JP2003047607A - X線撮影装置 - Google Patents

X線撮影装置

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JP2003047607A
JP2003047607A JP2001238772A JP2001238772A JP2003047607A JP 2003047607 A JP2003047607 A JP 2003047607A JP 2001238772 A JP2001238772 A JP 2001238772A JP 2001238772 A JP2001238772 A JP 2001238772A JP 2003047607 A JP2003047607 A JP 2003047607A
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ray
sensor
irradiation
timing
control unit
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JP2001238772A
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Yoshihiro Ino
芳浩 井野
Atsushi Sakata
敦志 坂田
Takuo Shimada
拓生 嶋田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 センサの駆動とX線照射のタイミングが非同
期であるため画像データのS/Nばらつきなどの問題が
あった。 【解決手段】 被照射物にX線を照射するX線照射部
と、前記被照射物を透過したX線を受けるX線センサ
と、前記X線センサを駆動するセンサ制御部と、前記X
線照射部からX線の照射を開始させると同時に前記セン
サ制御部に照射開始を通知するスイッチ部とを具備し、
前記センサ制御部は前記スイッチ部からの通知に基づい
て、前記X線センサの電荷蓄積を開始するタイミングを
前記X線照射部からのX線照射開始のタイミングと同期
させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被照射物にX線を
照射して得られた画像を診断または検査するX線撮影装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】X線を利用して対象物の外からは見えな
い状態を画像で見るために、従来ではX線フィルムを利
用していた。しかし、近年、現像作業の廃絶、データ保
存の容易性、データ劣化防止などの目的で、X線を光に
変え、光を電気信号に変換する光電変換体の一例として
CCDセンサを使用したX線撮影装置が使われている。
【0003】このX線用のCCDセンサは、CCD表面
にX線を可視光に変換する蛍光体(シンチレータ、例え
ばGd22S)が設置されている。X線を照射させる
と、CCDセンサで被照射体を通過したX線を受け、蛍
光体で変換された可視光の強度に応じた電荷を蓄え、リ
アルタイムで電荷量に相当するアナログ信号を出力す
る。なお、蛍光体を設置する変わりに、CCD表面にC
dTe検出素子を設け、各画素ごとに導通させたもので
もよい。
【0004】X線撮影装置においてはさらに、アナログ
信号からディジタル化されたデータをCRTなどに表示
する。これにより従来フィルムにX線を当てていた方法
に対し、現像する手間が省け、被照射物を診断または検
査するまでの時間が短縮される。しかも画像データがデ
ィジタル化されるので、劣化すること無く記憶媒体に一
括して納められ、収納の省スペース化が可能になる。さ
らにディジタル画像の特長を生かし、表示装置上で画像
の明るさ、コントラストなどを自由に調整したり、画像
の拡大、縮小が自由にしたりすることができるので、医
科用および歯科用では診断の補助に有効となっている。
また工業用非破壊検査装置では検査の効率向上につなが
りその有用性は大きい。
【0005】図10および図11を用いて従来のX線撮
影装置の一例について説明する。図10は従来のX線撮
影装置の一例における全体構成を示すブロック図、図1
1は従来のX線撮影装置の一例における信号群のタイミ
ングチャートを示す。
【0006】図10で、1は被照射物、2はX線、3は
X線照射部、4はスイッチ部、5は透過X線、6はX線
センサ、7はセンサ駆動信号、8はセンサ制御部、8a
はインターフェイス回路、8bは制御回路、8cはA/
D変換回路、8dはX線検知回路、9はX線照射信号、
10はアナログ信号、11は上位コントロールユニッ
ト、12はCRTなどの表示装置、13はデータ記憶・
保存装置を示す。
【0007】スイッチ部4はX線照射部3と接続されて
いる。センサ制御部8は、インターフェイス回路8a、
制御回路8b、A/D変換回路8cおよびX線検知回路
8dを具備している。センサ制御部8の制御回路8bと
A/D変換回路8cはX線センサ6と接続されている。
センサ制御部8のインターフェイス回路8aは上位コン
トロールユニット11と接続されている。上位コントロ
