專利名稱:多功能調幅觀察器的制作方法
技術領域:
本設備屬于應用膠片影像信息進行顯示、識讀、分析、檢查、診斷、研究等技術領域,適用于醫學、工業、航空、航天、新聞、攝影等方面。
現有的同類產品如上海醫療光學設備廠生產的7807型X光看片燈,具有以下的優缺點1、光源可達到2800LUX(勒克司)左右,能基本顯示膠片上一定密度范圍的影像信息。
2、僅由幾只日光燈、一塊有機玻璃屏及鐵皮盒組裝成,結構簡單,比較結實,制造維修方便。
3、價格相對便宜。
缺點1、光照度低而且分布不均;強光區的照度達2800LUX左右,弱光區的照度為800LUX左右,照度差為13.5。由于光照度低,所以往往要在旁邊另外設置一只強光燈和聚光筒,用來觀察、分析高密度區的影像信息,使用很不方便。
2、光的強度不能調控,只是隨著日光燈管的老化而衰減;因此限制了不同密度影像信息的顯示。對影像信息的讀識和判斷,必須經過影像傳送設備或系統才能進行,而影像圖片上所記錄的是由各種不同密度構成的復合影像,尤其是現代醫學的DSA、CT、γ照像、磁共振成像等照片,影像層次十分豐富,有的還有正負像之分,密度差別較大,用固定不變的一種光強度,當然無法顯示這些豐富的影像信息,必然限制了信息的識讀范圍和效果。
3、缺少防止其它光源干擾的設施,看片燈不論放在室內任何位置,都存在著自然光線和室內照明光的干擾,它沒有任何防止這些外來光源干擾的設施,只能關閉門窗或者關閉室內的照明燈,工作不方便。
4、無影像放大裝置,限制了對較小信息的識讀和分析。圖片記載的影像信息不但存在著密度的不同,也有大小之分,包括圖像幅面大小的不同,而且某些影像內部結構的差異能給識讀、分析提供很多的識別依據。現代醫學成像系統拍攝的圖像,幅面的形式也比較多,較小幅面的圖像包涵的信息也很豐富,所以放大裝置是必不可少的。
5、光源的啟輝設備落后,舊式燈的啟輝設備為每只日光燈配一個感應式鎮流器及一個啟輝器配為一套,而每套附屬設備重約600多克,裝的日光燈管越多,重量就越重。另外,此種感應式鎮流器啟輝時有頻閃,對眼睛形成刺激,影響視覺能力,并有噪聲,啟輝慢,約2秒才能啟動,工作電壓的范圍小(220v-230v)若電壓波動就會熄滅或不能啟輝,要適應現代醫學影像學發展的需要,此種啟輝設備是不理想的。
6、觀察屏的幅面不能調控,眼易疲勞,影響對影像信息識讀和分析質量。舊式看片燈觀察屏的幅面固定為355.6mm X 431.8mm,幅面大小不能調節,當觀察小于此幅面的片子時,周邊的負效光線如同收音機的雜音、電視機的噪聲那樣,對觀片者的視覺造成干擾,影響視覺對圖像信息的識讀效果,而且眼易疲勞,嚴重地影響著影像信息識讀、分析的質和量。
7、無反射光裝置舊式看片燈內沒有反射光的裝置,光源的有效利用率低。
8、外形為扁長方體,式樣陳舊、無支撐裝置、易倒伏,設置方式也單一,只能放在桌子上或工作臺上使用,移動也不方便。同時,外殼為鐵皮制成、耐酸、堿的腐蝕性差,防漏電的性能也不良。
本多功能調幅觀察器的發明目的為適應現代影像學尤其是醫學影像學的發展,提高影像觀察器對圖像各種不同密度信息的顯示能力,盡量減少或消除負效光對視覺造成的干擾,提高識讀信息的范圍和效果,并將多種設備的功能匯集一體,克服和彌補舊式X光看片燈的缺點,改進外部結構,力求實用、方便、安全、新穎、美觀。
為了達到上述目的,采取的主要技術方案有一種多功能調幅觀察器,它包括觀察屏面(6)、光源、外殼(1),其特征在于a、上述機殼(1)為焊接或者模塑一次成型,其四壁相互垂直,上方及兩側壁與防護罩(4)連為一體,正面面板的上中部有一與觀察屏(6)的尺寸相適應的鑲嵌空框,在此空框的外部用鏍釘和凹形金屬條(3)固定一塊垂直并貼在空框面板上的觀察屏(6),此凹形金屬條凹槽內設置有起到固定上述觀察屏(6)及夾住影像圖片作用的彈性材料,在此觀察屏面(6)的上方焊有或一次模塑成型有兩個作為懸掛影像圖片架看濕片時使用的掛勾(2),觀察屏(6)下方是整機功能調節控制的控制板,即在相應的位置上用鏍釘固定有橫向幅面調節開關(7)、縱向幅面調節開關(8)、光源調節旋鈕(10)、電源開關(28),在上述控制板前下方的適當位置上用絞鏈將活動支撐架(9)與面板相連接,在機殼的背面設有在外殼成型時一次同時成型的開口向上的貯片匣(12),該貯片匣底部為前低后高的斜坡狀,兩邊框的上部加工有兩個懸掛孔(13),該貯片匣的下方設置有放大裝置架(30),該存放架一側為繞線架(29),電源線經機殼后下方導線孔(31)引出后繞掛在此繞線架(29)上,在機殼的外壁一側通過一次成型或者焊接或者用鏍釘固定上去的方式設置有示教棍卡子(5),整個機殼內部都粘貼或者噴涂一層起反射光作用的反光層(16);b、上述光源是指這樣一種結構的光源,即在上述機殼(1)的內部,用鏍釘將高效節能熒光燈管(15)固定在粘有反光層(16)的背板上,燈座在下方,燈管在上方,燈管其位置的確定以觀察屏面(6)上光照強度的分布均勻和光損失量小為度,另外在機殼的內底部的適當位置用鏍釘固定有電子多管同步啟輝調光裝置;c、在上述觀察屏(6)的里面及高效節能熒光燈管(15)的前方,用鏍釘固定著用來調節、控制觀察屏幅面(6)大小的電動簾幕裝置(17-27),其位置貼近觀察屏(6);d、在上述機殼(1)的外底部,用直角型材料加工成易裝卸的直角支架(14)或者配備一個易裝卸的、下方裝有萬向輪的活動架。
