JPH0423469B2

JPH0423469B2 -

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Publication number: JPH0423469B2
Application number: JP4756981A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Ogura
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-03-31
Filing date: 1981-03-31
Publication date: 1992-04-22
Also published as: JPS57162300A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は被検体のＸ線透視像をモニターし又は
撮影する診断用Ｘ線装置に関するものである。

（従来の技術）従来装置の構成の一例を第１図に示す。図にお
いて１はＸ線管、２はこのＸ線管１のＸ線放射口
部分に設けられたコリメータ、３は被検者４を載
置する寝台天板、５はこの寝台天板３及び被検者
４を介して前記Ｘ線管１に対峙させて設けたＸ線
写真撮影用のスポツトシヨツト装置、６はこのス
ポツトシヨツト装置５の後方に設けられたＸ線を
光学像に変換するためのイメージインテンシアア
（以下、Ｉ・Ｉと略称する）、７はこのＩ・Ｉ６に
よつて光学像に変換されたＸ線像を撮影するテレ
ビカメラ、８は光学像の光量を検出するための光
量検出素子例えば光電子増倍管、９は前記Ｉ・Ｉ
６とテレビカメラ７との間に設けられ光学像をテ
レビカメラ７と光電子増倍管８に分配する光学
系、１０は前記テレビカメラ７の掃引等の制御を
行いテレビカメラ７の出力する映像信号をテレビ
ジヨンモニタに与えるテレビカメラ制御器、１１
はこのテレビカメラ制御部１０より出力される掃
引信号及び映像信号を得てＸ線像を画像として表
示するテレビジヨンモニタ、１２は撮影時に前記
光電子増倍管８の出力を得てその積分値が所定値
に達したときＸ線制御器１３にＸ線遮断信号を送
り、Ｘ線曝射を停止してフイルムと黒化度を所定
値に保つ自動露出制御器、１４は透視時に前記光
電子増倍管８の出力を得て、その値が常に所定値
を保つように前記Ｘ線制御器１３に信号を送り、
前記Ｘ線管１の管電圧及び管電流等の制御を行う
自動輝度調整器である。

このような構成の装置はＸ線制御器１３を作動
させることにより予め設定した管電圧及び管電流
がＸ線管１に印加される。これによりＸ線管１か
らは印加された管電流、管電圧に対応する強さの
Ｘ線が曝射される。この曝射Ｘ線はコリメータ２
によりコリメートされ寝台天板３上の被検者４を
透過してＩ・Ｉ６に入射される。するとこの透過
Ｘ線による被検者４のＸ線像はこのＩ・Ｉ６によ
つて光学像に変換されＩ・Ｉ６の出力蛍光面に可
視像として現れる。この可視像は光学系９により
テレビジヨンカメラ７及び光電子増倍管８に分配
される。そして、テレビカメラ７にて映像信号に
変換された被検者４のＸ線像はテレビジヨンモニ
タ１１に送られ、ここで映像として表示される。

一方、光電子増倍管８によりＩ・Ｉ６の出力蛍
光面に表示された像の光量が検出され、透視診断
時には、その検出出力が自動輝度調整器１４に導
かれる。そして、テレビジヨンモニタ１１の表示
像を最適状態にするべく予め設定してある基準値
に光電子増倍管８の検出出力が近づくよう、この
検出出力に応じて制御信号を出力し、Ｘ線制御器
１３を制御する。これによりテレビジヨンモニタ
１１上に最適状態の輝度で映像が表示されるよう
な強さのＸ線がＸ線管１より出力される。これに
より良好な映像が表示される。

また、Ｘ線フイルム撮影を行なう場合にはスポ
ツトシヨツト装置５を作動させ同時に光電子増倍
管８の検出出力を自動露出制御器１２へ導き、か
つＸ線制御器１３を撮影条件で作動させる。これ
によりＸ線制御器１３は撮影条件の管電圧、管電
流をＸ線管１に与え、Ｘ線管１からはこの条件の
Ｘ線が曝射される。そして、スポツトシヨツト装
置５のＸ線フイルムが露光され、写真が撮影され
る。このとき、Ｉ・Ｉ６にもＸ線フイルム透過後
のＸ線が入射され、その出力蛍光面に光学像が現
れる。この光学像は光学系９を介して光電子増倍
管８に入力され、この光量が検出される。この光
電子増倍管８の出力は自動露出制御器１２に入力
されると自動露出制御器１２はこの入力された検
出出力を積算して、その積算値が必要な値に達し
た段階でＸ線制御器１３にＸ線曝射停止信号を出
力する。これによりＸ線曝射は停止し撮影を終了
させる。この時点で、スポツトシヨツト装置５の
Ｘ線フイルムはＸ線照射野外に移送され、再び透
視診断時の状態に切り換えられる。

