專利名稱：一種在x光機(jī)上的ccd相機(jī)時(shí)序控制裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種在X光機(jī)上的CXD相機(jī)時(shí)序控制裝置及方法。
背景技術(shù)：
X光機(jī)影像鏈系統(tǒng)包括高壓發(fā)生器、探測(cè)器以及控制手柄等。探測(cè)器的數(shù)據(jù)采集需 要與高壓發(fā)生器預(yù)備和曝光產(chǎn)生同步，才可完成功能。由于CCD相機(jī)自身特性，不宜被長(zhǎng)時(shí) 間連續(xù)讀寫，連續(xù)讀寫會(huì)造成相機(jī)壽命下降。所以要既能滿足臨床需要，又保證CXD相機(jī)不 被連續(xù)讀寫。X射線數(shù)字化放射攝影系統(tǒng)由球管、懸吊型機(jī)架、高壓發(fā)生器、探測(cè)器、影像工作采 集站、攝影床等構(gòu)成。而X光機(jī)最核心的子系統(tǒng)是影像鏈系統(tǒng)，包括高壓、球管、CCD探測(cè)器 以及時(shí)序控制電路。高質(zhì)量的影像鏈系統(tǒng)能夠產(chǎn)生高質(zhì)量的圖像。在X光機(jī)使用中，X光首先被轉(zhuǎn)換成可見光，可見光經(jīng)過光學(xué)鏡頭聚集到CCD相機(jī)， 由CCD相機(jī)采集并上傳到上位機(jī)。CCD相機(jī)采集是由8MHz頻率采集，反復(fù)調(diào)用采集命令，會(huì) 損壞CCD相機(jī)。為了保護(hù)相機(jī)，供應(yīng)商專門為相機(jī)驅(qū)動(dòng)做了一個(gè)相機(jī)打開的API函數(shù)。該 函數(shù)采用循環(huán)等待的方式，延時(shí)時(shí)間為10s。當(dāng)調(diào)用該函數(shù)后，相機(jī)打開，一直處于循環(huán)采集 中，并等待外觸發(fā)信號(hào)。如果沒有得到外觸發(fā)信號(hào)，則IOs后自動(dòng)關(guān)閉相機(jī)；而在IOs內(nèi)一 旦接收到外觸發(fā)信號(hào)，將會(huì)觸發(fā)相機(jī)采集并傳送一副圖像到上位機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種在X光機(jī)上的CCD相機(jī)時(shí)序控制裝置及方法，其要保護(hù)相機(jī)，需要 在每次曝光之前開始采集，不曝光時(shí)不執(zhí)行采集命令。這里涉及CCD相機(jī)、上位機(jī)PC和高 壓的時(shí)序配合。本發(fā)明就是基于這個(gè)需要而產(chǎn)生的。本發(fā)明通過一塊CCD時(shí)序控制電路板 來實(shí)現(xiàn)，既保證CCD相機(jī)實(shí)現(xiàn)X光機(jī)采集圖像的功能，同時(shí)保護(hù)相機(jī)，延長(zhǎng)相機(jī)壽命。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種在X光機(jī)上的CXD相機(jī)時(shí)序控制裝置，其包括CPU單元，高壓發(fā)生器接口單 元、相機(jī)接口和上位機(jī)PC，所述CPU單元獲取手柄信號(hào)、邏輯控制和時(shí)序產(chǎn)生，所述高壓發(fā) 生器接口單元控制高壓預(yù)備和曝光的操作，所述相機(jī)接口單元觸發(fā)相機(jī)采集并傳送圖像， 所述手柄信號(hào)包括曝光預(yù)備開關(guān)和曝光開始開關(guān)。所述高壓發(fā)生器接口單元包括兩個(gè)繼電器，輸出兩個(gè)機(jī)械開關(guān)信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào) 具有同一個(gè)公共端，這兩個(gè)信號(hào)分別是PREP和EXP信號(hào)，用作曝光預(yù)備和曝光開始兩個(gè)命 令。所述相機(jī)接口單元接收觸發(fā)信號(hào)，其包括一個(gè)光耦，接收來自所述CPU單元的觸 發(fā)信號(hào)，CCD相機(jī)收到該觸發(fā)信號(hào)后，進(jìn)行讀取操作并傳送圖像。如上述的一種在X光機(jī)上的C⑶相機(jī)時(shí)序控制裝置的控制方法，其包括以下步 驟A.按下曝光預(yù)備開關(guān)，CPU單元通過高壓發(fā)生器接口單元向高壓發(fā)生器輸出預(yù)備請(qǐng)求信號(hào)；B.高壓發(fā)生器開始預(yù)備，預(yù)熱系統(tǒng)，準(zhǔn)備曝光；C.