JPH06217964A - 走査ｘ線画像システムのデジタル制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 Ｘ線画像処理において、低い解像度の画像に
おける特定の関心領域の拡大された高解像度の画像を提
供する。 【構成】 Ｘ線源の動作パラメータは、オペレータの入
力デバイス４１での付勢に応答して、Ｘ線源１２のラス
タ・パターンのサイズを減少させアノード極板１８上の
ラスタ・パターンの再位置付けをすることによってオペ
レータによって選択された画像領域の拡大を可能にする
デジタルデータ処理回路３８によって、制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線撮影に関する。更
に詳しくは、本発明は、走査Ｘ線画像システムに関し、
このシステムでは、対象が電子Ｘ線ディテクタとＸ線源
との間に置かれ、Ｘ線源では、移動するＸ線の原点がラ
スタ・パターンで掃引され、画像がディスプレイ・モニ
タのスクリーンに表示される。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線画像を得るための写真フィルムの使
用にはいくつかの短所がある。フィルムを現像しなけれ
ばならないため、画像をすぐには入手できない。対象の
放射線への露出は高く、露出時間は、ほとんどのＸ線は
フィルムと反応しないので、長くなる。蛍光透視鏡のス
クリーンは、画像を直ちに見ることを可能にするが、そ
れ以外は、フィルムの多くの短所を被りやすい。

【０００３】古いＸ線画像技術に伴う問題を解決する努
力として、画像増感装置やビデオカメラ画像チェーンを
使用して、ディスプレイ・モニタのスクリーン上に可視
的な画像を発生させることが行われてきた。これが、第
３の世代の画像を作り出すが、これは、電子的な雑音に
よって劣化される傾向を有する。第１世代の画像は画像
増感装置の入力における蛍光スクリーン上に現れ、第２
世代の画像は画像増感装置の出力における別の蛍光スク
リーンで現れる。第３世代の画像は、画像増感装置出力
を見るビデオカメラによって作られる。画像の質を向上
させるためには、画像増感装置が発生する電子信号がデ
ジタル化されて、コンピュータ化された画像強化を可能
にしたが、こえは、単に周辺的な改良に過ぎない。

【０００４】いくつかの更に最近のシステムでは、画像
増感装置システムは、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）等の
小型の電子Ｘ線ディテクタのアレーに置き換えられてい
る。画像を構成するデータは、ピクセル・ピクセルを基
礎にしてアレーから読み出され、ビデオ表示モニタのス
クリーンで表示される画像が提供される。このシステム
の当初の欠点は、高価であることと、複雑であること、
それに、視野があまりにも狭いことであった。

【０００５】上述のような従来型のＸ線画像システム
は、すべて、従来型の幾何とでもいえるものを用いてい
た。これは、Ｘ線が小さい固定点から拡散され、フィル
ムやスクリーンやディテクタ・アレー等の大きな領域の
ディテクタにおいて検出されていた。「Ｘ線走査方法及
び装置」と題する１９７６年４月６日発行の出願人の以
前の米国特許第３９４９２２９号は、逆の幾何を備えた
優れた画像システムを開示している。この特許のシステ
ムは、電子ビームによってラスタ走査される拡張したア
ノード極板を有するＸ線源を用いており、移動するＸ線
原点を提供する。ラスタ走査の間に広いアノード極板上
の異なった連続的な位置から放出されたＸ線は、比較的
小さなＸ線感知領域を有する電子ディテクタにおいて収
束する。表示モニタのスクリーンにおける移動する光原
点は、同様なラスタ走査を経験し、ディテクタ出力信号
によって変調されて、モニタのアナログＸＹ記憶装置の
ＣＲＴ要素でＸ線画像を生じる。

【０００６】この逆の位置関係（ｇｅｏｍｅｔｒｙ）
は、複数の利点を有する。対象物の放射露出は、電子的
ディテクタはフィルムや蛍光スクリーンよりもはるかに
効率的に入力Ｘ線に応答するから、著しく低減される。
「ラミネート放射コリメータの製造方法」と題する１９
８４年８月１４日発行の本出願人の以前の米国特許第４
４６５５４０号で用いられているタイプのコリメータが
ここでも使用できて、小さなディテクタに向けられてお
らず従って所望の画像には貢献しないＸ線を抑制でき
る。このシステムは、他のＸ線走査装置と比べても、比
較的複雑ではなく、安価に提供できる。

【０００７】この逆の位置関係は、対象物、Ｘ線源及び
ディテクタ手段を相互に移動させずに画像の特定関心領
域だけを拡大することを可能にする。これは、画像表示
モニタでのラスタ・パターンのサイズを対応させて減少
させることなく、Ｘ線源のアノード極板でのラスタ・パ
ターンのサイズを減少させることによって達成される。
従来の位置関係のシステムでは、対象物及び（又は）Ｘ
線源及びディテクタを再配置して、同様の結果を得てい
た。従来の位置関係のシステムでそのような再配置なし
に拡大を行えば画像の解像度が低下した。米国特許第３
９４９２２９号のシステムでの逆の位置関係でこのよう
な拡大を行うことは、時間がかかり、一連の別々の制御
を手動で行う必要があり、オペレータは各調整を規正す
る必要があった。画像の他の特性を変動させ、走査Ｘ線
源の動作パラメータを変更するのにも、やはり、オペレ
ータによる様々な手動による制御を規正する必要があっ
た。この種のアナログ制御では、以下で説明する複数の
高度に優れた動作モードを実現できない。

【０００８】拡大された画像を得るためのラスタ走査領
域におけるラスタ走査領域のサイズの減少は、アノード
極板の限定された領域での電子ビームによる加熱を生じ
させる。Ｘ線源への熱による損傷を回避するには、オペ
レータは注意が必要であり更なる調整が要求され得る。

【０００９】出願人の１９８１年３月３１日発行の「走
査Ｘ線装置のための複数画像信号システム」と題する米
国特許第４２５９５８２では、オプションとして、ディ
テクタ出力と掃引周波数信号とのデジタル化と、ディテ
クタ出力電圧とラスタ走査掃引周波数電圧とが再構成さ
れて後の時刻にＸ線画像を再生できるようなデータ値の
デジタル記憶とを可能にする上述の種類の逆位置関係の
走査Ｘ線装置が開示されている。このシステムは、更
に、画像の特性を変化させるデータのデジタル処理をも
可能にするものである。これは、画像の選択された領域
の拡大を含むが、その画像の改善された解像度や画定は
提供しない。Ｘ線源と走査ラスタパラメータとの制御に
は、依然として時間がかかる調整が必要であり、オペレ
ータによる複数のアナログ電圧制御間の規整も必要であ
った。

【００１０】本発明は、このような問題点の解決に向け
られたものである。

【００１１】

【発明の概要】１つの特徴において、本発明は、Ｘ線源
を有するＸ線画像装置であって、アノード極板と、電子
ビームを前記極板に方向付け前記極板上のＸ線原点にお
いてＸ線を発生する手段と、前記Ｘ線原点を前記極板上
の第１のラスタ走査領域内のラスタ走査運動においてＸ
軸掃引周波数信号とＹ軸掃引周波数信号とに応答して移
動させる手段とを含む。Ｘ軸ディテクタが、前記アノー
ド極板から離間した検出点におけるＸ線の強度の変動を
表すディテクタ信号を生じる。モニタが、画像表示スク
リーンと、前記スクリーンでの第２のラスタ走査領域内
のラスタ走査運動において可視的な光原点を動かす手段
とを有する。前記光原点の輝度は、前記第１のラスタ走
査領域での前記ラスタ走査の最中に生じる、前記検出信
号の変動によって、前記第２のラスタ走査領域での前記
ラスタ走査運動の最中に変調される。この装置は、更
に、前記第１のラスタ走査領域での前記ラスタ走査運動
の最中に生じ得る前記Ｘ掃引周波数信号の大きさの変動
を表す連続的な値を符号化する第１の一連のデジタル・
データ・バイトを発生させる手段と、前記第１のラスタ
走査領域での前記ラスタ走査運動の最中に生じ得る前記
Ｙ掃引周波数信号の大きさの変動を表す連続的な値を符
号化する第２の一連のデジタル・データ・バイトを発生
させる手段と、前記第１のラスタ走査領域での前記ラス
タ走査の最中に前記第１及び第２の一連の連続的なデー
タ・バイトによって符号化された値をアナログ信号に変
換することによって前記Ｘ掃引周波数信号と前記Ｙ掃引
周波数信号とを生じる手段と、を備えている。

【００１２】別の特徴においては、本発明は、Ｘ線源を
有するＸ線画像装置であって、アノード極板と、電子ビ
ームを前記極板に方向付け前記極板上のＸ線原点におい
てＸ線を発生する手段と、前記Ｘ線原点を前記極板上の
第１のラスタ走査領域内のラスタ走査運動においてＸ軸
掃引周波数信号とＹ軸掃引周波数信号とに応答して移動
させる手段とを含む。Ｘ軸ディテクタが、前記アノード
極板から離間した検出点におけるＸ線の強度の変動を表
すディテクタ信号を生じる。モニタが、画像表示スクリ
ーンと、前記スクリーンでの第２のラスタ走査領域内の
ラスタ走査運動において可視的な光原点を動かす手段と
を有する。前記光原点の輝度は、前記第１のラスタ走査
領域での前記ラスタ走査の最中に生じる、前記検出信号
の変動によって変調される。関心領域選択制御に応答し
て、画像の選択された領域の位置を符号化するデジタル
信号を発生させ記憶する手段が提供される。更なる構成
要素には、ズーム信号に応答してアノード極板での第１
のラスタ・パターンのサイズを減少させる手段と、デジ
タル信号によって符号化された画像表示スクリーン上の
選択された位置に対応するアノード上の位置における減
少された第１のラスタ・パターンを位置付けのは非常に
難しい。

