JPH02152368A - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、パルスＸ線曝射によって得られたパルスＸ
線光学像を撮像装置によって撮像し、その撮像信号をフ
レーム画像が奇数、偶数のベアフィールドの映像信号で
形成されるように処理されるパルスＸ線撮影装置に関す
るものである。

（従来の技術） 従来のこの種のパルスＸ線撮影装置は、パルスＸ線光学
像を撮影するために例えば、フィールド蓄積インターレ
ス走査モードの固体撮像素子（ＣＣＤ撮像素子）が使用
され撮像信号のフィールド間処理が行われている。即ち
、第７図に示すタイミングチャートのように、撮像装置
の垂直同期信号ＶＤに同期して交互に奇数フィールドと
偶数フィールドが設定され、（ｄ）のように偶数、奇数
の読み出しフィールドが交互に決定される。

Ｘ線パルスは、最終画像に含まれるフリッカを無くす目
的で、フレームを形成するベアの奇数、偶数フィールド
の映像信号が同−Ｘ線パルスによって得られるように、
（ｅ）で示すように、奇数フィールドの末尾部と偶数フ
ィールドの始まり部にまたがるように発生されるように
なっている。

（発明が解決しようとする課題） 従来の装置では上記したように、パルスＸ線が奇数フィ
ールドの末尾部と偶数フィールドの始まり部にまたがる
ように発生されるので、同一フレームを形成する偶数、
奇数フィールドの映像信号は同一パルスＸ線に基づくも
のとなり、一応動く被写体に対するフリッカの発生を緩
和することができる。しかしながら、何らかの原因で、
パルスＸ線を曝射するタイミングにずれを生じたり、パ
ルスＸ線の波形にみだれが生じたりした場合、第７図に
（ｅ）で示すように、第１のＸ線パルスＸ１については
奇数フィールドに対応するＸ線量はＡ１、偶数フィール
ドに対応するｘｔｕｔはＢ１というように等量にならな
いことになる。従ってそれらのＸ線ｆｆ１Ａ１．Ｂｌに
対応する奇数フィルド、偶数フィールドの映像信号の大
きさも異なる結果、両者に濃淡差となって現れ、それら
を組合せたフレーム画像は当然フリッカを伴った画像と
なってしまう。

この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、パルスＸ線を曝射するタイミン
グにずれを生じたり、パルスＸ線の波形にみだれが生じ
たりした場合でも、フレームを形成するベアの偶数、奇
数フィールドの映像信号の大きさにそのような現象によ
る差が生ぜず、その結果フリッカが充分に除去されたパ
ルスＸ線撮影装置を提供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、上記の目的を達成するため、奇数フィール
ドと偶数フィールドとでフレーム画像を形成する際に、
その奇数フィールドの末尾部と偶数フィールドの始まり
部とにまたがるようにパルスＸ線を曝射するパルスＸ線
源を備えたパルスＸ線撮装置において、前記各フィール
ド映像を形成するために使用される各Ｘ線量相互にＸ線
量差がなくなるように電気的な補正処理を実行する演算
処理手段を具備することを特徴とするものである。

（作用） このように構成されていれば、フレーム画像を形成する
奇数フィールドの末尾部と偶数フィールドの始まり部に
またがるように曝射されたパルスＸ線の奇数フィールド
と偶数フィールドのそれぞれへの対応線量が、パルスＸ
線を曝射するタイミングにずれを生じたり、パルスＸ線
の波形にみだれが生じたりして、相違しても、そのよう
なＸ線量差がなくなるような電気的な補正処理が演算装
置によって実行される。その結果、同一フレーム画像を
形成する奇数、偶数フィールドの各映像信号量はほぼ同
一に制御されるので、濃淡束のない、即ちフリッカを全
く伴わないＸ線画像が得られることになる。

（実施例） 先ず第１図を参照してこの発明の一実施例の構成につい
て説明する。この一実施例であるパルスＸ線撮影装置は
、Ｘ線管１１０からパルスＸ線１１１を曝射し、それの
被写体透過像をＸ線蛍光増倍管１１２にて光学像に変換
し、その光学像を光学系１１３を介してＣＣＤ撮像素子
７に供給するようにしている。Ｘ線蛍光増倍管１１２か
らの光学像の一部を抽出するために光学系１１３にノー
ーフミラー３ａを挿入する。このハーフミラ−は勿論、
全反射形ミラーと置き替えられてもよい。

