激光相机结构与原理

1、激光相机结构与原理1基本结构组成(1) 激光打印系统：包括激光发射器、调节器、发散透镜、多角透镜、聚焦透镜、高精度电机及滚筒。(2) 胶片传送系统：包括送片盒、收片盒、吸盘、辊轴、电机及动力传动部件等。其功能足将胶片从送片盒中取岀，经过传动装置送激光扫描位置，当胶片曝光完毕再将其传送到收片盒或者直接送到洗片机输片口，完成胶片的输送任务。(3) 信息传递与存储系统：此系统包括电子接口，磁盘或光盘、记忆板，电缆或光缆以及A/D转换器、计算机等。它的主要功能是将丰机成像装置显示的图像信息，通过电缆及电子接口、A/D转换器输入到存储器。再进行激光打印。电子接口分视频接口、数字接口、DICOM接口。一台

2、激光相机可以连接多个成像装置，根据成像系统的输岀情况选择不同的接口。为保证多机输入同时进行，激光相机装有硬盘，以缓冲进入的图像进行队列打印，确保连续图像输入和图像打印无锁定进行。(4) 控制系统：该系统包括键盘、控制板、显示板以及各种控制键或者按钮，用来控制激光打印程序、幅式 选择、图像质量控制调节等作用。2工作原理(1) 信号处理：当激光照相机接通电源后，机器控制系统(MCS)对中央处理器(CPU)和传递系统进行自检。自 榆完成后，MCS送硬件复位指令到图像管理系统(IMS)，使IMS初始化。当Ready指示灯亮时，说明照相机已准备完毕，可以使用。操作者用遥控器(键盘)存贮按钮存贮每一幅图像

3、，并向多路器(MMU)送出指令、图像数据，MMU接到指令后，由CPU控制输岀编排器，根据操作者的设置，将激光照相机图像编排成行、放大、然后将图像数据从 数字转化成模拟形式。光源工作原理：激光相机的光源为激光束，激光束通过发散透镜系统投射到一个转动的多角光镜再折射， 折射后的激光束再通过聚焦透镜系统打印在胶片。半导体激光其波长为820nm，在红外线范围内，它可将成像所需的数据直接用激光束写在透明胶片上；气体激光(氦一氖)其波长为633nm，接通激光器后至少要预热10rain，使其达到 定温度后才能运转。胶片图像的分辨率主要决定十激光束的直径(像素大小和像素矩阵数)激光束的强度可以南调节器凋整，调

4、节器受数字信号榨制。成像装置把图像的像素单元值以数字的力。输入到激光打印机的存储器中，并以此直接控制对每个像素单元的激光曝光强度当激光发生器工作正常后，图像模拟信号控制激光调制器。用以改变激光束的明暗度，通过一系列透镜聚焦和反光镜(约10个)把激光束传送到胶片上。在此过程中利用光敏探测器从一个固定光束分流镜中连续不断采集信号，反馈到激光发生器，使源激光束保持稳定变。用旋转光束分流镜控制光束传送到胶片上使其感光，这种方式亦称X轴快速扫描。照相机柜内的鼓是以固定速度传送胶片的，这称为Y轴慢速扫描。这样以600行/秒图像数据的速度准确地复制全部图像。打印工作原理：胶片由供片的储存暗盒自动提供胶片。在

5、引导轴传送下装载在专用的打印滚筒下，滚筒随即转到打印位置，此时激光柬按照计算机及矩阵指令，把图像的像素单元PIX EL的灰度值的数字化桁度传人激光相机存储器中，直接控制对f每个像素单元的激光曝光时问、进行缇弱改变。激光束通过多棱镜的旋转进行扫描式的打印，住全部曝光过程中滚筒和激光束做精确的同步运动，根据生机成像装置编排的版面和图像尺寸。选择多幅照片的图像取舍和排列，用操作盘来完成，进行打印，每幅 图像的矩阵像素为4k5k，待全部图像打印完后胶片即被传输到接片龠内或传输到自显机内自动冲洗。3激光相机图像质量的调校原理（1）影响图像灰阶密度因素：激光照相机具有独特的灰阶密度校正调节系统，图像的密度

