JPH04329934A - ビデオ画像輝度制御回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＸ線イメ―ジング装置に
関するものであり、更に詳しくはこのような装置のため
の自動輝度制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】患者の透視検査の間、Ｘ線画像がビデオ
モニタのスクリ―ンに表示される。この画像を作成する
ため、患者を通過するＸ線がイメ―ジ増倍管によって検
出される。イメ―ジ増倍管はＸ線画像を可視光画像に変
換する。ビデオカメラはイメ―ジ増倍管からの可視光画
像を受けて、モニタのためのビデオ信号を発生する。モ
ニタは患者の画像を表示する。

【０００３】Ｘ線ビ―ムが患者の異なる部分を走査する
とき、Ｘ線ビ―ムが厚さや密度の異なる身体の組織や骨
を通過するにつれてＸ線ビ―ムの減衰が変動するため、
ビデオ画像の輝度が変化する。画像輝度のこれらの変動
を補償するため、種々の自動補償装置が案出されてきた
。このような装置の１つが米国特許第４，７０３，４９
６号明細書に述べられている。このＸ線装置をＸ線透視
モ―ドで動作させたとき、各ビデオ画像フィ―ルドの画
素の輝度を平均することにより、平均画像輝度に比例し
た電圧の信号を発生する。

【０００４】平均輝度測定を帰還信号として使うことに
より、Ｘ線管の励起および装置のビデオ利得を制御して
、ビデオ画像輝度を最適レベルにほぼ一定に維持する。 輝度制御回路は管電流、バイアス電圧およびビデオ利得
に対する３個の個別ル―プを含んでいた。Ｘ線管の電流
制御ル―プでは、基準電圧と平均輝度電圧測定値との比
を決定した。この輝度比が１に等しくない場合には、Ｘ
線管電流制御器が電流レベルを調節することにより、実
際の輝度の基準レベルからのずれをなくした。調節され
た電流レベルに比例する値は、次のビデオ画像フィ―ル
ドに対してもう１つの輝度比を計算するまで記憶されて
いた。

【０００５】Ｘ線管バイアス電圧制御ル―プでは、記憶
された電流レベルと所定電流限界との誤差比を求めた。 この誤差比に現在の画像の輝度比を乗算することにより
、バイアス電圧制御ル―プがどれだけ多くの輝度誤差を
補正しなければならないかを示すバイアス電圧制御比が
得られた。バイアス電圧制御比はバイアス電圧変化と画
像輝度変化との間の非線形を補正し、その結果得られた
補正値がＸ線管陽極に印加される電圧を調節するバイア
ス電圧指令を形成した。

【０００６】ビデオ利得制御ル―プは最後のビデオフィ
―ルドに対するＸ線管電流指令と最大電流指令限界との
間の第１の比を計算し、最後のバイアス電圧制御指令に
よって生じる輝度変化と最大輝度変化係数との第２の比
を求めた。上記の最後の２つの比に現在の画像の輝度比
を乗算した結果は新しいビデオ利得制御信号となった。 新しいビデオ利得制御信号はビデオカメラのｆ絞りおよ
び電子利得を変え、これらも画像の輝度に影響を与えた
。制御装置で前のＸ線管電流およびバイアス電圧レベル
の比率を出すやり方の結果として、Ｘ線管電流、バイア
ス電圧およびビデオ利得はこの順に優先順位に基いて同
時に調節された。

【０００７】輝度に対する一次効果はＸ線管電流制御で
得られることが最も望ましく、二次効果は管のバイアス
電圧制御で得られる。画像輝度をビデオ利得制御で調節
することは最も望ましくない。ディスプレイされるＸ線
画像に輝度を与える他に、電子利得を大きくすると画像
を損なう雑音ア―チファクトの強さも増した。雑音が大
きくなるにつれて、ディスプレイは「粒子状」になり、
ユ―ザにとって満足なものではない。この悪影響により
、ディスプレイ画像の劣化がわからない操作者はＸ線シ
ステムが選択された線量レベルでそのイメ―ジング範囲
の限界に近づきつつあることを示すものと混同すること
が多かった。操作者は自動輝度制御のない装置で生じる
ようにイメ―ジング限界に近づくにつれて画像が暗くな
ると予想した。

【０００８】

【発明の概要】Ｘ線診断用装置ではＸ線画像を可視光画
像に変換する手段が含まれている。カメラが可視光画像
を受けて、特定の輝度レベルを有する一連の画素を含む
ビデオ画像信号を発生する。このビデオ画像信号はモニ
タに与えられ、モニタは操作者に対して画像をディスプ
レイする。

【０００９】制御回路がビデオ画像の輝度を制御するこ
とにより、満足できる画像ディスプレイを維持する。こ
の機能を逐行するため、制御回路は選定された画素の輝
度を処理することによりビデオ画像の平均輝度の表示を
導き出す。この平均輝度表示を基準レベルと比較するこ
とにより、輝度の基準レベルからの偏差を決定する。ビ
デオ画像の輝度が基準レベルに等しくなるまでビデオ画
像の輝度を変えるため、輝度偏差に基づいて、制御回路
はＸ線管励起を調整してＸ線線量率を変える。

【００１０】Ｘ線管励起を変えるだけでは望ましい画像
輝度を維持できないとき、制御回路はビデオ信号に加え
られるビデオ利得を調節し始めることによりディスプレ
イされるビデオ画像の輝度を改善する。管励起を変えた
後に残る輝度偏差の残りは、基準輝度レベルを達成する
ために必要なビデオ利得を示す。従来の装置のように実
際のビデオ利得を所要レベルに調節するかわりに、実際
のビデオ利得は所要のビデオ利得レベルの所定の一部分
となる。必要なビデオ利得と実際の利得との間の関係を
定める関数は操作者が選定する数個の線量率のうちの特
定の１つによってきまることが好ましい。したがって、
必要なビデオ利得レベルが上昇するにつれて、ビデオ画
像の輝度が実際に低下する。これにより、装置がそのイ
メ―ジング能力の限界に近づきつつあるという表示が画
像観測者に与えられる。画像輝度がそれよりも低下しな
い最小レベルが開示された回路で与えられる。

【００１１】Ｘ線診断用装置の実施例では、カメラの絞
りの大きさおよびビデオ信号増幅器の利得を単独にまた
は組合わせて変えることによりビデオ利得を変えること
ができる。ビデオ利得の増大が必要であると制御回路が
指定すると、増幅器利得が設定レベルまで上げられる。 その後、充分に開放するまでカメラの絞りを開放するこ
とにより付加的なビデオ利得が与えられる。更に大きな
ビデオ利得が必要な場合には、増幅器利得を設定レベル
より大きくし、絞りは充分開放した状態に保持する。画
像の輝度を下げるためにビデオ利得の低下が必要なとき
は、逆のことが行なわれる。

【００１２】

【発明の目的】本発明の全体的な目的は視覚的に許容で
きるディスプレイを得るためにＸ線画像のビデオディス
プレイの輝度を調整する機構を提供することである。

【００１３】より特定の目的は最初にＸ線照射線量を変
えることによりディスプレイの輝度をほぼ一定のレベル
に維持することである。

【００１４】もう１つの目的は照射線量レベルを変える
だけでは不充分なとき、装置のビデオ利得を変えてディ
スプレイの輝度を大きくすることである。しかし、一定
の画像輝度を維持するために、より大きなレベルのビデ
オ利得が必要とされるとき、装置のイメ―ジング限界が
近づくにつれて、実際のビデオ利得によりディスプレイ
輝度のロ―ルオフ（ｒｏｌｌ　ｏｆｆ）が生じる。