上述調節控制觀察屏(6)幅面的電動簾幕裝置(17-27),是指這樣的簾幕裝置在觀察屏(6)的后面、高效節能燈管(15)的前方安裝橫向簾幕(19)和縱向簾幕(21),每塊簾幕的一端采用卡入軸槽或者粘貼在軸(18)表面的方法固定,另一端用一長形的薄金屬片對折做成的簾幕邊金屬夾(22)夾住簾幕內邊,在此金屬夾(22)的上下兩端各裝上一個彈簧(23),此彈簧的另一端固定在傳動滑輪(17)的定位軸上,該金屬夾(22)的上下兩端除裝有助力彈簧外,還安有一個與傳動帶固定連接的卡(24),簾幕裝置的傳動滑輪(17)的中部線槽的寬度應與傳動帶(25)直徑相配合,傳動滑輪的定位軸一端加工有安裝滑輪軸定位卡子的槽,組成電動簾幕動力系統并配置有減速齒輪的小型強力電機(26)安裝于橫向簾幕軸(18)上。
上述燈管(15)是指這樣的燈管燈管的長度應與觀察屏面(6)相適應,燈管的數量雖因各種型號不同而異,但總的都依以下參數確定,即觀察屏面(6)的平均光照強度不低于10000LUX,光分布的均勻性應達到強度差小于12.5,光通量不低于2400lm,顯色性不低于80,色溫不低于4500K°,平均最大光照強度達到9000 -12000LUX,同時觀察屏面(6)的光照度可在15
12000LUX之間進行與影像信息密度相適應的調控。
上述控制高效節能燈管(15)的電子多管同步啟輝調光裝置是指這樣的裝置在電路板始端的兩個接點上,引出兩根電源線,濾波變壓器B1輸入端與上述兩個接點相連,其輸出端的一個頭經熔斷器RD與橋式整流器的一個輸入端相連,另一端直接與橋式整流器的另一輸入端相連,經D1-D4四只1N4007或者同類型二極管整流出來的正極分別與電解電容器C1的正極、濾波電阻R1的一端、電容器C3的一端、電阻R4的一端以及大功率開關三極管BG1的集電極相連接,BG1的基極與二極管D7的正極、基極電阻R6的一端連接,R6的另一端與振蕩變壓器B2的L1繞組的同名端連接,二極管D7的負極與晶體三極管BG1的發射極和負反饋電阻R5的一端同時連接,R5的另一端又同時與振蕩變壓器B2的L1另一端與變壓器B2的L3繞組的同名端、電阻R4的一端、電容器C3的一端、二極管D5的正極、晶體三極管BG2的集電極相連接,二極管D5的負極同時與電阻R2的一端、電容器C4的一端以及雙向二極管D6的一端相連接,雙向二極管D6的另一端同時與三極管BG2的基極及基極電阻R7的一端、二極管D8的正極相連接,R7的另一端與變壓器B2的L2繞組的另一端連接,二極管D8的負極同時與三極管BG2的發射極、負反饋電阻R8的一端相連接,時間常數電阻R2的另一端同時與均壓電阻R1、R3的一端、電解電容器C1的負極、電解電容器C2的正極以及電感調節器L7的一端相連接,橋式整流器的負極同時與電解電容器C2的負極、電阻R3的另一端、電容器C4的另一端、電阻R8另一端以及變壓器B2的L2繞組的同名端相連接,變壓器B2的L3繞組的另一端與扼流圈L4、L5、L6的輸入端相連接,扼流圈L4、L5、L6的輸出端又分別與高效節能燈管的一端連接,節能燈管的另一端與電感調節器L7的另一端連接高效節能燈管的兩端分別與諧振電容器C5、C6、C7連接。
上述電子多管同步啟輝調光裝置中各元器件是指有下述參數的元器件電解電容器C1、C2容量為15-30μF、耐壓不低于150v、其最佳值為22μF、160v,濾波電容器C3為4000-5000PF,其最佳值為4700PF,時間常數電容器C4為20-25n,其最佳值為22n,諧振電容器C5、C6、C7容量為0.008-0.03μF,耐壓為500v以上,其最佳值為0.01μF、600v,均壓電阻R1、R3阻值均為300-550kΩ,其最佳值為470kΩ,時間常數電阻R2阻值為300kΩ-550kΩ,其最佳值為470kΩ,負反饋電阻R5、R8 選用范圍為0.8-1.5Ω,最佳值為1.2Ω,基極電阻R6、R7阻值為1.8-2.5Ω,最佳值為1.2Ω,二極管D1、D2、D3、D4、D5、D7、D8為IN4007類二極管,二極管D6為DB3類雙向二極管,大功率開關三極管BG1、BG2為2SD1453類大功率三極管,扼流圈L4、L5、L6電感量為3-5mH,其最佳值為
mH,電感調節器L7電感量為
mH,其最佳值為
mH,脈沖濾波變壓器B1的匝數為13T,振蕩變壓器B2的L1、L2繞組的匝數為5T,L3繞組的匝數為7T。
換言之,本實用新型的解決方案可以作以下描述(描述中引用到有關附圖者,可參見本說明書后述附圖說明)1、光源部分(1)反射光裝置在機殼的里面貼、或者噴涂一層鋁泊類的熒光物質,約0.1mm厚,作為反射光裝置。
(2)光源在機殼里面的背板上,在反射光裝置的上面合理地排列三只或者四只高效、節能熒光燈管,此種燈管的選擇應從光通量2400lm左右,色溫4500K°-6400K°,顯色性80左右,等性能統籌考慮,總功率應在100瓦左右為妥,亮度雖然不是影像本身的特性,但它是顯示影像信息必不可少的條件,而且光源距觀察屏面越近,光照度越高,反之光照度越低,就是說光照強度與光源到觀察屏面的距離成反比。另外,觀察屏面選用的材料不同,透光量也不同,所以不但要考慮到觀察屏面材料的透光量,更主要的是要提高光源功率和光通量。在安排燈管的位置時要從觀察屏面光分布的均勻程度來考慮,尤其要注意到兩只燈管之間以及周邊光強度的平衡,使之在反射光設備、光源分布以及觀察屏面材料三者的作用下,在觀察屏面上多點測定光強度差應在2.4-3.1的范圍以內。
