JPS5935398A - X線自動露出装置 - Google Patents

X線自動露出装置

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JPS5935398A
JPS5935398A JP14410082A JP14410082A JPS5935398A JP S5935398 A JPS5935398 A JP S5935398A JP 14410082 A JP14410082 A JP 14410082A JP 14410082 A JP14410082 A JP 14410082A JP S5935398 A JPS5935398 A JP S5935398A
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JP
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ray
signal
circuit
output
direct
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JP14410082A
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English (en)
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Ken Ishikawa
謙 石川
Mitsuru Ikeda
満 池田
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Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/08Electrical details
    • H05G1/26Measuring, controlling or protecting
    • H05G1/30Controlling
    • H05G1/38Exposure time
    • H05G1/42Exposure time using arrangements for switching when a predetermined dose of radiation has been applied, e.g. in which the switching instant is determined by measuring the electrical energy supplied to the tube
    • H05G1/44Exposure time using arrangements for switching when a predetermined dose of radiation has been applied, e.g. in which the switching instant is determined by measuring the electrical energy supplied to the tube in which the switching instant is determined by measuring the amount of radiation directly

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)

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】 本発明は、イメージインテンンファイ7(以下、単にr
l、1.Jという)の出力の一部を採光して自動的にX
線露出を制御するためのX線自動露出装置の改良に関す
るものである。
第1図は、従来のX線自動露出制御装置の構成を示した
図である。図中、1はX線管、2は被検体、6はX線フ
ィルム、4は1.1. 5は光学系。
6はホトタイマ、7はテレビカメラ、8はテレヒモニタ
、9はX線撮影条件設定回路、10はX線高電圧発生装
置であり、前記1.I、4の出力の採光視野内に採光器
を設けて採光し、それらの積分値によりホトクイマロを
動作させ被検体2に対応したX線照射時間を決定し、こ
れにより自動的にX線撮影条件設定回路9を介して、X
線発生装置10°のX線照射時間を制御してX線管1か
らのX線照射量を最適なものにしている。
このような従来のX線自動露出制御装置では、採光器の
採光視野全体からの積分光量で側脚しているため、その
採光視野の一部が、例えば、光量不足、光量過多等の場
合、即ち、前者の場合はX線管゛1から発生するX線が
、強くなり、照射野全体は露出過多となる。また、後者
の場合はX線が弱くなり、露出不足となる欠点があった
本発明は、前記欠点を除去するためになされたものであ
り、イメージインテンソファイアの出力の採光視野内に
複数の採光器(以下チャンネルという)からなる採光部
を設けて、それぞれのチャンネルの出力がX線露出不足
及びX線露出過多であることを検出する手段と、該手段
の出力により前記X線露出不足及びX線露出過多の条件
のチャンネルの出力を除去する手段を備えたX線自動露
出装置であって、X線露出不足検出基準値を全チャンネ
ルの出力平均値から設定する手段と、X線露出過多検出
基準値を、透視管電圧が中間管電圧以上になると透視管
電圧で設定し、中間管電圧以下になると全チャンネルの
出力平均値で設定する手段と、採光視野に入ったX線の
直接線部分の長さを検出する手段と、このX線の直接線
部分の先端と前記各採光器列との間の距離を求めるとと
もにX線の直接線が入ったチャンネル列を判定する手段
と、X線の直接線が入ったと判定された採光器からの信
号を除去し、この除去した採光器数を計数して前記各採
光器の出力がX線露出不足及びX線露出過多のレベル決
定のための平均北回・路に入力する手段と、前記X線の
直接線の先端と採光器列の間の距離に比例した信号を用
いて、各採光器に加えられているX線の直接線によるカ
フ゛す分を計算し、各採光器の出力信号からそのカッ゛
りを差引(手段を備えたものである。
以下、実施例により本発明の詳細な説明する。
なお、全図において、同一のものは同一記号を付しであ
る。また、以下露光機または露出量の不足を「7ノグー
」、過多を「オーバー」という。
第2図は、本発明のX線自動露出装置の基本的な部分の
一実施例の構成を示した)172図である。図中、11
は1.1.4の出力光を採光するマルチ採光部であり、
複数のチャンネル11A〜11Nで構成されている。1
2はアナロクスインチ群であり、複数のアナロクスイノ
チ12A〜12Nで構成されている。16は前記7ナロ
クスイノチ群12かもの出力を加算するための加算回路
、14は加算回路16からの出力を前記チャンネル数で
割算して1チャンネル当りの平均値を出力するための割
算回路、15は出力端子アあり、第1図に示すX線撮影
条件設定回路9に接続される。16は採光視野、即ち、
前記チャンネル11A〜11Nのセレクト信号C8を入
力する端子、17はラッチ信号Rを発生する回路、18
は前記オーバー及びアンターを検出するための検出基準
信号発生回路、19は前記各チャンネル11A〜11N
の出力のオーバーかアンダーかを検出するオーバー・ア
ンダー検出回路である。20は全チャンイ、ル11A〜
11Nの出力が全部オーバーであることを検出するため
の検出回路、21は全チャンネル11A〜11Nの出力
が全部アンダーであることを検出するための検出回路、
22は全チャンネル11A〜11Nのうち1部オーバー
で残り全部がアンダーであることを検出するための検出
回路、23はラッチ回路であり、ラッチ信号1tにより
ホールド状態にされ、ホールド時は出力が変わらないも
のである。24は動作しているチャンイルの総数を求め
るための計数回路、25A〜25Cはアナロクスイノチ
であり、ハイ(H〕レベルのときオフ、I’−(L)レ
ベルのときオンとする。 26は論理和(OR)回路、
27はオーバー設定信号発生回路であり、例えば、チャ
ンネル11Aの出力がオーバーであるレベルの信号を発
生する。28はアンダー設定信号発生回路であり、例え
ば、チャンネル11Aの出力がアンダーであるレベルの
信号を発生する。29はチャンネル数を表わすときの1
1」に相当する信号を発生する「1」信号発生回路であ
る。
第3図は、第2図のマルチ採光部110回路の具体的構
成を示した図であり、301,302・・・はフォトダ
イオード、311.612・・・はフォトダイオ−1・
の出力電流を電圧に変換する回路である。
第4図は、第2図のオーバー・アンダー検出回路19.
