JP2705490B2 - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、被検者が横臥される
寝台の下部側方に設けたカセッテ挿入孔に各種サイズの
カセッテを装填するように構成したＸ線撮影装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種のＸ線撮影装置には、撮影部位に
応じた種々のサイズのカセッテが利用されるので、カセ
ッテの中心を撮影位置（Ｘ線撮影中心）に一致させた
り、カセッテサイズに応じてＸ線照射野を調整するため
にコリメータの開き量を制御する必要性から、装填され
たカセッテのサイズを検出するための機構を備えてい
る。

【０００３】そして、カセッテを支持したキャリッジ
は、カセッテ中心がＸ線撮影中心に一致するように、検
出したカセッテサイズに応じて前進移動制御され、ま
た、撮影が完了するとキャリッジが元の装填位置まで復
帰後退移動されるように構成され、かつ、この装填位置
（取り出し位置）は、最小長さサイズのカセッテが装填
されたときに、その後端がカセッテ挿入孔から掴み出す
に足りる適当長さだけ突出するように設定されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来装置において
は、前端基準でカセッテを支持するキャリッジのカセッ
テ装填位置と撮影済みカセッテの取り出し位置とが同じ
であり、長さの大きいカセッテが使用された際には、撮
影済みカセッテの取り出し時に、カセッテ挿入孔からカ
セッテが大きく突出して戻されることになり、寝台から
降りようとする被検者が接触してカセッテを損傷するお
それがあった。

【０００５】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、カセッテ装填は小サイズのカセッテ
を基準にして容易に行えるようにしながら、カセッテ取
り出しはカセッテサイズに関係なく大きい飛び出しのな
い状態で行えるようにして、不当な接触事故を未然に回
避できるようにすることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、このような
目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、この発明に係るＸ線撮影装置は、カセッテを装填し
て装填位置および取り出し位置と撮影位置との間を移動
するキャリッジと、装填されたカセッテのサイズを検出
する検出機構と、カセッテ中心がＸ線撮影中心に一致す
るようにカセッテサイズに応じて前記キャリッジを前進
移動させる前進移動制御手段と、カセッテサイズにかか
わらずカセッテ後端位置がカセッテ挿入孔から所定量だ
け突出する一定位置となるように、前記キャリッジを各
カセッテサイズに対応して設定された取り出し位置まで
後退移動させる後退移動制御手段と、前記キャリッジと
ともに移動可能に前記キャリッジに設けられ、前記キャ
リッジの移動方向に直交する方向に接離可能に構成され
て、装填されたカセッテを挟持してカセッテの位置決め
を行う一対の挟み部材からなる位置決め手段とを備え、
前記キャリッジが前記装填位置から前記撮影位置に移動
されるように駆動源からの駆動力が前記キャリッジに伝
動されるとき、前記挟み部材が接近する方向に移動され
るように駆動源からの駆動力が前記挟み部材に伝動さ
れ、前記キャリッジが前記撮影位置から前記取り出し位
置に移動されるように駆動源からの駆動力が前記キャリ
ッジに伝動されるとき、前記挟み部材が離間する方向に
移動されるように駆動源からの駆動力が前記挟み部材に
伝動されるように、１つの駆動源からの駆動力を、前記
キャリッジと前記キャリッジに設けられた前記挟み部材
とに伝動するように構成したことを特徴とするものであ
る。

【０００７】

【作用】上記構成によると、図６に示すように、カセッ
テ装填時にはキャリッジ９は一定の装填位置にあり、サ
イズにかかわらずカセッテＣはその前端を基準位置に合
わせて装填されることになる。この装填位置は、最小サ
イズのカセッテＣがカセッテ挿入孔６から掴み代分だけ
突出する位置に設定してある。従って、大きいサイズの
カセッテＣはカセッテ挿入孔６から大きく突出した状態
で装填されることになるが、カセッテ装填時は撮影オペ
レータが寝台脇のカセッテ挿入孔の前に居るので、被検
者がカセッテ挿入孔６から突出しているカセッテＣに接
触するおそれはない。

