DE8707204U1

DE8707204U1 - Lichtverteiler für eine Röntgendiagnostikeinrichtung

Info

Publication number: DE8707204U1
Application number: DE8707204U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1987-05-19
Filing date: 1987-05-19
Publication date: 1987-07-09

Description

Siemens Aktiengesellschaft

Lichtverteiler für eine Röntgendiagnostikeinrichtung
5

Die Erfindung betrifft einen Lichtverteiler für eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem Gehäuse, beweglichen Spiegeln
zur wahlweisen Ablenkung des Strahlenganges des Ausgangsbildes
eines Rontgenbildverstarkers auf mehrere an dem Gehäuse des
Lichtverteiiers befestigte Aufnahmekomponenten. Derartige
Licntverteiier ermöglichen den seriellen oder parallelen Betrieb von verschiedenen Aufnahmegeräten zur Aufnahme von Ausgangsbilder eines Rontgenbildverstarkers.

In der US-PS 4 383 328 ist ein derartiger Lichtverteiler beschrieben, der das Ausgangsbild des RÖP^v,genbildverstärkers auf
zwei Kinokameras und eine Fernsehkamera verteilt. Ein klappbar
angebrachter halbdurchlässiger Spiegel bewirkt die Aufteilung
auf zwei Kinokameras* Dieser Klappspiegel bleibt aber in seiner

Parkstellung innerhalb des Strahlenganges einer Kinokamera. Vor f dem klappbaren Spiegel in seiner Ruhestellung läßt sich ein
weiterer Spiegel mit einer Reflexion von 100 % einschieben, der
senkrecht zum Strahlengang des Rontgenbildverstarkers angeord- | net ist. Eine Spiegelanordnung mit einem um 45" gekippten dreh- | baren Spiegel mit einer Reflexion von 90 % läßt sich im Strah- \ s lengang vor den einschiebbaren Spiegel einfahren, der eine ; &ngr; wahlweise Ablenkung des Strahlenganges auf eine der Kinokame-

'% ras oder eine Fernsehkamera ermöglicht. Es wurde zwar bei die- 1 sem Lichtverteiler Wert darauf gelegt, einen möglichst kompak- |

ten Aufbau zu erreichen, damit die Scheitelabstände der Linsen f der Kinokameras zu der dem Röntgenbildverstärker zugeordneten « Linse zur Erzielung einer guten Bildqualität klein gehalten j

&igr; werden können, da die Lichtverluste quadratisch mit dem Abstand 1 der Scheitel der Linsen wachsen. Da aber die Spiegel hintereinander in verschiedenen Ebenen in den Strahlengang eingefahren I werden können, erhöht sich der Abstand in unerwünschter Weise. |

02 01 J

c I

Gse 2 Nit / 15.05.1987 f

87 G 3 1 7 3 DE

• t ·· ·>·· I· III

( t « t t «I

• I tilt* I* '

t I I I t O I III I I

I t C I > til

Il &igr; &igr; &igr; &igr; t « '

Weiterhin ist es schwierig, klappbare Spiegel ausreichend stabil gegfcn Erschütterungen wahrend des Betriebes zu halten. Auch muß ein derartiger Lichtverteiler mehrere Motoren zur Betätigung der Spiegel aufweisen, so daß er einen komplizierten Aufbau und ein relativ hohes Gewicht aufweist.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen Lichtverteiler der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen stabilen und kompakten Aufbau, so daß die Scheiteläbstände der Linsen klein gehalten werden können, und ein geringes Gewicht aufweist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beweglichen Spiegel mit unterschiedlicher Neigungsrichtung auf wenigstens einem Schlitten befestigt sind, der entlang von Führungen in einer Ebene verschiebbar angeordnet ist, und daß in Parksteliung die Spiegel jeweils seitlich des Strahlenganges angeordnet sind, in den sie durch Antriebsmittel seitlich ver= schoben werden können. Dadurch wird erreicht, daß die Scheitelabstände der Linsen sehr klein gehalten werden können, da sich nur jeweils ein beweglicher Spiegel im Strahlengang befinden kann. Dadurch, daß die Spiegel in Führungen auf einem Schlitten gehalten sind, ergibt sich auch eine stabile und leicht zu justierende Anordnung.

