[實用新型]影像掃描系統(tǒng)的光學(xué)掃描裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721302225.8
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN207541332U
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡安元;吳征巍;周紅武;卜榮君
• 申請（專利權(quán)）人: 天逸瑞獅(蘇州)口腔醫(yī)療科技股份有限公司
• 主分類號: G02B26/10
• 分類號: G02B26/10;G03B42/08
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi);李萍

本實用新型公開了一種影像掃描系統(tǒng)的光束掃描裝置，其可采用平常掃描的方式，影像板可以平直狀態(tài)移動，并且掃描光束能夠更易地保持垂直投射。一種影像掃描系統(tǒng)的光學(xué)掃描裝置，包括光束生成模組、光反射模組以及集光器組件，所述光束生成模組包括激光器以及用于生成掃描光束的光束生成透鏡組，所述光反射模組包括用于將所述掃描光束反射的光反射鏡以及用于驅(qū)動所述光反射鏡轉(zhuǎn)動的掃描電機(jī)，所述光學(xué)掃描裝置還包括設(shè)置于所述光反射模組和所述集光器組件之間的F?theta透鏡組，所述F?theta透鏡組包括用于產(chǎn)生相對所述光束生成透鏡組的負(fù)畸變的透鏡系統(tǒng)，所述透鏡系統(tǒng)包括非球面透鏡或至少三個球面透鏡。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及計算機(jī)X射線攝影成像領(lǐng)域，特別是一種使用激光對影像板記錄的影像信息進(jìn)行掃描的系統(tǒng)的光學(xué)掃描裝置。

背景技術(shù)

計算機(jī)X射線攝影術(shù)（Computed X-ray Radiography，CR）已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療健康領(lǐng)域，相對于傳統(tǒng)的X射線攝影技術(shù)，其主要特點在于采用了柔性、可擦除的影像板（Imaging Plate, IP）代替鹵化銀膠片，并可用計算機(jī)存儲和顯示圖像信息。

X射線穿透物體照射到含有光激勵熒光粉的影像板上，會產(chǎn)生一幀潛影（LatentImage）并存儲在影像板中。當(dāng)使用一定波長（600-700nm）的激光照射時，影像板會激發(fā)出特定波長（350-450nm）的熒光，其能量分布特性和潛影形態(tài)完全相關(guān)，這些熒光被收集、轉(zhuǎn)換成電信號并數(shù)字化，從而將潛影轉(zhuǎn)換成可以存儲和傳輸?shù)亩S數(shù)字圖像。

利用影像板的潛影特性，可以對牙齒進(jìn)行拍片成像，與傳統(tǒng)的膠片成像方法相比，CR技術(shù)具有成像速度快，顯示動態(tài)范圍廣，片子能重復(fù)使用等優(yōu)點。作為核心部件之一的光學(xué)掃描系統(tǒng)，關(guān)系到整個成像過程的速度以及圖像質(zhì)量。

在CR掃描儀的光學(xué)系統(tǒng)中，一般可以采用點掃描、線掃描和面掃描等圖像讀取方式。點掃描就是利用一束匯聚光線掃描影像板，形成一條掃描軌跡，同時以一定的時間間隔（0.75μs）采集激光光斑激發(fā)出的熒光信號。線掃描可以采用線光源逐行采集影像板的潛影信息，而后對每行采集到的熒光信號進(jìn)行解耦，得到每個點的潛影信息。面掃描可以理解為就是普通的攝像過程，激光光源是面光源，激發(fā)出的整個影像板面上的熒光被由大量傳感器組成的面陣收集到，通過復(fù)雜的解耦計算得到每個像素點的圖像信息。

無論是線掃描還是面掃描，都需要CCD（Charge-coupled Device）或CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）作為圖像采集設(shè)備，每個光敏單元接收到的都是來自于影像板的線信號（線掃描）或面信號（面掃描），然后再以一定的空間間隔劃分出物理上的最小顯示單元，通過解耦計算，得到每個顯示單元的潛影信號。如要得到高分辨率，高灰階度的圖像信號，就需要圖像采集設(shè)備具有足夠多的光敏單元和寬廣的動態(tài)范圍以及精確快速的計算過程。

從成像機(jī)理上來說，點、線、面掃描沒有本質(zhì)的不同，只是實現(xiàn)的方式略有差別，尤其是線掃描和面掃面實現(xiàn)原理和方式都基本相同。點掃描利用前文所述的圖像采集設(shè)備或者PMT（PhotoMultiplier Tube），直接讀取每個點的潛影信息，因此從理論上來說可以更加精準(zhǔn)的得到每個像素點信號，進(jìn)而更能真實的反應(yīng)圖像信息。

目前采用的點掃描方式，又可有幾種不同的實現(xiàn)形式，典型的主要有：

轉(zhuǎn)鏡掃描系統(tǒng)

轉(zhuǎn)鏡掃面系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上來說最為簡單，對伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速相對較低（棱鏡掃描系統(tǒng)的50%）；而且由于結(jié)構(gòu)上的對稱性，速度穩(wěn)定型也好；光路只經(jīng)過一次反射，光損耗也小，在測量、3D成像等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是對于加工和安裝要求極為嚴(yán)格，這也限制了其在精密掃描領(lǐng)域的應(yīng)用。

振鏡掃描系統(tǒng)