JPH0668610B2

JPH0668610B2 - 速写駆動制御装置

Info

Publication number: JPH0668610B2
Application number: JP60019283A
Authority: JP
Inventors: 博司高野; 敬信畠山; 嘉一井桁
Original assignee: 株式会社日立メデイコ
Priority date: 1985-02-05
Filing date: 1985-02-05
Publication date: 1994-08-31
Anticipated expiration: 2009-08-31
Also published as: JPS61179431A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明はＸ線撮影装置の速写装置において、特に速写時
にＸ線撮影装置本体に生じる振動を抑制するのに好適な
速写駆動制御装置に関するものである。

〔発明の背景〕

Ｘ線撮影装置の速写装置は、Ｘ線写真フイルムを保持し
たフイルムホルダを待機位置から撮影位置まで搬送し、
放射されたＸ線が被検体を透過して得られる透過Ｘ線像
を前記Ｘ線フイルムに写し込んだ後、待機位置に復帰さ
せるまでの一連の動作をする装置である。

以下、このような速写装置を図面に基づいて説明する。
第６図はＸ線撮影装置の概略を一部切断して示す図、第
７図は第６図中のＸ線撮影装置本体７に設けられた速写
装置部分を取り出して示す図である。両図において、ア
クチュエータとしてのDCモータ６が速写駆動制御装置８
によって駆動されると、モータ軸５に固定されているプ
ーリ９が回転し、軸４によって回転可能に取り付けられ
たプーリ３と前記プーリ９との間に掛け回されたベルト
２上に取り付けられた、即ちフイルムホルダ搬送機構に
取り付けられたフイルムホルダ１を待機位置Ａから撮影
位置Ｂまでの搬送距離を搬送するものである。なお、前
記モータ軸５部分にはエンコーダ10が設けられ、モータ
軸５の回転からフイルムホルダ１の位置に応じた信号を
前記速写駆動制御装置８に出力する。

このような速写装置において、前記フイルムホルダ１を
待機位置Ａから撮影位置Ｂまで搬送するのに必要な時間
は、タイミングよく撮影をするためにできるだけ短いこ
とが要求される。従って、大きな加減速度（以下、単に
加速度という）をもってフイルムホルダ１を搬送しなけ
ればならない。このため、前記加速度によって生じる衝
撃力がフイルムホルダ搬送機構を通じてＸ線撮影装置本
体７を加振し、被検体寝載テーブル（図示せず）に大き
な振動（矢印イ参照）を発生させる。

第８図は、このような問題を生じさせる従来の速写制御
装置８のブロック図で、以下これについて説明する。ま
ず、フイルムホルダ搬送開始時に図示しないシステムコ
ントローラから撮影位置Ｂの位置を位置指令として比較
手段11に入力する。一方、エンコーダ10からの出力パル
スを位置検出手段17に入力して前記フイルムホルダ１の
現在位置を検出する。これと前記位置指令とを比較手段
11で比較演算して位置偏差を得、増幅手段12に入力す
る。増幅手段12は前記位置偏差に応じた速度指令を出力
し、これと速度検出手段16で得られた前記フイルムホル
ダ１の現在速度とを比較手段13で比較演算して速度偏差
を得る。この速度偏差に応じたモータ制御用パルス幅変
調信号（以下、PWM信号という）をPWM信号発生手段14に
よって生成し、この信号をモータ駆動回路15に入力して
DCモータ６を駆動制御し、前記フイルムホルダ１を搬送
する。

第９図はこのような従来装置におけるフイルムホルダ搬
送時のタイムチヤートであり、(a)は搬送位置、(b)は搬
送速度、(c)は搬送加速度、(d)はフイルムホルダ１の搬
送によって前記Ｘ線撮影装置本体７に発生する振動の変
化をそれぞれ示している。

第９図(a)に示すように、比較手段11に入力する位置指
令は前記フイルムホルダ１の搬送開始から停止まで一定
であるということが従来の速写駆動制御装置の特徴であ
る。

即ち、上述従来の速写駆動制御装置８は上記位置指令と
位置検出手段17によって得られた現在位置との差である
位置偏差が最小になるようにDCモータ６に供給する電流
を制御し、第９図(a)の搬送位置の曲線のごとく前記フ
イルムホルダ１を搬送する。この時第９図(b)に示すよ
うに搬送速度は搬送開始直後に、その速写駆動制御装置
８及びDCモータ６の特性によって決定される最高速度に
達し、そのまま前記フイルムホルダ１を位置指令付近ま
で搬送する。

