JPH0884295A

JPH0884295A - Ｘ線撮像装置

Info

Publication number: JPH0884295A
Application number: JP6218896A
Authority: JP
Inventors: Kouichirou Nabuchi; 好一郎名渕; Masayuki Nishiki; 雅行西木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-09-13
Filing date: 1994-09-13
Publication date: 1996-03-26

Abstract

(57)【要約】【目的】パルスＸ線の曝射タイミングの自由度の増大，
被検体のＸ線被曝量の低減，及びフリッカの少ない静止
画像の取得を実現する。【構成】奇数フィールドに対応する信号電荷が光電変換
部６ａから転送部６ｂに読み出されるタイミング，及び
偶数フィールドに対応する信号電荷が転送部６ｂに読み
出されるタイミングをそれぞれ奇数フィールドにおける
垂直ブランキング期間内に設定するカメラ制御部１０、
コントローラ１１を備え、Ｘ線制御部３の制御に基づく
Ｘ線の曝射タイミングを、カメラ制御部１０、コントロ
ーラ１１における奇数フィールド及び偶数フィールドに
対応する信号電荷の読み出しタイミングに基づいて設定
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被検体を透過したＸ線
に基づいて得られた光学像を固体撮像素子により画像信
号に変換して表示するようにしたＸ線撮像装置に係り、
特に、固体撮像素子としてフレームインターライントラ
ンスファ（フレームインターライン転送；ＦＩＴ）方式
のＣＣＤを用いたＸ線撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線撮像装置としては、Ｘ線を曝射する
Ｘ線装置と、Ｘ線像／光学像変換用のイメージインテン
シファイヤ（Ｉ．Ｉ．）と、この光学像を受光し画像信
号として出力するＴＶカメラとを備えた装置が知られて
いる。

【０００３】このようなＸ線撮像装置では、ＴＶカメラ
として従来撮像管等が用いられていたが、近年は、フォ
トダイオードアレイに蓄積された信号電荷を走査してＴ
Ｖ画像信号を出力する固体撮像素子が一般に用いられて
いる。

【０００４】固体撮像素子にはＣＣＤ、ＭＯＳ等種々あ
るが、その中でも特にＣＣＤが一般的によく用いられて
いる。

【０００５】Ｘ線撮像装置で用いられるＣＣＤは、その
走査方式によりＦＴ（フレームトランスファー）型、Ｉ
Ｔ（インターライントランスファー）型に大別される。

【０００６】ここで、ＦＴ型ＣＣＤの構造及び走査方式
について図６を用いて説明する。

【０００７】図６にＦＴ型ＣＣＤの構造を示す。ＦＴ型
は、光電変換部（光電変換用ＣＣＤ）２０と信号蓄積・
転送部（垂直走査用ＣＣＤ）２１とが別々に分離して設
けられている。さらに、ＦＴ型は、水平走査用ＣＣＤ２
２が設けられている。

【０００８】ＦＴ型では、光電変換部２０で変換された
信号電荷は、垂直転送パルスに応じて、フィールド毎に
垂直ブランキング（以下、ＶＢＬという）期間内に高速
に信号蓄積・転送部２１に転送される。そして、信号蓄
積・転送部２１に蓄積された信号電荷は、垂直転送パル
スにより水平走査用ＣＣＤ２２に送られた後水平転送パ
ルスに基づく走査に応じて順次出力されるようになって
いる。このとき、ＴＶ信号の規格に基づくインターレー
ス動作は、各フィールド毎に光電変換走査を行なうセル
を切り換えることにより行なっている。

【０００９】次に、ＩＴ型のＣＣＤの構造及び走査方式
について図７〜図９を用いて説明する。

【００１０】図７にＩＴ型ＣＣＤの構造を示す。ＩＴ型
は、転送部（垂直走査用ＣＣＤ）２３が光電変換部（受
光部）２４に隣接し、蓄積部を持たないことが特徴であ
る。さらに、ＩＴ型には、水平走査用ＣＣＤ２５が設け
られている。