燈管(不包括燈座)的長度,應有430-460mm為宜,其直徑大一些比小一些為好。H型燈管的燈座是塑料制品,上面有孔可用螺釘固定在背板上就行,還有一塑料環形支架,是用來防止燈管搖動用的,裝在H型燈管的上部,有孔,用螺釘固定在背板上就行,因為此種H型節能燈為冷光源,所以沒有受熱變形之慮。燈座都裝在機殼的下部,一方面是重心問題,另一方面也便于與電子多管同步啟輝調光器連接。
(3)啟輝及光強度控制裝置為了達到此項發明的目的,我們專門研究設計了電子多管同步啟輝調光器(見附圖6),其原理是交流電源進線串聯一個熔斷器保險絲RD后,經IN4007二級管橋式整流(D1-D4)、經C1、C2電解電容濾波,R1、R2均壓后輸出,供給高頻大功率振蕩器工作,BG1、BG2采用大功率管2只,電源經R3向R4充電,至D6雙向二級管擊穿電壓時,為BG2提供了足夠的基極電流,BG2導通,由振蕩變壓器的同名端決定,BG1截止,C4迅速放電,端電壓降低,BG2截止。由于自感作用,此時BG1導通,BG2截止,完成了一個振蕩周期,周而復始形成了正弦波正反饋振蕩器,饋振頻率約為25KHZ,高頻電壓經扼流圈L4、L5、L6鎮流后送三只36WH型節能燈管與C5、C6、C7分別串聯諧振,電路兩端形成高壓點亮燈管。在燈管的主回路中串入可調電感L7進行線性調光,電感調節范圍為0.4-14毫亨。
電子多支螢光燈管同步啟輝調光器裝置雖然是為多功能調幅觀察器專門研究設計的,但也可以用于其它需要多支氣體燈管的同步啟輝及光照強度調節的各種設備上,其應用范圍較大。
2、觀察屏及幅面調控裝置(1)觀察屏面可以用普通“毛面”玻璃或者光學玻璃做,其優點是透光率高,光折射率高,光通量損失小,但是厚度一般為3mm,重量相對重,而且易破碎。還可以用半透明或者白色又稱瓷白的有機玻璃做成,優點是厚度薄,一般用1.8-2.2mm厚即可,重量輕,加工方便,不易破碎,缺點是透光率不如玻璃好,光折射率相對低,光通量有一定損失,尤以白色有機玻璃明顯。權衡利弊,我們選用2mm左右厚的半透明有機玻璃作觀察屏的面料,其面積為376mm×452mm每邊都比實用面積寬出10mm以便于安裝,四個角也加工成φ12mm的園弧形,固定在機殼的正前方,固定的方式有多種如(a)、在此屏面的下方粘一條塑料托條,在屏面的上邊用一條長390mm左右的凹形鋁合金條、并在此條的凹糟內充填“海棉”或橡膠類彈性材料,壓在屏面的上端,兩頭用鏍絲固定在機殼上,此裝有彈性材料的鋁合金條同時起兩個作用,即固定屏面和夾住圖片的作用。上述凹槽里的彈性材料緊緊地擠靠在觀察屏面上,將需識讀、分析的圖片順觀察屏面擠進去,利用彈性材料的彈性固定住圖片;(b)也可在屏面的上方用塑料做成弧形狀掛勾,用鏍釘固定在機殼上方,在屏面下方用托夾的方式固定。
(2)幅面調控裝置此裝置安裝在有機玻璃屏的后面、節能燈管的前方,分為橫向簾幕和縱向簾幕兩個部分,各用一個小型強力電機作動力,通過減速齒輪帶動軸及傳動帶和滑輪等完成簾幕的啟開和關閉來調節控制幅面的大小,簾幕用厚0.18mm黑色聚氯乙稀布或者黑色厚0.4-0.6mm雙面漆布制做均可。
橫向簾幕分為左右對稱的兩個部份,每邊的簾長440mm,寬150mm,橫向的一端卡在直徑20mm的傳動軸上的糟中,另一端用一條20mm寬、440mm長、0.15mm厚的鋁或鐵薄金屬片,對折夾住,以保持簾幕邊的硬度及垂直性,在此金屬條上、下兩端各勾上一個彈簧,此彈簧的另一端固定在定位滑輪的軸上,此彈簧的作用是協助傳動帶牽拉簾幕到需要的位置并保持平行移動。此金屬條的上、下兩端各裝一個塑料或者金屬的夾子,與傳動帶連接在一起,這樣傳動帶移動時就能帶動簾幕運動(附圖5)。
滑輪可以用尼龍、滌倫、塑料或者金屬制品,外徑為18mm -20mm,內孔直徑為6mm,滑糟能容納一根粗弦線即可、一般直徑為1.5-2mm,電源開關選用單刀雙擲式即可,當電路正向導通,從而電機順時針方向旋轉時,帶動各傳動裝置,使簾幕逐漸開大至需要的范圍,反之由于電源開關的相位交換,電機呈反時針方向轉動,帶動各傳動裝置,簾幕逐漸關閉,幅面變小達到遮蔽周邊負效光的目的。
帶減速裝置的小型強力電機市場上品種較多,可供選擇的范圍大。
傳動軸直徑為20mm左右,一根主動軸其長度視帶減速裝置的電機而定,另一根被動軸其長度450mm,材料用滌倫或尼龍為佳,因其耐磨、輕、無噪音,當然用鋁合金或膠木、有機玻璃也行。兩端要加工出傳動帶糟及長5mm、直徑6mm的定位軸頭,固定軸頭的上面要有卡簧糟,以利固定。每個滑輪也配備一個定位軸,其長度比滑輪厚度長5mm。軸頭上近頂端都要有卡簧糟。將傳動軸、電機、滑輪依橫向簾幕或者縱向簾幕的不同要求分別固定在兩塊厚1mm、長405mm、寬50mm的鐵片上,再將簾布卡在相應的傳動帶位置上(見附圖5),掛上助力彈簧,組裝好后接通電源作試運轉,并作必要的調整,在終、始點的適當位置安裝限位開關,以保證簾幕不超限位。再整個裝入機殼內,電動簾幕開關的導線與電源開關的導線合并接在兩根1000mm的導線上,另一端接一個插頭,組裝完成。
縱向簾幕的原理與橫向簾幕相同,就不再贅述。