按下曝光開始開關(guān)，CPU單元向上位機(jī)PC傳輸信號(hào)，上位機(jī)PC調(diào)用CXD相機(jī)打 開的API函數(shù)，通過USB打開CXD相機(jī)，并同時(shí)發(fā)送一個(gè)信號(hào)到CPU單元，告知已完成相機(jī) 打開操作；D. CPU單元收到該信號(hào)后，發(fā)送觸發(fā)信號(hào)給CXD相機(jī)，觸發(fā)CXD相機(jī)采集，延時(shí)IS 后，給高壓發(fā)生器發(fā)送一個(gè)曝光開始命令CTRL-X信號(hào)，通知高壓發(fā)生器曝光，高壓發(fā)生器 響應(yīng)曝光，X-ACT信號(hào)產(chǎn)生。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例系統(tǒng)框圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例高壓發(fā)生器接口單元電路圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例相機(jī)接口示意圖。
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明如圖所示，本實(shí)施例要解決的技術(shù)問題是提供一種CCD相機(jī)的時(shí)序控制方法，本 實(shí)施例通過一塊CCD時(shí)序控制電路板來實(shí)現(xiàn)，既保正CCD相機(jī)實(shí)現(xiàn)X光機(jī)采集圖像的功能， 同時(shí)保護(hù)相機(jī)，延長(zhǎng)相機(jī)壽命。本實(shí)施例為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種CCD時(shí)序控制電路板， 以及上位機(jī)軟件。本實(shí)施例通過一片單片機(jī)來控制高壓發(fā)生器(HVG)和CXD相機(jī)的同步時(shí)序，系統(tǒng) 框圖如圖1所示。本實(shí)施例主要有四大模塊，CPU單元，高壓發(fā)生器(HVG)接口部分和相機(jī)接口和上 位機(jī)PC。CPU單元負(fù)責(zé)手柄信號(hào)獲取，邏輯控制和時(shí)序產(chǎn)生，高壓發(fā)生器接口部分則控制高 壓預(yù)備和曝光的操作，相機(jī)接口部分主要觸發(fā)相機(jī)采集并傳送圖像。除此之外，還有電源部 分，由DC/DC模塊來提供這個(gè)電路板的電源供給；曝光手柄，提供預(yù)備和曝光信號(hào)。CPU單元，采用ATMEGA128，用于邏輯控制和時(shí)序產(chǎn)生。具體的邏輯如下高壓發(fā)生器接口單元，包括兩個(gè)繼電器，輸出兩個(gè)機(jī)械開關(guān)信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)具有 同一個(gè)公共端。這兩個(gè)信號(hào)分別是PREP和CTRL-X信號(hào)，用作曝光預(yù)備和曝光開始兩個(gè)命 令。探測(cè)器(C⑶相機(jī))接口單元，主要用來接收觸發(fā)信號(hào)EXP-REQ，一個(gè)光耦，接收來 自單片機(jī)的觸發(fā)信號(hào)，當(dāng)CCD相機(jī)收到該觸發(fā)信號(hào)后，馬上進(jìn)行讀取操作并傳送圖像。本實(shí)施例工作工程如下曝光手柄第一檔按下，Sffl置“1”，經(jīng)過單片機(jī)處理后，向 高壓發(fā)生器輸出預(yù)備請(qǐng)求信號(hào)PREP (單片機(jī)PB6腳打開三極管Q1，Q1驅(qū)動(dòng)繼電器K1，同時(shí) 打開高壓發(fā)生器K1，使能準(zhǔn)備)。PREP使高壓發(fā)生器開始預(yù)備，預(yù)熱系統(tǒng)，準(zhǔn)備曝光。手柄 第二檔按下時(shí)，SW2置“1”，經(jīng)過單片機(jī)處理后，通過RS232串口向上位機(jī)PC傳輸該信號(hào)。 PC接收到該信號(hào)后，調(diào)用相機(jī)打開的API函數(shù)，通過USB打開相機(jī)，并同時(shí)發(fā)送一個(gè)信號(hào)到 CCD時(shí)序控制板，告知已完成相機(jī)打開操作。CCD時(shí)序板(即單片機(jī))收到該信號(hào)后，發(fā)送觸發(fā)信號(hào)EXP-REQ給相機(jī)，觸發(fā)相機(jī)采集(單片機(jī)PE7腳打開光耦D1，觸發(fā)CCD相機(jī))。延 時(shí)IS后，給高壓發(fā)生器發(fā)送一個(gè)曝光開始命令CTRL-X信號(hào)(通過PB7打開三級(jí)管Q2，Q2 驅(qū)動(dòng)繼電器K2，同時(shí)打開高壓發(fā)生器的K2，使能曝光操作)通知高壓發(fā)生器曝光，高壓發(fā)生 器響應(yīng)曝光，X-ACT信號(hào)產(chǎn)生。本實(shí)施例在CXD相機(jī)((XD探測(cè)器)與SEDICAL高壓組成的系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了臨床的 需要，同時(shí)也保證了 CCD相機(jī)不需連續(xù)采集，延長(zhǎng)了使用壽命。