文描述的準(zhǔn)直儀具有固定孔徑,在準(zhǔn)直儀制造好之后不能改變。
[0191] 應(yīng)當(dāng)理解,在本發(fā)明的其他實(shí)施方式中,準(zhǔn)直儀組件的機(jī)械設(shè)計(jì)可制成適應(yīng)可更 換的準(zhǔn)直器。這樣,不同的孔徑可以根據(jù)特定應(yīng)用的需求裝配于準(zhǔn)直儀組件上。
[0192] 在本發(fā)明的其它實(shí)施示例中,準(zhǔn)直儀可以設(shè)計(jì)為在準(zhǔn)直儀組件內(nèi)具有可變孔徑。 這在圖11顯示。
[0193] 圖11的準(zhǔn)直儀由圖11A所示的兩個(gè)疊加準(zhǔn)直儀構(gòu)造而成。一個(gè)準(zhǔn)直儀是1100,其 具有孔徑1104和平衡砝碼510,以使得這個(gè)準(zhǔn)直儀的重力中心為準(zhǔn)直儀的旋轉(zhuǎn)中心。第二 個(gè)準(zhǔn)直儀是1102,具有孔徑1105和平衡砝碼511,以使得這個(gè)準(zhǔn)直儀的重力中心為準(zhǔn)直儀 的旋轉(zhuǎn)中心。在這兩個(gè)準(zhǔn)直儀中,孔徑的幾何形狀是半徑rl的中心圓孔和半徑r2的扇形 孔和180度的扇區(qū)角度跨度的結(jié)合。實(shí)際上,準(zhǔn)直儀1102與準(zhǔn)直儀1100的設(shè)計(jì)相同,只是 上下翻轉(zhuǎn)了。
[0194] 如圖11B所示的將準(zhǔn)直儀1100和1102放置為一個(gè)在另一個(gè)之上且同軸時(shí),得到 組合孔徑,其與圖5的準(zhǔn)直儀中的孔徑相同。通過相對(duì)于準(zhǔn)直儀1102旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直儀1100,扇 區(qū)508的角度跨度可以增加或減少。在此示例中,扇區(qū)508的角度跨度可以設(shè)置為0-180 度的范圍中。在此示例中,環(huán)1108將準(zhǔn)直儀1100和1102保持在一起,如圖11C所示,其是 圖11B的b-b截面圖。
[0195] 現(xiàn)在參考圖11C(在這截面圖中未顯示砝碼510和511)。在本發(fā)明的此示例中,環(huán) 1108顯示為將準(zhǔn)直儀1100和1102保持在一起,允許它們一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)旋轉(zhuǎn)以如期望 的來設(shè)置扇區(qū)506的角度跨度508。用于將準(zhǔn)直儀1100和1102保持在相對(duì)期望的角度的 鎖定機(jī)制示例顯示于圖11D。在圖11D中,為清楚起見,環(huán)1108未顯示準(zhǔn)直儀1100和1102。 部分1110在圖中被切斷以暴露環(huán)1108的U型1112,在其中容納準(zhǔn)直儀1100和1102。在 已經(jīng)設(shè)置了期望的角度跨度508之后,適于螺紋孔1116的螺絲1114被用于將準(zhǔn)直儀1100 和1102鎖定在適當(dāng)位置。為了改變角度跨度508,操作者可以釋放螺絲1114,重新調(diào)整準(zhǔn) 直儀1100和/或1102的方向,然后再次擰緊螺絲1114以設(shè)置準(zhǔn)直儀位置。
[0196]圖11的示例,包括角度跨度508的人工調(diào)節(jié),提供作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施實(shí)例。很 多其他選項(xiàng)也是可用的。圖12顯示了另一個(gè)示例。在此示例中,角度跨度508可以由計(jì)算 機(jī)控制。圖12的機(jī)制主要是包括類似于圖10的單元的兩個(gè)單元的結(jié)構(gòu),但具有包括刪除 了滑輪1000而替換使用準(zhǔn)直儀的邊緣作為滑輪的少量改變。為清楚起見,附圖中未顯示平 衡砝碼510和511。