【００１３】別の特徴において、本発明は、対象物のＸ
線画像を作る方法であって、アノード極板上の第１のラ
スタ・パターンにおいて電子ビームを走査して移動する
Ｘ線原点を生じるステップを含む。前記アノード極板か
ら前記対象物の反対側に位置する検出点でＸ線を検出し
て、前記検出点におけるＸ線の検出に応答してディテク
タ出力電圧を生じる。更なるステップは、前記第１のラ
スタ・パターンと同様の第２のラスタ・パターンにおい
て表示スクリーン上の光原点を掃引するステップと、前
記第２のラスタ・パターンにおける連続点での前記光原
点の輝度を前記第１のラスタ・パターンにおける対応す
る点の前記ディテクタ出力電圧の変動に従って変動させ
るステップと、前記表示スクリーンでの画像の領域を拡
大のために選択するステップと、デジタル信号における
前記画像の選択された領域の位置を符号化してズーム信
号を開始するステップとを含む。この方法の更なるステ
ップは、前記第１のラスタ・パターンのサイズを前記ズ
ーム信号に応答して減少させるステップと、前記デジタ
ル信号において符号化された前記画像での位置に対応す
る前記アノード極板上の位置において前記減少された第
１のラスタ・パターンを位置付けるステップとを含む。

【００１４】更に別の特徴において、本発明は、対象物
のＸ線画像を得る方法であって、Ｘ線管のアノード極板
上のＸ線原点において前記アノード極板に電子ビームを
導くことによってＸ線を生じさせるステップと、Ｘ軸掃
引周波数信号をＹ軸掃引周波数信号とを前記Ｘ線管に印
加することによって前記アノード極板上の第１のラスタ
走査領域内のラスタ走査運動において前記Ｘ線原点を移
動させるステップとを含む。更なるステップは、前記対
象物の前記Ｘ線原点から反対側に位置する検出点でＸ線
を検出し前記Ｘ線原点が前記第１のラスタ走査領域内の
連続する位置に移動する際に前記検出点でのＸ線強度の
変動を表すディテクタ信号を生じるステップと、表示ス
クリーンにおける可視的な光原点を前記スクリーンに位
置する第２のラスタ走査領域内のラスタ走査運動におい
て動かすことによってＸ線画像を作成し、前記ディテク
タ信号を用いて前記第２のラスタ走査領域内の連続する
位置での前記光原点の輝度の変動を生じさせるステップ
と、を含む。この方法の更なるステップは、前記第１の
ラスタ走査領域での前記ラスタ走査運動の最中に生じ得
る前記Ｘ掃引周波数信号の大きさの変動を表す連続的な
値を符号化する第１の一連のデジタル・データ・バイト
を発生させるステップと、前記第１のラスタ走査領域で
の前記ラスタ走査運動の最中に生じ得る前記Ｙ掃引周波
数信号の大きさの変動を表す連続的な値を符号化する第
２の一連のデジタル・データ・バイトを発生させるステ
ップと、前記第１のラスタ走査領域での前記ラスタ走査
の最中に前記第１及び第２の一連の連続するデータ・バ
イトによって符号化された価を参照することにより前記
Ｘ掃引周波数信号と前記Ｙ掃引周波数信号との大きさを
変調するステップとを含む。

【００１５】

【実施例】図１において、本発明のこの実施例に従った
Ｘ線画像システム１１は、走査Ｘ線源ないし管１２と、
本出願人による米国特許第３９４９２２９号において説
明されたものと同様の構成要素から成るＸ線ディテクタ
１３と、を含む。

【００１６】走査Ｘ線源１２は、電子銃１４を有してお
り、これは真空化されたエンベロープ１６内に配置さ
れ、このエンベロープが電子ビーム１７をエンベロープ
の前面を形成する導電性のアノード極板１８に方向づけ
る。アノード極板１８は接地されており、管電圧供給回
路１９が、高い負の電圧を電子銃１４に印加する。電圧
差が、電子ビーム１７を加速して、アノード極板１８上
への高エネルギの電子の衝撃の結果、極板上のビームの
衝撃点に置かれたＸ線原点２１においてＸ線の放出が生
じる。

【００１７】Ｘ線原点２１は、アノード極板１８上の第
１のラスタ・パターンにおいて、Ｘ軸掃引周波数発生器
２４とＹ軸掃引周波数発生器２６とからのビーム偏向信
号を受け取るビーム偏向手段２３によって掃引される。
Ｘ軸掃引周波数発生器２４は、急な下降によって分離さ
れる反復的な上昇を示す鋸歯波形を有する電圧を生じ、
他方でＹ軸発生器２６は、それよりも低い周波数で上昇
下降する同様の波形を生じる。その結果として、Ｘ線原
点２１は、全体で第１のラスタ・パターン２２を定義す
る一連の実質的に平行な走査線２７に沿ってアノード極
板１８を走査する。以下で更に詳細に説明するように、
掃引周波数発生器Ｘ軸掃引周波数発生器２４、２６は、
糸巻形ひずみ（ｐｉｎｃｕｓｈｏｎ ｄｉｓｔｏｒｔｉ
ｏｎ）を補償し電子ビームのエネルギの変化に適応する
のに必要とされる出力電圧を調整する。

【００１８】本実施例におけるビーム偏向手段２３は、
既知の形式の磁気偏向ヨーク２８を含む。但し、既知の
形式の静電ビーム偏向器を使用することも可能である。

【００１９】Ｘ線ディテクタ１３は、Ｘ線源１２から離
間しており、画像化される対象物２９は、このＸ線源と
ディテクタとの間に置かれる。ディテクタ１３は、小さ
な放射感知領域３１を有しその感知領域におけるＸ線の
強度の変動に従って変動する出力信号電圧を生じる既知
のタイプのものでかまわない。ディテクタ１３は、他の
形式のディテクタも使用できるが、たとえば、シンチレ
ーション・ディテクタ又は小型のイオン化ディテクタで
よい。

【００２０】Ｘ線画像は、既知のタイプのビデオ表示モ
ニタ３３のスクリーン３２に表示され、そこでは、スク
リーンの光原点３４が、上述の種類のＸ及びＹ軸掃引周
波数電圧に応答してラスタ・パターン３６で走査され、
また、この光原点の輝度は、ｚ軸あるいは輝度信号に応
答してラスタ走査の間に変調される。Ｘ線画像は、Ｘ線
源１２で生じるラスタ・パターン２２と同様のモニタ３
３でのラスタ・パターン３６を確立し、Ｘ線源でのラス
タ２２走査の間に生じるディテクタ１３の出力電圧の変
動に従ったラスタ走査の間に光原点３４の輝度を変調す
ることによって作られる。これによって、任意の与えら
れた瞬間でのディテクタ出力電圧がＸ線原点２１の瞬間
的位置からディテクタ１３の比較的小さなＸ線感知領域
３１へ延長する線上に存在する対象物２９の部位のＸ線
吸収性によって決定される際に、Ｘ線画像が作られる。
したがって、走査の連続的な段階におけるＸ線吸収性の
変動が、表示スクリーン３２での画像の明るさに対応す
る変動をもたらす。

【００２１】この一般的な種類の元のＸ線画像システム
において、Ｘ及びＹ軸掃引周波数電圧発生器は、アナロ
グ回路であって、発生器の出力に対応する掃引周波数電
圧は、Ｘ線源と表示モニタとに同時に印加されラスタ走
査に同期化するものであった。Ｘ線ディテクタの出力に
おける電圧変動も、アナログ形式で処理されて、表示モ
ニタのｚあるいは輝度信号端子に印加された。本発明
は、システム１１の制御を著しく容易にし、デジタル・
データ処理技術を用いてビーム偏向手段２３と電子銃１
４と表示モニタ３３における画像の特性とを制御するこ
とと、ディテクタ１３の出力信号をデジタル化すること
とによって、新規な動作モードを可能にする。コンピュ
ータのＣＰＵ３８と標準的なオペレータ入力デバイスと
が、次に用いられて、システム１１の別の動作モードを
開始し、また、異なる動作モードに適応させるのに必要
な動作電圧及び電流を自動的に調整する。この特定の実
施例の入力デバイスは、キーボード４１とトラック・ボ
ール４２とであり、但し、オペレータ入力デバイスの別
の既知の形式も、その入力と共に代替され、用いられ得
る。

【００２２】たとえば、オペレータは、表示モニタスク
リーン３２での当初のフルサイズの画像の１つ又は複数
の特定の領域を、より高い解像度での再走査のためと、
拡大された画像をしての表現のために、選択し得る。

