JPS6337760Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、Ｘ線撮影装置において被写体を投過
しＩ，Ｉを介して写真フイルムに到達するＸ線の
強さを光電流信号として検出し、その検出した光
電流信号の積分値が設定基準値に達した時点でＸ
線照射を断とする方式のフイルム黒化度自動制御
回路を備えたＸ線撮影装置に関するものである。

胃などの消化器診断をするＸ線装置は、臓器の
動きによるぼけのない写真を得るためできるだけ
短い撮影時間で撮影を終了する必要がある。コン
デンサ式Ｘ線装置を使用したＩ，Ｉ間接撮影は、
撮影時のＸ線被曝の少ないこともあつて集団検診
用として多く用いられているＸ線撮影診断法であ
る。この方法においても診断能率向上の点などか
ら良好なフイルム黒化度の自動制御装置が要求さ
れる。

第１図は一般に知られているこの種のＸ線撮影
装置の全体的な回路構成図であつて、１は交流電
源、２はAC／DCの変換の充電回路、３は充電回
路２により充電される高圧コンデンサで、Ｘ線撮
影する場合は、交流電源１は外され、コンデンサ
３による充電容量でもつて同装置は駆動される。
４は放電回路に設けた保護抵抗、５はＸ線管、６
はＸ線管５のグリツド制御回路で、Ｘ線発生のオ
ン、オフを制御するものである。７は被検体、８
はＩ，Ｉ（イメージインテンスフアイヤー）、９は
写光レンズ、１０はプリズム、１１は間接撮影カ
メラ、１２はプリズム１０による反射光を光電流
信号に変換するフオトマルチユーブ、１２ａはフ
オトマルチユーブ１２の高圧電源、１３はフオト
マルチユーブ１２の出力電流を積分する積分回
路、１４は積分回路１３の出力電圧を入力とし、
グリツド制御回路６の制御信号を出力する黒化度
自動制御回路である。同回路構成によれば、コン
デンサ３の充電電圧をＸ線管５に印加し、被検体
７の透過Ｘ線をＩ，I8を介して光に変換し、それ
を写光レンズ９、プリズム１０を介してカメラ１
１にて撮影する。それと同時にフオトマルチユー
ブ１２によりその光の一部を検知し、積分回路１
３および黒化度制御回路１４において、所定の信
号入力が得られた点でグリツド制御回路６をオフ
制御し、Ｘ線照射を遮断するものである。

第１図の回路構成において問題となるのは、黒
化度制御機能を設けてあるにもかかわらず被写体
の厚さにより黒化度が変わる点である。これをフ
オトタイマ特性で示すと第２図に示す如くであ
る。すなわち、最近のＸ線制御装置では制御回路
に半導体素子を使用しているためＸ線の遮断遅れ
時間は大きくても数百μs以下である。しかしなが
ら、フオトタイマ特性は第２図の破線Ａで示すよ
うに被写体が薄くなる程フイルム黒化度が増加す
る。これは、Ｉ，Ｉの残光特性が第３図に示す如
くとなり、撮影が終了した後も残光による露光が
あるためで、実際にフオトタイマ特性として望ま
しいのは第２図の破線Ｂで示すように被写体厚に
かかわらず、常に一定である。即ち、第３図は
Ｉ，ＩへのＸ線入射の停止時点を時間ゼロとし、
この停止時点からの経過時間を横軸とし、縦軸
は、対数表示とし且つ停止時点の入射Ｘ線量を１
としてその後の時間経過での残光量がどれだけあ
るかの特性を示した。この図から、数msの間に
あつては残光量が無視できない程存在することが
わかる。この残光特性の故に、被写体が薄くなる
程、黒化度が増加し、第２図の特性Ａの如くな
る。これでは因る。実線の特性Ｂの如く被写体の
厚みに関係なく一定の黒化度になることが望まし
い。このことを第４図で説明する。

第４図は黒化度0.8〜1.0を得るため被写体厚に
対する撮影時間の傾向を示したものである。具体
的な例を述べると、アクリルの被写体６cm（第４
図のａ）での撮影時間t₂は5ms、被写体24cm（第
４図のｂ）での撮影時間t₁は約200msである。即
ち、被写体が薄い程撮影時間は短い。従つて、例
えば被写体厚６cmでの撮影時間t₂は第４図から
5msとなるが、かかる被写体厚のもとでの残光特
性をみてみると、1ms後で約0.35、2ms後で0.2、
3ms後で約1.0弱といつた具合となり、5msの撮影
時間に比して無視できない時間帯（1ms，2ms，
3ms）で残光が発生していることがわかる。従つ
て、被写体が薄いとその残光が悪影響を及ぼし、
フイルム黒化度を増す。