【００１１】ＩＴ型では、受光部２４に蓄積された信号
電荷は、ＶＢＬ期間にフィールドシフト（ＦＳ）パルス
により転送部（垂直走査用ＣＣＤ）２３に転送される。
そして、垂直転送パルスに応じて順次水平走査用ＣＣＤ
２５に転送され、さらに水平転送パルスにより水平走査
用ＣＣＤ２５から順次出力されるようになっている。

【００１２】通常ＩＴ型ＣＣＤでは、ＴＶ信号の規格に
基づくインターレース動作を行なうため垂直方向の転送
段数が画素数の半分しかなく、信号電荷の蓄積は、フレ
ーム蓄積とフィールド蓄積の２種類で行なわれている。
フレーム蓄積は、奇数フィールドと偶数フィールドで転
送する画素を変えるものであり、フィールド蓄積は、２
つの画素信号を合わせて１つの垂直走査用ＣＣＤに転送
し、奇数フィールド／偶数フィールド毎に画素の組み合
わせを変えるものである。

【００１３】つまり、図８（ａ）に示すように、フレー
ム蓄積では、奇数フィールドの場合には、奇数番目の受
光素子（画素）列ａ_1N、ａ_3N…、ａ_7Nに蓄積された信号
電荷が読み出され（図８（ａ）の実線で示す）、偶数フ
ィールドの場合には、偶数番目の画素列ａ_2N、ａ_4N、
…、ａ_8Nに蓄積された信号電荷が読み出される（図８
（ａ）の点線で示す）。

【００１４】また、図８（ｂ）に示すように、フィール
ド蓄積では、奇数フィールドの場合には画素列ａ_1Nと画
素列ａ_2N，画素列ａ_3Nと画素列ａ_4N，…，画素列ａ_7Nと
画素列ａ_8Nに蓄積された信号電荷がそれぞれ読み出され
（図８ｂの実線で示す）、偶数フィールドの場合には、
画素列ａ_1N，画素列ａ_2Nと画素列ａ_3N，…，画素列ａ_6N
と画素列ａ_7N，画素列ａ_8Nに蓄積された信号電荷が読み
出される（図８（ｂ）の点線で示す）。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、ＦＴ
型ＣＣＤをＸ線撮像装置に使用してインターレース動作
を行なう場合、各フィールド毎に光電変換を行なうセル
を切り換えている。このため、得られる静止画像には、
奇数フィールド画像及び偶数フィールド画像との間の時
間的な差からフリッカが生じてしまい、視認性を悪化さ
せていた。

【００１６】また、被検体への曝射出力としてパルスＸ
線を用いた場合、各フィールド毎にＸ線を曝射する必要
があるため、被検体のＸ線被曝量が増大してしまった。

【００１７】上記問題点を解決するために、ノンインタ
ーレース型動作を行なうことも考えられているが、蓄積
部の面積がインターレース動作時に比べて２倍必要であ
り、走査性の悪化、チップ面積の増大等新たな問題が生
じた。

【００１８】また、ＩＴ型ＣＣＤをＸ線撮像装置に使用
して静止画像を得る場合において、フレーム蓄積動作で
は、１フレームに対応する受光素子（画素）により受光
された信号電荷を奇数フィールドに対応する画素、偶数
フィールドに対応する画素として順次読み出しているこ
とから、奇数フィールド及び偶数フィールド間では時間
差の無い画像が得られる。しかしながらこの場合、パル
スＸ線は各フィールドでの共通な蓄積時間に曝射する必
要がある。すなわち、図９（ａ）に示すように、フレー
ム蓄積では、パルスＸ線の曝射タイミングは、偶数フィ
ールドのＦＳパルス（ＦＳ２）により偶数フィールドに
対応する画素列から信号が読み出された後、奇数フィー
ルドのＦＳパルス（ＦＳ１）が送られるまでの間の約１
フィールド期間内に限られてしまう。このＸ線曝射タイ
ミングの制約はオペレータの負担増となり、その結果診
断効率が低下してしまった。

