KR100368808B1 - Digital X-Ray apparatus - Google Patents

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Abstract

디지털 엑스선 촬영 장치에 관하여 개시한다. Discloses with respect to a digital x-ray image pickup apparatus. 본 발명의 장치는, 물체에 엑스선을 조사하도록 설치되는 엑스선 발생기와; Apparatus of the present invention, the x-ray generator, which is installed to irradiate X-rays to the object and; 엑스선 발생기로부터 방사되는 엑스선 중에서 물체를 투과한 엑스선을 입력받아 이를 가시광선으로 변환하여 출력하는 형광스크린과; It receives the X-rays transmitted through the object from the X-rays radiated from the X-ray generator to a fluorescent screen converts them into visible light and; 형광스크린으로부터 출력된 가시광선을 반사시키도록 설치되는 제1 반사경과; A first reflecting mirror that is installed to reflect the visible light output from the fluorescent screen and; 제1 반사경으로부터 반사되어 나오는 가시광선을 반사시키도록 설치되는 제2 반사경과; A second reflecting mirror which is installed so as to be reflected from the first reflecting mirror reflects the visible light coming out of and; 제2 반사경으로부터 반사되어 나오는 가시광선을 반사시키도록 설치되는 반사경과; The reflector is installed so as to reflect the visible light coming out of it is reflected from the second reflecting mirror and; 제3 반사경으로부터 반사되어 나오는 가시광선을 입력받아 결상하고 이를 전기신호로 변환시키는 영상검출장치를 구비하는 것을 특징으로 한다. Receiving the reflected from the reflector 3 enter the out visible light characterized in that it comprises an image detection device for imaging and convert it to an electrical signal. 본 발명에 의하면, 형광스크린으로부터 출력된 가시광선은 세 장의 반사경을 순차적으로 거치게 되어 광로장을 길게 유지하며 영상검출장치로 입력되게 됨으로써 대구경이면서 화각이 좁은 렌즈를 결상렌즈로 사용할 수 있으므로 광학계의 수차를 줄일 수 있고, 단 한 개의 고체촬상소자만으로 전체 구조를 촬영할 수 있으므로 광학계 전체적으로 안정성이 확보될 수 있다. According to the present invention, the visible light output from the fluorescent screen is subjected to three sheets of reflecting mirror in order it can be used to maintain and hold the sheet path, and a narrow angle of view, yet a large diameter by being inputted to the video detecting unit lens in the imaging lens aberrations of the optical system a can be reduced, and this can take the entire structure as a whole optical system stability can be obtained with only a single solid-state image sensor.

Description

디지털 엑스선 촬영 장치 {Digital X-Ray apparatus} Digital X-ray photographing apparatus {Digital X-Ray apparatus}

본 발명은 디지털 엑스선 촬영 장치에 관한 것으로 특히, 의료용 디지털 엑스선 촬영 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a digital X-ray image pickup apparatus in particular, a medical digital X-ray image pickup apparatus.

종래 병원에서 환자의 상태를 파악하는 데 사용되는 엑스선 촬영 장치는 엑스선 필름을 현상할 때에 발생하는 폐 용액에 의한 환경 오염, 환자를 진단하기 위하여 여러 장의 사진을 촬영하는 데 따른 환자들의 피폭 가능성, 및 필름의 장기간 보관에 따른 과다한 비용의 발생 등 많은 문제점을 안고 있다. X-ray image pickup apparatus that is used to determine the status of the patient in a conventional hospital is possible exposure of the patient according to take a lot of pictures in order to diagnose the pollution patient by pulmonary solution generated in the course of development of X-ray film, and It has many problems such as the occurrence of excessive costs for long-term storage of the film. 따라서, 최근에는이러한 문제점을 해결하기 위하여 디지털 엑스선 촬영 장치가 사용되고 있다. Therefore, in recent years, the digital X-ray image pickup apparatus is used to solve this problem.

디지털 엑스선 촬영 장치는, 환자의 자료를 컴퓨터에 저장하기 때문에 의사는 즉석에서 과거의 엑스선 필름 사진을 바로 볼 수도 있고 환자가 원할 경우 즉시 인쇄하여 줄 수도 있다. Digital X - ray device, since it stores the data of the patients in the computer doctor may just see the X-ray film, instant picture of the past may give the printed immediately if the patient wishes. 또한 서로 먼거리에 위치한 병원간에도 자료의 전송이 용이하며, 엑스선 필름을 수년간 보관하기 위한 넓은 공간이 불필요하므로 비용이 절감된다. Also facilitate the transfer of data even between hospitals located in the distances from each other, and the space required to store the X-ray films for many years, so the cost is reduced.

