen Fläche des Folienträgers (28; 128) entspricht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Lichtdetektor (100) bezüglich der transver
salen Umlaufebene des Ausleselichtstrahles (36) gegen
überliegend ein Fluoreszenzlicht reflektierender Spiegel
(108, 110) gegenüberliegt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Spiegel (108, 110) eine kegelstumpfförmige
ellipsoidförmige oder parabolförmige Spiegelschicht (108)
aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Spiegel durch Spiegelschichten
(108, 110) gebildet ist, welche auf der Umfangsfläche
und Rückseite eines Farbfilters (106) vorgesehen sind,
wobei das Farbfilter (106) Fluoreszenzlicht durchläßt
und Ausleselicht absorbiert.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Lichtumlenkelement (54) durch einen kleinen
radiale Abmessung aufweisenden Antrieb (118) in Bewegung
gesetzt wird und daß dem Lichtdetektor (100) bezüglich
der durch die Umlaufebene des Auslöselichtstrahles (36)
symmetrisch gegenüberliegend ein zweiter gleicher Licht
detektor (100') vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das Lichtumlenkelement (54) durch einen Turbinen
rotor (118) angetrieben wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das Lichtumlenkelement (54) durch den Rotor
eines Miniatur-Elektromotors angetrieben wird.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß vor dem Eintrittsfenster (102)
der Lichtdetektor (100, 101') jeweils ein Farbfilter
(106) angeordnet ist, welches für Fluoreszenzlicht durch
lässig ist, Ausleselicht dagegen absorbiert.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der Folienträger (28) einen
Schlitz (82) aufweist, welcher in der Umlaufebene des
Ausleselichtstrahles liegt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Halteeinrichtung (28) ein diese unter kleinem
Abstand umgebendes Führungsteil (58) aufweist, so daß
der zwischen diesen beiden Teilen liegende Spalt (84)
die Speicherfolien von der Innenseite und der Außenseite
her positioniert.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Halteeinrichtung (128) in die
Haltefläche ausmündende unterdruckbeaufschlagte Öffnungen
(136) aufweist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Halteeinrichtung dadurch gebildet
ist, daß zumindest ein Teil der Auflagefläche für die
Speicherfolie (12) aus magnetisierbarem Material gebildet
ist und über die Speicherfolie (12) magnetische Halte
elemente legbar sind.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Antriebsein
heit mindestens ein mit der Speicherfolie (12) reib
schlüssig zusammenarbeitendes Antriebsmittel (70) auf
weist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Antriebseinrichtung eine Mehrzahl
in Umfangsrichtung gleich verteilter Antriebsmittel
(70) aufweist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekenn
zeichnet, daß den Antriebsmitteln (70) jeweils einen
Anpreßdruck gewährleistende Andrückmittel (66, 68) zuge
ordnet sind.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel An
triebsbänder (70) umfassen.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleseschlitz (82)
von einem Abdeckkörper (83) umgeben ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenfläche des Abdeckkörpers (83) und/oder
eines Speicherfolien-Führungsteiles (58) mit einer das
Ausleselicht absorbierenden Schicht (85) versehen ist.
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