【００２３】拡大された画像は、選択可能なサイズと高
さ・幅比率とをもち得るが、続いてあるいは同時に表示
され得る。キーボード４１における単純な入力操作によ
って、オペレータが、管のアノード極板１８でのラスタ
走査パターン２２のサイズ、形状及び位置を変更でき
て、対象物２９の異なった領域を検査でき、あるいは、
これらのパラメータはＣＰＵ３８のプログラミングによ
って自動的に変動される。Ｘ線源１２における解像度及
び走査速度は、オペレータによってプログラミングに応
答して変動され得る。本発明のこの実施例のプログラム
によれば、画像中の異なるグレイ・スケール・レベルに
基づく画像のカラー化と、フィールド平坦化と、画像の
伸長又は縮小と、画像の減算とヒストグラム均等化とを
含む画像処理の標準的な形式を、オペレータが開始する
ことが可能になる。

【００２４】ディテクタ回路４３は、管１２での各ラス
タ走査の最中の検出点３１でのＸ線の強度の変化を表す
値を符号化する一連のシリアル・データ・バイトを発生
させる。ある動作モードでは、データ・バイトは、ビデ
オ・ボード４６のバッファ記憶装置４４に、コンピュー
タ・インターフェース４７を通って送信され、管１２で
のラスタ走査における連続点に対応するバッファ記憶装
置内のＸＹアドレスに記憶される。また、高精度の画像
処理又は高解像度の走査が行われ得る場合には、インタ
ーフェース４７は、最初に、ディテクタ信号データ・バ
イトをＣＰＵ３８のメモリ４８に送信し、処理されたデ
ータが、次に、バッファ記憶装置４４に送信される。ビ
デオ・ボード４６は、既知の形式のものであるが、記憶
されたＸ及びＹアドレスとデジタル・ディテクタ信号値
とを、モニタ３３に送信されてラスタ走査３６をＸ線画
像表示を生じさせるアナログ電圧に、順次変換する。

【００２５】特に関心のある対象物２９の領域４９の拡
大された高解像度の画像は、破線２２ａによって表され
た管１２でのラスタ・パターン２２のサイズを減少さ
せ、アノード極板１８上の減少されたラスタ・パターン
の位置をシフトすることによって、作成され、必要なら
ば、減少されたラスタ・パターンから検出点３１まで移
動するＸ線に関心領域４９を通過させる。モニタ３３の
ラスタ・パターン３６はフルサイズに保たれるから、領
域４９の拡大された画像がスクリーン３２に作られる。
管１２でのフルサイズのラスタ走査の間にスクリーン３
２の中心線からずれた位置に現れる対象物２９の中の比
較的高密度のインクルージョン５１は、減少されたラス
タ・パターン２２ａがインクルージョン５１上の中心の
位置にシフトされれば次の拡大画像においてはスクリー
ン上でより中心に近い位置５１ａに現れる。

【００２６】図２においては、ＣＰＵ３８は既知の形式
のカーソル制御回路５２を有しており、この回路が、オ
ペレータによるキーボード４１でのトラックボール４２
又はカーソルコントロールの操作に応答して表示スクリ
ーン３２での小さな可視的なカーソルシンボルの動きを
制御する。スクリーン３２でフルサイズの画像を検知し
た際に、オペレータは、カーソル５３を領域４９の左上
のコーナーに当初移動させることによって、拡大のため
の局所化された関心領域を選択する。トラックボール・
スイッチ５４を最初に付勢すると、ＣＰＵに対して、そ
のコーナーのＸ及びＹ軸ラスタ・アドレスをメモリ４８
に記憶せよとの指令が出される。オペレータは、次に、
カーソル５３を領域の右下コーナーに移動させ、第２の
トラックボール・スイッチ５４の付勢の結果として、そ
のコーナーのラスタ・アドレスがデジタル的に記憶され
る。

【００２７】ＣＰＵ３８は、トラックボール・スイッチ
５４の第２の付勢をズーム信号と解釈し、減少されたラ
スタ・パターン２２ａ内のＸ線源１２での再走査を開始
する。関心ラスタ・アドレスの記憶された領域を利用し
て、ＣＰＵ３８は、減少されたラスタ・パターン２２ａ
を第１の記憶されたラスタ・アドレスに対応するアドレ
スで始まり第２の記憶されたラスタ・アドレスに対応す
るアドレスで終わる最初のフルサイズのラスタ・パター
ンの部分に制限するのに必要なＸ及びＹ掃引周波数波形
の変化を決定し開始させる。

【００２８】図２及び図３において、Ｘ線管のラスタ・
パターンの減少及び再配置によって、スクリーン３２で
の拡大され高解像度の画像が、既に説明したように作ら
れることが可能になる。

【００２９】特定の関心領域４９が複数ある対象物のＸ
線検知を促進するためには、ＣＰＵ３８が、上述のよう
にオペレータが選択した複数の組のラスタ走査アドレス
を記憶するようにプログラムされる。そのような３つの
領域４９、４９ａ、４９ａ図２に示されている。キーボ
ードのキー５６の付勢によって、ＣＰＵは、対応する３
つの減少され再配置されたラスタ走査２２ａ、２２ｂ、
２２ｃを連続して実行し、結果的な画像データを上述の
態様で表示モニタ３３に送信されるビデオ信号を生じる
ように読み出され得る３つの別々の画像として記憶する
ように指令される。このデータは、高精度の画像処理又
は非常に高解像度の走査が行われてデータがＣＰＵのメ
モリ４８に一時的に記憶されない限りは、ビデオ・ボー
ド４６のバッファ記憶装置４４に記憶される。

【００３０】キーボードのキー５６の別のものを付勢す
ることによって、オペレータは、図４に示されているよ
うな関心領域４９、４９ａ、４９ｂの選択されたものの
フルサイズの表示又は同時表示を選択的に開始できて、
この場合は、画像が表示スクリーン３２の別々の象限に
現れる。表示スクリーン３２の解像度よりも高い解像度
を有する画像は、ＣＰＵのメモリ４８に記憶される。別
のキーボードのキー５６を付勢することで、全体画像の
データの選択された部分が、読み出しと表示のためにビ
デオボード・バッファ記憶装置４４に移動される。

【００３１】関心領域４９を選択するプロセスの間は、
個別の領域の選択を、管アノード極板１８の特定の領域
が隣接領域の走査の直後に走査されることが回避される
ように、並べる（ｓｅｑｕｅｎｃｅ）ことが好ましい。
隣接領域の走査は、時間的に隔たっている必要がある。
これによって、アノード極板１８の各走査済領域が隣接
領域の走査前に冷えることが可能になり、よって、過熱
によるアノードの損傷を防ぐことができる。

【００３２】対象物の高解像度の走査を関心領域だけに
制限することによって、より高速の走査動作が可能にな
り、対象物への放射露出が減少する。これは、医学上、
歯科医学上、また、産業上のＸ線操作において、好まし
い効果をもつ。１つの特定の例を挙げれば、プリント回
路基板のはんだ接合のオンライン検査でのスループット
は、そのような接合を含む基板上の部分だけが検査を必
要とするのならば、向上する。

【００３３】図２その他での走査線２７の垂直方向の離
間画像ピクセル５７のＸアドレスの水平方向の離間は、
図解の明瞭さのために誇張されている。この離間は、画
像における解像度あるいは定義を決定し、以下で更に詳
細に説明するように、オペレータによって又はコンピュ
ータのプログラミングによって調整可能である。

【００３４】図６、図７及び図８は、図５に示す関係で
一体となって１つの回路図を示すのであるが、これは、
以上で説明した本発明の実施例の回路を更に詳細に示し
ている。

【００３５】最初に図６に注目すると、システムのマス
タクロック５８が、この装置のデジタル構成要素を規整
し同期化する反復的なクロック・パルスを発生する。こ
のクロック・パルスは、ＣＰＵ３８から受け取るディバ
イダ値によって決定される選択可能な周波数のクロック
・パルスを出力するディバイダ５９に送信される。ディ
バイダ５９は、オペレータのキーボードでの走査又はコ
ンピュータのプログラミングによるラスタ線走査速度の
選択を可能にする。本発明のこの実施例では、走査の速
度は、１／１６から１／８秒の範囲の時間間隔の間でラ
スタ走査を完了するように変動され得る。

【００３６】Ｘ軸走査周波数発生器２４は、ディバイダ
５９からのクロック・パルスをカウントして最大のカウ
ントに達したらゼロのカウントにリセットして再度カウ
ントを始める第１のパルスカウンタ６１を有している。
以下で明らかになる理由から、カウンタ６１でのゼロの
カウントは、電子ビームをラスタ走査領域の左側に位置
させ、順に高いカウントがビームを水平方向の走査線に
沿って移動させ、最大のカウントに達したときにビーム
は走査領域の右側に位置する。以下で説明する特定モー
ドの動作を可能にするために、最大のカウントは、好ま
しくは、キーボードでのオペレータの入力に応答して又
はＣＰＵのプログラミングによって可変である。この目
的のために、カウンタ６１は、ＣＰＵカラの最大カウン
ト値を受け取るＸ最大レジスタ６１ａを備えている。カ
ウンタ６１は、水平方向の画像解像度を決定する値を有
するステップ・レジスタ６２に記憶されたステップ値に
従って増加する。ステップ値が、オペレータの入力又は
プログラムに応答してＣＰＵ３８から受け取られ、可変
であって、画像解像度の変動を可能にする。この実施例
においては、水平方向の解像度は、２５６ピクセルから
２０４８ピクセルまで変動し得る。

