JP2862172B2 - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

Ｘ線撮影装置

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JP2862172B2 JP62320418A JP32041887A JP2862172B2 JP 2862172 B2 JP2862172 B2 JP 2862172B2 JP 62320418 A JP62320418 A JP 62320418A JP 32041887 A JP32041887 A JP 32041887A JP 2862172 B2 JP2862172 B2 JP 2862172B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、Ｘ線源から曝射され被検体を透過したＸ線
像をイメージインテンシファイヤ（以下「I.I.」と称す
る。）で光学像に変換し、該光学像をテレビジョンカメ
ラ（以下「TVカメラ」と称する。）で撮影してモニタ表
示するようにしたＸ線撮影装置に関し、特に、TVカメラ
にCCD（Charge Coupled Device）撮像素子等の固体撮像
素子を用いた場合に好適としたＸ線撮影装置に関する。 （従来の技術） この種のＸ線撮影装置には、Ｘ線曝射時間を固定化し
ておくと被検体の厚さや撮影部位によっては適正な露光
量に至らない場合が有るという不具合を解消するために
I.I.の後段にフォトタイマー等を備えて、被検体の厚さ
や撮影部位によってＸ線曝射時間を可変調整する機能を
備えたものがある。 また、この種のＸ線撮影装置では、TVカメラの撮像素
子として撮像管が用いられてきたが、画素数や読出し速
度等の特性には自ずと限界があり、この限界を超えるも
のとして近時の半導体技術の進展とあいまって出現した
CCD撮像素子等の固体撮像素子がこれに置換わろうとし
ている。 （発明が解決しようとする問題点） ここで、CCD撮像素子を用いたTVカメラを、この種の
Ｘ線撮影装置に適用することを考える。一般にTVカメラ
の１フレーム周期は例えば1/30秒のように固定されてお
り、一方、Ｘ線撮影においては、上述したように被検体
の厚さや撮影部位によりＸ線曝射時間は必ずしも一定で
はない。従って、適正露光量の撮影画像を得るためには
複数フレームの加算を必要とする場合があり、処理が複
雑であるという問題点があった。 そこで本発明の目的は、TVカメラにCCD撮像素子等の
固体撮像素子を用いた場合であっても処理が簡単にして
適正露光の画像を得ることを可能としたＸ線撮影装置を
提供することにある。 ［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、被検体に向けてＸ線を曝射するＸ線管と、
前記被検体を透過したＸ線像を光学像に変換するイメー
ジインテンシファイヤと、CCDにより前記光学像を撮像
するテレビジョンカメラと、検出された露光量が適正露
光量に達した時に信号を発生する検知手段と、前記CCD
により撮像された光学像の画像データを記録する記録手
段と、前記Ｘ線管によりＸ線が曝射されている期間は前
記CCDに対するフィールドシフトパルスの供給を休止
し、当該期間における前記検知手段からの信号に応じて
Ｘ線の曝射を停止するように前記Ｘ線を制御し、しかる
後に前記フィールドシフトパルスの供給を再開すると共
に前記CCDから画像データを読み出して前記記憶手段に
記憶させる制御手段とを備え、かつ、前記制御手段は、
前記フィールドシフトパルスの休止中にも垂直転送パル
スを前記CCDに供給するものであることを特徴とするＸ
線撮影装置。 （作用） このような構成によれば、適正露光量となったＸ線曝
射終了後に固体撮像素子に対してフィールドシフトパル
スが供給されるので、フレーム加算等の処理を必要とし
ないで適正露光量の撮影画像を得ることができるように
なる。 （実施例） 以下本発明にかかるＸ線撮影装置の一実施例を第１図
を参照して説明する。 第１図に示すように本実施例のＸ線撮影装置は、Ｘ線
源１から曝射され被検体Ｐを透過したＸ線像をI.I.2に
より光学像に変換して出力する。この光学像は、光学系
３を通した後に固体撮像素子としてCCD撮像素子４を使
ったTVカメラ５で撮影され、その映像信号はA/D変換部
６でデジタル信号化され、映像信号処理部７にて適宜の
信号処理が行なわれた後にD/A変換部８にてアナログ信
号化され、モニタ部９にてテレビジョンフォーマットに
てモニタ表示がなされる。 一方、制御系は、光学系３に設けられ適正露光量を検
知するために設けたフォトタイマ10と、Ｘ線源１に対し
各種曝射条件を設定するＸ線コントローラ11、全体の制
御を行なうシステムコントローラ12を有している。 また、映像信号処理部７には磁気ディスク記憶装置13
が接続され、システムコントローラ12からの指示の下で
映像信号処理部７で処理された撮影画像を記録できるよ
うになっている。 ここで、本実施例装置で用いるCCD撮像素子４の特性
について第２図を参照して説明する。すなわち、ここで
用いるCCD撮像素子４は、フレーム蓄積インターレース
モードのものであり、感光蓄積部としてA,B2つのフィー
ルドを有し、第２図（ａ）にしめす垂直転送パルスVDP
と同期して第２図（ｂ）（ｃ）に示すようにA,Bフィー
ルドに対してフィールドシフトパルスを与えることによ
り、第２図（ｄ）に示すようにA,Bフィールドからフィ
ールドシフトパルスの出力後に信号（電荷）が転送部に
対して出力されるようになっている。そして、A,Bフィ
ールドはフィールドシフトパルスの出力後に光蓄積状態
となる。 以上の構成にあって撮影画像を得る動作は次のように
なる。すなわち、システムコントローラ12からの指示に
より、第３図（ｂ）に示すように、時刻t1にてＸ線曝射
信号がＸ線源１に与えられると、Ｘ線源１からは一定の
管電圧，電流のＸ線条件にてＸ線が曝射され、被検体Ｐ