【００１５】

【発明の詳しい説明】図１は透視Ｘ線イメ―ジング装置
１０の機能上の構成要素を示す。この装置には、回転陽
極１３、陰極／フィラメント組合わせ１４、および制御
格子１５をそなえた通常のＸ線管１２が含まれている。 フィラメント電流は通常の電源１７によって駆動される
フィラメント変圧器１６によって与えられる。フィラメ
ント電源１７は線１８の制御信号に応答してフィラメン
ト変圧器１６の一次巻線に与えられる電流を調整する。 陽極１３と陰極フィラメント１４との間に高バイアス電
圧を印加したときそれらの間に流れるミリアンペア（ｍ
Ａ）で表わしたＸ線管電流の一部はフィラメント電流に
よってきまる。

【００１６】二次巻線が陽極１３と陰極／フィラメント
１４との間に結合された高電圧昇圧変圧器２０から陽極
の陰極に対するキロボルト（ＫＶ）バイアスが与えられ
る。昇圧変圧器２０の一次巻線は標準の高電圧電源２２
の出力に接続されている。高電圧電源２２は線２４のＫ
Ｖ指令と表わされた信号によって通常の方法で制御され
る。制御格子１５は線２８のパルス幅指令と表わされる
信号に応答して格子電源２６によってバイアスされる。 この信号は装置がパルス状透視モ―ドにあるとき各Ｘ線
パルスの継続時間を規定する。フィラメント電流および
ＫＶバイアス電圧を変える他、平均管電流（ｍＡ）を調
節するＸ線管のパルスオンの継続時間を調整することに
よってＸ線画像の輝度を制御することができる。連続（
非パルス状）透視モ―ドでは、パルス幅指令は格子電極
バイアスレベルを調整することにより管１２の中の電子
ビ―ムを制御する。

【００１７】適切に励起されたとき、Ｘ線管１２は破線
３０で示されるようなＸ線ビ―ムを放出する。ビ―ム３
０の形状を規定するため装置の設定の際にシャッタ３１
が手で調節される。図１に示すように、Ｘ線管１２はＸ
線ビ―ム３０に対して透明な台３３の上に横たわってい
る患者３２の下に配置される。

【００１８】患者３２を通過するＸ線を受けるため、通
常のＸ線イメ―ジ増倍管３６が配置される。イメ―ジ増
倍管３６にはＸ線感知入力蛍光面３５、光電陰極３７、
および出力蛍光面３８が含まれる。入力蛍光面３５にＸ
線があたることによって、光電陰極３７に向う可視光が
生じる。この光によって、光電陰極３７は電子を放出し
、放出された電子はイメ―ジ増倍管１６の中の電子増倍
管（図示しない）によって増幅される。電子増倍管から
の電子が出力蛍光面３８に当り、可視光出力画像を生じ
る。

【００１９】イメ―ジ増倍管３６からの出力画像はレン
ズ４０および反射器４２によってビデオカメラ４４に投
射される。可変絞り４８がビデオカメラ４４の前にあっ
て、ビデオ利得制御回路４６によって制御されて、ビデ
オカメラ４４に入る光の量を変える。後で詳細に述べる
ように、ビデオ利得制御回路４６は線４９上に信号を送
出する。この信号は絞り４８を開閉して与えられた開口
寸法とする。

【００２０】カメラ４４からのビデオ信号は可変利得増
幅器５０によって増幅されて、モニタ５２に与えられる
。モニタ５２は医師が見るための画像を作成する。増幅
器５０の利得はビデオ利得制御回路４６からの線５１の
信号によって制御される。増幅器５０の出力信号は平均
回路５４にも結合される。平均回路５４は各ビデオフィ
―ルドの平均画像輝度レベルを表わす出力を線５８に発
生する。ビデオ信号の輝度成分を平均する輝度平均回路
５４の詳細は米国特許第４，５７３，１８３号明細書に
記載されている。ビデオフィ―ルドの終りに平均輝度表
示信号が線５８で照射制御回路６０に与えられる。

【００２１】照射制御回路６０は操作者端末６２からの
入力指令も受ける。この端末６２によって、操作者は動
作モ―ド（パルス状または連続の透視）を選択すること
ができ、またＸ線照射に対する１群の予め定められた線
量率の中から選択することができる。説明のため、図示
したシステムは低、中、高の３つの予め定められた線量
率をそなえているものとする。しかし、本輝度調節技術
は任意の数の線量率で使用することができる。操作者端
末６２はＸ線装置１０の異なる動作パラメ―タの可視表
示も与える。

【００２２】照射制御回路６０は操作者が選択した照射
線量パラメ―タおよび線５８の平均画像輝度信号に応答
してＸ線管の放射を調整する。これを行なうため、照射
制御回路６０はそれぞれフィラメント電源１７、高電圧
電源２２および格子電源２６を調整するフィラメント指
令、ＫＶ指令、およびパルス幅指令と呼ばれる３つの調
整信号を発生する。

【００２３】照射制御回路６０は現在の平均輝度レベル
が所望のレベルからずれていれば、どれだけずれている
か決定する。このずれを使うことにより、所望の輝度レ
ベルを達成するためにはＸ線の３つの管調整信号および
ビデオ利得をそれぞれどの程度変えなければならないか
を決定する。これらの装置パラメ―タのすべてがディス
プレイ画像の輝度に影響を及ぼすので、予測技術を使う
ことにより、与えられた輝度の偏差を補償するために必
要とされるパラメ―タ変化を決定する。この予測は優先
順位に基いて行なわれる。照射制御回路６０はまず、輝
度に所望の変化を生ずるのに充分なだけ管電流を変えら
れるか決定する。管電流をその許容限界一杯まで変えて
も不充分な場合には、所望の画像輝度を達成するため管
のバイアス電圧も変える。換言すれば、制御機構は瞬時
の状況はバイアス電圧の調節が必要と予想し、フィラメ
ント電流指令に対する変更と同時にＫＶ指令の変更も開
始する。管バイアス電圧は必要以上に上げるべきではな
い。管バイアス電圧が大きくなるにつれて画像コントラ
ストが低下するからである。

【００２４】しかし、予測技術によって管電流とバイア
ス電圧をそれらの許容限界まで大きくしても所望の画像
輝度が達成されないと判定された場合には、ビデオ利得
も調節しなければならない。ビデオ利得を大きくするの
は最後の手段である。ビデオ利得を大きくしても、より
多くの画像情報が発生されることはないし、画像信号の
中の望ましくない雑音が強められるからである。このよ
うに、照射制御回路６０で使用する予測輝度制御技術は
管電流、バイアス電圧および電圧利得を優先順位に基い
てこの順に変更する。輝度の大きな変更が要求されると
きは、３個のパラメ―タ全部の変更が必要となることが
ある。

【００２５】照射制御回路６０の詳細が図２に示されて
おり、同じ機能をマイクロコンピュ―タによって逐行す
ることもできるが個別ディジタル処理構成要素によるも
のとして説明する。線５８の輝度平均回路５４の出力は
第１の除算器８０のＢ入力に印加される。除算器のＡ入
力は輝度基準源８２に接続されている。輝度基準源８２
はモニタ５２の上の視覚的に許容できる最適画像の平均
輝度に対応する電圧レベルを供給する。輝度比と表わさ
れた第１の除算器８０の出力は入力電圧Ａを入力電圧Ｂ
で除算することにより作成された比Ａ／Ｂを表わす。し
たがって、輝度比が１より大きければ、測定された平均
輝度は基準レベルより小さい。これに反して、第１の除
算器８０で計算された輝度比が１より小さい場合には、
測定された平均輝度が基準レベルより大きい。比の値が
１であるということは所望の輝度レベルが存在するとい
うことを示す。更に、輝度比の大きさはどの程度平均輝
度が基準レベルからずれているかを示す。