【００３７】カウンタ６１は、集積されたカウントの連
続的な変化を符号化しカウンタからの連続的なデータ・
バイトによって符号化された変化する値に従って変化す
る電圧を出力するＤ−Ａ信号コンバータ６３に送信され
る一連のデジタル・データ・バイトを生じる。したがっ
て、コンバータ６３の出力は、比較的急峻な降下によっ
て分離される反復的な上昇を示す鋸歯波形を有してい
る。

【００３８】Ｄ−Ａ信号コンバータ６３は、このコンバ
ータの１つの入力に印加される基準電圧の大きさに依存
する可変利得を示す、既知の乗算タイプのものである。
デジタル入力信号に符号化された数値の与えられた変化
の結果としてのコンバータの出力電圧の変化の程度は、
基準電圧の大きさの関数である。基準電圧は、別のＤ−
Ａ信号コンバータ６６から、キーボードでのオペレータ
の入力又はＣＰＵ３８のプログラミングに応答してＣＰ
Ｕ３８から送信されるデジタル値に応答して受け取られ
る。コンバータ６３の出力電圧の振幅は、Ｘ線源におけ
るラスタ走査線の長さを決定する。従って、Ｘ線源にお
けるラスタ走査パターンのサイズは、Ｘないし水平方向
に、コンバータ６３に印加される基準電圧を減少させる
ことによって減少する。

【００３９】Ｘ軸ないし水平方向へのＸ線源での減少さ
れたラスタ走査パターンの位置のシフトを可能にするた
めには、コンバータ６３の出力は、加算増幅器６７の１
つの入力にバッファ増幅器６８を介して結合される。キ
ーボードでのオペレータの入力又はプログラミングに応
答して、ＣＰＵ３８は、デジタル形式のパン信号を生
じ、この信号は、増幅器６７の他方の入力にその電圧が
印加される別のＤ−Ａ信号コンバータ６９によって電圧
に変換される。増幅器６７は、加算接合として機能し、
バッファ増幅器６８から受け取られる変動する電圧とコ
ンバータ６９から受け取った電圧の大きさによって決定
された連続の時間独立成分とを含む出力電圧を発生す
る。

【００４０】増幅器６７の出力は、Ｙ軸掃引周波数発生
器２６からの対応する電圧を受け取る糸巻形訂正回路６
５ａに与えられる。回路６５ａは、糸巻形ひずみを訂正
するためにＸ軸掃引周波数信号を非線形化する関数発生
器である。訂正回路６５は、テレビ装置や画像を生じる
ＣＲＴを備えたその他のシステムで広く用いられる既知
の設計のものでよい。

【００４１】Ｘ線源に印加される高電圧は、調整可能で
あり、以下でより詳細に説明するＣＰＵ３８から生じる
デジタル制御信号によって決定される。補償がない場合
には、Ｘ線源のカソードでの高電圧の変化は、発生する
電子ビームの偏向の程度は部分的にはビームエネルギの
関数であるから、ラスタ・パターンのサイズの変化をも
たらす。そのようか効果なしに高電圧の変動を可能にす
るには、訂正回路６５ａからの訂正されたＸ線掃引周波
数信号が、乗算型Ｄ−Ａ信号コンバータ７０ａに印加さ
れ、そこで、信号電圧はＣＰＵ３８によって計算されデ
ータバス７０を介してＣＰＵ３８から受け取った、現在
の高電圧制御信号によって表される値の平方根に等しい
値と乗算される。

【００４２】コンバータ７０ａの出力は、電力増幅器７
２ａを介して、電子ビーム偏向ヨーク２８のＸ軸偏向コ
イル７１に与えられる。

【００４３】図６及び図７を共に参照すると、Ｘ掃引周
波数信号の可変成分が、電子ビームにラスタ・パターン
の走査線に沿って反復的に走査させ、他方で、連続時間
依存成分は、Ｘ線管アノード極板１８の中心位置からラ
スタ・パターンをＸ軸方向に変位させ、これは、時間独
立成分の大きさによって決定される。よって、ラスタ・
パターンは、その方向に選択された範囲だけ、ＣＰＵ３
８によってコンバータ６９に送信されたパン信号を変動
させることによってシフトされ得る。

【００４４】Ｙ軸掃引周波数発生器２６は、第１のカウ
ンタがラスタ・パターンにおけるそれぞれの線の走査が
完了した際に生じるゼロのカウントへリセットするたび
に第１のパルスカウンタ６１から入力パルスを受け取る
第２のパルスカウンタ７３を含む。その入力パルスそれ
ぞれが、キーボードでのオペレータの入力又はプログラ
ムされた指令に応答してＣＰＵ３８からステップレジス
タ７４に送信されるステップ値によって決定される量だ
け集積したカウントを増加させる。このステップ値は、
垂直ないしＹ方向の画像解像度を決定する。ゼロのカウ
ントが、ラスタ走査領域の上部に電子ビームを配置し、
順に高いカウントがビームを走査領域の順に低いレベル
にステップさせる。第２のカウンタ７３は、集積された
カウントが、オペレータの入力又はプログラムされた指
令に応答してＣＰＵ３８によってＹ最大レジスタ７３ａ
にセットされる最大値に達するごとにゼロのカウントに
リセットされる。

【００４５】第２のカウンタ７３は、集積されたカウン
トの連続的な変化を符号化する第２の一連のデジタル・
データ・バイトを出力する。第２の乗算型のＤ−Ａコン
バータ７６が、連続するデータ・バイトによって表され
る値をフル・ラスタ走査又はフレームそれぞれの最中に
最小値と最大値との間で順次変化するステップ出力電圧
に変換する。コンバータ７６への数値入力の与えられた
変化に応答して生じる出力電圧の変化の利得ないし程度
は、やはり、コンバータに印加される可変基準電圧によ
って決定される。基準電圧は、別のＤ−Ａコンバータ７
７によって発生され、キーボードでのオペレータの入力
又はプログラミグされた指令に応答してＣＰＵ３８によ
ってコンバータ７７に送信される数値によって決定され
る値を有している。

【００４６】管のアノード極板１８上の減少されたラス
タ走査パターンの位置をＹ軸ないし垂直方向にシフトさ
せることは、乗算型Ｄ−Ａコンバータ７６の出力を、別
のバッファ増幅器７９を介して別の加算増幅器７８の１
つの入力に結合することによってなされる。キーボード
での入力又はプログラミングに応答して、ＣＰＵ３８
は、デジタル形式のスクロール信号を別のＤ−Ａコンバ
ータ８１に送信し、このＤ−Ａコンバータ８１は、電圧
を、ＣＰＵから受け取る数値によって決定される大きさ
を有する加算増幅器７８の他方の入力に印加する。よっ
て、増幅器７８の出力電圧は、乗算型コンバータ７６の
出力電圧に従って変動し、しかし、コンバータ８１にセ
ットされる数値によって決定される連続する時間依存成
分を有している。

【００４７】増幅器７８出力電圧は、既にＸ軸掃引周波
数発生器回路２４との関係で説明したものと同様の、別
の糸巻形訂正回路６５ｂと乗算型Ｄ−Ａコンバータ７０
ｂと電力増幅器７２ｂとを介して、電子ビーム偏向ヨー
ク２８のＹ軸偏向コイル８２に与えられる。

【００４８】Ｙ軸掃引周波数信号のステップ状に順次変
化する成分が、電子ビームに、ラスタ・パターンの連続
的に異なる走査線に沿って走査させる。連続時間依存成
分は、アノード極板１８の中心位置からラスタ・パター
ンを垂直ないしＹ軸方向に、その成分の大きさだけシフ
トさせる。

【００４９】よって、Ｘ線管１１でのラスタ走査パター
ンのサイズは、Ｄ−Ａコンバータ６６、７７に与えられ
るデジタル値を変動させることによって水平方向及び垂
直方向に選択されただけ変動させ得る。ラスタ走査パタ
ーンのアスペクト比ないし横縦比も、また、コンバータ
６６、７７に与えられるデジタル値の比率を変更するこ
とによって変動させ得る。減少されたラスタ走査パター
ンは、水平方向もしくは垂直方向または両方向に、コン
バータ６９、８１に与えられるデジタル値を変動させる
ことによって、中心位置から変位できる。走査速度は、
ディバイダ５９に与えられるデジタル的に符号化された
ディバイザ値を変動させることによって選択可能であ
る。水平方向及び垂直方向の画像解像度は、ステップ制
御６２、７４に与えられるデジタル値を変動させること
によって選択可能である。これにより、既に述べたよう
な、単純なキーボードでの操作又はＣＰＵ３８のプログ
ラミングに応答した対象物の選択された関心領域の拡大
され高解像度の画像が可能になる。