【００１９】一方、フィールド蓄積動作では、１フレー
ムに対応する画素に蓄積された信号電荷をフィールド毎
に組み合わせを変えながら順次読み出している。しかし
ながら、この場合、奇数フィールド、偶数フィールド毎
に１フレームに対応する画素には、信号電荷が蓄積され
ている必要があるため、パルスＸ線は、図９（ｂ）に示
すように、各フィールド毎（ＶＢＬパルス間）に曝射す
る必要がある。つまり、静止画像を撮影する場合にも、
フィールド毎にＸ線を曝射しなければならず、被検体の
Ｘ線被曝量が増大してしまった。

【００２０】本発明は上述した問題に鑑みてなされたも
ので、パルスＸ線の曝射タイミングの自由度の増大，被
検体のＸ線被曝量の低減，及びフリッカの少ない静止画
像の取得を実現したＸ線撮像装置を提供することをその
目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するた
め、請求項１記載のＸ線撮像装置は、被検体に対してＸ
線をパルス状に曝射可能なＸ線曝射手段と、このＸ線曝
射手段から爆射され被検体を透過したＸ線を光学像に変
換する変換手段と、この変換手段により変換された光学
像を２次元的に配列された受光素子群により受光して信
号電荷に変換する光電変換部，この光電変換部の各受光
素子群により変換された信号電荷を奇数フィールド及び
偶数フィールドに分けて順次読み出して転送する機能を
有する転送部，この転送部により転送された信号電荷を
一時的に蓄積する蓄積部，及びこの蓄積部により蓄積さ
れた信号電荷を所定のタイミングで走査してＴＶ走査画
像信号として読み出す走査部，から成る撮像手段とを備
えたＸ線撮像装置であって、前記奇数フィールドに対応
する信号電荷が前記転送部に読み出されるタイミング，
及び前記偶数フィールドに対応する信号電荷が前記転送
部に読み出されるタイミングをそれぞれ前記奇数フィー
ルドにおける垂直ブランキング期間内に設定する読み出
しタイミング設定手段を備え、前記Ｘ線曝射手段による
Ｘ線の曝射タイミングを、前記読み出しタイミング設定
手段により設定された前記奇数フィールド及び偶数フィ
ールドに対応する信号電荷の読み出しタイミングに基づ
いて設定している。

【００２２】

【作用】本発明によれば、Ｘ線曝射手段により被検体に
対してパルス状に曝射され被検体を透過したＸ線が変換
手段により光学像に変換された後、光電変換部の２次元
的に配列された受光素子群により受光して信号電荷に変
換される。

【００２３】変換された信号電荷の内、奇数フィールド
に対応する受光素子群の信号電荷は、読み出しタイミン
グ制御手段からの制御に基づいてその奇数フィールドの
垂直ブランキング期間内に転送部に読み出された後蓄積
部へ転送される。さらに、偶数フィールドに対応する信
号電荷も、同じく読み出しタイミング制御手段からの制
御に基づいて、同じ奇数フィールドの垂直ブランキング
期間内に転送部に読み出される。

【００２４】この後、蓄積部に蓄積された奇数フィール
ドに対応する信号電荷は、所定のタイミング（奇数フィ
ールドの垂直ブランキング期間が終了した後）で走査部
により走査されて奇数フィールドのＴＶ画像信号として
読み出される。このとき、転送部に転送されていた偶数
フィールドの信号電荷は、奇数フィールドの走査に応じ
て順次蓄積部に転送される。そして、この蓄積部に蓄積
された偶数フィールドの信号電荷は、所定のタイミング
（偶数フィールドの垂直ブランキング期間が終了した
後）で走査部により走査されて偶数フィールドの画像信
号として読み出される。

【００２５】つまり、ある１枚の静止画像Ｉ_Sを得るた
めに曝射されたＸ線に基づく光学像は、奇数フィールド
の垂直ブランキング期間内に奇数フィールドの信号電荷
及び偶数フィールド信号電荷として転送部に読み出され
ているため、次の１枚の静止画像Ｉ_s+1を得るために曝
射するＸ線の曝射タイミングは、静止画像Ｉ_Sにおける
偶数フィールドの信号電荷が転送部に読み出された後か
ら静止画像Ｉ_s+1における奇数フィールドの信号電荷が
転送部に読み出されるまでの間（約１フレーム期間内）
に自由に設定することが可能になっている。