3、外形部份此多功能觀察器可以做成單聯式、雙聯式、三聯式、多聯式、臺(桌)式等等形式,單聯式的含義是指觀察屏的最大面積約能觀察一張常規最大的影像圖片,雙聯式為可同時觀察兩張常規最大的影像圖片,三聯式的以此類推,可同時觀察六張以上的稱為多聯式。臺式的即在多聯式的基礎上加一個工作臺。這些形式之不同點是同時一次觀察圖片量的多少不同而已,相應的高效節能燈管的數量多少也不等、多聯式還可以安裝圖片傳送裝置,但功能、結構、原理都基本相同。單聯式還可有大小之分,以適應不同規格圖片的要求。
外殼用塑料或者有機玻璃之類絕緣性能好、便于加工、有一定強度的材料制成,做的方法可以采用焊接、粘接、模塑等等辦法,外殼的厚度一般為3mm左右,上方設有防護罩結構,比機殼上方延伸出50-70mm,側面斜向下方至機殼的下端止從側面看呈倒三角形,機殼及防護罩不論采用何種加工辦法均可一次成形(見附圖1)。機殼的正面為中央空的框形,寬度為356mm、長為432mm的長方形框,此框的的上邊及左右兩個側邊均為50mm寬,框的下邊為70mm寬,各邊的寬度因單聯式、三聯式等規格不同而有別。中央內空的四個角都加工成直徑12mm的園弧狀,此面板可用塑料板鋸成,也可切割,也可隨機殼一次模塑而成。面板的前面鑲嵌一塊半透明的有機玻璃作為觀察屏,其面積為376mm×452mm比面板中央的空框寬20mm、長20mm,以便安裝。四角也加工成直徑12mm的園弧形。此有機玻璃的下端焊一條長376mm,寬3mm的塑料條托住有機玻璃,此觀察屏的上端被一條凹糟狀的鋁合金條壓住,此鋁合金條的兩端用鏍釘固定在機殼上,其凹糟內裝填海棉或者橡膠之類的彈性材料,凹糟凹面向著有機玻璃屏,這樣這條裝填著彈性材料的鋁合金就起到兩個作用一是固定觀察屏,另一方面起夾住圖片的作用。它利用彈性材料與觀察屏之間的擠壓力,夾住順有機玻璃插入的圖片。在觀察屏的上方即面板的框上部焊上一個20mm×10mm的“L形”掛勾,焊接部份為20mm,向前伸出10mm,掛勾厚3mm,寬
mm,位于距側邊緣60mm處,這個掛勾的作用是用來掛觀看濕片片架的,此勾可以模塑機殼時一次成形,也可以用塑料或者有機玻璃做成后再粘或者焊上去。
為了加強觀察器的穩定性,在機殼的前下方適當的位置用金屬絞鏈固定二至三個活動式支撐架,支撐架的長度≥防護罩上方從機殼向外伸出的長度,(即≥50-70mm),寬度為
mm,厚為6-8mm,材料同上。裝支撐架時應與裝在面板前下方的“光強度調節鈕”及“簾幕電動開關”總電源開關協調,不影響后三者的使用為宜。見附圖1,也可選用多孔插座外接控制盒、或者采用琴臺式調控就無需此考慮了,見附圖2。
局部放大裝置的設置局部放大裝置就是一個放大鏡直徑,100-120mm,倍數為5-8倍。設置的方式可采用固定或活動兩種活動式即將放大鏡貯放在機殼的琴臺式盆內或者后方,需用時隨手取下來,對圖像作局部放大識讀,這種方式安裝使用都比較方便,局部放大識讀時無“死角”,但是放大鏡容易失落。固定方式就是將上述放大鏡裝在一根可改變長度的如半導體收音機活動天線之類的活動桿上,再用一個萬向接頭將此活動桿連接在機殼面板的適當位置。平時縮短活動桿,轉動萬向接頭將放大鏡旋轉靠邊存放,需用時拉過去就用,因有長短可變的活動桿及萬向接頭的作用,所以操作也很靈活,而且放大鏡也不易失落,但因為總有一個固定點把萬向接頭固定在機殼上,所以難免會出現局部放大達不到的“死角”。兩種方式各有優缺點。
示教裝置在機殼的左側外方用塑料或者金屬做一個裝活動示教桿的卡子,采用粘、焊或者鏍釘固定在機殼上,可將縱向改變長度、尖端有指示燈的示教桿裝在卡子上,以便會診、討論、教學之用(見附圖1)。也可將此示教桿放在琴臺式的盒子內,型號不同、設置方式也不同。貯片匣及懸掛孔在機殼背板外部的中上方設置貯片匣,也可以整個機殼“模塑”成形時一次鑄成,也可以用塑料或者其它材料另外加工后再焊接到背板上,(見附圖3)。貯片匣邊的厚度內空為25-30mm,側邊寬為35-40mm,底邊寬為40-50mm,底部做成斜坡形,以便片袋高出機殼上部的部分也呈斜坡狀,便于翻查片號等標記。
在貯匣的兩側邊距上端40mm處,鉆一個直徑10mm的園孔,園孔的上方加工一個長10mm、寬6mm的長方孔,構成凸狀,此為懸掛孔,觀察器可以利用這兩個孔懸掛在墻上或者其它設備上。
位于貯匣下方的背板上,焊有寬30mm、厚3mm、長120mm的繞線架,從機內引出的外接電源線可以繞在上面。
附件(1)用直角型30mm×30mm或者50mm×50mm鋁合金型材焊接成300mm×100mm的直角支架(見附圖3),在300mm長的一段鉆4個直徑6mm的孔,孔間距60mm。100mm長的那段鉆2個6mm的孔。此鋁合金的直角支架可以安裝在桌或臺子的邊上,再將觀察器固定在上面,這樣可以使觀察器高出桌面或者延伸出桌外,節約桌面的有效使用面積。
(2)活動輪架還可配備一個裝有萬向輪的活動架,下面是萬向輪,上面有個300×400mm左右的小臺子,觀察器裝在小臺的一側,另一側可以放些文字資料等,在需要時,隨手就可將此設備推往會議室、病房、示教室等任何地方,現場使用,提高觀察器的機動性。
4、效果采用上述各項技術措施后,光照強度比現有看片燈提高了三倍左右,光差比原來縮小,光分布均勻,而且光強度可依影像密度的不同進行調控,故能適應現代醫學影像學的DSA、CT、γ照相、磁共振成像等各種照片的影像顯示,不論是正像、負像的影像信息,都能達到最佳的顯示效果。