【００５０】図９には、本発明のこの実施例での第１及
び第２のパルスカウンタ６１、７３の内部の構成素子が
示されている。第１ないしＸカウンタ６１の内部では、
デジタルデータ・ラッチ２１１Ｘが、２進加算器２１２
Ｘの出力を受け取り、ディバイダ５９からのクロック・
パルスを受け取る負荷端子を有している。従って、ラス
タ走査の開始時の当初のクロック・パルスは、その時点
で値がゼロである加算器２１２Ｘが出力しつつある値に
対応する数値を記憶させる。加算器２１２Ｘは、ラッチ
２１１Ｘの出力を受け取る入力と、上で述べたようにＸ
ステップ・レジスタ６２に記憶されつつある値を受け取
る第２の入力とを有する。結果として、第２のクロック
・パルスが、ラッチ２１１Ｘに、以前に記憶された値
を、その値にステップレジスタの値によって決定される
だけ増加分だけを加えた新たな値と交換させる。よっ
て、ラッチ２１１Ｘは、ステップレジスタ６２に記憶さ
れた値だけ異なる値を有する連続的なクロック・パルス
に応答して順次高くなる値を連続的に記憶する。ラッチ
２１１Ｘによって記憶された連続的な値は、既に説明し
た乗算型Ｄ−Ａコンバータ６３のデジタル入力に与えら
れる。

【００５１】既に説明したようにＸ最大レジスタ６１ａ
に記憶された値は、デジタル・コンパレータ２１３Ｘの
基準入力に与えられる。他方の入力は、ラッチ２１１Ｘ
に現に記憶されている値を受け取る。よって、コンパレ
ータ２１３Ｘの出力は、ラッチ２１１Ｘに現に記憶され
ている値がＸ最大レジスタ６１ａに記憶されている値と
等しくなったときに、ハイになる。コンパレータ２１３
Ｘの出力は、該出力を反転させるＮＯＲゲート２１４Ｘ
の１つの入力を介して、ラッチ２１１Ｘのクリアないし
リセット端子に結合される。この実施例のラッチ２１１
Ｘは、クリア端子の電圧がローになるとゼロのカウント
にリセットする既知のタイプのものである。よって、各
水平方向の線に沿っての走査は、Ｘ最大レジスタ６１ａ
にセットされている値によって決定される特定の数のク
ロック・パルスが受け取られた後で終了する。

【００５２】ＮＯＲゲート２１４Ｘの他方の入力は、イ
ンターフェース４７を介してＣＰＵ３８に接続され、キ
ーボードでのオペレータの入力又はプログラム中の指令
によるＸカウンタ６１のリセットを可能にする。

【００５３】第２ないしＹカウンタ７３の内部素子は、
別のラッチ２１１Ｙと、２進加算器２１２Ｙと、コンパ
レータ２１３Ｙと、ＮＯＲゲート２１４Ｙとを含む。こ
れらの構成要素は、第１のカウンタ６１のものに類似し
ており、以下のように接続され動作する。すなわち、ラ
ッチ２１１Ｙの負荷端子は、クロック・パルスを受け取
るのではなく、第１のカウンタのコンパレータ２１３Ｘ
の出力を受け取る。コンパレータ２１３Ｙの基準入力
は、Ｙ最大レジスタ６１ａにセットされているデジタル
値を受け取る。Ｘステップ値ではなく、Ｙステップ・レ
ジスタ７４に記憶されたデジタル値は、２進加算器２１
２Ｙの１つの入力に与えられる。ラッチ２１１Ｙによっ
て記憶された連続値は、コンバータ６３ではなく、既に
説明した乗算型のＤ−Ａコンバータ７６に与えられる。

【００５４】よって、カウンタ７３が出力するデジタル
値は、Ｙ最大レジスタ７３ａにセットされた値に対応す
る複数の水平方向の線の走査の後で水平方向の線の走査
が終了してカウンタがゼロにリセットされるたびに、Ｙ
ステップ・レジスタ７４における値によって決定される
両だけ、上向きに増加する。

【００５５】本発明のこの実施例では、カウンタ６１、
７３の構成要素は、この産業で標準的なＴＴＬ集積回路
である。ラッチ２１１Ｘ、２１１Ｙは、ＴＴＬ７４２７
３の８ビットのラッチ集積回路であり、添付のプログラ
ムによって確立される１２ビットの入力値に適合させる
ためには、各カウンタでこれらが２つ必要になる。この
実施例の加算器２１２Ｘ、２１２Ｙは、それぞれが３つ
のＴＴＬ７４８３の４ビット加算器集積回路から成る。
コンパレータ２１３Ｘ、２１３Ｙは、それぞれが、３つ
のＴＴＬ７４８５の４ビットコンパレータ集積回路を含
む。ＮＯＲゲート２１４Ｘ、２１４Ｙは、ＴＴＬ７４０
２デバイスである。

【００５６】以下で述べる例外を除けば、本発明のこの
実施例のすべてのＤ−Ａコンバータは、米国マサチュー
セッツ州ノーワードのアナログ・デバイシズ社製造のＡ
ＤＤＡＣ８０である。すべての乗算型のＤ−Ａコンバー
タは、同じ製造者によるＡＤ７５４１集積回路である。
クロック５８は、米国イリノイ州サンドウィッチのＣＴ
Ｓコーポレーション社製造にかかるＭＸ０５５ＧＢ２Ｃ
−４．０であり、ディバイダ５９は、ＴＴＬ７４９７で
ある。コの実施例のすべてのレジスタは、ＴＴＬ７４２
７３集積回路である。

【００５７】Ｘ線源１２の動作パラメータを制御する上
述のデジタル信号を生じるコンピュータ３８の使用は、
非常に有効である。それによって、デジタル画像処理と
システムのプログラムされた制御の様々な動作モードが
可能になるからである。より単純で使途の限られている
システムでは、コンピュータは必要ない可能性もある。
Ｘ線源１２の動作パラメータを設定し変動させるデジタ
ル信号は、ある場合には、直接にデジタル・キーボード
又はオペレータの入力に応答して選択可能なデジタル信
号を生じるタイプの他の装置で発生させることもでき
る。Ｘ線源１２が所定の態様で反復的に機能するように
意図されている自動化されたシステムでは、Ｘ線源を機
能させるデジタル制御信号は、磁気テープやディスク等
のデジタルデータ記憶装置から反復的に読み出される。

【００５８】図６、図７及び図８で、表示された画像の
明るさ及びコントラストは、キーボードでのオペレータ
の付勢によって又はＣＰＵ３８のプログラミングによっ
て変動し得る。この目的のために、ＣＰＵ３８は、所望
の明るさを表すデジタル値を符号化する明るさ信号をバ
ス８４を介してディテクタ回路に送信し、別のバス８６
を介してデジタル形式の所望のコントラスト信号を送信
する。特に図８において、ディテクタ回路４３の構成要
素は、バス８４から明るさ信号を受け取りその信号によ
って決定される大きさをもつ電圧を加算増幅器８８の１
つの入力に印加するＤ−Ａコンバータ８７を含む。増幅
器８８の他方の入力は、前置増幅器８９を介してＸ線デ
ィテクタ１３からの出力信号を受け取る。増幅器８８
は、明るさ信号電圧を前置増幅されたディテクタ出力電
圧に加える。よって、増幅器８８の出力におけるディテ
クタ信号の平均値は、明るさ信号を変動させることによ
って調整され得る。

【００５９】前置増幅器８９の出力に置けるディテクタ
信号は、本発明のこの実施例では、負であり、０〜−１
０ボルトの範囲にある。これとは別の範囲や正の値をあ
たえるディテクタ回路も、前置増幅器８９とＤ−Ａコン
バータ８７との範囲が回路に整合していれば、使用でき
る。

【００６０】バス８６からのコントラスト制御信号は、
乗算型のＤ−Ａコンバータ９１によって受け取られ、増
幅器８８からのディテクタ信号電圧は、このコンバータ
の乗算の因数を決定する基準電圧としてコンバータ９１
に印加される。よって、コンバータ９１からの出力電圧
は、ディテクタ信号の変動に従って変動し、増幅され、
その増幅度ないし利得は、コントラスト制御信号を変動
させることによって調整可能である。より高い増幅は、
画像のコントラストを増加させ、対象物の隣接領域間の
密度の僅かな差をより良く知覚できるようにする。骨の
構造と柔らかい組織とを表す医学的なＸ線のように密度
差が明らかである場合には低い増幅、低いコントラスト
が望ましい。

【００６１】乗算型のＤ−Ａコンバータ９１は、バス８
６からのデジタル入力によって決定される０〜１の範囲
の分数を増幅器８８から受け取った電圧にかける。更な
る増幅を提供するために、コンバータ９１の出力は、順
に大きな利得を有する４つの電圧増幅器９２ａ、９２
ｂ、９２ｃ、９２ｄのそれぞれの入力に接続される。電
圧増幅器９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄのそれぞれの
出力は、（アナログ・デバイシズ社のＡＤ７５０２であ
る）マルチプレクサ９３に別々の入力に結合される。マ
ルチプレクサ９３は、ＣＰＵ３８が、オペレータ又はプ
ログラムによって選択されたコントラストの程度に依存
して増幅器の任意の選択された１つを介してディテクタ
出力信号が進むことを可能にする。マルチプレクサ９３
の出力は、走査の連続的な段階における対象物での密度
変化を符号化する一連の画像データ・バイトに変換され
る。