【００２６】測定された輝度対基準輝度の比を表わす第
１の除算器８０の出力はパルス幅指令回路８４に印加さ
れる。この回路８４は輝度比に応じて出力線８５にディ
ジタルのパルス幅指令を発生する。前記米国特許第４，
７０３，４９６号明細書に開示されているような通常の
回路を用いることにより、輝度比に応じてパルス幅指令
を発生することができる。ディジタル形式のパルス幅指
令は第１のディジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）８６
によってアナログ領域に変換される。第１のディジタル
−アナログ変換器の出力は線２８を介して図１に示す格
子電源２６に接続されている。パルス幅指令信号はＸ線
管１２を放射状態にバイアスするために格子電源２６を
タ―ンオンする速度と継続時間を決定する。この信号は
パルス状透視照射の間に印加すべきＸ線管電流を決定す
る。連続透視モ―ドでは、線２８の信号は格子バイアス
電圧レベルを調整する。

【００２７】パルス幅指令回路８４は内部ラッチも含ん
でいる。照射の次のビデオフィ―ルドに対してもう１つ
の指令値が発生されるまで、内部ラッチはパルス幅指令
を記憶する。ラッチに記憶された値は第２の出力線８８
に印加され、最終放射制御信号を生じる。したがって、
ビデオフィ―ルドに対する平均輝度値を線５８で受ける
ので、最終放射制御信号は前のビデオフィ―ルドに対し
て導き出されたＸ線管電流を表わす。この信号は線８８
を介して、輝度誤差に応答してＸ線管バイアス電圧を調
整する照射制御回路６０の一部に結合される。バイアス
電圧はパルス幅指令と表わされるようにパルス幅および
フィラメント電流の調節と同時にバイアス電圧が調節さ
れる。

【００２８】詳しく述べると、線８８の最終放射制御信
号は第２の除算器９０のＡ入力に印加される。第２の除
算器９０のＢ入力は照射制御基準源９２の出力に結合さ
れている。照射制御基準源９２は連続透視モ―ドの最大
管電流の９５パ―セントおよびパルス状透視モ―ドの最
大パルス幅の９５パ―セントに対応する手動で選択され
た制御電圧を発生する。余分の５パ―セントにより、パ
ルス幅指令回路８４は僅かな不足輝度状態を補正するこ
とができ、バイアス電圧調節の通常の遅い応答を待つ必
要はない。このようにして、管電流またはパルス幅の変
化で、輝度の小さな誤差を直ちに補正することができる
。第２の除算器９０の出力信号は最終放射制御信号対基
準源９２からの基準レベルの電圧比を表わす。このよう
にして、この出力信号はパルス幅指令が所望の輝度を発
生するために管電流を変えるその能力の限界にどの程度
近づきつつあるかを表わしている。

【００２９】第２の除算器９０の出力は第１の除算器８
０からの輝度比信号とともに管バイアス電圧指令回路９
４の入力に印加される。この２つの信号は回路９４の中
で互いに乗算されて、所望の画像輝度レベルに対して必
要なバイアス電圧を表わす管ＫＶバイアス制御比を発生
する。この後者の比を用いて線９５に、Ｘ線管１２に対
するバイアス電圧レベルを表わす出力信号を発生する。 管バイアス電圧指令回路９４の詳細は前記米国特許第４
，７０３，４９６号明細書に示されている。管バイアス
電圧指令回路９４の線９５の出力は第２のディジタル−
アナログ変換器９６によってアナログ領域に変換され、
線２４にＫＶ指令信号が発生される。

【００３０】Ｘ線管電流は格子パルス幅だけでなく、主
としてフィラメント電流できまる管１２の温度の関数で
もある。フィラメント電流を調整するため、所望の管電
流を表わすディジタルのパルス幅指令信号が標準テ―パ
関数回路９８に印加される。テ―パ関数によって、透視
の間、患者の入力側（すなわち図１の台３３の上表面）
のＸ線線量が１０Ｒ／分を超えない。この保護手段を提
供するため、テ―パ関数回路９８はディジタルのＫＶ指
令も受け、Ｘ線管バイアス電圧の表示を持つことになる
。 テ―パ関数回路９８の出力は第３のディジタル−アナロ
グ変換器９９に与えられてフィラメント指令信号を発生
し、この信号は線１８を介して図１に示すフィラメント
電源１７に与えられる。

【００３１】前に述べたように、照射制御回路６０はモ
ニタ５２で所望の一定輝度レベルを維持するためにＸ線
管励起パラメ―タを修正する。この所望の輝度レベルは
輝度基準回路８２で設定される。しかし極端な状態のも
とでは、許容可能な最大のＸ線放射を生じるが、モニタ
に所望の輝度の画像を生じないように管励起を変更する
ことがある。このような状態が存在するときは、許容し
得る輝度レベルをそなえた画像ディスプレイを作成する
最後の手段としてビデオ利得が調節される。

【００３２】Ｘ線管励起パラメ―タがいつ最大許容限界
に近づきつつあるか判定するため、図２の線８８の最終
放射制御信号が第３の除算器１００のＡ入力に印加され
る。第３の除算器１００はそのＢ入力として最大放射制
御限界源１０２からの信号を受ける。最大放射制御限界
源１０２は操作者が選択する線量率での最大許容Ｘ線放
射に対するパルス幅指令に対応する基準信号を発生する
。したがって、パルス幅指令の数値がその限界に近づく
と、第３の除算器１００の出力は数値１に向って大きく
なる。

【００３３】同様に、Ｘ線管バイアス電圧を評価するこ
とにより、いつそれが最大許容限界に近づくかを決定す
る。しかし、パルス幅指令回路８４の出力とは異なり、
画像輝度はバイアス電圧を決定するＫＶ指令に正比例し
ない。Ｘ線画像輝度とバイアス電圧との間の関係も特定
のＸ線管１２の特性の関数である。その結果、ＫＶ指令
を輝度係数に変換することにより、平均輝度および最終
放射制御信号と両立する帰還信号を供給しなければなら
ない。管バイアス電圧指令回路には探索テ―ブルメモリ
（図示しない）が含まれている。特定のＸ線管１２のた
めの画像輝度変換値に対するバイアス電圧で探索テ―ブ
ルメモリが技術者によってプログラミングされる。パル
ス幅指令は探索テ―ブルメモリに対してアドレス指定し
、探索テ―ブルメモリは等価な画像輝度に対応する出力
を発生する。この等価輝度値はラッチの中に記憶され、
最終輝度係数信号として出力線９７に印加される。 このような変換方法は周知であり、前の輝度制御装置で
使用されている。

【００３４】やはり図２に示すように、管バイアス電圧
指令回路９４からの最終輝度係数信号が第４の除算器１
０４のＡ入力に印加される。第４の除算器１０４のＢ入
力は輝度係数限界源１０６から基準値を受ける。管１２
から最大許容Ｘ線線量を生じるレベルに管バイアス電圧
が近づくにつれ、第４の除算器１０４からの数値比出力
の値が１に近づく。最大バイアス電圧レベルに対応する
輝度係数は輝度係数限界源１０６の中に設定されている
。第４の除算器１０４の出力は第１の乗算器１０８の一
方の入力に与えられる。第１の乗算器１０８は他方の入
力で第１の除算器８０から輝度比を受ける。第１の乗算
器１０８の積は第２の乗算器１１０の一方の入力に印加
される。第２の乗算器１１０は他方の入力として第３の
除算器１００の出力を受ける。第２の乗算器１１０の出
力信号はビデオ利得比と表わされ、これは全体的に表わ
すと構成要素１００−１１０の動作により次のように計
算された。 ［（輝度基準）／（現在の輝度）］×［（最終輝度係数
）／（輝度係数限界）］×［（最終放射制御）／（最大
放射制御限界）］ ビデオ利得比は輝度基準８２によって設定されたレベル
に画像輝度を維持するためにビデオ信号の利得をどの程
度調節しなければならないかを表わす。上記の式からわ
かるように、この比は現在の画像輝度が基準レベルから
ずれる大きさと管電流およびバイアス電圧がどの程度そ
れらの最大限界に近接しているかによって左右される。