フイルムホルダ１が位置指令に近づくと、比較手段11に
よって得られる位置偏差がわずかとなり、これに応じて
増幅手段12の出力である速度指令が小さくなり、結局DC
モータ６の回転速度とそれに伴う搬送速度が減少してく
る。その後、第９図(a)，(b)に示すように前記フイルム
ホルダ１が位置指令を越えて行き過ぎを生じ、次に再び
位置指令へ戻る動作をする。

第９図(c)はフイルムホルダ１の搬送開始から終了まで
の加速度を示しているが、この図によれば搬送開始直後
と終了直前に急激な加速度の変化が生じていることがわ
かる。この加速度と前記フイルムホルダ１の質量との積
は、フイルムホルダ１がフイルムホルダ搬送機構を通じ
て前記Ｘ線撮影装置本体７に与える力となる。この力
は、第９図(c)の加速度曲線からわかるように衝撃的で
あるため、第９図(d)に示すようにＸ線撮影装置本体７
に大きな振動が生じる。

Ｘ線撮影装置本体７に生じる振動は、Ｘ線撮影時に被検
体を不快にするばかりでなく、撮影ぶれが起きて撮影し
たＸ線写真の画質にも悪影響を与えるもので、従来、こ
の点についての改善が要望されていた。

〔発明の目的〕

本発明は上記のような要望に鑑みてなされたもので、フ
イルムホルダ搬送時、特に搬送開始直後と終了直前に生
じるＸ線撮影装置本体の振動を抑制することができる速
写駆動制御装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明装置は、フイルムホルダの搬送開始時からの経過
時間に対応して複数有し、搬送開始位置付近および停止
位置付近についてはその変化率が小さく設定されたフイ
ルムホルダ位置指令を用意し、この位置指令とフイルム
ホルダの現在位置との偏差に応じて速度指令を発生し、
これとフイルムホルダの現在速度との偏差に応じてアク
チュエータの駆動力を制御し、フイルムホルダの搬送を
円滑に行なうようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。第１
図は本発明による速写駆動制御装置の一実施例を示すブ
ロック図で、図中21(21a〜21c)は位置指令発生回路、こ
こではテーブル、22は位置指令発生テーブル選択手段で
あり、これらはフイルムホルダ１（第6,7図参照）の搬
送開始時から経過時間に対応した複数のフイルムホルダ
位置指令から所要の位置指令を選択し出力する位置指令
発生手段23を構成する。6,10〜17はそれぞれ第８図と同
様である。

第２図(a)〜(d)は本発明装置による場合のフイルムホル
ダ搬送時のフイルムホルダ搬送位置、搬送速度、搬送加
速度およびＸ線撮影装置本体７（第6,7図参照）に生じ
る振動の変化をそれぞれ示すタイムチャートである。

ここで、前記位置指令発生テーブル21は、第２図(a)中
に１点鎖線で示す時間に対応シタ位置指令を、第３図に
例示するような内容をもつテーブルとしてROM（リード
・オンリ・メモリ）に格納してなる。この場合、Ｘ線撮
影では、１枚のフイルムを分割して複数のＸ線像を写し
込む分割撮影を行なうことがあり、また、フイルムの寸
法も複数種あることから撮影位置Ｂ（撮影時におけるフ
イルムホルダの停止位置）は複数種あり、従って搬送距
離も複数種となる。そこで本実施例では、上記位置指令
発生テーブル21を前記フイルムホルダ１の搬送距離の種
別に応じて複数、ここでは３つ（21a〜21c）設けてお
き、かつ、Ｘ線装置のシステムコントローラ（図示せ
ず）からの搬送距離種類指令である搬送距離コードを受
けて、それに応じたテーブル21a，21bまたは21cを選択
し、そこからの位置指令を出力させるテーブル選択手段
22を設けて位置指令発生手段23を構成した。