全チャンネルオーバー検出回路20.全チャンネルアン
ダー検出回路21及び1部オーツ・−残り全部アンダー
検出回路22の具体的構成を示した図である。図中、1
’ 9 Aはオー・・−検出用コンパレータであり、そ
れぞれのコンパレータには各チャンネル11A〜IIN
よりのX線露出に対応した電気信号Etとオーツ・−条
件基準信号E。
が入力され−”’t > Elのときハイ(H)  レ
ベルの信号を出力するものである。19Bは7ンター検
出用コンパレータであり、それぞれのコンパレータには
前記電気信号Eiとアンダー条件基準信号E2が入力さ
れ・EL<E2のときハイ(H)レベルルの信号を出力
するものである。19C+〜19CNは各チャンネルが
オーバー又はアンダーであることを検出するための論理
和(OR)回路、20A、21A、22Aはそれぞれ採
光視野セレクト用切換スイッチであり、1枚撮りのとき
は全チャンネルをオンし、2分割撮り、4分割撮りのと
きは1.1.4の出力面の光のあたる部分の チャンネ
ルだけオンする。使用しないチャンネルは・・イ(H)
レベルにしておく。20B、21B、22Bは一致回路
、20B’、21B’はインバータ、 gotは全チャ
ンネルオーバー信号、EO2は1部オーツ・−残り全部
アンダー信号、Eθ3は全チャンネルアンダー信号、E
O4は7ナログスイノチ25Cをオンさせるための信号
である。
第5図は、第2図のラッチ回路26の具体的構成を示し
た図である。図中、23Aはラッチ、26Bは採光視野
セレクト用スイッチであり、a端子がセット、h端子(
・・イ(H)側)はり化ノドである。21Cは全チャン
ネルオンセット用スイッチで、H゛端子はl−−(L)
レベルの電圧が印加されており、L′端子は通常のオー
ツ・−・7ンダー検出用端子である。そして、前記第4
図の論理和回路19C1〜19CNの出力が接続されて
いる。
次に、第2図に示す実施例の動作を説明する。
まず、第5図に示される採光視野セレクト用スイッチ2
3Bを採光視野セレクト信号C8によってa端子側に接
続しアナログスイッチ群12のアナログスイッチ12A
〜12Nのうち採光視野に対応したものだけをオンにし
ておく。例えば、1枚撮りの場合は全チャンネルに相当
する採光視野であるから前記アナログスイッチ12A〜
12Nの全部がオン状態にされる。次にX線が被検体2
に照射されLl、 4の出力螢光面の採光視野内に設け
られているマルチ採光部11の各チャンネル11A〜1
1NKX線透過像による可視像に対応した光が入力され
、各チャンネル11A〜11Nに入力された光量に対応
した電気信号Eiが出力される。この各チャンネル11
A〜11Nの各出力電気信号Eiは、第2図又は第4図
に示されるオーバー・アンダー検出回路19に入力され
、各電気信号がオーバーであるか、あるいはアンダーで
あるかを検出し、各出力電気信号Biが全部オーバー、
全部アンダー及び一部オーハー残り全部アンダー以外の
ときは、それぞれ各チャンネル11八〜11Nに対応し
た論理和回路19C1〜19CNの出力がラッチ回路2
6に入力される。例えば、チャンネル11Aの論理和回
路19C1の出力がハイ(H)レベル(即ち、チャンネ
ル11Aの出力は少な(ともオーバー、アンダーの条件
のいずれかを含んで(・ることを示している)であれば
、これがランチ回路23に入力されるので、ラッチ23
Aの出力はハイ(H)レベルで7すpグスイノチ12A
はオフ(OFF)状態になり、チャンネル11Aの出力
はないので加算回路13への入力はない。また、チャン
ネル11Bの論理和回路19 C2の出力がロー(L)
レベルであれば、これがラッチ回路26に入力されるの
で、ラッチ23Aの出力はロー(L〕レベルとなり7ナ
ログスイノチ12Bはオン(ON〕状態によりチャンネ
ル11Bの7すpグ出力がそのまま加算回路13に入力
される。同様にして他のチャンネルの出力も加算回路1
6に入力される。このようにして、加算回路16に入力
された電気信号E1は加算されて加算回路14に入力さ
れる。一方、前記ラッチ回路26の出力によって、動作
状態にされた各チャンイル11A〜11Nの総チャンネ
ル数を計数回路24で計数し、割算回路14に入力する
。割算回路14では前記出力電気信号EZの加算値をこ
の動作チャンネル総数で割算して1チャンネル当りの平
均値を出力する。この出力は出力端子15を通して第1
図に示すX線撮影条件設定回路9に送られ、最適な透視
、撮影条件が設定される。
次に、前記オーバー・アンダー検出回路19の論理和回
路19C□〜19CNの出力が1部オーツ・−残り全部
アンダーの検出信号が出力されると、1部オーツ・−残
り全部アンダー検出回路22の一致回路22Bから1部
オーツ・−残り全部アンターの信号EO2が出力する。
この出力信号Eo2はラッチ回路26に入力され、第5
図に示される全チャンネル・オンセット用スイッチ26
Cの全部′がL′端子からH′端子に切り換えられ、採
光視野セレクト用スイッチ26B、ラッチ23Aを介し
て、アナログスイッチ12A〜12Nの採光視野に対応
するすべての7ナロクスイノチがオンされる。そして、
前記加算1割算の動作と同降の動作が行われる。
また、オーバー・アンター検出回路190オーバー検出
用コンパレータ19Aのそれぞれの出力が全部オーバー
