DE1006537B

DE1006537B - Vorrichtung, welche ein Roentgengeraet mit einer elektronischen Bildverstaerkerroehre enthaelt

Info

Publication number: DE1006537B
Application number: DEN9723A
Authority: DE
Inventors: Pieter Martinus Van Alphen; Johannes Van Der Wal
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1953-11-12
Filing date: 1954-11-09
Publication date: 1957-04-18
Also published as: FR1112613A; BE533267A; US2922336A; CA608605A; CH327105A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, welche ein Röntgengerät mit einer elektronischen Bildverstärkerröhre enthält, bei der, von dem mittels des Röntgengerätes abzubildenden Objekt aus gerechnet, hinter der Stelle in der Bildverstärkerröhre, an der das elektronisch verstärkte Röntgenbild sichtbar wird, ein Objektiv und eine Lupe angebracht sind. Die Erfindung weist das Kennzeichen auf, daß, während die Austrittspupille der in der Vorrichtung angeordneten Optik auf einen Mindestabstand von 5 cm von starr mit der Vorrichtung verbundenen Teilen entfernt ist, an der Stelle, an der vom Objektiv ein Bild des elektronisch verstärkten Röntgenbildes erzeugt wird, ein gegebenenfalls entfernbarer lichtdurchlässiger Schirm mit lichtstreuenden Eigenschaften angeordnet ist in der Weise, daß durch die Lupe sowohl das diffus leuchtende als auch das gerichtet leuchtende Bild, gegebenenfalls abwechselnd, sichtbar sind.

Durch Verwendung eines Röntgengerätes in Verbindung mit einer elektronischen Bildverstärkerröhre entsteht die Möglichkeit, mit Hilfe eines geeigneten optischen Systems für sichtbares Licht ein Bild des mittels des Röntgengerätes abzubildenden Objektes sichtbar zu machen, das eine wesentlich größere Helligkeit als das eigentliche Röntgenbild hat. In der Praxis hat sich ergeben, daß bei dieser Art von Vorrichtungen eine frei im Raum liegende Austrittspupille bestimmte praktische Vorteile gegenüber einer vom menschlichen Auge wahrgenommenen Austrittspupille bietet, bei der das Auge mittels einer an der Optik vorhandenen Augenkappe selbsttätig in diejenige Lage geführt wird, in der die Austrittspupille die richtige Lage gegenüber dem Auge einnimmt. Andererseits bringt aber die räumliche freie Lage der notwendigerweise kleineren Austrittspupille den Nachteil mit sich, daß der Beobachter verhältnismäßig viel Zeit beim Suchen dieser Pupille aufwenden muß. Dieser Nachteil tritt um so stärker auf, wenn das Gerät während der Beobachtung eines bestimmten Objektes in verschiedene räumliche Lagen geführt wird, wie es bei Röntgengeräten häufig üblich ist. Solche Verschiebungen bringen naturgemäß auch eine Verschiebung der Austrittspupille der Optik mit sich.

Durch Verwendung des obenerwähnten lichdurchlässigen Schirmes mit lichtstreuenden Eigenschaften wird die Austrittspupille gleichsam vergrößert, d. h. daß infolge der Richtungsabhängigkeit der Luminanz (vgl. die die Lichtstreuung eines beliebigen Punktes des mattierten Schirmes darstellende Kurve in Fig. 2 a), die optische Achse des Auges des Beobachters gleichsam selbsttätig in diejenige Richtung gebracht wird, in der die Luminanz maximal ist. Bei einer Ausführungsform des lichtstreuenden Schirmes Vorrichtung, welche ein Röntgengerät

mit einer elektronischen
Bildverstärkerröhre enthält

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 12. November 1953

Pieter Martinus van Alphen

und Johannes van der Wal, Eindhoven (Niederlande), sind als Erfinder genannt worden

kann bei Feststellung der Maximalluminanz der Beobachter den erwähnten Schirm mit einer einzigen Handbewegung entfernen. Er sieht dann das vom Objektiv erzeugte gerichtet leuchtende Bild des elekironisch verstärkten Röntgenbildes über seinen ganzen Umfang. Bei einer anderen Ausführungsform braucht der Beobachter, wenn er die Maximalluminanz sieht, keine einzige Manipulation auszuführen, um bereits einen Teil des gerichtet leuchtenden Bildes wahrzunehmen. Bei letzterer Ausführungsform muß er nur zur Beobachtung des ganzen Bildes in gerichtet leuchtendem Zustand den Schirm entfernen. Der Schirm bietet daher bei der Vorrichtung nach der Erfindung den Vorteil, daß die vom Beobachter zum Suchen der Austrittspupille der Optik benötigte Zeit wesentlich abgekürzt wird.

