JPH0237677B2

JPH0237677B2 - Xsenkandenryuchoseisochi

Info

Publication number: JPH0237677B2
Application number: JP18366682A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Yamamoto
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1982-10-21
Filing date: 1982-10-21
Publication date: 1990-08-27
Anticipated expiration: 2002-10-21
Also published as: JPS5973897A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、デイジタル方式になるＸ線管電流調
整装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の管電流調整装置は、アナログ方式による
試行錯誤的なやり方であつた。

従来の管電流調整装置の考え方を以下に述べ
る。尚、Ｘ線管電流調整の一般的な考え方は、
「診断用Ｘ線装置」（青柳泰司著、コロナ社、昭和
55年発行。240頁〜251頁）に詳しく述べられてい
る。

Ｘ線撮影装置では、線量と線質とが絶えず問題
となる。線量とは主としてＸ線管電流によつて規
定されるるものであり、線量が少なければ、透過
量も少なくフイルムの黒化度も低いため、明確な
像が得にくく、線量が多いと透過量が大きくフイ
ルムの黒化度が高くなり過ぎるため、像の識別が
困難になる。従つて、適切な線量が必要となる。

一方、線質とは、透過力のこと、即ち、Ｘ線の
硬さであり、線質がやわらかいと透過力が弱く、
線質が硬いとつきぬける量が多くなり被検体組織
の識別が困難となる。従つて、適切な線質が必要
となる。この線質は、Ｘ線管電圧によつて主とし
て決定される。

従つて、Ｘ線撮影装置にあつては、線質と線量
とを、被検体の対象部位（腹とか胸とかの区別）、
被検体の状態（肥満が否か、いかなる病気か）等
により、適切に設定することが必要となる。

線質と線量とは、上述の如く、主として管電
圧、管電流に依存する（この他に時間にも依存す
る）。従つて、管電圧、管電流をどうするかが問
題となる。これが管電流調整を正確に行う必要な
理由である。

第６図は管電圧をパラメータとしてＸ線管での
加熱量I_fとか電電流I_pとの関係を示す図である。
この特性は、Ｘ線管毎に得られるものである。図
では、３つの管電圧Ｖの例（100KV、100KV＋
ΔV、100KV−ΔV）を示した。この特性におい
て、Ｘ線管として使用する範囲は、線形に変化す
る部分であり、ゼロに近い側、及び加熱量I_fが大
となつて飽和する側はＸ線管として使用しない。
使用範囲はハツチング内の領域で示した。尚、加
熱量I_fとは、フイラメントに流れる電流のことで
ある。

さて、設定管電圧Ｖと設定管電流I_pとを外部か
ら指定した場合に、このＶとI_pとなる特性を得る
ためには、第６図から必要な加熱量I_fを選ぶこと
ができる。例えば、Ｖ＝100KV、I_p＝I_p1なる外
部指定では、この指定値を得るにはI_f＝I_f1を与え
ればよい。

然るに、第６図の特性は管球毎に与えられ、且
つ制定管電圧Ｖも種々の値をとり、第６図の特性
自体も一義的に定めることが困難な場合が多い。

そこで、従来では、アナログ方式より設定管電
圧Ｖ及び設定管電流I_pを得ていた。即ち、管電流
設定器、管電圧設定器を設けておき、この設定値
になるように、各種のアナログ要素を調整するよ
うにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

アナログ式のもとでの調整装置には、Ｘ線管フ
イラメントトランスの一次側に直列に接続した電
力抵抗を管電流設定器に連動する接点で切り替え
たり、インバータ方式による加熱方式に於いて
は、各管電流設定ステツプに対応した調整ボリユ
ームを設け、これらボリユームを調整したりして
いた。かかる方式では、部品数が多く、調整点検
も多い等の欠点を持つ。また、Ｘ線管フイラメン
トへの過大電力供給によるフイラメントの断線、
或いは過負荷によるＸ線管破損等に対しても保護
が充分でなかつた。

本発明の目的は、アナログ方式ではなくデイジ
タル方式のものとで調整が容易で安定度が高く、
また充分な安全機能を具えたＸ線管電流調整装置
を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、一定基準管電圧V_Rのもとで、管球
TB_i毎に設定管電流mA_j対応の、加熱基準データ
F_bj及び上記一定管電圧からの電圧変動分の補償
データＢを格納するメモリと、管球TB_i、設定管
電流mA_jを与えて対応する加熱基準データF_bj及
び加熱補償データＢを上記メモリから読み出す手
段と、設定基準管電圧Ｖを与えた時の真の加熱基
準データF_bj′として、Ｖ＝V_Rでは上記読み出し
たF_bjを与え、Ｖ≠V_Rでは上記読み出したＢでF_bj
を補正して得た補正値を与える手段と、該真の加熱基準データF_bj′を用いてフイラメン
トを加熱して設定管電流mA_jを流すべくＸ線管を
制御する手段と、より成る。