【０００８】カセッテＣが装填されると、駆動源に駆動
されて、挟み部材が初期位置から接近してそのカセッテ
Ｃを挟持して位置決めを行い、キャリッジ９が前進移動
し、装填したカセッテＣのサイズが検出されて、そのカ
セッテ中心がＸ線撮影中心ＸＣに一致するようにキャリ
ッジ９が移動制御される。

【０００９】Ｘ線撮影が完了すると、駆動源に逆駆動さ
れて、キャリッジ９が取り出し位置に後退移動し、挟み
部材が初期位置に復帰するが、この際、カセッテサイズ
に応じて取り出し位置が変更される。つまり、大きいサ
イズのカッセッテＣほどＸ線撮影中心ＸＣからの後退量
が小さくなり、カッセッテサイズにかかわらず、カセッ
テＣがカセッテ挿入孔６から掴み出しに足る所定長さｔ
だけ突出するように、取り出し位置のカセッテ後端が一
定位置に規制されるのである。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図１はカセッテを用いたＸ線撮影装置の概略
構成を示した正面図である。図示しない被検者が横臥さ
れる寝台１上に支柱２が立設され、この支柱２の先端部
分にＸ線管３と、Ｘ線照射野を調整するためのコリメー
タ４とが取り付けられている。Ｘ線管３の下方にあたる
寝台１の下部にカセッテ搬送機構５が取り付けられると
ともに、その側部にカセッテを挿入するためのカセッテ
挿入孔６が設けられている。

【００１１】以下、カセッテ搬送機構５の構成を図２な
いし図４を参照して説明する。ここで、図２はカセッテ
搬送機構５の平面図、図３は図２のＡ−Ａ矢視断面図、
図４は図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【００１２】図２において、符号７はカセッテ搬送機構
５が設けられる機枠であり、図２の上側がカセッテ挿入
孔６側にあたり、図中の符号ＸＣはＸ線撮影中心（Ｘ線
撮影位置）にあたる。前記機枠７上には、カセッテ挿入
孔６側からＸ線撮影位置ＸＣに向かって一対のガイドレ
ール８ａ，８ｂが並設されており、このガイドレール８
ａ，８ｂの上に、図中に二点鎖線で示したカセッテＣが
載置されるキャリッジ９が摺動自在に搭載されている。

【００１３】前記キャリッジ９上には、キャリッジ移動
方向に直交する方向に移動して、カセッテＣを両側から
挟持する一対の挟み枠１０ａ，１０ｂが設けられてい
る。また、機枠７上には、モータ１１によって正逆転駆
動される駆動プーリ１２と、従動プーリ１３とが設けら
れ、これらプーリ１２，１３に無端ベルト１４が巻回さ
れている。この無端ベルト１４は、キャリッジ９上に設
けられたプーリ１５ａ，１５ｂ，１５ｃにも巻回されて
いる。そして、プーリ１５ａからプーリ１５ｂに至る無
端ベルト１４の一部が一方の前記挟み枠１０ｂに連結さ
れるとともに、プーリ１５ｂからプーリ１５ｃに至る無
端ベルト１４の一部が他方の前記挟み枠１０ａに連結さ
れている。

【００１４】キャリッジ９の奥側（撮影位置ＸＣ側）に
は、挿入されたカセッテＣの前端を受け止めるための受
け止め部材１６があり、この受け止め部材１６に、カセ
ッテＣが受け止め部材１６に当接したことを検出するた
めのセンサとしてのマイクロスイッチ１７が取り付けら
れている。

【００１５】また、機枠７上には、カセッテ装填位置
（図２に示したキャリッジ９の位置）においてキャリッ
ジ９の移動を停止するためのストッパ機構１８が設けら
れている。このストッパ機構１８は、ソレノイド１９
と、ソレノイド１９のロッドに一端が連結されて揺動駆
動されるＬ形のレバー２０と、レバー２０の他端に取り
付けられた係止ピン２１とによって構成されている。さ
らに、機枠７の前側（カセッテ挿入孔６側）には、カセ
ッテＣが撮影位置ＸＣに送り込まれるときに、カセッテ
Ｃの後端を検出するための反射式の光センサ２２が取り
付けられている。