一方、被写体厚24cmの例では、撮影時間が
200msとなるのに対し、残光量の生ずる時間は数
msとなり、事実上無視できる。従つて、被写体
が厚いと残光の影響は少ないとみることができ
る。被写体が薄いとＩ，Ｉの残光による影響が強
いことがこれで説明できた。しかも、このＩ，Ｉ
の残光の程度はＩ，Ｉの種類、および同種であつ
ても各々によつて残光程度にばらつきがある。

上述したように、Ｉ，Ｉを備えた間接撮影のＸ
線装置においては、黒化度自動制御回路により黒
化度を自動制御しても，の残光が影響し、し
かもその残光にばらつきがあるため均一で良好な
黒化度でフイルム撮影ができなかつた。

本考案は、前述の欠点に鑑み、その目的とする
ところは、Ｉ，Ｉによる残光の影響を補正し、フ
オトタイマ特性の良好なＩ，Ｉ間接用黒化度自動
制御装置を提供するにある。

本考案は、黒化度自動制御回路を構成している
積分回路の入力部にＩ，Ｉの残光による過露光を
補正する回路を設けると共に、該積分回路の積分
電圧比較回路出力部に時遅れ回路を設け、Ｘ線照
射停止後におけるＩ，Ｉの残光による過露光を補
正すると共に、前記補正回路の過補償分を補正す
ることによつて上記目的を達成したものである。

以下、第５図および第６図にその具体的な一実
施例を示し説明する。

第５図は黒化度自動制御回路をブロツク図で示
したもので、説明を簡単にするため他の回路は省
略してある。第５図において、１５は第１図に示
すフオトマルチユーブ１２よりの光電流が入力さ
れる入力端子であり、２１はグリツド制御回路６
に対しＸ線遮断信号を出力する出力端子である。
また、１６はＩ，Ｉの残光による過露光を補正す
る残光補正回路、１７は積分回路、１８は比較
器、１９は基準電圧発生回路、２０は比較器１８
の出力部に設けた時遅れ回路であつて、フオトマ
ルチユーブ１２より得たＩ，Ｉの残光による過露
光分を含む光電流を残光補正回路１６により補正
し、積分した後、比較器１８に入力する。比較器
１８は基準電圧発生回路１９よりの電圧と比較
し、一致したところで時遅れ回路２０に出力す
る。この時遅れ回路２０は前記補正回路１６によ
り過補正分を補正するため、比較器１８の出力を
時遅れさせる。これによつて、第２図の破線Ａ、
２点鎖線Ｃを補正し、実線Ｂで示す理想的なフオ
トタイマ特性を得ることができる。

第６図は第５図のブロツク図をさらに具体化し
た回路構成図であつて、入力端子１５と接地間に
は可変抵抗２２とコンデンサ２３を直列接続して
成る残光補正を行なうための積分回路が設けてあ
り、第５図の符号１６，１７に対応する。２４，
２５は基準電圧発生回路を構成する抵抗並びにツ
エナーダイオードで、この積分回路出力と基準電
圧出力は比較器２６に入力され、第１の積分回路
出力となる。また、可変抵抗２７，コンデンサ２
８で成る積分回路抵抗２９、ツエナーダイオー
ド、３０で成る基準電圧発生回路並びに比較器３
１は、第５図の時遅れ回路２０すなわち、第２の
積分回路を構成するもので、前述第１の積分回路
出力よりは時定数の短かいものとしてある。

第６図の回路によれば、ホトマルチユーブ１２
よりの光電流ipは可変抵抗２２を通してコンデン
サ２３に充電される。この場合の比較器２６の一
方の端子電圧V₁は、 V₁＝ipR＋１／Ｃ∫ipdt となる。ここでipRはＩ，Ｉの残光による過露光
分の補正電圧であり、この値は被写体が薄くなる
程ipが大きくなるため、増加する。前記（式）で
ipRが補正項であり、１／Ｃ∫ipdtが本来の遮断信号 を発生するための積分項である。また、比較器２
６の他方の端子には抵抗２４とツエナーダイオー
ド２５によつて発生した基準電圧V₂が印加され
ており、V₁≧V₂となつたとき比較器２６より信
号出力がなされる。この第１段の積分回路によつ
て第２図の破線曲線Ａは実線Ｂのうち被写体厚ロ
−ハ間において補正される。なお、被写体厚イ〜
ハは予想される被写体の厚さ分であり、この範囲
において良好なフオトタイマ特性を得ようとする
ものである。