미국특허 제 5,790,629호에 개시된 디지털 엑스선 촬영 장치는 다음과 같다. U.S. Patent No. 5,790,629 a digital X-ray image pickup apparatus disclosed in are as follows.

도 1은 미국특허 제 5,790,629호에 개시된 디지털 엑스선 촬영 장치를 설명하기 위한 개략도이다. 1 is a schematic diagram for describing a digital X-ray image pickup apparatus disclosed in U.S. Patent No. 5,790,629. 도 1에서 점선은 가시광선의 흐름을 나타낸 것이고, 실선은 전기 신호 또는 디지털 신호의 흐름을 나타낸 것이다. The dotted line in Figure 1 illustrates the flow of visible light, the solid line shows a flow of an electric signal or digital signal.

도 1을 참조하면, 엑스선 발생기(14)로부터 방사된 엑스선 중에서 물체를 투과한 엑스선은 다시 그리드(Grid)(1)에서 방사되어 형광스크린(2)에 입력되게 된다. 1, the X-rays transmitted through the object from the X-ray radiation from the x-ray generator 14 is emitted from the back grid (Grid) (1) is inputted to the fluorescent screen (2). 형광스크린(2)에 입력된 엑스선은 가시광선으로 변환된 후 형광스크린(2)으로부터 출력되게 된다. The input to the fluorescent screen (2) is X-ray is output from the fluorescent screen 2, and then converted into visible light. 형광스크린(2)으로부터 출력된 가시광선 중에서 일부는 포토센서(Photosensor, 6)로 입력되게 되고, 일부는 반사경(9)에 의하여 반사되게 된다. Some of the visible light output from the fluorescent screen (2) is inputted to the photo sensor (Photosensor, 6), some of which are to be reflected by the reflector (9). 반사경(9)에 의하여 반사된 가시광선 중에서 일부는 CCD 카메라(3)에 입력되게 되고, 일부는 역시 포토센서(6)로 입력되게 된다. Some of the visible light reflected by the reflecting mirror 9 is inputted to the CCD camera 3, a part is also inputted to the photo sensor (6). CCD 카메라는 가시광선을 입력받아 결상하는 결상렌즈와 그 상(像)을 전기신호로 변환시키는 고체촬상소자인 CCD(Charge-coupled device, 전하결합소자)로 이루어진다. CCD camera comprises a focusing lens and a solid-state image sensor of CCD (Charge-coupled device, charge-coupled device) for converting the phase (像) into an electric signal to form an image by receiving the visible light. 따라서, CCD 카메라로 입력된 가시광선은 결상된 후 전기신호로 변환된 다음 전자신호처리부(ElectronicUnit, 5)로 전송되게 되고, 전자신호처리부(5)에서는 전기신호를 입력받아 디지털 신호로 변환한 다음 그 디지털 신호를 기억장소(16)로 전송한다. Thus, the visible light input to the CCD camera is one in the after image formation converted into an electric signal, and then the electronic signal processing is to be sent to (ElectronicUnit, 5), an electronic signal processing unit 5 receives the electrical signal converted into a digital signal, and then and it transmits the digital signal to a memory location (16). 한편, 포토센서(6)는 입력된 가시광선의 세기를 측정하여 전자신호처리부(5)로 전송하고, 전자신호처리부(5)에서는 포토센서(6)로부터 전송된 가시광선의 세기를 분석하여 정확한 노출이 일어날 수 있도록 엑스선 발생기(14)를 제어하게 된다. On the other hand, when the photosensor 6 is in by measuring the intensity of the input visible light electronic signal processor sent to (5), and an electronic signal processing unit 5 analyzes the visible light intensity transmitted from the photosensor 6, the correct exposure to take place and thereby controls the X-ray generator 14.

