專利名稱：光激勵板讀取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
與本實用新型相一致的裝置和方法涉及光激勵板讀取裝置以及用于讀取光激勵 板的方法。
背景技術(shù)：
光激勵板(photostimulable plate)也被稱作光激勵存儲熒光體(PSP)，用于檢 測涉及被暴露于X射線的對象/人體的圖像數(shù)據(jù)。使用PSP采集射線照相圖像的方法在下 文中將被稱作CR(為計算機(jī)射線照相的縮寫)。所述光激勵板或者PSP包括用作熒光體層的支撐體的襯底，保護(hù)層被涂敷在該熒 光體層之上。特別地，CR系統(tǒng)包括控制X射線的源以及光激勵板或者PSP，所述源用X射線照射 對象，所述光激勵板或者PSP被布置在所述對象的后方，并且其采集由于通過所述對象而 被減弱的X射線并且將它們轉(zhuǎn)變成被存儲在該P(yáng)SP的熒光體層內(nèi)的潛像。這樣的CR系統(tǒng)還包括CR讀取器，該CR讀取器的用途是提取由所述光激勵板或者 PSP攜載的圖像數(shù)據(jù)。所述CR系統(tǒng)隨后采用數(shù)字電子設(shè)備以便處理所述提取的圖像數(shù)據(jù)并且根據(jù)計算 機(jī)射線照相的形式產(chǎn)生圖像。按照已知的方式，CR讀取器包括發(fā)射聚焦在所述PSP表面上的點(diǎn)處的激光束的激 光源。所述激光束照射表面點(diǎn)并且根據(jù)眾所周知的光激勵發(fā)光原理來激勵所述熒光體層。舉例來說，構(gòu)成所述光束的激光是紅色的。遵照這個原理，入射的紅色激光的一部分被轉(zhuǎn)換成受激的藍(lán)色光，該藍(lán)色光又被 光電倍增管(PMT)接收和檢測。放射出的藍(lán)色光的強(qiáng)度特別地與所述潛像數(shù)據(jù)成比例。所 述PMT將該藍(lán)色光的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，該數(shù)字信號隨后又被轉(zhuǎn)變成放射學(xué)圖像。這種 圖像旨在被牙醫(yī)利用并且其可以例如被顯示以更容易地被利用。為了改進(jìn)受激的藍(lán)色光的收集，諸如反射腔的光學(xué)裝置與所述表面部分成接近關(guān) 系被布置在后者與所述PMT之間。應(yīng)注意的是沒有被轉(zhuǎn)換成藍(lán)色光的、所述入射的紅色激光的剩余部分在不同方 向上散射到被該激光束照射的所述熒光體層的部分之外。這對于CR讀取器的效率是不利的。散射的紅色光的一部分也被引向所述PMT，這需要在所述PMT和所述PSP之間使用 干涉濾光器。由于所述PMT不能辨別信號數(shù)據(jù)(藍(lán)色光)和寄生數(shù)據(jù)(紅色光)，所述干涉 濾光器被用于以例如大于10-6的抑制比將紅色光濾除。另外，一旦所述讀取完成，相對于所述PSP在短距離上移動所述CR讀取器以便所 述PSP的另一表面部分被照射并且另一圖像數(shù)據(jù)讀取被執(zhí)行，如在上文中簡要提到的那樣。這些操作被重復(fù)直到整個PSP被讀取。這種讀取方法的缺點(diǎn)在于其花費(fèi)數(shù)秒來讀取整個PSP。這個持續(xù)時間取決于所述 PSP的大小以及掃描步驟的數(shù)量。因此，本實用新型的目的是提高讀取PSP時的效率。另一目標(biāo)是減少用于讀取PSP所花費(fèi)的時間。又另一目標(biāo)是使PSP的讀取更容易。

實用新型內(nèi)容根據(jù)第一方面，光激勵板讀取裝置，該裝置包括至少一個光激勵板，所述光激勵 板攜載圖像數(shù)據(jù)并且具有兩個相對的表面；發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置用于以第一波長范圍 中的被發(fā)射的光照射所述至少一個光激勵板的所述兩個相對表面中的第一表面，所述照射 導(dǎo)致所述至少一個光激勵板既通過光激勵發(fā)光發(fā)射第二波長范圍中的光又散射所述第一 波長范圍中的光；濾光裝置，所述濾光裝置用于阻止所述第一波長范圍中的被散射的光通 過以及用于允許所述第二波長范圍中的被發(fā)射的光通過，所述濾光裝置面向所述至少一個 光激勵板的所述兩個相對表面中的第二表面；以及檢測裝置，所述檢測裝置由二維像素陣 列構(gòu)成，用于檢測被允許通過的光以及用于從其中得到圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)本實用新型的光激勵板讀取裝置使得提高讀取PSP時的效率提高、減少這樣 的讀取所花費(fèi)的時間以及促進(jìn)所述讀取是可能的。