JPH03173538A - Ｘ線テレビ装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、Ｘ線撮影された画像をデイスプレィ表示する
ために使用されるＸ線テレビ装置に関する。

（従来の技術） 従来よりＸ線テレビ装置はＸ線撮影された画像をモニタ
に表示するものとして知られている。このＸ線テレビ装
置によれば、Ｘ線管から被検体に対しＸ線が曝射され、
この被検体を透過したＸ線がイメージインテンファイヤ
により増倍されかつ光学像に変換される。そしてこの光
学像は撮像管により撮像され、ＴＶカメラによりＴＶ映
像信号に変換された後、Ａ／Ｄ変換部によりディジタル
信号に変換される。さらにこのディジタル信号は映像信
号処理部により例えばフィルタリング処理され、Ｄ／Ａ
変換部によりアナログ信号に変換されて、前記モニタに
Ｘ線画像が表示される。なおこのようなＸ線テレビ装置
においては、例えばビジコン、サチコン等の撮像管が用
いられ、これらの撮像管により前記光学像が撮像されて
いる。

（発明が解決しようとする課題） 然し乍ら、上記従来のＸ線テレビ装置にあっては、次の
ような問題がある。すなわち前記ビジコン、サチコン等
の撮像管は扱える信号電荷に対しノイズ電荷が大きいた
め、ダイナミックレンジが狭くなってしまう。このため
６０〜７０ｄＢ程度のダイナミックレンジしか確保する
ことができず、画質が劣化してしまうという問題があっ
た。また前記撮像管にあっては、残像が大きく、さらに
はビーム拡がりによって解像度が低下してしまうという
問題があった。

そこで本発明の目的は、ダイナミックレンジを高めかつ
残像をなくし、しかも時間分解能を向上して良好な連続
画像を確保し得るＸ線テレビ装置を提供することにある
。

［発明の構成コ （課題を解決する為の手段） 本発明は上記の課題を解決し目的を達成する為に次のよ
うな手段を講じた。すなわち本発明は、パルス状のＸ線
を被検体に対し曝射するＸ線源と、このＸ線源から前記
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
ンテンファイヤと、このイメージインテンファイヤ光学
像を撮像する感光部と蓄積部とからなる固体撮像素子と
、この固体撮像素子の前記感光部から前記蓄積部に電荷
を転送する時期とＸ線源からＸ線パルスを出力する時期
とのタイミングを制御する制御手段とを備えるようにし
たものである。

（作用） このような手段を講じたことにより、次のような作用を
呈する。本発明によれば、Ｘ線源からパルス状のＸ線が
照射され固体撮像素子により撮像される際、前記固体撮
像素子の感光部から蓄積部に電荷を転送する時期と前記
Ｘ線源からＸ線パルスを出力する時期とのタイミングを
制御するようにしたので、一つのＸ線パルスに対応する
情報は必ず同一フレーム内で出力され、同一パルスにお
ける情報が２フレームまたは２フイールドにまたがって
出力されなくなる。その結果、極めて時間分解能のよい
連続画像を得ることができる。また、感光部から蓄積部
へ電荷を転送中は光が入射しないので、スミア（光のか
ぶり）をなくすことができる。また固体撮像素子を用い
、光学像を撮像して大きな信号電荷が蓄積できるので、
ダイナミックレンジが高められ、かつ残像とスミアがな
くなる。

（実施例） 第１図は本発明に係るＸ線テレビ装置の一実施例を示す
概略構成図である。本実施例が特徴とするところは、固
体撮像素子４およびシステムコントローラ１２を設けた
点にある。第１図において、Ｘ線テレビ装置は次のよう
に構成されている。

Ｘ線管１は被検体Ｐに対してＸ線を曝射するものとなっ
ている。イメージインテンファイヤ２は前記被検体Ｐを
透過したＸ線像を増倍かっ光学像に変換するものである
。光学系３はレンズからなり、前記固体撮像素子４は前
記光学像を撮像し、これに対応する信号電荷を蓄積する
とともにこの信号電荷を転送するものである。