このように透視診断時には自動輝度調整器１４
がテレビジヨンモニタ１１の表示像輝度を最適に
なるように制御し、また、撮影時には自動露出制
御器１２がＸ線フイルムが適正に露光されるよう
働いて適性黒化度制御をする。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上記システムでは光電子増倍管８の
測光視野はＩ・Ｉ６の出力像が第２図ａの如くと
するればその中心部のある有効部分Ａでその面積
内の平均採光により制御を行つている。

すなわち、その有効部分Ａ内の透過Ｘ線量を検
出し、その信号の強弱を被写体条件に対するＸ線
条件の過不足量として処理する。ここで、このシ
ステムの使用例を考えると、観察対象が胃である
場合には第２図ｂに示す如く胃壁面の状態を明瞭
にするためにバリウム等の陰性造影剤Ｂを用いて
Ｘ線像コントラストを増加させる。

この場合、前述した光電子増倍管８の採光視野
Ａの一部Ｃがこの陰性造影剤Ｂの部分によつて覆
われた形となり、この部分のＸ線は透過しにくく
なるため、光学像はその部分が暗くなる。もし、
同一被写体厚において、陰性造影剤が光電子増倍
管８の採光視野を覆う割合が変化すると、同一被
写体厚にもかかわらず光電子増倍管８の検出出力
が変化することになる。

このような現象が生じた場合、自動露出制御を
行うと、写真の黒化度を過度にする危険があり、
更に採用視野に対する陰性像影剤部分の被覆率に
よつてその影響の度合が変化し、得られる写真の
濃度がバラつくことになる。

また、上述例とは逆に、被験者４の撮影部分に
よつては、Ｘ線の一部が被検者４を透過せずに直
接Ｉ・Ｉ６に入射することがある。この様な場
合、Ｉ・Ｉ６の出力面では、不要な光であるのに
強い光となる。従つて、有効面積Ａ内にその光の
一部でも入るとＡ内平均値を高めてしまうため、
自動露出制御を行うと写真の黒化度が不足すると
いう問題が生じる。

更に、実際に直接Ｘ線のような強いＸ線が入射
した場合、透視時のような低Ｘ線量率での入射に
対しては自動輝度調整用の実効採光野は第２図ａ
の部分Ａで十分に調整を行うことができるが、フ
オトタイマを使用する撮影時にはＸ線線量率が極
めて高いものとなるので（一般に透視時の100倍
程度）、このときの直接Ｘ線がＩ・Ｉ６の入力面
及び出力面その他で前記実効採光野部分ににじみ
込む現象が生じ、実効採光野を広くする。すなわ
ち、第２図ａにおいて実効採光野Ａの外部近傍に
直接Ｘ線のような強いＸ線が存在する場合、撮影
時には実効採光野Ａに外部の直接Ｘ線による光が
にじみ込み、採光野が広がつた状態でフオトマル
に入射させるため、露出不足を起こすという問題
がある。

本発明は前記事情に鑑みてなれたものであり、
採光視野Ａで陰性造影剤Ｂに被覆された時のＸ線
写真の黒化度が過度になることを防止し、かつ直
接Ｘ線の入射等によりＸ線写真の黒化度が不足に
なることを防止し得る診断用Ｘ線装置を提供する
ことを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）前記目的を達成するため、本発明に係る診断用
Ｘ線装置は、Ｘ線管より曝射されたＸ線による被
写体の像を光学像に変換し、この光学像をテレビ
カメラによつて撮像してテレビモニタに表示する
テレビジヨン系と、Ｘ線写真を撮影する撮影系
と、前記Ｘ線の量を検出する検出器の出力に応じ
て前記Ｘ線の制御を行う自動露出制御系とを備え
た診断用Ｘ線装置であつて、前記テレビカメラか
らの映像信号中の第１の有効部分を抽出する第１
の抽出手段と、この第１の有効部分を含みかつそ
れよりも広い範囲の第２の有効部分を抽出する第
２の抽出手段と、この第２抽出手段の出力を受け
て映像信号の第２有効部分が予め定めた上限値を
越える部分を所定量以上含むか否かによりホワイ
ト判別信号を出力する第１の比較回路と、前記第
１抽出手段の出力を受けて映像信号の第１有効部
分が予め定めた下限値より小さい部分を所定量以
上含むか否かによりブラツク判別信号を出力する
第２の比較回路と、前記第１比較回路からホワイ
ト判別信号の出力があつた場合には前記第２抽出
手段からの出力のみを通過させ、ホワイト判別信
号の出力がない場合には前記第１抽出手段からの
出力のみを通過させるゲート手段と、このゲート
手段の出力を受けて平均値を求める平均値回路
と、前記ゲート手段の出力から前記平均値回路の
出力を減算する減算回路と、前記第１比較回路か
らホワイト判別信号の出力があつた場合には前記
減算回路出力の負方向平均値を出力し、前記第２
比較回路からブラツク判別信号の出力があつた場
合には前記減算回路出力の正方向平均値を出力す
る正、負方向平均値回路と、この正、負方向平均
値回路出力と前記平均値回路の出力とを加算する
加算回路と、この加算回路の出力を前記平均値回
路の出力で除算しこれを補正信号として出力する
除算回路と、この除算回路からの補正信号を前記
自動露出制御系の制御信号としたことを特徴とす
るものである。

