一種在x光機上的ccd相機時序控制裝置及方法
2023-10-10 18:20:24 2
專利名稱：一種在x光機上的ccd相機時序控制裝置及方法
技術領域：
本發明提供一種在X光機上的CXD相機時序控制裝置及方法。
背景技術：
X光機影像鏈系統包括高壓發生器、探測器以及控制手柄等。探測器的數據採集需 要與高壓發生器預備和曝光產生同步，才可完成功能。由於CCD相機自身特性，不宜被長時 間連續讀寫，連續讀寫會造成相機壽命下降。所以要既能滿足臨床需要，又保證CXD相機不 被連續讀寫。X射線數位化放射攝影系統由球管、懸吊型機架、高壓發生器、探測器、影像工作採 集站、攝影床等構成。而X光機最核心的子系統是影像鏈系統，包括高壓、球管、CCD探測器 以及時序控制電路。高質量的影像鏈系統能夠產生高質量的圖像。在X光機使用中，X光首先被轉換成可見光，可見光經過光學鏡頭聚集到CCD相機， 由CCD相機採集並上傳到上位機。CCD相機採集是由8MHz頻率採集，反覆調用採集命令，會 損壞CCD相機。為了保護相機，供應商專門為相機驅動做了一個相機打開的API函數。該 函數採用循環等待的方式，延時時間為10s。當調用該函數後，相機打開，一直處於循環採集 中，並等待外觸發信號。如果沒有得到外觸發信號，則IOs後自動關閉相機；而在IOs內一 旦接收到外觸發信號，將會觸發相機採集並傳送一副圖像到上位機。
發明內容
本發明提供一種在X光機上的CCD相機時序控制裝置及方法，其要保護相機，需要 在每次曝光之前開始採集，不曝光時不執行採集命令。這裡涉及CCD相機、上位機PC和高 壓的時序配合。本發明就是基於這個需要而產生的。本發明通過一塊CCD時序控制電路板 來實現，既保證CCD相機實現X光機採集圖像的功能，同時保護相機，延長相機壽命。本發明為解決上述技術問題所採用的技術方案為一種在X光機上的CXD相機時序控制裝置，其包括CPU單元，高壓發生器接口單 元、相機接口和上位機PC，所述CPU單元獲取手柄信號、邏輯控制和時序產生，所述高壓發 生器接口單元控制高壓預備和曝光的操作，所述相機接口單元觸發相機採集並傳送圖像， 所述手柄信號包括曝光預備開關和曝光開始開關。所述高壓發生器接口單元包括兩個繼電器，輸出兩個機械開關信號，這兩個信號 具有同一個公共端，這兩個信號分別是PREP和EXP信號，用作曝光預備和曝光開始兩個命 令。所述相機接口單元接收觸發信號，其包括一個光耦，接收來自所述CPU單元的觸 發信號，CCD相機收到該觸發信號後，進行讀取操作並傳送圖像。如上述的一種在X光機上的C⑶相機時序控制裝置的控制方法，其包括以下步 驟A.按下曝光預備開關，CPU單元通過高壓發生器接口單元向高壓發生器輸出預備請求信號；B.高壓發生器開始預備，預熱系統，準備曝光；C.按下曝光開始開關，CPU單元向上位機PC傳輸信號，上位機PC調用CXD相機打 開的API函數，通過USB打開CXD相機，並同時發送一個信號到CPU單元，告知已完成相機 打開操作；D. CPU單元收到該信號後，發送觸發信號給CXD相機，觸發CXD相機採集，延時IS 後，給高壓發生器發送一個曝光開始命令CTRL-X信號，通知高壓發生器曝光，高壓發生器 響應曝光，X-ACT信號產生。
圖1為本發明實施例系統框圖；圖2為本發明實施例高壓發生器接口單元電路圖；圖3為本發明實施例相機接口示意圖。
具體實施例方式下面根據附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明如圖所示，本實施例要解決的技術問題是提供一種CCD相機的時序控制方法，本 實施例通過一塊CCD時序控制電路板來實現，既保正CCD相機實現X光機採集圖像的功能， 同時保護相機，延長相機壽命。本實施例為解決上述技術問題所採用的技術方案為一種CCD時序控制電路板， 以及上位機軟體。本實施例通過一片單片機來控制高壓發生器(HVG)和CXD相機的同步時序，系統 框圖如圖1所示。本實施例主要有四大模塊，CPU單元，高壓發生器(HVG)接口部分和相機接口和上 位機PC。CPU單元負責手柄信號獲取，邏輯控制和時序產生，高壓發生器接口部分則控制高 壓預備和曝光的操作，相機接口部分主要觸發相機採集並傳送圖像。除此之外，還有電源部 分，由DC/DC模塊來提供這個電路板的電源供給；曝光手柄，提供預備和曝光信號。CPU單元，採用ATMEGA128，用於邏輯控制和時序產生。