第２図は前記固体撮像素子４の詳細を示す図であり、い
わゆるフレーム転送型の撮像素子を示している。この固
体撮像素子４は前記光学像を撮像し、この光学像に対応
する信号電荷を蓄積して高速に蓄積部に転送する感光部
４１と、この感光部４１に対応する如く設けられ、前記
感光部４１の蓄積電荷を後述する電荷高速転送パルスの
動作により取込む蓄積部４３と、この蓄積部４３内の電
荷を水平方向に転送する水平転送部４５と、で構成され
ている。

ＴＶカメラ５は固体撮像素子４からフレーム毎の信号電
荷を後述する垂直同期信号ＶＤに同期して読出し、ＴＶ
映像信号に変換するものである。

Ａ／Ｄ変換部６は前記ＴＶ映像信号をディジタル信号に
変換するもので、映像信号処理部７は前記ディジタル信
号を例えばフィルタリング処理するものである。Ｄ／Ａ
変換部８は前記フィルタリング処理されたディジタル信
号をアナログ信号に変換するもので、モニタ部９は前記
アナログ信号を入力して画像表示するものである。Ｘ線
コントローラ１１は前記Ｘ線管１からのＸ線の曝射を制
御するものである。システムコントローラ１２は前記固
体撮像素子４．Ａ／Ｄ変換部６．映像信号処理部７．Ｄ
／Ａ変換部８．モニタ部９およびＸ線コントローラ１１
を制御するものである。

第３図は前記システムコントローラ１２のタイミング制
御を示す図である。また同図においては、ノンインター
レス読出し方式（順次走査）が採用されている。垂直同
期信号ＶＤは垂直ブランキング期間（Ｌ）と信号読出し
期間（Ｈ）とからなり、信号読出し期間（Ｈ）中に前記
水平転送部４５からフレーム毎に例えばフレームＮｏ、
１・・・と信号の読出しが行なわれるものとなっている
。電荷高速転送パルスは前記固体撮像素子４の感光部４
１から蓄積部４３に電荷を転送するためのパルス信号で
あり、前記システムコントローラ１２により前記垂直ブ
ランキング期間（Ｌ）中に′Ｈ”となるようにタイミン
グ制御がなされている。第２図の３相駆動のフレーム転
送型の場合の固体撮像素子を示した模式図では、φｓ１
〜ｓ３及びφＶｌ−Ｖ３に電荷高速転送パルスが印加さ
れる。

この電荷高速転送パルスによって感光部４１で充電変換
されて蓄積された１フイールドの信号電荷は並列に蓄積
部４３へ全てが転送され、蓄積部４３へ転送された１フ
イ一ルド分の信号電荷はその後φＶ、〜φＶ、及びφＨ
１〜φ、への垂直転送パルスにより、１走査線に相当す
る部分ずつ水平転送部４５へ転送され、水平転送部４５
に入った信号電荷は直ちに順次出力端子まで転送される
。

電荷高速転送パルスが“Ｈ″の期間（例えばＩＭＨｚで
５００画素転送する場合は、１μ５ｅｃＸ５００−５０
０μ５ｅｃ）に、感光部の信号電荷は全て蓄積部に転送
される。

Ｘ線パルスＡは前記Ｘ線管１にＸ線を曝射させるための
信号であり、Ｘ線パルスＡの“Ｈ”期間中には前記電荷
高速転送パルスの“Ｈ″が存在しないようにタイミング
制御がなされている。すなわち第２図に示す固体撮像素
子４の感光部４１から蓄積部４３に電荷を転送する期間
中つまり前記電荷高速転送パルス動作中には前記Ｘ線管
１からＸ線を出力させないように制御されている。

一方、Ｘ線パルスＢのように電荷高速転送パルスノ“Ｈ
”期間中に前記Ｘ線パルスＢの“Ｈ”が存在するような
タイミング制御では、不具合が発生する。すなわち期間
Ｂ１のＸ線パルスに相当する信号はフレームＮ０．１の
期間に読出され、期間Ｂ　２のＸ線パルスに相当する信
号はフレームＮＱ、２の期間に出力されることになる。