[0197] 在圖12A中,包括準(zhǔn)直儀500的底部單元基本上是圖10的組件,但刪除了滑輪 1000并替換使用準(zhǔn)直儀500的邊緣作為滑輪。在包括準(zhǔn)直儀1200的頂部單元中,當(dāng)?shù)撞拷M 件圍繞垂直于紙面的軸旋轉(zhuǎn)180度時(shí)該組件與底部組件相同,除非馬達(dá)1214另外旋轉(zhuǎn)180 度以使得其低于滑輪,類似于馬達(dá)1014。這不是本示例必須的,但是在某些設(shè)計(jì)情況中,這 有助于保持圖12的組件上部的空間無不需要的物品。圖12B顯示這2個(gè)組件在一起,以使 得準(zhǔn)直儀500和1200接近彼此并且同心。在圖12B的組件中,準(zhǔn)直儀500和1200中的每 一個(gè)可以獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。對(duì)于每個(gè)準(zhǔn)直儀,可以通過任何的編碼系統(tǒng)(包括上述提供的示例) 來知道角度位置。
[0198] 在使用圖12B的組件的一個(gè)示例中,在準(zhǔn)直儀500靜止而準(zhǔn)直儀1200被旋轉(zhuǎn)直至 達(dá)到期望的角度508時(shí),角度跨度508才被設(shè)置好。然后,兩個(gè)準(zhǔn)直儀以相同速度旋轉(zhuǎn)以 提供如上所示的X射線曝光模式示例。應(yīng)當(dāng)理解,不需要停止任何一個(gè)準(zhǔn)直儀來調(diào)節(jié)角度 508。相反,在兩個(gè)準(zhǔn)直儀旋轉(zhuǎn)期間,一個(gè)準(zhǔn)直儀相對(duì)于另一個(gè)的旋轉(zhuǎn)速度可以改變,直至達(dá) 到期望的角度508,然后兩個(gè)準(zhǔn)直儀繼續(xù)以相同速度旋轉(zhuǎn)。
[0199] 應(yīng)當(dāng)理解,具有例如圖12B所示示例的功能的機(jī)制可以用于引入更復(fù)雜的曝光模 式。利用這個(gè)機(jī)制,角度508可以在一EC期間改變以產(chǎn)生多個(gè)曝光模式。例如,角度508 可以在EC的前一半加大,在EC的后一半減少。這將產(chǎn)生3個(gè)不同曝光的曝光模式(應(yīng)當(dāng) 理解通過扇區(qū)506曝光的區(qū)域的邊界不會(huì)很銳利,并且這些邊界的寬度依賴于角度508和 相對(duì)于準(zhǔn)直儀的旋轉(zhuǎn)速度改變這個(gè)角度的速度)。
[0200] 還應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的任何準(zhǔn)直儀可以在EC以可變的速度旋轉(zhuǎn)并影響曝光的幾 何形狀。例如,圖5的準(zhǔn)直儀500可以在EC的前180度以一個(gè)速度旋轉(zhuǎn),在EC另一個(gè)180 度以兩倍速度旋轉(zhuǎn)。在此示例中,在EC的前一半期間通過扇區(qū)506曝光的區(qū)域的DPP是在 EC的第二半期間通過扇區(qū)506曝光的區(qū)域的DPP的兩倍,在這兩個(gè)半部分之間的邊界DPP 逐步改變。通過圓形孔徑504曝光的中心區(qū)域?qū)⒕哂械?階DPP。其它旋轉(zhuǎn)速度配置可以 產(chǎn)生其它的曝光形狀。例如在EC的3個(gè)不同部分的3個(gè)不同旋轉(zhuǎn)速度將產(chǎn)生4個(gè)具有不 同DPP的區(qū)域。
[0201] 上述提供的示例提出的準(zhǔn)直儀具有孔徑,其具有包括中心圓開口結(jié)合扇形開口的 類似的基本形狀。使用這些示例來表示本發(fā)明的很多方面,但是本發(fā)明并不局限于這些示 例。
[0202] 現(xiàn)在參考圖13A,顯示了本發(fā)明的孔徑的另一個(gè)示例。在此示例中,準(zhǔn)直儀1300的 孔徑是由與準(zhǔn)直儀邊緣同心的圓形孔1302、扇形孔1304和位于1304相反方向(兩個(gè)扇形 間隔180度)的扇形孔1306構(gòu)成。如果期望例如圖6的環(huán)形區(qū)域(包括扇區(qū)602和604) 曝光的DPP是圖6的區(qū)域600的DPP的1/10,那么扇區(qū)1304和1306中的每一個(gè)可以被設(shè) 置為18度,然后相對(duì)于圖5的準(zhǔn)直儀所需要的360度,準(zhǔn)直儀1300只旋轉(zhuǎn)180度就可以完 成一個(gè)EC。此外,對(duì)于lOfps,準(zhǔn)直儀1300的旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)當(dāng)是5rps,而不是圖5的準(zhǔn)直儀 500的情況下的lOrps。另外,例如圖5的平衡砝碼510對(duì)于圖13A的準(zhǔn)直儀1300是不需 要的,因?yàn)槠渫ㄟ^自己的形狀來平衡。