〔作用〕

本発明によれば、一定基準管電圧V_Rのもとで
の管球TB_i毎の設定管電流mA_j対応の、加熱基準
データF_bj、補償データＢをメモリに格納してお
き、設定基準電圧Ｖと設定管電流mA_jを与えるだ
けで真の加熱基準データF_bj′を得ることができ
る。このF_bj′によつてフイラメントを加熱すれ
ば、設定管電圧、設定管電流を得ることができ
る。

〔実施例〕

本発明の基本的な考え方を第６図を利用して述
べる。

デイジタル方式で設定管電圧、設定管電流を得
るには、第６図の如き特性を事前に求めておき、
Ｖ，I_p，I_fとのテーブルに格納しておき、ＶとI_p
とをアドレスとしてI_fを読み出せばよい。しか
し、第６図の特性は、全管球毎に得られるもので
あり、Ｖ自体も、10個以上になることもある。従
つて、それらの全特性をメモリに格納すると、メ
モリ容量が多くなる。

そこで、本発明では、基準管電圧の中で、代表
的な基準管電圧を選択しておき、この選択した基
準管電圧のV_Rの特性であるV_R，I_p，I_fとの関係を
メモリに格納しておく。更に、この基準管電圧
V_Rに対して、基準管電圧ＶがＶ＞V_RやＶ＜V_Rに
なつた時にI_fがどう変化するかの補償データＢ
（B₊，B_-）を基準管電圧Ｖ対応に上記メモリに
格納しておく。以上のメモリのもとで、外部から
基準管電圧Ｖ、基準管電流I_pを与えた時にＶ＝V_R
であれば、その時のI_fを加熱量として与え、Ｖ≠
V_Rであれば、I_fとB₊，B_-とから真の加熱量を求
めてこれをI_fの加熱量として与える。

尚、本実施例では、I_fの代りに加熱データを使
用した。加熱データF_bjとは、フイラメント電流I_f
を与えるためのデータであり、I_f≠F_bjであること
が多い。しかし、I_f＝F_bjであつてもよい。要は、
F_bjをどこの個所に与えるか、設定方法はどうか
等の附随的な要因で決まる。

B₊，B_-の決め方を述べる。第６図で、選択し
た基準管電圧V_Rは、V_R＝V₁＝100KVの例とす
る。従つて、メモリには、I_f＝100KVについて
の、I_fとI_pとの関係（以下では、I_fは、F_bjと同義
とする）が格納されることになる。例えば、
（V_R，I_p1，I_f1），（V_R，I_p2，I_f2）……の如く格納
する。従つて、V_R，I_p1とが外部から与えられれ
ば、I_f1を読み出せる。

一方、被検体に応じて適切な線質を確保するこ
とが要求される。この場合、ある被検体ではV_R
であつたものが、他の被検体ではV₂やV₃にしな
ければならない。しかし、V₂やV₃についての特
性はメモリに記憶されていない故に、その特性の
ためのI_fの与え方もわからない。

そこで、本発明では、管電流I_pを与えた場合、
管電圧Ｖが変更されても、その管電流I_pを維持で
きるように補償データB₊，B_-を与えることにし
た。例えば、第６図で、管電流I_p1では、V_R，I_f1
が基準データとなるが、V_R→V₂に変更すればI_f1
を与えた場合、I_p1ではなくI_p4になつてしまう。
V_R→V₃に変更すれば、I_f1を与えた場合、I_p1では
なくI_p3になつてしまう。これでは一定管電流I_p1
の条件が維持できない。そこで、I_p1を維持でき
るようにするためには、Ｖ→V₂ではI_f1→I_f3とし、
Ｖ→V₃ではI_f1→I_f4とすればよい。即ち、V_Rに対
してＶが大であればI_fを小さく、V_Rに対してＶが
小であればI_f1を大きく設定すればよい。このた
めには、第６図の特性に対して、逆特性となるべ
くI_f1を補正すればよい。

第４図にその例を示す。横軸に設定管電圧Ｖ、
縦軸に補償データＢを示した。選択基準管電圧
V_R＝100KVに対して、線形領域（第６図）の上
下限管電圧として、例えば140KV、50KVをそれ
ぞれ与える。140KVと50KVとの補償データB₊，
B_-を求める。この補償データB₊，B_-とは、
140KV及び50KVでI_f1を維持するためのデータで
あり、 B_-＝I_f1−I_f3 B₊＝I_f4−I_f1 ……(1) である。一方、50KVと100KVとの間の管電圧に
対しては、直線l₁が（50KV、B₊）、（100KV、
０）とを結ぶ線であるから、直線l₁に対する内挿
入法によつて補償データを求めることができる。
また、100KVと140KVとの間の管電圧に対して
は、直線l₂が（100KV、０）、（140KV、B_-）と
を結ぶ線であるから同じ方法で求めることができ
る。

ここで、l₁とl₂とは、第６図の設定管電圧Ｖの
特性の逆関係にあるものであり、l₁とl₂とは同一
傾斜の場合も、図の如く異なる傾斜の場合もあり
うる。これは、Ｘ線管の特性で定まる。