【００３５】線１１８のビデオ利得比信号は照射制御回
路６０の残りの構成要素１２０−１５８を含むビデオ利
得指令回路に制御信号として印加される。この照射制御
回路６０には図２の破線で囲まれた独特のビデオ利得テ
―パ回路１１２が含まれている。このテ―パ回路は輝度
基準レベルを一定値から実効的に変えて、輝度基準源８
２からの輝度基準によって設定されるレベルに画像輝度
を維持するために必要なビデオ利得の関数として小さく
なる値とする。基準輝度レベルを生じるビデオ利得をこ
こでは「要求ビデオ利得」と呼ぶことにする。

【００３６】テ―パ回路１１２が設けられている結果、
図３のグラフに示すように要求ビデオ利得が大きくなる
につれて画像輝度が実際には小さくなる。画像輝度の調
整専用に管励起パラメ―タを使用しているときは、ビデ
オ利得は１に維持される。この点で、平均画像輝度は輝
度基準８２によって設定されたレベル、すなわちレベル
ＭＡＸに維持される。前に極端な状態のもとでビデオ利
得を使って輝度を調節したとき、グラフの水平破線で示
すように、輝度基準はこの最大レベルに維持された。結
局、利得限界に達し、ビデオ利得を更に大きくすると輝
度の下落が生じた。

【００３７】要求ビデオ利得が大きくなるにつれ、ビデ
オ利得テ―パ回路１１２は実効輝度基準レベルを小さく
する。Ｘ線照射に対して操作者が例示した３つの線量レ
ベル（それぞれ低、中または高）のうちどれを選択した
かに応じて、画像輝度は３つのテ―パ線１１４，１１５
，１１６の中の１つに従う。図からわかるように、３つ
のテ―パはそれぞれ傾斜が異なっており、すべて最終的
には最小輝度レベルＭＩＮに落ち着く。要求ビデオ利得
が更に大きくなっても、この点で輝度は一定に維持され
る。最小輝度レベルを生じる最低の要求ビデオ利得レベ
ルは低、中および高の線量率に対してそれぞれＧｔ（Ｌ
），Ｇｔ（Ｍ）およびＧｔ（Ｈ）で表わされる。これら
の分岐点の各々に於ける利得を決定する際、範囲の中央
の値がＧｔ（Ｍ）に割り当てられ、他の点に対する値は
次の関係式で定められる。

【００３８】 Ｇｔ（Ｌ）＝Ｇｔ（Ｍ）×［Ｇｍ（Ｌ）／Ｇｍ（Ｍ）］
Ｇｔ（Ｈ）＝Ｇｔ（Ｍ）×［Ｇｍ（Ｈ）／Ｇｍ（Ｍ）］
但し、Ｇｍ（Ｌ）、Ｇｍ（Ｍ）およびＧｍ（Ｈ）は各線
量率に於ける最大許容ビデオ利得である。

【００３９】最小輝度レベルでのビデオ利得から、各線
形テ―パ関数の傾斜は次式で求めることができる。

【００４０】 傾斜（ｉ）＝［ＢＲＴ１（ｉ）−ＢＲＴ２（ｉ）］／［
ＶＧ１（ｉ）−ＶＧ２（ｉ）］ 但し、ｉは低（Ｌ）、中（Ｍ）または高（Ｈ）線量率の
テ―パ線を表わし、ＢＲＴ１およびＶＧ１はそのテ―パ
線上の１つの点での輝度および要求ビデオ利得であり、
ＢＲＴ２およびＶＧ２はもう１つの点での対応するパラ
メ―タ値である。テ―パ線は要求ビデオ利得が１である
とき輝度が最大値ＭＡＸになる点およびテ―パ線が最小
輝度レベルＭＩＮと交わる点によってきまるので、一般
化された傾斜式は次のようになる。

【００４１】 傾斜（ｉ）＝［ＭＡＸ−ＭＩＮ］／［１−Ｇｔ（ｉ）］
各テ―パ関数の傾斜を知ることにより、テ―パ関数で定
まる画像ディスプレイ輝度に対応するテ―パ状輝度基準
値を求めることができる。テ―パ状輝度基準の値ＴＢＲ
は次式で与えられる。 ＴＢＲ＝［（ＢＲＴ１−ＢＲＴ２）／（ＶＧ１−ＶＧ２
）］（要求ビデオ利得）　　　　　　　　＋ＢＲＴ１−
［（ＢＲＴ１−ＢＲＴ２）／（ＶＧ１−ＶＧ２）］但し
、「要求ビデオ利得」は輝度基準源８２によって設定さ
れたレベル（すなわち図３のＭＡＸレベル）に画像輝度
を維持するために必要なビデオ利得である。

【００４２】輝度テ―パ関数を使用することにより、シ
ステムがそのイメ―ジング能力の限界に近づきつつある
という可視表示が操作者に与えられる。ビデオ利得が更
に大きくなるとともに、画像の輝度が小さくなり始める
からである。更に、ビデオ利得が増大し続けるにつれて
、画像輝度を下げたとき雑音は観測者に認識され難くな
る。その結果、輝度テ―パ関数を使用することにより、
雑音の強さも増大していないという幻想を与えつつ、よ
り多くの画像情報のディスプレイに対してビデオ利得を
控え目に増大することが可能となる。

【００４３】ビデオ利得テ―パ回路１１２は図３に示す
関数に従ってビデオ信号を処理するように、ビデオ利得
制御回路で使用される輝度基準レベルを効果的に変える
。詳しく説明すると、再び図２に示すように、線１１８
のビデオ利得比が第３の乗算器の一方の入力に印加され
る。第３の乗算器は前に設定された利得レベルを表わす
入力値である最終ビデオ利得も受ける。ビデオ利得比は
輝度基準源８２によって設定されたレベルとその誤差を
ビデオ信号が補償しなければならない現存の輝度との間
の輝度誤差の量に対応する誤差信号である。乗算器１２
０で行なわれるビデオ利得比と最終ビデオ利得信号との
乗算によって、輝度基準源８２によって設定された輝度
レベルＭＡＸを達成するために必要なビデオ利得を示す
要求ビデオ利得レベルが作成される。ビデオ利得の大き
さには限界があり、したがって要求ビデオ利得レベルが
リミット回路１２２によって定められる。

【００４４】構成要素１２４−１２９は選択された照射
線量レベルに対するテ―パ関数をリミット回路１２２の
出力の要求ビデオ利得に適用することによりテ―パ状輝
度基準レベルを求める。詳しく説明すると、操作者は端
末６２（図１）を介して３つの線量率（低、中または高
）のうちどれをＸ線照射に使用すべきか指示した。この
線量率情報が線１２７を介して傾斜探索テ―ブル１２８
に印加される。傾斜探索テ―ブルはその線量レベルに対
するテ―パ関数傾斜の数値を与える。構成要素１２４−
１２９は上記の式に従ってテ―パ状輝度基準（ＴＢＲ）
を計算する。探索テ―ブル１２８に記憶されたテ―パ関
数傾斜およびリミット回路１２２からの要求ビデオ利得
は第４の乗算器１２４の入力に印加される。第４の乗算
器１２４は２つの入力の積を表わす出力を作成する。輝
度テ―パは負の傾斜を持つものとする（図３参照）。し
たがって、傾斜と第４の乗算器１２４からの要求ビデオ
利得との積は負の値となる。テ―パ状輝度基準式の最終
項がインタセプト回路１２９で計算される。インタセプ
ト回路は輝度基準源８２の出力値（ＭＡＸ）から傾斜を
減算する。第４の乗算器１２４およびインタセプト回路
１２９の出力は加算器１２６で組み合わされて、節点１
３０にテ―パ状輝度基準（ＴＢＲ）の値が生じる。