이러한 디지털 엑스선 촬영 장치는 엑스선이 입력되는 형광스크린으로부터 충분한 가시광선이 나오지 않기 때문에 결상렌즈로서 아주 밝은 대구경 렌즈가 사용되어야 한다. This digital X-ray image pickup apparatus is to be used by a very large diameter light lens as an imaging lens, because a sufficient visible light come from the fluorescent screen on which the x-ray input. 그리고, 디지털 엑스선 촬영 장치를 기존의 엑스선 장치와 호환되게 하기 위해서는 형광스크린에서 고체촬상소자까지의 길이를 최소화하여야 한다. Then, the digital X-ray image pickup apparatus to be compatible with the existing X-ray device shall minimize the length of the solid-state image sensor in a fluorescent screen. 그러나 광학계의 물체면을 이루는 형광스크린과 상면(像面)을 이루는 고체촬상소자 사이의 거리를 가깝게 하는 경우에는 광로장(Optical Path Length)이 짧게 되어 결상렌즈에서 형광면을 바라보는 각도 즉, 화각이 커지게 된다. This, however, if the closer the distance between the solid-state image sensor forming the object surface constituting the fluorescent screen and the upper surface (像 面) of the optical system is shorter this section the optical path (Optical Path Length) that is an angle facing the phosphor screen by the image-forming lens, a field of view increases. 결상렌즈의 화각이 커지게 되면 화각의 제곱 내지 세제곱에 비례하는 광학계의 수차가 과도하게 커지는 문제점이 있다. When the angle of view of the imaging lens increases there is a problem that the aberration of the optical system excessively larger in proportion to the square to cube of the angle of view. 뿐만 아니라, 아주 밝은 렌즈 대구경 렌즈가 사용되어야 한다는 조건을 만족시켜야 하므로 광학계 수차 보정이 매우 어려워져서 현실적으로 우수한 화상을 얻을 수가 없게 된다. In addition, to satisfy the condition that a very bright lens should be large aperture lens, as it is not possible to obtain an excellent image in reality the aberration correcting optical system so very difficult.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 광로장을 길게 유지함으로써 화각이 좁은 대구경 렌즈를 사용할 수 있는 디지털 엑스선 촬영 장치를 제공하는 데 있다. Accordingly, the object of the present invention is to provide a digital X-ray image pickup apparatus can be maintained by extending the sheet an optical path using the large-diameter lens is a narrow angle of view.

도 1은 종래의 디지털 엑스선 촬영 장치를 나타낸 개략도; 1 is a schematic diagram also illustrating a conventional digital X-ray image pickup apparatus;

도 2는 본 발명에 따른 디지털 엑스선 촬영 장치를 나타낸 개략도; Figure 2 is a schematic diagram showing a digital X-ray imaging apparatus according to the present invention; And

도 3은 도 2에 따른 디지털 엑스선 촬영 장치에서 반사경의 배치를 설명하기 위한 개략도이다. Figure 3 is a schematic diagram for explaining an arrangement of reflectors in a digital X-ray imaging apparatus according to Fig.

상기 기술적 과제들을 달성하기 위한 본 발명의 디지털 엑스선 촬영 장치는, 물체에 엑스선을 조사하도록 설치되는 엑스선 발생기와; And the X-ray generator, which is installed above technical problem digital X-ray imaging apparatus of the present invention to accomplish is to irradiate the X-rays to the object; 상기 엑스선 발생기로부터 방사되는 엑스선 중에서 물체를 투과한 엑스선을 입력받아 이를 가시광선으로 변환하여 출력하는 형광스크린과; It receives the X-rays transmitted through the object from the X-rays radiated from the X-ray generator and a fluorescent screen which converts them into visible light; 상기 형광스크린으로부터 출력된 가시광선을 반사시키도록 설치되는 제1 반사경과; A first reflecting mirror that is installed to reflect the visible light output from the fluorescent screen and; 상기 제1 반사경으로부터 반사되어 나오는 가시광선을 반사시키도록 설치되는 제2 반사경과; Wherein the second reflector is installed is reflected from the first reflector to reflect out visible light and; 상기 제2 반사경으로부터 반사되어 나오는 가시광선을 반사시키도록 설치되는 제3 반사경과; A third reflecting mirror that are installed to reflect the visible light coming out of the reflected from the second reflecting mirror and; 상기 제3 반사경으로부터 반사되어 나오는 가시광선을 입력받아 결상하고 이를 전기신호로 변환시키는 영상검출장치를 구비하는 것을 특징으로 한다. Characterized in that it comprises an image detection device to form an image by receiving the visible light coming out of it it is reflected from the third mirror and converts it into an electric signal.

이 때, 상기 형광스크린의 형광면에 대하여 수평인 면과 상기 제1 반사경의 반사면이 이루는 각도와, 상기 형광면에 대하여 수직인 면과 제2 반사경의 반사면이 이루는 각도와, 상기 형광면에 대하여 수평인 면과 상기 제3 반사경의 반사면이 이루는 각도의 합이 90。가 되도록 상기 제1, 제2, 및 제3 반사경이 설치되는 것이 바람직하다. At this time, the angle of the reflecting surface forms a horizontal surface with respect to the phosphor screen of the fluorescent screen and the first reflector, and the angle of the reflecting surface of the plane perpendicular to the second reflecting mirror forms with respect to the phosphor screen, the horizontal with respect to the phosphor screen that the surface on which the first, second, and third reflecting mirror installation that the sum of the first angle, the reflecting surface of the reflector 3 so that the forming 90 ° is preferred.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다. With reference to the accompanying drawings it will be described embodiments of the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 디지털 엑스선 촬영 장치를 나타낸 개략도이고, 도 3은 도 2에 따른 디지털 엑스선 촬영 장치에서 반사경의 배치를 설명하기 위한 개략도이다. 2 is a schematic diagram showing a digital X-ray imaging apparatus according to the invention, Figure 3 is a schematic diagram for explaining an arrangement of reflectors in a digital X-ray imaging apparatus according to Fig. 도2 및 도 3에서 가는 실선의 화살표는 가시광선의 흐름을 나타낸 것이다. 2 and thin arrows of solid line in Figure 3 shows the flow of visible light.