Der betreffende Schirm kann aus einer Glasplatte bestehen, die eine lichtstreuende Oberfläche aufweist, die größer als das betreffende Bild ist; in diesem Falle muß daher der Schirm immer weggeklappt werden. Nach einer günstigen Ausführungsform der Erfindung kann aber der lichtstreuende Schirm auch derart bemessen sein, daß er das von Objektiv erzeugte Bild des elektronisch verstärkten Röntgenbildes nur teilweise bedeckt. Bei letzterer Ausführungsform kann der Schirm z. B. aus einem mattierten Ring oder einigen in einem gegenseitigen Abstand angeordneten mattierten Glasstreifen bestehen, wobei der eingeschlossene Raum im mattierten Ring oder zwischen

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den Streifen von hellem Glas gebildet sein kann oder ganz offen gelassen werden kann.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. In

Fig. 1 ist eine Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung schematisch dargestellt;

Fig. 2 a zeigt zur Verdeutlichung die Kurve, welche die Richtungsabhängigkeit der Luminanz eines beliebigen Punktes eines mattierten Glasstückes darstellt;

Fig. 2 b zeigt zum Vergleich den sogenannten Aperturkegel eines hellen Glasstücks;

Fig. 3, 4 und 5 stellen einige Ausführungsformen des lichtdurchlässigen Schirmes mit lichtstreuenden Eigenschaften nach der Erfindung dar.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Röntgenröhre bezeichnet, die vom Objekt II auf dem primären komplexen Schirm 3 der elektronischen Bildverstärkerröhre ein Röntgenbild III erzeugt. Mittels der elektronischen Bildverstärkerröhre, deren Anode mit 5 bezeichnet ist, wird auf dem sekundären einfachen Schirm 6 ein sichtbares Bild IV erzeugt, dessen Helligkeit nicht nur infolge der in der Bildverstärkerröhre auftretenden Verkleinerung, sondern auch infolge der dem Elektronenbündel in dieser Röhre zugeführten Energie wesentlich vergrößert ist. Das Bild IV befindet sich an der Röntgenröhrenseite des Fensters 7 in der Bildverstärkerröhre 4 und dient als Objekt für das an der anderen Seite dieses Fensters in der Achse A-A angeordnete Objektiv 8. Dieses Objektiv erzeugt mittels des schräg angeordneten Spiegels 9, der das Lichtbündel in die Richtung B-B umbiegt, an der Stelle des wegklappbaren Schirmes 10 ein reelles Bild V. Wenn der Schirm 10 weggedreht-ist, so daß er die gestrichelt dargestellte Lage 10_a einnimmt, so kann das reelle Bild V auf die bei einem Mikroskop übliche Weise durch die als Okular ausgebildete Lupe 11 beobachtet werden. Ein in Richtung der Achse B-B sehender Beobachter wird dann das reelle BiIdV mit Vergrößerung an der Stelle VI wahrnehmen. Infolge des Vorhandenseins des Spiegels 13 sieht aber ein Beobachter, dessen Auge sich bei 12 befindet, dieses virtuelle Bild bei VII, also in der Richtung der die vom Spiegel 13 abermals geknickte Hauptrichtung darstellenden Achse C-C.

Ohne ins einzelne zu gehen, kann nun gesagt werden, daß die Austrittspupille des optischen Systems an der Stelle 14 frei im Raum liegt, wie aus Fig. 1 ersichtlich, und einen mit d_u angegebenen Durchmesser von der Größenordnung von z. B. 25 mm hat. Es ist einleuchtend, daß das Aufsuchen der Austrittspupille für den Beobachter beschwerlich sein kann, insbesondere wenn die ganze Apparatur nach einer Beobachtung gegenüber dem zu beobachtenden Objekt II verstellt wird. Daraus ergibt sich naturgemäß auch eine räumliche Verstellung der Austrittspupille 14. Dadurch, daß nach der Erfindung der Schirm 10 angebracht wird, der vorläufig einfachheitshalber als aus der über ihre ganze Oberfläche mattierten, in Fig. 3 dargestellten Glasplatte 15 bestehend gedacht wird, wird erreicht, daß die in Fig. 1 mit 14 bezeichnete Austrittspupille stark gestreut und folglich vergrößert wird. Dies ist auf die Streueigenschaften der Oberfläche der Glasplatte 15 zurückzuführen, was in Fig. 2 a verdeutlicht ist. Mit 16 ist die Kurve bezeichnet, welche die Luminanzen eines beliebigen Punktes D dieser mattierten Platte darstellt. Aus dieser Figur ergibt sich, daß die Luminanz I₁ kleiner als die Luminanz I₂ ist, während die senkrecht zur Glasplatte stehende Luminanz I₃ maximal ist. Gelangt das Auge 12 des Beobachters in die vergrößerte Austrittspupille 17, deren Durchmesser mit d₁₇ bezeichnet ist, so wird der Beobachter gleichsam selbsttätig sein Auge so lange bewegen, bis er die Maximalluminanz /₃ aus Fig. 2 a findet. Hierdurch ist er automatisch in den Bereich der eigentlichen Austrittspupille 14 mit dem Durchmesser d_u des optischen Systems gelangt. Ist der Schirm 10 durch den aus dem Gehäuse 18 emporragenden und auf der Spindel 20 befestigten Knopf 19 in die gestrichelte Lage 10_a gedreht, so sieht der Beobachter das Bild VII in voller Helligkeit.