となると、全チャンネルオー・・−検出回路20の一致
回路20Bから全チャンネルオーバー信号EOIが出力
され、アナログスイッチ25A及び論理和回路26を介
してアナログスイッチ25Cをそれぞれオンする。それ
により、オーバー設定信号発生回路27及び「1」信号
発生回路29から「1」の信号が計数回路24及び加算
回路16に入力され、加算回路16から11」の信号が
出力され、自動露出制御から外される。このとき、全チ
ャンネルオーバーの出力は、前記オーツ・−・アンダー
検出回路19の論理和回路19C1〜19CNを通って
、ラッチ回路26に入力され、すべてのアナログスイッ
チ12A〜12Nをオフにする。
また、オーバー・アンダー検出回路190≠;アンダー
検出月1コ/パレータ 19Bのそれぞれの出力が全部7ンクーとなると。
全チャンネル7ンダー検出回路21の一致回路2i B
から全チャンネルアンダー信号E(13が出力され、ア
ナログスイッチ25B及び論理和回路26を介してアナ
ログスイッチ25 cをそれぞれオンする。これにより
、7ンダ一設定信号発生回路28及び「1」信号発生回
路29から「1」の信号が31数回路24及び加算回路
16に入力され、加算回路13から「1」の信号が出力
され、自動露出制御から外される。このときも前記全チ
ャンネルオーか−のときと同様に全チャンネルアンダー
の出力は、前記オー・・−・7ンダ一検出回路19の論
理和回路19C1〜19CNを通してラッチ回路23に
入力され、すべてのアナログスイッチ12A〜12Nを
オフにする。
また、第2図に示す本発明のX線自動露出装置の基本的
な部分の実施装置では、消化器撮影におけるバリウム像
、ガス像、)・レーション像等の影響を除(ために、各
チャンネルの信号毎にオー/・−レベル、アンダーレベ
ルを判断している。例えば、バリウム像は、7ンダーレ
ベルで、ガス像。
ハレーション像等はオーツ・−レベルで判断してこれら
に相当するチャンネルの信号は切離して残りのチャンネ
ルの信号を1チャンネル当りの平均値信号として、透視
及び撮影の自動露出を決めている。これは、例えば、第
6図に示すように、胃透視像を3個のチャンネル■、■
、■のマルチ採光視野で受光した場合、各チャンネルの
出力電気信号Eiは第7図のようになる。第7図は、最
適条件における各チャンネルの出力電気信号Etのレベ
ルを示す図であり、LOはオーツ\−レベル、LUはア
ンダーレベルである。前記これらの出力電気信号Eiか
ら、例えばガス像の部位のチャンネル■で露出を決める
と、全体が薄くなりすぎ、)・リウム像の部位のチャン
ネル■で決めると、全体が濃(なりすぎる。このため軟
部組織像の部位のチャンネル■で受光すれば、丁度よい
濃度となるが、このチャンネル■だけをセレクトするに
は、第7図に示す7ンクーレヘルLUとオーバーレベル
LOを設定すればよ(・ことになる。
前記第2図に示す実施装置の方式では、この点を特に言
及せず、固定したレベルで各チャンネルのオーバー及び
7ンクーを判断している。この方式では、露出が安定し
た状態では問題ないが、例えば、露出条件アンダーの場
合、第8図に示すような状態が生じ、そのまま安定j2
てしまって最適条件まで引込めないことが起る。第8図
は、露出条件アンダーの場合の各チャンネルの信号のレ
ベルを示す図であり、LOはオーバーレベル、I、Uは
アンダーレベルである。
このような状態では、露出条件がオー・・−の時にも生
じ、バリウムの所に露出条件が合うように上昇すること
がある。
この状態は、オーバーレベルLOとアンダーレベルLU
の間隔を近ずければ近ずける程起こりやすくなる。この
ため実用的には、オーバーレベルLOを高くして、この
状態が起りにくいようにしである。
この結果、バリウム像の影響はよく除けるが、ガス像や
、・・レーンヨン像の影響は除けな(・で像が薄くなる
傾向があった。
そこで、本発明は、前記基本的な部分の実施装置の問題
点を解決するために、アンターレベルを全チャンネルの
出力平均値から設定する手段と、オーバーレベルを透視
管電圧が中間管電圧以上になると透視管電圧で設定し、
中間管電圧以下になると全チャンネルの出力平均値から
設定する手段を具備し、どのようなX線条件、体位でも
常にこガス像、バリウム像等を確実に判断して除くこと
により常に最適の露出が得られるようにしたものである
第2図のオーツ・−・アンダー検出基準信号発生回路1
8から発生されるオーツ・−・アンダー条件基準信号E
1.E2が固定レベルであるのを、全チャンネルの出力
信号の平均値と透視の管電圧に対応する信号から、オー
バーレベルLOとアンターレベルLUを設定するように
したものである。
第9図において、30は全チャンイル11Aへ11Nの
出力電気信号Etの平均値回路であり、各チャンネル1
1A〜11Nの出力電気信号Eiがそれぞれ人力する入
力抵抗比1〜RrLと挟の帰還抵抗ル を有する第1オペアンプ50Aで構成されている。
61は全チャンネル平均値によるオーバーレベル設定回
路であり、第1ボテンンヨンメ−タ61A。
第1町変抵抗61B、第2オペアンプ31Cで構成され
、第1ボテ/7ヨンメータ31Aと第1町変抵抗31B
は、第2オペアンプ31Cの帰還回路として接続されて
いる。第1ボテンンヨンメータ31Aは、オーバーレベ