更具體地，所述至少一個光激勵板與所述濾光裝置緊密接觸。舉例來說，所述至少一個光激勵板被粘附到所述濾光裝置上。所述至少一個光激勵板可以包括襯底，所述襯底具有兩個相對的表面并且其對 于所述第一波長范圍中的被發(fā)射的光是透明的；以及熒光體層，所述熒光體層具有兩個相 對的表面并且被布置為第一表面在所述透明襯底的所述兩個相對表面中的一個表面上，所 述熒光體層的第二相對表面面向所述濾光裝置。更具體地，所述透明襯底可以面向所述發(fā)光裝置。所述濾光裝置可以適用于允許大體上1000000倍于所述第一波長范圍中的被發(fā) 射的光的所述第二波長范圍中的被發(fā)射的光通過。所述至少一個光激勵板可以被布置在所述發(fā)光裝置和所述濾光裝置之間。根據(jù)一個特征，所述濾光裝置包括光纖塊，每根光纖具有折射率大約為1. 8的纖 芯以及被所述纖芯圍繞的包層(clad)，所述包層具有大約為1. 5的折射率。另外，所述光纖由上海繁光實業(yè)有限公司所經(jīng)營的在索引ZB2下的玻璃材料制成 并且其比ZB2玻璃材料多含至少35%的金屬氧化物以便具有大約為1. 8的纖芯折射率。所述濾光裝置可以包括具有兩個相對的表面的光纖塊以及被布置在所述光纖塊 的所述兩個相對表面中的一個表面上的薄的多層的濾光器，所述一個表面面向所述至少一 個光激勵板的所述兩個相對表面中的所述第二表面，所述薄的多層的濾光器阻止所述第一 波長范圍中的被散射的光通過并且允許所述第二波長范圍中的被發(fā)射的光通過，所述光纖 塊引導(dǎo)所述第二波長范圍中的并且被允許通過的被發(fā)射的光。更具體地，所述薄的多層的濾光器包括若干疊加層，所述疊加層各自具有不同的折射率。所述疊加層可以是例如玻璃層。所述薄的多層的濾光器可以具有包含在10和500 μ m之間的厚度。所述光纖塊對于所述第一波長范圍中的被發(fā)射的光可以是透明的。所述光纖塊有利地可以進(jìn)一步阻止所述第一波長范圍中的被散射的光通過并且 允許所述第二波長范圍中的被發(fā)射的光通過。所述光纖塊可以具有限制被所述薄的多層的濾光器允許通過的光的入射的數(shù)值 孔徑。所述光纖塊可以是厚的。舉例來說，所述光纖塊可以具有包含在Imm和若干厘米之間的厚度。所述濾光裝置可以包括具有兩個相對的表面的光纖塊以及兩個薄的多層的濾光 器，所述薄的多層的濾光器各自分別被布置在所述光纖塊的所述兩個相對表面中的一個表 面上，所述薄的多層的濾光器阻止所述第一波長范圍中的被散射的光通過并且允許被發(fā)射 的光。 所述薄的多層的濾光器包括若干疊加層，所述疊加層各自具有不同的折射率。所述疊加層可以例如是玻璃層。所述薄的多層的濾光器可以具有包含在10和500 μ m之間的厚度。所述光纖塊可以是透明的。所述光纖塊可以進(jìn)一步阻止所述第一波長范圍中的被散射的光通過以及允許所 述第二波長范圍中的被發(fā)射的光通過。所述光纖塊可以具有限制被所述薄的多層的濾光器允許通過的光的入射的數(shù)值 孔徑。所述光纖塊可以是厚的。更具體地，所述光纖塊可以具有包含在Imm和若干厘米之間的厚度。舉例來說，第一波長范圍中的被發(fā)射的光是紅色的并且第二波長范圍中的被發(fā)射 的光是藍(lán)色的。根據(jù)另一方面，光激勵板讀取裝置包括至少一個光激勵板，所述至少一個光激勵 板攜載圖像數(shù)據(jù)并且具有兩個相對的表面；發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置用于以第一波長范圍 中的被發(fā)射的光均勻地照射所述至少一個光激勵板的所述兩個相對的表面中的第一表面， 所述照射導(dǎo)致所述至少一個光激勵板既通過光激勵發(fā)光發(fā)射第二波長范圍中的光又散射 所述第一波長范圍中的光。濾光裝置，所述濾光裝置用于允許大體上1000000倍于所述第 一波長范圍中的被發(fā)射的光的所述第二波長范圍中的被發(fā)射的光通過，所述濾光裝置面向 所述至少一個光激勵板的所述兩個相對表面中的第二表面；以及檢測裝置，所述檢測裝置 由二維像素陣列構(gòu)成，用于檢測被允許通過的光以及用于從其中得到圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)又另一方面，光激勵板讀取裝置包括至少一個光激勵板，所述至少一個光激 勵板攜載圖像數(shù)據(jù)；發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置用于以第一波長范圍中的被發(fā)射的光均勻地 照射所述至少一個光激勵板，所述照射導(dǎo)致所述至少一個光激勵板既通過光激勵發(fā)光發(fā)射 第二波長范圍中的光又散射所述第一波長范圍中的光；濾光裝置，所述濾光裝置用于阻止 所述第一波長范圍中的被散射的光通過以及用于允許所述第二波長范圍中的被發(fā)射的光通過，所述至少一個光激勵板被布置在所述發(fā)光裝置和所述濾光裝置之間；以及檢測裝置， 所述檢測裝置由二維的像素陣列構(gòu)成，用于檢測被允許通過的光以及用于從其中得到圖像 數(shù)據(jù)。