ハーフミラ−３ａからの反射光を例えばフォトダイオー
ド等で光電変換素子に導入し、この出力を増幅器４を介
してＡ／Ｄ変換器５に接続する。このＡ／Ｄ変換器の出
力ディジタル信号を、両フィールド間のＸ線量比を演算
する演算器６に供給する。

ＣＣＤ撮像素子７をＴＶカメラ回路９に接続してＴＶ信
号を得、それをＡ／Ｄ変換器１０に供給し、そのディジ
タル出力をディジタルメモリ１１゜１２にそれぞれ供給
する。ディジタルメモリ１１は、Ａ／Ｄ変換器１０から
のディジタル信号を受けて奇数フィールド画像を記憶し
、ディジタルメモリ１２は、同じ＜Ａ／Ｄ変換器１０か
らのディジタル信号を受けて偶数フィールド画像を記憶
する。

乗算器１３は、演算器６の出力データに基づいてディジ
タルメモリ１１の出力に適宜設定した補正値を乗算する
機能を持つ。この乗算器１３を通したディジタルメモリ
１１のディジタル画像ブタとディジタルメモリ１２から
のディジタル画像データとを受けるＤ／Ａ変換器１４は
、受けたディジタル画像データをアナログ画像データに
変換してデイスプレィ装置１５に送出する。デイスプレ
ィ装置１５は、Ｄ／Ａ変換器１４からのアナログ画像デ
ータに対応する画像を表示する。

このような各部を備えた構成において、この発明の中心
をなすのが光電変換素子３．増幅器４及びＡ／Ｄ変換器
５を通して光学系１１３の照射光量値を受ける演算器６
と、ディジタルメモリ１１の出力に演算器１３の出力を
乗算する乗算器１３との組合せである。

演算器６は、後述するように両フィールド間の光ｆｆ１
ｓＯ，ＳＨの比を計算するため、第２図に示すようにＳ
ＵＭ６１．ＬＡＴＣＨ６２゜ＬＡＴＣＨ６３及び除算器
６４を備えた構成である。

次に、上述したこの発明の一実施例構成におけるその動
作を第３図のタイミングチャートを参照して説明する。

第３図はシステムの動作シーケンスを示す。ＴＶカメラ
回路９からは垂直同期信号ＶＤの周期で奇数フィールド
と偶数フィールドの画像信号が出力される。ここでＸ線
管１１０からのパルスＸ線は、奇数フィールドの末尾部
と偶数フィールドの始まり部とにまたがるように、曝射
されている。前記の奇数フィールド画像データはディジ
タルメモリ１１へ記憶され、偶数フィールド画像データ
はディジタルメモリ１２に記憶される。両フィールド画
像間の時間差はΔＴで決まり、微少であるので被写体の
動きによるズレは問題にならい。

一方、各フィールド画像を形成するのに利用された光ｆ
ｆ１（Ｓｏ、ＳＥ）には、パルス光の波形のみだれや、
パルス発光の同期のズレ（ジッター）等により差が生じ
る場合があり、これがＸ線画像を表示した時のフリッカ
−の原因となり、画像を見ずらくする。

そこで、この一実施例にあっては、前記各フィールド期
間中に照射される光！ＳＯ，ＳＥを計測するために、光
学系１１３の光束内に置設されたハーフミラ−３ａを介
して反射した光電変換素子３により電流に変換され、増
幅器４によりＡ／Ｄ変換器５でディジタル化できるレベ
ルまで増幅される。Ａ／Ｄ変換器５のサンプリング期間
は、第３図中下段に示したごとく、奇数フィールドの始
まりを起点とし、ＴｌからＴ２の期間に実行される。Ｔ
１はライトパルスの立上り時間Ｔａより以前に設定され
、またＴ２はライトパルスの立下り時間Ｔｂより以降に
設定される。Ｔｃは奇数フィールドから偶数フィールド
に移行する時間を示す。