本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和精神，可以有多種變形方案實(shí)現(xiàn)本發(fā)明， 以上所述僅為本發(fā)明較佳可行的實(shí)施例而已，并非因此局限本發(fā)明的權(quán)利范圍，凡運(yùn)用本 發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含于本發(fā)明的權(quán)利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在X光機(jī)上的C⑶相機(jī)時(shí)序控制裝置，其特征在于其包括CPU單元，高壓發(fā)生 器接口單元、相機(jī)接口和上位機(jī)PC，所述CPU單元獲取手柄信號(hào)、邏輯控制和時(shí)序產(chǎn)生，所 述高壓發(fā)生器接口單元控制高壓預(yù)備和曝光的操作，所述相機(jī)接口單元觸發(fā)相機(jī)采集并傳 送圖像，所述手柄信號(hào)包括曝光預(yù)備開關(guān)和曝光開始開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在X光機(jī)上的CCD相機(jī)時(shí)序控制裝置，其特征在于所 述高壓發(fā)生器接口單元包括兩個(gè)繼電器，輸出兩個(gè)機(jī)械開關(guān)信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)具有同一個(gè) 公共端，這兩個(gè)信號(hào)分別是PREP和CTRL-X信號(hào)，用作曝光預(yù)備和曝光開始兩個(gè)命令。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在X光機(jī)上的CCD相機(jī)時(shí)序控制裝置，其特征在于所述 相機(jī)接口單元接收觸發(fā)信號(hào)，其包括一個(gè)光耦，接收來自所述CPU單元的觸發(fā)信號(hào)，CCD相 機(jī)收到該觸發(fā)信號(hào)后，進(jìn)行讀取操作并傳送圖像。
4.如權(quán)利要求1-3所述的一種在X光機(jī)上的CCD相機(jī)時(shí)序控制裝置的控制方法，其特 征在于包括以下步驟A.按下曝光預(yù)備開關(guān)，CPU單元通過高壓發(fā)生器接口單元向高壓發(fā)生器輸出預(yù)備請(qǐng)求 信號(hào)；B.高壓發(fā)生器開始預(yù)備，預(yù)熱系統(tǒng)，準(zhǔn)備曝光；C.按下曝光開始開關(guān)，CPU單元向上位機(jī)PC傳輸信號(hào)，上位機(jī)PC調(diào)用CCD相機(jī)打開的 API函數(shù)，通過USB打開CXD相機(jī)，并同時(shí)發(fā)送一個(gè)信號(hào)到CPU單元，告知已完成相機(jī)打開操 作；D.CPU單元收到該信號(hào)后，發(fā)送觸發(fā)信號(hào)給CCD相機(jī)，觸發(fā)CCD相機(jī)采集，延時(shí)IS后，給 高壓發(fā)生器發(fā)送一個(gè)曝光開始命令CTRL-X信號(hào)，通知高壓發(fā)生器曝光，高壓發(fā)生器響應(yīng)曝 光，X-ACT信號(hào)產(chǎn)生。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在X光機(jī)上的CCD相機(jī)時(shí)序控制裝置及方法，其包括CPU單元，高壓發(fā)生器接口單元、相機(jī)接口和上位機(jī)PC，所述CPU單元獲取手柄信號(hào)、邏輯控制和時(shí)序產(chǎn)生，所述高壓發(fā)生器接口單元控制高壓預(yù)備和曝光的操作，所述相機(jī)接口單元觸發(fā)相機(jī)采集并傳送圖像，所述手柄信號(hào)包括曝光預(yù)備開關(guān)和曝光開始開關(guān)。其要保護(hù)相機(jī)，需要在每次曝光之前開始采集，不曝光時(shí)不執(zhí)行采集命令。這里涉及CCD相機(jī)、上位機(jī)PC和高壓的時(shí)序配合。本發(fā)明就是基于這個(gè)需要而產(chǎn)生的。本發(fā)明通過一塊CCD時(shí)序控制電路板來實(shí)現(xiàn)，既保證CCD相機(jī)實(shí)現(xiàn)X光機(jī)采集圖像的功能，同時(shí)保護(hù)相機(jī)，延長(zhǎng)相機(jī)壽命。
文檔編號(hào)H05G1/60GK102068267SQ20101050338
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者李壽鮮, 李訓(xùn)青 申請(qǐng)人:深圳市藍(lán)韻實(shí)業(yè)有限公司