Die Spiegel lassen sich getrennt ansteuern, wenn für jeden Spiegel ein separater Schlitten vorhanden ist. Ein besonders stabiler Aufbau wird erreicht, wenn zwei Führungsstangen vorgesehen sind, die zu beiden Seiten des Strahlenganges angeordnet sind, wobei die erste Fuhrungsstange im unteren Bereich und die zweite im oberen Bereich des Gehäuses angeordnet ist, und wenn die Schlitten Kugelbüchsen aufweisen, die die erste Fuhrungsstange umgeben, und über Rollager mit der zweiten Führungsstange verbunden sind. Dadurch erreicht man eine Dreipunktelagerung mit relativ großen Abständen der Lagerungen, so daß eine sehr stabile Anordnung erzielt wird. Der Antrieb der Schlitten wird

02 02

• · »Bf·

87 ß 3 1 7 3 DE

I it ti···· ti

«III I i < ti

II I I It·· ti

I ItIII-Tl ··· I

I &igr; t S> > · Ii

III Il «I III I*

/ \ vereinfacht, wenn die Antriebsmittel für die Schlitten einen Motor aufweisen, der mit Führungsbolzen tragenden Scheiben versehen ist, die in Schlitze von mit den Schlitten verbundenen Schiebet eingreifen» Dadurch benötigt man nur einen Motor, der beide Schlitten getrennt ansteuert. Dadurch vereinfacht sich der Aufbau und verringert sich das Gewicht des Lichtverteilers. Eine sichere und feste Arretierung der Spiegel in ihrer Parkstellung wird erreicht, wenn an dem Motor zwei Kreisscheiben angebracht sind, die je einen aufeinander zuweisenden, diametral angeordneten erste Führungsbolzen tragen und zwischen denen eine Kurvenscheibe an der Motorachse befestigt ist, und zwischen dem Kreis und der Kurvenscheibe die Schieber laufen, die mit zweiten Führungsbolzen versehen sind, die von der Kurvenscheibe derart geführt werden, daß sie die Schieber arretieren, wenn die Schlitten sich in ihrer Parkstellung finden. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn im unteren Bereich des Gehäuses ein geneigter Spiegel fest angeordnet ist. Eine Mitbeobachtung während einer Kameraaufnahme durch die Fernsehkamera kann erfolgen, wenn die beweglichen Spiegel teildurchlässig sind.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem Lichtverteiler nach dem Stand der Technik,

Fig. 2 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Lichtverteiler entlang der Linie II in Fig. 3,
30

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie III des in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemaßen Lichtverteilers, und

Fig. 4 Antriebsmittel für die beweglichen Spiegel des Licht-Verteilers.

02 03

07 G 3 1 7 3 DE

I I I I I · » ·

II lilt· Il I

I I I I I /,I III I I

&igr; 14 ■ · iii

II I I I J « 1 · >

(■ &Lgr; In der Fig. 1 ist eine Röntyendiagnostikeinrichtung mit einem Hochspannungsgenerator 1 dargestellt, der eine Röntgenröhre 2 betreibt. Die Röntgenröhre 2 sendet ein Strahlenbündel aus, das einen Patienten 3 durchdringt und auf den Eingangsleuchtschirm eines Röntgenbildverstärkers 4 fallt. An dem Ausgang des Röntgenbildversträrkers 4 ist ein Lichtverteiler 5 angekoppelt, an dessen einem Ausgang eine Fernsehkamera 6 befestigt ist, die das A,'jsgangsbild des Röhtgenbildverstärkers 4 auf einem Monitor 7 darstellt. Durch einen ersten beweglichen, in den Strahlengang des Röntgenbildverstärkers 4 einbringbaren Spiegel 6 wird das Ausgangsbild des Röntgenbildverstärkers 4 auf beispielsweise eine Kinokamera 9 abgelenkt. Ein zweiter beweglicher, ebenfalls in den Strahlengang einbringbarer Spiegel 10 lenkt (j den Strahlengang in eine andere Richtung ab, so daß das Ausgangsbild des Röntgenbildverstärkers 4 beispielsweise von einer Fotokamera 11 aufgenommen werden kann. Eine Zentraleinheit 12 bewirkt dabei die Steuerung und Synchronisation des Hochspannungsgenerators 1, der Fernsehkette 6 und 7, der Spiegel 8 und 10 sowie der Kameras 9 und 11.

20

In den Fig. 2 und 3 ist der erfindungsgemäße Lichtverteiler 5 dargestellt. Die Fig. 2 zeigt dabei einen Schnitt entlang der Linie II der Fig. 3 und somit eine Draufsicht auf die Spiegelanordnung. Die Fig. 3 zeigt dabei einen Querschnitt durch den Lichtverteiler 5 entlang der Linie III in Fig. 2.