【００１６】図５は、上述したカセッテ搬送機構５に装
填されたカセッテＣのサイズの検出、キャリッジ９の移
動制御等を行う制御系の構成を示したブロック図であ
る。実施例装置の制御系は、大きく分けて、カセッテＣ
の幅を検出する幅検出回路３０と、カセッテＣの長さを
検出する長さ検出回路４０と、キャリッジ９の位置制御
を司る装置制御回路５０等を含む。

【００１７】幅検出回路３０は、モータ１１の回転数を
検出する検出手段としてのポテンショメータ３１と、Ａ
／Ｄ変換器３２と、現在の回転数を保持する現在値ホー
ルド回路３３と、前回の回転数を保持する前回値ホール
ド回路３４と、回転数の取り込みタイミングを与えるパ
ルス発生回路３５と、回転数の現在値と前回値とを比較
する比較制御回路３６と、カセッテＣの幅を判別する幅
判別回路３７とを含む。ここで、モータ１１の回転数を
検出する検出手段としては、ポテンショメータ３１を利
用する他に、例えば、ロータリエンコーダとカウンタ等
で構成することも可能である。

【００１８】長さ検出回路４０は、回転数の現在値と前
回値とが一致したときの回転数を保持する基準値ホール
ド回路４１と、光センサ２２でカセッテＣの後端が検出
されたときの回転数と基準値ホールド回路４１に保持さ
れた回転数との差分を算出する差分回路４２と、この差
分回路４２の出力に基づいてカセッテＣの長さを判別す
る長さ判別回路４３とを含む。

【００１９】以下、上述した構成を備えたＸ線撮影装置
の動作を説明する。初期状態（カセッテＣを装填する
際）において、キャリッジ９は図２に示すようにカセッ
テ装填位置にあり、ストッパ機構１８のソレノイド１９
がレバー２０を押すことにより、係止ピン２１によって
キャリッジ９の動きが規制されている。また、挟み枠１
０ａ，１０ｂは、予め設定された開状態位置（初期位
置）にある。この状態で、オペレータがカセッテＣをカ
セッテ挿入孔６から差し入れる。カセッテＣの前端が受
け止め部材１６に当接すると、マイクロスイッチ１７が
これを検出して、装置制御回路５０へカセッテ挿入信号
ａを送る。これに基づき、装置制御回路５０は、モータ
１１を正方向（図２における時計回り）に駆動するため
のモータ駆動信号ｂをモータ駆動回路２３に送る。これ
により、ベルト１４が駆動され、挟み枠１０ａ，１０ｂ
は互いに接近するように移動し、カセッテＣを両側から
挟持することにより、カセッテＣが位置決めされる。

【００２０】上述した挟み枠１０ａ，１０ｂの挟持動作
に伴い、幅検出回路３０は、以下のようにカセッテＣの
幅を検出する。すなわち、挟み枠１０ａ，１０ｂが移動
している間、つまり、モータ１１が回転することによ
り、その回転数をポテンショメータ３１が検出する。ポ
テンショメータ３１から出力された回転数検出信号は、
Ａ／Ｄ変換器３２でデジタル信号に変換された後、現在
値ホールド回路３３に送られる。現在値ホールド回路３
３は、パルス発生回路３５から与えられたタイミング
（例えば、０．１秒ごとのタイミングパルス）ごとに、
前記回転数検出信号を保持する。比較制御回路３６は、
パルス発生回路３５から与えられた前記と同じタイミン
グで、現在値ホールド回路３３に保持された現在の回転
数検出信号と、前回値ホールド回路３４に保持されてい
る前回に取り込まれた回転数検出信号とを比較する。な
お、モータ駆動信号ｂがＯＦＦ状態（すなわち、モータ
１１が回転していない初期状態）では、比較制御回路３
６からのリセット信号ｃにより、前回値ホールド回路３
４はリセットされている。