【００２６】また、このとき、奇数フィールド画像、偶
数フィールド画像の時間的ずれは、奇数フィールドの信
号電荷が転送部に読み出されるタイミングと偶数フィー
ルドの信号電荷が転送部に読み出されるタイミングとの
間の僅かな時間差となっている。

【００２７】

【実施例】以下、本発明に係るＸ線撮像装置の一実施例
を図１〜図５を参照して説明する。

【００２８】図１は、本実施例のＸ線撮像装置の構成を
示すブロック図である。

【００２９】図１に示すＸ線撮像装置は、Ｘ線を発生す
るＸ線管１と、発生されたＸ線を絞って不要部位への爆
射を防ぐＸ線絞り手段であるＸ線絞り２とを備えてい
る。また、Ｘ線管１には、当該Ｘ線管１から曝射される
Ｘ線の線量や曝射タイミング等を後述するコントローラ
から送られる制御信号に応じて制御するＸ線曝射制御部
３が接続されている。

【００３０】また、Ｘ線撮像装置は、患者Ｈを透過した
Ｘ線を光学像に変換するイメージインテンシファイヤ
（以下、Ｉ．Ｉ．という）４と、変換された光学像を適
切な大きさ及び強さに補正する光学系５と、補正された
光学像を画像信号に変換するＣＣＤ６とを備えている。

【００３１】ＣＣＤ６の出力側には、信号処理（画像処
理）用の信号処理部７、画像表示用のＴＶモニタ８が接
続されている。また、信号処理部７には、ＴＶモニタ８
の同期タイミングを定めるＴＶ同期信号発生器９が接続
されている。

【００３２】さらに、ＣＣＤ６には当該ＣＣＤ６におけ
る信号電荷読み出しタイミング等を制御するカメラ制御
部１０が接続されている。このカメラ制御部１０には、
ＣＣＤ６における信号電荷読み出しタイミングに応じて
Ｘ線曝射タイミングを定める機能を有したコントローラ
１１が接続されている。このコントローラ１１は、Ｘ線
制御部３、ＴＶ同期信号発生器９にも接続されている。

【００３３】ＣＣＤ６は、ＦＩＴ型の構造のＣＣＤを用
いている。このＦＩＴ型のＣＣＤ６の概略構造を図２に
示す。このＣＣＤ６は、ＩＴ型のＣＣＤ６に蓄積部が付
加された構造であり、光電変換部６ａ、垂直転送部６
ｂ、蓄積部６ｃ、及び水平転送部（読み出し部）６ｄと
から構成されている。

【００３４】光電変換部６ａは、ＴＶモニタ８の画素に
対応する受光素子（センサ）ａ₁₁、ａ₁₂、…、ａ_nn、…
が正方状に配列されて撮像面を構成し、Ｉ．Ｉ．４及び
光学系５を介して得られた光学像を各センサａ₁₁、
ａ₁₂、…により信号電荷に変換するようになっている。
各センサａ₁₁、ａ₁₂、…により変換された信号電荷は、
予め設定された転送モード（フレーム蓄積モード、フィ
ールド蓄積モード）に基づき、カメラ制御部１０から送
られるＦＳパルスに応じて垂直転送部６ｂに転送され
る。

