JPS6059700A - パノラマｘ線撮影装置における自動露出回路 - 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】 この発明は、パノラマＸ線撮影装置、特に歯科診断用パ
ノラマＸ線撮影装置に関し、さらに詳しくは被撮影者の
透過Ｘ線残量をセンサで検出し、これをＸ線管に帰還し
て露出の自動制御を行なう装置に関する。

Ｘ線撮影装置において得られるＸ線写真の良否は、被撮
影者の測的性状と、Ｘ線管の管電流および管電圧との平
衡の可否にてめられ、Ｘ線写真側の黒化度（濃度比）Ｖ
Ｃよって判定される。特に歯科診断におけるパノラマ撮
影用としてのＸ線撮影装置では、成人と子供・性別また
同一被撮影者であっても前歯部と小・大臼歯部等の相違
によりフィルム上に到達するＸ線量の変化が生じ、フィ
ルムの成る点で良好さコントラストが得られても他部で
は黒化度が最適値より大幅に外れて良好なコントラスト
が得られな１事１８が発生する。これを解消するため、
通常自動露出機構において、被撮影者およびＸ線フィル
ムの透過Ｘ線残量を検出し、これを帰還してＸ線管の管
電圧または管電流を制御するようにしている。

ところで、このＸ線撮影時の透過Ｘ線量分検出するセン
ナは被撮影者の歯列弓か、もしくは眼下辺を走査してゆ
く。ｍ１図（ａ）はこのセンナ出力信号波形の標準的な
バーク／を示す。しかるに歯列弓にあっては補綴物とし
ての金属冠が歯牙に冠着されていることが多々あり、ま
た眼下辺にあっても被゛撮影者によってはセンサ対応部
位に生来の骨欠損があったり、交通事故等の治療によシ
金属装着物が補綴されている場合があり、センナがかか
る特殊部位にかかると、センサ出力は第１図（ｂ）（骨
欠損にかかった状態）、第１図（Ｃ）金属装着物にかか
った状態）のそれぞれ矢視４１口に示す如く急激な出力
の飽和変化を示し、過度の帰還制御が加えられ、フィル
ム上の画像は極端に淡くなるか（骨欠損）、極度に濃い
ものとなって（金属装着物）、いずれの場合も診断に供
し得ない。

それ故、この発明の発明者は、上記特殊部位突入時の補
償機能を有するＸ線撮影装置の開発研究を行なったが、
その過程において該装置の提供にはさらに次のような問
題点が存在することと発見した。

これは要約すれば、センサの透過Ｘ線残世受光面の面積
に比し特殊部位の大きさが著しく小さい場合である。即
ち、セｙすが歯列弓を走査する方式を例にとって説明す
ると、実際の装置においては第２図のようにセンナ（螢
光板子フォトダイオード）（Ａ）がか々りの面的な拡が
りを有するのに対し、念とえば企団冠（Ｂ）は小さい。

ために被撮影者（０）を透過するＸ線束（Ｄ）　ｖｃ対
して、センサ（Ａ）の検出量が低下する領域ＣＢ）も当
然に狭くなり、全体としてのセンナ出力値は低下するも
、第１図（０）の矢視口の如く飽和に達せず、従って特
殊部位突入が検知さｎず、センナ出力に補償がかけらｎ
ないま＼該セ／す出力がそのま＼帰還されてしまうので
ある。これであ詐ば、実際の骨構造に対応した理想的な
帰還制御がかけられず、センナ系の精度は低下し、理想
値より大きく後退した帰還制御上なって、歯列弓の走査
が不可能となる。

従って、この発明の目的とするところは、センナの透過
Ｘ線残量受光面と特殊部位との面的比率の大小に関係な
く、該センサの特殊部位突入を検知し、かつ帰Ｒ量に補
償をかけて、実際の骨構造に対応した理想に近匹帰還制
御をかけることのできる装置の提供を目的とする。

即ち、この発明は、センサの透過Ｘ線残量受光面を複数
個のセンサセグメントに分割し、此等センサセグメント
の個々の出力ラインに、該センナセグメントが被撮影者
の特殊部位に突入した時にそのセンサセグメント出力に
所要の補償をかける補償回路を介在させ、此等の補償回
路を経たセンサセグメント出力同士を加算する加算回路
を設けて、この加算出力を帰還信号として用いるように
した自動露出補償回路であることを特徴とする。