【００２１】現在値ホールド回路３３と前回値ホールド
回路３４の両回転数検出信号が一致していない場合、比
較制御回路３６は前回値ホールド回路３４へホールド信
号ｄを送る。これにより、現在値ホールド回路３３に保
持されていた回転数検出信号が前回値ホールド回路３４
に保持される。そして、パルス発生回路３５からの次の
タイミングパルスで、新たな回転数検出信号が現在値ホ
ールド回路３３に保持され、その回転数検出信号と、前
回値ホールド回路３４に保持された前回の回転数検出信
号とが比較制御回路３６で比較される。以下、同様にし
て、一定の時間ごとに取り込まれたモータ１１の回転数
検出信号の現在値と前回値とが比較される。挟み枠１０
ａ，１０ｂが移動している間、すなわち、カセッテＣを
未だ挟持してない間は、ポテンショメータ３１で検出さ
れたモータ１１の回転数は変化し続け、現在値ホールド
回路３３および前回値ホールド回路３４の内容は一致し
ないので、それぞれの内容が上述のように逐次変更され
る。

【００２２】挟み枠１０ａ，１０ｂがカセッテＣを挟持
すると、それ以上、モータ１１が回転しなくなるので、
ポテンショメータ３１の出力信号（回転数検出信号）が
変化しなくなる。これにより、現在値ホールド回路３３
に保持された回転数検出信号の現在値と、前回値ホール
ド回路３４に保持された回転数検出信号の前回値とが一
致し、比較制御回路３６は一致信号ｅを出力する。この
一致信号ｅに基づき、幅判別回路３７は現在値ホールド
回路３３に保持された回転数検出信号を取り込む。この
回転数検出信号は、図２に示すように、初期位置にあっ
た挟み枠１０ａ，１０ｂがカセッテＣを挟持するまでの
移動量Ｗに相当する。挟み枠１０ａ，１０ｂの移動量Ｗ
は、カセッテＣの幅に応じて変化するので、移動量Ｗ、
すなわち、一致信号ｅが出力されたときの回転数検出信
号は、カセッテＣの幅に応じた値となる。幅判別回路３
７は、カセッテＣの幅に対応づけた回転数検出信号のテ
ーブルを備えており、このテーブルを参照することによ
り、取り込んだ回転数検出信号に基づいて、装填された
カセッテＣの幅を判別する。判別された幅検出信号ｆは
装置制御回路５０に与えられる。以上の動作により、カ
セッテＣの幅サイズの検出が完了する。

【００２３】比較制御回路３６から一致信号ｅを与えら
れた装置制御回路５０は、挟み枠１０ａ，１０ｂによっ
てカセッテＣが位置決め挟持されたものと判断して、ソ
レノイド１９の駆動信号ｇを送り、ストッパ機構１８を
解除する。その結果、モータ１１が再び回転して、ベル
ト１４がキャリッジ９上のプーリ１５ａを係止した状態
でキャリッジ９が撮影位置ＸＣ方向に移動する。また、
前記一致信号ｅは長さ検出回路４０の基準値ホールド回
路４１にも与えられる。これにより、基準値ホールド回
路４１は、そのときに現在値ホールド回路３３に保持さ
れている回転数検出信号（以下、基準検出信号という）
を保持する。