【００４５】ここで注意しなければならない点は、構成
要素１２４−１２９の逐行する算術演算によって、Ｘ線
画像がまだ見える最小レベルＭＩＮより低い輝度レベル
を生じる値がテ―パ状輝度基準に対する節点１３０に得
られることがあるということである。これが起きると、
テ―パ状輝度基準を図３のグラフに示す最小輝度レベル
を生じる値としなければならない。この状態を検出する
ため、加算器１２６の出力は比較器１３２の一方の入力
に印加される。比較器１３２は最小輝度レベル（ＭＩＮ
）を表わす回路１３４からの信号をその他方の入力で受
ける。比較器１３２の出力は第１のマルチプレクサ１３
６の制御入力に印加される。第１のマルチプレクサ１３
６は加算器１２６の出力または回路１３４からの最小輝
度レベルを選択してその出力に印加する。したがって、
加算器１２６の出力が最小輝度レベル以上である限り、
その出力は第１のマルチプレクサ１３６を通過する。し
かし、加算器１２６の出力値が最小輝度レベルより下で
ある場合には、回路１３４の出力が第１のマルチプレク
サ１３６を介して与えられる。

【００４６】したがって、ビデオ利得比がビデオ利得を
１より大きくしなければならないことを示しているとき
には、輝度基準源８２からの基準レベルによって定めら
れるものより低い画像輝度でビデオ制御が休止状態に達
するようにビデオ利得テ―パ回路１１２がテ―パ状輝度
基準値を発生する。テ―パ状輝度基準を表わす第１のマ
ルチプレクサ１３６の出力が第５の除算回路１３８のＡ
入力に印加される。第５の除算器１３８の他方の入力は
線５８の現在のＸ線画像の測定された平均輝度を受ける
（図１も参照）。第５の除算器１３８はテ―パ状基準レ
ベルからの測定された平均輝度のずれを表わす出力信号
（テ―パ状輝度比）を発生する。したがって、第５の除
算器１３８の出力が１より大きければ、現在の輝度はテ
―パ状輝度基準レベルより下にある。これに反して出力
が１より小さければ、現在の輝度はテ―パ状レベルより
上にある。

【００４７】Ｘ線イメ―ジング装置１０のためのビデオ
信号処理回路の利得は常に１以上である。画像が明る過
ぎる場合には、ビデオ利得を１より小さくならないよう
に下げることができる。その後、所望の画像輝度を生ず
るためＸ線管励起を変えてＸ線線量率を小さくしなけれ
ばならない。したがって、リミット回路１２２からの要
求ビデオ利得信号を１の利得に対応する基準レベルと比
較するため比較器１４０が設けられている。リミット回
路からの信号によって示される利得が１以上である間は
、比較器１４０は高論理レベル出力を生じ、これがアン
ド（ＡＮＤ）ゲ―ト１４２の一方の入力に印加される。 「テ―パ作動」として示した制御信号がアンドゲ―ト１
４２の他方の入力に結合される。構成によっては、操作
者がテ―パ関数が働かないことを希望することがある。 この場合、テ―パ作動信号は低論理レベルとなる。 したがって、テ―パ関数が無効にされるか、または要求
ビデオ利得レベルが１より小さいときは常にアンドゲ―
ト１４２の出力が低論理レベルとなる。アンドゲ―ト１
４２からのこの低出力は第２のマルチプレクサ（ＭＵＸ
）１４４の制御端子に印加される。これに応じて、第２
のマルチプレクサ１４４は第２の乗算器１１０からの「
ビデオ利得比」をその出力に結合する。この場合、照射
制御回路６０は前の装置と同様に動作する。

【００４８】しかし、ビデオ利得のテ―パ化が行なわれ
るときは、高論理レベルのテ―パ作動信号がアンドゲ―
ト１４２に印加される。要求ビデオ利得が１より大きい
活性状態では、アンドゲ―ト１４２の出力は高論理レベ
ルであるので、第２のマルチプレクサ１４４は第５の除
算器１３８の出力をその出力１４５に通過させる。した
がって、第２のマルチプレクサ１４４の出力はテ―パ状
画像輝度を生じるために最終ビデオ利得制御信号レベル
を変えなければならない量を示す比である。この比は第
４の乗算器１４６の一方の入力に印加される。第４の乗
算器１４６は最終ビデオ利得レベルも入力信号として受
ける。回路１４６の中での乗算の結果、テ―パ回路１１
２の出力線１４８に新しいビデオ利得レベルが生じる。

【００４９】前の自動輝度制御装置で行なわれたように
、この新しいビデオ利得レベルが通常の零誤差積分機能
回路１５０に印加される。この機能は新しい予測された
ビデオ利得レベルと前のビデオ利得指令レベルとの間の
デルタ変化を比較する。オ―バシュ―トを最小限にし、
Ｘ線装置の適正な整定時間に適合するため、１より小さ
い減衰係数利得が回路１５４からこのデルタ変化に印加
される。回路１５２が発生するスル―（ｓｌｅｗ）リミ
ット係数を使うことにより、装置が与えられたビデオフ
ィ―ルド速度で応答できる限界内に予測された変化を維
持する。輝度の小さな変化に対して分解能を維持するた
め、また大きな減衰値が必要なとき装置が零誤差で動作
できるようにするため、適切な利得を使用しなければな
らない。

【００５０】零誤差積分機能回路１５０の出力は回路１
５６により１ビデオフィ―ルド期間だけ遅延させる。こ
れにより、次のフィ―ルドの平均輝度を処理していると
き、最終ビデオ利得帰還信号が与えられる。更に、回路
１５０のディジタル出力がディジタル−アナログ変換器
１５８によって変換され、図１に示すビデオ利得制御回
路４６に対する線４６にビデオ利得指令信号が送出され
る。

【００５１】当業者にはすぐわかるように、上記の算術
演算が同様な信号単位で動作するようにするため図２の
回路の異なる点の信号にスケ―ル係数を印加しなければ
ならない。すべての変換係数およびスケ―ル係数が適当
な機能ブロックの中に含まれているものとする。

【００５２】図１に示すように、ビデオ利得制御回路４
６は照射制御回路６０からビデオ利得指令を受け、カメ
ラの絞り４８およびビデオ増幅器５０によって与えられ
るべき指令された利得の部分を決定する。ビデオ利得は
これらの２つの成分によって与えられる個別信号利得の
積である。

【００５３】従来のビデオ利得制御装置は絞り寸法を使
ってビデオ利得に所望の増大を生じ、やがて絞りを全開
にしなければならなくなり、この点でビデオ増幅器の電
子利得が大きくなった。しかし、ビデオ利得制御回路４
６は最初、電子利得だけを使うことによりビデオ利得を
必要なだけ僅かに増加させる。大きなビデオ利得レベル
が指令されて電子利得を設定された閾値（たとえば利得
２）より大きくしなければならない場合には、電子利得
はその設定された閾値にとどまり、絞り開口を開放する
ことにより指令された利得の残りが与えられる。指令さ
れた利得が非常に大きくて絞りを全開にしてもその指令
された利得レベルに適合し得ないときは、電子利得は設
定された閾値より大きくなるが、絞りは全開のままにな
る。

【００５４】図４にはこの制御技術を逐行するためのビ
デオ利得制御回路４６が個別ディジタル信号処理構成要
素で構成したものとして示してある、しかしマイクロコ
ンピュ―タで構成してもよい。図示するように、照射制
御回路６０からのビデオ利得指令が２個の除算器１６０
および１６２のＡ入力に印加される。これらのうち第２
の除算器１６２はビデオ利得を与えるため絞り開口が開
放され始めるビデオ利得指令のレベルに対応する閾値電
圧を絞り制御閾値回路１６４から受ける。線６５のビデ
オ利得指令が絞り制御閾値を超えたとき、除算器１６２
の出力値は１より大きい。この出力は加算回路１６６の
非反転入力に印加される。加算回路１６６の出力は通常
の絞り開口ドライバ１６８に制御信号として印加される
。開口ドライバの出力は線４９を介してカメラ絞り４８
に印加され、そこで絞り開口の寸法を調整する。