觀察屏的幅面可以依圖片的不同規格進行相應的大小調控,基本消除了周邊負效光對視覺的干擾,改善了信噪比,減少了眼的疲勞反應,提高了影像信息的識讀、分析質量。
增設了放大裝置,對各種較小幅面的圖像以及影像上的較小信息,不但識讀方便,而且相應擴大了識讀范圍。
使用電子多管同步啟輝調光裝置及高效節能H型熒光燈管,不但光照度從2800LUX提高到9000LUX左右,而且節電性能好,多支燈管能一次無頻閃觸發,無噪音,不用“啟輝器”,電壓適應范圍寬(140V-250V),只用一只“電子多管同步啟輝調光裝置”,能對多支氣體燈管一次啟輝并能將光照強度在一定范圍內進行調節、控制,重量輕,操作方便。
新增防護罩、貯片匣等,設置方式也多樣化,移動方便,有利于現場會診、教學,式樣新穎、美觀,有一定的室內裝飾效果。
但此設備是匯集多種設備的功能為一體,又研制出了氣體燈管的調光系統等新穎的裝置,全面綜合分析,仍是既實用又經濟的產品。
現將多功能調幅觀察器與舊式X光看片燈的優缺點,列于表1中進行比較3(見附表1)由附表1可以看出,本實用新型基本實現了其發明目的。
圖1、單聯式外形示意圖圖2、三聯式外形示意圖圖3、觀察器后部貯片匣等結構示意圖圖4、觀察器結構剖視示意圖圖5、電動簾幕傳動結構示意圖圖6、電子多支日光燈管同步啟輝調光器電路原理圖附表1本實新型功能效果與現有技術功能效果比較表附圖上標號的含意1-塑料外殼,2-片架掛勾,3-壓片條,4-防護罩,5-示教桿,6-觀察屏面,7-幅面橫向調節開關,8-幅面縱向調節開關,9-活動支撐架,10-光強度調節鈕,11-局部放大裝置,12-儲片匣,13-懸掛孔,14-加高(或延伸)支架,15-高效節能燈管,16-反射光膜,17-橫向簾幕滑輪,18-橫向簾幕軸,19-橫向簾幕,20-縱向簾幕滑輪,21-縱向簾幕,22-簾幕邊的金屬夾條,23-簾幕助力彈簧,24-簾幕與傳動帶連接卡,25-傳動帶,26-電動機及減速裝置,27-簾幕裝置固定板,28-總電源開關,29-繞線架,30-放大鏡貯放框,31-電源線出孔,RD-熔斷器,R1、R3-均壓電阻,R2-時間常數電阻,R4-降壓電阻,R5、R8-負反饋電阻,R6、R7-基極電阻,C1、C2-電解電容器,C3-濾波電容器,C4-時間常數電容器,
C5、C6、C7-諧振電容器,B1-濾波輸入變壓器,L1、L2、L3為振蕩變壓器B2的不同繞組,D1-D4-橋式整流二極管,D5-單向保護二極管,D6-降壓雙向二極管,D7、D8-單向保護二極管,BG1、BG2-大功率開關三極管,L4、L5、L6-扼流圈,L7-電感調節器。
以下是本實用新型型的實施例一多功能調幅觀察器,可以做成單聯式、雙聯式、三聯式、多聯式、臺式等許多種形式,其原理完全相同,只是同時識讀、分析的影像圖片的數量不同,以及結構上需安裝的高效節能燈管的數量多少不同,三聯、多聯式的調控部分可裝在琴臺盒內,不必加支撐架,多聯式還可以裝圖片傳送裝置。我們依照上述技術方案,做了一個單聯式多功能調幅觀察器,其具體做法是將3mm厚的灰色塑料板鋸成150mm×360mm及90mm×360mm大小的板材各一塊,一端寬為150mm,另一端寬為90mm,長度為530mm的梯形板材兩塊,用同色的塑料焊條焊接成個長方框架,將一塊554×460mm的板材的中間切割一個428×360mm的長方形空孔,四個角銼成直徑12mm的園弧形,上邊及左右兩個側邊為50mm,下邊寬為70mm,下邊的正中間鉆一個直徑15mm的孔,留作安裝光強度調控旋鈕用。此孔的左右兩側,各距此孔30mm處安裝一個單刀雙擲的電源開關,作為簾幕開關用。另一種辦法是在面板的左前下方,裝一個多腳插座,插入相應的多芯插頭,將電源開關、簾幕開關,調光裝置另裝在一個控制盒內進行有線調控。將此處理好的面板按照附圖1的形式焊接或者用螺釘固定在長方框上作面板,距面板的下端60mm處焊一條寬3mm、長360mm的焊條,作為顯示屏有機玻璃的托架。在此面板的上方,距左、右各邊緣60mm處用10mm寬塑料板焊成一個“L”形掛勾,焊接的部份為20mm,向前伸出的部份為10mm。做一塊360×530mm的塑料板焊上去作背板,在此背板的背面距上端30mm處,距兩側緣各50mm處分別焊上一條寬30mm、長290mm的塑料板,距下端緣210mm處焊上一條寬30mm、長385mm的塑料板與上述兩條構成凹形,此為貯片夾的三個邊(見附圖3),在下邊的內面焊上一條前低后高的、寬45mm、長385mm的斜形塑料板作為貯片匣的坡形底,另外加工兩條寬35mm、長295mm的塑料板靠上端的一個角加工成園弧型,不要求具體規格,兩條對稱就行。同時在距此上端40mm處的正中鉆一個直徑10mm的園孔,在園孔的正上銼出一個寬6mm、長10mm的延長長方形孔,構成“凸”形。兩條都加工此孔并且必須對稱。另外再將這兩條加工好的塑料板焊接在貯片匣的兩個側邊上,下面再用一塊寬50mm的塑料板與此二板相焊接牢,它的下邊與斜坡板及底邊焊接,這樣貯片匣及懸掛孔就完成了,在此貯片匣左下方用放大鏡比著劃個園形及柄的寬度,在園形的上、下處各焊一條寬20mm、長100mm的塑料板,作為貯放放大器的框,在柄寬部的下方焊寬20mm、長40mm的一條塑料板作為放大鏡柄的托架,又用寬20mm的塑料板將放大鏡框的頂端封住,再在其上方焊一塊寬50mm的塑料板,從而就構成了放大鏡的貯放匣(見圖3),以避免放大鏡脫出。