도 2를 참조하면, 본 발명의 디지털 엑스선 발생기는 엑스선 발생기(100), 형광스크린(200), 제1 반사경(310), 제2 반사경(320), 제3 반사경(330), 영상검출장치(400)는 엑스선 또는 가시광선이 순차적으로 흐르도록 광학적으로 연결되어 있다. 2, the digital X-ray generator X-ray generator 100, a fluorescent screen 200, a first mirror 310, second mirror 320, third mirror 330, an image detection device of the present invention ( 400) is the x-ray or visible light is optically connected to flow one by one. 여기서, 영상검출장치(400)는 대구경렌즈(410)와 고체촬상소자(420)로 이루어진다. Here, the image sensing device 400 comprises a large diameter lens 410 and the solid-state image pickup element 420. The

엑스선 발생기(100)에서 조사된 엑스선 중에서 물체(10)를 투과한 엑스선은 형광스크린(200)에 입력된다. X-rays transmitted through the object 10 from the X-ray irradiation from the X-ray generator 100 is input to the fluorescent screen 200. 형광스크린(200)에서는 입력된 엑스선이 변환되어 가시광선의 상(像)(20)으로 출력된다. The fluorescent screen 200 is that the input X-ray conversion is output to the visible light image (像) (20). 형광스크린(200)으로부터 출력된 가시광선은 제1 반사경(310), 제2 반사경(320), 및 제3 반사경(330)을 순차적으로 거치게 되어 광로장을 길게 유지하며 영상검출장치(400)로 입력된다. Visible light output from the fluorescent screen 200 is a first reflector 310, second reflector 320, and a is subjected to the third reflecting mirror 330 are sequentially longer maintain the sheet path and the image detection device 400 It is input. 영상검출장치(400)로 입력된 가시광선은 대구경 렌즈(410)에서 결상되고, 그 상은 고체촬상소자(420)에 의해서 전기 신호로 변환되어 출력된다. Image detection device with visible light input (400) is imaged at a large diameter lens 410, the image is converted into an electrical signal output by the solid-state image pickup element 420. The

고체촬상소자(420)에서 출력된 전기 신호는 전자신호처리부(500)에서 디지털 신호로 변환되어 기억장소(600), 예컨대 컴퓨터로 전송된다. The electric signal output from the solid-state image pickup element 420 is converted in an electronic signal processing section 500 into a digital signal storage place 600, e.g. is transferred to the computer.

도 3을 참조하면, 제1 반사경(310)은 제1 반사경(310)의 반사면(311)과 형광스크린(200)의 형광면(201)에 대하여 수평인 면이 이루는 각도(Φ 1 )가 28도로 되도록 설치되며, 제2 반사경(320)은 제2 반사경(320)의 반사면(321)과형광스크린(200)의 형광면(201)에 수직인 면이 이루는 각도(Φ 2 )가 20도로 되도록 설치되고, 제3 반사경(330)은 제3 반사경(330)의 반사면(331)과 형광스크린(320)의 형광면(201)에 대하여 수평인 면이 이루는 각도(Φ 3 )가 40도로 되도록 설치된다. 3, the first reflector 310 is a reflective surface 311 and the fluorescent screen angle of the horizontal plane forms with respect to the fluorescent screen 201 of (200) (Φ 1) of the first reflector (310) 28 It is installed so that the road, the second mirror 320 is a reflecting surface 321 and the fluorescent screen angle is the plane perpendicular forming a fluorescent screen 201 of (200) (Φ 2) of the second mirror 320 to 20 degrees installation and the third reflecting mirror 330 is installed a reflective surface 331 and the fluorescent screen 201. the angle (Φ 3) forming a horizontal surface with respect to the fluorescent screen 320 of the third reflecting mirror 330, so that 40 degrees do.