以上は、一定管電流I_f1の例であつたが、他の
管電流I_f（≠I_f1）に対しても、第４図とほぼ同じ
特性である例が多い。第６図で線形領域がほぼ同
じような特性を持つていることからこのことがわ
かる。また、同一補償データとしても実害はな
い。

そこで、本実施例では、同一管球に対しては、
１つの補償データB₊，B_-を与えるようにした。
勿論設定管電流毎に補償データB₊，B_-が変るこ
ともありうる。

以上のデータ例を第２図に示す。第２図はメモ
リのテーブル格納内容を示し、TB₁，TB₂，…
…，TB_oが管球名であり、mA₁，mA₂，……，
mA_lが設定管電流I_pの各値である。更に、このテ
ーブルは、一体基準管電圧V_Rのもとでの特性値
である。加熱基準データF_bとは、I_fを与えるため
のデータとのことであり、F_b≠I_f，F_b＝I_fの両者
を含む。更に、F_b1，F_b2，……，F_blとは各設定
管電流mA₁，mA₂，……，mA_lに対応する基準
加熱データであり、補償データB₊，B_-とはTB₁
に対する補償データであり、全設定管電流共通と
した。

次に、実際のメモリ内のデータの使用例を説明
する。管球TB₁とし、且つ設定管電流mA₁とす
る。これに対して、設定管電圧ＶがＶ＝V_R＝
100KVとすると、その時の基準加熱データはF_b1
となり、これをフイラメント加熱データとして与
えればよい。

一方、設定管電圧Ｖ＝120KV、設定管電流
mA₂を与えたとする。この場合、基準加熱デー
タとしてF_b2を読み出し、補償データとしてB₊，
B_-を読み出す。そこで、直線l₂を求め、Ｖ＝
120KVでの補償データB′を求める。そして、真
の加熱基準データF_b2′として、 F_b2′＝F_b2−B′ ……(2) を求め、このF_b2′をフイラメント加熱データとし
て与えればよい。

尚、第２図の基準管電圧を全管球を通して
100KVとしたが、異つてもよい。要は、それぞ
れの管球毎に定まる一定基準管電圧であればよ
い。

更に、F_b1，F_b2，……，B₊，B_-は、本実施例
では、入力スイツチやフアンクシヨンスイツチを
利用してマンシヨンコミユニケーシヨン形式で採
取する。この採取手順は以下で詳述されるであろ
う。

以下、図面により本発明を詳述する。

第１図は本発明の実施例を示す図である。１は
Ｘ線管電圧設定器、２はＸ線管電流設定器、３は
撮影管球選択器、４はCPU，ROM，RAM等か
ら形成される論理演算回路、６はDA変換器で、
Ｘ線管電流に対応したアナログ出力をインバータ
回路８に出力する機能を持つ。７はDA変換器
で、設定管電流に比例したアナログ出力をインバ
ータ回路８に出力する機能を持つ。５は加熱デー
タを格納しておくメモリで、バツテリバツクアツ
プしたRAMや電気的にリード・ライトできる
ROMである。９は高電圧発生装置、９１は光電
圧発生トランス、９１，９２Ａは整流器、９３は
Ｘ線管電流検出抵抗であり、この抵抗で検出され
た実Ｘ線管電流に比例した信号はインバータ回路
８に送出される。９４は、Ｘ線管１０のフイラメ
ント加熱トランスで、このトランスの一次コイル
はインバータ回路８からの出力でドライブされ、
二次コイルはＸ線管フイラメントに接続されてい
る。１１はデータスイツチ、１２はフアンクシヨ
ンスイツチ、１３はＸ線撮影スタートスイツチ、
１４はデータスイツチ１１のデータをメモリ５へ
格納するためのライト（書込み）スイツチであ
る。

以上の構成での処理は２種類存在する。第１
は、加熱基準データ、加熱補償データを形成し、
メモリ５に格納する処理、第２はかかるメモリ５
の格納データを利用して実際のＸ線曝射による通
常の使用を行う第２の処理である。第１の処理
は、マン・マシンコミユニユケーシヨンを主体と
する処理である。

動作説明の前提事項を説明する。

(1) フアンクシヨンスイツチ１２は、８ビツトの
スイツチＤ７〜Ｄ０を持ち、Ｄ７とＤ６とで第
１の処理か第２の処理かの指定を行う。Ｄ７＝
ONの時、加熱基準データF_bの形成の指示とな
り、Ｄ７＝OFF，Ｄ６＝ONの時、加熱補償デ
ータＢの形成の指示となる。一方、Ｄ７＝
OFFの時には第２の処理の指示を行う。但し、
第１の処理、第２の処理も共にスタートスイツ
チ１３がONであることを前提とする。

かかるＤ７，Ｄ６の状態及びスイツチ１３の
状態は論理演算回路４がそれらの状態を取込み
判断を行う。フアンクシヨンスイツチ１２での
下位６ビツト用のスイツチＤ５〜Ｄ０は他の指
示に使用する。