6、是由3方面完成。由影像设备等成像系统选择合适的窗口技术作为标准输入信息；利用激光相机内提供的标准灰阶测试图像；选定激光相机内提供的特性曲线 （一般提取56种特性曲线）结合实际胶片下图像的效果，校准每一级 从阶的标准密度。（2）具体校准的方法和步骤：利用激光相机提供的灰阶图像（可提供多种形式的图像，任选其中一种即可；固定胶片牌号种类和冲洗条件；打印出扶阶照片后，用密度仪测量各级的密度，然后依次输入激光相机的校正系统即可； 激光相机内计算机自动修正各级的密度。医用激光相机原理结构及维护贴子发表于：2007-9-7 0:44:32随着现代信息技术的高速发展， 数字医学诊断系统不断地更新与完善。 医用

7、相机（或打印机）作为CT、C R、MR、DSA等先进医疗设备的输出设备，已基本取代了多幅相机，成为大多数医院的最佳选择1_。本文着重介绍目前使用较多的干式、湿式激光相机的原理及维护1激光相机一般工作原理激光相机的光源为激光束，激光束通过发散透镜系统投射到一个转动的多棱镜再折射，折射后的激光束通过聚焦透镜系统打印在胶片上。激光束的强度可以由调节器调整，调节器受数字信号控制。成像装置把图像的像素单元值以数字的方式输 入到激光打印机的存储器中，直接控制每一个像素单元的激光曝光强度。如果计算机按顺序输岀激光束胶 片位置的同期信息，则可以将顺序不同的电信号作为平面影像由激光照到胶片上。曝光后，胶片再经显

8、影、定影处理，从而获得照片图像。2激光相机工作过程当激光相机接通电源后，机器控制系统（MCS）对中央处理器（CPU）和传递系统进行自检。自检完成后，MCS发送硬件复位指令到图像管理系统（/MS），使IMS初始化。上述程序工作的同时，胶片干燥系统加热；如果是湿式 相机，红外线加热器对显、定影液加热。iReady灯亮时，说明激光相机已准备完毕，可以使用。操作者用键盘存储按钮存储每一幅图像，并向多路器（MMV）送出指令和图像数据。MMV接到指令后，由CPU控制输岀编排器，根据操作者的设置，将激光相机图像编排成行并放大然后，将图像数据从数字转化成模拟 信号。当激光发生器工作正常后，图像模拟信号控制激光

9、调制器，用以改变激光束的明暗度，通过一系列 透镜聚焦和反光镜（约10个）把激光束传送到胶片上。在此过程中，利用光敏探测器从一个固定光束分流镜 中连续不断地采集信号，反馈到激光发生器，使源激光束保持稳定不变。用旋转光束分流镜控制光束传送 到胶片上使其感光，这种方式称为X轴快速扫描。照相机柜内的鼓是以固定速度传送胶片的，这种方式称为Y轴慢速扫描。这样，相机以 6o0行/秒图像数据传输速度准确地复制全部图像。胶片由供片的储存暗盒（可容纳100张激光片）自动提供，在引导轴传送下装载在专用的打印滚筒上，滚筒随即转到打印位置。此时，激光束按照计算机及矩阵指令，把图像像素单元PIX EL灰度值的数字化密度

10、传人激光相机存储器中，直接控制每一个像素单元的激光曝光时间进行强弱改变。激光束通过多棱镜的旋 转进行扫描打印。在全部曝光过程中，滚筒和激光束精确地同步运动，根据主机成像装置编排的版面和图 像尺寸，选择多幅照片的图像联合和排列，用操作盘来完成，进行打印。一幅图像的矩阵像素为 4kx5k ， 待全部图像打印完，胶片即被传输到接片盒内或传输到自显机内，自动冲洗。3 激光相机组成结构3 1 湿式激光相机湿式激光相机的结构主要由 6部分组成：开关电源、影像控制系统(IMS)、抓片机构控制系统(PCB)、激光打印控制系统、胶片传动控制系统 (MCS) 、自动冲洗单元。各部分主要功能如下：(1) 开关电源：

11、为激光相机各工作单元提供相适应的工作电源。(2) 影像控制系统：负责把主机的图像信号进行整理，根据需要进行分格排版；同时，可对图像对比度、密 度进行调节等。由计算机控制的影像控制系统是激光相机的核心。相机的图像信号传递到激光相机后，要 经过一系列的处理修正，调整图像的尺寸、大小、版面。激光头依据排版后的图像信号输出强弱不同的激 光，从而完成对胶片的扫描过程。激光相机的处理能力决定了相机的图像质量、适应能力和应用范围。(3) 抓片机构控制系统：负责将需要扫描的胶片抓起，送人激光扫描区。(4) 激光打印控制系统：湿式激光打印控制系统由激光扫描和胶片传送2 部分组成。排版完成的图像信号，通过控制电路