ル曲線の平行移動量を設定するものであり、第1可変抵
抗31Bは、オーバーレベル曲線の傾斜量を設定するも
のである。
62は全チャンネルの平均値によるアンクーレベル設定
回路であり、第2ボテンンヨンメータ32A、第2可変
抵抗32B、第3オペアンプ62Cで構成され、第2ポ
テンシヨンメータ32Aと第2可変抵抗32Eは、第3
オペアンプ32Cの帰還回路として接続されている。第
2ボテ//ヨンメータ32Aは、アンダーレベル曲線の
平行移動量を設定するものであり、第2可変抵抗32I
3は、7ンク一レベル曲線の傾斜量を設定するものであ
る。63は透視の管電圧に比例したF K V信号入力
端子、34は透視の管電圧に対応したF K■倍信号よ
るオーバーレベル設定回路であり、第6ポテンシヨンメ
ータ34A、第3可変抵抗34B、第4オペアンプ34
Cで構成され、第3ボテンンヨ/メータ34Aと第3可
変抵抗34Bは、第4オペアンプ34Cの帰還回路とし
て接続されている。第3ポテンシヨンメータ34Aは、
オルバーレベル曲線の平行移動量を設定するものであり
、第3可変抵抗34Bは、オーバーレベル曲線の傾斜量
を設定するものである。65は負荷抵抗rに第1ダイオ
ード35Aと第2クイオート35Bが並列に接続された
オーハ−レベ/Lセンクト回路であり、第1ダイオード
35Aの入力は、全チャンネルのf均値によるオーバー
レベル設定回路61の出力信号である。第2ダイオード
35Bの入力は透視の管電圧によろオー・・−レベル設
定回路64の出力信号である。この第2クイオーI・6
513の出力と前記第1タイオー1” 35 Aの出力
のうち大きい方の出力がオー7・−条件基準信号E1と
して出力される。66はオーツ・−条件基準信号出力端
子、67はアンクー条件基準信号出力端子である。
次に、本実施例の動作を説明する。
第9図において、全チャンネル11A〜11Nの出力信
号の平均値回路60により平均化する。
即ち、平均値回路300Å力信号を■1〜■1とすると
、入力抵抗R1〜Rルと第1オペアンプ 60Aの帰還
抵抗旦により(次の式i11で)平均値VAが得られる
v1×楚ハ(、十V2 X4/ し=−+ Vn、X 
替/ R,= vA・・・・・・+11 次に、オーか一レベル設定回路61の第1ポテノンヨン
メータ31Aでオーバーレベル[[)平行移動量を設定
し、第1可変抵抗31Bでオーバーレベル曲線の傾斜量
を設定する。また、透視の管電圧に対応したFKV信号
によるオ〜・・−レベル設定回路64の第3ポテンシヨ
ンメータ34Aでオーバーレベル曲線の平行移動量を設
定し、第3可変抵抗34Bでオー7・−レベル曲線の傾
斜量を設定する。そして、前記全チャンネルIIA〜1
1Nの出力信号ELの平均値■への信号とF K V信
号のいずれか大きい方がオーツ・−レベルセレクト回路
65かも前記設定された平行移動量及び傾斜量に基づ(
・たオーツ・−条件基準信号E1として出力され、オー
バー条件基準信号出力端子66から出力される。
一方、アンダーレベル設定回路32の第2ボテンンヨン
メータ3 ’2 Aでアンターレベル曲線の平行移動量
を設定し、第2可変抵抗32Bで7ンタ一レヘル曲線の
傾斜量を設定する。そして、前記全チャンネル11A〜
11Nの出力信号の平均値■Aの信号は、前記決定され
た平行移動量及び傾2 料量に基づいたアンター条件基準信号仝とにて出力され
、アンダー条件基準信号出力端子37から出力される。
例えば、第6図に示すような胃透視像の場合における各
部位の出力は、この実施例によると第10図に示ずよ5
なカス像しベル■、軟部組織像しベル■、バリウム像レ
ベル■となる。そして、全チャンネル11A〜11Nの
出力1言号ELの平均値vAの信号はこの各部位の出力
と相似するので、オーバーレベルL Oとアンターレベ
ルLUは第10図のように設定することが可能となる。
一方、ハリ「クムの被覆が非常に多い場合、例えば、4
分割圧迫撮影を行う場合は、全体の平均値信号■Aとし
ては下がってしまうので、オーツ・−レベルLO及びア
ンターレベルL Uも下がってしまい、バリウム像の所
だけ採光するとし・う状態も生じる。このため、アンダ
ーレベルL Uは平均値VAの信号が下がっても、あま
り下がらないよう傾斜を変更する程度で対応が可能であ
るが、オーバーレベルL Oは、軟部組織までオーバー
レベルL Oと判断してしまうことになるので、このバ
リウム被覆の多い圧迫撮影等は透視管電圧が被写体厚に
関係なく高くなることを利用する。即ち、圧迫等により
透視管電圧が高くなると、透視管電圧により設定したオ
ーバーレベルLOは、全チャンネル11A〜11Nの出
力信号Eiの平均値vへの信号から設定したオーバーレ
ベルLOより高くなることを利用して圧迫等による飼−
ハーレベルLOの低下を防ぐことが可能となる。この結
果、2重造影等は、全チャンネル11A〜11Nの出力
信号Etの平均値Vへの信号により設定したオーバーレ
ベルLOと7ンターレベルL[Jで設定することにより
、種々の体位や体厚に対応して確実に・・リウム像やガ
ス像を認識し、確実に判断してこれらの影響を除(こと
が可能となり、最適の透視及び撮影の自動露出が可能と
なる。この被写体厚に対スるオーバーレベルとアンター
レベルの関係を第11図に示す。
このような第9図に示す実施装置の方式では、1.1.