【００３５】すなわち、前掲した図８（ａ）、（ｂ）を
参照すると、フレーム蓄積モードにおいて奇数フィール
ドのＦＳパルス（ＦＳ１）が送られると、奇数番目のセ
ンサ（画素）列ａ_1N、ａ_3N…、ａ_7Nに蓄積された信号電
荷が読み出され、偶数フィールドのＦＳパルス（ＦＳ
２）が送られると、偶数番目の画素列ａ_2N、ａ_4N、…、
ａ_8Nに蓄積された信号電荷が読み出されるようになって
いる。また、フィールド蓄積モードにおいて奇数フィー
ルドのＦＳパルス（ＦＳ１）が送られると、画素列ａ_1N
と画素列ａ_2N，画素列ａ_3Nと画素列ａ_4N，画素列ａ_5Nと
画素列ａ_6N，画素列ａ_7Nと画素列ａ_8Nに蓄積された信号
電荷がそれぞれ読み出され、偶数フィールドのＦＳパル
ス（ＦＳ２）が送られると、画素列ａ_1N，画素列ａ_2Nと
画素列ａ_3N，…，画素列ａ_6Nと画素列ａ_7N，画素列ａ_8N
に蓄積された信号電荷が読み出されるようになってい
る。なお、本実施例においてはＣＣＤ６はフレーム蓄積
モードで動作するように設定されている。

【００３６】垂直転送部６ｂは、光電変換部６ａのセン
サａ₁₁、ａ₁₂、…に隣接して設けられた垂直転送用ＣＣ
Ｄから構成されている。この垂直転送部６ｂの転送段数
はインターレース動作を行なうため画素数（センサ…の
数）の半分しかなく、各センサａ₁₁、ａ₁₂、…から転送
された信号電荷を、カメラ制御部１０から送られる垂直
転送パルスに応じて蓄積部６ｃに高速に転送するように
なっている。

【００３７】蓄積部６ｃは垂直走査用ＣＣＤから構成さ
れ、上記画素数の半分にあたる信号蓄積領域を有し、垂
直転送部６ｂから転送されてきた信号電荷を一旦蓄積
し、カメラ制御部１０から送られる垂直転送パルスに応
じて順次水平転送部６ｄに送るよう構成されている。そ
して、水平転送部６ｃは水平走査用ＣＣＤから構成さ
れ、垂直転送部６ｂから送られた信号電荷を順次走査し
て画像信号として読み出すようになっている。

【００３８】信号処理部７は、ＣＣＤ６から読み出され
た画像信号をディジタル信号に変換した後必要に応じて
γ補正等の種々の画像処理を施すようになっている。ま
た、信号処理部７は、この画像処理が施されたディジタ
ル画像信号に対し、ＴＶ同期信号発生器１２から送られ
る垂直同期信号、水平同期信号等のＴＶ同期信号を加え
てビデオ信号としてＴＶモニタ８に出力するようになっ
ている。このとき、ビデオ信号はＶＢＬ期間を有してい
る。このＶＢＬ期間とは、各フィールドの始め（又は終
り）の同期信号のみの部分（通常は、垂直同期信号を一
部に含み、画像信号を含まない部分）のことを示す。Ｔ
Ｖモニタ８は、信号処理部７から送られたビデオ信号に
基づき画像を表示するようになっている。

【００３９】一方、カメラ制御部１０は例えばローカル
のコンピュータ回路等を搭載し、コントローラ１１から
送られる（１）疑似フレーム走査指令あるいは（２）通
常走査指令及びＶＢＬパルスに基づいてＦＳパルス及び
垂直転送パルスの送信タイミングを設定する。そして、
そのタイミングに基づいてＦＳパルス及び垂直転送パル
スをＣＣＤ６に送るようになっている。

【００４０】コントローラ１１は例えばメインのコンピ
ュータ回路を搭載し、ＴＶ同期信号発生器９から送られ
るＴＶ同期信号に基づいて各フィールドのＶＢＬ期間を
表すＶＢＬパルスを生成してカメラ制御部１０に送るよ
うになっている。また、コントローラ１１は、上記ＶＢ
Ｌ期間やカメラ制御部１０におけるＦＳパルスの出力タ
イミング等に基づいてＸ線曝射タイミングを設定し、Ｘ
線曝射制御部３に送るようになっている。

【００４１】なお、本実施例のＸ線管１、Ｘ線絞り２、
Ｘ線制御部３、及びコントローラ１１が本発明のＸ線曝
射手段を形成し、Ｉ．Ｉ．４、光学系５が本発明の変換
手段を形成する。また、本実施例のＣＣＤ６が本発明の
撮像手段を形成し、カメラ制御部１０、コントローラ１
１が本発明の読み出しタイミング制御手段を形成する。