^J Die beweglichen Spiegel 8 und 10 sind innerhalb eines Gehäuses 13 auf zwei Schlitten 14 und 15 befestigt, die entlang zweier Führungsstangen 16 und 17 verschiebbar gelagert sind. Die e*ste Führungsstange 16 ist im unteren Teil des Gehäuses 13 und die zweite Führungsstanga 17 im oberen Teil des Gehäuses 13 befestigt. Die Schlitten 14 und 15 weisen in ihrem unteren Bereich Muffen 18 auf, die die erste Führungsstange 16 als Kugelbüchsen umgeben. In ihrem oberen Bereich sind die Schlitten 14 und 15 mit Rollen 20 bis 23 versehen, die paarweise die zweite Führungsstange 17 beidseitig umfassen, so daß die

02 04

(If(I,

87 G 3 1 7 3 DE

1,.I ((I 11 (O 1 f C C (

11 111 Il I

Schlitten 14 und 15 entlang dieser Führungsstange 17 in den Rollen 20 bis 23 gelagert verfahrbar sind. Die Spiegel 8 und sind an den Schlitten 14 und 15 über Zwischenträger 24 und 25 befestigt, die mittels Schrauben 26 justiert werden können. 5

Im unteren Bereich des Gehäuses 13 des Lichtverteilers 5 ist auf einem Träger 27 ein fester Spiegel 28 angeordnet, der gegenüber dem Strahlengang 29 des am oberen Teil des Lichtverteilers 5 angebrachten, in Fig. 3 nicht dargestellten Röntgenbildverstärker 4 einen Winkel von 50" aufweist. Der Träger ist über eine Justierschraube 30 einstellbar gehalten. Dieser feste Spiegel 28 weist eine Reflexion von 100 % auf. Er reflektiert das Ausgangsbild das Röntgenbildverstärkers 4 auf das Target einer in Fig. 3 nicht dargestellten Fernsehkamera 6, die mittels Befestigungspunkte 31 an einer ersten, im Bereich der Aufnahmefläche schrägen Seitenwand des Gehäuses 13 des Lichtverteilers 5 anbringbar ist. Der erste bewegliche Spiegel 8 läßt sich in den Strahlengang 29 des Röntgenbildverstärkers 4 einfahren. Er ist gegenüber dem Strahlengang 29 um 45* nach der gegenüber der Neigungsrichtung des festen Spiegels 28 anderen Seite geneigt und lenkt den Strahlengang 29 auf die nicht dargestellte, an einer Halterung 32 befestigbare Kinokamera 9. Anstelle des ersten Spiegels 8 läßt sich der zweite Spiegel 10 in den Strahlengang 28 des Röntgenbildverstärkers 4 einschieben, der ebenfalls eine Neigung von 45* gegenüber dem Strahlengang 29 aufweist und das Ausgangsbild des Röntgenbildverstärkers 4 auf die ebenfalls nicht dargestellte, an einer Halterung 33 befestigbare Fotokamera 11 ablenkt. Die beweglichen Spiegel 8 und 10 können dabei eine Reflexion von ca 80 % und eine Transmission von 20 % aufweisen, so daß eine Mitbeobachtung durch die Fernsehkamera 6 bei in den Strahlengang 29 eingefahrenem Spiegel 8 oder 10 möglich ist.

Der erste Schlitten 14 ist derart winkelförmig ausgebildet, daß er im Bereich der ersten Führungsstange einen vertikal nach

02 05

• I ·

87 8 3 1 7 3 D£

&igr; in &igr; 1/¹I a · &igr; &igr; ■

C &igr; iD &igr; tie«

lit it is ils et t

&Ggr; . oben gerichteten Teil aufweist und im Bereich des Spiegels 8 schräg ausgerichtet ist. Dadurch ist es möglich, daß der erste Schlitten 14 in seiner in den Strahlengang 29 eingefahrenen Betriebsstellung den festen Spiegel 28 übergreifen und den ersten Spiegel 8 oberhalb des festen Spiegels 28 halten kann. Im oberen Bereich verläuft der erste Schlitten 14 horizontal bis zu den die Führungsstange 17 umgreifenden Rollen 22 und 23. Einen ähnlichen Aufbau weist auch der zweite Schlitten 1.5 auf, wobei die Neigung des zweiten Zwischenträgers 25 gegenüber der des ersten Zwischenträger 24 um 90° verdreht ist.