ールユニット11はCRTなどの表示装置12およびデ
ータ記憶・保存装置13に接続されている。
【0008】スイッチ部4およびX線照射部3は、スイ
ッチ部4でスイッチをONにしてX線照射部3からX線
2を出させる。X線センサ6およびセンサ制御部8は、
これらとの接続はなく独立しており、センサ制御部8で
X線センサ6を駆動する。センサ制御部8に具備したイ
ンターフェイス回路8aは、上位コントロールユニット
11と通信し、制御回路8bはX線センサ6への制御信
号の作成および送信をし、A/D変換回路8cはX線セ
ンサ6からのアナログ信号10をA/D変換してディジ
タル化し、X線検知回路8dはX線の照射開始と終了を
検知する。上位コントロールユニット11は、検査者と
の操作のインターフェイス、画像表示、画像データの保
存、画像処理演算等を行う。
【0009】検査者が上位コントロールユニット11を
操作し、X線撮影待機状態に設定すると、センサ制御部
8は上位コントロールユニット11から、X線撮影待機
の指示を受ける。この処理はセンサ制御部8のインター
フェイス回路8aにて行う。X線撮影待機の指示を受け
たセンサ制御部8は、具備した制御回路8bにてセンサ
駆動信号7を作成し、X線センサ6に送信する。X線セ
ンサ6は、センサ駆動信号7を受けると、X線強度に応
じて画素ごとに蓄えられた電荷量に応じた電圧の大きさ
を持つアナログ信号10を、1画素ずつ直列にセンサ制
御部8に出力する。この出力は、X線照射とは無関係
に、1フレームずつ一定周期で連続に行われる。X線照
射がなく、X線センサ6にほとんど電荷が蓄えられない
時も、その電荷量に応じた電圧の大きさを持つアナログ
信号10が出力される。センサ制御部8のA/D変換回
路8cは、入力されたアナログ信号10をディジタル化
し、X線検知回路8dで、ディジタル化された画像デー
タの監視によりX線照射の検知を行なう。
【0010】X線撮影するときは、検査者がセンサ制御
部8をX線待機状態にし、X線センサ6の受光面をX線
照射部3の照射面に正対させ、被照射物1をX線センサ
6の受光面に設置し、スイッチ部4のスイッチを押して
X線照射部3からX線2を照射させる。通常、X線被爆
に対する安全のためスイッチが押されている間のみX線
が照射されるようになっている。
【0011】X線センサ6は、被照射物を透過した透過
X線5を受けると、アナログ信号10を出力する。セン
サ制御部8に入力したアナログ信号10は、センサ制御
部8に具備したA/D変換回路8cでディジタル化され
た後、同じく具備したX線検知回路8dにてX線照射の
検知が行われ、X線センサ6がX線照射されている間の
ディジタル化された画像データのみがフレームごとに加
算される。加算された画像データは、センサ制御部8の
インターフェイス回路8aを介して、上位コントロール
ユニット11に送られる。送られた画像データはX線セ
ンサ6の受光面の配列どおりに並べられ、濃淡を段階的
に表す画像データとしてCRTなどの表示装置12へ表
示、あるいはデータ記憶・保存装置13に保存される。
【0012】図11でX線照射とセンサ制御のタイミン
グについて説明する。図11は上から順にX線照射信
号、センサ駆動信号の各タイミングを示す。図11で示
すように、検査者がスイッチを押している間のみスイッ
チONとなり、ON期間のみX線照射装置からX線が照
射される。これに対し、センサ制御部でのセンサ駆動は
このタイミングとは非同期に制御を行う。センサ駆動中
のセンサ駆動信号は、一定周期で電荷放出の期間が設け
られ、このタイミングで全画素分一斉に電荷放出が行わ
れる。この後、放出された電荷量に応じた電圧がアナロ
グ信号として1画素ずつ順次直列に出力される。この電
荷放出の期間を除いては、X線強度に応じて電荷が蓄積
され、蓄積している期間内にアナログ信号出力が完了す
るようになっている。
【0013】この方法により、X線センサおよびセンサ
制御部と、スイッチ部およびX線照射部との接続はしな
くても、X線センサに入力されたX線が照射された時間
分漏れなくX線画像として取り込むことができ、設置の
しやすなどの利点を備えている。
【0014】以上のような方法で、被照射物1をX線撮
影したディジタル画像データの表示や保存ができた。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかるに上記従来のX
線撮影装置では、組み合わせ上の制約排除や取り付け上
の容易の面を考慮して、X線センサおよびセンサ制御部
と、スイッチ部およびX線照射部とは独立しているの
で、センサ駆動の画像取込タイミングは照射のタイミン
グとは非同期となっている。すなわち、センサ駆動の画
像取込タイミングと照射のタイミングは一定ではなかっ
た。このため、従来の非同期で取得した画像は、図11
で示すように、X線照射時間が同じでもセンサ1フレー
ムで完了する場合と2フレームにまたがる場合が発生し
た。同一時間、同一強さで照射されるX線に対応する信
号成分は同じであるのに、2フレーム分で画像取込を行
うと、1フレームで行うより重畳するノイズ成分が多く
なりS/Nが悪くなる。ソフトウェアで後処理を施すこ