【００４２】次に、本実施例の全体動作を説明する。

【００４３】本構成のＸ線撮像装置では、Ｘ線管１から
Ｘ線絞り２を介して被検体Ｈに向けてＸ線が爆射され、
被検体Ｈを透過したＸ線は、Ｉ．Ｉ．３及び光学系４に
よって所定の大きさの光学像に変換される。この光学像
は、撮像素子５の光電変換部６ａにより受光される。

【００４４】一方、コントローラ１１は、ＴＶ同期信号
発生器９から送られるＴＶ同期信号に基づいてＶＢＬパ
ルスを生成するとともに、このＶＢＬパルス及び疑似フ
レーム走査指令をカメラ制御部１０に対して送ってい
る。

【００４５】カメラ制御部１０では、送られたＶＢＬパ
ルス及び疑似フレーム走査指令に基づいてＦＳパルス及
び垂直転送パルスが生成され、ＣＣＤ６に送られてい
る。

【００４６】すなわち、図３に示すように、カメラ制御
部１０は、送られた奇数フィールドのＶＢＬパルスに係
るＶＢＬ期間中にＣＣＤ６に対しＦＳ１を送る。このＦ
Ｓ１により光電変換部６ａの奇数フィールドに対応する
センサ列ａ_1N、ａ_3N、…に蓄積された信号電荷が転送部
６ｂの垂直転送ＣＣＤに読み出される。そして、カメラ
制御部１０は、転送部６ｂの垂直転送ＣＣＤに垂直転送
パルスを送る。この結果、奇数フィールドに対応する信
号電荷は、蓄積部６ｃに転送され、蓄積される。

【００４７】続いてカメラ制御部１０は、同じくＶＢＬ
期間中にＣＣＤ６に対しＦＳ２を送る。このＦＳ２によ
り光電変換部６ａの偶数フィールドに対応するセンサ列
ａ_2N、ａ_4N、…に蓄積された信号電荷が転送部６ｂの垂
直転送ＣＣＤに読み出される。

【００４８】以下、カメラ制御部１０は、蓄積部６ｃ及
び転送部６ｂに垂直転送パルスを送る。この結果、奇数
フィールドに対応する信号電荷は水平転送部６ｄに順次
転送される。水平転送部６ｄに転送された奇数フィール
ドに対応する信号電荷は、カメラ制御部１０から送られ
る水平転送パルスに基づいて水平転送部６ｄにより走査
され、奇数フィールドのＴＶ画像信号として順次読み出
される。

【００４９】一方、転送部６ｂに送られた垂直転送パル
スに応じて（つまり、蓄積部６ｃから水平転送部６ｄへ
の奇数フィールドに対応する信号電荷の転送と同時
に）、当該転送部６ｂから蓄積部６ｃへ偶数フィールド
に対応する信号電荷が転送される。

【００５０】つまり、奇数フィールドに対応するすべて
の信号電荷の水平転送部６ｄへの読み出しが終了したと
きは、蓄積部６ｃには偶数フィールドの信号電荷が蓄積
部６ｃに蓄積されている。

【００５１】したがって、偶数フィールドのＶＢＬ期間
中には奇数フィールドのＶＢＬ期間に行なった動作は行
なわずに、偶数フィールドに対応する信号電荷は、偶数
フィールドの走査に合わせて垂直転送パルスより水平転
送部６ｄに順次転送される。水平転送部６ｄに転送され
た偶数フィールドに対応する信号電荷は、カメラ制御部
１０から送られる水平転送パルスに基づいて水平転送部
６ｄにより走査され、偶数フィールドのＴＶ画像信号と
して順次読み出される。

【００５２】このような疑似フレーム動作を行なうこと
によって得られた奇数フィールドの画像及び偶数フィー
ルドの画像から静止画像Ｉ_Sを得た場合、各フィールド
の時間的なずれはＦＳ１とＦＳ２の転送タイミングの時
間差だけとなり、フリッカの少ない静止画像が得られる
ことになる。

