[其他]醫學圖象光學假彩色處理儀

無效

• 申請號: 85200868
• 申請日: 1985-04-17
• 公開（公告）號: CN85200868U
• 公開（公告）日: 1986-02-05
• 發明（設計）人: 楊治貴;胡國華;哈流柱
• 申請（專利權）人: 航天部長虹光電技術開發公司
• 主分類號: G02B27/46
• 分類號: G02B27/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型發明是一種將黑白醫學圖象經光柵調制成位相圖后按密度顯示成假彩色提高對病變識別力的儀器。

將黑白圖象用一維黑白光柵調制抽樣翻拍后，漂白成位相圖，再放在白光付立葉光學系統中，經空間濾波，可顯示為按位相（即按其對應的密度）變化的假彩色圖象。普通的黑白放大機不具備這個功能。本發明者在另一項專利申請中提出的“部分相干增強衛星圖象的設備”可實現這一處理和顯示過程，但裝置精度高、功能較多，因而生產成本高，不易在醫療單位推廣。本發明的目的是提供一種簡便、經濟、高成象質量的，將醫學圖象顯示為按密度變化的假彩色圖象的處理儀。

實現本發明的光學系統原理如圖1所示，它是一種變形的近似付立葉變換的光學成象系統。發光區寬度為b的光源〔1〕發出的光，經起付立葉變換作用的大口徑、大相對孔徑、消色差白光聚光鏡〔2〕會聚照明放在緊靠透鏡的圖象面〔3〕上的圖象，位于光源燈絲象面〔4〕附近的成象鏡〔5〕將圖象成象在屏幕〔6〕上。

在這一光學系統中，不要求光源為點光源，只要求發光區為一維有限尺寸b。聚光鏡〔2〕起近似付立葉變換作用，不決定圖象的成象質量，只要求將光源燈絲成象到可進行空間濾波建立假彩色圖象的精度。成象鏡〔5〕放在燈絲象附近，因而零級光和附近足夠高的高頻光均可通過口徑較小的成象鏡，得到較高分辨率的輸出圖象。

若聚光鏡和成象鏡的焦距分別為f1和f2，聚光鏡〔2〕到光源〔1〕的距離為2f1，則燈絲象的寬度等于燈絲的寬度b。將燈絲象平面作為濾波平面，寬狹縫作濾波器，其寬度r等于或略大于b，則垂直于狹縫方向允許通過成象鏡的最高頻率為v＝ (r)/(4f1·λ) ≥ (b)/(4f1·λ) ，順狹縫方向通過的高頻光不受濾波器限制。

圖象面〔3〕上放置光柵時，在燈絲象面即濾波平面上，除中心零級燈絲象外，還有±1級、±2級等高次衍射燈絲象。若光柵頻率適當，0級、＋1級和－1級三級燈絲象可獨立分開。橫向移動光源〔1〕的位置，可讓0級光，＋1級光或－1級光分別進入狹縫，通過成象鏡〔5〕中部，在屏幕〔6〕上成象。

按上述光學系統建立的直射投影式聚光照明假彩色處理儀，如圖2、圖3所示，包含有發光區為2×5（mm）的150W、12V溴鎢燈〔7〕，平動三維度可調的燈座〔17〕，控制光源開關時間的定時器〔18〕、白光消色差聚光透鏡〔8〕（由四片玻璃組成，直徑φ100mm，焦距179mm，相對孔徑約1：1.8）、可旋轉的分離式圖象夾〔9〕，寬約2mm的狹縫〔11〕、成象鏡〔12〕（采用一種照相物鏡，焦距180mm，相對孔徑1：4.5）、成象鏡調向機構〔16〕、20線對／毫米的黑白光柵〔13〕、觀察圖象的毛玻璃或漫射板所作的屏幕〔15〕等主要部件。

本裝置對圖象的予處理和顯示分為兩個步驟。

1.黑白圖象的予處理

在圖2中，圖象夾〔9〕上放置原黑白圖象〔10〕。成象鏡在燈絲象后方，圖象經過光柵〔13〕后成象在緊貼光柵放置的乳膠底片〔14〕上，對底片曝光。用曝光定時器〔18〕控制曝光時間。將曝光后的底片顯影、定影、漂白，成為經光柵調制抽樣的位相圖〔19〕。

2.假彩色圖象的顯示

在圖3中，將予處理后的位相圖〔19〕放在圖象面上，成象鏡調向機構調向，將圖象放大2倍顯示在屏幕〔15〕上。移動調節機構〔17〕，橫向改變溴鎢燈〔7〕的位置，放在燈絲象平面上的狹縫〔11〕可分別讓0級象，＋1級象或－1級象通過，屏幕〔15〕上顯示假彩色圖。0級和1級顯示的假彩色圖彩色為互補。

本儀器的特點如下：

1.將點光源改為面光源，采用普通溴鎢燈，因而光源價廉、亮度高；濾波器采用寬狹縫，順狹縫方向圖象分辨率不受到影響。

2.分別用不同口徑的兩個透鏡實現付立葉變換和成象，付立葉變換作用以會聚光照明實現，寬狹縫濾波，降低了對變換精度的要求，并使高頻光可通過直徑較小的成象鏡。輸出圖象質量由成象鏡保證，允許使用的鏡頭成象質量高、口徑小、焦距短、成本低。兩種鏡頭均可折卸，兼作他用。

3.本儀器具有予處理和假彩色顯示兩個功能，成象鏡和濾波狹縫共同體具有調向機構，調向前后會聚光中心均通過狹縫，輸出象可為1倍或2倍放大象。儀器的結構簡單，操作方便，非光學工作者容易掌握。

4.在圖象夾的前后方放置偏振片，可進行偏光圖象處理。