(2) データスイツチ１１は、第１の処理に直接、
使用され、第２の処理には直接に使用しない。
第１の処理では、加熱基準データF_bの形成の
ための仮の加熱基準データｆの設定をデータス
イツチ１１が行う。更に、第１の処理では、加
熱補償データＢの形成のための仮の加熱補償デ
ータｈの設定をデータスイツチ１１が行う。加
熱基準データF_bの形成処理と加熱補償データ
Ｂの形成処理とは、別個に行われ、従つて、デ
ータスイツチ１１のみで２つのデータｆ，ｈの
設定が可能である。データスイツチ１１は８ビ
ツトスイツチＤ７〜Ｄ０の構成より成る。

(3) 操作者が操作を行う機器は、データスイツチ
１１、フアンクシヨンスイツチ１２、スタート
スイツチ１３、ライトスイツチ１４、管電圧設
定器１、管電流設定器２、撮影管球選択器３で
ある。この他に、操作者が監視対象とするもの
に、実際の管電流を表示すべく設けられた表示
器（図示せず）がある。更に、設定器１，２及
び選択器３にもその設定値及び選択球の表示を
行う表示器があり、操作者の監視に供する。

(4) メモリ５でのデータ格納の様子を第２図に示
す。Ｘ線は複数の管球TB１，TB２，……，
TBnより成る。各管球TBiは複数の設定管電
流レベルmA１，mA２，……，mAlを持つ。
各設定管電流レベルmAj毎に加熱基準データ
Fbj（ｊ＝１，２，……，ｌ）を持つ。従つて、
管球番号及び設定管電流レベルをアドレスとし
て指定することによつて、対応する加熱基準デ
ータFbjを特定できることになる。更に、各管
球毎に加熱補償データＢ＋，Ｂ−を設定してお
く。Ｂ＋は加算用、B_-は減算用に供する。

加熱基準データF_bはＸ線管の基準使用管電
圧値（通常80〜100KV範囲の所定値）に於け
る加熱データであり、補償データB₊は、基準
使用管電圧より低い所定管電圧、たとえば
51KVに於ける基準データの増加割合データで
あり、B_-は基準使用管電圧より高管電圧たと
えば140KVに於ける基準データの減算割合デ
ータである。

第４図は、補償データＢ＋，Ｂ−の設定の仕方
及び利用方法の説明図である。各管球TBi毎に基
準となる基準管電圧V_Rを持つ。例えば、第４図
ではV_R＝100KVとしている。かかる基準管電圧
を含めた前後の領域に設定管電圧の設定領域を持
つ。第４図では、前後の２つの設定管電圧V₁＝
50KV、V₂＝140KVを示している。50KV以下、
140KV以上に設定することもありうる。第４図
の縦軸は、加熱補償データＢを示す。加熱補償デ
ータＢは基準管電圧V_Rよりも低い設定電圧の時
には、特性l₁であり、基準管電圧V_Rよりも高い設
定電圧の時には、特性l₂である。かかる設定管電
圧毎に得られる補償データＢを、その時の設定管
電圧に加算して補償した真の加熱基準データ
F_b′を得る。この時の計算式は、メモリから得ら
れる補正前の加熱基準データをF_bすると、 F_b′＝F_b＋Ｂ ……(3) となる。尚、基準管電圧がＶ＝V_R＝100KVであ
れば、Ｂを使用する必要はなく、F_b′＝F_bであ
る。補償データＢは、設定管電圧が基準管電圧
V_Rよりも小さい時には特性l₁に従つて正であり、
逆に大きい時には特性l₂に従つて負となる。

更に、特性l₁，l₂に従つた各設定管電圧対応の
補償データＢの算出は、（V₁、Ｂ＋）、（V_R、０）
を与えておき直線l₁を決定し、内挿方法によつて
行う。同様に、（V_R、０）、（V₂、Ｂ−）を与えて
おき直線l₂を決定し、内挿法によつて行う。

第３図に全体の処理フローを示す。全体の動作
は以下の説明で明らかにする。第３図で、PR１
の処理過程が基準データFbを形成する過程、PR
２の処理過程が補償データＢを形成する過程、
PR３の処理過程が通常使用過程を示す。但し、
図から明らかなように互いに重複する部分を持つ
ており、この区分けは理解を容易にするための便
宜的なものである。

先ず、第２の処理について説明する。

スタートスイツチ１３をONとし、このONの
確認は論理演算回路４が行う。操作者は、フアン
クシヨンスイツチ１２のスイツチＤ７をOFF、
スイツチＤ６をOFFとする。操作者は、この他
に、管電圧設定器１で管電圧を設定管電圧として
設定し、管電流設定器２で管電流を設定管電流と
して設定し、且つ管球選択器でどの管球を選択す
るかの指示を行う。データスイツチ１１は第２の
処理では直接に使用しない。