（作用）ここで、本発明の基本原理を簡単に説明する。
本発明は第２図ｂに示すように大小の異なつた実
効採光野（第２の有効部分）A_L及び（第１の有
効部分）A_Sを設定し、直接Ｘ線のような強いＸ
線を含む光の強弱の判別は大きな実効採光野（以
下大採光視野）A_Lから得られる信号によつて行
い、陰性造影剤の被覆に基づく光の強弱の判別は
小さな実効採光野（以下小採光視野）A_S（第２図
ａの採光野Ａと同一領域）から得られる信号によ
つて行い、これらの判別結果に基づいて自動露出
制御手段中の利得を制御するものである。

（実施例）以下本発明の一実施例を第３図乃至第４図に示
して詳細に説明する。第３図は本発明による装置
の構成を示すブロツク図であり、図中、第１図と
同一部分は同一符号を付してその詳細な説明は省
略する。本装置は基本的には第１図に示した装置
と同じであるが、透視中、テレビカメラ制御器１
０から映像信号を抽出処理し、撮影時、自動露出
制御器１２の動作を補正する補正回路３１を設け
た点が異なる。

第４図は、この補正回路３１及び自動露出制御
器１２の一部の詳細を示すブロツク図である。す
なわち、３１１ａはTVカメラ制御器１０からの
映像信号Ｖから、前記小採光視野（第１の有効部
分）A_Sに対応する抽出映像信号VASを抽出する
ためのゲート回路であり、３１１ｂはTVカメラ
制御器１０からの映像信号Ｖから、前記大採光視
野（第２の有効部分）A_Lに対応する抽出映像信
号VALを抽出するためのゲート回路である。前
記ゲート回路３１１ａは制御信号発生回路３１７
内の前記小採光視野A_Sに対応するゲート期間を
有するゲートパルスを発生するゲートパルス発生
回路３１７ａの出力によつてゲートの制御が行わ
れ、前記ゲート回路３１１ｂは同じく制御信号発
生回路３１７内の前記大採光視野A_Lに対応する
ゲート期間を有するゲートパルスを発生するゲー
トパルス発生回路３１７ｂの出力によつてゲート
の制御が行われる。この各ゲート回路３１１ａ，
３１１ｂからの抽出映像信号VAS，VALは比較
器３１３，３１４の一方の入力信号となると共
に、ゲート回路３１１ｃ，３１１ｄを介して導出
されて信号V_Aとして平均値回路３１２の入力信
号、減算回路３１５の一方の入力信号となつてい
る。このゲート回路３１１ｃ，３１１ｄは後述す
るＤラツチ回路３３０の反転信号（インバータ３
１１ｅによつて反転）及びこのＤラツチ回路３３
０の出力信号によつてゲートの制御が行われるよ
うになつている。平均値回路３１２は前記抽出映
像信号V_Aの平均値信号_Aを得るためのもので、
その出力信号_Aはサンプルホールド回路３１６
の入力信号となつている。サンプルホールド回路
３１６は前記平均値信号_Aを一時記憶するため
のもので、制御信号発生回路３１７からの制御信
号S₁によつて制御され、その出力信号_Aは減算
回路３１５の他方の入力信号、加算回路３１８、
除算回路３１９の各一方の入力信号となつてい
る。減算回路３１５は前記抽出映像信号_Aを差
引いた信号ｖを得るためのもので、その出力信号
ｖはプラス側平均値回路３２２、マイナス側平均
値回路３２３の各入力信号となつている。プラス
側及びマイナス側平均値回路３２２，３２３は、
前記出力信号ｖのプラス側平均値信号（＋）、マ
イナス側平均値信号（−）を得るための回路で、
その出力信号（＋）、（−）はサンプルホール
ド回路３２４，３２５の入力信号となつている。
サンプルホールド回路３２４，３２５は制御信号
発生回路３１７からの制御信号S₁によつて、前記
プラス側平均値信号（＋）、前記マイナス側平均