次に上記本実施例装置の動作について説明する。まず、
フイルムホルダ搬送開始時には、位置指令発生テーブル
選択手段22によって選択された、例えば第３図に示すよ
うな内容をもつ位置指令発生テーブル21aから時間０に
おける位置指令を読み出し、比較手段11に与える。一
方、エンコーダ10からの出力パルスを位置検出手段17に
入力して前記フイルムホルダ１の現在位置を検出する。
これと前記位置指令とを比較手段11で比較演算して、位
置偏差を得、増幅手段12に入力する。増幅手段12は速度
指令発生手段として用いられるもので、前記位置偏差に
応じた速度指令を出力し、これと速度検出手段16で得ら
れた現在速度とを比較手段13で比較演算して速度偏差を
得る。この速度偏差に応じたPWM信号をアクチュエータ
駆動制御手段であるPWM信号発生手段14によって生成
し、この信号をトランジスタなどで構成されたモータ駆
動回路15に入力してDCモータ６を駆動制御する。タイマ
（図示せず）で計測された所定の時間後に位置指令テー
ブル21aから時間１における位置指令0.03（第３図参
照）を読み出し、これを比較手段11に入力し、上述と同
様にしてDCモータ６を制御する。

以下、設定された時間ごとに順次位置指令テーブル21a
から各時間に対応する位置指令（第３図参照）を読み出
し、これを位置指令としてモータ６を駆動し、第１図及
び第２図に示したフイルムホルダ１を撮影位置Ｂまでの
搬送距離だけ搬送して撮影を終了するまでそのまま保持
制御する。撮影後フイルムホルダ１を待機位置Ａまで復
帰する際も、上述と同様の動作によって搬送する。

第２図(a)に示す位置指令は、特に搬送開始位置付近と
停止位置付近にその変化率を小さくして速度の急激な変
化が起きないよう最適化してあるため、これを内容とし
たテーブル21を用いれば、搬送加速度と前記フイルムホ
ルダ１の質量に起因する前記Ｘ線撮影装置本体７に生じ
る振動を効果的に抑制できる。

また上述実施例によれば、第１図に示すように複数の撮
影位置Ｂに応じたそれぞれの搬送距離に対して位置指令
発生テーブル21a〜21cが設けてあるため、いずれの撮影
位置Ｂ（搬送距離）に対しても効果的な振動抑制ができ
る。

なお上述実施例において、比較手段11，13やテーブル選
択手段22などをCPUで構成し、全体をマイクロコンピュ
ータ制御方式としてもよいことは勿論である。

また上述実施例では、位置指令発生手段23を、ROMから
なる位置指令発生テーブル21a〜21cとその選択手段22と
で構成したが、これのみに限定されることはなく、例え
ば第４図に示すように関数演算器31で構成してもよく、
さらに、第５図に示すように所定の位置指令発生特性を
もつ関数発生回路からなる位置指令発生回路41a〜41cと
その選択回路42とで構成してもよい。第４図に示す例に
おいて、単位搬送長（基準となる種類の搬送距離）の位
置指令をfo(t)、選択された種類の搬送距離をｐ、搬送
開始からの時間をｔとすれば、前記搬送距離ｐを選択し
た際の設定された各時間における位置指令x_cは、x_c＝pf
o(t)として計算され、前記比較手段11に出力されるもの
で、この例によれば、前記タイマからの時間信号を不規
則間隔に与えて位置指令を得る場合でも、最適な位置指
令を得ることができる。また第５図の例は、位置指令を
アナログ信号で得る場合に好適する。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、フイルムホルダの搬
送開始時から設定された時間経過時にその各時間に対応
したフイルムホルダ位置指令を用意し、この位置指令と
フイルムホルダの現在位置との偏差に応じて速度指令を
発生し、これとフイルムホルダの現在速度との偏差に応
じてアクチュエータの駆動力を制御するようにしたの
で、位置指令が搬送開始から停止に至るまで一定の従来
装置に比べて円滑なフイルムホルダ搬送が行え、その搬
送時に生じるＸ線撮影装置本体の振動を抑制できる。特
に、位置指令発生手段の位置指令変化を第２図(a)中の
１点鎖線で示すように搬送開始位置付近および停止位置
付近について小さく設定したので、フイルムホルダ搬送
開始直後と終了直前に生じるＸ線撮影装置本体の衝撃を
大幅に緩和できる。

また本発明によれば、位置指令発生手段がフイルムホル
ダ搬送時間をも規定することになるので、複数種の搬送
距離に対応した複数の位置指令発生回路を用意し、各位
置指令発生回路におけるフィルムホルダ搬送開始時から
の経過時間の最大値を一定とすれば、各撮影時について
常に同じ時間でフイルムホルダの搬送が終了し、タイミ
ングの揃ったＸ線撮影が可能となるという効果もある。