40入力面KX線の直接線(被写体を透過せず、X線管
1より1.1.4人力面に直接に入射するX線である。
これを、以下、単に直接線という。)が入射した場合下
記の不都合が生じる。
(1)  全チャノイルの平均値を用いてオーツ・−レ
ベルを決定しているため、直接線の入ったチャンイ、ル
からの大きな信号によって、オー/・−レベルが過大に
上昇してしまう。
(211,1,のフレアの影響により、入射直接線に近
し・チャンネルの信号が上昇するが、この上昇分は、X
線自動露出装置のための情報に含まれるべきでない。
そこで、本発明は、前記不、都合を除去し、直接線の1
.1.への入射如何にかかわらず、最適の露出決定が行
われるようにするために、1.I−の採光視野に入った
直接線部分の長さを、テレヒジョンカメラの映像信号を
用いて検出する手段と、この直接線部分の先端と前記各
チャンネルとの間の距離を求めるとともに直接線が入っ
たチャンネル列を判定する手段、直接線が入ったと判定
されたチャンネル列からの信号を除去し、この除去した
チャンネル数を計数して、オーツ・−・アンダーレベル
決定のための平均化回路に入力する手段と、直接線の先
端とチャンネル列の間の距離に比例した信号を用いて、
各チャンネルに加えられている直接線のカブリ分を計算
し、各チャンネルの出力信号からそのカプリ分を差引く
手段を備えたものである。
以下、この原理及びその実施例を説明する。
四 本発明の直接線部分の長さ検出手段及び直接線の影
響を補正する手段の原理 X線透視において、直接線XDは第12図に示すように
、画面への左右の端から縦に入ってくることが多い。本
発明は、この現象を利用して画面中央部の走査線SL上
のテンヒンヨン信号1” V中で一定の電圧レベルVo
 (以下直接線レベルという)以上になっている部分の
長さしを検出することによって画面の左・右端からどれ
だけの長さだけ直接線が画面に入ったかを検出する。
次に、このようにして検出された直接線の入った長さと
、採光視野に配列されている各チャンネルの左右方向の
位置とを比較して直接線が入ったと判断されたものにつ
いても、直接線からの距離L1に応じて直接線のカブリ
分だけその出力信号を補正し、直接線の1.1.への入
射如何にかかわらず最適の露出決定を行う。
(I3)本発明の直接線部分の長さ検出手段及び直接線
の影響を補正する手段の一実施例 +11  実施例の全構成 第13図は1本実施例の全構成をノ゛ロックで示す図で
あり、実線で包まれた部分が本実施例の直接線検出部1
01である。この直接線検出部101は、直接線部分長
さ検出回路101 A、直接線・チャンネル間距離計算
回路101 B 、チャンネル切離し・計数回路101
C,カフ゛す補正回路101Dより構成される。103
は前記第2図に示すX線自動露出装置であり、その構成
を採光チャンネル群103A、プリアンプ群103B、
平均化回路1o3c、主回路103Dにまとめてグルツ
クで示したものである。
まず、直接線部分長さ検出回路101Aでは、テレヒカ
メラ7から与えられる垂直駆動信号(以下VDといつ)
、水平駆動信号(以下HDという)によって画面中央部
の走査線(本実施例では3本)をサンプリンクするウィ
ンドウを作る。そして、そのウィンドウでデレヒカメラ
7から与えられる映像信号(Video )をサンブリ
ックし、サンブリックされた走査線上で画面の左・右端
から直接線がどれだけ入っているかを計算する。そのよ
うにして計算された左・右端から入った直接線の長さに
比例した信号VL・VRを、映像信号の1フイ一ルド分
が得られる間保持し、かつ後段に伝える。
ここで、撮影状態信号ONは、撮影の間、信号VL・V
Rをその直前の値に保持するために用いられる。
次に、直接線・チャンネル間距離計算回路101Bでは
、信号■L−vRを用いて左・右端より入った直接線の
先端と1.1.面の採光視野に配列されたチャンネル列
(第16図参照)との間の左右方向の距離に比例した信
号DLi 、DRi (ここでは6番目のチャンネル列
を示す、本実施例ではi=1〜3)を求めるとともにそ
のチャンネル列に直接線が入っているかを判定し、信号
ULi、  URiと1−て後段に伝える。
チャ/イ・ル切離し・51数回路101Cでは、この信
号ULi 、 URiを用いて、直接線が入ったと判定
されたチャンネル列からの信号を切離すとともに、切離
したチャンネルの数を割数して、1.1.面の採光視野
に配列された各チャンネルのオーツ・−・アンターレベ
ル決定のための平均化回路106Cに伝える。
最後にカフ゛す補正回路101Dでは、VL−VRが一
定の大きさく誤差ノベル〕以上になった場合、信号DL
L−DRtを用いて、採光チャンネルからの信号に加わ
っている直接線のカプリ分を差引く補正を行う。本実施
例における補正法の詳細については後述する。
(2)  直接線部分長さ検出回路 直接線部分長さ検出回路の構成図を第14図□□□)、
CB)に示す。本回路の目的は画面の左・右端から入っ
た直接線の長さに比例した信号vL・VRを求めること
Kある。この目的のために、本実施例では、サンプリン
グされた走査線を更に左から4つの部分に分け、それぞ
れの部分に入った直接線の長さに比例した信号■l〜v
4を求める(V+〜■4計算回路)。そして、信号V、
 −V4を一定のレベルVF (充満レベル〕と比較し
て、次の計算を行い信号V、 、 Vrを求める。
信号V、B、Vrはサンプル期間終了時の信号ve。
VrO値として求められ、 ■フィールド分を得る間(
もしくは撮影状態の間)保持され、後段に伝えられる(
 Vt、−VR計算回路)02−1)V工〜V4計算回
路 本回路は、画面中央の走査線をサンプリングするウィン
ドウ(T2)、信号V□〜v4に対応する4つのサブウ
ィンドウ(T41  T6.T7.TB) 。