値信号（−）を一時記憶するためのもので、そ
の出力信号（＋），（−）は選択回路（選択手
段）３２６のゲート回路３２７，３２８の各入力
信号となつている。選択回路３２６はゲート回路
３２７，３２８のゲート制御信号に応じて前記プ
ラス側平均値信号（＋）、前記マイナス側平均値
信号（−）のいずれかを導出するか、あるいは
両入力信号も導出されない場合、零出力とするた
めのもので、その出力信号は加算回路３１８他方
の入力信号となつている。基準電圧発生回路３２
０，３２１は下限レベル電圧（前記映像信号Ｖに
おける基準黒レベル付近に相当する電圧）E_B、
上限レベル電圧（前記映像信号Ｖにおける基準白
レベル付近に相当する電圧）E_Wをそれぞれ発生
するもので、その各出力信号E_B、E_Wは比較器３
１３，３１４の各基準電圧となつている。これら
基準電圧発生回路３２０，３２１及び比較３１
３，３１４によつ判別手段が構成される。一方の
比較器３１３は前記ゲート回路３１１ａからの抽
出映像信号VASの信号成分が前記基準電圧E_B以
下の信号となると、出力信号を導出するもので、
結果的に前記抽出映像信号VASが黒レベル付近
を下回る信号成分を所定量含んでいるか否かを判
別（ブラツク判別）するものである。その出力信
号、即ちブラツク判別信号B_PはＤラツチ回路３
２９の入力信号となつている。また、他方の比較
器３１４は前記ゲート回路３１１ｂからの抽出映
像信号VALの信号成分が前記基準電圧E_Wを越え
ると出力信号を導出するもので、結果的に前記抽
出映像信号VALが白レベル付近に達している信
号成分を所定量含んでいるか否かを判別（ホワイ
ト判別）するものである。その出力信号、即ちホ
ワイト判別信号W_PはＤラツチ回路３３０の入力
信号となつている。これら各Ｄラツチ回路３２
９，３３０は制御信号発生回路３１７からの制御
信号S₁によつて制御される。尚、比較器３１３，
３１４は詳細を図示しないが、前記基準電圧E_B、
E_Wのいずれかを越えた信号を積分し、その積分
電圧がさらに図示しない基準電圧を越えなけれ
ば、出力信号が導出されないようになつている。
これは、前記抽出映像信号VAS、VALがスパイ
ク的なノイズ成分を含んでいる時等、前記基準電
圧E_W、E_Bを越えた量が実質的に無に等しい場合
には出力信号が導出されないように構成されてい
る。Ｄラツチ回路３２９，３３０は前記ブラツク
判別信号B_P、ホワイト判別信号W_Pを一時記憶す
るためのもので、その各出力信号（B_P、W_P）は
選択回路３２６のゲート回路３２７，３２８のゲ
ート制御信号となつている。加算回路３１８は前
記平均値信号_Aと前記プラス側平均値信号
（＋）あるいはマイナス側平均値信号（−）とを
加算するもので、その出力信号V_Mは除算回路３
１９の他方の入力信号となつている。除算回路３
１９は加算回路３１８の出力信号V_Mを前記平均
値信号_Aで除算するためのもので、その除算出
力信号V_M／_Aはサンプルホールド回路３３１の
入力信号となつている。サンプルホールド回路３
３１は制御信号発生回路３１７からの制御信号S₂
により、前記除算出力信号V_M／_Aを一時記憶す
るためのもので、その出力信号V_M／_Aはこの補
正回路３１の出力信号、即ち補正信号αとなつて
いる。この補正信号αは、詳細を後述する自動露
出制御器１２の増幅器１２１の利得制御信号とな
つている。また、各平均値回路３１２，３２２，
３２３及び各比較器３１３，３１４の動作は制御
信号発生回路３１７からの制御信号S₃によつて制
御される。