この発明によれば、センナの骨欠損等特殊部位突入時に
おける過度の帰還制御を避け、この特殊部位の領域の露
出を補償信号で一定に保つようにできるから、骨欠損・
金属装着物を有する被撮影者に対しても診断に供するに
充分な鮮明な画像のＸ線撮影を自動撮影で施こせるので
あるが、特にセンナを複数個のセンサセグメントに分割
して個々のセンナセグメント出力を取出し、かつ此等を
加算して帰還信号として用いると共に、個々のセグメン
ト出力ラインに補償回路を介装しているので、たとえば
特殊部位としての金属装着物が透過Ｘ線残量受光面に比
して充分に小さく、従って数個のセンナセグメントにし
か金属装着物がかからない場合であっても、該金属装着
物に対応する領域のセンナセグメントは確実に飽和し、
この飽和すｆ１７’ｃ個々のセンサセグメント出力が補
償されて、上記領域外の′センナセグメント出力と加算
される。

故に加算用７カによる帰還制御はより理想値に近いかた
ちそ行なえ、センサ系の精度が向上する。

はとんど全ての被撮影者に存在が予想される歯列弓にお
ける補綴物のため、元来被撮影者の歯列弓を撮影するも
のであるパノラマＸ線撮影装置であるにもかかわらず、
センナで歯列弓を走査して該歯列弓における透過Ｘ線量
を検出し、これを基に自動露出機構で帰還制御すること
が従来不可能とされてきたが、この煩明によればこれが
可能となる。

臨床的、画像的に最も望まし論と思われる位置ヘセンサ
を取付けることが可能となり、自動露出パノラマＸ線撮
影装置における理想的な検出器が構成される。

以下、この発明の詳細を望ましい実施例構成を用匹て説
明する。

よび帰還制御回路で、とｔに電源（２）とＸ線管（３）
が接続され、被操影者（０）およびＸ線フィルム（４）
を透過したＸ線残量がセンナ（５）で検出され、これが
この発明にかかる補償回路（６）・・・および加算器（
７）を通し上記ブロック（１）に帰還されるようになさ
れてｂる。

上記センナ（５）は第４図に示すように透過Ｘ線残量受
光面を複数個（図面では６個）の独立するセンナセグメ
ント（５ａ）〜（５ｆ）に分割して構成され、個々のセ
ンサセグメント（５ａ）〜（５ｆ）から取出された出力
ライン（８）　＝−にそｎぞれ補償回路（６）・・・が
介在さｎると共に、此等の補償回路（６）・・・を経た
出力が加算器（７）で加算されるようになされている。

上記補償回路（６）は第５図に示す如きもので、これを
第６図のタイムチャートを用いて説明すると、センナセ
グメント出力信号と下記する補償信号とを選択して出力
する回路（図ではアナログマルチプレクサ）（９）と、
センナセグメントが特殊部位に突入したことを検出する
回路但）と、および補償信号発生回路ｆ１６１　（１８
）とに大別され、センサセグメント出力信号（第６図（
ａ）　）はアナログマルチプレクサ（９）に送られる他
、検出回路ｏＱに三股分岐して入力　−される。即ち、
微分回路ｕ１１はセンナセグメント出力信号体）の経時
的変化量を第６図（ｂ）の如くとらえ、これを次段の比
較器ｕｚで予め設定された電圧Ｖｒｅｆと比較し、変化
量が該電圧Ｖｒｅ／を越えた場合のみ、つまシ変化量が
大きいものを第６図（Ｃ）の如く取出す。ま念、センナ
セグメント出力信号（−）は飽和電圧検出回路（たとえ
ばウィンドコンパレークで構成）ａＪに入シ、該信号（
ａ＞のうち飽和レベルＬｍａｘ　。