Die Schlitten 14 und 15 sind an ihrer unteren, der ersten Führungsstange 16 zugewandten Seite mit Schiebern 34 und 35 ver- ( ) bunden, die sich entlang der ersten Führungsstange 16 seitlieh erstrecken. An ihren Enden weisen sie mit je einem Schlitz 36 und 37 versehene Laschen 38 und 39 auf. Wie in Fig. 4 dargestellt laufen die Laschen 38 und 39 der Schieber 34 und 35 zwischen einer Kurvenscheibe 40 und je einer ober- bzw. unterhalb der Kurvenscheibe 40 angeordneten Kreisscheibe 41 und 42.

An den Kreisscheiben 41 und 4? sind erste Führungsbolzen 43 und 44 auf der jeweils der Kurvenscheibe 40 zugewandten Seite diametral angebracht. Die ersten Fuhrungsbolzen 43 und 44 greifen dabei in die jeweiligen Schlitze 36 und 37 der Laschen 38 und 39. An den Laschen 38 und 39 der Schieber 34 und 35 sind zweite Führungisbolzen 45 und 46 angebracht, die seitlich an der Kur- , venscheiLbe 40 anliegen, so daß in der dargestellten Stellung der Scheiben 40 bis 42 die Schieber in ihrer dargestellten Position festgehalten werden. Die Scheibe Al ist fest mit der Achse 47 eines Motors 48 verbunden. Die Scheiben 41 und 42 sind über di« Kurvenscheibe 40 mit den Fuhrungsbolzen 43 und 44 und über dies Abstandsbolzen 60 und 61 verbunden. Die Scheiben 40 bis 42 können aber auch fest mit der durchgehenden Achse 47 des Motors 48 direkt verbunden sein.

Im nachfolgenden wird anhand der Fig. 2 und 4 die Funktionsweise der durch die Schieber 34 und 35, der Kurvenscheibe 40, der

02 06

.· s : .· /j ss-

·&diams;&ldquor;·

87 G 3 1 7 3 BE

• &igr; iti·

1 ) I · ■

Kreisscheiben 41 und 42, der Führungsbolzen 43 bis 46 sowie des Motors 48 bestehenden Antriebsmittel näher erläutert. Dreht sich der Motor 48 rechts herum, so bewegt sich der zur Lasche 38 gehörende erste Führungsbolzen 43 weiter in den entsprechenden Schlitz 36 hinein, so daß der Schieber 34 nach links bewegt wird und damit der erste bewegliche Spiegel 8 in den Strahlengang 29 gefahren wird. Gleichzeitig wird über den entsprechenden zweiten Führungsbolzfin 46 der Lasche 39 der zweite bewegliche Spiegel 10 in seiner dargestellten Position durch die Kurvenscheibe 40 festgehalten. Bewegt sich dagegen der Motor links herum, so wird der zweite Führungsbolzen 46 freigegeben, während der erste Führungsbolzen 44 in den entsprechenden Schlitz 37 der Lasche 39 eingeführt wird, so daß der Schieber 35 und damit der zweite bewegliche Spiegel 10 in den Strahlengang eingerückt wird, während durch den zweiten Führungsbolzen 45 der erste Schlitten 14 mit dem ersten beweglichen Spiegel 8 in seiner dargestellten Position durch die Kurvenscheibe 40 gehalten wird. Durch diese Anordnung benötigt man somit nur aine.r einzigen Motor 48, bei dem durch die verschiedene Drehriehtvig entweder der erste 8 oder der zweite bewegliche Spiegel 10 in den Strahlengang 29 bewegt wird. In ihren Parkstellungen werden die Schlitten 14 und 15 gegen federnde Elemente 49 bis 51, beispielsweise Puffer aus Gummi oder Schaumstoff, gedruckt, so daß sichergestellt ist, daß die Schlitten 14 und 15 in der Parkstellung fest arretiert sind, da sie durch diese federnden Elemente 49 bis 51 über die Schieber 34 und 35 und zweite Führungsbolzen 45 und 46 gegen die Kurvenscheibe gepreßt werden. Dadurch wird auch sichergestellt, daß die ersten Führungsbolzen 43 und 44 immer in die Schlitze 36 und 37 eingreifen, da die Laschen 38 und 39 in definierten Stellungen gehalten werden.