なお、本発明装置ではフイルムホルダ１の搬送動作を時
間に対応した位置指令によって制御する方式をとってい
るが、これ以外に、位置に対応した速度指令によって制
御する方式と、時間に対応した速度指令によって制御す
る方式なども考えられる。

しかし、上記の位置に対応した速度指令によって制御す
る場合、速写装置では非常に大きな加減速度が要求され
るために搬送開始時近傍及び停止時近傍できめ細かい制
御が困難となる。これに対処するためには、非常に短い
サンプル時間で信号処理しなければならない。そのため
には特別高速なCPU,I/Oインターフェイス、メモリ、ま
たは複雑なアナログ回路等が要求され、制御装置のコン
パクト化や低価格化の大きな障害となる。

また、上記の時間に対応した速度指令によって制御する
方式では、速度指令に対するフイルム搬送速度の対応遅
れが時間的に累積され、速写装置に要求される高い停止
位置精度が実現できない。これに対処するためには、停
止位置の手前で速度指令による制御から位置指令による
制御に切り替えなければならないが、この切り替え時お
よび停止時に速度の急激な変化が起って衝撃力を発生
し、前記Ｘ線撮影装置本体７を加振してしまう。これを
回避しようとすれば搬送時間が長くなり、タイミングの
長いＸ線撮影が不可能となる。

以上のことから、本発明装置のように時間に対応する位
置指令によって前記フイルムホルダ１の搬送動作を制御
する方式が速写装置のフイルム搬送制御に最適であるこ
とがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示すブロック図、第２
図は同装置のフイルムホルダ搬送時のフイルムホルダ搬
送位置などの変化を示すタイムチャート、第３図は第１
図中の位置指令発生テーブルの内容の一例を示す図、第
４図および第５図はそれぞれ本発明装置の位置指令発生
手段の他の例を示すブロック図、第６図はＸ線撮影装置
の概略を一部切断して示す図、第７図は第６図中の速写
装置部分を取り出して示す図、第８図は従来装置のブロ
ック図、第９図は同装置のフイルムホルダ搬送時のフイ
ルムホルダ搬送位置などの変化を示すタイムチャートで
ある。１……フイルムホルダ、２……ベルト、3,9……プー
リ、６……DCモータ（アクチュエータ）、７……Ｘ線撮
影装置本体、８……速写駆動制御装置、10……エンコー
ダ、11，13……比較手段、12……増幅手段（速度指令発
生手段）、14……PWM信号発生手段（アクチュエータ駆
動制御手段）、15……モータ駆動回路、16……速度検出
手段、17……位置検出手段、21(21a〜21c)……位置指令
発生テーブル、22……位置指令発生テーブル選択手段、
23……位置指令発生手段、Ａ……待機位置、Ｂ……撮影
位置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭58−11927（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−9652（ＪＰ，Ａ) 実開昭48−63660（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線写真フィルムを保持するフィルムホル
ダと、このフィルムホルダの待機位置と撮影位置との間
の搬送を行なうフィルムホルダ搬送機構と、この搬送機
構を駆動するアクチュエータとを備えてなるＸ線撮影装
置の速写装置において、前記フィルムホルダの搬送開始
時からの経過時間に対応して複数有し、搬送開始位置付
近および停止位置付近についてはその変化率が小さく設
定されたフィルムホルダ位置指令を発生する位置指令発
生手段と、前記フィルムホルダの現在位置を検出する位
置検出手段と、前記位置指令とフィルムホルダの現在位
置との偏差に応じた速度指令を発生する速度指令発生手
段と、前記フィルムホルダの現在速度を検出する速度検
出手段と、前記速度指令とフィルムホルダの現在速度と
の偏差に応じて前記アクチュエータの駆動力を制御する
アクチュエータ駆動制御手段とを具備することを特徴と
する速写駆動制御装置。
【請求項２】前記位置指令発生手段は、前記フィルムホ
ルダの待機位置と撮影位置との間の複数種の搬送距離に
対応した複数の位置指令発生回路と、これら複数の位置
指令発生回路のうちの任意の１つを選択してその位置指
令発生回路からの位置指令を出力させる位置指令発生回
路選択手段とを備え、各位置指令発生回路におけるフィ
ルムホルダ搬送開始時からの経過時間の最大値が一定で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の速写
駆動制御装置。