本實用新型的特點(diǎn)將通過參考附圖詳細(xì)地描述其示意性的、非限制性的實施例而 變得更加明顯。圖1根據(jù)本實用新型的光激勵板讀取裝置的示意圖。圖2是可以被用在圖1的裝置中的光激勵板的放大視圖。圖3是可以被用在圖1的裝置中的濾光裝置的放大視圖。圖4是可以被用在圖1的裝置中的濾光裝置的放大視圖。圖5示意可以被用在圖1的裝置中的濾光裝置的變體。圖6示意可以被用在圖1的裝置中的濾光裝置的另一變體。圖7是可以被用在圖1的裝置中的濾光裝置和檢測裝置的組件的示意圖。圖8是根據(jù)本實用新型的光激勵板讀取裝置的另一實施例的示意圖。圖9示意圖8的裝置的變體。圖10是根據(jù)本實用新型的光激勵板讀取裝置的另一可替換的實施例。
具體實施方式
如圖1所示，用10表示的光激勵板讀取裝置被用于讀取包含在一個或者多個光激 勵板內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)，僅示出了所述一個或者多個光激勵板中的一個，被標(biāo)示為12。盡管沒有在附圖中示出，但應(yīng)注意各自攜載不同的圖像數(shù)據(jù)的若干光激勵板可以 在所述裝置10中同時地或者順序地被讀取。本實用新型的優(yōu)選應(yīng)用之一涉及牙科放射學(xué)領(lǐng)域。在這個領(lǐng)域中，諸如圖1中的板12的光激勵板常規(guī)地被放在一次性封套內(nèi)(未示 出)以便被布置在病人的口腔內(nèi)，該一次性封套也被叫做小袋(pouch)。舉例來說，這個板12是柔性的。所述一次性封套的目的在于保護(hù)口內(nèi)光激勵板的圖像數(shù)據(jù)免受污染。其還用作提 供對外部光的不透明性的屏障，由此阻止光進(jìn)入該封套并且與光激勵板相互作用。常規(guī)地，當(dāng)所述封套被放在病人的口腔內(nèi)時，其被暴露于朝病人牙齒發(fā)出輻射的X 射線源所產(chǎn)生的X輻射。在所述一次性封套被暴露于輻射之后，將其從病人的口腔中取出，在恰當(dāng)?shù)钠毓?下將所述光激勵板從其封套中移除以便避免開始讀取該板。接著，諸如圖1中的板12的光激勵板被布置在讀取裝置10中，該讀取裝置也被叫 做計算機(jī)射線照相(CR)讀取器。如在圖2中更具體地示意的那樣，所述光激勵板12包括襯底14，該襯底具有兩個 相對的表面Ha和14b并且用作熒光層或者熒光屏16的支撐體。所述熒光體層16具有兩個相對的表面16a和16b并且它的第一表面16a(底部表 面)依靠在所述襯底14的頂部表面14b上。[0074]所述熒光體層16是含有在X射線暴露期間所采集的圖像數(shù)據(jù)的分散層。舉例來說，這個功能部件是用氟溴碘鋇(BaFBRrI =Barium Fluoro Bromide Iodide)做的。然而，其他材料或者其他材料或者化合物的組合可以可替代地被設(shè)想。舉例來說，襯底14是用聚乙烯樹脂(vinyl)做的，但是其他合成物(composition) 可以可替換地被使用?？蛇x地，被用作保護(hù)層的外敷層(overcoating) 18被沉積在所述熒光屏16的第二 相反表面16b (頂部表面)上，例如通過本領(lǐng)域中已知的涂敷工藝。這個外敷層具有與所述屏16的表面16b接觸的第一表面18a (底部表面)以及第 二相對的自由表面18b (頂部表面)。在X射線暴露期間，這個表面18b面向X射線源。應(yīng)注意襯底14對于發(fā)光裝置所發(fā)射的光是透明的。如圖1所示，光激勵板12是被發(fā)光裝置20從背后照射的，該發(fā)光裝置20發(fā)射第 一波長范圍中的光。這個被發(fā)射的光均勻地照射所述襯底14的自由表面14a。舉例來說，發(fā)光裝置20是單個光源的集合，諸如發(fā)光二級管(LED)或者激光二極管。均勻部件或者恰當(dāng)?shù)难b置可以在光路徑上被插到光源和表面1 之間以使光射 線的線束盡可能的均勻。