JPH06311981A - Ｘ線撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 固体撮像素子のエレメント数を増大させずに
画像の空間分解能を向上させる。 【構成】 画像メモリ６はＣＣＤ撮像装置４の画素数に
対して、水平・垂直方向とも２倍のアドレスを備えてお
り、コントローラ８の制御の下、偏向コイル３によりイ
メージインテンシファイア２の出力画像全体をフィール
ドごとにＣＣＤ撮像装置４の水平・垂直方向に、画素幅
の半分だけずらし、ずらした位置に対応するアドレスに
各画素の信号を格納した上で画像モニター装置７によっ
て表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、医療の診断などの分
野において使用されるＸ線撮像装置に関し、とくにＸ線
イメージインテンシファイア及びこれと組み合わされた
ビデオカメラを用いたＸ線テレビジョンシステムにより
ＴＶモニター装置の画面にＸ線透視画像等を表示させる
Ｘ線撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、Ｘ線テレビジョンシステムを
用いてＴＶモニター装置の画面にＸ線透視画像等を表示
させるＸ線撮像装置では、ビデオカメラとして撮像管が
用いられている。この場合、出力画像の空間分解能は撮
像管の電子ビーム直径で決まり、ビーム直径を小さくす
ることにより高解像度の画像が得られる。

【０００３】一方、ビデオカメラとしてＣＣＤなどの固
体撮像素子を用いたものもある。このように固体撮像素
子を用いると、小型・軽量化が容易になり、その支持フ
レームなども簡易なもので良くなるので、全体として製
造コストの削減ができるなどの利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ビデオ
カメラとして固体撮像素子を用いる場合、撮像エレメン
トの大きさが直接画素の大きさに対応し、そのためエレ
メント数で画像の分解能が決まり、エレメント数を増や
さなければ撮像管よりも高い空間分解能を得ることは困
難である、という問題がある。

【０００５】この発明は、上記に鑑み、撮像装置の固体
撮像素子のエレメント数を増大させずに簡易に画像の空
間分解能を高めることができるように改善したＸ線撮像
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【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線撮像装置では、被写体に向けて
Ｘ線を照射し、その被写体を透過したＸ線をイメージイ
ンテンシファイアに入射させて可視光の画像を得、この
画像を固体撮像素子を用いた撮像装置により映像信号に
変換する場合、フィールドごとに、イメージインテンシ
ファイアの出力画像を、固体撮像素子に対して少なくと
も一方向に、固体撮像素子の各画素幅の半分ほどずらす
ことが特徴となっている。

【０００７】

【作用】イメージインテンシファイアの出力画像を、フ
ィールドごとに、固体撮像素子に対して少なくとも一方
向に、固体撮像素子の各画素幅の半分ほどずらすと、固
体撮像素子の各画素に対応するエレメントは、イメージ
インテンシファイア出力画像の、フィールドごとに画素
幅の半分ほど違う位置の画素信号を、出力するようにな
る。そのため、エレメント数は同じでも、そのずらした
方向での画像の空間分解能を実効的に２倍に向上させる
ことができる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の好ましい一実施例について
図面を参照しながら詳細に説明する。図１に示すよう
に、Ｘ線管１からイメージインテンシファイア２に向け
てＸ線が照射される。このＸ線管１とイメージインテン
シファイア２との間には図示しない被写体（人体）が挿
入され、この被写体を透過したＸ線がイメージインテン
シファイア２に入射するようにされる。このイメージイ
ンテンシファイア２には偏向コイル３が設けられてい
て、出力画像の全体が水平・垂直方向にずらされるよう
になっている。

【０００９】イメージインテンシファイア２の出力画像
はＣＣＤを撮像素子として用いたＣＣＤ撮像装置４によ
り映像信号に変換される。すなわち、コントローラ８に
よって撮像装置４の撮像素子の各エレメントが走査され
て各画素の信号が順次読み出される。この映像信号はア
ンプ５を経て画像メモリ６に送られ、各画素に対応した
アドレスに格納される。

【００１０】ここで、撮像装置４の画素が水平方向に
４、垂直方向に３であるとする。すなわち、撮像装置４
におけるＣＣＤの各エレメントは図２に示すようにＡ〜
Ｌの１２個となっているものとする。これに対して、画
像メモリ６にはそれぞれ２倍、つまり図３で示すように
８×６（水平×垂直）のマトリクスで表わされるアドレ
スを持たされている。