12、转变为激光扫描所需的光信号。 激光束经校准后按 “行式扫描 ”从(左至右 )在胶片上形成图像信 号的潜影。胶片传递系统在伺服系统控制的高精度电机带动下，保证在激光器进行扫描时，带动胶片在Y轴方向匀速的向前移动通过扫描区，从而完成整张胶片的扫描(打印 )过程。(5) 胶片传动控制系统：负责胶片的整个传送过程。(6) 自动冲洗单位：激光相机和自动洗片机连接在一起，使打印形成潜影后的胶片不进入收片盒，而直接进入洗片机进行冲洗。3 2 干式激光相机干式激光相机的结构主要由 6部分组成：开关电源、影像控制系统(IMS)、抓片机构控制系统(PCB)、激光打印控制系统、胶片传动控制系统 (MCS)、胶片显影

13、旋转加热系统。各部分主要功能如下：(1) 开关电源、影像控制系统、抓片机构控制系统、胶片传递控制系统这4 部分功能与湿式激光相机大体相同。(2) 激光打印控制系统：与湿式激光相机不同，干式激光相机在激光打印过程中，胶片始终处于静止状态， 激光束在胶片 X 轴和 Y 轴方向上的扫描全由激光头上所附带的控制机构完成。 厂家或型号不同的激光相机， 其扫描方式也不同。(3) 胶片显影旋转加热系统：该系统将激光扫描后的胶片进行加热而使其显影，从而完成湿式激光相机中自 动洗片机的显影、定影、水洗、烘干等工作。4 激光相机的维护与保养 无论是干式还是湿式激光相机，其使用说明书中均提供了维护保养的说明与方法，

14、应严格按照说明书的要 求仔细操作。如果相机出现故障，可按照故障提示进行一般的处理；对于较复杂的故障建议找厂家工程 技术人员维修。4 1 湿式激光相机(1) 机房内湿度宜保持在 20C左右，并保持适当的通风和干燥。因为，药液挥发出的酸碱气体和室内潮湿的空气对机器的电路与元器件有一定的锈蚀作用，易引起机器工作不良或发生故障。(2) 根据洗片量和药液的衰减程度定期更换药液，每次更换药液时应彻底清洗显影、定影及水洗槽，清除各 处的结晶物。认真清洗、擦拭各液面探头，使其保持良好的工作状态。认真仔细地刷洗各洗片滚轴，注意避免损伤齿轮和滚轴表面。更换药液或清洗时应使用专用挡板挡在显影槽上，以免药液沿胶片进口

15、溅入打印机。每次更 换药液时可手工将显、定影槽加满药液，以防探头岀现工作不良时烧毁热棒。水洗槽的进水 用过滤棒过滤，防止水中的杂质污染胶片而影响照片的图像质量。药液更换完毕，开机观察显示面板信息，并注意各部分动作的声音是否正常。机器自检加热完毕并显示“on line后，方可打印胶片。4. 2干式激光相机4. 2. 1干式激光相机维护的安全指导（1）电气或机器故障只能由有经验的人员进行维修； （2）切勿替换或拆卸集成的安全装置；（3）切勿遮盖通风口；（4）不要给打印机加润滑油；（5）进行任何维护工作前，务必关闭设备并从插座中拔下电源线（未关闭电源时，可以清除胶片卡塞或清洁打印机热敏头 ）。4.

16、2. 2干式激光相机的表面清洁（1）关闭设备；（2）从插座上拔下电源插头；（3）用干净、柔软的湿布擦拭表面。如果需要，可使用适量的肥皂水或洗洁剂清洗，但切勿使用氨基清洁剂。清洁时要小心谨慎，切勿使任何液体进入电源线端EI或流人相机内部；（4）插上电源后开启设备。4-2 . 3激光头的清洁（1）关闭电源；（2）按照相机说明书打开设备；（3）用浸有少量乙醇不起毛的布，沿同一个方向轻轻地擦拭，不 要将布抬起，切勿对激光头施加任何压力，以免造成损坏；（4）安装好设备，开启电源。4. 2. 4激光相机卡片激光相机发生卡片时，一般有故障提示：Film Jam。造成卡片的原因很多 。如：胶片输入盘无法送片、