用6mm厚的塑料板加工成長70mm、一頭寬50mm、一頭寬35mm的梯形板2-3塊。每端有一直角,將35mm一端的鈍角那個部分銼成園弧狀,兩塊對稱,用金屬絞鏈和鏍釘將這兩塊加工好的塑料板固定在面板的下方,下邊與機殼的下緣齊,每塊都固定在距相應的側緣70mm處,也就是作為活動支撐架用,當不用時可以收靠在機殼上。在機殼的左側方中部焊或粘上兩小塊長25mm、寬15mm塑料板,相距12mm,相當于示教桿的直徑,,距此兩小塊塑料板的下方相應正中處焊一塊長15mm、寬15mm的塑料板,以此構成示教桿的卡子。外殼的制作基本完成。
在背板、兩個側壁以及機殼頂部、下部的內面都用萬能膠粘上鋁泊,作為反射光線的裝置。
選擇三只色溫5000K°光亮、光色一至的H型高效節能燈管作為光源,每只功率36W,總功率為108W。先將一只安裝在背板內面的正中線上,燈座設在距下端20mm處,用鏍釘固定在背板上,在距燈管的上端約50mm處用鏍釘將燈管的塑料托架固定在背板上,中心燈管就安裝好了。左右兩只燈管安在各距中心燈管110mm處,這種布局是從光源分布的均勻性考慮。
電子多管同步啟輝器的各個電子元件是焊接一塊寬40mm、長70mm的印刷電路板上,其連接的順序是在始端的兩個接點上引出兩根電源引線,濾波變壓器B1的輸入端也與這兩個點相接,B1輸出端的一端經熔斷器RD(0.75A)與橋式整流器的一個輸入端相連,另一端直接與橋式整流器的另一輸入端相連,經橋式整流器D1-D4(IN4007管4支)出來的正極分別與22μF/160V電解電容器C1的正極端、470K的濾波電阻R1的一端、4700PF電容器C3的一端、470K電阻R4的一端以及2SD1453大功率開關管BG1的集電極相連接,BG1的基極與IN4007二極管D7的正極、偏置電阻R6的一端相連接,R6的另一端與振蕩變壓器B2的L1繞組的同名端連接,IN4007二極管D7的負極與BG1的發射極和電阻R5的一端同時連接,1.5Ω電阻R5的另一端又與揚蕩變壓器B2的L1繞組及L3繞組的同名端、470K電阻R4的一端,電容器C3的一端、IN4007二極管D5的正極端相連接,同時與D1453三極管BG2的集電極連接,二極管D5的負極端與470K電阻R2、電容器C4的一端以及DB3雙向二極管D6的一端相連接,雙向二極管D6的另一端與BG2的基極、電阻R7的一端、二極管D8的正極端相連接,R7的另一端與變壓器B2的L2繞組的一端連接,IN4007二極管的負極端與BG2的發射極端、1.5Ω電阻R8的一端相連接。電阻R2的另一端與電阻R1的另一端、R3的一端、電解電容器C1的負極、22μF/160V的電解電容器C2的正極以及電感調節器L7(0.4-14MH)的一端相連接。橋式整流器D1-D4整流后出來的負極與電解電容器C2的負極、電阻R3、電容器C4、電阻R8以及B2變壓器的L2繞組的同名端相連接。B2變壓器的L3繞組另一端與均為4-4.5MH扼流圈L4、L5、L6的一端相連接,扼流圈L4、L5、L6的另一端又分別與H型節能燈管的一端相連接,節能燈管的另一端與電感調節器L7的另一端相接,在三只燈管的兩端分別并聯上均為0.01μF/600V的C5、C6、C7諧振電容器,電路原理見附圖6。所有電子元件都是焊接在印刷電路板上,只有電感調節器L7及其旋鈕是裝在機殼面板的正下方內面,引出線再焊在印刷電路的相應接點上,節能H型燈管的引線也是如此處理的。印刷電路板始端的兩根電源線接點還與簾幕電機的電源線以及總的電源開關線等相連后,才引伸到機殼外部,裝上插頭作為全機的電源接線。印刷電路板用鏍釘固定在機殼底部的中間貼近背板的位置上,這樣不影響簾幕傳動裝置支撐板及電機的安裝。
觀察屏幅面調控裝置將厚0.18mm的黑色聚乙稀布裁剪成兩塊440mm×150mm大小的作為橫向的簾幕,裁剪一塊380mm×320mm大小的作為縱向的簾幕布用。動力選用國產TZ-86-J型帶有減速裝置的成品電機兩只,一只作橫向簾幕的動力,一只作縱向簾幕的動力。
縱向簾幕只要一根直徑20mm的尼龍軸,一端鉆有一個直徑8mm,深15mm的孔并鉆一個2mm直徑的對穿孔,此為與電機軸套接及插固定開口銷的孔。軸的另一端車一條凹形糟,深3mm,作為安裝傳動帶的糟。距此糟外5mm再車出直徑6mm、頂部有卡簧糟的“定位軸”,以便固定該軸用。此縱向簾幕軸要做兩根,一根長272mm,一根長40mm,加工要求相同,僅長度不同,分別套裝在帶減速裝置電動機的兩端,將縱向簾幕布的一端用萬能膠粘在此軸上,(電機位置可以剪去相應大小的一塊),繞上一圈,簾幕布的另一端用一條20mm寬、0.5mm厚、長400mm的薄鋁片對折后夾住,用錘敲緊,在此鋁夾條的兩頭鉚上一小片厚0.5mm、寬10mm、長20mm的鋁片作為與傳動帶連接用,鉚接的另一個作用就是加固長條鋁片夾住簾幕布,使之不易松動。在此鋁片的上方鉆一個1mm的孔,掛上一只長50mm、直徑6mm的助力彈簧。把這根帶電機的縱向簾幕軸用一個鐵做的金屬卡子固定在厚2mm、長410mm、寬50mm的支架板的上面,使它靠長邊的一邊另一邊還要裝橫向簾幕的附件,此鐵皮支架為寬50mm左右的410mm×520mm的長方形。厚2mm的黑鐵皮電焊制成,并在每一方中部都用鋼筋沖壓出一條半園形糟,以加強其硬度。