【００１１】コントローラ８は、ＣＣＤ撮像装置４の出
力映像信号の１フィールド（たとえば１／６０秒）ごと
に、つまり全画素に対する１回の走査ごとに、イメージ
インテンシファイア２の出力画像全体がずれるように偏
向コイル３を制御する。すなわち、この実施例では、図
２に示すように、イメージインテンシファイア２の出力
像が撮像装置４のＡ〜Ｌの各エレメントに対して、第１
フィールドで点線２１の位置となり、第２フィールドで
水平方向（ｘ方向）にずれた位置（１点鎖線２２で示す
位置）となり、第３フィールドで垂直方向（ｙ方向）に
ずれた位置（２点鎖線２３で示す位置）となり、第４フ
ィールドで水平方向、垂直方向ともずれた位置（３点鎖
線２４で示す位置）となり、これが繰り返される。そし
て、イメージインテンシファイア２の出力像のずれ量
は、画素幅の半分としている。

【００１２】エレメントＡから得られた画素信号は、第
１フィールドで、図３に示すように画像メモリ６におい
てＡ１のアドレスに格納され、第２、第３、第４フィー
ルドではそれぞれＡ２、Ａ３、Ａ４に格納される。他の
エレメントＢ〜Ｌでも同様である。この書き込み制御は
コントローラ８により行なわれる。

【００１３】この場合、エレメントＡに着目すれば、第
１フィールドでは出力像の左上部分を中心にした領域の
画素信号を得、第２フィールドでは右上部分を中心にし
た領域の画素信号を、第３フィールドでは左下部分を中
心にした領域の画素信号を、第４フィールドでは右下部
分を中心にした領域の画素信号を、それぞれ得ることに
なる。そしてこの位置関係がメモリ６上でも維持され
る。この画像メモリ６の各アドレス内容がコントローラ
８の制御の下に読み出されて画像モニター装置７に送ら
れて表示される。そのため、ＣＣＤ撮像装置４の画素が
４×３でしかないにもかかわらず、画像モニター装置７
では８×６のマトリクスの画像を表示し、画像の空間分
解能が水平、垂直ともに２倍、つまり４倍に向上してい
る。これにより、ＣＣＤ撮像装置４のエレメント数を実
効的に４倍に増やしたこととなる。

【００１４】なお、上記では映像信号を一旦画像メモリ
６に蓄積した上で画像モニター装置７に送って表示する
ようにしているが、点線で示すように映像信号を画像メ
モリ６に送らずに直接に画像モニター装置７に送るよう
にしてもよい。この場合、画像モニター装置７の偏向コ
イル（図示しない）をコントローラ８により制御し、イ
メージインテンシファイア２の出力像のずれに対応して
同じ量だけ表示画像をフィールドごとにずらす。この場
合、人間の目の残像効果を利用することにより画像メモ
リ６を省略したのである。

【００１５】イメージインテンシファイア２の出力像を
フィールドごとにずらす量を画素幅の半分よりもさらに
小さいものとし、４フィールドよりも多数のフィールド
で１画面を構成するようにすることも考えられるが、上
記のようにサンプリング定理から画素幅の半分程度が妥
当である。上記の実施例では水平および垂直方向にずら
しているが、その一方の方向にのみずらすようにすれば
その方向での空間分解能が向上するので、用途によって
はそれで十分な場合も考えられる。また固体撮像素子と
してはＣＣＤ以外にも使用可能である。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のＸ線撮
像装置によれば、固体撮像素子のエレメント数を実効的
に増大させて、出力画像の空間分解能を向上させること
ができる。そのため、画素数の少ない安価な固体撮像素
子を用いても、高空間分解能の画像が得られ、コストパ
フォーマンスを高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例のブロック図。

【図２】イメージインテンシファイアの出力像と撮像素
子との位置関係を示す図。

【図３】画像メモリの各アドレス内容を示す図。

【符号の説明】

１ Ｘ線管 ２ イメージインテンシファイア ３ 偏向コイル ４ ＣＣＤ撮像装置 ５ アンプ ６ 画像メモリ ７ 画像モニター装置 ８ コントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体に向けてＸ線を照射するＸ線照射
   器と、被写体を透過したＸ線による画像を可視光の画像
   に変換するイメージインテンシファイアと、該可視光の
   画像を映像信号に変換する固体撮像素子を用いた撮像装
   置と、上記イメージインテンシファイアの出力画像をフ
   ィールドごとに上記固体撮像素子に対して少なくとも一
   方向に、固体撮像素子の各画素幅の半分ほどずらす偏向
   器とを備えることを特徴とするＸ線撮像装置。