Zur Verdeutlichung ist noch in Fig. 2 der sogenannte Aperturkegel einer nicht mattierten Glasplatte 21 für einen beliebigen Punkt E dieser Platte dargestellt. Daraus ergibt sich, daß das von der linken Seite in die Platte 21 eintretende Licht bei E zwar innerhalb eines kleinen Winkels p in verschiedenen Richtungen nach rechts austritt, aber daß dabei die Luminanzen in sämtlichen Richtungen gleich sind.

Statt des in Fig. 3 dargestellten Schirmes kann auch ein Glasschirm 22 nach Fig. 4 Anwendung finden. Ein solcher Schirm hat einen ringförmig mattierten Teil 23 und besteht im übrigen aus hellem Glas. Wird ein Schirm verwendet, bei dem das zu beobachtende Bild teilweise vom Ring 23 überdeckt wird, so sieht der Beobachter, dessen Auge sich in der Nähe der Austrittspupille 14 befindet, einen Teil des Bildes in der gestreuten und folglich vergrößerten Austrittspupille 7. Dies führt zu einem leichteren Suchen der eigentlichen Austrittspupille. Wird der Schirm weggeklappt und hält der Beobachter sein Auge 12 an der Stelle, an der er die Maximalluminanzen im teilweise gestreuten Bild wahrnahm, so sieht er das ganze Bild VII im gerichtet leuchtenden Zustand.

Bei der Ausführungsform des Schirmes nach Fig. 5 sind an den Spindeln 20 zwei getrennte mattierte Glasstreifen 24 und 25 befestigt, zwischen denen sich ein offener Raum 26 befindet. Auch dieser Schirm kann erfolgreich angewendet werden.

Wie bereits erwähnt wurde, ist die Erfindung besonders vorteilhaft, wenn das Röntgengerät mit der zugeordneten Bildverstärkerröhre und Optik beweglich gegenüber dem zu untersuchenden Objekt ist, da sich gerade dann die Austrittspupille 14 der Optik bei jeder Verstellung im Raum bewegt. Die Erfindung ist daher namentlich von großer Bedeutung, wenn das die Optik enthaltende Gehäuse 18 um die Achse A-A gegenüber dem die Bildverstärkerröhre enthaltenden Gehäuse 4_a drehbar ist. Auch bei dieser Verschiebung tritt naturgemäß eine räumliche Verschiebung der Austrittspupille auf.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung, welche ein Röntgengerät mit einer elektronischen Bildverstärkerröhre enthält, bei der, von dem mittels des Röntgengerätes abzubildenden Objekt aus gerechnet, hinter der Stelle in der Bildverstärkerröhre, an der das elektronisch verstärkte Röntgenbild sichtbar wird, ein Objektiv und eine Lupe angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß, während die Austrittspupille der in der Vorrichtung angeordneten Optik auf einen Mindestabstand von 5 cm von starr mit der Vorrichtung verbundenen Teilen entfernt ist, an der Stelle, an der vom Objektiv ein Bild des elektronisch verstärkten Röntgenbildes erzeugt wird, ein gegebenenfalls entfernbarer lichtdurchlässiger Schirm mit lichtstreuenden Eigenschaften angeordnet ist in der Weise, daß durch die Lupe sowohl

das diffus leuchtende als auch das gerichtet leuchtende Bild, gegebenenfalls abwechselnd, sichtbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stelle des vom Objektiv erzeugten Bildes ein einseitig mattierter Schirm angeordnet ist, der derart bemessen ist, daß er das an dieser Stelle vom Objektiv erzeugte Bild nur teilweise bedeckt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorhanden ist, die während der Beobachtung eines bestimmten Objektes die räumliche Verschiebung der Austrittspupille der Optik gestattet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 155 471;
Philips' Techn. Rundschau, 14, 1952, S. 37 bis 47.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen