JP3635776B2 - X-ray equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フィルムへのX線撮影を行うX線撮影装置に関し、とくに自動露出制御機能を有するX線撮影装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
X線撮影装置では、通常、自動露出制御機能(ホトタイマとも呼ばれる)が備えられている。すなわち、X線を被写体に向けて曝射し、被写体を透過したX線をフィルムに入射させて露光させることにより撮影を行なう場合に、被写体を透過したX線をX線検出器で検出し、その出力を積分して積分値が設定値に到達したときに、フィルム露光量(X線量)が所望の値に達したものとしてX線遮断信号を生じて、X線曝射を終了させる。これにより、一定のフィルム濃度で撮影を行なうことができる。
【0003】
この自動露出用のX線検出器として半導体検出器などが用いられているが、変換効率が完全には一致せず出力値がばらつくことがあり、その補正のため、検出器出力ゲインを調整する必要がある。従来の装置では、この補正のための調整作業を手作業で行なう構成となっている。
【0004】
すなわち、従来のX線撮影装置は、通常、図3のように構成されている。図3において、制御器13からX線曝射信号が高電圧発生器12に与えられると、高電圧発生器12が高電圧を発生してこれをX線管11に印加する。これにより、X線管11から被写体10に向けてX線が発射される。ここでは、立位、水平位などの3つの受光部31、32、33にフィルム21、22、23(および増感紙)が保持されており、そのうちの一つたとえばフィルム21に、被写体10を透過したX線が露光される。各受光部31、32、33はそれぞれ3つの採光野を持つマルチ採光野となっており、その採光野の各々に半導体X線検出器41〜49が設けられている。これらの検出器41〜49により、被写体10を透過したX線が検出され、電気量(電流)に変換される。これら検出器41〜49の出力は切換器50により切り換えられる。
【0005】
ここでは、受光部31が使用されているとして、この受光部31の検出器41、42、43の出力がこの切換器50で選択され、それぞれの出力電流が保護抵抗51、52、53を経て電流/電圧変換器61、62、63の各々に入力される。電圧に変換された出力は積分器81、82、83にそれぞれ入力されて積分される。その積分出力電圧Vs1、Vs2、Vs3はフィルム露光量(X線量)に対応しており、それぞれ比較器91、92、93に入力されて制御器13からの基準値(設定電圧)Vrefと比較され、積分電圧が基準値に達したときにX線遮断信号が制御器13に送られる。制御器13はこのX線遮断信号を受け取るとただちに高電圧発生器12を制御して、X線管11に供給していた高電圧を遮断して、X線曝射を停止させる。
【0006】
検出器41〜49の各々の変換効率は完全には一致しないため、同一のX線量でも積分出力Vs1、Vs2、Vs3が同一となるとは限らない。そのため、電流/電圧変換器61、62、63に可変抵抗を設けてこれを調整することによって、検出器41〜49のばらつきを補正し、同一X線量で同一積分出力が得られるようにする。この場合、3つの電流/電圧変換器61、62、63のそれぞれには、選択された受光部からの3つの出力が入力されるが、受光部が3つあるため、その各々ごとに調整用の可変抵抗を設け、切換器で切り換える。
【0007】
すなわち、3つの電流/電圧変換器61、62、63のそれぞれに、受光部31〜33の各々用の3つの可変抵抗を設ける必要があるため、合計9つの可変抵抗111、121、131、112、122、132、113、123、133を設け、これらを切換器211、221、231、212、222、232、213、223、233で切り換えて使用することになる。検出器41〜49のそれぞれの出力を調整するため、これら9つの可変抵抗の各々を手動で調整する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のように、自動露出用X線検出器の出力ゲインの調整を手動で行なうのでは非常に手間がかかり、厄介であるという問題がある。すなわち、通常、出力調整用の可変抵抗のつまみは制御器の盤面などのアクセス容易な場所には設けられていず、制御器等のキャビネット内部に納められていて、容易には調整できない。とくに、マルチ採光野で、複数の受光部を備えている場合などでは、調整すべき箇所の数が非常に多くなり、それだけ作業は複雑になり、その作業には多大な手間と時間がかかることになる。しかも、やりずらい箇所での手動調整であるため、正確に調整することも難しい。
【0009】
この発明は、上記に鑑み、自動露出用X線検出器の出力のばらつきを補正するための調整を容易に行なうことができるように改善したX線撮影装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明によるX線撮影装置においては、
X線発生手段と、各々フィルムを保持する複数の受光部と、該受光部の各々に複数ずつ設けられた自動露出用X線検出手段と、使用する受光部に応じて上記X線検出手段の出力を選択する切換器と、該切換器を経たX線検出手段の出力のゲインを、外部からのゲイン調整信号に応じて調整するゲイン調整手段と、調整後の出力を積分する積分手段と、該積分値と設定値とを比較し、積分値が設定値に達したときにX線遮断信号を生じる比較手段と、上記のゲイン調整手段にゲイン調整信号を与えてゲインを変化させる制御手段とが備えられ、
該制御手段は、基準のX線条件で上記のX線発生手段からのX線曝射を繰り返し、上記各X線検出手段出力についての積分値が基準の設定値に達してX線遮断信号が発生する時間が基準露出時間に収束するよう上記のゲイン調整信号を変化させ、その収束時のゲイン調整信号をすべてのX線検出手段の各々について記憶し、かつ、使用する受光部に応じて上記X線検出手段出力が上記切換器により選択されたときに、その選択されたX線検出手段出力について記憶したゲイン調整信号を読み出して上記ゲイン調整手段のゲインを定めるものである
ことが特徴となっている。
【0011】
制御手段からゲイン調整手段にゲイン調整信号を与えることにより、自動露出用X線検出手段の各々の出力ゲインを調整する。この各々のゲイン調整信号は、あらかじめ求められて制御手段に記憶されており、使用する受光部に応じて上記X線検出手段出力が切換器により選択されたときに、その選択されたX線検出手段出力について記憶したゲイン調整信号が読み出され、上記ゲイン調整手段のゲインが定められることになる。自動露出用X線検出手段は、複数受光部の各々に複数ずつ設けられており、全体では非常に数が多くなり、それらの出力のばらつきを補正するためのゲインの調整を手動で行うのでは大変な手間かかかるが、上記のようにあらかじめ求めて記憶されたゲイン調整信号を読み出してゲイン調整手段に与えることによりゲインを定めるため、このような手間を省くことができる。
【0012】
さらに、多数の自動露出用X線検出手段についての各々のゲイン調整信号をあらかじめ求めて記憶させておく作業についても自動化され、容易である。制御手段は、基準のX線条件でX線発生手段からのX線曝射を繰り返して、各X線検出手段についての積分値が基準の設定値に達してX線遮断信号が発生する時間が基準露出時間に収束するようゲイン調整信号を変化させ、その収束時のゲイン調整信号をすべてのX線検出手段の各々について記憶するようにしており、その作業は自動的に行われる。
【0013】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図1において、制御器13からX線曝射信号が高電圧発生器12に与えられると、高電圧発生器12が高電圧を発生してこれをX線管11に印加する。これにより、X線管11から被写体10に向けてX線が発射される。被写体10を透過したX線はたとえばフィルム21に露光される。フィルム21には増感紙などが併用されることもある。ここでは、立位、水平位などの3つの受光部31、32、33にフィルム21、22、23(および増感紙)が保持される。そして各受光部31、32、33はそれぞれ3つの採光野を持つマルチ採光野となっており、その採光野の各々に半導体X線検出器41〜49が設けられている。これらの検出器41〜49により、被写体10を透過したX線が検出され、電気量(電流)に変換される。これら検出器41〜49の出力は切換器50を経て出力される。
【0014】
ここでは、受光部31が使用されているとして、この受光部31の検出器41、42、43の出力がこの切換器で選択され、それぞれの出力電流が保護抵抗51、52、53を経て電流/電圧変換器61、62、63の各々に入力される。電圧に変換された出力はアナログ演算器71、72、73の各々によりゲイン調整された後、積分器81、82、83にそれぞれ入力されて積分される。その積分出力電圧Vs1、Vs2、Vs3はフィルム露光量(X線量)に対応しており、それぞれ比較器91、92、93に入力されて制御器13からの設定値(設定電圧)と比較され、積分電圧が設定値に達したときにX線遮断信号が制御器13に送られる。制御器13はこのX線遮断信号を受け取るとただちに高電圧発生器12を制御して、X線管11に供給していた高電圧を遮断して、X線曝射を停止させる。
【0015】
アナログ演算器71、72、73によって検出器出力ゲインを調整するのは、検出器41〜49の各々の出力のばらつきを補正するためである。切換器50によって別の受光部の検出器が選択されると、それに対応したゲイン調整信号が制御器13からアナログ演算器71、72、73に送られて、適切な補正がなされる。
【0016】
この適切な補正を行なうための、検出器41〜49の各々に対応したゲイン調整信号は、制御器13から発生させられるため、制御器13の盤面から適当な操作によって手動で任意の最適値に定めることができる。
【0017】
また、自動で求めて制御器13に保持するよう構成してもよい。その場合、まず、複数の受光部31、32、33のすべてについてフィルム21、22、23(および増感紙)とFID(X線管11の焦点からフィルムまでの距離)を所定のものとして、固定する。高電圧発生器12からX線管11に印加される管電圧・管電流も所定の値とし、固定する。これにより、X線管11からX線を曝射する。被写体としては、基準物質たとえば厚さ200mmのアクリル板を用いる。このとき検出器41〜49の出力により得たX線遮断信号は用いず、自動露出制御は行なわない。そして、フィルム濃度が一定になる(Densityがたとえば1.3になる)ときの露出時間を別途の手段で実測する。この露出時間がTとして測定されたら、このTを基準露出時間として、制御器13の盤面などから登録する。
【0018】
つぎに、図2のフローチャートで示すような手順でX線曝射とゲインの調整がなされる。まずフィルム21〜23(および増感紙)、FID、管電圧・管電流等のX線条件は変更せず、上記のままに固定してX線曝射し、同じ基準物質の被写体について撮影する。このとき、検出器41〜49の出力を使用した自動露出制御を作動させる。比較器91〜93に与える設定値として所定の基準値Vrefを用いる。積分器81〜83からの積分出力Vs1、Vs2、Vs3と上記の基準値Vrefとが比較器91、92、93において比較され、前者が後者の値に到達したとき、X線遮断信号が発生してX線曝射が遮断される。
【0019】
このとき、X線遮断信号が生じるまでの露出時間tを、比較器91、92、93の各々について求め(そのため切換器50を制御して1つの検出器の検出信号しか出力されないようにする)、このtと上記の基準露出時間Tとを比較する。tが基準露出時間Tよりも短ければ、アナログ演算器71(または72、73)のゲインを上げるよう盤面操作などによって数値を入力して、その数値に対応したゲイン調整信号を出す。tがTよりも長ければゲインを下げるような数値を入力し、その数値に対応したゲイン調整信号を出す。そして、ふたたびX線曝射して露出時間tを求め、これが基準露出時間Tに一致していなかったら、ゲインを上げ下げする数値を入力してゲインを制御するという操作を繰り返す。この操作の繰り返しにより、許容誤差を含む範囲で、tをTに一致させるように収束させることができる。このようにtをTに一致させることができたなら、そのときのゲイン調整信号を制御器13に記憶させる。
【0020】
このような作業を、切換器50を切り換えながら、まず受光部31の3つの検出器41、42、43について行ない、つぎに受光部32の3つの検出器44、45、46につき、さらにその後受光部33の3つの検出器47、48、49につき行なうというように、すべての受光部のすべての検出器について個々に行なって、すべての検出器についての個別のゲイン調整信号を制御器13に記憶・保持させる。
【0021】
したがって、制御器13の盤面での入力操作だけで何度かのX線曝射を行ない、多数の自動露出用X線検出器の個々のばらつきを補正する補正値を得て記憶・保持させることができる。実際の被写体10について撮影を行なう場合、切換器50で検出器が選択された場合に、その検出器の補正値(ゲイン調整信号)が読み出され、それに応じてアナログ演算器71、72、73が調整されるため、自動的に検出器のばらつきの補正ができる。
【0022】
なお、上記では受光部は3つとし、それぞれに3つの採光野を設けているが、これらの数は例示であり、受光部および採光野(検出器)ともさらに多くの数とすることもできる。また、逆に単採光野(採光野が1つで検出器も1つ)の場合でも、この発明を適用すれば、検出器の出力補正の手間と時間を省くことに効果がある。さらに、検出器出力ゲインを調整するためアナログ演算器を用いたが、外部からの制御信号によってゲインを調整できるものであれば他の回路を用いることも可能である。また、多数の自動露出用X線検出器の個々のばらつきを補正する補正値を得て記憶・保持させる操作を、上記のように自動で行なうのでなくて、手動で行なうようにしてもよい。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のX線撮影装置によれば、自動露出用X線検出器の出力を補正するための作業をきわめて簡易に行なうことができ、その手間と時間とを節約することが可能となる。このように自動露出用X線検出器の出力が補正されるため、自動露出制御による撮影時間が適切なものとなって、フィルム濃度がつねに一定に保たれる。とくに、多数の自動露出用X線検出器の個々のばらつきを補正する補正値を得て記憶・保持させる操作は自動で行なわれるため、作業は容易であるとともに正確である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態を示すブロック図。
【図2】動作を示すフローチャート。
【図3】従来例を示すブロック図。
【符号の説明】
10 被写体
11 X線管
12 高電圧発生器
13 制御器
21〜23 フィルム
31〜33 受光部
41〜49 自動露出制御用X線検出器
50 切換器
51〜53 保護抵抗
61〜63 電流/電圧変換器
71〜73 アナログ演算器
81〜83 積分器
91〜93 比較器
111〜113,121〜123,131〜133 可変抵抗
211〜213,221〜223,231〜233 切換器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an X-ray imaging apparatus that performs X-ray imaging on a film, and more particularly to an X-ray imaging apparatus having an automatic exposure control function.
[0002]
[Prior art]
An X-ray imaging apparatus is usually provided with an automatic exposure control function (also called a phototimer). That is, when photographing is performed by exposing X-rays to a subject and making the X-rays transmitted through the subject incident on the film for exposure, the X-rays transmitted through the subject are detected by an X-ray detector, When the output is integrated and the integrated value reaches the set value, it is determined that the film exposure (X dose) has reached a desired value, and an X-ray cutoff signal is generated to end the X-ray exposure. Thereby, it is possible to perform photographing at a constant film density.
[0003]
A semiconductor detector or the like is used as the X-ray detector for automatic exposure, but the conversion efficiency does not completely match and the output value may vary, and the output gain of the detector is adjusted for the correction. There is a need. In the conventional apparatus, the adjustment work for this correction is performed manually.
[0004]
That is, a conventional X-ray imaging apparatus is usually configured as shown in FIG. In FIG. 3, when an X-ray exposure signal is supplied from the
[0005]
Here, assuming that the
[0006]
Since the conversion efficiencies of the
[0007]
That is, since it is necessary to provide three variable resistors for each of the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, there is a problem that it is very troublesome and troublesome to manually adjust the output gain of the automatic exposure X-ray detector as in the prior art. That is, normally, the variable resistor knob for adjusting the output is not provided in an easily accessible place such as a panel surface of the controller, and is housed inside a cabinet such as the controller and cannot be easily adjusted. In particular, when there are multiple light receivers in a multi-lighting field, the number of locations to be adjusted becomes very large, and the work becomes complicated accordingly, which requires a lot of labor and time. become. Moreover, since it is manual adjustment at difficult places, it is difficult to adjust accurately.
[0009]
In view of the above, an object of the present invention is to provide an improved X-ray imaging apparatus so that adjustment for correcting variations in the output of an automatic exposure X-ray detector can be easily performed.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the X-ray imaging apparatus according to the present invention,
X-ray generation means, a plurality of light receiving sections each holding a film, a plurality of automatic exposure X-ray detection means provided for each of the light receiving sections, and the X-ray detection means according to the light receiving section used. A switch for selecting an output; a gain adjusting means for adjusting the gain of the output of the X-ray detection means that has passed through the switch according to a gain adjustment signal from the outside; an integrating means for integrating the adjusted output; Comparing means for comparing the integrated value with the set value and generating an X-ray cutoff signal when the integrated value reaches the set value; and a control means for changing the gain by giving a gain adjustment signal to the gain adjusting means. Is provided,
The control means repeats the X-ray exposure from the X-ray generation means under a reference X-ray condition, the integrated value for each X-ray detection means output reaches a reference set value, and the X-ray cutoff signal is The gain adjustment signal is changed so that the generated time converges to the reference exposure time, the gain adjustment signal at the time of convergence is stored for each of all the X-ray detection means, and the above-described gain adjustment signal is used according to the light receiving unit used. When the X-ray detection means output is selected by the switch, the gain adjustment signal stored for the selected X-ray detection means output is read to determine the gain of the gain adjustment means. ing.
[0011]
By giving a gain adjustment signal from the control means to the gain adjustment means, each output gain of the automatic exposure X-ray detection means is adjusted. Each gain adjustment signal is obtained in advance and stored in the control means. When the output of the X-ray detection means is selected by the switch according to the light receiving unit to be used, the selected X-ray detection signal is detected. The gain adjustment signal stored for the means output is read, and the gain of the gain adjustment means is determined. A plurality of X-ray detecting means for automatic exposure are provided for each of the plurality of light receiving units, and the number of automatic X-ray detection units is very large as a whole, and it is not possible to manually adjust the gain for correcting variations in output. Although it takes a lot of time and effort, since the gain is determined by reading out the gain adjustment signal obtained and stored in advance as described above and applying it to the gain adjustment means, such time and effort can be saved.