を透過してI.I.3に至り、ここで光学像に変換される。
I.I.3の出力像は、光学系３を通してフォトタイマ10に
導かれ、フォトタイマ10は適正露光量に達したことを検
知すると、システムコントローラ12に対して指令を与
え、これによりシステムコントローラ12はＸ線源１に対
するＸ線曝射信号を停止する（時刻t2）。 上記のＸ線曝射期間t11〜t2では、第３図（ａ）に示
すように、CCD撮像素子４のVDPは通常動作しているもの
の第３図（ｃ）に示すようにフィールドシフトパルスは
休止しており、Ｘ線曝射終了時刻t2の後にフィールドシ
フトパルスを出力するとにより、１フレームの読出しで
撮影画像を得、これをA/D変換部６でデジタル信号化
し、映像信号処理部７にて適宜の信号処理を行ない、そ
の後にD/A変換部８にてアナログ信号化し、モニタ部９
にてテレビジョンフォーマットにてモニタ表示を行うこ
とができる。 一方、Ｘ線曝射期間t11〜t2はフィールドシフトパル
スは休止期間であるもののVDPは通常に出力しているの
で、転送部からの読出し動作は継続しており、これによ
り暗電流ノイズの増大を抑制したものとなる。従って、
上述の１フレームの読出しで得た撮影画像は高画質とな
る。 また、システムコントローラ12は、映像信号処理部７
及び磁気ディスク記憶装置13に指令を与え、Ｘ線曝射が
終了した直後の１フレームの読出しで得た撮影画像を記
録する制御を行なう。これにより、Ｘ線画像情報の含ま
れていない期間t11〜t2を除くＸ線曝射が終了した直後
の１フレームの読出しで得た高画質のＸ線画像情報を含
む撮影画像のみを記録することができるようになる。 ここで、記録すべき画像の形態及びその判定手法につ
いて説明する。すなわち、CCD撮像素子４の出力信号の
うちで記録して残しておきたいデータは、Ｘ線情報が入
っているフレームの信号だけである。他は雑音だけが入
っているので、残す必要はない。この条件に対し、上述
の例では、Ｘ線画像情報の含まれていない期間t11〜t2
を除くＸ線曝射が終了した直後の１フレームの読出しで
得た撮影画像であるので、まさに条件を満足しているも
のとなる。 上記の例では、Ｘ線曝射が終了した直後の１フレーム
を、Ｘ線情報が入っているフレームの信号であると判定
しているが、次のような手法を採用してもよい。すなわ
ち、映像信号処理部７に備わっているフレームメモリを
利用し、フレーム内の特定画素のピクセル値又は複数の
特定画素のピクセル値の加算平均が、予め定めたしきい
値を超えている１フレームのみをＸ線情報入っているデ
ータであると判定し、これを記録するようにしてもよ
い。 この他本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施できるものである。 ［発明の効果］ 本発明は、Ｘ線曝射中はフィールドシフトパルスの供
給を停止し、適正露光量となった時にフィールドシフト
パルスの供給を開始するように構成されているので、フ
レーム加算等の処理を必要としないので適正露光量の撮
影画像を得ることができる。 また、本発明は、フィールドシフトパルス休止中にも
垂直転送パルスを供給するので、転送部に生じる暗電流
ノイズの増大を防ぎ、良好な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明にかかるＸ線撮影装置の一実施例の構成
を示す図、第２図は同実施例で用いるCCD撮像素子の特
性を示す図、第３図は同実施例の動作を説明する図であ
る。 １……Ｘ線源、２……イメージインテンシファイヤ（I.
I.）、３……光学系、４……CCD撮像素子、５……TVカ
メラ、６……A/D変換部、７……映像信号処理部、８…
…D/A変換部、９……モニタ部、10……フォトタイマ、1
1……Ｘ線コントローラ、12……システムコントロー
ラ、13……磁気ディスク記憶装置。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 １．被検体に向けてＸ線を曝射するＸ線管と、 前記被検体を透過したＸ線像を光学像に変換するイメー
    ジインテンシファイヤと、 CCDにより前記光学像を撮像するテレビジョンカメラ
    と、 検出された露光量が適正露光量に達した時に信号を発生
    する検知手段と、 前記CCDにより撮像された光学像の画像データを記録す
    る記録手段と、 前記Ｘ線管によりＸ線が曝射されている期間は前記CCD
    に対するフィールドシフトパルスの供給を休止し、当該
    期間における前記検知手段からの信号に応じてＸ線の曝
    射を停止するように前記Ｘ線を制御し、しかる後に前記
    フィールドシフトパルスの供給を再開すると共に前記CC
    Dから画像データを読み出して前記記憶手段に記憶させ
    る制御手段とを備え、 かつ、前記制御手段は、前記フィールドシフトパルスの
    休止中にも垂直転送パルスを前記CCDに供給するもので
    あることを特徴とするＸ線撮影装置。 ２．前記記憶手段は磁気ディスク記憶装置であり、か
    つ、前記制御手段は、前記フレーム内の特定画素のピク
    セル値又は複数の特定画素のピクセル値の加算平均が、
    所定のしきい値を超えている１フレームの画像データを
    前記磁気ディスク装置に記憶する制御を行うものである
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のＸ線撮
    影装置。 ３．前記記憶手段は磁気ディスク装置であり、かつ、前
    記制御手段は、前記フィールドシフトパルスの供給再開
    直後に出力される１枚目の画像を前記磁気ディスク装置
    に記憶する制御を行うものであることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項に記載のＸ線撮影装置。
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