かかる操作に対して、論理演算回路４は、上記
操作者のなした設定状態をすべて取込む。スター
トスイツチ１３がONであり、フアンクシヨンス
イツチ１２のＤ７＝OFF、Ｄ６＝ONの状態より
第２の処理要求であることを演算回路４は認識す
る。この認識の上に立つて、演算回路４は、管球
選択器３の選択管球の指示内容、管電流設定器２
の設定管電流レベルに従つて、メモリ５のアクセ
スドレスを設定し、そのアドレスで指示する加熱
基準データFbi及び選択管球に対応する加熱補償
データＢ＋，Ｂ−を読出す。

かかるＢ＋，Ｂ−及び基準管電圧V_Rより直線
l₁，l₂を演算回路４は算出し、管電圧設定器１で
設定した設定管電圧V_Sに対応する加熱補償デー
タＢを内挿法により算出する。然る後、演算回路
４は、 F_bi′＝F_bi＋Ｂ ……(4) の計算を行う。この計算結果である加熱データＦ
は、DA変換器６に送出され、DA変換される。

更に演算回路４は、管電流設定器２で設定され
た設定値に応じた値、例えば1000mAを200ビツ
トとするようなデータをDA変換器７に送出し、
DA変換させる。

インバータ回路８はDA変換器６の加熱データ
対応のアナログ信号ａ，DA変換器７の設定電流
対応のアナログ信号ｂを取込む。更に、演算回路
４からの信号ｄ、Ｘ線管１０の実際のＸ線管電流
対応の信号ｃとを取込む。

信号ｄは、論理演算回路４よる異常表示信号で
ある。論理演算回路４は、管電流、過電流の異常
の有無の監視、撮影スタートスイツチ１３のON
の有無の監視等を行う。この監視目的は、上記各
種異常時にＸ線管フイラメントに過大な電流が流
れることによる管球の破壊防止にある。その他に
も監視目的はあるが直接に関係しない故、詳細は
避ける。

Ｘ線管フイラメントに過大な電流の流れること
を防ぐことを目的とする監視の際には、異常検出
時に過大な電流の流出を防止する目的で異常表示
信号ｄが発生し、インバータ回路８に取込まれ
る。例えば、異常検出時には、Ｘ線管フイラメン
トを予熱する程度の電流の指令信号となる。

実際のＸ線管電流対応の信号ｃは、フイードバ
ツク用信号であり、インバータ回路８は該信号ｃ
と信号ｂとの大小比較を行い、信号ｂに信号ｃが
一致するようなフイードバツク制御を行う。更
に、インバータ回路８は、異常発生時には、予熱
用電流をＸ線管１０のフイラメントに流すような
制御を行う。インバータ回路８の出力は、トラン
ス９４を介してフイラメント電流を設定し、フイ
ラメントに所定の電流を流す。

一方、図示しない既知の方法で高電圧発生トラ
ンス９１の一次側に電圧が印加され、整流器９
２，９２Ａにより整流されたのち、Ｘ線管電流が
流れる。かかるＸ線管電流は抵抗９２で検出さ
れ、実際のＸ線管電流対応の信号ｃとしてインバ
ータ回路８に入力し、前述した設定電流に一致す
るようフイードバツク制御される。このフイード
バツク制御により、最終的には管電流は設定管電
流に一致する。

次に、第１の処理を説明する。

この第１の処理は、第３図のメモリ５の内容を
形成する処理である。この処理では、加熱基準デ
ータFbの形成処理と、加熱補償データＢの形成
処理とは別個の処理により行う。

先ず、加熱基準データFbの形成処理を述べる。
この処理では、スイツチ１０４をＰ側にONとし
フアンクシヨンスイツチ１２のスイツチＤ７＝
ONとしておき、スタートスイツチ１３をONし
て第１の処理をスタートさせる。スタートスイツ
チ１３のON及びＤ７＝ONは論理演算回路４が
判定する。更に、スイツチ１１に適当な値ｆを設
定しておく。この値ｆは仮の加熱基準データとし
ての意味を持つ。論理演算回路４はスイツチ１１
のデータｆを読取り、次いでこのデータをDA変
換器６に送出する。一方、演算回路４は、メモリ
５に事前に格納しておいて基準（目標）となる基
準管電流対応のデータを読出し、DA変換器７に
送出する。

インバータ８はDA変換器６，７の変換アナロ
グ信号ａ，ｂを取込みフイラメント用トランス９
４に流すべき電流の設定を行う。かくしてトラン
ス９４を介してフイラメント電流が流れ、且つ前
述と同様に整流器９２，９２ａを介して管電圧が
与えられ、所定の管電流を流す。この際、スイツ
チ１０４はＰ側にONしているが故に、アナログ
スイツチ１０５のｂが“０”となりスイツチＢが
閉、Ａが開となつている為、基準管電流信号ｂと
抵抗９３からの管電流対応の信号のフイールドバ
ツクは行われず、系としてはオープンループとな
つている。但し、管電流は図示しない表示回路に
表示され、操作者にはこの表示回路を監視し、管
電流が管電流設定器２で設定する設定管電流に一
致するか否かをチエツクする。一致しなければ、
データスイツチ１１での設定値ｆは選択管球、設
定管電流レベルに対応した加熱補償データにはな
り得ず、操作者は、新たな設定値f₁をデータスイ
ツチ１１に設定する。この設定値に基づいて同様
な操作を行う。以下、一致するまで設定値の変更
を行う。一致すれば、その時の設定値ｆは加熱基
準データFbiとして認め、操作者はライトスイツ
チ１４をONとする。論理演算回路４はライトス
イツチ１４のONを取込み、その時のデータスイ
ツチ１１の内容をメモリ５に格納する。この格納
アドレスは、管球選択器３の選択管球及び管電流
設定器２の設定管電流レベルによつて特定できる
アドレスとなる。