しかしながら、被写体厚が極端に薄くなるとフ
オトマルチユーブ特性の非直線性のため前述第１
段の積分回路（I_PＲ）による補正が過補償とな
り、第２図の２点鎖線Ｃで示すようにフイルム黒
化度が急激に低下してくる。この特性の補正をす
るのが、第２段の積分回路を含む時遅れ回路で、
第２図の被写体厚イ−ロを補正する。すなわち、
時遅れ回路で成る第２の補正回路は、前記第１の
補正回路でのipRの過補償分をＸ線遮断信号の発
生を若干遅らせる（固定時間を設ける。この固定
時間によつて補償する）ことにより補償するので
ある。

この具体的な回路構成を第６図で示すと、可変
抵抗２７、コンデンサ２８から成る積分回路、抵
抗２９、ツエナーダイオード３０から成る基準電
圧発生回路、並びに比較器３１である。

同回路によれば、比較器２６において入力電圧
の比較がなされ、入力電圧が基準電圧に達したな
らば、比較器２６の出力は“Ｌ”レベルから
“Ｈ”レベルに変化する。これを可変抵抗２７、
コンデンサ２８で積分し、比較器３１でその電圧
を検出する。比較器３１は入力電圧の関係がV₃
≧V₄になつたとき“Ｈ”レベルの出力がＸ線遮
断信号として出力される。したがつて、第１段の
積分回路部においてＩ，Ｉの残光による過露光分
に相当する補正電圧を発生し、第２図曲線Ａで示
す部分を補正し、第２段の積分回路で第１段の積
分回路で過補償した第２図の曲線Ｃで示す範囲を
時遅れ回路により補正し、第２図の直線Ｂに示す
ように理想的なフオトタイマ特性を得ることがで
きる。

なお、上記の実施例ではＩ，Ｉの残光による過
露光分を補正するものとして、Ｘ線撮影条件のう
ちの１つである被写体厚との関係を説明したが、
これの他、撮影管電圧を高くしたときも、撮影管
電流を大きめに設定したときも被写体厚が薄くな
つたと同じ特性が生じる。このような場合の特性
補償も本考案では可能である。

上述したように本考案はＸ線撮影装置を構成す
るＩ，Ｉの残光による過露光分を補正する第１の
補正手段と、光検出器特性の非直線性による前記
第１の補正手段による過補償を補正する第２の補
正手段を設け、フオトタイマ特性の非直線性を補
正するようにしたものであるから、Ｘ線撮影条件
にかかわらず、常に均一なフイルム黒化度が得ら
れ、しかもフオトタイマが使用できるＸ線撮影条
件の範囲を広げることができる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はフイルム黒化度自動制御回路を備えた
公知のＸ線撮影装置の全体的構成図、第２図はフ
オトタイマ特性を示す図、第３図はＩ，Ｉ残光特
性を示す図、第４図は被写体厚に対するフイルム
撮影時間の関係を示す図、第５図は本考案の一実
施例を示す黒化度自動制御回路のブロツク構成
図、第６図はその具体的な回路構成図である。 １６………残光補正回路、１７……積分回路、
１８，２６，３１……比較器、１９……基準電圧
発生回路、２０……時遅れ回路、２２，２７……
可変抵抗、２３，２８……コンデンサ、２４，２
９……抵抗、２５，３０……ツエナーダイオー
ド。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 被写体を透過したＸ線量を光信号に変換する
   Ｉ，Ｉと、該Ｉ，Ｉから放出した光信号を受光し
   撮影するフイルムとより成るＸ線撮影装置におい
   て、 上記Ｉ，Ｉの放出光信号の一部を取込み電流と
   して検出する光検出器と、該検出電流の積分値を
   Ｉ，Ｉの残光による過露光分で補正する第１の補
   正手段と、該補正後の値が基準電圧よりも大きく
   なつた時に出力信号を発生する比較手段と、該比
   較器の出力信号を入力とし、上記光検出器の非直
   線性補正用の遅延を行う第２の補正手段と、該遅
   延手段の出力によつて上記Ｘ線の放射の遮断を行
   う制御手段と、より成るＸ線撮影装置におけるフ
   イルム黒化度自動制御回路。