在此鐵框架的兩側壁距底部300mm、距軸所臨近的邊約20mm的交叉點上各鉆一個6mm的孔,供安裝縱向簾幕的滑輪用,縱向簾幕的滑輪外徑為18mm,軸孔直徑為6mm,厚為6mm,中間有一道2.5mm的槽,另外用銅加工滑輪定位軸,始端直徑6mm,長5mm,鉆一個直徑1mm掛彈簧用的孔,其后為直徑10mm、厚1mm的檔片,再往后是長11mm的軸心部,距終端2mm處做一道卡簧糟,作為穿過固定板后裝卡簧用,不掛彈簧的其它滑輪定位軸,可以省去始端直徑6mm、長5mm鉆孔的一段。這種有掛彈簧作用的定位軸要八只。兩支縱向簾幕的傳動滑輪分別用定位軸固定在支架兩側壁的定位孔內即可,再用非金屬粗弦各在傳動滑輪和傳動軸的糟內繞兩圈后調整松緊度,用手拉動,看軸與滑輪能隨之自然轉動為宜,再用透明膠紙包緊兩根弦的接頭端,每隔10mm包一次,共包兩次。將助力彈簧的另一端掛在上述滑輪的定位軸孔內,再將簾幕夾條兩端的鋁片固定在作為傳動帶的適當部位。在上述兩個滑輪的下方10mm處各裝一個限位開關,在靠近軸心端15mm處也各裝一個限位開關,使此鋁簾幕片一到此處,電壓就自然切斷。簾幕運動保持在要求的范圍內。
橫向簾幕的軸是垂直裝在機殼內的兩側,位於縱向傳動滑輪的緊后邊。軸的加工要求及簾幕布的處理方法如上所述,只是長度為530mm,其中包括每端長5mm的定位軸頭。簾幕的另一端安裝金屬夾以及掛簧等的方法也同前述,只是金屬夾邊的長度為450mm。
橫簾幕的傳動滑輪上下各4個、共八個,其軸心位置都在兩根軸心的連線上。分別在距軸130mm、150mm的位置鉆直徑6mm的定位孔,在距兩軸心120mm處各裝一個限位開關。作用已述。在安裝橫向簾幕軸的時候,注意將其中帶有電機的那根,有電機的一端要裝靠下部,這樣重心低,整機穩定性好,傳動的效果也好。
縱向、橫向簾幕的傳動等安裝好后在機殼外通電試驗,運轉正常,或作適當調整滿意后,再連同支撐架整個地裝入機殼的內前方,上下各用四只鏍釘固定在機殼上,再將各個電機的引出線焊接在倒向開關的接點上,再按通倒向開關,試驗變換相位后簾幕的運動是否符合要求,同時也檢驗倒向開關的工作正常與否。并將其導線連接到整機的電源總開關上。
裁割一塊厚1.8mm、面積為376mm X 452mm的半透明有機玻璃作為顯示屏的面,安放在機殼面板的塑料托架上,此屏的面每邊都比面板上的空框寬出10mm,四角用銼加工成園弧狀,此屏的上端,用一條長385mm的半園形鋁合金裝飾條,填滿橡膠后,壓在屏面上。由于里面填裝了橡膠,所以安裝的時候要注意兩端固定在機殼上的鏍絲不宜擰的過緊或過松。全部裝好后,將光強度調節紐開到最大,用照度計檢器檢測顯示屏面的多個點的光強度,,最強光照度為9600LUX,四個角處、最弱光區為3600LUX,光強度可在9600LU
2500LUX任意調控。
橫向簾幕可以在420mm至154mm之間任意調控,縱向簾幕可以在428m
250mm之間任意調控。
后面的貯片匣放入片袋后,其編號、姓名等標記都高出本裝置的頂部,檢索很方便。
上述產品所有性能即可達到設計的要求,成本低、使用方便。
實施例二、為三聯式多功能調幅觀察器(如圖2)。由于整個體積比單聯式的大,而且外形呈“琴臺式”,所以除外殼及有機玻璃屏面及簾幕布、簾幕軸的長度等相應加長螢光燈管為九只以外,光源啟輝調控以及簾幕裝置的結構與實施例一完全相同,不再贅述。
效果比較表
權利要求1.一種多功能調幅觀察器,它包括觀察屏面(6)、光源、外殼(1),其特征在于a、上述機殼(1)為焊接或者模塑一次成型,其四壁相互垂直,上方及兩側壁與防護罩(4)連為一體,正面面板的上中部有一與觀察屏(6)的尺寸相適應的鑲嵌空框,在此空框的外部用鏍釘和凹形金屬條(3)固定一塊垂直并貼在空框面板上的觀察屏(6),此凹形金屬條凹槽內設置有起到固定上述觀察屏(6)及夾住影像圖片作用的彈性材料,在此觀察屏面(6)的上方焊有或一次模塑成型有兩個作為懸掛影像圖片架看濕片時使用的掛勾(2)、觀察屏(6)下方是整機功能調節控制的控制板,即在相應的位置上用鏍釘固定有橫向幅面調節開關(7)、縱向幅面調節開關(8)、光源調節旋鈕(10)、電源開關(28),在上述控制板前下方的適當位置上用絞鏈將活動支撐架(9)與面板相連接,在機殼的背面設有在外殼成型時一次同時成型的開口朝上的貯片匣(12),該貯片匣底部為前低后高的斜坡狀,兩邊框的上部加工有兩個懸掛孔(13),該貯片匣的下方設置有放大裝置架(30),該存放架一側為繞線架(29),電源線經機殼后下方導線孔(31),引出后就繞掛在此繞線架(29)上,在機殼外壁一側通過一次成型或者焊接或者用鏍釘固定上去的方式設置有示教棍卡子(5),整個機殼內部都粘貼或者噴涂一層起反射光作用的反光層(16),b、上述光源是指這樣一種結構的光源,即在上述機殼(1)的內部,用鏍釘將高效節能熒光燈管(15)固定在粘有反光層(16)的背板上,燈座在下方,燈管在上方,燈管其位置的確定以觀察屏面(6)上光照強度的分布均勻和光損失量小為度,另外在機殼的內底部的適當位置用鏍釘固定有電子多管同步啟輝調光裝置。c、在上述觀察屏(6)的里面、及高效節能熒光燈管(15)的前方,用鏍釘固定著用來調節、控制觀察屏幅面(6)大小的電動簾幕裝置(17--27),其位置貼近觀察屏(6)。d、在上述機殼(1)的外底部,用直角型材料加工成易裝卸的直角支架(14)或者配備一個易裝卸的、下方裝有萬向輪的活動架。