【００５５】開口ドライバ１６８の出力は帰還信号とし
ても使用され、これは加算回路１６６の反転入力に印加
される。しかし、絞り開口面積はビデオ利得信号に正比
例しないので、変換器１７０は線４９で開口ドライバの
出力信号を受け、これを対応するビデオ利得レベルに変
換する。このビデオ利得帰還レベルは変換器１７０の出
力から加算回路１６６の反転入力および除算器１６０の
Ｂ入力に印加される。

【００５６】ビデオ利得制御回路４６の動作は数個の特
定の例を使って最も良く理解することができる。これら
の例では、絞り制御閾値１６４が２のビデオ利得指令レ
ベルに設定されるものとする。最初の例では、照射制御
回路からの線６５のビデオ利得指令は１より大きいが２
より小さい。カメラ絞り４８に対する開口は現在その最
小設定開放になっているものとも仮定する。この例のビ
デオ利得指令は絞り制御閾値源１６４からの絞り制御閾
値より小さいので、除算器１６２の出力は１より小さく
なる。絞り開口の最小開放状態では、面積−ビデオ利得
変換器１７０に対する面積は数値的に１に等しい出力レ
ベルを生じている。その結果、加算回路１６６の出力は
零より小さい値となる。この負の値が開口ドライバ１６
８の入力に印加されたとき、ドライバは絞り開口をその
最小設定開放状態から変えない。

【００５７】しかし、面積−ビデオ利得変換器１７０か
ら出力される１の値は除算器１６０のＢ入力にも印加さ
れる。除算器１６０は入力信号の比Ａ／Ｂに対応する出
力レベルを生じる。（面積−利得変換器の出力によって
示されるような）絞り開口で与えられる利得とビデオ利
得指令との比はビデオ増幅器５０で与えられなければな
らない電子利得成分を表わす。したがって、線６５のビ
デオ利得指令が絞り制御閾値源１６４の出力より小さい
限り、ビデオ利得は全面的に増幅器５０の電子利得で与
えられる。

【００５８】第２の例として、ビデオ利得指令が３のビ
デオ利得に対応し、絞り制御閾値は２の利得係数のまま
になっている。したがって、除算器１６２で発生される
ビデオ利得指令と絞り制御閾値との比（３／２）は１．
５の絞り利得を示す。絞り開口の現在の開放状態が利得
１に対応するとすれば、加算回路１６６の出力は利得が
１．５となるように開口を開放しなければならないとい
うことを開口ドライバに指示する。

【００５９】ここで注意しなければならない点は絞り開
口制御の電気機械的性質のため、数ビデオフィ―ルド期
間の間、この所望の開口利得に達しないことがあるとい
うことである。したがって、除算器１６０のＡ入力には
３のビデオ利得指令が印加され、また面積−ビデオ利得
変換器１７０から１の初期絞り利得帰還信号が印加され
る。線５１の初期ビデオ増幅器利得信号は利得３に対応
し、これにより指令されたビデオ利得レベルが全面的に
補償される。

【００６０】絞り開口が開放し始めるにつれて、面積−
ビデオ利得変換器１７０の出力は増大し、線５１のビデ
オ増幅器利得信号はそれに対応して小さくなる。結局、
所望の絞り利得１．５となる位置まで絞り４８が開放す
る。この点で、加算回路１６６の両方の入力は利得値１
．５に対応し、出力信号は開口ドライバ１６８をその現
在の出力レベルに保持することにより現在の絞り開口寸
法を維持する。このとき、１．５の利得に等価な面積−
ビデオ利得変換器１７０からの絞り帰還信号が除算器１
６０のＢ入力に印加される。この帰還信号で３のビデオ
利得指令を割ると、閾値源１６４からの絞り制御閾値に
対応する２のビデオ増幅器利得に対する信号が線５１に
生じる。線６５のビデオ利得指令がより大きなビデオ利
得レベルを指示したとき、線５１のビデオ増幅器利得は
２の利得係数に保持されたままとなり、指令されたビデ
オ利得の残りは絞り開口によって与えられる。

【００６１】極端な状態のもとでは、線６５のビデオ利
得指令はそれより大きい値は絞り開口を全開することに
よって得られるようなビデオ利得レベルを指示すること
がある。この場合、加算回路１６６の出力が利得をより
大きくするように絞りを開放し続けるように開口ドライ
バ１６８に命令しても、絞り４８を更に開放することは
機械的に不可能である。この場合、指令されたレベルに
達するためには付加的な利得が必要とされる。絞り利得
制御閾値を超えてビデオ増幅器５０の電子利得を大きく
することによりこの付加的な利得を与えなければならな
い。

【００６２】たとえば、線６５のビデオ利得指令で表わ
される所望の利得が６で、絞りが与え得る最大利得が２
．５であると仮定する。したがって、指令されたビデオ
利得に対する絞り制御閾値（利得２）の比により、除算
器１６２の出力は所要絞り利得が３であることを示す。 しかし、絞りの全開によって得られる最大利得は２．５
である。したがって、絞り４８をその一杯の値まで開放
したとき、面積−ビデオ利得変換器１７０の出力の帰還
信号は絞りからのビデオ利得２．５を示す。この状態で
は、加算回路１６６の出力は絞り４８から付加的な利得
が要求されているということを示し続ける。しかし、開
口がその限界にあるので、開口ドライバ１６８はそれ以
上応答しない。

【００６３】変換器１７０からの絞り利得帰還信号も除
算器１６０のＢ入力に印加される。増幅器５０の利得が
２．４でなければならないということを示すビデオ増幅
器利得信号を除算器１６０が発生する。この出力レベル
は線６５のビデオ利得指令対絞り４８によって与えられ
るビデオ利得量の比［すなわち６／２．５の比］に対応
する。したがって、指令されたビデオ利得が絞り制御閾
値と最大絞り利得との積に対応するレベルを超えたとき
、電子利得は絞り制御閾値によって設定されたレベルを
超えて増大する。

【００６４】この例では、絞りがより大きいビデオ利得
を与え得る速度が電子利得を変え得る速度より遅くなる
。したがって、増幅器５０は最初ビデオ利得を係数６ま
で一杯に増大させる。しかし、絞りが開くにつれて電子
利得が小さくなり、絞りが全開すれば利得は２．４とな
る。

【００６５】ビデオ利得を小さくしなければならないと
きは、逆の動作が行なわれる。最初、電子利得が小さく
なり、やがて絞り調節閾値源１６４によって設定された
レベルに達する。それ以上の利得低下が要求されれば、
絞り４８は閉じられ、やがて最小設定開放状態に達する
。その後、増幅器５０によって与えられる電子利得を下
げることによって、付加的なビデオ利得の低下が達成さ
れる。前の例と同様に、開口利得の電気機械調節は電子
利得より遅いので、電子利得は最初に減少し、ビデオ利
得の指令された減少全体が得られるレベルに達した後は
、利得減少の一部が閉じる絞りによって与えられるので
増大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による自動画像輝度制御機能をそなえた
Ｘ線イメ―ジング装置の概略ブロック図である。