信号■L、■Rをサンプルホー゛ルトするタイミング信
号(1’9°)及び信号■1〜v4を求める積分器をす
七ノドする信号(Tlo )を作るタイミンク信号発生
部と、信号Vl−V4を求める信号V1〜■4積分部と
から構成される。本回路中の各信号レベルの時間的変化
を第15図(5)、(B)に示す。
2−1−1 )  タイミング信号発生部本部分は、単
安定マルチバイノルレーク(itcO〜lIC5,lI
C9,11C10)及びANDゲー ト (lIC6〜
 I  IC8,1IC11)。
インバータ(I IC29〜I IC51)及びアナロ
クスイノチ1SWOより構成される。
まず、Vl)の立上りによって1■COがトリ力され、
HDの周期より短い時間の間(テレヒカメラ7のインタ
ンースによって異なる。2:1の場合は、HD周期の%
より長(する) Toを・・イレベル(以下11という
〕状態にする。このTOによりl5WOが働き、Toが
Hの間に人ってきたHD信号の立上りによってI IC
1がトリガされる。
11C1の出力T1はサンプリンクする走査線がル、 
n+1 、 rL+2番目のものである場合nX(1−
ID周期)の間、H状態となる。さらに、′I゛1の立
下りによってlIC2をトリガすることによって、ル〜
ル+2番目の走査線をサンプリンクするウィンドウT2
が作られる。
次に、信号V1%V4に対応するサブウィンi・つを作
るために、まずHDの立上りでII(lをトリガし、H
D周期のZの間H状態が持、読する矩形波T3を作る。
また、′v3の立上りでI IC4をトリガして、HD
周期の%の間H状態が続(矩形波T4を作る。この矩形
波T4がVlに対応するサブウィンドウである。さらに
、T4の立下りで1工する矩形波T5AはTBを%周期
分遅らせたものであル。ソシテ、このTBとTBよ’)
、ANDゲ−l・(lIC6,11C7,lIC8)に
よる次の判定によって信号V2. V3. V4に対応
するザブライドウ’r6.T7 、TB 力作うh ル
’ (T3=8. T5=Il)(7]RT6=H; 
(’I’3=q −(以下Lト1.・5 ))−T’5
=H)の時T7: ; (TB:LとT6=L)の時”
8 = H。
Vl−Vrは、サン−jl)ングM間CT2=)I) 
の終r時、撮影状態でない場合にサンプルボールドされ
新しし・VL−vRとなる。このタイミング信号を作る
ため、T2の立下りでlIC9をトリガして l119
をサンプルボールドに要する時間11状態にする。そし
て、ANDゲーB1rc1Bによって、T9=: 11
かつ撮影状態でない時T9“=I−1となり、この′I
゛9・でvl−vrのサンプルホールドを行う。
最後に、Tsの立下りによってlIC10がトリガされ
TIOがII状態となり、■1〜■4を求める積分器の
りセットに要する時間11状態が持続する。
21 2) ■+=V+fjt分部 本部分は、直接線レベルvoを決めるI V R1。
比較器lIC12,積分用のオペアンプ(1■C16〜
lIC16)とコンデンサ(101〜1C4)、アナロ
グス中インチ(isw、i〜1sW9)及び抵抗(1R
1〜1R8)から構成される。
まず、映像信号がlIC12によって直接線レベルVo
と比較され、(Vtcleo )≧■oの場合、11C
12出力は11状態になる。この出力はウィンドウ信号
(T2)によってオンとなる 1S〜■1及びす7゛ウ
インドウ信(T4.T6.T?及びTs)によってオン
となる15w2,1s〜v4,1s〜■6及び1swB
の両者がオンの時信号V、、V2゜V3及びv4を求め
る積分器に加えられる。(第15図CB)中の信号り、
、 D2.  D3及びD4 )。
信号D1は1R1,1工C16,1C1で構成される積
分器で積分され、信号v1となって後段に伝えられる。
そして、サンプリンタが終了すると、TIO信号によっ
てI SW3がオンとなり、1C1は1C1と1几2の
時定数に従って放電し、積分器はリセットされる。同降
にして信号1)2. I)3゜D4を積分することによ
って信号V2 、  V3 、  V4h”y得られる
。このようにして、サンプリンタ終了時の信号v1〜■
4は、対応する走査線上の区間に入り込んだ直接線の長
さに比例する(但し負の)値となる。
2−2)VL、VR計算回路 本回路は、式(2,1)、  (2,2)のカッコ内の
条件を判定する判定部と、その結果に従って(2,1)
、(2,2)の加算を行い、サンプリンタ終了時に信号
Vz、Vγをサンプルホールドする加算部とから構成さ
れる。
2−2−1)判定部 本部分は、充満レベルVF(<0)を決定する1v几2
. 比較器(I IC17〜I IC2’0 )及びA
NDグー+(11C21〜lIC24)から構成される
まず、■1〜V4がI IC17〜I IC20によツ
ーCVF 、!1比較サレ、1vL1≧IVF1の時(
t−1〜4)その出力信号5LIJ″−11状態となる
信号5L(t=1〜4〕のうち、5I=SL+及びS4
:S旧はそのまま加算部に伝えられる。また、8iはA
NDゲー+−(I I C21〜lIC24)に加えら
れ、次の判定が行われる:81及びS2がHの時5L2
−= 1−1 ; S□、S2及びS3がI−1の時8
1,3=)(;S4及びS3が14の時5R2−H:S
4.S3及びS2がHの時5R3=H。
2−2−2 )加算部 本部分は、抵抗(1R9〜lR12)、オペアンプlI
C25,抵抗I IL 17から成るVl加算回路、抵
抗(I R13〜1R16)、オペアンプI I C2
7、抵抗I R18力ラ成ルVr加N回路。
vl−Vr加算回路を制御する7ナログスイノチ(IS
W10〜l5W12)と(ISW13〜1SW15〕及
びV、!、Vγをサンプルボールドするサンプルホルク
lIC26・I IC28から構成される。