17、传动轴轴问摩擦力不匹配、传感器失灵、突然停电等。因此，需要认真分析，准确判断卡片位置，对症下药， 清除被卡的胶片。干式激光相机；原理医用激光照相机是现代信息技术高度发展的产物，也是医学成像领域不可缺少的影像存储设备。干式激光相机采用微隔离技术，依靠直接热记录方式来成像，主要由六部分组成： 开关电源、影像控制部分、抓片机构控制部分、激光打印部分、胶片传动部分、胶片显影旋转加 热部分。下面详细介绍一下每个部分的结构。1开关电源为激光相机各部分电路提供与其相适应的工作电源。2影像控制部分把CR、CI MR等影像设备传来的图像信号进行整理，按照各个影像设备所拍出片子的格 式进行排版，同时可对图像的对比

18、度、密度进行调节。由计算机控制的影像控制部分是激光 相机的核心。图像信号传递到激光相机后，经过一系列的修正处理，调整图像的尺寸、大小、 版面。激光头依据排版后的图像信号而输出强弱不同的激光，从而完成对胶片的扫描过程。激光相机的处理能力决定了相机的图像质量、适应能力和应用范围。3抓片机构控制部分吸盘将需要扫描的胶片吸起，送人激光扫描区。4激光打印部分干式激光相机在激光打印过程中，胶片始终处于静止状态，激光束在胶片x轴和y轴方向上的扫描全由激光头上所附带的控制部分完成。根据激光相机型号不同，其扫描方式有在X轴方向从左向右扫描的方式，也有在y轴方向从上向下的扫描方式。而且不同型号的相机采 用的光源也

19、是不一样的。5胶片传动部分负责胶片的整个传送过程。包括送片盒、收片盒、吸盘、辊轴、电机及动力传动部件等。6胶片显影旋转加热部分该系统将激光扫描后的胶片进行加热而使其显影。由计算机控制的影像控制部分是干式激光相机的核心。当胶片通过时，热力头产生的热量使其与胶片紧密接触，这样胶片产生不同密度的灰阶影像，并且采用特殊的减速机和马达组合的驱动，实现高精度、高转矩的传送。热力头分为厚膜头和薄膜头。干式激光相机采用适合 高像质记录的薄膜头。 薄膜头是在真空下对放热电阻采用蒸发而成的。放热电阻的阻值误差小、变化平滑、适合高质量的图像记录。热鼓大小决定成像胶片的宽度。热力头由放热部分、 电路控制部分和放热片组

20、成。放热部分是一个玻璃制成的半圆形锥体凸起部分，在抛光膜密度为11. 8条/ mm的直线上配置了 3072个放热电阻和电极。在被保护套覆盖的控制电路 内，安装了控制数字图像转换成灰阶图像的集成电路，放热部分由联成一体的散热片组成， 工作时调节温度的恒定。热力头成像如采用一次放热方法，高密度黑色的像素会表现成网点状，而低密度部分的像素的噪声会很明显。在高密度部位，由于密度上升的同时网点之间发生部分耦合现象，使图像的灰阶没有连续性，造成密度分散，效能低下。现在的热分配系统是在副扫描方向把放热点分成8个，使灰阶的图像从低密度到高密度之间的一个像素内有8个放热点，结果获得的图像既连续又平滑。在热分配系

21、统中，8个放热点的每一个都能控制256个灰阶，8个放热点组合在一起，其灰阶控制能力可达到11比特（256 X 8=2024），这种方法也被称为10比特密度分解效能。同时还采用高像质修正技术，有电阻补正、均一补正、 热比率补正和清晰度补正。电阻补正主要是纠正发热电阻本身产生的误差；均一补正主要是针对电阻补正后产生的不均匀现象，采用光学阅读后分别进行补正；热比率补正主要是用于电路内电压下降的补充修正工作；清晰度补正是为达到最佳的成像结果而对图像做进一步的 灰阶处理。所有这些技术的应用保证了图像质量的稳定和准确，从而满足影像诊断的需要。干式激光相机所使用的胶片从上向下分为5层：（1）保护层；感热层；（3）片基层；（4）UV吸收层；（5）无光层，其感光