【図２】図１の照射制御回路の概略ブロック図である。

【図３】画像ディスプレイ輝度をビデオ利得の関数とし
て表示したグラフである。

【図４】図１のビデオ利得制御回路の概略ブロック図で
ある。

【符号の説明】

１０　　透視Ｘ線イメ―ジング装置 １２　　Ｘ線管 １３　　陽極 １７　　フィラメント電源 ２２　　高電圧電源 ２６　　格子電源 ３０　　Ｘ線ビ―ム ３６　　イメ―ジ増倍管 ４４　　ビデオカメラ ４６　　ビデオ利得調節回路 ４８　　絞り ５０　　可変利得増幅器 ５２　　モニタ ５４　　輝度平均回路 ６０　　照射制御回路 ６２　　操作者端末 ８０，９０，１０４，１３８，１６０，１６２　　除算
器８２　　輝度基準源 ８４　　パルス幅指令回路 ８６，１５８　　ディジタル−アナログ変換器９４　　
Ｘ線管バイアス電圧指令回路 ９６　　ディジタル−アナログ変換器 ９８　　標準テ―パ関数回路 １０８，１１０，１２０，１２４，１４６　　乗算器１
１２　　ビデオ利得テ―パ回路 １２２　　リミット回路 １２６，１６０　　加算器 １２８　　傾斜探索テ―ブル １２９　　インタセプト回路 １４４　　マルチプレクサ １５０　　零誤差積分機能回路 １６４　　絞り制御閾値回路 １６８　　絞り開口ドライバ １７０　　変換器