尚、データスイツチ１１での設定値ｆは、試行
錯誤によつて行つてゆく故、スタート時点では選
択管球に応じてできるだけ小さい値としておき、
小から大へと変更してゆくことが賢明である。理
由は、選択管球によつて余りに大きな値を設定し
た場合、過熱によりフイラメントが焼き切れる恐
れがあるためによる。

次に、加熱補償データＢの形成処理を述べる。
この処理では、スイツチ１３がON、スイツチ１
２のＤ７がOFF、Ｄ６がONとして操作され、演
算回路４はこの状態を取込み加熱補償データＢの
形成処理であることを認識する。一方、データス
イツチ１１は、上位４ビツトスイツチにｈ＋を、
下位４ビツトスイツチにｈ−を設定する。

論理演算回路４は、データスイツチ１１のｈ
＋，ｈ−を仮の加熱補償データとして取込む。更
に、前述の処理ですでにメモリ５に格納されてな
る管球選択器３の選択管球、及び管電流設定器２
の設定管電流レベルに応じたアドレスから加熱基
準データFbiを読出す。かかる加熱基準データ
Fbiと仮の加熱補償データｈ＋，ｈ−との加算を
行う。先ず、Fbiとｈ＋との加算値がDA変換器
６に送られる。インバータ回路８は、この加算値
に応じたＸ線管１０のフイラメント加熱電力をト
ランス９４に出力する。このインバータ出力によ
りＸ線管に先と同様に管電流が流れる。管電流が
設定管電流になつているか否かを操作者が表示回
路（図示せず）を監視することによつて行う。一
致していなければ、他のｈ＋を設定し、同様に一
致するまでデータスイツチ１１の設定値の変更を
行う。一致した時点で、その時の仮のｈ＋を実際
の加熱補償データとして確定し、ライトスイツチ
１４をONとすることによつて、ｈ＋をＢ＋とし
てメモリ５の前記アドレスに書込む。

ｈ−についても同様な操作及び処理を行い真の
Ｂ−を設定し、メモリに格納する。

以上の操作に際し、管電圧を低い値から高い値
までの全領域にわたつて設定管電流になるよう
に、データスイツチ１１の内容を変更して調整を
行う。尚、変更手順としては小さい値から大きい
値へと変更を行うことによつて、誤つた操作によ
る過熱を防止できる。この他の方法としては、許
容最大値をメモリ５に設定しておき、該許容最大
値以内の時のみ操作させるようにしてもよい。更
に、２点以外に、３点、或いは一般的な多点特性
を得ることによつて正確な補償が可能である。

以上の説明ではデータスイツチの上位４ビツト
をＢ＋、下位４ビツトをＢ−としたが、フアンク
シヨンスイツチ１２のＤ６を加熱補償のＢ＋，Ｄ
５をＢ−とすることにより補償データとしてデー
タスイツチ１１の８ビツト全てを用いて各々別個
にＢ＋，Ｂ−を設定することもできる。

第５図はインバータ回路８の実施例である。８
１，８２は加算器、８３，８４は反転増巾器、８
５は電圧フオロワー回路である。８６はインバー
タで電圧フオロワー回路８５からの入力信号によ
り出力の電力が変化する。インバータ８６の出力
は、第１図における加熱トランス９４の一次コイ
ルに供給される。８７〜９８は抵抗、９９，１０
０，１０１はダイオード、１０２はAND回路で、
一方の入力端子には第１図に図示しないタイマ回
路からのタイマ信号が入力される。残る一方に
は、切替スイツチ１０４からの信号が接続され
る。

切替スイツチ１０４はデータ調整時はＰ側、通
常使用時はｑ側にONする。Ｐ側ON時は“０”
出力となり、ｑ側ON時は“１”出力となる。

アナログスイツチ１０５は、通常使用時はＡ側
ONとし加算器８１の出力を選択する。データ調
整時はＢ側ONとしアース側を選択する。Ａ側
ONの選択は端子ａに“１”を入力することによ
つて行う。この“１”は、スイツチ１０４のｑ側
ON、タイマ出力ｅが“１”なる条件時に発生す
る。Ｂ側ONの選択は端子ｂに“１”を入力する
ことによつて行う。この“１”は、AND回路１
０２出力“０”、インバータ１０３出力“１”な
る時である。