【００６２】上述のディテクタ回路４３では、乗算型Ｄ
−Ａコンバータ９１は、微細な利得制御として機能し、
他方で、増幅器９２及びマルチプレクサ９３は、粗い利
得制御として動作する。回路４３は、次の式に従って動
作する。すなわち、

【数１】Ｖ_０＝Ｃｘ（Ｖ_ｉ＋Ｂ）ｘｎ／２５５ ここで、Ｖ_０は、マルチプレクサ９３の出力における電
圧であり、Ｃは、増幅器９２の１つの選択によって提供
される粗い利得であり、この例では、１、１０、１０
０、１０００であり、Ｖ_ｉは、前置増幅器８９によっ
て、加算増幅器８８の１つの入力に印加される電圧であ
り、Ｂは、コンバータ３４によって、加算増幅器８８の
他方の入力に印加される電圧であり、ｎは、バス８６を
介してＤ−Ａコンバータ９１に印加されるデジタル値で
あり、この実施例では、０〜２５５の任意の整数であっ
て、利得の微細な成分を選択する。

【００６３】これらの特定のパラメータを用いると、も
ちろんこのパラメータは別の実施例では変え得るが、回
路４３は、０．１〜１０００の連続的なダイナミック・
レンジを有するビデオ増幅器として機能する。

【００６４】マルチプレクサ９３の出力電圧の変動は、
Ａ−Ｄコンバータ９４によってシリアルな一連の画像デ
ータ・バイトに符号化される。デジタル化されたデータ
が、バイトはまとめられ（ｐａｃｋａｇｅｄ）１つの動
作モードにおいてビデオボード４６のバッファ記憶装置
４４に連続的なＸ−Ｙアドレスでの記憶のために図６の
ディバイダ５９からのクロック・パルスに応答して送ら
れる。表示モニタ３３での画像は、連続的なアドレスか
ら記憶されたデータをシーケンスで読み出すことによっ
て作られる。ビデオボード４６は、既知のタイプであ
り、（家庭用のテレビ受像機に用いられる）ＢＳ−１７
０または（より高い解像度を提供する）ＲＳ−３４３等
の標準テレビ信号フォーマットを生じる。本発明のこの
例では、ボード４６は、米国マサチューセッツ州ウォバ
ーンのイメージング・テクノロジ社によるＰＣＶＩＳＩ
ＯＮ−Ｐｌｕｓ表示ボードである。このようなビデオボ
ード４６は、信号を、水平及び垂直同期信号（ｓｙｎ
ｃ）を符号化し、連続するデータ・バイトによって符号
化される値にしたがって変動する輝度信号電圧を提供す
るモニタ３１に印加する。疑似カラーが用いられている
場合には、このボード４６は、カラー・ルックアップ・
テーブル（ＬＵＴ）によって翻訳されたデータ・バイト
によって符号化された赤、緑、青の値に従って変動する
３つの信号を送信する。このデータは、モニタ３３に送
信され、ビデオボード４６のバッファ記憶装置４４への
及びそれからのコンピュータによる任意のデータ伝送と
も独立に読み出される。

【００６５】このようにして、第２のラスタ走査が、構
成においてＸ線源１２での第１のラスタ走査に類似し、
しかし必ずしも同じサイズではなく、表示モニタ・スク
リーンにおいて確立される。第２のラスタ走査における
連続点ないしピクセルでの明度（ｌｕｍｉｎｏｓｉｔ
ｙ）は、連続する画像データ・バイトによって符号化さ
れた値に従って変動し、よって、モニタ３３は、所望の
Ｘ線画像を表示する。

【００６６】キーボードで開始できる別の動作モードに
おいては、ＣＰＵ３８は、画像データを直接にはビデオ
・ボード４６に送信しない。特に図６及び図８におい
て、Ａ−Ｄコンバータ９４からのデジタル化されたシリ
アル画像データ・バイトは、ＣＰＵメモリ４８内の連続
的なＸＹアドレスに記憶される。これにより、オペレー
タは、複数の形式のデジタル・データ処理のいずれでも
選択して、既に述べた態様でデータをビデオ・ボード４
６に表示のために転送する前に画像の特性を変更でき
る。

【００６７】本明細書に添付したプログラムリストによ
って可能となる特定の形式の標準画像データ処理は、画
像のグレーレベル、フィールド平坦化、エッジ強化、画
像減算、ヒストグラム均等化及びコントラストの伸長・
圧縮に基づくカラー化を含んでいる。このプログラム
は、所望であれば、他のタイプのデジタル・データ処理
を可能とするように延長できる。

【００６８】本発明の好適な形態及び添付のプログラム
リストに実現されているものにおいては、ＣＰＵ３８
を、画像の明るさ及びコントラストの自動的な制御のた
めに用いて、一様な質の画像を得ることができる。ディ
テクタ回路４３の動作を支配する上述の式において、Ｃ
ＰＵ３８は、対応するデジタル値をコンバータ８７、マ
ルチプレクサ９３及びコンバータ９１に与えることによ
り、明るさないしオフセット因子Ｂを当初ゼロに、粗い
利得因子Ｃを１ないし単位利得に、因子ｎをこの例では
２５５である最大値にセットする。放射への露出を最小
にするために最低の解像度と最高走査速度でなされる第
１のラスタ走査の終わりに、最高及び最低の画像データ
・バイト値が識別される。ＣＰＵ３８は、次に、コンバ
ータ８７、マルチプレクサ９３及びコンバータ９１に与
えられるデジタル値を再調整して、最高の識別された画
像データ・バイト値に対応するディテクタ信号電圧にＡ
−Ｄコンバータ９４で可能な最大の出力を生じさせ、最
低の識別された画像データ・バイト値に対応するディテ
クタ信号電圧にＡ−Ｄコンバータ９４での最小の出力を
生じさせる。この自動範囲設定プロセスは、画像内のコ
ントラストを最大にし、明るさ及びコントラストの微細
なチューニングを連続して行うために繰り返される。

【００６９】特に図７において、Ｘ線管１２の電子銃１
４は、カソード加熱フィラメント９６、電子放出カソー
ド９７、電子ビーム電流を変動させる制御グリッド９８
及び任意の与えられた時刻に１つの小さな点において管
アノード極板１８にビームを衝突させる合焦グリッド９
９を含む。図６及び図７において、キーボードでのオペ
レータの選択又はプログラムでの指令に応答して管電圧
及び電流を制御するために、ＣＰＵ３８は、カソード９
７の高電圧とフィラメント９６の電流と制御グリッド９
８の電圧と電子ビーム電流との所望の大きさを識別する
ためにそれぞれ符号化される４組のデジタル信号を発生
する。Ｘ線装置のＩ／Ｏボード、インターフェース４７
は、信号をＤ−Ａコンバータ１０２に、制御データバス
１００を介して送信する。コンバータ１０２において
は、各組の信号が対応する大きさのアナログ電圧に変換
されて、４つの出力チャンネル１０１ａ、１０１ｂ、１
０１ｃ、１０１ｄのそれぞれに印加される。この実施例
では、この４チャンネルのコンバータ１０２は、アナロ
グ・デバイシズ社によるＡＤ３９０である。

【００７０】特に管制御モジュール１９を示している図
７において、コンバータ出力チャンネル１０１ａからの
カソード電圧信号は、高電圧源１０３の入力に印加され
て、そこで、増幅されてカソード９７に送信される。本
発明のこの実施例では、米国ニューヨーク州プレーンビ
ューのスペルマン社による、ＲＭＰ １２５Ｎ３００Ｘ
１９４１高電圧源を用いている。

【００７１】フィラメント電流を決定するコンバータ出
力１０１ｂからの電圧は、増幅器１０４によって増幅さ
れて、第１の光カプラ１０７の入力段１０６に印加され
る。光カプラ１０７は、入力電圧の振幅に比例する周波
数を有する光を生じる入力段１０６と、これを通過して
光信号が出力段１１０に送信されこの光の周波数によっ
て識別される大きさを有する電圧に再度変換される光送
信ファイバ中間段１０９とを有する既知の形式のもので
ある。

【００７２】装置の高電圧領域は、図７の破線１１１で
示されている導電性金属エンクロージャ内に位置してお
り、これは、外部の構造からは絶縁されており、高電圧
源１０３の出力に結合されている。エンクロージャ１１
１は、高電圧領域内にある電気素子のための仮想シャー
シグラウンドとして機能する。光カプラ１０７及び以下
で述べる他の光カプラは、システムの高低電圧領域の間
の直流導電性経路を設けることのない手段による高電圧
領域への制御信号の送信を可能にする。本発明のこの実
施例では、１０７等の光カプラの段１０６、１０９、１
１０は、米国テキサス州オースチンのモトローラ社によ
るＭＦ０Ｅ７６オプトエミッタと、ＥＳＫＡ ＳＨ４０
０１オプトケーブルと、ＭＦ０Ｄ７１オプトディテクタ
である。