とにより、ある程度修正は可能であるが、同一条件で撮
影した画像を、常に同一の画質を持つ画像として取得す
ることは困難であった。特に照射時間が1フレームの期
間に比べて非常に小さく、かつ2フレームをまたがるタ
イミングで照射された時、満足な画像取得が困難となっ
ており、同一条件で撮影してもタイミングによって画質
が変わることは検査者に大きな混乱をきたすことにな
り、問題となっていた。
【0016】X線センサおよびセンサ制御部と、スイッ
チ部およびX線照射部とが独立していることは、両者の
組み合わせ上の制約排除や取り付け上の容易さの面で利
点ではあったが、そのために生ずる上記課題があり、こ
れを解決する開発が望まれていた。
【0017】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載のX線撮影装置は、被照射物にX線を
照射するX線照射部と、前記被照射物を透過したX線を
受けるX線センサと、前記X線センサを駆動するセンサ
制御部と、前記X線照射部からのX線の照射を開始させ
るとともに前記センサ制御部に照射開始を通知するスイ
ッチ部とを具備し、前記センサ制御部は前記スイッチ部
からの通知に基づいて、前記X線センサの電荷蓄積を開
始するタイミングを前記X線照射部からのX線照射開始
のタイミングと同期させることを特徴とするものであ
る。
【0018】請求項2記載のX線撮影装置は、被照射物
にX線を照射するX線照射部と、前記被照射物を透過し
たX線を受けるX線センサと、前記X線センサを駆動す
るセンサ制御部と、前記X線照射部からのX線の照射を
開始させるとともに前記センサ制御部に照射開始を通知
するスイッチ部とを具備し、前記センサ制御部は、前記
スイッチ部からの通知に基づいて、前記X線センサの電
荷蓄積を開始するタイミングを、前記X線照射部からの
X線照射開始のタイミングと同期するように時間調整す
ることを特徴とするものである。
【0019】請求項3記載のX線撮影装置は、被照射物
にX線を照射するX線照射部と、前記被照射物を透過し
たX線を受けるX線センサと、前記X線センサを駆動す
るセンサ制御部と、前記X線照射部からのX線の照射を
開始させるとともに前記センサ制御部に照射開始を通知
するスイッチ部とを具備し、前記センサ制御部は、前記
スイッチ部からの通知に基づいて、前記X線センサの電
荷蓄積を開始するタイミングを、前記X線照射部からの
X線照射開始のタイミングよりやや早くなるように時間
調整することを特徴とするものである。
【0020】請求項4記載のX線撮影装置は、被照射物
にX線を照射するX線照射部と、前記被照射物を透過し
たX線を受けるX線センサと、前記X線センサを駆動す
るセンサ制御部と、前記X線照射部からのX線の照射を
開始させるとともに前記センサ制御部に照射開始を通知
するスイッチ部とを具備し、前記スイッチ部は、前記セ
ンサ制御部に通知する照射開始のタイミングを、前記X
線センサの電荷蓄積を開始するタイミングが前記X線照
射部からのX線照射開始のタイミングと同期するように
時間調整することを特徴とするものである。
【0021】請求項5記載のX線撮影装置は、前記被照
射物を透過したX線を受けるX線センサと、前記X線セ
ンサを駆動するセンサ制御部と、前記X線照射部からの
X線の照射を開始させるとともに前記センサ制御部に照
射開始を通知するスイッチ部とを具備し、前記スイッチ
部は、前記センサ制御部に通知する照射開始のタイミン
グを、前記X線センサの電荷蓄積を開始するタイミング
が前記X線照射部からのX線照射開始のタイミングより
やや早くなるように時間調整することを特徴とするもの
である。
【0022】請求項6記載のX線撮影装置は、被照射物
にX線を照射するX線照射部と、前記被照射物を透過し
たX線を受けるX線センサと、前記X線センサを駆動す
るセンサ制御部と、前記センサ制御部にX線の照射開始
を通知するスイッチ部とを具備し、前記センサ制御部は
前記スイッチ部からの通知に基づいて、前記X線センサ
の電荷蓄積を開始するタイミングを前記X線照射部から
のX線照射開始のタイミングと同期させることを特徴と
するものである。
【0023】請求項7記載のX線撮影装置は、被照射物
にX線を照射するX線照射部と、前記被照射物を透過し
たX線を受けるX線センサと、前記X線センサを駆動す
るセンサ制御部と、前記センサ制御部にX線の照射開始
を通知するスイッチ部とを具備し、前記センサ制御部は
前記スイッチ部からの通知に基づいて、前記X線センサ
の電荷蓄積を開始するタイミングを前記X線照射部から
のX線照射開始のタイミングよりやや早くなるように時
間調整することを特徴とするものである。
【0024】請求項8記載のX線撮影装置は、スイッチ
部とセンサ制御部とは有線で接続された請求項6または
7記載のものである。
【0025】請求項9記載のX線撮影装置は、スイッチ
部とセンサ制御部とは無線通信が行われる請求項6また
は7記載のものである。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明の作用について説明
する。