１、ｍｉｎに達した時点の信号が取出される【第６図（
ｄ））、この場合の飽和レベルとはセンサセグメント出
力のピータＬｍａｘと液底レベルＬｍｉｎ　′ｆｔ云う
。そして、信号（Ｃ）と信号（ｄ）との論理積がアンド
回路ｆ１４１でとられる。故に、第６図（Ｃ）において
取出さルた変化量の大きい信号（ａｌ）（ｏ２）のうち
、　（Ｑｌ）に対しては飽和電圧が検出されないので、
アンド回路ｕ４）には出力が出な＾が、（０２）に対し
てはこの時点でＬｍｉｎに対応する飽和電圧が検出され
るためアンド回路１４１は第６図（ｅ）の信号・を出力
し、これにてセンナセグメントが被撮影者（０）の特殊
部位に入つ念ことが検出される。第６図の場合は金属装
着物による特殊部位であるが、これが骨欠損による特殊
部位であっても同様に検出される。この特殊部位突入信
号（θ）はメモリ（たとえば双安定マルチバイブレータ
）ａＳとサンプルホールド回路０ωとに送られ、メモリ
（２）は特殊部位突入時点を記憶すると共に、第６図（
７）の出力をアンド回路（１ηに送る。サンプルホール
ド回路（１６）にはセンサセグメント出力信’１ｊｃａ
）ｆｒ：積分回路０秒に通し適当な遅れ要素をもたせた
信号が入力されており、一種のアナログ信号メモリとし
ての回路ａωは特殊部位突入信号（−）にて該特殊部位
に入る直前のレベルの信号、っま）補償信号【第６図（
ｈ））をマルチプレクサ（９）に送る。同時にアンド回
路（１７１からは信号（ｄ）と（１）との論理積により
切換え信号（第６図（ｇ））が同じくマルチプレクサ（
９）に送られる。マルチプレクサ（９）にあっては、通
常状態ではこれに直接入るセンサ出力信号（ａ）を選択
し、これをそのま＼加算器（７）に送るが、切換え信号
（ｇ）の入力に伴ない補償信号（ｈ）を選択し、これを
加］　器（７）に送る。従って、マルチプレクサ（９）
の出力は全体として第６図の（１）となる。

第７図回路は上記のようにサンプルホールド回路（１Ｂ
＋にて特殊部位に入る直前の信号レベルを記憶し、これ
を補償信号（ｈ）の補償値レベルとしているが、この補
償値レベルを予め設定しておき、特殊部位に入った時は
この補償信号をマルチプレクサ０９から出力するように
しても良ｈ０この回路全第７図に示す。この回路にお＾
てメモリ（提はセンサセグメントが特殊部位に入ったこ
とを記憶し、その突入信号をアンド回路ａηに送るもの
で、マルチプレクサ（９）には補償信号ＶＣＯｆＩ＋が
常時に与えられ、上記特殊部位に入ったことによるアン
ド回路（１ηの出力で、この補償信号Ｖａｏｍを選択出
力する。

上記センサ（５）は被撮影者＜０１の眼下辺もしくは歯
列弓を走査する。この時に金属装着物等の特殊部位に突
入し、しかも該部位が大きく、従ってセンナ（５）の特
殊部位に対応する領域が大きく、はぼ全てのセンナセグ
メント（５ａ）〜（５ｆ）が該部位に突入したとすると
、全てのセンナセグメントの出力ライン（８）　・・・
における補償回路（６）・・・で特殊部位突入を検知し
、補償信号（ｈ）・・・が出力され、此等が加算器（７
）で加算され、該加算信号が帰還される。

また、金属装着物（Ｉ３）か小さすぎて第８図のように
センナ（５）のセンサセグメント（５ｂＸ５ｄ）にしか
かからな＾場合、此等のセンサセグメント（５ｂＸ５ｄ
）の補償回路（６）　（６）では該突入が検知されて補
償がかけられ、しかして加算器（７）では補償がかけら
れたセンサセグメン）　（５ｂ）（５ｄ）の出力信号と
、補償がかけられなかったセンナセグメント（５ａＸ５
ｏＸ５ｅ）（５ｆ）の出力信号の加算がなされ、上記補
償がなされた分、実際の骨構造に応じたよ）理想値に近
づいた帰還制御がなされる。

従って、この発明によれば所期の目的を良好に達成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（−１（ｂ）　（Ｃ）はセンナ出力信号の各パタ
ーン図、第２図はこの発明の技術的課題を説明するため
の概略図である。第３図はこの発明による帰還系の基本
構成を示す回路図、第４因はその要部の拡大図、第５図
は補償回路の具体例を示す図、第６図は第５図回路のタ
イムチャート、第７図は第５図回路の変形例全示す図、
框８因は動作説明図である。 （符号の説明） （５）・・・センサ、　（５ｇ）〜（５７）・・・セン
サセグメント、（６）−・・補償回路、（７〕・・・加
算回路。 −以　上− 代理人弁理士（Ｈ３５）　松　野　英　彦第１図 （ａ） 時間 第２図 第３図 （

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被撮影者の透過Ｘａ残量をセンサで検出し、これ
   をＸ＠管へ帰還して露出の自動制御を行なうものにおｈ
   て、上記センサの透過Ｘ線残量受光面を複数個のセンサ
   セグメントに分割し、此等七ンｔセｙメントの個々の出
   力ラインに、該センサセグメントが被撮影者の特殊部位
   に突入した時にそのセンナセグメント出力に所要の補償
   をかける補訂出力’を帰還信号として用いるようにした
   パノラマＸ線撮影装置における自動露出補償回路。