這樣的部件或者恰當(dāng)?shù)难b置可以是光分散器、一個或者若干個反射器或者所述部 件的組合。應(yīng)注意在一些情況中，光源本身可以產(chǎn)生足夠均勻的光射線線束，從而使任何附 加的光學(xué)部件或者裝置成為多余。因此，在照射所述板12的熒光屏16時，通過已知的光激勵發(fā)光過程使得其發(fā)射第 二波長范圍中的光并且使得其散射所述第一波長范圍中的光。所述讀取裝置10還包括濾光裝置22，該濾光裝置面向所述光激勵板12的與面向 背光20的表面相對的表面18b。濾光裝置22可以被布置為它的兩個側(cè)面之一(即側(cè)面22a)與所述板12緊密接 觸，例如通過粘合于該板的表面18b。一般而言，濾光裝置22允許所述第二波長范圍中的被發(fā)射的光通過并且阻止所 述第一波長范圍中的被發(fā)射的光(激勵背光)穿過所述濾光裝置。所述讀取裝置10還包括檢測裝置對，該檢測裝置被布置在所述濾光裝置22的相 對的側(cè)面22b，例如通過粘合。檢測裝置由二維像素陣列構(gòu)成。更具體地，其包括至少一個圖像傳感器，諸如CXD 傳感器或者CMOS傳感器。優(yōu)選地，檢測裝置M包括具有二維像素陣列的CMOS傳感器，每個像素具有例如 20 μ m的尺寸。為了提高所述傳感器對所述第二波長范圍中的被發(fā)射的光的敏感度，所述CMOS 傳感器的量子效率可以在所需的波長處被優(yōu)化，特別地通過恰當(dāng)?shù)夭眉羝湟r底的厚度。舉例來說，所述CMOS傳感器的硅襯底的厚度應(yīng)當(dāng)被優(yōu)化以使藍(lán)色光譜中的量化效率最大。檢測裝置M目的是在恰當(dāng)?shù)恼丈?激勵光)下捕獲由光激勵板12攜載并且由裝 置10讀取的圖像數(shù)據(jù)。這樣的圖像數(shù)據(jù)被包含在第二波長范圍中的由濾光裝置22傳遞的光中，而濾光 裝置22阻止不需要的波長被傳遞并且到達(dá)檢測裝置。另外，檢測裝置提供代表被讀取的圖像數(shù)據(jù)的模擬電子信號。電子單元沈被連接于檢測裝置M以接收并且處理電子信號，例如通過轉(zhuǎn)換和放 大裝置，并且將其發(fā)送給計算機(jī)的顯示單元觀用于顯示和對被讀取的圖像數(shù)據(jù)的利用。更具體地并且參考圖3，過濾裝置22包括多根具有兩個大的相對的表面30a和 30b的光纖30。這多根光纖的主要功能是將來自板12的光從它進(jìn)入所述多根光纖的表面30a — 直引導(dǎo)到表面30b通過光纖的厚度。舉例來說，所述多根光纖30是光纖板，所述光纖板由光纖陣列構(gòu)成。在圖3所示的第一實施例中，所述塊30可以被涂敷以一個濾光單元32單元。這個單個濾光單元被用作選擇涂層，該選擇涂層用于反射或者吸收激勵光(所述 第一波長范圍中的被發(fā)射的光)以及傳遞被所述光激勵板12轉(zhuǎn)換并且攜載圖像數(shù)據(jù)的光 (所述第二波長范圍中的被發(fā)射的光)。在優(yōu)選實施例中，光激勵板12被布置在濾光裝置22和檢測器M上，與圖1的布 置相反。濾光裝置32被布置在所述塊30的面向到來的光的表面30a上。更具體地，舉例來說，濾光單元32通過已知的涂敷工藝被涂敷在所述表面30a上。所述濾光單元32是薄的多層濾光器，其包括具有不同折射率并且被組裝在一起 的多個疊加層。所述層例如是玻璃層。每個層使第一波長的光射線通過并且使第二波長的光射線偏離。這個多層濾光器被用作干涉濾光器。疊加層的組件通過已知的工藝被得到。這個結(jié)構(gòu)必須是薄的以避免任何模糊效應(yīng)。實際上，所述多層濾光器的厚度被包含在10和500 μ m之間并且舉例來說等于 100 μ m0由于所述濾光單元32是薄的，其本身不夠堅硬并且因此需要機(jī)械地被支撐。由于所述光纖塊30的厚度，其提供所需要的堅硬度。所述塊的厚度被包括在Imm和若干厘米之間并且舉例來說等于4mm。所述光纖塊30對于所述第一波長范圍中的光是透明的并且對于所述第二波長范 圍中的光應(yīng)當(dāng)是透明的。其主要被用作所述濾光單元的機(jī)械支撐體?？蛇x地，所述多根光纖的塊可以做成錐形(taper)從而以會聚的方式將光向上引 導(dǎo)和傳送到圖像傳感器的有效表面，與光激勵板的尺寸相比，所述圖像傳感器的有效表面 具有減小的尺寸。所述濾光單元的濾光效率或者換句話說其衰減率大體上允許全部不需要的光被 抑制。[0120]所述相對的表面30b應(yīng)被固定于所述檢測器M以便后者接收所述濾光器22所傳 遞的光。