この両フィールド間の光ｆｆ１ｓＯ，ＳＥの比を計算す
るために演算器６が設けられており、この演算器６にお
いて、Ａ／Ｄ変換器５によりディジタル化された光電変
換素子３の出力値をＴＩからＴｃの期間加算し、結果を
ＬＡＴＣＨ６２に記憶する。続いてＴｃからＴ２の期間
のディジタル信号を加算し結果をＬＡＴＣＨ６３に記憶
した後にＬＡＴＣＨ６２，６３に記憶された値の比率を
除算器６４により計算する。

たとえば奇数フィールド期間の光量が、偶数フィールド
期間の光量に比べて１．１倍大きい場合、除算器６４の
値は１，１となる。この値が乗算器１３に出力される。

乗算器１３では９４の出力値の逆数、すなわちこの場合
（１／１．１）の値が、ディジタルメモリ１１から読み
出された奇数フィールド画像データに乗算される。この
補正された奇数フィールド画像と偶数フィールド画像に
よりＸ線画像Ｄ／Ａ変換器１４によりアナログ信号に変
換されてデイスプレィ装置１５に表示される。

前記した一連の動作はコントローラ８により制御される
。

このようなことから、この一実施例によれば、極めて短
い時間幅のＸ線パルスを被写体に曝射してＸ線画像を得
る場合、演算器６の出力を乗算器１３に加えることによ
り、信号強度のずれを補正することができる。従って、
フリッカがなく高解像度のＸ線画像を生成することが可
能となる。

第４図を参照して、この発明の他の実施例の構成につい
て説明する。Ｘ線撮影装置としての主要部の構成は第一
実施例と同一であるが、補正をするために第一実施例で
は光学系１１３にハーフミラ−３ａを設けているが、こ
の実施例ではＣＣＤ撮影素子、即ちＴＶカメラ回路の出
力値を利用する。２６はＣＣＤ撮像素子２４からの出力
信号をＴＶ信号に変換するＴＶ回路、２７はＴＶ信号を
ディジタル化するためのＡ／Ｄ変換器、２８は奇数フィ
ールド画像を記憶するディジタルメモリ、２９は偶数フ
ィールド画像を記憶するディジタルメモリ、３０は奇数
フィールド画像と偶数フィールド画数との信号強度を比
較する演算部である。

３１は乗算器であり、この乗算器３１は演算部３０の出
力データに基づいてディジタルメモリ２８の出力に適宜
選定された値を乗算する機能を持つ。３２はディジタル
画像データをアナログデータに変換するＤ／Ａ変換器、
３３はデイスプレィ装置、３４はシステム全体の制御中
枢となるコントローラである。

また、演算部３０は第５図に示すように平均値算出回路
４１．ＬＡＴＣＨ４２及び同４３．除算器４４を備えて
いる。

次に、上述したこの発明の他実施例構成におけるその動
作を第６図に示すタイミングチャートを参照して説明す
る。第６図はシステムの動作シーケンスを示す。ＴＶカ
メラ回路２６からは垂直同期信号ＴＤの周期で奇数フィ
ールドと偶数フィールドの画像信号が出力される。ここ
でＸ線管１１０からのパルスＸ線は、奇数フィールドの
末尾部と偶数フィールドの始まり部とにまたがるように
、曝射されている。前記の奇数フィールド画像データは
ディジタルメモリ２８へ記憶され、偶数フィールド画像
データはディジタルメモリ２９に記憶される。両フィー
ルド画像間の時間差はΔＴで決まり、微少であるので被
写体の動きによるズレは問題にならない。

一方、各フィールド画像を形成するのに利用された光ｆ
ｆ１（ＳＯ，ＳＥ）には、パルス光の波形のみだれや、
パルス発光の同期のズレ（ジッター）等により差が生じ
る場合があり、これがＸ線画像を表示した時のフリッカ
−の原因となり、画像を見ずらくする。