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　励起されたときＸ線ビ―ムを放出する
   Ｘ線管、Ｘ線ビ―ムによって作成された画像をビデオ信
   号に変換し、このビデオ信号にビデオ利得を加える装置
   、上記信号からビデオ画像をディスプレイする手段をそ
   なえた透視イメ―ジング装置で、ビデオ画像の輝度を制
   御する回路に於いて、ビデオ画像の輝度の輝度基準レベ
   ルからのずれを判定する手段、上記判定手段に応答して
   Ｘ線管の励起を変更して、ビデオ画像の輝度の輝度基準
   値からのずれを小さくする手段、上記のＸ線管の励起を
   変更する手段がビデオ画像の輝度の輝度基準値からのず
   れをなくすことができない程度を表示する手段、上記表
   示手段に応答して、ビデオ画像の輝度が輝度基準値に等
   しくなるために必要なビデオ利得を表わす表示「要求ビ
   デオ利得」を発生する手段、ならびに上記要求ビデオ利
   得が大きくなるにつれてビデオ画像の輝度が低下するよ
   うにビデオ利得を変化させる手段、を含むことを特徴と
   するビデオ画像輝度制御回路。
2. 【請求項２】　　上記のＸ線管の励起を変更する手段は
   、Ｘ線管の中で発生されるべき電子ビ―ム電流レベルを
   表わす第１の信号を発生する手段、およびＸ線管の陽極
   と陰極との間に印加されるべきバイアス電圧レベルを表
   わす第２の信号を発生する手段を含んでいる請求項１記
   載のビデオ画像輝度制御回路。
3. 【請求項３】　　上記のＸ線管の励起を変更する手段が
   最初は上記第１の信号を変えることにより輝度のずれを
   小さくし、次いで上記第１の信号を変えるだけでは輝度
   のずれをなくすのに不充分である場合は上記第２の信号
   も変化させる構成を有している請求項２記載のビデオ画
   像輝度制御回路。
4. 【請求項４】　　上記のビデオ利得を変化させる手段は
   下記の線形関数で与えられるテ―パ状輝度基準値（ＴＢ
   Ｒ）を発生する手段を含み、 ＴＢＲ＝ｍ（要求ビデオ利得）＋ｂ ここで、ｍは値が負である線形関数の傾斜であり、ｂは
   定数である請求項１記載のビデオ画像輝度制御回路。
5. 【請求項５】　　線形関数の傾斜ｍが ｍ＝（ＢＲＴ１−ＢＲＴ２）／（ＶＧ１−ＶＧ２）で定
   められ、定数ｂが 　　　　ｂ＝［ＢＲＴ１−｛（ＢＲＴ１−ＢＲＴ２）／
   （ＶＧ１−ＶＧ２）｝］で定められ、ここでＢＲＴ１は
   要求ビデオ利得の第１の既知の値ＶＧ１で発生されるビ
   デオ画像の輝度であり、ＢＲＴ２は要求ビデオ利得の第
   ２の既知の値ＶＧ２で発生されるビデオ画像の輝度であ
   る請求項４記載のビデオ画像輝度制御回路。
6. 【請求項６】上記のビデオ利得を変化させる手段は、所
   定の照射に対して複数のＸ線線量のうちのどれが選択さ
   れたかに応じて、線形関数のｍおよびｂについての複数
   組の予め定められた値のうちの１組みを使用する手段を
   含んでいる請求項１記載のビデオ画像輝度制御回路。
7. 【請求項７】　　上記のビデオ利得を変化させる手段は
   更に、ビデオ画像の輝度をテ―パ状輝度基準値と比較す
   る手段、および上記比較手段に応答してビデオ利得値を
   発生する手段を含んでいる請求項４記載のビデオ画像輝
   度制御回路。
8. 【請求項８】　　上記のビデオ利得を変化させる手段は
   最小値より小さいテ―パ状輝度基準値を発生しない手段
   を含んでいる請求項４記載のビデオ画像輝度制御回路。
9. 【請求項９】　　上記のビデオ利得を変化させる手段は
   ビデオ画像の輝度を最小レベル（ＭＩＮ）よりも下げな
   い手段を含んでいる請求項１記載のビデオ画像輝度制御
   回路。
10. 【請求項１０】　　上記のＸ線ビ―ムによって作成され
    た画像をビデオ信号に変換する装置は可変光学的絞りお
    よび可変利得増幅器を含み、また上記のビデオ利得を変
    化させる手段は、所定の利得閾値に達するまで上記増幅
    器の利得を変化させ、その後、上記絞りが開口のほぼ最
    大の開放状態になるまで上記増幅器の利得のそれ以上の
    変化を禁止する手段、および上記増幅器の利得が所定の
    利得閾値に達した後、上記絞りを変化させる手段を含ん
    でいる請求項１記載のビデオ画像輝度制御回路。
11. 【請求項１１】　　上記のＸ線ビ―ムによって作成され
    た画像をビデオ信号に変換する装置は可変光学的絞りお
    よび可変利得増幅器を含み、更に、所望のビデオ利得レ
    ベルを絞り制御閾値と比較する手段、所望のビデオ利得
    レベルが絞り制御閾値を超えたことを上記比較手段が示
    したとき上記絞りの開口寸法を変更する手段、上記絞り
    で与えられるビデオ利得レベルに対応する値を求める手
    段、および上記絞りで与えられるビデオ利得レベルに対
    応する値と所望のビデオ利得レベルとの差に応じて上記
    増幅器の利得を変化させる手段を含んでいる請求項１記
    載のビデオ画像輝度制御回路。
12. 【請求項１２】　　上記ビデオ利得を変化させる手段は
    、所定の照射に対して複数のＸ線線量のうちどれが選択
    されたかに応じて、同数の複数の予め定められた算術関
    数を使うことにより要求ビデオ利得に応答してビデオ利
    得のレベルを決定する手段を含んでいる請求項１記載の
    ビデオ画像輝度制御回路。
13. 【請求項１３】　　励起されたときＸ線を放出するＸ線
    管、Ｘ線画像を可視光画像に変換する手段、可視光画像
    を表わす電気信号を発生するカメラ、および上記信号か
    らビデオ画像をディスプレイする手段をそなえた透視イ
    メ―ジング装置で、ビデオ画像の輝度を制御する回路に
    於いて、ビデオ画像の輝度の表示を導き出す手段、上記
    ビデオ画像輝度表示を輝度基準値と比較して、該基準値
    からのずれを決定する比較手段、上記比較手段に応答し
    てＸ線管の励起を変えて、上記画像輝度表示の輝度基準
    値からのずれを小さくする手段、上記のＸ線管の励起を
    変える手段がその励起変更能力の限界に近づいていると
    きを表示する手段、上記の限界に近づいているときを表
    示する手段に応答して電気信号に加えられる利得を変化
    させて、より大きな輝度のずれを補償するように要求さ
    れたときビデオ画像の輝度が低下するようにビデオ画像
    の輝度を変更する手段、を含むことを特徴とするビデオ
    画像輝度制御回路。
14. 【請求項１４】　　上記のＸ線管の励起を変える手段は
    、Ｘ線管の電子ビ―ム電流を変化させる第１の手段、お
    よびＸ線管に印加されるバイアス電圧を変化させる第２
    の手段を含み、上記第１手段が最初は電子ビ―ム電流を
    変化させることにより輝度のずれを小さくし、次いで電
    子ビ―ム電流を変化させるだけでは輝度のずれをなくす
    のに不充分であるときは上記第２の手段がバイアス電圧
    を変化させて輝度のずれを更に小さくする請求項１３記
    載のビデオ画像輝度制御回路。
15. 【請求項１５】　　上記の利得を変化させる手段は次式
    に従って電気信号に加えられるべき利得を決定し、利得
    ＝［（ＢＲＴ１−ＢＲＴ２）／（ＤＧ１−ＤＧ２）］（
    要求利得）　　　　　　＋ＢＲＴ１−［（ＢＲＴ１−Ｂ
    ＲＴ２）／（ＤＧ１−ＤＧ２）］ここで、（要求利得）
    はビデオ画像の輝度を基準値で定められたレベルに維持
    するのに必要な利得量であり、ＢＲＴ１は要求利得の第
    １の既知の値ＤＧ１で発生されるビデオ画像の輝度であ
    り、ＢＲＴ２は要求利得の第２の既知の値ＤＧ２で発生
    されるビデオ画像の輝度である請求項１３記載のビデオ
    画像輝度制御回路。
16. 【請求項１６】　　上記の利得を変化させる手段は最小
    レベルより下にビデオ画像の輝度を低下させない手段を
    含む請求項１３記載のビデオ画像輝度制御回路。
17. 【請求項１７】　　Ｘ線ビ―ムを放出する陽極、陰極お
    よびフィラメントをそなえた真空管、Ｘ線ビ―ムに応答
    してＸ線ビ―ムにより作成された画像を表わすビデオ信
    号を発生する変換器、およびビデオ信号に基いてビデオ
    画像をディスプレイする手段を有する透視イメ―ジング
    装置で、ビデオ画像の輝度を制御する回路に於いて、ビ
    デオ画像の輝度の表示を導き出す手段、該画像輝度表示
    を輝度基準値と比較して、２つの比較される信号の関係
    を表わす第１の制御信号を発生するための第１の比較手
    段、第１の制御信号に応答して真空管にフィラメント電
    流を印加することにより上記画像輝度表示の輝度基準値
    からのずれを小さくする手段、印加されるフィラメント
    電流を電流基準値と比較して、それらの間の関係を表わ
    す第２の制御信号を発生する第２の比較手段、第１およ
    び第２の制御信号に応答して、Ｘ線管の陽極と陰極との
    間にバイアス電圧を印加して、上記画像輝度表示の輝度
    基準値からのずれを更に小さくする手段、印加されるＸ
    線管バイアス電圧をバイアス電圧限界と比較して、それ
    らの間の関係を表わす第３の制御信号を発生する第３の
    比較手段、印加されるフィラメント電流を電流限界と比
    較して、それらの間の関係を表わす第４の制御信号を発
    生する第４の比較手段、第１、第３および第４の制御信
    号に応答して、上記画像輝度表示の輝度基準値からのず
    れをなくすのに必要なビデオ信号の利得量を表わす第５
    の制御信号を発生する手段、ならびに指定されたずれを
    なくすためにビデオ利得を増大しなければならないこと
    を第５の制御信号が示しているときビデオ画像の輝度が
    低下するように、第５の制御信号に比例してビデオ利得
    を変えて、ビデオ利得をビデオ信号に加える手段、を含
    むことを特徴とするビデオ画像輝度制御回路。
18. 【請求項１８】　　上記のビデオ利得を加える手段は、
    下記の線形関数 ＴＢＲ＝［（ＢＲＴ１−ＢＲＴ２）／（ＶＧ１−ＶＧ２
    ）］（要求ビデオ利得）　　　　　　　　＋ＢＲＴ１−
    ［（ＢＲＴ１−ＢＲＴ２）／（ＶＧ１−ＶＧ２）］で与
    えられるテ―パ状輝度基準値（ＴＢＲ）を発生する手段
    を含み、ここで、（要求ビデオ利得）は基準値で定めら
    れた輝度にビデオ画像の輝度を維持するために必要なビ
    デオ利得のレベル、ＢＲＴ１は要求ビデオ利得の第１の
    値ＶＧ１で発生されるビデオ画像の輝度、ＢＲＴ２は要
    求ビデオ利得の第２の値ＶＧ２で発生されるビデオ画像
    の輝度を表わし、更に、ビデオ画像の輝度をテ―パ状輝
    度基準値と比較する手段、ならびに上記比較手段に応答
    してビデオ利得値を発生する手段を含んでいる請求項１
    ７記載のビデオ画像輝度制御回路。
19. 【請求項１９】　　上記のテ―パ状輝度基準値を発生す
    る手段はテ―パ状輝度基準値が最小レベルより小さくな
    らないようにする手段を含んでいる請求項１８記載のビ
    デオ画像輝度制御回路。
20. 【請求項２０】　　上記変換器が可変光学的絞りと可変
    利得増幅器を含み、更に、所望のビデオ利得を絞り制御
    閾値と比較する第５の手段、所望のビデオ利得レベルが
    絞り制御閾値を超えたことを上記第５の比較手段が示し
    たとき絞りの開口寸法を変更する手段、絞りで得られる
    ビデオ利得レベルに対応する値を導き出す手段、ならび
    に絞りで得られるビデオ利得レベルに対応する値と所望
    のビデオ利得レベルとの間の差に応じて上記増幅器の利
    得を変化させる手段を含んでいる請求項１８記載の画像
    輝度制御回路。
21. 【請求項２１】　　励起されたときＸ線ビ―ムを放出す
    るＸ線管、Ｘ線ビ―ムによって作成された画像をビデオ
    信号に変換する装置であって、可変光学的絞りおよびビ
    デオ信号にビデオ利得を加える可変利得増幅器をそなえ
    た装置、ならびにビデオ信号に基いてビデオ画像をディ
    スプレイする手段を含む透視イメ―ジング装置で、ビデ
    オ画像の輝度を制御する回路に於いて、ビデオ画像輝度
    表示の輝度基準レベルからのずれを決定する手段、上記
    決定手段に応答してＸ線管の励起を変更して、ビデオ画
    像輝度の輝度基準値からのずれを小さくする手段、上記
    のＸ線管励起を変更する手段がビデオ画像輝度の輝度基
    準値からのずれをどの程度消去できないかを表示する手
    段、上記表示手段に応答して、ビデオ信号に加えるべき
    所望のビデオ利得の表示を発生する手段、ならびに増幅
    器利得が閾値レベルより低いとき増幅器利得を調整し、
    増幅器利得が閾値に調整されたとき付加的なビデオ利得
    が必要な場合は光学的絞りが開口のほぼ最大開放状態と
    なるまで該絞りだけを調整し、また絞りが最大開放状態
    で付加的なビデオ利得が必要な場合は増幅器の利得を再
    び調整することにより所望のビデオ利得を発生する手段
    、を含むことを特徴とするビデオ画像輝度制御回路。
22. 【請求項２２】　　上記の所望のビデオ利得の表示を発
    生する手段は、所望のビデオ利得の大きさが増大するに
    つれてビデオ画像の輝度が低下するような表示を発生す
    る手段を有する請求項２１記載のビデオ画像輝度調節回
    路。
23. 【請求項２３】　　上記の表示を発生する手段は、上記
    表示手段に応答してテ―パ状輝度基準値を導き出す手段
    、ビデオ画像の輝度をテ―パ状輝度基準値と比較する手
    段、ならびに上記比較手段に応答して所望のビデオ利得
    値の表示を発生するための手段を含んでいる請求項２１
    記載のビデオ画像輝度制御回路。