[0203] 根據(jù)本發(fā)明的準(zhǔn)直儀的另一個(gè)示例在圖13B中提供。準(zhǔn)直儀1310的孔徑由與準(zhǔn) 直儀邊緣同心的圓形孔1312、扇形孔1314、扇形孔1316和扇形孔1318構(gòu)成,三個(gè)扇形間 隔120度。如果期望例如圖6的環(huán)形區(qū)域(包括扇區(qū)602和604)曝光的DPP是圖6的區(qū) 域600的DPP的1/10,那么扇區(qū)1314、1316和1318中的每一個(gè)可以被設(shè)置為12度,然后相 對(duì)于圖5的準(zhǔn)直儀所需要的60度,準(zhǔn)直儀1310只旋轉(zhuǎn)120度就可以完成一個(gè)EC。此外, 對(duì)于lOfps,準(zhǔn)直儀1300的旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)當(dāng)是10/3rps,而不是圖5的準(zhǔn)直儀500的情況下的 lOrps。而且,例如圖5的平衡砝碼510對(duì)于圖13B的準(zhǔn)直儀1310是不需要的,因?yàn)槠渫ㄟ^ 自己的形狀來平衡。
[0204] 應(yīng)當(dāng)理解,用于旋轉(zhuǎn)圖13A和圖13B示例中的準(zhǔn)直儀的關(guān)系和方法,以及如上結(jié)合 圖5的準(zhǔn)直儀示例所述的從光傳感器讀取象素值都可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的 調(diào)整來完全移植到圖13A和圖13B的準(zhǔn)直儀示例中。例如,可以通過增加兩個(gè)象素讀取傳 感器來補(bǔ)充圖13B的準(zhǔn)直儀和圖8的CMOS照相機(jī)象素讀取傳感器800,每一個(gè)象素讀取傳 感器與圖13B的2個(gè)額外的孔徑扇區(qū)中的一個(gè)結(jié)合。
[0205] 這些改變和比較中的一些被顯示于下面的表格中,表示了 3個(gè)不同準(zhǔn)直儀示例之 間特征和實(shí)施上的區(qū)別示例。
[0206]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種X射線系統(tǒng),包括X射線源、單個(gè)大體上為圓形的準(zhǔn)直儀、照相機(jī)、檢測器和顯示 器、用于將所述準(zhǔn)直儀在大體上與所述準(zhǔn)直儀的平面平行的平面上移動(dòng)的裝置; W及所述準(zhǔn)直儀包括允許所有放射通過的中屯、孔徑、用于根據(jù)材料和材料的厚度減少 通過的放射量的外部圓環(huán)和在所述中屯、孔徑和所述外部圓環(huán)之間的內(nèi)部圓環(huán),所述內(nèi)部圓 環(huán)的厚度作為距離所述中屯、的距離的函數(shù)而改變,厚度開始于所述中屯、孔徑側(cè)的零,并結(jié) 束于所述外部圓環(huán)側(cè)的所述外部圓環(huán)的厚度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線系統(tǒng),其中所述檢測器被配置為整合由所述照相機(jī)捕 獲的每個(gè)帖的信號(hào),所述系統(tǒng)還被配置為從所述檢測器讀取包括象素的帖。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),被配置為在由所述照相機(jī)捕獲每個(gè)帖的結(jié)尾讀取帖。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的X射線系統(tǒng),還被配置為計(jì)算每個(gè)帖的增益和每個(gè)帖的偏移 校正,和根據(jù)所述準(zhǔn)直儀的所述孔徑、所述外部圓環(huán)和所述內(nèi)部圓環(huán)中的每一個(gè)的不同DPP 計(jì)算每個(gè)帖的規(guī)一化因子。