光量の違いは両フィールド画像の強度の違いとして現わ
れるので、強度比を計算して、その値を用いて、両フィ
ールド画像の強度比を１に直す補正を実行する。その両
フィールド画像の対応する数画素間の強度比を計算する
ために演算部３０が設けられており、この演算部３０演
算部において、奇数フィールド画像データを（Ａ／Ｄ変
換器２７から出力された）数画素分だけ平均値算出回路
４１によりサンプルして平均値を算出し、その結果をＬ
ＡＴＣＨ４２に一旦記憶する。同様に偶数フィールド画
像データの対応する数画素分における平均値を算出しＬ
ＡＴＣＨ４３に記憶する。例えば奇数フィールド期間の
光量が、偶数フィールド期間の光量に比べて１．１倍大
きい場合、除算器４４の値は１，１となる。この値が乗
算器３１に出力される。乗算器３１では除算器４４の出
力値の逆数、すなわちこの場合（１／１゜１）の値が、
ディジタルメモリ２８から読み出された奇数フィールド
画像データに乗算される。この補正された奇数フィール
ド画像と偶数フィールド画像によりＸ線画像がＤ／Ａ変
換器３２によりアナログ信号に変換されてデイスプレィ
装置３３に表示される。前記した一連の動作はコントロ
ーラ３４により制御される。

以上、この発明の各実施例として、補正データを得るた
めに光量を測定するもの及び電気量を測定するものにつ
いて記′載したが、Ｘ線量を直接測定するものであって
もよい。

［発明の効果］ 以上記載したようにこの発明のパルスＸ線撮影装置によ
れば、フレーム画像を形成する奇数フィールドの末尾部
と偶数フィールドの始まり部にまたかるように曝射され
たパルスＸ線の奇数フィールドと偶数フィールドのそれ
ぞれへの対応線量が、パルスＸ線を曝射するタイミング
にずれを生じたり、パルスＸ線の波形にみだれが生じた
りして、相違しても、そのようなＸ線量差がなくなるよ
うな電気的な補正処理が演算装置によって実行される。

その結果、同一フレーム画像を形成する奇数、偶数フィ
ールドの各映像信号量はほぼ同一に制御されるので、濃
淡歪のない、即ちフリッカを全く伴わないＸ線画像を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図は第１図の要部詳細を示すブロック図、第３図は
第１図に示す実施例の動作を説明するためのタイムチャ
ート、第４図はこの発明の他の実施例の構成を示すブロ
ック図、第５図は第４図の要部詳細を示すブロック図、
第６図は第４図に示す実施例の動作を説明するためのタ
イムチャート、第７図は従来例の動作を説明するための
タイムチャートである。 ３・・・光電変換素子、４・・・増幅器、５・・・Ａ／
Ｄ変換器、６・・・演算器、７・・・ＣＣＤ撮像素子、
８・・・コントローラ、９・・・ＴＶカメラ回路、１０
・・・Ａ／Ｄ変換器、１１．１２・・・ディジタルメモ
リ、 １３・・・乗算器、１４・・・Ｄ／Ａ変換器、１５・・
・デイスプレィ装置、１１０・・・Ｘ線管、１１２・・
・Ｘ線蛍光増幅管、１１３・・・光学系代理人　弁理士
　　則　近　憲　佑 代理人　弁理士　　近　藤　　　猛 第２図 第１図 第３図 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）奇数フィールドと偶数フィールドとでフレーム画
   像を形成する際に、その奇数フィールドの末尾部と偶数
   フィールドの始まり部とにまたがるようにパルスＸ線を
   曝射するパルスＸ線源を備えたパルスＸ線撮影装置にお
   いて、前記各フィールド映像を形成するために使用され
   る各Ｘ線量相互にＸ線量差が無くなるように電気的な補
   正処理を実行する演算処理手段を具備することを特徴と
   したパルスＸ線撮影装置。
2. （２）前記演算処理手段は、前記パルスＸ線に対応する
   変換光量を検出する手段の検出出力に応じて前記電気的
   な補正処理を実行することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のパルスＸ線撮影装置。
3. （３）前記演算処理手段は、撮像による映像信号の強度
   に応じて前記電気的な補正処理を実行することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のパルスＸ線撮影装置。