先ず、第１の処理である通常使用時を説明す
る。通常使用時は、スイツチ１０４のｑ側ONで
あり、タイマ出力ｅが“１”なる条件下でAND
回路１０２を介してスイツチ１０５のａ側が
“１”となり、Ａ側ONとなる。タイマ出力はＸ
線曝射区間を指定する。

通常使用時の信号ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは次の通
りとなる。

信号ａ……メモリ５から読出されたＦ＝Fb＋
Ｂ対応の信号である。

信号ｂ……管電流設定器２で設定した管電流対
応の信号である。

信号ｃ……抵抗９３で検出されたフイードバツ
ク用の実管電流対応の信号である。

信号ｄ……論理演算回路４の異常表示信号であ
り、異常時“０”、正常時“１”なる２値信号で
ある。

信号ｅ……Ｘ線の曝射区間を示し、曝射区間中
“１”、それ以外は“０”となる２値信号であ
る。

加算器８１は信号ｂとｃとの信号の偏差（ｃ−
ｂ）を出力する。加算器８２は、反転増巾器８３
の信号ａの反転出力と上記偏差（ｃ−ｂ）とを取
込み、加算出力を発生する。更に、反転増巾器８
３の出力は反転増巾器８４に入る。

ダイオード９９，１００，１０１と抵抗９７と
はアナログORを形成する。ダイオード９９，１
００、１０１の陰極入力の中でも最も小さいレベ
ルがアナログORの回路の出力となり電圧フオロ
ワー８５に送られる。

異常表示信号ｄは正常時“１”であり、“１”
＝Ｈレベルであり、且つ他のダイオード９９，１
００への入力レベルが上記Ｈレベルよりもいかな
る場合でも低いとすると、ダイオード１０１は信
号ｄが“１”である限りOFF継続する。

かかる正常状態下では、ダイオード９９，１０
０の入力の中で低い値が選択される。ダイオード
９９へは、基準信号ａとフイードバツクによる偏
差（ｃ−ｂ）との加算値が入力し、ダイオード１
００へは基準信号ａをたとえば1.2倍にした信号
が入力する。加算値が基準信号をたとえば1.2倍
した信号よりも低い時に加算値入力の選択とな
り、基準信号ａをたとえば1.2倍した信号が加算
値よりも低い時に基準信号ａをたとえば1.2倍し
た信号の選択となる。

選択出力は電圧フオロワー回路８５に入力し、
次いでインバータ８６に取込まれる。インバータ
８６は、回路８５を介した選択出力に応じた出力
制御を行う。これにより、実管電流が常に一定に
なるよう制御され、常に一定した管電流を流す。

一方、異常発生時には、信号ｄが“０“＝Ｌレ
ベルとなり、ダイオード１０１のみがオンし、信
号ｄのレベルに応じた出力が電圧フオロワー回路
８５に入力する。この信号ｄによりインバータ８
６は、Ｘ線フイラメントを予熱する程度の電流を
流すことになる。

アナログOP回路は、いかなる３入力であつて
も、それらの中の最低レベルはフイラメントを過
加熱させない条件に設定している。例えば定格の
1.1〜1.2倍程度になるようにしている。このこと
は、基準信号ａを反転増巾する反転増巾器８４の
増巾率を1.1〜1.2倍にすることによつて達成され
る。これによつて、フイードバツクによる偏差
（ｃ−ｄ）が過大になることにより基準信号ａと
の加算値が過大となり、Ｘ線管を過加熱すること
を防止できる。

基準加熱信号Ｆ＝Fb＋Ｂの計算によるＢの選
択は、基準管電圧V_Rと設定管電圧V_Sとの大小関
係によつて、Ｂ＋，Ｂ−となり、且つＦ＝Fb＋
Ｂとなつたり、Ｆ＝Fb−Ｂとなつたりする。こ
れにより、管電圧により補償が可能となる。

かかる加熱の管電圧による補償は、Ｘ線管の一
般的特性である所の、同一加熱条件であつても管
電圧が高くなる程、電流が多く流れるいわゆる空
間電荷制限による管電流変動を修正するものであ
る。管電圧が異なつても所定の管電流を流すため
には各管電圧に対し、細かく加熱条件を修正する
ことが必要で、従来技術では回路構成が複雑とな
り正確な制御が困難であつた。Ｘ線照射中は、実
管電流検出してフイードバツクするため、こうし
た補償は無意味にみえるが、フイラメントの熱慣
性の影響により、Ｘ線照射直後は安定しない、Ｘ
線照射の全期間にわたつて安定してＸ線照射する
ためには、必要なことである。また、照射中の実
管電流の検出によるフイードバツク制御により、
照射中、フイラメント加熱トランスにＸ線管電流
が流れることによる加熱トランスの偏磁や、電源
変動などによる管電流の低下現象を補償すること
もできる。