制御信号発生回路３１７はTVカメラ制御器１
０からの水平同期パルスHD及び垂直同期パルス
VDを入力信号としている。すなわち、ゲートパ
ルス発生回路３１７ａ，３１７ｂは前記各同期パ
ルスHD，VDを基に前述の如きゲート期間A_S、
A_Lを有する制御信号を発生する。又、垂直同期
パルスVDの立下りに同期して１パルス信号S₁を
出力するモノマルチ（単安定バイブレータ）３１
７ｃが設けられており、更にこのモノマルチ３１
７ｃの出力信号S₁の立下りに同期して１パルス信
号S₂を発生するモノマルチ３１７ｄ及びこのモノ
マルチ３１７ｄの出力信号S₂の立下りに同期して
１パルス信号S₃を発生するモノマルチ３１７ｅが
設けられている。これら各モノマルチの各出力信
号は３個のアンドゲート回路３１７ｆ乃至３１７
ｈの一方の入力として印加されている。以下、こ
れらのパルス信号S₁乃至S₃を制御パルスともい
う。これら各アンドゲート回路３１７ｆ乃至３１
７ｈの他方の入力端子にはＸ線制御器１３からの
透視モード信号S₀が共通に入力されている。この
透視モード信号S₀は透視モードのときに「１」レ
ベルを出力し、各アンドゲート回路のゲートを開
くようになつている。従つて、各制御信号S₁、
S₂、S₃は透視モード中に１フイールド（垂直同期
パルスVDの１周期）毎に出力され、かつ各パル
スは相互に少しずつずれた状態で出力されること
になる。また、自動露出制御器１２は、光電子増
倍管８から導出される出力信号、すなわちＩ・Ｉ
６の出力蛍光面の前記有効部分Ａに対応する蛍光
量に応じた出力信号Ｉが増幅器１２１の入力信号
となつている。増幅器１２１はサンプルホールド
回路３３１の出力信号（V_M／_A＝α）によつて
利得制御されるようになつており、その出力信号
（α・Ｇ・Ｉ）は積分器１２２の入力信号となつ
ている（ここでＧは利得を表している）。積分器
の１２２の積分出力信号E_eは、Ｘ線フイルムの
適性黒化度に対応する基準電圧E_Sを有する比較器
１２３の入力信号となつている。比較器１２３は
前記積分出力信号が基準電圧E_Sを越えると出力信
号を導出するもので、その出力信号はＸ線制御器
１３へのＸ線遮蔽信号となつている。

次に上記構成装置の動作について第５図乃至第
７図を参照に加えて説明する。

上記構成においてＸ線透視が行われると、Ｉ・
Ｉ６の出力蛍光面には被検者４の被検部位のＸ線
蛍光像が現れる。このＸ線蛍光像は光学形９を介
してTVカメラ７によつて撮像され、TVカメラ
制御器１０を介してTVモニタ１１にて表示され
る。同時にそのＸ線蛍光像の所定部分の蛍光が光
学系９を介して光電子増倍管８に導入される。

ここで、Ｘ線制御器１３からは透視モード信号
S₀（「１」レベル）が出力されており、このため制
御信号発生回路３１７からは第７図のような制御
パルスS₁乃至S₃が発生している。TVカメラ制御
器１０からの垂直同期パルスVD及び水平同期パ
ルスHDを入力したゲートパルス発生回路３１７
ａからは第２図ｂのA_S部に対応するゲートパル
スA_S（第７図における信号A_S）が発生し、この時
間でゲート回路３１１ａを制御することになる。
ゲート回路３１１ａはTVカメラ１０からの映像
信号Ｖを入力とし、前記A_S期間内の映像信号
VASのみを描出して出力する（第５図ａ及び同
図ｂ）。他方のゲートパルス発生回路３１７ｂは
TVカメラ制御器１０からの同期パルスVD、VH
を入力とし、第２図ｂのA_L部に対応するゲート
パルスA_L（第７図における信号A_L）を発生し、ゲ
ート回路３１１ｂを制御する。ゲート回路３１１
ｂはTVカメラ制御器１０からの映像信号Ｖのう
ち前記A_Lの期間内の映像信号VALのみを描出し
て出力する（第６図ａ及び同図ｂ）。この描出映
像信号VALは比較器３１４に入力され、基準電
圧発生回路３２１の出力E_Wと比較され、E_W以上
の映像信号部の面積A_W（第６図ｂ）がある値以上
存在すれば、比較器３１４の出力W_Pが「１」レ
ベルになりホワイト判別信号として次段のＤラツ
チ回路３３０に入力される。Ｄラツチ回路３３０
はアンドゲート回路３１７ｆからの制御パルスS₁
の立上りに同期して比較器３１４から信号を導出
し、これをゲート回路３１１ｄ、インバータ３１
１ｅ及び選択回路３２６内のゲート回路３２８に
入力する。このＤラツチ回路３３０は前記制御パ
ルスS₁の次のパルスが入力されるまで前記出力状
態を保持している。前記ゲート回路３１１ｄは前
記Ｄラツチ回路３３０の出力が「１」を保持して
いる間ゲートを開いて前記ゲート回路３１１ｂか
らの描出映像信号VALを平均値回路３１２及び
減算回路３１５へ入力する。一方インバータ３１
１ｅはＤラツチ回路３３０の出力を反転した信号
（「０」レベル）でゲート回路３１１ｃを制御する
ことになるため、Ｄラツチ回路３３０の出力が
「１」レベルの間はゲート回路３１１ｃのゲート
は閉じており出力を導出しない。

