X线机影像系统中电动光阑传动装置 【技术领域】
本发明属于医疗器械技术领域，适用于RF型X线机的影像系统中光阑与滤光片的控制运行。
背景技术
光学影像系统是使用影像增强器的X线机的图像前处理和图像采集单元，通常X线机的主要功能有两个，即曝光和透视，在透视时，影像系统将影像增强器输出的荧光采集到相机的CCD晶片上，最终成像于监视器上，电动光阑根据不同的采集方式(连续采集、序列采集)及不同的视野(大、中、小)动作，将光阑的孔径达到不同的大小，提高图像信噪比和空间分辨率，曝光时：曝光剂量很高，影像增强器输出屏输出的光强是透视时的几十倍，为防止CCD晶片输出饱和，必须在相机镜头前加设光强衰减设备，滤光片会在曝光时自动运动至相机镜头前方，电动光阑同时亦打到比较小的孔径，起到衰减光强，以防止CCD晶片输出饱和，并提高图像信噪比的作用，可见，电动光阑和滤光片的正确运用和精确定位对X线机的图像质量起至关重要的作用。
目前，国际主流机型的影像系统中采用的带动模式为：有两个驱动部件、两个电动机分别带动或一个电动机和一个旋转螺线管，分别带动电动光阑和滤光片，其缺点为：系统成本高，驱动电路多而且复杂，产品体积庞大。
【发明内容】
为解决目前X线机影像系统中驱动部件带动模式之不足，本发明的目的提供一种X线机影像系统中电动光阑传动装置，采用一个驱动部件执行光阑与滤光片的联动功能，以实现X线机透视和曝光时控制电动光阑和滤光片协调动作，达到最佳图像效果。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明传动装置其结构由步进电机、光阑、滤光片组成的执行部件，控制电路及控制程序三部分组成，其中执行部件中步进电机轴上装有小齿轮，小齿轮侧面装有光阑齿轮，小齿轮与光阑齿轮啮合，光阑齿轮与光阑叶片联接，光阑齿轮转动，带动叶片移动，改变光阑张开孔径大小，在电机轴上同时联接滤光片，滤光片一端可围绕电机轴自由转动，滤光片另一端为带动柄，带动柄上开有长孔，与此电动光阑地齿轮上固定有一垂直的突出销，呈销钉结构，光阑上的突出销在滤光片带动柄上长孔内运动，带动滤光片运动，实现电动光阑与滤光片的协调联动(如图1所示)；控制电路由光阑控制电路和电机驱动电路两部分组成，其中光阑控制电路输入端为人工控制输入端，由四路组成，进行曝光或透视操作，其中一路联接多路选择器MAX306，选择对应的控制信号(0～5V电压信号)，控制信号经电位器调解，联接到步进电机驱动电路输入端，多路选择器MAX306输出端经电位器调解，为多路测试点；另一路通过三个缓冲器组件分别联接多路指示灯，以显示光阑的位置状态(如图4所示)，步进电机驱动电路以CPUAT89C52为核心，CPU输入端与A/D转换器输出端相接，而CPU输出通过缓冲器DM7407输出直接与步进电机的驱动组件UP-4HB01联接，控制步进电机计数驱动、自由和保护状态(如图3所示)；在CPU存贮器内固化了计算机控制程序，该程序的控制方法由下列步骤组成：流程图(如图5所示)
步骤1初始化：光圈开到最大(给A赋最大值FF)(101)；
步骤2开AD转换，将数据存于寄存器R0(102)；
步骤3将上一状态和当前数据相减，差值存于R2(用于控制电机运动步数)(103)；
步骤4判断R2是否等于0？，其中R2等于0，则电机不运动，保存前一状态光圈位置(将前一状态值存于A中)，若R2不等于0，进入下一步骤(104)；
步骤5判断R2是否小于等于2？，其中R2＜＝2，则进入电机不运动状态，若R2＞2，进入下一步骤(105)；
步骤6比较上一状态与当前状态光圈大小(比较A和R0中数据大小)，判断电机正反转，其中A＜R0，将R2中的数取反(111)，判断R2中的数是否大于2？(112)，R2小于2，进入电机不运动；保存前状态；R2大于2，则电机正转(用R2中的数控制电机运动步数)(113)，进入步骤8；若A＞R0，进入下一步骤(106)；
步骤7电机反转(用R2中的数控制电机运动步数)(107)；
步骤8运动结束后，保存当前光圈位置(将R0中的数存于A中)(108)；
本发明的优点是光阑传动系统仅由一个驱动部件同时带动电动光阑和滤光片，并能保证电动光阑和滤光片协调运动正确、到位精准，有效地简化了驱动电路，节省装配。
【附图说明】
图1：为本发明传动装置结构原理图；
图2：为本发明传动装置投影图；
图3：为本发明传动装置步进电机驱动电原理图；
图4：为本发明传动装置电动光阑控制电原理图；
图5：为本发明控制程序流程图。
图中：1步进电机，2小齿轮，3滤光片带动柄，4滤光片，5销钉，6光阑，7光阑齿轮
【具体实施方式】
本发明详细结构及工作原理结合附图加以说明：在电机1转轴上固定一小齿轮2，该齿轮2与电动光阑6上的齿轮7啮合，以带动电动光阑6叶片运动，改变光阑6孔径，将滤光片4与电机1转轴连接，使滤光片4可围绕电机1转轴自由转动，滤光片4带动柄上开有长孔，光阑齿轮上固定有销钉，与滤光片长孔配合，以达到滤光片4与电动光阑6的联动，经单片机CPU存贮器中存有控制程序，通过控制程序实现X线机影像系统中电动光阑与滤光片自动协调工作，保证影像最佳效果。