【0027】請求項1記載のX線撮影装置によれば、被
照射物にX線を照射するX線照射部と、前記被照射物を
透過したX線を受けるX線センサと、前記X線センサを
駆動するセンサ制御部と、前記X線照射部からのX線の
照射を開始させるとともに前記センサ制御部に照射開始
を通知するスイッチ部とを具備し、前記センサ制御部は
前記スイッチ部からの通知に基づいて、前記X線センサ
の電荷蓄積を開始するタイミングを前記X線照射部から
のX線照射開始のタイミングと同期させるので、X線セ
ンサの駆動の開始と、X線照射のタイミングが常に一定
となり、照射時間、被照射物の状態などの照射条件が同
一であれば、常にほぼ同様の安定した画像を得ることが
できる。
【0028】請求項2記載のX線撮影装置によれば、ス
イッチ部からX線照射部に通知するタイミングよりもタ
イムラグのために実際にX線照射されるタイミングが遅
れることがあっても、センサ制御部は、X線センサの電
荷蓄積を開始するタイミングとX線照射のタイミングが
常に一定となるように、X線センサの電荷蓄積するタイ
ミングを開始するタイミングを調整できるので、照射時
間、被照射物の状態などの照射条件が同一であれば、常
にほぼ同様の安定した画像を得ることができる。
【0029】請求項3記載のX線撮影装置によれば、セ
ンサ制御部は、X線センサの電荷蓄積を開始するタイミ
ングをX線照射開始のタイミングよりやや早くなるよう
に、X線センサの電荷蓄積を開始するタイミングを時間
調整できるので、X線照射による電荷蓄積を欠落させる
こと無くすべて蓄積し、かつX線センサの電荷蓄積する
タイミングを開始するタイミングと、X線照射のタイミ
ングをほぼ一定にできるので、照射時間、被照射物の状
態などの照射条件が同一であれば、常にほぼ同様の安定
した画像を得ることができる。
【0030】請求項4記載のX線撮影装置によれば、ス
イッチ部からX線照射部に通知するタイミングよりもタ
イムラグのために実際にX線照射されるタイミングが遅
れることがあっても、スイッチ部は、X線センサの電荷
蓄積を開始するタイミングとX線照射のタイミングが常
に一定となるように、センサ制御部に通知する照射開始
のタイミングを調整できるので、照射時間、被照射物の
状態などの照射条件が同一であれば、常にほぼ同様の安
定した画像を得ることができる。
【0031】請求項5記載のX線撮影装置によれば、ス
イッチ部は、X線センサの電荷蓄積を開始するタイミン
グをX線照射開始のタイミングよりやや早くなるよう
に、センサ制御部に通知する照射開始のタイミングを時
間調整できるので、X線照射による電荷蓄積を欠落させ
ること無くすべて蓄積し、かつX線センサの駆動の開始
と、X線照射のタイミングをほぼ一定にできるので、照
射時間、被照射物の状態などの照射条件が同一であれ
ば、常にほぼ同様の安定した画像を得ることができる。
【0032】請求項6記載のX線撮影装置によれば、被
照射物にX線を照射するX線照射部と、前記被照射物を
透過したX線を受けるX線センサと、前記X線センサを
駆動するセンサ制御部と、前記センサ制御部にX線の照
射開始を通知するスイッチ部とを具備し、前記センサ制
御部は前記スイッチ部からの通知に基づいて、前記X線
センサの電荷蓄積を開始するタイミングと前記X線照射
部からのX線照射開始のタイミングを同期させることに
より、X線センサの駆動の開始と、X線照射のタイミン
グが常に一定となり、照射時間、非照射物の状態などの
照射条件が同一であれば、常にほぼ同様の安定した画像
を得ることができる。
【0033】請求項7記載のX線撮影装置によれば、セ
ンサ制御部は、X線センサの駆動の開始をX線照射開始
のタイミングよりやや早くなるように時間調整できるの
で、X線照射による信号を欠落させること無くすべて取
り込み、かつX線センサの電荷蓄積を開始するタイミン
グとX線照射のタイミングをほぼ一定にできるので、照
射時間、被照射物の状態などの照射条件が同一であれ
ば、常にほぼ同様の安定した画像を得ることができる。
【0034】請求項8記載のX線撮影装置では、スイッ
チ部とセンサ制御部とは有線で接続された請求項6また
は7記載のものであり、スイッチ部からの通知を確実に
送信させることができる。
【0035】請求項9記載のX線撮影装置では、スイッ
チ部とセンサ制御部とは無線通信が行われる請求項6ま
たは7記載のものであり、配線の煩雑さを排除し、設置
時の負担軽減や使用する場合の作業性を向上させること
ができる。
【0036】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。
【0037】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1のX線撮影装置における全体構成を示すブロック
図、図2は本発明の実施の形態1のX線撮影装置におけ
る信号群のタイミングチャートの第1の例を示す図であ
る。
【0038】図1において、14はスイッチON信号を
示し、図10における同一構成のものには同一符号を付
して重複する説明は省略する。
【0039】センサ制御部8は、インターフェイス回路
8a、制御回路8b、A/D変換回路8cを具備し、イ