前記の場合とは逆に、比較器３１４においてホ
ワイト判別が行われなかつた場合には比較器３１
４からは「０」レベルが出力されＤラツチ回路３
３０は前記制御パルスS₁のパルスの立上りに同期
して「０」レベルを出力することになる。これに
よつてゲート回路３１１ｄのゲートが閉じられる
と共に、インバータ３１１ｅの出力が「１」レベ
ルに反転するために逆にゲート回路３１１ｅのゲ
ートが開き、前段のゲート回路３１１ａからの描
出映像信号VAS（第５図ｂのVAS）を平均値回
路３１２及び減算回路３１５へ導出する。このと
き比較器３１３ではゲート回路３１１ａからの描
出映像信号VASと基準電圧発生回路３２０の出
力E_Bとを比較し、ゲート期間A_S内で基準レベル
E_B以下の信号を含む面積部分A_B（第５図ｂのA_B）
がある値以上存在する場合にはブラツク判別信号
として「１」レベルを出力し、Ｄラツチ回路３２
９へ送出する。Ｄラツチ回路３２９は前記制御パ
ルスS₁のパルの立上りに同期して前記「１」レベ
ルを出力し、次の制御パルスS₁のパルスが立上る
迄その状態を保持する。上述のようなホワイト判
別及びブラツク判別は第７図の第１フイールド目
f₁の期間内に行われる。

そして、第７図の第２フイールド目f₂では前記
ゲート回路３１１ｃ又は３１１ｄからの映像信号
V_A（ここではVASとVALを総称してV_Aという）
を平均値回路３１２によつて演算し、その平均値
V_A＝又は（第５図ｂ又は第６図ｂ）を
出力し、サンプルホールド回路３１６へ入力す
る。このサンプルホールド回路３１６は第７図の
第２フイールド目f₂の終了時点における制御パル
スS₁のパルスに同期して入力信号_Aを読み込み、
次の制御パルスS₁のパルスがくるまで信号_Aを
出力し続ける。そして、平均値回路３１２は第２
フイールド目f₂の終了時点の制御パルスS₃のパル
スの立上りに同期してリセツトされる。

第７図の第３フイールド目f₃では減算回路３１
５によつてゲート回路３１１ｃ又は３１１ｄの出
力V_Aからサンプルホールド回路３１６の出力_A
を減算し、減算結果出力ｖ（第５図ｃ、第６図ｃ）
をプラス側平均値回路３２２及びマイナス側平均
値回路３２３へ入力する。プラス側平均値回路３
２２はプラス（＋）の映像信号の平均値（＋）
（第５図ｄ）を演算し、マイナス側平均値回路３
２３はマイナス（−）の平均値（−）（第６図
ｄ）を演算しそれぞれ出力する。サンプルホール
ド回路３２４はプラス側平均値回路３２２の出力
ｖ（＋）を第３フイールド目f₃の終了時点の制御
パルスS₁のパルスにて読込み、次の制御パルスS₁
がくるまで（第４フイールド目f₄終了時のパルス
S₁）その状態を保持する。また、サンプルホール
ド回路３２５はマイナス側平均値回路３２３の出
力（−）を第３フイールド目f₃の終了時点のS₁
パルスで読込み、次のS₁のパルスがくるまでの間
その状態を保持する。これらプラス側平均値回路
３２２及びマイナス側平均値回路３２３は、第３
フイールド目f₃の終了時点のS₃パルスによつてリ
セツトされる。

前記第７図の第４のフイールド目f₄以降は次の
ような動作が行われる。先ず、ゲート回路３２７
はＤラツチ回路３２９から「１」レベルが出力さ
れているときサンプルホールド回路３２４の出力
ｖ（＋）を加算回路３１８に入力し、ゲート回路
３２８はＤラツチ回路３３０が「１」レベルを出
力しているときサンプルホールド回路３２５の出
力（−）を加算回路３１８に入力する。ここで
加算回路３１８には前記サンプルホールド回路３
１６の出力_Aが入力されておりこの出力_Aと前
記各ゲート回路３２７，３２８の出力（＋）又
は（−）が加算されその加算結果V_Mが出力され
る（第５図ｅ、第６図ｅ）。そして除算回路３１
９では前記加算回路３１８の出力V_Mと前記サン
プルホールド回路３１６の出力_Aとの除算が行
われ、除算結果V_M／_Aが出力される。この出力
が補正信号αとなる。次段のサンプルホールド回
路３３１は第４フイールド目f₄の終了時点の制御
信号S₂のパルスによつて除算回路３１９の出力α
をサンプルホールドし、次のS₂パルス（第５フイ
ールドf₅終了時のS₂パルス）がくるまでその状態
を保持する。