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的X射線系統(tǒng),被配置為通過將所述內(nèi)部圓環(huán)劃分為多個(gè)環(huán),并 根據(jù)距離所述中屯、孔徑的距離向所述多個(gè)環(huán)中的每一個(gè)分配一個(gè)理論DPP,W計(jì)算所述內(nèi) 部圓環(huán)的所述規(guī)一化因子。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線系統(tǒng),還包括眼球跟蹤器,所述系統(tǒng)被配置為跟蹤操作 者的注視,由此確定興趣區(qū)ROI并據(jù)此控制所述準(zhǔn)直儀。
7. -種用于在X射線系統(tǒng)中增強(qiáng)顯示的曝光圖象的方法,該系統(tǒng)包括X射線源、單個(gè)大 體上為圓形的準(zhǔn)直儀、照相機(jī)、檢測器和顯示器、用于將所述準(zhǔn)直儀在大體上與所述準(zhǔn)直儀 的平面平行的平面上移動(dòng)的裝置;其中所述準(zhǔn)直儀包括允許所有放射通過的中屯、孔徑、用 于根據(jù)材料和材料的厚度減少通過的放射量的外部圓環(huán)和在所述中屯、孔徑和所述外部圓 環(huán)之間的內(nèi)部圓環(huán),所述內(nèi)部圓環(huán)的厚度作為距離所述中屯、的距離的函數(shù)而改變,厚度開 始于中屯、孔徑側(cè)的零,并結(jié)束于外部圓環(huán)側(cè)的外部圓環(huán)的厚度,包括: 所述檢測器整合由所述照相機(jī)捕獲的每個(gè)帖的信號(hào); 從所述檢測器讀取包括象素的帖; 計(jì)算每個(gè)帖的增益和每個(gè)帖的偏移校正;W及 根據(jù)所述準(zhǔn)直儀的所述中屯、孔徑、所述外部圓環(huán)和所述內(nèi)部圓環(huán)中的每一個(gè)的不同 DPP,計(jì)算每個(gè)帖的規(guī)一化因子。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述讀取包括在由所述照相機(jī)捕獲的每個(gè)帖的結(jié) 尾讀取帖。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,所述計(jì)算所述內(nèi)部圓環(huán)的歸一化因子包括將所述內(nèi) 部圓環(huán)劃分為多個(gè)環(huán),并根據(jù)距離所述中屯、孔徑的距離向所述多個(gè)環(huán)中的每一個(gè)分配一個(gè) DPP理論值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,還包括跟蹤操作者的注視,由此確定興趣區(qū)ROI并據(jù) 此控制所述準(zhǔn)直儀。
11. 一種X射線系統(tǒng),包括X射線源、單個(gè)大體上為圓形的準(zhǔn)直儀、檢測器、顯示器和用 于將所述準(zhǔn)直儀圍繞大體上垂直于所示準(zhǔn)直儀平面的軸線旋轉(zhuǎn)的裝置;其中所述準(zhǔn)直儀由 大體上不透射X射線放射的區(qū)域和透射X射線的區(qū)域構(gòu)造。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的X射線系統(tǒng),其中所述檢測器包括用于在所述準(zhǔn)直儀圍繞 360度曝光周期旋轉(zhuǎn)期間整合信號(hào)的裝置,所述系統(tǒng)還包括用于從所述檢測器讀取包括具 有象素值的帖的裝置。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其中所述用于讀取的裝置包括用于在每個(gè)曝光周期 結(jié)束時(shí)讀取象素值的裝置。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其中所述用于讀取的裝置包括用于在整數(shù)個(gè)曝光周 期結(jié)束時(shí)讀取象素值的裝置。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)