【００７３】光カプラ１０７の出力電圧は、電力増幅器
１１２に印加され、管フィラメント９６は、この増幅器
の出力とエンクロージャ１１１との間に接続されてい
る。このようにして、フィラメント９６は、光カプラ１
０７の出力での制御信号電圧によって決定される大きさ
を有する電流によって加熱される。

【００７４】電子ビームをアノード極板１８に合焦させ
るのに必要な合焦グリッド９９の電圧は、カソード９７
と接地されたアノード極板との間の電圧差に依存する。
合焦グリッド９９の電圧は、カソード電圧が上昇した時
にはそれに比例する量だけ増加し、カソード電圧が低下
した時には減少しなければならない。これは、この実施
例では自動的に達成される。高電圧源１０３は、これに
よって現に供給されている高電圧に比例した比較的低い
モニタ信号電圧を提供する第１のモニタ出力線１１３を
有するタイプである。モニタ信号電圧は、別の光カプラ
１１６を介して高電圧領域増幅器１１５の入力に結合さ
れた低電圧領域増幅器１１４で増幅される。増幅器１１
５の出力は、合焦グリッド９９に接続されている。この
ようにして、Ｘ線管１２に印加される高電圧の変動は、
Ｘ線エネルギを変動させる目的で、アノード極板１８に
おけるビーム合焦を維持するグリッド９９での電圧変化
によって自動的に達成される。

【００７５】制御グリッド９８は、電子ビーム電流を規
正する。カソード９７での電圧に対して十分に負である
制御グリッド９８の電圧が、電子ビームを抑制する。正
の方向に制御グリッド電圧をシフトすることは、電子ビ
ーム電流を、したがって、Ｘ線発生も順次増加させる。
カソード９７における高電圧の上昇は、制御グリッド９
８の電圧と独立にビーム電流を増加させるように作用す
る。このシステムでは、カソード９７の電圧変化は自動
的に補償され、キーボードでオペレータによって又はプ
ログラムによって選択されたビーム電流が維持される。

【００７６】この目的のために、（図６の）コンバータ
１０２の出力１０１ｃからの制御グリッド電圧制御信号
が、増幅器１１８に印加され、別の光カプラ１２１を介
して差動増幅器１１９の正の入力に印加される。差動増
幅器１１９の出力は、電圧増幅器１２２を介して制御グ
リッド９８に結合される。差動増幅器１１９の正の入力
に印加された制御信号は、電子ビームが抑制され得ると
きには負の大きさを有し、電子ビームが発生されるとき
には最大制御グリッド電圧を固定する。これらの両極端
の間の制御グリッド電圧の変動は、オペレータ又はプロ
グラムによって要求されたビーム電流を維持するため
に、差動増幅器１１９の負の入力に印加されこの増幅器
によって正の入力の電圧から減算される電圧を変動する
ことによって、行われる。

【００７７】特に、コンバータ１０２の出力１０１ｄ
（図６）からのビーム電流信号は、別の光カプラ１２４
を介して差動増幅器１１９の負の入力に出力が結合され
ている別の差動増幅器１２３の負の入力に印加される。
このようにして、増幅器１１９は、増幅器の負の入力で
受け取られるビーム電流制御信号によって決定される量
だけ上述の最大値よりも小さい電圧を制御グリッド９８
に与える。

【００７８】差動増幅器１２３は、カソード９７の高電
圧が変化するときの選択されたビーム電流の自動的な維
持を可能にする。高電圧源１０３は、この電圧源がＸ線
管１２に与え従って電子ビーム電流に比例する電流に比
例する電圧を提供する第２のモニタ信号線１２６を有す
る。電流モニタ線１２６は、差動増幅器１２３の正の入
力に接続されている。よって、高電圧の増加によっても
たらされるビーム電流の増加が、増幅器１２３からの出
力電圧を増加させる。これによって、増幅器１１９はそ
の負の入力の電圧をその正の入力の電圧から減算するか
ら、増幅器１１９の出力電圧を、従って、制御グリッド
電圧を減少する。同様の理由で、高電圧の減少に起因す
るビーム電流の減少が増えることによって、ビーム電流
を現在の制御信号によって要求された大きさに復旧する
制御グリッド電圧が増加する。

【００７９】高電圧エンクロージャ１１１内の電子素子
の動作電力は、エンクロージャと正及び負の出力端子１
２９、１３１とにそれぞれシャーシグラウンド１２８接
続を有する直流電源１２７によって提供される。電源１
２７を付勢するための交流電流が、分離変圧器１３２を
介して高電圧領域に送信される。

【００８０】図６、図７において、回路のＸ軸掃引周波
数発生器２４部分又はＹ軸掃引周波数発生器２６部分又
は両方の誤作動は、補正手段がない場合には、管に損傷
を与える。電子ビームが規則的あるいは均等に走査して
いない、または、走査速度が遅すぎる場合には、アノー
ド極板１８の局所的な領域が過熱してしまう可能性があ
る。既に述べた高電圧源１０３は、直流制御信号を受信
するとそれに応答して高電圧を生じなくなる。この実施
例での制御信号は、ビーム偏向ヨーク２８に送信される
電流をモニタしていずれかの電流が不存在又は管損傷を
回避するのに不十分である場合には消勢制御信号を高電
圧源１０３に印加するエラー・ディテクタ１３３によっ
て発生される。エラー・ディテクタ１３３は、以下で更
に説明する。

【００８１】再び図１において、２２ａで示されている
Ｘ線源１２におけるラスタ・パターンは、電子ビーム１
７の加熱効果をアノード極板１８の減少された領域に集
中させるように作用する。過熱によるアノードの損傷
は、ラスタ走査パターンのサイズが好ましくは少なくと
もラスタ走査パターン領域の減少にほぼ比例する程度ま
で減少する際に電子ビーム電流を減少させる既に述べた
デジタル制御を利用することによって防止される。これ
は、プログラムに含まれている指令によってこの実施例
においては達成される。

【００８２】添付したプログラムによれば、オペレータ
が、キーボードからの入力によって上述の各動作モード
を開始でき、また、デジタル制御信号に関わる記述の自
動制御機能が可能になる。

【００８３】図１０は、図２に示した領域４９、４９ａ
及び４９ｂ等の特定の関心対象として選択されたフルサ
イズの画像での拡大された高解像度での画像を得るため
のプログラムされた手順の理解を容易にするフローチャ
ートである。

【００８４】図１０のブロック１３４では、各関心領域
４９、４９ａ及び４９ｂに対する画像データが取得さ
れ、Ｘ線源１２の別のラスタ走査の間に記憶される。領
域が、各画像獲得の開始時にオペレータによって選択さ
れて、ＣＰＵ３８によって実行される走査シーケンスの
テーブルに入れられる。走査の垂直方向のサイズが水平
方向のサイズと等しく設定された場合には、正方形の領
域が画像化される。別の垂直水平比を有する長方形の領
域も選択され得る。

【００８５】ブロック１３６では、４つのＤ−Ａコンバ
ータ６６、６９、７７、８１がＣＰＵ３８からロードさ
れて、第１の関心走査領域に対しては、パン（ラスタ走
査の水平方向シフト）、スクロール（ラスタ走査の垂直
方向シフト）、ズーム（拡大）を確立し、ディバイザ
が、ＣＰＵ３８からクロック出力ディバイダ５９に与え
られて、走査速度を確立する。ブロック１３７では、走
査が開始される。ブロック１３８では、ディテクタ信号
からの画像データが、ビデオ表示ボードバッファ記憶装
置４４内の対応する位置すなわちアドレスに、ラスタ走
査が進むにつれてコピーされる。ブロック１３９では、
走査シーケンスは、それ以上の領域が要求されなければ
ラスタ走査の終了において停止する。そうでなければ、
シーケンスは、ブロック１３４に戻り、プロセスはすべ
ての要求された領域の走査がブロック１３９で完了する
までループ状に継続する。

【００８６】関心走査領域の使用の１つの例は、プリン
ト回路基板のはんだ接合の検査においてである。はんだ
接合を有しているデバイスを含む基盤の領域だけが検査
の必要がある。その位置は、記憶されるアドレスのテー
ブルに入力することができて、コンピュータによってア
クセスできる。

【００８７】添付のプログラムによって実現されＸ最大
及びＹ最大レジスタ６１ａ、７１ａによって可能になる
別の動作モードにおいては、１つ又は複数の関心領域が
高速走査において得られる元の画像において選択され
る。従って、関心領域だけが、画像平均化や運動の検出
の目的でよりゆっくりした速度で周期的に再走査され、
他方で、画像の他の部分は、当初得られたままに保たれ
る。これによれば、画像全体を再走査することなく元の
画像全体の中で関心領域に関しては非常に明瞭で最新の
画面が可能になる。

【００８８】領域は、既に述べたのと同じ態様で元の画
像から選択される。図１０のブロック１３６及び図６に
おいて、Ｄ−Ａコンバータ６９、８１がＣＰＵ３８から
既に述べたようにロードされて、パン（ラスタ走査の水
平方向シフト）、スクロール（ラスタ走査の垂直方向シ
フト）を確立する。更に、Ｘ最大レジスタ６１ａ及びＹ
最大レジスタ７３ａがロードされて、水平方向ピクセル
・カウント及び垂直方向ピクセル・カウントを確立す
る。ステップ・レジスタ６２、７４及びＤ−Ａコンバー
タ６６、６７（ズーム・レジスタ）に記憶された値は、
変更されないままである。よって、選択された関心領域
の再走査は、元の画像と同じピクセル間隔、解像度及び
アスペクト比を有しており、従って、表示端末のスクリ
ーン上の元の画像を完全にオーバレイする。