尚、前記各制御パルスS₁乃至S₃は透視モード信
号S₀が「１」レベルの間、１フイールド毎に出力
されるので前述のフイールドf₁乃至f₄までのサイ
クルは常に１フイールドずつずれて繰返し演算が
行われることになる。すなわち、前記f₁乃至f₄の
サイクルでの回路動作はf₂乃至f₅のサイクルで同
一の働きをすることになる。そして、第６フイー
ルド目f₆の途中で透視モードが切換えられて信号
S₀が「０」レベルとなると制御信号発生回路３１
７中のアンドゲート回路３１７ｆ乃至３１７ｈの
出力は常に「０」レベルとなり、その後は制御パ
ルスS₁乃至S₃は発生しないことになる。即ち、サ
ンプルホールド回路３３１はf₅フイールド終了時
点における制御パルスS₂にて記憶した補正信号α
を次回の透視モードに切換えるまで出力し続ける
ことになる。

従つて、この回路によれば常に透視を停止する
直前の補正信号αが次の透視が始まるまでの間保
持されることになり、この間に撮影が行われ、適
正な補正が行われる。

しかして、そのＸ線透視の停止に引続いてＸ線
撮影が開始されれば、Ｉ・Ｉ６の出力蛍光面には
Ｘ線撮影時のＸ線蛍光像が現れ、光学系９を介し
て光電子増倍管８に前記有効部分Ａに対応する蛍
光が入射する。これにより、その蛍光量に応じた
電流Ｉが光電子増倍管８から導出され、増幅器１
２１にて増幅される。この場合、増幅器１２１は
前述したＸ線透視の停止直前のＸ線透視像の映像
信号に基づく前記補正信号αに比例した利得で増
幅する。この増幅器１２１の出力信号（α・Ｇ・
Ｉ）は積分器１２２によつて積分され、その積分
出力信号が適正黒化度に相当する基準電圧E_Sに達
したとき、比較器１２３からＸ線曝射停止信号と
なる出力信号が導出され、Ｘ線制御器１３を介し
てＸ線曝射が停止する。

以上詳述した通り、本実施例においては、陰性
造影剤が前記有効部分Ａに対応する箇所に介在す
る場合、あるいはＸ線束がコリメータにより前記
有効部分Ａに絞られたＸ線照射野となつている場
合などにおいても、前記有効部分に相当する小採
光視野A_Sを設定してこの部分の映像信号を描出
した補正を行つている。即ち、前記小採光視野
A_S内の全体の採光量に相当する値の平均値は、
前記第５図の波形ｅに置ける平均値信号に
相当し、診断に必要な部分の平均値は、V_M（＝
VAS＋（＋））に相当する。従つて、診断に必
要な部分における黒化度を過多とする割合は、
V_M／＝α倍である。故にＸ線自動露出制御
器１２の感度、即ち増幅器１２１の利得をV_M／
VAS＝α倍にすることにより、診断に必要な部
分の黒化度を適正な所定値に保つことができるわ
けである。

また、被検体を通過しない直接Ｘ線の一部が前
記有効部分Ａ内に対応する部位に入射した場合、
あるいはその被検部位にガス成分の量が多く、Ｘ
線吸引の極端に少ない部分が介在する場合などで
は、前述した場合とは逆に、前記有効部分よりも
広い範囲の大採光視野A_Lを設定し、この部分の
映像信号を抽出して平均値補正を行うようにして
いる。即ち、前記大採光視野A_L内の全体の採光
量に相当する値の平均値は、前記第６図の波形ｅ
における平均値信号に相当し、必要な部分
の平均値は、V_M（＝＋（−））に相当する。
従つて、この場合診断に必要な部分における露出
は適正時のＸ線量のV_M／（＜１）倍であ
る。故にＸ線自動露出制御器１２の感度、即ち増
幅器１２１の利得をV_M／＝α倍にすること
により、診断に必要な部分に対して適正黒化度が
得られる露出Ｘ線量となる。

本発明は前記実施例に限定されず種々の変形実
施が可能である。例えば、上記実施例において
は、Ｉ・Ｉ６の出力蛍光を採光してＸ線量を検出
するＸ線自動露出制御方式について述べたが、本
発明はこれに限るものではない。即ち、フイルム
と被写体との間でＸ線量を蛍光に変換し、その蛍
光を採光する。いわゆる薄形フオトタイマによる
Ｘ線検出方式も適用できることは勿論である。こ
の場合も上記実施例と同様、その撮影有効部分の
蛍光領域の形状に対応する透視時のTV映像信号
を抽出するための前記ゲート制御信号を設定すれ
ば、上記実施例と同様の作用効果を得ることがで
きる。

