- 医用影像设备(CT/MR/DSA)成像原理与临床应用
- 石明国主编
- 1623字
- 2021-12-10 18:06:32
第一节 激光打印机的构成与工作原理
一、激光打印的优点
1.影像打印质量好
由于激光束有良好的聚焦性和方向性,能量高。扫描时间只有几微秒能很好地避免光的散射和失真,图像矩阵尺寸可达4136×5160,灰度深度可达14bit。所以,影像质量明显好于多幅相机及其他输出方式;
2.多接口性
一台激光打印机可以同时连接数台成像设备,如CT,MR,DSA,CR,DR等。每台设备的图像信息可同时输入打印机,无时间锁定界限,互不干扰。可接受视频信号及数字信号;
3.连续打印
打印机内装有多个硬磁盘作为输入图像的缓冲存储及打印排队,使图像的输入和打印可同步进行;
4.高效性
可实现高度自动化,将打印机与自动洗片机及药液补充混合器连成一体,形成了打印、冲洗全自动系统,工作效率提高;
5.具有质量控制系统
激光打印机内配置了标准测试灰阶图及密度读取仪,可自动监测密度,自动校正自动调节打印机参数,保证打印质量恒定在标准水平。同时也可以根据需要调整密度,对比度,曲线形状等,以获得理想的图像质量;
6.文字注释
可用选件控制终端将需要的标注文字打印在胶片上;
7.网络化
激光打印机很容易连机并网,扩展功能,资源共享。
二、激光打印机的构成
激光打印系统主要由激光打印、胶片传送、信息传递与存储、控制系统等部分组成。
(一)激光打印系统
由激光发生器、调节器、透镜、驱动电机及传输滚筒等组成。主要作用是完成激光对胶片扫描,形成潜影。
(二)胶片传输系统
包括送片盒、收片盒、吸盘、电机及传动部件等。其主要功能是将胶片从片盒中取出,经传动装置送至激光扫描位置,扫描后再把胶片送至收片盒,后送至自动洗片机的输入口。
(三)信息传递与存储系统
包括电子接口、磁盘及光盘、记忆板、电缆或光缆以及A/D转换器、计算机等。其主要功能是将主机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和数字接口。一台激光打印机可连接几台影像捕获主机,根据主机的输出模式选择不同的接口,以接受视频或数字图像的数据。
(四)控制系统
包括键盘、控制板以及各种控制键。其功能是控制激光打印程序、格式选择、打印张数以及图像质量控制调节等。
三、激光打印机的工作原理
激光打印机的曝光光源是激光束,其特征是高能量单色光,瞬间曝光。当激光束通过发散透镜透射到一个在X轴方向转动的多角光镜或电流计镜时,产生反射,反射后的激光束再通过聚焦透镜系统,按“行式打印”在胶片上。与此同时,胶片在高精度电机带动下精确地在Y轴方向上均匀地移动,从而完成整个画面的扫描(打印)(图1-5-1)。
图1-5-1 激光打印机的工作原理示意图
激光束的强度是由调节器控制的,调节器接受数字信号的控制。当成像设备把图像的像素单元的数字信号输入到激光打印机的存储器时,像素的数字大小(灰度值)决定了激光曝光的强度。计算机输出的像素的数字信息顺序与激光在胶片上扫描的位置顺序相对应,则在胶片上就获得了一个二维的图像潜影,经常规的冲洗加工后,可以获得一个二维模拟图像。
四、激光打印机的分类
激光打印机没有明确的分类标准,通常可按激光光源的不同进行分类,这包括氦氖激光打印机和半导体激光打印机。
(一)氦氖激光打印机
这是一种以氦氖气体激光器为激光光源的激光打印机。激光技术出现于20世纪60年代,真正投入实际应用始于70年代初期。最早的激光发射器是充有氦-氖(He-Ne)气体的电子激光管,体积较大。因此,在实际应用中受到了一些限制。氦氖激光的光谱波长为632.8nm,其特点是激光光源衰减慢、性能稳定。它是最早应用的、最普遍的激光打印机。
(二)半导体激光打印机
20世纪70年代末期,在半导体物理发展的推动下半导体技术趋向成熟。半导体激光器随之诞生,高灵敏度的感光材料也不断发现,加上激光控制技术的发展,半导体激光技术的应用迅速成熟,并进入了实际应用领域。在医疗领域,首先获得应用的是不同波长的半导体红外激光发生器,后来又开发了670nm波长的半导体红外激光发生器。由于半导体激光器具有电注入,调制速率高,寿命长,体积小,使用方便等优点,使其获得了更快的发展。