因此，所述濾光器22適用于允許大體上1000000倍于所述第一波長范圍中的被發(fā) 射的光(不需要的光)的所述第二波長范圍中的被發(fā)射的光通過。在圖4所示的第二實施例中，兩個濾光單元44和46可以分別與所述濾光塊42的 兩個相對的表面40a和40b相關(guān)聯(lián)用于濾除預(yù)先確定的光波長范圍。這個塊可以與圖3中的塊30 —致。特別地，每個濾光單元阻止所述第一波長范圍中的被發(fā)射的光通過并且允許所述 第二波長范圍中的被發(fā)射的光通過。在兩個濾光單元被提供時，它們中的每一個可以被設(shè)計以便濾除不需要的光的預(yù) 先確定的部分。因此，所得到的所述兩個濾光單元的效率大體上允許全部的不需要的光被抑制。應(yīng)注意圖4的實施例可以找到其中濾光效率將相對于圖3的實施例的濾光效率被 增強(qiáng)的應(yīng)用。舉例來說，所述濾光單元44、46通過已知的工藝被涂敷在所述塊42的相反表面 42a,42b 上舉例來說，每個濾光單元是包括若干疊加層的薄的多層濾光器，如圖3中的濾光 單元那樣。與在上文中參考圖3所提供的相同的特征、功能和優(yōu)點(diǎn)在此適用并且將不被重
Μ. ο在優(yōu)選的實施例中，光激勵板12被布置在濾光裝置40和檢測器M上面。在圖5所示的變體中，光纖塊43可以被做成錐形從而以會聚的方式將光向上引導(dǎo) 和傳送到圖像傳感器的有效表面，與光激勵板的尺寸相比，所述圖像傳感器的有效表面具 有減小的尺寸。兩個濾光單元45和47分別于所述塊43的入口表面和出口表面相關(guān)聯(lián)并 且具有恰當(dāng)?shù)拇笮?。的所述濾光單元和所述塊的特征、功能和優(yōu)點(diǎn)與在上文中相對于圖4所提供的相 同并且在此將不被重復(fù)。作為圖3的濾光器22的變體，所述塊30可以可選地是用具有固有光學(xué)濾光特性 的材料或者材料組合做的。這意味著進(jìn)入所述光纖的入口的預(yù)先確定的光波長將被反射/ 吸收并且將不會到達(dá)所述光纖的出口。這實現(xiàn)所述濾光器的衰減率的增強(qiáng)并且從而提高所述第一波長范圍中的被散射 的光的量的抑制比。圖4中的濾光器40的衰減率也可以同樣地被增強(qiáng)。仍然根據(jù)所述變體，所述濾光光纖塊30或40的厚度可以被增加以進(jìn)一步增強(qiáng)所 述濾光效率。圖6示意可以被用在圖1的裝置中的濾光裝置22的另一變體。根據(jù)這個變體，濾光裝置41在塊或者板49中包括具有固有的光學(xué)濾光特性的多 根光纖。更具體地，光纖被嵌入在不透明的襯底中。[0141]理想地，所述光纖具有盡可能高以容納盡可能多的到來的光的數(shù)值孔徑以及在所 述第一波長范圍(例如紅色)中的良好抑制。光纖的數(shù)值孔徑NA由下面的公式給出NA = (nf2-nc2)1/2其中nf是所述光纖的纖芯的折射率并且nc是所述光纖的包層的折射率。舉例來說，所述光纖是用ZB2做的，ZB2是由上海繁光實業(yè)有限公司所經(jīng)營的玻璃 材料并且具有1. 5的纖芯折射率。為了提高所述光纖的數(shù)值孔徑，已在ZB2玻璃材料中擴(kuò)大了金屬氧化物的比例。舉例來說，所得到的玻璃材料比ZB2玻璃材料多含35%的金屬氧化物并且所得到 的折射率為1.8。這產(chǎn)生0.995的數(shù)值孔徑。應(yīng)當(dāng)注意的是如果有需要金屬氧化物的比例 可以高于；35%。可選地，濾光裝置41可以包括一個濾光單元(未在附圖中示出)，例如被涂敷在上 部和下部的相反表面49a和49b上。可替換地，兩個濾光單元(未在附圖中示出)可以被涂敷在所述兩個相反表面49a 和49b上。所述一個或者多個濾光單元具有與圖3至4所示的濾光單元相同的特征和特性， 如上所述。向光纖塊49提供一個濾光單元或者兩個濾光單元實現(xiàn)濾光塊49的衰減率的增強(qiáng) 并且因此提高所述第一波長范圍中的被散射的光的量的抑制比。在沒有在附圖中被示意的變體中，光纖塊49可以被做成錐形，為了得到與相對于 圖5的布置所提供的相同的特征和優(yōu)點(diǎn)。這樣的做成錐形的光纖塊49也可以根據(jù)需要被配備以一個濾光單元或者兩個濾 光單元。在優(yōu)選的應(yīng)用中，所述第一波長范圍中的由發(fā)光裝置20發(fā)射的光位于例如590和 630 μ m之間并且是紅色的。在所述熒光屏16被激勵的紅色光照射時，使得其發(fā)射所述第二波長范圍中的光， 所述第二波長范圍中的光位于390和450 μ m之間并且是藍(lán)色的。因此，從所述光激勵板12中所提取的通過表面18b的光是包括圖像數(shù)據(jù)的被轉(zhuǎn)換 的藍(lán)色光和在所述板中被散射的激勵的紅色光的組合。在根據(jù)本實用新型的讀取裝置10中所用的濾光裝置特別地適用于允許藍(lán)色光通 過并且抑制紅色光。濾光器22的濾光單元32 (圖幻和濾光器40的濾光單元44和46 (圖幻各自由 若干濾光層組成，每個濾光層傳送藍(lán)色光并且抑制紅色光。接著，檢測器M捕獲濾光器22或者濾光器40所傳送的藍(lán)色光并且將其轉(zhuǎn)換成將 被處理的電子信號，如上所述。圖7示出適于被與光激勵板和發(fā)光裝置關(guān)聯(lián)使用的濾光裝置22的可替換的實施 例。根據(jù)這個新的布置，濾光裝置90包括導(dǎo)光裝置92，其被用作濾光器94的機(jī)械支撐 體，所述濾光器94僅被附接于導(dǎo)光裝置92的一個側(cè)面。[0162]舉例來說，這樣的導(dǎo)光裝置包括光纖塊，其可以與圖3中的塊30或者圖4中的塊
40 一致。濾光器94被布置在濾光裝置90的一個側(cè)面上，其接收來自所述光激勵板的輸出 的光。濾光器94執(zhí)行濾光裝置90的全部的光衰減，但是在可替換的實施例中，導(dǎo)光裝置 92也可以提供一定程度的光衰減。更具體地，濾光器94包括若干疊加層集合，兩個連續(xù)的層集合被緩沖層分開。這個緩沖層阻止兩個鄰近的濾光層(干涉濾光器)在其之間相互作用并且傳送被 所述濾光層中的一個允許通過的光。在圖7中，濾光器94是涂層濾光器，其包括兩個涂敷層9 和94b，這兩個層在物 理上被緩沖層Mc分開。但是，在沒有被描述的變體中，可以設(shè)想被緩沖層分開的若干涂敷層集合。每個涂敷層9 和94b是與圖3中的濾光單元32以及圖4中的濾光單元44和46 的類型相同的薄的多層濾光器。涂敷層94包括頂層94d，其保護(hù)所述涂敷層94免于任何損傷，特別是在使位于其 上的光激勵板(未在附圖中示出)與濾光裝置90緊密接觸的時候以及在反向操作期間。頂層94d是用固體材料做的，例如是用氧化鋁做的。應(yīng)注意所述緩沖層Mc被用作兩個涂敷層9 和94b之間的屏障以消除它們彼此 之間的相互影響。所述緩沖層的厚度適合于執(zhí)行這個功能。圖7的布置還包括檢測器裝置96，其可以牢固地附接于濾光裝置90以避免所述檢 測裝置96與濾光裝置90之間的任何潛在的光學(xué)效應(yīng)。舉例來說，檢測裝置96可以被直接粘附到導(dǎo)光裝置92的與頂面92b相對的底面 92a上，濾光器94被布置在所述頂面92b上。通過光學(xué)膠水以已知的方式得到檢測裝置96粘合于濾光裝置90，所述光學(xué)膠水 也阻止檢測裝置96與濾光器94之間的不需要的光學(xué)效應(yīng)發(fā)生。濾光裝置90和檢測裝置96的組裝可以通過膠粘工藝容易地進(jìn)行。應(yīng)注意檢測裝置96可以與圖1中的檢測裝置M —致。圖8示意了光激勵板讀取裝置的可替換的實施例。在這個實施例中，設(shè)備50、所述 光激勵板12、濾光裝置40、檢測裝置24、電子裝置沈以及處理單元和顯示器28保持不變。發(fā)光裝置是光源52，其可以是例如從以下光源中所選擇的光源發(fā)光二極管 (LED)、激光二極管、可能地與光分散器相關(guān)聯(lián)的多個LED或者激光二極管這樣的光源52在圖8中以二極管的形式被示出。光源離開所述光激勵板12的背 面足以均勻地照射它的距離。應(yīng)注意光激勵板12與濾光裝置40之間的箭頭意味著所述光激勵板12與濾光裝 置緊密接觸地被放置用于其讀取。上述布置提供均勻地照射所述光激勵板12的背面(即圖1和2中的襯底14的表 面14a)的可替換的方法。圖9示意根據(jù)一變體的讀取裝置M，其中多個LED 56面向所述光激勵板12的背面彼此平行地被布置以在其上提供均勻的照射。根據(jù)沒有在附圖中示出的另一變體，光源可以被直接引向光激勵板12的背面以 減小所述讀取裝置的整體尺寸。舉例來說，光源照射光學(xué)裝置，所述光學(xué)裝置包括諸如光瞄準(zhǔn)儀、透鏡、反射鏡或 者是全息型的終結(jié)光學(xué)器件(culminating optics)。通過這個光學(xué)裝置的光被反射裝置反射向所述光激勵板12的背面。更具體地，反射裝置包括窄帶二向性反射鏡(diachronic mirror)。根據(jù)沒有在附圖中示出的另一變體，一個或者多個反射鏡可以被放在所述光源發(fā) 射的光的路徑上，從而延長所述光的光路徑。這導(dǎo)致所述讀取裝置的尺寸的減小，至少對于專用于所述光激勵板的照射的部 分。