ンターフェイス回路8aは上位コントロールユニット1
1と接続し、制御回路8bはスイッチ部4およびX線セ
ンサ6に接続し、A/D変換回路8cはX線センサ6に
接続している。上位コントロールユニット11はCRT
などの表示装置12およびデータ記憶・保存装置13に
接続する。
【0040】検査者が上位コントロールユニット11を
操作し、X線撮影待機状態に設定すると、センサ制御部
8のインターフェイス回路8aがX線撮影待機の指示を
受け、制御回路8bにてセンサ駆動信号7を作成し、X
線センサ6に送信する。この時の駆動信号は、X線セン
サ6で電荷の蓄積をさせず、常に電荷を掃き出すように
している。X線センサ6をこの状態にし、スイッチ部4
のスイッチが押されるまで待機させる。検査者がスイッ
チ部4のスイッチを押すと、スイッチ部4からX線照射
部3に送信しているX線照射信号9は照射状態になり、
X線照射部3はX線2の照射を開始する。同時にスイッ
チ部4は、制御回路8bに送信しているスイッチON信
号14をONにする。制御回路8bは、この通知のタイ
ミングに合わせて制御回路8bから電荷蓄積を開始させ
るセンサ駆動信号7を作成し、X線センサ6に送信す
る。これによりX線センサ6は電荷蓄積を開始する。
【0041】X線照射が開始され、X線センサ6が被照
射物1を透過したX線5を受けるのと同時に、X線セン
サ6は、受光面の各画素が受けたX線の強度に応じた電
荷の蓄積を開始する。X線センサ6からは、画素ごとに
蓄えられた電荷量に応じた電圧の大きさを持つ信号が、
アナログ信号10として直列に1画素ずつA/D変換回
路8cに出力される。この動作は一定周期で連続に行わ
れ、1周期で1フレーム分のアナログ信号10がA/D
変換回路8cに出力される。
【0042】A/D変換回路8cは入力されたアナログ
信号10をディジタル化する。このディジタル化処理
は、1フレーム全画素データについて毎フレーム行わ
れ、順次ディジタル化される画素データはフレーム毎に
加算される。
【0043】検査者がX線照射をやめると、すなわちス
イッチ部のスイッチをOFFにすると、X線照射部3は
受信するX線照射信号9が非照射の状態になり、X線照
射を終了する。同時に制御回路8bは受信するスイッチ
ON信号14がOFFになると、X線センサ6で新しい
フレームでの電荷蓄積を行わないようにセンサ駆動信号
7を作成し、X線センサ6に送信する。また同時に、A
/D変換回路8cでは新しいフレームの加算を行わない
ようにする。なお、1フレームの周期より照射時間が短
いときは、結果的にフレームごとの加算はされず、1フ
レーム分だけのデータとなる。
【0044】ディジタル化され、フレーム加算された画
像データは、インターフェイス回路8aから上位コント
ロールユニット11に送られる。送られた画像データは
X線センサ6の受光面の配列どおりに並べられ、濃淡を
段階的に表す画像データとしてCRTなどの表示装置1
2へ表示、あるいはデータ記憶・保存装置13に保存さ
れる。
【0045】X線照射とセンサ制御のタイミングについ
て、図2を用いて詳細な説明をする。図2は上から順に
X線照射信号、スイッチON信号、センサ駆動信号の各
タイミングを示す。X線照射信号は、検査者がスイッチ
を押している間のみ照射状態となり、この間のみX線照
射装置からX線が照射される。同時にスイッチON信号
もこの間のみONになり、センサ制御部では、X線セン
サへ送信するセンサ駆動信号による電荷の蓄積開始のタ
イミングとスイッチON信号をONになるタイミングに
同期させることにより、X線照射の開始タイミングとX
線センサでの電荷蓄積の開始タイミングとを同期させる
ことができる。
【0046】X線センサは、X線強度に応じてX線セン
サの画素ごとに電荷を蓄積し、予め決められた1フレー
ムの周期で電荷放出を行う。この電荷放出は、センサ駆
動信号のタイミングチャートで示す電荷蓄積状態終了後
の僅かな電荷放出状態の期間に行う。この時の出力され
るデータが1フレーム分の全画素データに相当する。
【0047】X線照射が終了するとスイッチON信号が
OFFになり、送信されるセンサ駆動信号により、X線
センサは新たなフレームでの電荷蓄積は開始せず、セン
サ駆動を停止する。
【0048】図2で示した例は1フレーム目の周期内で
X線照射が終了となり、新たなフレームでの電荷蓄積を
行わない場合であるが、2フレーム周期以上の時間X線
照射した場合は、次フレームにおいても電荷を蓄積す
る。この場合でも1フレームで蓄積した電荷を1フレー
ム毎に電荷放出する。
【0049】なお、X線が照射される前のX線待機中に
電荷を蓄積させないのは、X線や光を受けなくてもセン
サに電荷が自然に発生する暗電流がたまるのを防止し、
瞬時に新しいフレームでの電荷蓄積ができるようにする
ためである。
【0050】以上のような方法で、X線照射の開始と全
く同期して電荷の蓄積を開始し、照射時間分のX線画像
を常に同じ条件で取り込むことができ、X線撮影したデ
ィジタル画像データを、表示や保存ができる。
【0051】なお、図3の本発明の実施の形態1のX線
撮影装置における信号群のタイミングチャートの第2の