이와 같이, Φ 123 의 합은 90도가 됨으로써 대구경 렌즈(410)에 맺힌 실상과 형광스크린(200)의 형광면(201)에 맺힌 허상은 평행하게 된다. Thus, Φ 1 + Φ 2 + Φ 3 is the sum of the virtual image Rimed the fluorescent screen 201 of the real image and Rimed fluorescent screen 200 to the large-diameter lens unit 410 being 90 degrees is parallel. 이 때, Φ 123 의 합이 90도에서 벗어나게 되면 상면(像面)에서 물체의 상(像)이 기울어지게 되어 선명한 상을 얻을 수 없거나 사다리꼴 왜곡이 발생하게 된다. In this case, Φ is 1 + Φ 2 + Φ 3 if the sum is out of phase by 90 degrees (像) of the object from the upper surface (像面) is be inclined to obtain a sharp image, or the occurrence of the trapezoidal distortion.

본 실시예에서는 Φ 1 , Φ 2 , 및 Φ 3 를 각각 일예를 들어서 설명하였지만, 이에 국한되는 것은 아니다. In the present embodiment has been described an example of lifting the Φ 1, Φ 2, and Φ 3, respectively, it is not limited.

상술한 바와 같이 본 발명의 디지털 엑스선 촬영 장치에 의하면, 형광스크린으로부터 출력된 가시광선은 세 장의 반사경을 순차적으로 거치면서 광로장을 길게 유지하며 영상검출장치로 입력되게 됨으로써, 대구경이면서 화각이 좁은 렌즈를 결상렌즈로 사용할 수 있으므로 광학계의 수차를 줄일 수 있다. According to the digital X-ray imaging apparatus of the present invention as described above, whereby the visible light output from the fluorescent screen while passing through the three sheets of the reflecting mirror in order maintain the sheet path and hold, and to be input to the image detection device, large-diameter, yet narrow angle lens it can be used as the imaging lens to reduce the aberration of the optical system.

또한, 단 한 개의 고체촬상소자만으로 물체의 전체 구조를 촬영할 수 있으므로 광학계 전체적으로 안정성이 확보될 수 있다. Further, the whole optical system stability can be secured, so can record an entire structure of an object with only a single solid-state image sensor.

본 발명은 상기 실시예에만 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함은 명백하다. The present invention is not limited to the above embodiments, many modifications by those skilled in the field Seodang possible within the spirit of the present invention will be apparent.

Claims (2)

  1. 물체에 엑스선을 조사하는 엑스선 발생기와; X-ray generator for irradiating X-rays on the object and;
    상기 엑스선 발생기로부터 방사되는 엑스선 중에서 물체를 투과한 엑스선을 입력받아 이를 가시광선으로 변환하여 출력하는 형광스크린과; It receives the X-rays transmitted through the object from the X-rays radiated from the X-ray generator and a fluorescent screen which converts them into visible light;
    상기 형광스크린으로부터 출력된 가시광선을 반사시키도록 설치되는 제1 반사경과; A first reflecting mirror that is installed to reflect the visible light output from the fluorescent screen and;
    상기 제1 반사경으로부터 반사되어 나오는 가시광선을 반사시키도록 설치되는 제2 반사경과; Wherein the second reflector is installed is reflected from the first reflector to reflect out visible light and;
    상기 제2 반사경으로부터 반사되어 나오는 가시광선을 반사시키도록 설치되는 제3 반사경과; A third reflecting mirror that are installed to reflect the visible light coming out of the reflected from the second reflecting mirror and;
    상기 제3 반사경으로부터 반사되어 나오는 가시광선을 입력받아 결상하고 이를 전기신호로 변환시키는 영상검출장치를 구비하는 디지털 엑스선 촬영 장치. Digital X-ray imaging apparatus having an image sensing device for imaging receives the visible light coming out of it is reflected from the third mirror and converts it into an electric signal.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 형광스크린의 형광면에 수평인 면과 상기 제1 반사경의 반사면이 이루는 각도와, 상기 형광면에 수직인 면과 제2 반사경의 반사면이 이루는 각도와, 상기 형광면에 수평인 면과 상기 제3 반사경의 반사면이 이루는 각도의 합이 90。가 되도록 상기 제1, 제2, 및 제3 반사경이 설치되는 것을 특징으로 하는 디지털 엑스선 촬영 장치. The method of claim 1, and with the reflecting surface of the plane parallel to the phosphor screen of the fluorescent screen and the first reflector angle, the reflecting surface of the plane and the second reflecting mirror vertically forming the phosphor screen angle horizontal to said phosphor screen a plane and wherein the digital X-ray imaging apparatus being characterized in that said first, second and third reflecting mirror is installed such that the sum of the 90 ° angle between the reflecting surface of the reflector 3 forms.
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