具體的邏輯如下高壓發生器接口單元，包括兩個繼電器，輸出兩個機械開關信號，這兩個信號具有 同一個公共端。這兩個信號分別是PREP和CTRL-X信號，用作曝光預備和曝光開始兩個命 令。探測器(C⑶相機)接口單元，主要用來接收觸發信號EXP-REQ，一個光耦，接收來 自單片機的觸發信號，當CCD相機收到該觸發信號後，馬上進行讀取操作並傳送圖像。本實施例工作工程如下曝光手柄第一檔按下，Sffl置「1」，經過單片機處理後，向 高壓發生器輸出預備請求信號PREP (單片機PB6腳打開三極體Q1，Q1驅動繼電器K1，同時 打開高壓發生器K1，使能準備)。PREP使高壓發生器開始預備，預熱系統，準備曝光。手柄 第二檔按下時，SW2置「1」，經過單片機處理後，通過RS232串口向上位機PC傳輸該信號。 PC接收到該信號後，調用相機打開的API函數，通過USB打開相機，並同時發送一個信號到 CCD時序控制板，告知已完成相機打開操作。CCD時序板(即單片機)收到該信號後，發送觸發信號EXP-REQ給相機，觸發相機採集(單片機PE7腳打開光耦D1，觸發CCD相機)。延 時IS後，給高壓發生器發送一個曝光開始命令CTRL-X信號(通過PB7打開三級管Q2，Q2 驅動繼電器K2，同時打開高壓發生器的K2，使能曝光操作)通知高壓發生器曝光，高壓發生 器響應曝光，X-ACT信號產生。本實施例在CXD相機((XD探測器)與SEDICAL高壓組成的系統中，實現了臨床的 需要，同時也保證了 CCD相機不需連續採集，延長了使用壽命。本領域技術人員不脫離本發明的實質和精神，可以有多種變形方案實現本發明， 以上所述僅為本發明較佳可行的實施例而已，並非因此局限本發明的權利範圍，凡運用本 發明說明書及附圖內容所作的等效結構變化，均包含於本發明的權利範圍之內。
權利要求
1.一種在X光機上的C⑶相機時序控制裝置，其特徵在於其包括CPU單元，高壓發生 器接口單元、相機接口和上位機PC，所述CPU單元獲取手柄信號、邏輯控制和時序產生，所 述高壓發生器接口單元控制高壓預備和曝光的操作，所述相機接口單元觸發相機採集並傳 送圖像，所述手柄信號包括曝光預備開關和曝光開始開關。
2.根據權利要求1所述的一種在X光機上的CCD相機時序控制裝置，其特徵在於所 述高壓發生器接口單元包括兩個繼電器，輸出兩個機械開關信號，這兩個信號具有同一個 公共端，這兩個信號分別是PREP和CTRL-X信號，用作曝光預備和曝光開始兩個命令。
3.根據權利要求1所述的一種在X光機上的CCD相機時序控制裝置，其特徵在於所述 相機接口單元接收觸發信號，其包括一個光耦，接收來自所述CPU單元的觸發信號，CCD相 機收到該觸發信號後，進行讀取操作並傳送圖像。
4.如權利要求1-3所述的一種在X光機上的CCD相機時序控制裝置的控制方法，其特 徵在於包括以下步驟A.按下曝光預備開關，CPU單元通過高壓發生器接口單元向高壓發生器輸出預備請求 信號；B.高壓發生器開始預備，預熱系統，準備曝光；C.按下曝光開始開關，CPU單元向上位機PC傳輸信號，上位機PC調用CCD相機打開的 API函數，通過USB打開CXD相機，並同時發送一個信號到CPU單元，告知已完成相機打開操 作；D.CPU單元收到該信號後，發送觸發信號給CCD相機，觸發CCD相機採集，延時IS後，給 高壓發生器發送一個曝光開始命令CTRL-X信號，通知高壓發生器曝光，高壓發生器響應曝 光，X-ACT信號產生。
全文摘要
本發明提供一種在X光機上的CCD相機時序控制裝置及方法，其包括CPU單元，高壓發生器接口單元、相機接口和上位機PC，所述CPU單元獲取手柄信號、邏輯控制和時序產生，所述高壓發生器接口單元控制高壓預備和曝光的操作，所述相機接口單元觸發相機採集並傳送圖像，所述手柄信號包括曝光預備開關和曝光開始開關。其要保護相機，需要在每次曝光之前開始採集，不曝光時不執行採集命令。這裡涉及CCD相機、上位機PC和高壓的時序配合。本發明就是基於這個需要而產生的。本發明通過一塊CCD時序控制電路板來實現，既保證CCD相機實現X光機採集圖像的功能，同時保護相機，延長相機壽命。
文檔編號H05G1/60GK102068267SQ20101050338
公開日2011年5月25日 申請日期2010年9月29日 優先權日2010年9月29日
發明者李壽鮮, 李訓青 申請人:深圳市藍韻實業有限公司