例で示すように、スイッチ部がスイッチをオンにするタ
イミングよりもタイムラグのためにX線照射が開始され
るタイミングが遅れることがあっても、センサ制御部
は、X線センサの電荷蓄積を開始するタイミングを時間
調整し、同期化するようにしてもよい。
【0052】また、図4の本発明の実施の形態1のX線
撮影装置における信号群のタイミングチャートの第3の
例で示すように、センサ制御部は、X線センサの電荷蓄
積を開始するタイミングを時間調整し、X線照射が開始
されるタイミングよりやや早くするようにしてもよい。
【0053】また、図5の本発明の実施の形態1のX線
撮影装置における信号群のタイミングチャートの第4の
例で示すように、スイッチ部がスイッチをオンにするタ
イミングよりもタイムラグのためにX線照射が開始され
るタイミングが遅れることがあっても、スイッチ部は、
X線センサの電荷蓄積を開始するタイミングを時間調整
し、同期化するようにしてもよい。
【0054】さらに、図6の本発明の実施の形態1のX
線撮影装置における信号群のタイミングチャートの第5
の例で示すように、スイッチ部は、X線センサの電荷蓄
積を開始するタイミングを時間調整し、X線照射が開始
されるタイミングよりやや早くするようにしてもよい。
【0055】(実施の形態2)図7は本発明の実施の形
態2のX線撮影装置における全体構成を示すブロック
図、図8は本発明の実施の形態2のX線撮影装置におけ
る信号群のタイミングチャートの第1の例を示す図であ
る。
【0056】図7において、図10における同一構成の
ものには同一符号を付して重複する説明は省略する。
【0057】センサ制御部8は、インターフェイス回路
8a、制御回路8bおよびA/D変換回路8cを具備
し、インターフェイス回路8aは上位コントロールユニ
ット11と接続し、制御回路8bはX線照射部3、スイ
ッチ部4およびX線センサ6と接続し、A/D変換回路
8cはX線センサ6と接続している。上位コントロール
ユニット11はCRTなどの表示装置12およびデータ
記憶・保存装置13に接続する。
【0058】検査者が上位コントロールユニット11を
操作し、X線撮影待機状態に設定すると、センサ制御部
8のインターフェイス回路8aがX線撮影待機の指示を
受け、制御回路8bにてセンサ駆動信号7を作成し、X
線センサ6に送信する。この時の駆動信号は、X線セン
サ6で電荷の蓄積をさせず、常に電荷を掃き出すように
している。X線センサ6をこの状態にし、検査者により
スイッチ部4のスイッチが押されるまで待機させる。検
査者がスイッチ部4のスイッチを押すと、スイッチ部4
から制御回路8bに送信するスイッチON信号14はO
Nになり、制御回路8bはこのタイミングに合わせて制
御回路8bから電荷蓄積を開始させるセンサ駆動信号7
を作成し、X線センサ6に送信する。これによりX線セ
ンサ6は電荷蓄積を開始する。同時に制御回路8bは、
X線照射部3へ送信しているX線照射信号9を照射状態
にし、X線照射部3からX線2を照射させる。
【0059】X線照射が開始され、X線センサ6が被照
射物1を透過したX線5を受けるのと同時に、X線セン
サ6の受光面の各画素が受けたX線の強度に応じた電荷
の蓄積が開始される。X線センサ6からは、画素ごとに
蓄えられた電荷量に応じた電圧の大きさを持つ信号が、
アナログ信号10として直列に1画素ずつ出力される。
この動作が一定周期で連続に行われ、1周期で1フレー
ム分のアナログ信号10がA/D変換回路8cに出力さ
れる。
【0060】A/D変換回路8cは、入力されたアナロ
グ信号10をディジタル化する。このディジタル化処理
は、1フレーム全画素データについて毎フレーム行わ
れ、順次ディジタル化される画素データはフレーム毎に
加算される。
【0061】検査者がX線照射をやめると、すなわちス
イッチ部のスイッチをOFFにすると、制御回路8bが
受信するスイッチON信号14がOFFになり、制御回
路8bは、X線センサ6で新しいフレームの電荷蓄積を
行わないようにセンサ駆動信号7を作成し、X線センサ
6に送信する。同時に、X線照射部3へ送信するX線照
射信号9を非照射状態にし、X線照射部3でのX線照射
を終了させる。また同時に、A/D変換回路8cでは新
しいフレームの加算を行わないようにする。なお、1フ
レームの周期より照射時間が短いときは、結果的にフレ
ームごとの加算はされず、1フレーム分だけのデータと
なる。
【0062】ディジタル化され、フレーム加算された画
像データは、インターフェイス回路8aから上位コント
ロールユニット11に送られる。送られた画像データは
X線センサ6の受光面の配列どおりに並べられ、濃淡を
段階的に表す画像データとしてCRTなどの表示装置1
2へ表示、あるいはデータ記憶・保存装置13に保存さ
れる。
【0063】X線照射とセンサ制御のタイミングについ
て、図8を用いて詳細な説明をする。図8は上から順に
スイッチON信号、センサ駆動信号、X線照射信号の各
タイミングを示す。スイッチ部からセンサ制御部に送信
するスイッチON信号は、検査者がスイッチを押してい
る間のみONとなる。このONになるタイミングに同期