【００５３】また、静止画像Ｉ_Sを得るために曝射され
たＸ線に基づく光学像は、奇数フィールドのＶＢＬ期間
内に奇数フィールドの信号電荷及び偶数フィールド信号
電荷が読み出されるため、続いて静止画像Ｉ_s+1を得る
ために曝射するＸ線の曝射タイミングは、ＦＳ２の転送
タイミングから静止画像Ｉ_s+1における転送タイミング
ＦＳ１の間にコントローラ１１の制御によりＸ線制御部
３を介して自由に設定することができる。

【００５４】さらに、本構成では、各フィールド毎にＸ
線を曝射する必要が無く、Ｘ線の被曝量も低減させるこ
とができる。

【００５５】なお、静止画像を得る必要の無い場合に
は、コントローラ１１からの制御に基づく通常の走査指
令が送られ、この結果、ＣＣＤ６に送られるＦＳパル
ス、垂直転送パルスは、図４に示すようになる。この通
常走査によれば、奇数フィールドに対応する垂直ブラン
キング期間内に送られるＦＳ１に応じて奇数フィールド
に対応する信号電荷が読み出され、偶数フィールドに対
応する垂直ブランキング期間内に送られるＦＳ２に応じ
て偶数フィールドに対応する信号電荷が読み出されるよ
うになっている。なお、この疑似フレーム走査から通常
走査への切り換えは、当該撮像装置の状態により自動的
に変更可能になっている。

【００５６】一方、撮影モードにおいては、通常の透視
モードとフレームレートが異なる場合がある。特に、取
得画像の高画質化等の要求のため、ＦＳパルスの送信タ
イミングを制御して、ＣＣＤに長い期間信号電荷を蓄積
しながら撮影を行なう場合もある。つまり、ＣＣＤの１
フレーム期間よりも長く、いわゆる多フレームにわたっ
てＸ線曝射を行ない、必要なタイミングのＦＳパルスの
みを送信する（この操作をＦＳパルスを間引くともい
う）ことにより、より鮮明な画像を得ることができるよ
うになっている。

【００５７】このような撮影モードにおいて、本実施例
の疑似フレーム走査を適用した場合、当該疑似フレーム
走査時の各パルス（ＶＢＬパルス、ＦＳパルス、及び垂
直転送パルス）のタイムチャートを図５に示す。

【００５８】図５によれば、Ｘ線が曝射されていない期
間（２フレーム〜ｎフレームまで）はカメラ制御部１０
の制御によりＦＳパルスの送信を停止している（間引い
ている）。ＦＳパルスの送信が無いと信号電荷は、転送
部６ｂの垂直転送ＣＣＤに転送されないので、垂直転送
パルスが送られても空送り状態となり、ＴＶ画像信号は
出力されない。

【００５９】そして、Ｘ線曝射が終了した次のフレーム
（ｎ＋１フレーム）における垂直ブランキング期間中に
ＦＳ１及びＦＳ２をＣＣＤ６の転送部６ｂに送信するこ
とにより、ＴＶ画像信号をｎ＋１フレーム目で得てい
る。つまり、このような撮影モードの場合でも、得られ
た画像（ｎ＋１フレーム目の画像）の各フィールドの間
の時間差は通常動作に比べて小さく、ＦＳ１とＦＳ２の
差だけとなっている。

【００６０】なお、本実施例において、ＦＩＴ型ＣＣＤ
６の蓄積部６ｃの信号蓄積領域が光電変換部６ａの画素
数の半分となっている、いわゆるフィールドＦＩＴ型Ｃ
ＣＤを用いているが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、例えば、蓄積部６ｃの信号蓄積領域が光電変換
部６ａの画素数に対応する、いわゆるフレームＦＩＴ型
のＣＣＤであってもよい。

【００６１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のＸ線撮像装
置によれば、ある１枚の静止画像Ｉ_s+1を得るために曝
射するＸ線の曝射タイミングは、その前の静止画像Ｉ_S
における偶数フィールドの信号電荷を転送部に読み出し
た後から静止画像Ｉ_s+1における奇数フィールドの信号
電荷を転送部に読み出すまでの間に自由に設定すること
が可能になっているため、従来と比べてＸ線曝射タイミ
ングの制約が減少し、オペレータの負担が減少する。し
たがって、診断効率を向上させることができる。