Vl加算回路は次のように働< : SLI、S;、2
 ・SL3キHノ時に’!、 Vl=  Vl ’、 
SLI = )I 、 Sb2 。
8L3キ1()時ハVl−(VI+V2);5LI−8
L2= H、SL3キHノ時ハvl−(’V l+ V
2 + V3); 5LII’ Sb2.SL3二Hの
時はVl=  (Vl+V2十V3+V4)。同様にし
て、Vr加算回路も信号SR1,SR2,SR3を用し
・て、(2,2)の加算を実行する。
lIC26・I IC28はT9°がHとなった時Vl
・Vrを取り込み、次にT9′が11となるまでの間V
L、 VRとして保持する。
(3)  直接線・チャンネル間距離計算回路本回路の
構成を第17図(A)、 (B)に示す。本実施例では
、第16図に示すような3×3個の採光チャンネルを持
つマルチ採光型X線自動露出装置を対象とする。そして
、第16図のように、各チャンネルをCLノ(L=1〜
3.ノー1〜3)と記すことにする。さらに、集合(C
,、、’ : i =3〜3〕を第2チャンネル列と呼
ぶことにする。本回路の目的は、画面の左・右端から入
った直接線の先端と各チャンネル列との距離を求めると
ともに、各チャンネル列に直接線が入り込んだか否かを
判定することにある。この目的のために、まず画面の左
・右端から第2チャンネル列までの距離に相当するレベ
ルLl)’ 、  Lr)を2VR1,2V几2によっ
て作る。ここで、 0<LIJr<L12<Ll3.  Lr1>Lr2>
Lr3>Oo−(3,1)である。次に左、右より入り
込んだ直接線の先端と第2チャンネル列との距離に相当
する信号D Lj。
DR7を求める。
DL)=   CL(()   ’l)−DR)=  
 CLr)−Vr)   −−(3,2) そして、vL> l Ll)’ l ・VR> l L
r) IすなわちDLノ>0.1)Rノ〉oの時は、第
2チヤンイ・ル列に直接線が入り込んだと判定してDL
ノ ・DR7をハイ(II)レベル状態にする。
第17図(〜、 (13)の回路で前記の動作がどのよ
うに実行されるかを、第1チャンネル列について述べる
。まず抵抗(2几1〜2R3)とオペアンプ2IC1よ
りなる加算回路及び抵抗(2R16〜2几18)とオペ
アンプ2IC11がら成る加算回路によって式(3,2
)が実行されI)L、、 I)R,を得る。
なお、2IC13,2IC14,21も19〜2R22
0回路は、信号■R1vLの極性を反転させるものであ
る。次に比較器2IC2,2IC12によってDL、、
DLが正の場合UL1.UR1がI(状態となる。
(4)  チャンネル切離し・計数回路本回路の構成を
第18図に示す。まずORゲート(51G1〜5IC5
)によってUす=H又はIJR,=11の時、第2チャ
ンネル列切離し信号U。
がH状態となり、アナロクスイノチ列(3sw〜3SW
9.)が働(・て、第2チャンネル列の信号(0) は、vL)は出力v 、、!llにそのまま伝わる。次
に、切離されたチャンネル列の数がU、〜U3を用い、
81数器3IC4によって計数され、さらに、抵抗6几
1,6)(,2とオペアンプ3IC5によって−3倍(
各チャンネル列に属するチャンネル数は3)され、これ
が抵抗3R3,3几4とオペ77プ3IC6によって符
号反転されることによって切離されたヂャン不ル数に相
当する信号vnが得られる。Vnはマルチ採光型X線自
動露出装置のオーバー・アンターレベル決定のための平
均化回路103Cに伝えられる。
(5)  カッ゛す補正回路 本回路の構成を第19図(A)、(131に示す。本回
路では、次のようにして直接線の補正を行う。すなわち
、チャンネルCt iからの信号VL)  はチャンネ
ル切離し・計数回路を経てvL)となって、ホロ(2)
     (1) V7. −Vt、   −aK、’  V、、、   
・・・・・・・・・・・・・・・・而・−−−(5,1
)に従って補正を受け、VL)となってマルチ採光型X
m自動露出装置主回路に伝えられる。ここで、aは定数
、K、は第2チャンネル列に対して計算される補正係数
であり、次式で計算される。
K、’ = −(G、’ −F、’  )1 2  ・
・・・・・・・・曲・・・曲・・・・曲・・(5,2)
ここで、Gj、Fノはり、、’、 DR,と一定レベル
vRがらELソノ−(Vk+bDL))・・・・・曲曲
曲・曲・曲(5,3a)ERノー−(Vk+ bDR)
)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
 ・・ (5,3/I)に従って計算されるgL)’、
EB)によって求められル(ココテ、bは定数、又Vk
> 0 、 I)L、’ < O。
DRノく0である。〕=(下式で1mtnJは最小値を
与える関数の意味) また、vL、vRが誤差レベルVE以下の場合、(53
)式中のVkの代わりに、十分大きな負の数Vsが代入
され、Imp) 、 ER)が正となることによって、
Gノ’ 、 Fノに対するそれらの寄与分がなくなる。
(VL、VRがともにVE以下の時は、EL)。
E R)がともに正となるため、C7ノ= Fノ=K)
’ = 0となる。) 次に、第13図の回路で前記の計算がどのようにして実
行されるかを、チャンネルCoに対する補正の場合につ
〜・て述べる。まず抵抗(41(1゜4几2,4](・
16)とオペアンプ4IC1からなる加算回路及び抵抗
(41t3,4R4,414)とオペアンプ4IC2か
らなる加算回路によって(53a)、(5,36)が実
行され1yL1. Earを得る。その際、VL、VR
が比較器4IC16・4■C17によって4VR1で決
定されるvE と比較され、vL、VRがVE 、、l
: ’) 犬ノ時ハ4 S W4 、4SW2が働いて
4vrt2で決定されるVkが加算回路に加えられ、そ