2.據權利要求1所述多功能調幅觀察器,其特征在于上述調節控制觀察屏(6)幅面的電動簾幕裝置(17-27),是指這樣的簾幕裝置安裝在觀察屏(6)的后面、高效節能燈管(15)的前方安裝橫向簾幕(19)和縱向簾幕(21),每塊簾幕的一端采用卡入軸槽或者粘貼在軸(18)表面的方法固定,另一端用一長形的薄金屬片對折做成的簾幕邊金屬夾(22)夾住簾幕內邊,在此金屬夾(22)的上下兩端各裝上一個彈簧(23),此彈簧的另一端固定在傳動滑輪(17)的定位軸上,該金屬夾(22)的上下兩端除裝有助力彈簧外,還安有一個與傳動帶固定連接的卡(24),簾幕裝置的傳動滑輪(17)的中部線槽的寬度應與傳動帶(25)直徑相配合,傳動滑輪的定位軸一端加工有安裝滑輪軸定位卡子的槽,組成電動簾幕動力系統配置有減速齒輪的小型強力電機(26)安裝于橫向簾幕軸(18)上。
3.據權利要求1所述多功能調幅觀察器,其特征在于上述燈管(15)是指這樣的燈管燈管的長度應與觀察屏面(6)相適應,燈管的數量雖因各種型號,不同而異,但總的都依以下參數確定,即觀察屏面(6)的平均光照強度不低于10000LUX,光分布的均勻性應達到強度差小于12.5,光通量不低于2400lm,顯色性不低于80,色溫不低于4500K°,平均最大光照強度達到9000-12000LUX,同時觀察屏面(6)的光照度可在1500-12000LUX之間進行與影像信息密度相適應的調控。
4.據權利要求1所述多功能調幅觀察器,其特征在于控制高效節能燈管(15)的電子多管同步啟輝調光器裝置是指這樣的裝置在電路板始端的兩個接點上,引出兩根電源線,濾波變壓器B1輸入端也與上述兩個接點相連,輸出端的一個頭經熔斷器RD與橋式整流器的一個輸入端相連,另一端直接與橋式整流器的另一輸入端相連,經D1--D4四只1N4007或者同類型二極管整流出來的正極分別與電解電容器C1的正極、濾波電阻R1的一端、電容器C3的一端、電阻R4的一端以及大功率開關三極管BG1的集電極相連接,BG1的基極與二極管D7的正極、基極電阻R6的一端連接,R6的另一端與振蕩變壓器B2的L1繞組的同名端連接,二極管D7的負極與晶體三極管BG1的發射極和負反饋電阻R5的一端同時連接,R5的另一端又同時與振蕩變壓器B2的L1另一端與變壓器B2的L3繞組的同名端相連接、電阻R4的一端、電容器C3的一端、二極管D5的正極、晶體三極管BG2的集電極相連接,二極管D5的負極同時與電阻R2的一端、電容器C4的一端以及雙向二極管D6的一端相連接,雙向二極管D6的另一端同時與三極管BG2的基極及基極電阻R7的一端、二極管D8的正極相連接,R7的另一端與變壓器B2的L2繞組的另一端連接,二極管D8的負極同時與三極管BG2的發射極、負反饋電阻R8的一端相連接,時間常數電阻R2的另一端同時與均壓電阻R1、R3的一端、電解電容器C1的負極、電解電容器C2的正極以及電感調節器L7的一端相連接,橋式整流器的負極同時與電解電容器C2的負極、電阻R3的另一端、電容器C4的另一端、電阻R8另一端、以及變壓器B2的L2繞組的同名端相連接,變壓器B2的L3繞組的另一端與扼流圈L4、L5、L6的輸入端相連接,扼流圈L4、L5、L6的輸出端又分別與高效節能燈管的一端連接,節能燈管的另一端與電感調節器L7的另一端連接,高效節能燈管的兩端分別與諧振電容器C5、C6、C7連接。
5.據權利要求4所述多功能調幅觀察器,其特征在于上屬電子多管同步啟輝調光裝置中各元器件是指有下述參數的元器件電解電容器C1、C2容量為15-30μf、耐壓不低于150v,其最佳值為22uf、160v,濾波電容器C3為4000-5000PF,其最佳值為4700PF,時間常數電容器C4為20n--25n,其最佳值為22n,詣振電容器C5、C6、C7容量為0.008--0.03μf。耐壓為500v以上,其最佳值為0.01uf、600v,均壓電阻R1、R3阻值均為300-550kΩ,其最佳值為470kΩ,時間常數電阻R2阻值為300kΩ--550kΩ,其最佳值為470kΩ,負反饋電阻R5、R8、選用范圍為0.8--1.5Ω,最佳值為1.2Ω,基極電阻R6、R7阻值為1.8-2.5Ω,最佳值為1.2Ω,二極管D1、D2、D3、D4、D5、D7、D8為IN4007類二極管,二極管D6為DB3類雙向二極管,大功率開關三極管BG1、BG2為2SD1453類大功率三極管,扼流圈L4、L5、L6電感量為3--5mH,其最佳值為4--4.5mH,電感調節器L7電感量為0.2--15mH,其最佳值為0.4--10mH,脈沖濾波變壓器B1的匝數為13T,振蕩變壓器B2的L1、L2繞組的匝數為5T,L3繞組的匝數為7T。
專利摘要一種多功能調幅觀察器屬于應用膠片影像信息進行顯示、識讀技術領域。目前已有的膠片閱讀器存在著光照度分布不均、光強度固定不變等缺點。本實用新型配置有能調節控制觀察屏幅面的電動簾幕裝置,合理的燈管布局以及電子多管同步啟輝調光裝置等部件,從而具有光照度強,且分布均勻,并可進行亮度調控、識讀范圍大、顯色性好,光效利用率高、節電、功能多、使用方便、制造成本低等優點。
文檔編號G02B27/02GK2168267SQ93214759
公開日1994年6月8日 申請日期1993年5月31日 優先權日1993年5月31日
發明者蘇銘, 魏達德 申請人:蘇銘