An den Schiebern 34 und 35 sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich, seitlich unterschiedlich lange Stifte 52 und 53 in unterschiedlichen Höhen angebracht, die in den jeweiligen Endstel-

02 07

&diams; ·

87 &thgr; 3 1 7 3 DS

Il 11 »It» )t 111

&idigr; &Igr; 1 » J Ii

l I ' i])i )i &igr;

I 1 1 1 IQ t > » &igr; &igr; &igr;

&igr; } 1

Jl

^. ... 1 I . &igr; &igr; } 1 Jl,

, &Lgr; lungen der Schlitten 14 und 15 ihnen zugeordnete Schalter bis 57 betätigen, so daß dadurch der Motor 48 stillgesetzt * werden kann.

10

Ein kleiner Teil des Lichtes des Strahlenganges 29 wird über einen Lichtleiter 58 auf einen seitlich neben dem Strahlengang 29 angeordneten Photomultiplier 59 ausgekoppelt, so daß in bekannter Weise die Helligkeit des Ausgangsbildes des Röntgenbildverstärkers 4 und damit die Röntgenröhrenstrahlung geregelt werden kann.

Durch diese erfindungsgemäße Anordnung erhält man einen äußerst kompakten Lichtverteiler 5, der gleichzeitig eine sehr stabile ( J Spiegelanordnung aufweist. Ebenfalls enthält er nur wenige, einfache Steuermittel, so daß der Lichtverteiler 5 nur ein geringes Gewicht aufweist und wenig störanfällig ist.

20

25

30

8 Schutzansprüche
4 FIG

02 08

Claims

• 3 111 Schutzansprüche

1. Lichtverteiler (5) für eine Rontgendiagnostikeinrichtung

(1 bis 12) mit einem Gehäuse (13), beweglichen Spiegeln (8, 10) zur wahlweisen Ablenkung des Strahlenganges (29) des Ausgangsbildes eines Röntgenbildverstärkers (4) auf mehrere an dem Gehäuse (13) des Lichtverteilers (5) befestigte Aufnahmekomponenten (6, 9, 11), dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Spiegel (8, 10) mit unterschiedlicher Neigungsrichtung auf wenigstens einem Schlitten (14, 15) befestigt sind, der entlang von Führungen (16, 17) in einer Ebene verschiebbar angeordnet ist, und daß in Parkstellung die Spiegel (8, 10) jeweils seitlich des Strahlenganges (29) angeordnet sind, in den sie durch Antriebsmittel (34 bis 48) seitlich verschoben werden können.

2. Lichtverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß für jeden Spiegel (8, 10) ein separater Schlitten (14, 15) vorhanden ist.

20

3. Lichtverteiler (5) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß zwei Führungsstangen (16, 17) vorgesehen sind, die zu beiden Seiten des Strahlenganges (29) angeordnet sind, wobei die erste Führungsstange (16) im unteren Bereich und die zweite (17) im oberen Bereich des Gehäuses (13) angeordnet ist, und daß die Schlitten (14, 15) Kugelbüchsen aufweisen, die die erste Führungsstange (16) umgeben und über Rollager (20 bis 23) mit der zweiten Führungsotange (17) verbunden sind.

30

4. Lichtverteiler (5) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebsmittel (34 bis 48) für die Schlitten (14, 15) einen Motor (48) aufweisen, der mit Führungsbolzen (43, 44) tragenden Scheiben (41, 42) versehen ist, die in Schlitze (36, 37) von mit den Schlitten (14, 15) verbundenen Schieber (34, 35) eingreifen.

Ol 01

1 · · · · t < &igr; &igr; &igr; &igr;

87 ß 3 1 7 3 Dl

I til» I I 111!

5. Lichtverteiler (5) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daG an dem Motor (48) zwei Kreisscheiben (41, 42) angebracht sind, die je einen aufeinander zuweisenden, diametral angeordneten ersten Führungsbolzen (43, 44) tragen und zwischen denen eine Kurvenscheibe (40) an der Motorachse (47) befestigt ist, und daß zwischen den Kreis- (41, 42) und der Kurvenscheibe (40) die Schieber (34, 35) laufen, die mit zweiten Führungsbolzen (45, 46) versehen sind, die von der Kurvenscheibe (40) derart geführt werden, daß sie die
Schieber (34, 35) arretieren, wenn die Schlitten (14, 15) sich in ihrer Parkstellung befinden.

15

6. Lichtverteiler (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d adurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich des Gehäuses (13) ein geneigter Spiegel (2S) fest
angeordnet ist.

7. Lichtverteiler (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d adurch gekennzeichnet, daß die bewegliehen Spiegel (8, 10) um 45" geneigt sind.

8. Lichtverteiler (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d ad u " c h gekennzeichnet, daß die beweglichen Spiegel (8, 10) teildurchlassige Spiegel sind,

25

35

01 02