另外，可選的透鏡可以被放在所述光源前面以根據(jù)所述光激勵板的尺寸以及光源 與所述板的背面之間的光路徑的長度來調(diào)整所述光射線的線束的尺寸。圖10示出光激勵板讀取裝置60的可替換的實施例，其采用圖9所示的單元中的 一些，諸如所述多個光源56所述讀取裝置60也可以包括光激勵板62，其具有與圖2的光激勵板12相同的結(jié) 構(gòu)，但是具有增大的尺寸。所述讀取裝置包括與光激勵板62緊密接觸地被布置的濾光裝置64，但是沒有這 樣在附圖中示出。濾光裝置包括光纖66的做成錐形的塊，其目的是引導(dǎo)到達(dá)所述塊62的 與光激勵板62接觸的側(cè)面的光并且將其聚焦于檢測裝置74，該檢測裝置相對于圖1中的檢 測裝置M具有更小的尺寸。舉例來說，檢測裝置68除了尺寸以外可以與圖1中的檢測裝置一致。濾光裝置64在所述塊68的每個相對的側(cè)面上包括兩個濾光單元70和72，其功能 與圖4中的濾光單元44和46 —致。另外，做成錐形的光纖的塊66本身也可以被提供以濾光特性以增強(qiáng)不需要的光 (所述第一波長范圍中的光)的反射的百分比。應(yīng)注意檢測裝置可以包括CXD圖像傳感器或者CMOS圖像傳感器。如在圖1中那樣，檢測裝置68連接于用于處理裝置68所提供的信號輸出的電子 裝置26。盡管沒有在附圖中示出，處理和顯示單元28連接于電子裝置。應(yīng)注意另外的軟件數(shù)據(jù)處理可以被應(yīng)用于從光激勵板被讀取的、被過濾的、被檢 測的以及按數(shù)字形式被轉(zhuǎn)換的圖像數(shù)據(jù)。舉例來說，軟件數(shù)據(jù)處理可以被執(zhí)行以在發(fā)光裝置不提供足夠均勻的照射的情況 下糾正這樣的裝置的均勻性。這樣的處理可以基于對在X射線和光激勵板之間沒有任何病人的情況下被充分 暴露于X輻射的光激勵板的初步讀取。這種初步讀取產(chǎn)生基準(zhǔn)信號，該基準(zhǔn)信號以后將被 用于糾正對包括圖像數(shù)據(jù)的光激勵板的若干隨后的讀取。從對光激勵板的讀取所得到的圖 像信號將因此通過所述基準(zhǔn)信號被補(bǔ)償。改進(jìn)從對光激勵板的讀取所得到的圖像信號的質(zhì)量的另一方法可以基于對若干圖像信號求平均來設(shè)想。舉例來說，該平均值可以根據(jù)從對若干光激勵板的讀取所得到的信號被求得，例 如10個板，這些光激勵板先前已被充分地暴露于X輻射(在沒有病人的情況下)。因此，十 個圖像信號被產(chǎn)生。通過對。因此，有可能擺脫可能出現(xiàn)或者存在于所述板中的缺陷、誤差等等或者至 少減少通過在分別對于多個板所得到的連續(xù)的圖像信號中的每一個上執(zhí)行平均，基準(zhǔn)圖 像信號或者“平面場(flat field)”從而被詳細(xì)說明。因此，由于這種平面場而有可能擺脫 可能出現(xiàn)或者存在于所述板中的缺陷、誤差等等或者至少減少它們的影響。這樣的求平均允許補(bǔ)償激勵輻射或者光纖系統(tǒng)或者傳感器的各個區(qū)域的敏感度 的不均勻性。同樣地，也有可能補(bǔ)償與光學(xué)裝置相聯(lián)系的缺陷，例如(一個或者多個)光源的位 置、它們的光照水平等，濾光裝置、光纖等等。
權(quán)利要求1.一種光激勵板讀取裝置，其特征在于，所述光激勵板讀取裝置包括至少一個光激勵板，所述至少一個光激勵板攜載圖像數(shù)據(jù)并且具有兩個相對的表面；發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置用于以第一波長范圍中的被發(fā)射的光均勻地照射所述至少一 個光激勵板的所述兩個相對的表面中的第一表面，所述照射導(dǎo)致所述至少一個光激勵板既 通過光激勵發(fā)光發(fā)射第二波長范圍中的光又散射所述第一波長范圍中的光；濾光裝置，所述濾光裝置用于阻止所述第一波長范圍中的被散射的光通過以及用于允 許所述第二波長范圍中的被發(fā)射的光通過，所述濾光裝置面向所述至少一個光激勵板的所 述兩個相對的表面中的第二表面；以及檢測裝置，所述檢測裝置由二維像素陣列構(gòu)成，用于檢測被允許通過的光以及用于從 其中獲得圖像數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的光激勵板讀取裝置，其特征在于，其中所述至少一個光激勵板 與所述濾光裝置緊密接觸。
3.如權(quán)利要求1所述的光激勵板讀取裝置，其特征在于，其中所述濾光裝置適用于允 許大體上1000000倍于所述第一波長范圍中的被發(fā)射的光的所述第二波長范圍中的被發(fā) 射的光通過。