すなわち一つのＸ線パルスＢに対応する情報が２フレー
ムに分割されて出力されてしまい、画像の時間的な分解
能を著しく損うことになってしまう。もう−点茶具合は
、感光部から蓄積部への電荷転送中に光が入射するので
、スミアが発生することである。

したがって、Ｘ線パルスＡのタイミング制御でＸ線パル
スを曝射するものとなっている。

次にこのように構成された実施例の作用を説明する。シ
ステムコントローラ１２により第３図に示すＸ線パルス
ＡのタイミングでＸ線コントローラ１１が制御され、こ
のＸ線コントローラ１１によりＸ線管１から被検体Ｐに
対しＸ線が曝射される。そして前記被検体Ｐを透過した
Ｘ線がイメージインテンファイヤ２により増倍されかつ
光学像に変換される。そしてこの光学像は固体撮像素子
４により撮像される。すなわち前記システムコントロー
ラ１２のタイミング制御により電荷高速転送パルスのタ
イミングで前記固体撮像素子４の感光部４１から蓄積部
４３に転送され、この蓄積部４３から水平転送部４５に
信号電荷が転送される。

そして水平転送部４５の信号電荷はＴＶカメラ５により
信号読出し期間中にフレーム毎に読出され、ＴＶ映像信
号に変換された後、Ａ／Ｄ変換部６によりディジタル信
号に変換される。さらにこのディジタル信号は映像信号
処理部７により例えばフィルタリング処理され、Ｄ／Ａ
変換部８によりアナログ信号に変換されて、前記モニタ
部９にＸ線画像が表示される。

このように本実施例によれば、固体撮像素子４の感光部
４１から蓄積部４３に電荷を転送する期間中すなわち電
荷高速転送パルスが“Ｈ”期間にはＸ線管１からＸ線を
出力させないようにしたので、一つのＸ線パルスＡに対
応する情報は必ず同一フレーム内で出力され、しかも１
フレームには１つのＸ線パルス情報のみが出力される。

その結果、極めて時間分解能のよい連続画像を得ること
ができる。また、感光部から蓄積部へ電荷を転送中は光
が入射しないので、スミア（光のかぶり）をなくすこと
かできる。また固体撮像素子４を用い、光学像を撮像し
て大きな信号電荷が蓄積できるので、ダイナミックレン
ジが高められ、かつ残像がなくなる。

なお本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。前記電荷高速転送パルスは通常垂直ブランキング期間
中に出力されるので、垂直ブランキング期間中はＸ線を
出力させないように制御しても良い。このほか本発明の
要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿
論である。

［発明の効果］ 本発明によれば、パルス状のＸ線を被検体に対し曝射す
るＸ線源と、このＸ線源から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ファイヤと、こ
のイメージインテンファイヤ光学像を撮像する感光部と
蓄積部とからなる固体撮像素子と、この固体撮像素子の
感光部から蓄積部に電荷を転送する時期と前記Ｘ線源か
らＸ線パルスを出力する時期とのタイミングを制御する
制御手段とを備えるようにしたので、ダイナミックレン
ジが高められかつ残像とスミアがなくなり、しかも時間
分解能が向上して良好な連続画像を確保し得るＸ線テレ
ビ装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るＸ線テレビ装置の一実施例を示す
概略構成図で第２図は固体撮像素子の詳細を示す図、第
３図はシステムコントローラのタイミング制御を示す図
である。 １・・・Ｘ線管、Ｐ・・・被検体、２・・・イメージイ
ンテンファイヤ（１，Ｉ）、３・・・光学系、４・・・
固体撮像素子、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、１１・・・Ｘ線コントローラ、１
２・・・システムコントローラ、４１・・・感光部、４
３・・・蓄積部、４５・・・水平転送部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. パルス状のＸ線を被検体に対し曝射するＸ線源と、この
   Ｘ線源から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ファイヤと、このイメージインテ
   ンファイヤ光学像を撮像する感光部と蓄積部とからなる
   固体撮像素子と、この固体撮像素子の前記感光部から前
   記蓄積部に電荷を転送する時期と前記Ｘ線源からＸ線パ
   ルスを出力する時期とのタイミングを制御する制御手段
   とを具備したことを特徴とするＸ線テレビ装置。