【００６２】また、Ｘ線の曝射を各フィールド毎に行な
う必要がなくなるため、被検体のＸ線被曝量を低減させ
ることができる。

【００６３】さらに、本構成において静止画像を得る場
合、奇数フィールドの画像と偶数フィールドの画像との
差が奇数フィールドの信号電荷を転送部に読み出すタイ
ミングと偶数フィールドの信号電荷を転送部に読み出す
タイミングとの差（いずれのタイミングとも垂直ブラン
キング期間内である）となっているため、従来と比べて
僅かな差となり、フリッカの少ない静止画像を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るＸ線撮像装置の概略
構成を示すブロック図。

【図２】ＦＩＴ型ＣＣＤの概略構成を示す図。

【図３】本実施例に係る疑似フレーム走査時のＶＢＬパ
ルス、ＦＳパルス、及び垂直転送パルスのタイムチャー
ト。

【図４】本実施例に係る通常の走査時のＶＢＬパルス、
ＦＳパルス、及び垂直転送パルスのタイムチャート。

【図５】本実施例に係る疑似フレーム走査（多フレー
ム）時のＶＢＬパルス、ＦＳパルス、及び垂直転送パル
スのタイムチャート。

【図６】ＦＴ型ＣＣＤの概略構成を示す図。

【図７】ＩＴ型ＣＣＤの概略構成を示す図。

【図８】（ａ）は、ＩＴ型ＣＣＤのフレーム蓄積動作を
説明する図であり、（ｂ）は、ＩＴ型ＣＣＤのフィール
ド蓄積動作を説明する図。

【図９】（ａ）は、ＩＴ型ＣＣＤにおけるフレーム蓄積
時のＸ線曝射可能タイミング（曝射可能期間）、ＶＢＬ
パルス、及びＦＳパルスのタイムチャートであり、
（ｂ）は、ＩＴ型ＣＣＤにおけるフィールド蓄積時のＸ
線曝射可能タイミング（曝射可能期間）、ＶＢＬパル
ス、及びＦＳパルスのタイムチャート。

【符号の説明】

１Ｘ線管２Ｘ線絞り３Ｘ線制御部４Ｉ．Ｉ．５光学系６ＣＣＤ６ａ光電変換部６ｂ転送部６ｃ蓄積部６ｄ水平転送部７信号処理部８ＴＶモニタ９ＴＶ同期信号発生器１０カメラ制御部１１コントローラａ₁₁、ａ₁₂、… センサ（画素）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検体に対してＸ線をパルス状に曝射可
能なＸ線曝射手段と、このＸ線曝射手段から爆射され被
検体を透過したＸ線を光学像に変換する変換手段と、こ
の変換手段により変換された光学像を２次元的に配列さ
れた受光素子群により受光して信号電荷に変換する光電
変換部，この光電変換部の各受光素子群により変換され
た信号電荷を奇数フィールド及び偶数フィールドに分け
て順次読み出して転送する転送部，この転送部により転
送された信号電荷を一時的に蓄積する蓄積部，及びこの
蓄積部により蓄積された信号電荷を所定のタイミングで
走査してＴＶ走査画像信号として読み出す走査部，から
成る撮像手段とを備えたＸ線撮像装置であって、前記奇
数フィールドに対応する信号電荷が前記転送部に読み出
されるタイミング，及び前記偶数フィールドに対応する
信号電荷が前記転送部に読み出されるタイミングをそれ
ぞれ前記奇数フィールドにおける垂直ブランキング期間
内に設定する読み出しタイミング設定手段を備え、前記
Ｘ線曝射手段によるＸ線の曝射タイミングを、前記読み
出しタイミング設定手段により設定された前記奇数フィ
ールド及び偶数フィールドに対応する信号電荷の読み出
しタイミングに基づいて設定したことを特徴とするＸ線
撮像装置。