次に、インバータ回路８による加熱基準データ
の形成処理を説明する。

この処理では、スイツチ１０４，１０５、信号
ａ〜ｅは次のようになつている。

スイツチ１０４……Ｐ側がONとなつており、
従つて、AND回路１０２は“０”出力する。

スイツチ１０５……インバータ１０３を介して
端子ａに“１”が印加し、スイツチＡはOFF、
スイツチＢはONとなる。これにより、加算器８
１は切離しとなり、処理には一切関係しなくな
る。従つて、信号ｂと信号ｃは無関係となり、フ
イードバツク制御は一切行わない状態となる。

信号ｂ，ｃ，ｅ……動作には全く関係しない。

信号ａ……データスイツチ１１で設定された仮
の加熱基準データ対応の信号である。

信号ｄ……この信号ｄは動作に無関係としても
よいが、データＦの形成中に正常か否かをチエツ
クすることは有意義である故、正常時“１”、異
常時“０”となるべく生かしておく。

以上の条件下では、管電流設定器２で設定した
電流値が信号ａによつて得られるか否かを、図示
しない表示器で操作者が監視し、一致の得られる
までデータスイツチ１１の設定データの変更を行
う。一致の得られた時のデータスイツチ１１の設
定値がFbとなり、ライトスイツチ１４をONし
て、設定器２，３で特定されるアドレスに上記
Fbを格納する。

インバータ回路８による加熱補償データＢの形
成処理を説明する。

この処理では、スイツチ１０４，１０５は先の
加熱基準データFb形成処理時の状態と同じであ
り、スイツチ１０５はＢ側がONしている。従つ
て、フイードバツク制御はなされていない。その
他、信号ａ及びｄは次のようになつている。

信号ａ……設定器２の管電流レベルと選択器３
の選択管球とで定まるメモリ５のアドレスから読
出したFbとデータスイツチ１１の上位４ビツト
又は下位４ビツトのデータｈとが加算されてなる
信号が信号ａである。上位４ビツトは基準管電圧
よりも低い設定電圧の補償データとして設定さ
れ、下位４ビツトは基準管電圧よりも高い設定電
圧の補償データとして設定される。

信号ｄ……前記の基準データFb形成処理時と
同様な扱いをしている。

かかる信号状態のもとで、インバータ８６は、
信号ａに対応する信号を取込み管電流を流す。こ
の際、管電圧を低い所から高い所までの全領域に
わたつてなんどか繰返しＸ線を照射して全管電圧
領域にわたつて設定管電流になるようデータスイ
ツチ１１の内容を変更して調整を行う。補償デー
タが決まつた時点でスイツチ１４をONとし、そ
の時のデータスイツチ１１の内容を補償データＢ
としてメモリ５に書込む。以上の操作は、データ
スイツチ１１の上下４ビツト毎に行う。

以上説明したごとく本実施例によれば、管電流
調整にはフアンクシヨンスイツチ、データスイツ
チ、ライトスイツチなどの小さな部品で達成でき
る他、データスイツチは複数の調整に共用できる
為小形で安価に達成できる。またデータ入力時点
で妥当性のないデータは制限を設けてある他、実
管電流検出による加熱のフイードバツク系にも、
過加熱を防止する保護回路が組み込まれている為
安全である。またフイードバツク回路の働きによ
り常に安定したＸ線出力が得られる。また加熱基
準データと補償データを分離してメモリーし、補
償データは少ない基準データですむようにしたた
め、メモリー容量を大巾に削減できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、一定基準管電圧V_Rのもとで
の管球毎の設定管電流mA_j対応の加熱基準データ
F_bj及び補償データＢをメモリに格納しておき、
使用時には、そのデータを読み出して、設定管電
圧Ｖ対応の真の加熱基準データF_bj′を求め、これ
によつて加熱フイラメントの加熱を行う。これに
よつてＸ線管球に対して設定管電圧、設定管電流
を正確に付与できるようになつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例図、第２図はメモリの
データ構成例図、第３図は本発明の全体の処理の
フローチヤート、第４図は補償データＢの設定を
説明する図、第５図はインバータ回路の実施例
図、第６図はＸ線管球の特性図である。１……管電圧設定器、２……管電流設定器、３
……管球選択器、４……論理演算回路、５……メ
モリ、６，７，……DA変換器、８……インバー
タ回路、９……高電圧発生装置、１０……Ｘ線
管、１１……データスイツチ、１２……フアンク
シヨンスイツチ。

Claims

【特許請求の範囲】１一定基準管電圧V_Rのもとで管球TB_i毎に設定
管電流mA_j対応の、加熱基準データF_bj及び上記
一定管電圧からの電圧変動分の補償データＢを格
納するメモリと、管球TB_i、設定管電流mA_jを与えて対応する加
熱基準データF_bj及び加熱補償データＢを上記メ
モリから読み出す手段と、設定基準管電圧Ｖを与えた時の真の加熱基準デ
ータF_bj′として、Ｖ＝V_Rでは上記読み出したF_bj
を与え、Ｖ≠V_Rでは上記読み出したＢでF_bjを補
正して得た修正値を与える手段と、該真の加熱基準データF_bj′を用いてフイラメン
トを加熱して設定管電流mA_jを流すべくＸ線管を
制御する手段と、より成るＸ線管電流調整装置。