してセンサ制御部からのセンサ駆動信号によりX線セン
サでの電荷の蓄積が開始される。同時にこのタイミング
に同期してセンサ制御部は、X線照射部に送信するX線
照射信号を照射状態にする。X線照射部は受信するX線
照射信号が照射状態の期間のみX線照射する。これによ
り、X線照射の開始タイミングとX線センサでの電荷蓄
積の開始タイミングとを同期させることができる。
【0064】X線センサは、X線強度に応じてX線セン
サの画素ごとに電荷を蓄積し、予め決められた1フレー
ムの周期で電荷放出を行う。この電荷放出は、センサ駆
動信号のタイミングチャートで示す電荷蓄積状態終了後
の僅かな電荷放出状態の期間に行う。この時の出力され
るデータが1フレーム分の全画素データに相当する。
【0065】X線照射が終了するとスイッチON信号が
OFFになり、送信されるセンサ駆動信号により、X線
センサは新たなフレームでの電荷蓄積は開始せず、セン
サ駆動を停止する。
【0066】図8で示した例は1フレーム目の周期内で
X線照射が終了となり、新たなフレームでの電荷蓄積を
行わない場合であるが、2フレーム周期以上の時間X線
照射した場合は、次フレームにおいても電荷を蓄積す
る。この場合でも1フレームで蓄積した電荷を1フレー
ム毎に電荷放出する。
【0067】なお、X線が照射される前のX線待機中に
電荷を蓄積させないのは、X線や光を受けなくてもセン
サに電荷が自然に発生する暗電流がたまるのを防止し、
瞬時に新しいフレームでの電荷蓄積ができるようにする
ためである。
【0068】以上のような方法で、X線照射の開始と同
期して電荷の蓄積を開始し、照射時間相当のX線画像を
常に同じ条件で取り込むことができ、X線撮影したディ
ジタル画像データを、表示や保存ができた。
【0069】なお、X線照射は安全のため通常、検査者
がスイッチ部4を押している間のみX線照射される。本
発明においても、センサ制御部8は受信するスイッチO
N信号14がONの間のみX線照射信号9を照射状態に
し、この間のみX線照射部3からX線を照射させるよう
にする。
【0070】なお、図9の本発明の実施の形態2のX線
撮影装置における信号群のタイミングチャートの第2の
例で示すように、センサ制御部は、X線センサの電荷蓄
積を開始するタイミングを時間調整し、X線照射が開始
されるタイミングよりやや早くするようにしてもよい。
【0071】なお、スイッチ部4と制御回路8bとの間
の通信は有線によって行なってもよい。また、無線によ
って行なってもよい。
【0072】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のX線撮影装置は、X線照射の開始と同期して電荷の蓄
積を開始し、照射時間相当のX線画像を常に同じ条件で
取り込むことができ、同一照射時間で撮影したX線画像
は常に安定した画像が得られる。
【0073】また、センサ1フレームの周期分より大変
短い時間の照射の際、従来2フレームにまたがる場合が
あり、S/Nが悪くなっていたが、本発明により、必ず
1フレーム内に収まるので、S/Nのよい画像が得られ
る。これにより、短いX線照射時間でも安定して画像が
得られるので、常に一定の短い照射時間で済むので、医
科および歯科用に関しては、被検査者の被曝線量の低減
にも効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1のX線撮影装置における
全体構成を示すブロック図
【図2】本発明の実施の形態1のX線撮影装置における
信号群のタイミングチャートの第1の例を示す図
【図3】本発明の実施の形態1のX線撮影装置における
信号群のタイミングチャートの第2の例を示す図
【図4】本発明の実施の形態1のX線撮影装置における
信号群のタイミングチャートの第3の例を示す図
【図5】本発明の実施の形態1のX線撮影装置における
信号群のタイミングチャートの第4の例を示す図
【図6】本発明の実施の形態1のX線撮影装置における
信号群のタイミングチャートの第5の例を示す図
【図7】本発明の実施の形態2のX線撮影装置における
全体構成を示すブロック図
【図8】本発明の実施の形態2のX線撮影装置における
信号群のタイミングチャートの第1の例を示す図
【図9】本発明の実施の形態2のX線撮影装置における
信号群のタイミングチャートの第2の例を示す図
【図10】従来のX線撮影装置の一例における全体構成
を示すブロック図
【図11】従来のX線撮影装置の一例における信号群の
タイミングチャート
【符号の説明】
1 被照射物 2 X線 3 X線照射部 4 スイッチ部 5 透過X線 6 X線センサ 8 センサ制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05G 1/64 H05G 1/64 F // G01T 1/20 G01T 1/20 E (72)発明者 嶋田 拓生 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2G001 AA01 BA11 CA01 DA09 HA09 HA13 JA06 2G088 EE01 EE30 FF02 GG19 GG20 JJ05 KK20 KK32 KK40 LL11 LL12 LL18 4C092 CC10 CD09 CE16 CF36 CF44 CJ07 4C093 AA16 EB02 EB12 EB13 EB17 FA19 FA32 FA46 FA48 FA52 5C024 AX12 CX00 GY01