【００２４】ストッパ機構１８を解除されキャリッジ９
が移動している間、ポテンショメータ３１の回転数検出
信号が変化し、その値は一定時間ごとに現在値ホールド
回路３３に保持されている。そして、その回転数検出信
号は長さ検出回路４０の差分回路４２に送られる。キャ
リッジ９が撮影位置ＸＣ方向へ移動中、光センサ２２が
カセッテＣの後端を検出すると、光センサ２２から装置
制御回路５０へ後端検出信号ｈが送られる。これによ
り、装置制御回路５０は、差分回路４２および長さ判別
回路４３にタイミング信号ｉを出力する。これにより、
差分回路４２は、基準値ホールド回路４１に保持されて
いる基準検出信号（すなわち、キャリッジ９が移動を開
始した時点の回転数検出信号）と、光センサ２２がカセ
ッテＣの後端を検出したときの回転数検出信号との差分
信号を出力する。この差分信号は、図２に示すように、
光センサ２２からカセッテＣの後端までの長さｌに対応
する。この長さｌは、装填されたカセッテＣの長さＬに
応じて変化するから、前記差分信号に基づいて、カセッ
テＣの長さＬを判別することができる。長さ判別回路４
３は、差分信号とカセッテＣの長さを対応づけたテーブ
ルを備えており、このテーブルを参照することにより、
差分回路４２から与えられた差分信号に基づいて、装填
されたカセッテＣの長さＬを判別する。判別された長さ
検出信号ｊは装置制御回路５０に与えられる。以上の動
作により、カセッテＣの長さサイズの検出が完了する。

【００２５】以上のようにして、カセッテＣのサイズが
判れば、既に位置決めされているカセッテＣの中心を、
撮影位置ＸＣにまで移動させるのに必要なモータ１１の
回転数を導き出すことができる。具体的には、装置制御
回路５０は、カセッテサイズに応じて、各カセッテＣの
中心を撮影位置ＸＣにまで移動させるのに必要なモータ
回転数をテーブルとして備えており、Ａ／Ｄ変換器３２
から入力された回転数検出信号が、検出されたカセッテ
サイズに対応した回転数に一致したときに、モータ駆動
信号ｂをＯＦＦ状態にすることにより、モータ１１を停
止させる。これにより、カセッテＣの中心が自動的に撮
影位置ＸＣにセットされる。

【００２６】カセッテＣが撮影位置ＸＣにセットされる
と、装置制御回路５０は、検出されたカセッテサイズに
応じたＸ線照射野が得られるように、図１に示したコリ
メータ４を制御した後、被検体のＸ線撮影を行う。

【００２７】撮影が完了すると装置制御回路５０は、モ
ータ１１を逆転させてキャリッジ９をカセッテ取り出し
位置に戻すとともに、挟み枠１０ａ，１０ｂの間隔を初
期状態に復帰させる。

【００２８】ここで前記カセッテ取り出し位置は、各種
カセッテサイズに対応して異なったものに予め設定され
ている。つまり、装置制御回路５０は、先に検出したカ
セッテ長さＬに応じて各カセッテＣの後端がカセッテ挿
入孔６から所定量ｔだけ突出する一定位置にまで移動さ
せるのに必要な戻し用モータ回転数をテーブルとして備
えており、Ａ／Ｄ変換器３２から入力された回転数検出
信号が、検出されたカセッテ長さＬに対応した戻し用の
回転数に一致したときに、モータ駆動信号ｂをＯＦＦ状
態にすることにより、モータ１１の逆転を停止させる。
これにより、図７に示すように、あらゆるサイズのカセ
ッテＣの後端が自動的にカセッテ挿入孔６外方の一定位
置まで突出される。

【００２９】そして、カセッテ挿入孔６から撮影済みカ
セッテＣが取り出されると、これがマイクロスイッチ１
７で検出され、これに基づいてキャリッジ９が図２に示
す元の装填位置にまで復帰移動して初期状態となる。

【００３０】従って、図６に示すように、装填時には各
カセッテＣは一定の装填位置にあるキャリッジ９に前端
基準で装填され、長さの大きいもの程、カセッテ挿入孔
６から大きく突出する状態となる。そして、図７に示す
ように、取り出し時の撮影済みカセッテＣは長さＬに関
係なくカセッテ挿入孔６からの突出量ｔが予め設定され
た一定量となるように戻される。なお、装填位置は最小
サイズのカセッテＣに対応して設定するので、この最小
サイズのカセッテＣの装填位置と取り出し位置は同一と
する。