[0012]
Furthermore, the work of obtaining and storing gain adjustment signals for a number of X-ray detection means for automatic exposure in advance is automated and easy. The control means repeats the X-ray exposure from the X-ray generation means under the reference X-ray condition, and the time during which the integrated value for each X-ray detection means reaches the reference set value and the X-ray cutoff signal is generated The gain adjustment signal is changed so as to converge at the reference exposure time, and the gain adjustment signal at the time of convergence is stored for each of all the X-ray detection means, and the operation is automatically performed.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In FIG. 1, when an X-ray exposure signal is supplied from the
[0014]
Here, assuming that the
[0015]
The reason why the detector output gain is adjusted by the
[0016]
Since the gain adjustment signal corresponding to each of the
[0017]
Alternatively, the
[0018]
Next, X-ray exposure and gain adjustment are performed according to the procedure shown in the flowchart of FIG. First, X-ray conditions such as
[0019]
At this time, the exposure time t until the X-ray cutoff signal is generated is obtained for each of the
[0020]
Such an operation is first performed for the three
[0021]
Accordingly, X-ray exposure is performed several times only by an input operation on the panel surface of the
[0022]
In the above description, the number of the light receiving units is three, and each of the three lighting fields is provided. However, these numbers are merely examples, and the number of the light receiving units and the lighting fields (detectors) can be increased. . On the contrary, even in the case of a single lighting field (one lighting field and one detector), applying the present invention is effective in saving labor and time for correcting the output of the detector. Furthermore, although an analog computing unit is used to adjust the detector output gain, other circuits can be used as long as the gain can be adjusted by an external control signal. Further, the operation of obtaining, storing and holding correction values for correcting individual variations of a large number of automatic exposure X-ray detectors may be performed manually instead of automatically as described above.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the X-ray imaging apparatus of the present invention, the operation for correcting the output of the automatic exposure X-ray detector can be performed very easily, and the labor and time can be saved. Is possible. Since the output of the automatic exposure X-ray detector is corrected in this way, the photographing time by the automatic exposure control becomes appropriate, and the film density is always kept constant. In particular, operations for obtaining, storing and holding correction values for correcting individual variations of a large number of X-ray detectors for automatic exposure are automatically performed, so that the operation is easy and accurate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an operation.
FIG. 3 is a block diagram showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
111 to 113, 121 to 123, 131 to 133 Variable resistance
211-213, 221-223, 231-233 selector
Claims (1)
該制御手段は、基準のX線条件で上記のX線発生手段からのX線曝射を繰り返し、上記各X線検出手段出力についての積分値が基準の設定値に達してX線遮断信号が発生する時間が基準露出時間に収束するよう上記のゲイン調整信号を変化させ、その収束時のゲイン調整信号をすべてのX線検出手段の各々について記憶し、かつ、使用する受光部に応じて上記X線検出手段出力が上記切換器により選択されたときに、その選択されたX線検出手段出力について記憶したゲイン調整信号を読み出して上記ゲイン調整手段のゲインを定めるものであることを特徴とするX線撮影装置。X-ray generation means, a plurality of light receiving sections each holding a film, a plurality of automatic exposure X-ray detection means provided for each of the light receiving sections, and the X-ray detection means according to the light receiving section used. A switch for selecting an output; a gain adjusting means for adjusting the gain of the output of the X-ray detection means that has passed through the switch according to a gain adjustment signal from the outside; an integrating means for integrating the adjusted output; Comparing means for comparing the integrated value with the set value and generating an X-ray cutoff signal when the integrated value reaches the set value; and a control means for changing the gain by giving a gain adjustment signal to the gain adjusting means. With
The control means repeats the X-ray exposure from the X-ray generation means under a reference X-ray condition, the integrated value for each X-ray detection means output reaches a reference set value, and the X-ray cutoff signal is The gain adjustment signal is changed so that the generated time converges to the reference exposure time, the gain adjustment signal at the time of convergence is stored for each of all the X-ray detection means, and the above-described gain adjustment signal is used according to the light receiving unit used. When an X-ray detection means output is selected by the switch, a gain adjustment signal stored for the selected X-ray detection means output is read to determine the gain of the gain adjustment means. X-ray imaging device.
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