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被照射物にX線を照射するX線照射部
    と、前記被照射物を透過したX線を受けるX線センサ
    と、前記X線センサを駆動するセンサ制御部と、前記X
    線照射部からのX線の照射を開始させるとともに前記セ
    ンサ制御部に照射開始を通知するスイッチ部とを具備
    し、前記センサ制御部は前記スイッチ部からの通知に基
    づいて、前記X線センサの電荷蓄積を開始するタイミン
    グを前記X線照射部からのX線照射開始のタイミングと
    同期させることを特徴とするX線撮影装置。
  2. 【請求項2】 被照射物にX線を照射するX線照射部
    と、前記被照射物を透過したX線を受けるX線センサ
    と、前記X線センサを駆動するセンサ制御部と、前記X
    線照射部からのX線の照射を開始させるとともに前記セ
    ンサ制御部に照射開始を通知するスイッチ部とを具備
    し、前記センサ制御部は、前記スイッチ部からの通知に
    基づいて、前記X線センサの電荷蓄積を開始するタイミ
    ングを、前記X線照射部からのX線照射開始のタイミン
    グと同期するように時間調整することを特徴とするX線
    撮影装置。
  3. 【請求項3】 被照射物にX線を照射するX線照射部
    と、前記被照射物を透過したX線を受けるX線センサ
    と、前記X線センサを駆動するセンサ制御部と、前記X
    線照射部からのX線の照射を開始させるとともに前記セ
    ンサ制御部に照射開始を通知するスイッチ部とを具備
    し、前記センサ制御部は、前記スイッチ部からの通知に
    基づいて、前記X線センサの電荷蓄積を開始するタイミ
    ングを、前記X線照射部からのX線照射開始のタイミン
    グよりやや早くなるように時間調整することを特徴とす
    るX線撮影装置。
  4. 【請求項4】 被照射物にX線を照射するX線照射部
    と、前記被照射物を透過したX線を受けるX線センサ
    と、前記X線センサを駆動するセンサ制御部と、前記X
    線照射部からのX線の照射を開始させるとともに前記セ
    ンサ制御部に照射開始を通知するスイッチ部とを具備
    し、前記スイッチ部は、前記センサ制御部に通知する照
    射開始のタイミングを、前記X線センサの電荷蓄積を開
    始するタイミングが前記X線照射部からのX線照射開始
    のタイミングと同期するように時間調整することを特徴
    とするX線撮影装置。
  5. 【請求項5】 被照射物にX線を照射するX線照射部
    と、前記被照射物を透過したX線を受けるX線センサ
    と、前記X線センサを駆動するセンサ制御部と、前記X
    線照射部からのX線の照射を開始させるとともに前記セ
    ンサ制御部に照射開始を通知するスイッチ部とを具備
    し、前記スイッチ部は、前記センサ制御部に通知する照
    射開始のタイミングを、前記X線センサの電荷蓄積を開
    始するタイミングが前記X線照射部からのX線照射開始
    のタイミングよりやや早くなるように時間調整すること
    を特徴とするX線撮影装置。
  6. 【請求項6】 被照射物にX線を照射するX線照射部
    と、前記被照射物を透過したX線を受けるX線センサ
    と、前記X線センサを駆動するセンサ制御部と、前記セ
    ンサ制御部にX線の照射開始を通知するスイッチ部とを
    具備し、前記センサ制御部は前記スイッチ部からの通知
    に基づいて、前記X線センサの電荷蓄積を開始するタイ
    ミングを前記X線照射部からのX線照射開始のタイミン
    グと同期させることを特徴とするX線撮影装置。
  7. 【請求項7】 被照射物にX線を照射するX線照射部
    と、前記被照射物を透過したX線を受けるX線センサ
    と、前記X線センサを駆動するセンサ制御部と、前記セ
    ンサ制御部にX線の照射開始を通知するスイッチ部とを
    具備し、前記センサ制御部は前記スイッチ部からの通知
    に基づいて、前記X線センサの電荷蓄積を開始するタイ
    ミングを前記X線照射部からのX線照射開始のタイミン
    グよりやや早くなるように時間調整することを特徴とす
    るX線撮影装置。
  8. 【請求項8】 スイッチ部とセンサ制御部とは有線で接
    続された請求項6または7記載のX線撮影装置。
  9. 【請求項9】 スイッチ部とセンサ制御部とは無線通信
    が行われる請求項6または7記載のX線撮影装置。
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