【００３１】なお、この発明は、次のような形態で実施
することもできる。 （１） カセッテ装填時にはカセッテＣを挿入最後まで
掴んでおく必要は必ずしもないので（手のひらで押し込
むことができるので）、最小サイズの装填位置を、カセ
ッテ挿入孔６からカセッテＣがほとんど突出しない状態
に設定するとともに、取り出し位置のカセッテＣがカセ
ッテ挿入孔６から掴み出しに足る一定量だけ突出するよ
うに設定する。

【００３２】（２） キャリッジ９が撮影位置ＸＣから
取り出し位置に復帰移動する際の移動量を、カセッテＣ
の後端が光センサ２２を通過してから設定量だけ後退移
動する距離として判別することもできる。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明のＸ線撮影装置によると、カセッテ装填時には従来と
同様に、最小サイズのカセッテをカセッテ挿入孔に容易
に挿入できるものでありながら、撮影済みカセッテの取
り出し時には、いかなるサイズのカセッテもカセッテ挿
入孔から所定量だけ突出した位置まで戻すことができ、
大きいサイズのカセッテを使用した場合でも、取り出し
位置の撮影済みカセッテがカセッテ挿入孔から大きく突
出して被検者が誤って接触するようなことを未然に回避
することができるようになった。また、位置決め手段を
備えているので装填されたカセッテの位置決めも行え、
さらに、キャリッジが装填位置から撮影位置に移動され
るように駆動源からの駆動力がキャリッジに伝動される
とき、挟み部材が接近する方向に移動されるように駆動
源からの駆動力が挟み部材に伝動され、キャリッジが撮
影位置から取り出し位置に移動されるように駆動源から
の駆動力がキャリッジに伝動されるとき、挟み部材が離
間する方向に移動されるように駆動源からの駆動力が挟
み部材に伝動されるように、１つの駆動源からの駆動力
を、キャリッジとキャリッジに設けられた挟み部材とに
伝動するように構成したので、キャリッジの移動と挟み
部材の接離動を１つの駆動源で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係るＸ線撮影装置の概略
構成を示す正面図である。

【図２】カセッテ搬送機構の平面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図５】カセッテサイズ検出部の概略構成を示すブロッ
ク図である。

【図６】各種サイズのカセッテの装填状態を示す概略平
面図である。

【図７】各種サイズのカセッテの取り出し状態を示す概
略平面図である。

【符号の説明】

６ カセッテ挿入孔 ９ キャリッジ Ｃ カセッテ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カセッテを装填して装填位置および取り
   出し位置と撮影位置との間を移動するキャリッジと、装
   填されたカセッテのサイズを検出する検出機構と、カセ
   ッテ中心がＸ線撮影中心に一致するようにカセッテサイ
   ズに応じて前記キャリッジを前進移動させる前進移動制
   御手段と、カセッテサイズにかかわらずカセッテ後端位
   置がカセッテ挿入孔から所定量だけ突出する一定位置と
   なるように、前記キャリッジを各カセッテサイズに対応
   して設定された取り出し位置まで後退移動させる後退移
   動制御手段と、前記キャリッジとともに移動可能に前記
   キャリッジに設けられ、前記キャリッジの移動方向に直
   交する方向に接離可能に構成されて、装填されたカセッ
   テを挟持してカセッテの位置決めを行う一対の挟み部材
   からなる位置決め手段とを備え、前記キャリッジが前記
   装填位置から前記撮影位置に移動されるように駆動源か
   らの駆動力が前記キャリッジに伝動されるとき、前記挟
   み部材が接近する方向に移動されるように駆動源からの
   駆動力が前記挟み部材に伝動され、前記キャリッジが前
   記撮影位置から前記取り出し位置に移動されるように駆
   動源からの駆動力が前記キャリッジに伝動されるとき、
   前記挟み部材が離間する方向に移動されるように駆動源
   からの駆動力が前記挟み部材に伝動されるように、１つ
   の駆動源からの駆動力を、前記キャリッジと前記キャリ
   ッジに設けられた前記挟み部材とに伝動するように構成
   したことを特徴とするＸ線撮影装置。