うでない時は4VR3で決定されるvsが加えられる。
次に抵抗(4R19゜4R20,4R25)とオペアン
プ4IC7からなる加算回路とダイオード(4I)i、
4D2)の働きによって(−5,5)式が実行されFl
を得る。
また、ダイオード(4D7,4D8)の動きによってG
、が得られる。さらに、Flは抵抗(4R28、,4R
31)とオペアンプ4IC10によって符号反転され、
Glともに抵抗(4R54、4It37.4R40)と
オペアンプ4IC13からなる加算回路に加えられて(
52)式が実行されてに、を得る。
C1□からの信号V1□は乗算器4■C18によってK
lと乗算され、抵抗(4R43,4几44)とオペアン
プ4IC19によって符号反転されたv1111ト共ニ
、抵抗(4R45〜4R47) と−4−ペアンプ4I
C20よりなる加算器に加えられ(5I)式が実行され
て、vll を得る。
なお、本発明は、前記実施例に限定されることなく、そ
の要旨を変更しない範囲において種々変更し得ることは
勿論である。
以上説明したように、本発明によれば、マルチ採光型X
線自動露出装置にお(・て、1.1.の採光視野に入っ
た直接線部分の長さを検出し、この直接線部分の先端と
各チャンネルとの間の距離を求めるとともに直接線が入
ったチャン子ル列を判定し、直接線が入ったと判定され
たチャンネル列がらの信号を除去し、この除去したチャ
フ子ル数を計数してオーバー・アンダーレベル決定のた
めの平均化回路に入力し、直接線の先端とチャンネル列
の間の距離に比例した信号を用いて、各チャンネルに加
えられている直接線のカプリ分を計算し、各チャンネル
の出力信号からそのカプリ分を差引くようにしたので、
直接線の1.1.への入射如何にかかわらず、最適の露
出決定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のX綾目a露出制御装置の構成を示す図
、第2図は、本発明の基本的な部分の一実施例の構成を
示すブロック図、第3図は、第2図のマルチ採光部の回
路の具体的な構成を示す図、第4図は、第2図のオーバ
ー・アンダー検出回路。 全チャンネルオーバー検出回路、全チャンネル7ンダー
検出回路及び1部オーバー残り全部アンター検出回路の
具体的な構成を示す図、第5図は、第2図のラッチ回路
の具体的な構成を示す図、第6図〜第8図は、本発明の
オーバ〜・7ンタ一検出基準信号発生の原理を説明する
ための図、第9図は、本発明のオーバー・アンダー検出
基準信号発生回路の一実施例の構成を示す図、第10図
は、第9図の実施例による胃透視滓の場合の各部位の出
力とオーバーレベル、アンダーレベルを示す図、第11
図は、被写体厚対オーバー・アンダーレベルの特性を示
す図、第I2図は、本発明の直接線部分の長さ検出手段
及び直接線の影響補正手段の原理を説明するための図、
第13図は、本発明の直接線部分の長さ検出手段及び直
接線の影響補正手段の一実施例の構成を7゛ロツクで示
す図、第14図CA)、(B)は、本実施例の直接線部
分長さ検出回路の具体的な回路構成図、第15図(A)
、CB)は、第14図に示す回路の各信号レベルの時間
的変化を示す図、第16図は、本実施例で対象とするマ
ルチ採光型X線自動露出装置の採光チャンネルと該チャ
ンネルを表わす記号を示す図、第17図(A)。 (I3)は、本実施例の直接線・チャンイル間距離計算
回路の具体的な回路構成図、第18図は、本実施例のチ
ャンネル切離し・計数回路の具体的な回路構成図、第1
9図(A) 、 (B)は、本実施例のカプリ補正回路
の具体的な回路構成図である。 7・・・テレヒカメラ、101・・・直接線検出部、1
01A・・・直接線部分長さ検出回路、101B・・・
直接線・チャンネル間距離計算回路、101C・・・チ
ャンネル切離し・計数回路、1011)−・・カプリ補
正回路、106・・・マルチ採光型X線自動露出装置、
106A・・・採光チャンネル群、103B・・・プリ
アンプ群、103C・・・平均化回路、106D・・・
主回路。 代理人弁理士 秋 1)収 喜 第16図 第12図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. イメージインテンンファイ7の出力の採光視野内に複数
    の採光器からなる採光部を設けて、それぞれの採光器の
    出力がX線露出不足及びX線露出過多であることを検出
    する手段と、該手段の出力により前記X線露出不足及び
    X線露出過多の条件の採光器の出力を除去する手段を備
    えたX線自動露出装置であって、X線露出不足検出基準
    値を全採光器の出力平均値から設定する手段と、X線露
    出過多検出基準値を、透視管電圧が中間管電圧以上にな
    ると透視管電圧で設定し、中間管電圧以下になると全採
    光器の出力平均値で設定する手段と、採光視野に入った
    X線の直接線部分の長さを検出する手段と、このX線の
    直接線部分の先端と前記各採光器列との間の距離を求め
    るとともにX線の直接線が入ったチャンネル列を判定す
    る手段と、X線の直接線が入ったと判定された採光器か
    らの信号を除去し、この除去した採光器数を計数して前
    記各採光器の出力がX線露出不足及びX線露出過多のレ
    ベル決定のための平均化回路に入力する手段と、前記X
    線の直接線の先端と採光器列の間の距離に比例した信号
    を用いて、各採光器に加えられているX線の直接線によ
    るカフ゛す分を計算し、各採光器の出力信号からそのカ
    ッ゛すを差引く手段を備えたことを特徴とするX線自動
    露出装置。
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