德国物理学家伦琴于1895年11月发现x射线至今已有一百多年，医用X射线机借助这种射线的穿透本领摄取了人体内组织的图像，成为医疗诊断中的重要装置。随着计算机技术和电子技术的发展，人们开始放弃传统的胶片模式，尝试将数字成像技术与医用X射线机结合起来，其最终设想是完全由数字图像来代替胶片成像。 目前国内现有的医用数字化X射线机一般都是采用荧光屏输出，都是直视型的，不能输出视频信号,且不能直接与计算机连接进行定量测量和分析。基于此，作者初步提出利用光锥的无畸变传输特性和短光路成像特性，将它作为光学中继元件，把X射线经荧光粉转化的可见光耦合到感光芯片上，进而传输到计算机，实现成像系统的数字化。 本论文从X射线成像系统便携化、数字化的角度出发，通过分析大量文献，重点进行了成像系统装置设计,论文所做的主要工作包括： 1.提出课题的研究背景，分析了医用X射线机及其成像技术的发展现状及其发展趋势。 2. 从X射线成像原理的基本理论出发，详细介绍了CR与DR数字成像技术。通过比较CR成像技术与DR成像技术，提出了本课题中采用的短光锥耦合成像方式。 3. 设计了整个成像系统的结构。X射线发生装置作为成像系统的重要组成部分，将高频逆变技术应用于X射线机，详细描述了高频逆变电路、高压发生电路及灯丝供电电路设计。其后的成像装置，简要分析了成像原理，并对其主要器件的性能参数作了详细介绍。 4. 分析光锥与感光芯片耦合的方式，指出了耦合过程中的注意事项；讨论了影响光锥和感光芯片耦合效率的各种因素，并给出提高光锥和感光芯片耦合效率的有效手段。 5. 通过实验，获得了耦合数字图像。针对系统实验图像噪声的特征，后续的图像处理中采用中值滤波法、对数指数增强法、图像锐化法，得到了较好的实验效果。