さらにまた、上記実施例においては、前記補正
信号αによる自動露出制御器１２の感度補正を、
増幅器１２１の利得調整のよつて行つたが、光電
子増倍管８の感度、積分器１２２の積分定数、比
較器１２３の基準電圧E_Sを前記補正信号αにて調
整しても、本発明の技術思想を満足するものであ
る。その他要旨を変更しない範囲内で適宜変形し
得ることは勿論である。

（発明の効果）以上詳述したように本発明は大小２つの採光視
野を設定し、そのうち大採光視野に対応する映像
信号内に直接Ｘ線が含まれてるか否かを判別し、
ホワイト判別されたとき、すなわち、直接Ｘ線が
含まれている場合には大採光視野に対応する部分
の抽出映像信号に基づいて露出制御用補正信号を
出力し、ホワイト判別されないとき、すなわち、
直接Ｘ線が含まれていないと判断できる場合には
前記小採光視野に対応して得られた抽出映像信号
に基づいて露出制御補正信号を出力するようにし
ているから、常に適性な露出制御を行い、Ｘ線写
真の良好な黒化度を得るＸ線自動露出制御装置を
備えた診断用Ｘ線装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のＸ線自動露出制御装置の構成
の一例を示すブロツク線図、第２図ａは被検部位
と光電子倍増管のよる採光視野との関係を示す説
明図、第２図ｂは本発明の原理を説明するための
図、第３図は本発明によるＸ線自動露出制御装置
の一実施例の構成を示すブロツク図、第４図は第
３図における補正回路３１と自動露出制御器１２
の具体的な一実施例の構成を示すブロツク図、第
５図、第６図及び第７図は第４図における補正回
路３１の動作を説明するための信号波形図であ
る。１……Ｘ線管、４……被検体、６……イメージ
インテンシフアイア、７……テレビカメラ、８…
…光電子倍増管、９……光学系、１０……テレビ
カメラ制御器、１１……テレビモニタ、１２……
自動露出制御器、１３……Ｘ線制御器、３１……
補正回路、３１１ａ乃至３１１ｄ……ゲート回
路、３１２……平均値回路、３１３，３１４……
比較器、３１５……減算回路、３１６，３２４，
３２５，３３１……サンプルホールド回路、３１
７……制御信号発生回路、３１８……加算回路、
３１９……除算回路、３２０，３２１……基準電
圧発生回路、３２２……プラス側平均値回路、３
２３……マイナス側平均値回路、３２６……選択
回路、３２９，３３０……ラツチ回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１Ｘ線管より曝射されたＸ線による被写体の像
を光学像に変換し、この光学像をテレビカメラに
よつて撮像してテレビモニタに表示するテレビジ
ヨン系と、Ｘ線写真を撮影する撮影系と、前記Ｘ
線の量を検出する検出器の出力に応じて前記Ｘ線
の制御を行う自動露出制御系とを備えた診断用Ｘ
線装置であつて、前記テレビカメラからの映像信
号中の第１の有効部分を抽出する第１の抽出手段
と、この第１有効部分を含みかつそれよりも広い
範囲の第２の有効部分を抽出する第２の抽出手段
と、この第２抽出手段の出力を受けて映像信号の
第２有効部分が予め定めた上限値を越える部分を
所定量以上含むか否かによりホワイト判別信号を
出力する第１の比較回路と、前記第１抽出手段の
出力を受けて映像信号の第１有効部分が予め定め
た下限値より小さい部分を所定量以上含むか否か
によりブラツク判別信号を出力する第２の比較回
路と、前記第１比較回路からホワイト判別信号の
出力があつた場合には前記第２抽出手段からの出
力のみを通過させ、ホワイト判別信号の出力がな
い場合には前記第１抽出手段からの出力のみを通
過させるゲート手段と、このゲート手段の出力を
受けて平均値を求める平均値回路と、前記ゲート
手段の出力から前記平均値回路の出力を減算する
減算回路と、前記第１比較回路からホワイト判別
信号の出力があつた場合には前記減算回路出力の
負方向平均値を出力し、前記第２比較回路からブ
ラツク判別信号の出力があつた場合には前記減算
回路出力の正方向平均値を出力する正、負方向平
均値回路と、この正、負方向平均値回路出力と前
記平均値回路の出力とを加算する加算回路と、こ
の加算回路の出力を前記平均値回路の出力で除算
しこれを補正信号として出力する除算回路と、こ
の除算回路からの補正信号を前記自動露出制御系
の制御信号としたことを特徴とする診断用Ｘ線装
置。