4.如權(quán)利要求1所述的光激勵板讀取裝置，其特征在于，其中所述至少一個光激勵板 被布置在所述發(fā)光裝置和所述濾光裝置之間。
5.如權(quán)利要求1所述的光激勵板讀取裝置，其特征在于，其中所述濾光裝置包括光纖 塊，每根光纖具有折射率大約為1.8的纖芯以及被所述纖芯圍繞的包層，所述包層具有大 約為1. 5的折射率。
6.如權(quán)利要求1所述的光激勵板讀取裝置，其特征在于，其中所述濾光裝置包括具有 兩個相對的表面的光纖塊以及被布置在所述光纖塊的所述兩個相對的表面中的一個表面 上的薄的多層濾光器，所述一個表面面向所述至少一個光激勵板的所述兩個相對的表面中 的所述第二表面，所述薄的多層濾光器阻止所述第一波長范圍中的被散射的光通過并且允 許所述第二波長范圍中的被發(fā)射的光通過，所述光纖塊引導(dǎo)所述第二波長范圍中被發(fā)射的 并且被允許通過的光。
7.如權(quán)利要求1所述的光激勵板讀取裝置，其特征在于，其中所述濾光裝置包括具有 兩個相對的表面的光纖塊以及兩個薄的多層濾光器，所述薄的多層濾光器各自分別被布置 在所述光纖塊的所述兩個相對的表面中的一個表面上，所述薄的多層濾光器阻止所述第一 波長范圍中的被散射的光通過并且允許所述第二波長范圍中的被發(fā)射的光通過，所述光纖 塊引導(dǎo)光。
8.如權(quán)利要求1所述的光激勵板讀取裝置，其特征在于，其中第一波長范圍中的被發(fā) 射的光是紅色的并且第二波長范圍中的被發(fā)射的光是藍(lán)色的。
9.一種光激勵板讀取裝置，其特征在于，所述光激勵板讀取裝置包括至少一個光激勵板，所述至少一個光激勵板攜載圖像數(shù)據(jù)并且具有兩個相對的表面；發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置用于以第一波長范圍中的被發(fā)射的光均勻地照射所述至少一 個光激勵板的所述兩個相對的表面中的第一表面，所述照射導(dǎo)致所述至少一個光激勵板既 通過光激勵發(fā)光發(fā)射第二波長范圍中的光又散射所述第一波長范圍中的光；濾光裝置，所述濾光裝置用于允許大體上1000000倍于所述第一波長范圍中的被發(fā)射的光的所述第二波長范圍中的被發(fā)射的光通過，所述濾光裝置面向所述至少一個光激勵板 的所述兩個相對的表面中的第二表面；以及檢測裝置，所述檢測裝置由二維像素陣列構(gòu)成，用于檢測被允許通過的光以及用于從 其中獲得圖像數(shù)據(jù)。
10. 一種光激勵板讀取裝置，其特征在于，所述光激勵板讀取裝置包括 至少一個光激勵板，所述至少一個光激勵板攜載圖像數(shù)據(jù)；發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置用于以第一波長范圍中的被發(fā)射的光均勻地照射所述至少一 個光激勵板，所述照射導(dǎo)致所述至少一個光激勵板既通過光激勵發(fā)光發(fā)射第二波長范圍中 的光又散射所述第一波長范圍中的光；濾光裝置，所述濾光裝置用于阻止所述第一波長范圍中的被散射的光通過以及用于允 許所述第二波長范圍中的被發(fā)射的光通過，所述至少一個光激勵板被布置在所述發(fā)光裝置 和所述濾光裝置之間；以及檢測裝置，所述檢測裝置由二維像素陣列構(gòu)成，用于檢測被允許通過的光以及用于從 其中獲得圖像數(shù)據(jù)。
專利摘要一種光激勵板讀取裝置。所述裝置包括至少一個光激勵板，所述光激勵板攜載圖像數(shù)據(jù)并且具有兩個相對的表面；發(fā)光器，所述發(fā)光器用于以第一波長范圍中的被發(fā)射的光均勻地照射所述至少一個光激勵板的所述兩個相對的表面中的第一表面，所述照射導(dǎo)致所述至少一個光激勵板既通過光激勵發(fā)光發(fā)射第二波長范圍中的光又散射所述第一波長范圍中的光；濾光器，所述濾光器用于阻止所述第一波長范圍中的被散射的光通過以及用于允許所述第二波長范圍中的被發(fā)射的光通過，所述濾光器面向所述至少一個光激勵板的所述兩個相對的表面中的第二表面；以及檢測器，所述檢測器由二維像素陣列構(gòu)成，用于檢測被允許通過的光以及用于從其中獲得圖像數(shù)據(jù)。
文檔編號A61B6/00GK201920740SQ20102056152
公開日2011年8月10日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者A·伯格, J·M·因格萊斯, M·科亨-埃爾納, S·扎斯拉夫斯基, T·王 申請人:卡爾斯特里姆保健公司