【００８９】装置１１のある使用法においては、関心領
域４９を、当初のフルサイズの画像に現れる密度とグレ
ーレベルの組を入力することによって定義するのが望ま
しい。医学的又は歯科医学的なＸ線においては、たとえ
ば、比較的密度の高い骨構造又は歯が、柔らかい組織よ
りも関心対象物となり得る。

【００９０】添付のプログラムリストによって実現され
るこの手順では、オペレータは、選択したグレーレベル
と選択したズーム値とを関心走査領域に対してキーボー
ド４１で入力する。ＣＰＵ３８が、次に、フルサイズの
ラスタ走査を行い、記憶された画像データを解析して、
入力したグレーレベル基準に合致する画像ピクセル値を
見いだす。この時点で、入力したズーム値での見いださ
れたピクセル値のラスタ・アドレスの周囲の領域を再走
査するためのパン及びスクロール値が、ＣＰＵ３８によ
って発生され、ズームされた画像が既に述べたように得
られる。所望であればプログラムの中に代入することが
可能な別の手順は、当初のフルサイズの走査の間に入力
されるシリアル画像データを解析し、ピクセルが入力し
たグレーレベル基準に合致したことを検出した際には、
直ちに当初の走査を終了することである。これは、平均
的には、手順の速度を向上し、ただ１つの関心領域だけ
がグレーレベル基準に合致する際には、対象物の放射へ
の露出を減少させる。Ｘ線管１２の動作パラメータを実
際に直ちに変更することができ、画像データにおいて所
定のグレーレベルを識別できることによって、システム
が、移動する関心領域４９をトラッキングすることが可
能になる。これは、様々なＸ線画像化動作を容易にす
る。たとえば、患者が動くことによる医学的又は歯科医
学的なＸ線のぶれは、よくある問題である。また別の例
として、電気生理学と呼ばれる医学的な手順は、人間の
心臓内でカテーテルを様々な位置に移動させて心筋の活
動に伴う電気信号をモニタすることを含む。この手順で
は、あらゆる時刻におけるカテーテル・センサの位置を
知ることが重要となる。患者の疾病の診断に用いられる
生体データを集めているからである。別の応用は、血管
造影法の手順において、動脈中に投入されるコントラス
ト媒体の流れをモニタすることである。これらの操作の
間に得られた位置情報は、後の解析のために記憶され
る。

【００９１】このタイプの関心領域走査の使用例は、カ
テーテルの位置に対する血管中の血塊の位置付けであ
る。移動するカテーテルは、第１の関心領域を定義する
そのグレーレベルを用いてトラッキングすることがで
き、血塊位置のグレーレベルを用いて、第２の関心領域
を定義できる。これらの２つの関心領域が走査されるこ
とによって、速度を増加させ、対象物の放射への露出を
減少させることができる。

【００９２】トラッキングの手順は、添付のプログラム
によって実現されるが、図１１、図１２のフローチャー
トに示されている。ブロック１４１では、オペレータ
が、グレーレベル基準と、当初の走査の間に画像データ
においてグレーレベルが遭遇する第１の位置の周囲に画
像化され得るズーム領域に対する値とを選択して入力す
る。オペレータは、また、グレーレベルがそれまでのサ
ーチで見つからなかった場合に、グレーレベルのサーチ
が反復される回数を決定するループカウント値を入力す
る。ブロック１４２で示されるように、トラッキングの
プロセスが次に開始され、ブロック１４３でラスタ領域
がフルサイズにズームされる。次のブロック１４４で
は、ＣＰＵが、ループカウントが現在ゼロよりも大きな
値を有しているかどうかをチェックして、イエスの場合
には、ブロック１４６に進む。ループカウントがゼロで
ある場合には、トラッキング手順は終了する。

【００９３】ブロック１４６では、当初のフルサイズの
画像が得られ、ループカウントは１のカウントまで減少
される。次のブロック１４７では、トリガ・グレーレベ
ル値のサーチが開始される。トリガ値が発見されない場
合には、次のブロック１４８がブロック１４３に戻る経
路を選択して、プロセスは、ループカウントがゼロに減
少するまで反復される。

【００９４】グレーレベル値を検出すると、ブロック１
４８は、ブロック１４９への経路を選択して、そこで、
ラスタサイズは、オペレータが入力した指令にしたがっ
て減少され、ラスタ走査領域は、アノード極板において
シフトされてトリガ・グレーレベルが検出されるＸ及び
Ｙ軸位置において中心におかれる。プログラムは、次
に、ブロック１４４に戻って、新しい画像が得られる。
プログラムは、ループを続けて、ループカウントがブロ
ック１４４でゼロに減少するまでは反復的に新しい画像
を得る。走査の反復率が、たとえば毎秒１６ラスタ走査
程度で、十分に速ければ、表示スクリーンでの移動して
いる目的物の画像は、静止して現れる。

【００９５】多くの異なった手順を用いて、ブロック１
４７で、オペレータが入力した関心グレーレベルを求め
てサーチが行われる。この実施例の手順は、図１２のフ
ローチャートに示されており、中心から外側へのサーチ
が行われる。ブロック１５１では、第１のサーチが、ラ
スタ走査線ｙ_０において開始される。ここで、ｙ_０は、
オペレータに選択されたズーム領域によって定義された
サーチ区域の中心である（ｙ_０＝ｙ_max ／２）。第１の
オフセットないしラスタ走査に対する垂直方向変位値
（ｙ_off ）は、ゼロである。ブロック１５２に示される
ように、第１のピクセルは、ｘ＝０の位置にある。ブロ
ック１５３において、第１のピクセルのグレーレベルが
サンプリングされて、それがグレーレベルトリガ値より
も小さい場合には、ｘ＝ｘ＋ｓｔｅｐでの次のピクセル
は、ブロック１５４でサンプリングされる。このプロセ
スは、いずれかのトリガ値がブロック１５４で見つかる
か、ブロック１５５でｘが、ｘ_max よりも大きくなるま
で反復される。この後者の場合には、ｙの値は、ブロッ
ク１５６でｙ＝ｙ_off ＋ｓｔｅｐとなる。ｙがブロック
１５７でのｙ_max よりも小さい場合には、経路はブロッ
ク１５２に戻り、プロセスは、いずれかのトリガ値がブ
ロック１５８で見つかるか、ｙがｙ_max よりも大きくな
るまで反復される。後者が生じる場合には、トリガ値
は、ブロック１５９で示すようにまだ見つかっていな
い。これは、図１１のブロック１４８での状況に対応
し、トラッキングのループが、図１１のブロック１４３
で反復する。

【００９６】動いている物体の上述の態様での画像化
は、画像内の物体の明らかな伸び（エロンゲーション）
を引き起こし、この伸びは、運動方向のものであり、物
体の速度に比例する。物体が、Ｘ掃引信号に対して低い
Ｙ掃引信号の周波数に起因してＹ軸方向に動いている場
合には、この効果は著しい。この歪みは、上述のアスペ
クト比制御を用いてＸ線源におけるラスタ走査のアスペ
クト比を物体の運動方向に物体の速度に比例する量だけ
減少させることにより、排除できる。

【００９７】選択可能なグレーレベルのトリガの更なる
利点は、放射が関心領域だけに集中し関心領域ではない
領域の高解像度の画像化により浪費されないので、Ｘ線
の線量を減らせることである。

【００９８】再び図７を参照すると、低い値のレジスタ
１６１ｘが、Ｘ軸ビーム偏向コイル７１と直列に接続さ
れており、同様のレジスタ１６１ｙは、Ｙ軸ビーム偏向
コイル８２と直列に接続されている。抵抗１６１ｘ、１
６１ｙの両端の電圧降下は、Ｘ及びＹ掃引周波数信号の
変動に従って変動し、端子１６２ｘ、１６２ｙそれぞれ
において、掃引周波数エラー検出回路１３３に、Ｘ及び
Ｙ掃引周波数モニタ信号を与える。

【００９９】エラー検出回路１３３のための適切な詳細
な回路が、図１３に示されている。既に述べたように、
高電圧源１０３は、本明細書で以下「掃引エラー信号」
と呼ぶことにする直流信号に応答してオフになるタイプ
のものである。回路１３３は、このエラー信号を、Ｘ及
びＹ掃引周波数信号の一方又は両方の不存在、又は、掃
引信号波形の不規則性に応答して、高電圧源に印加する
ことで、Ｘ線源のアノード極板への熱損傷を防止し、更
に、歪んだ画像取得を防止する。回路１３３は、異常な
ラスタ走査からの誤差を含む画像取得を防止する。

【０１００】この理由で、Ｘ掃引周波数モニタ信号は、
上述の端子１６２ｘを、抵抗１６４を介して接地されて
いる負のあるいは反転入力を有しており利得を決定する
帰還抵抗１６６を有する演算増幅器１６３の正のないし
非反転入力に接続することにより、増幅される。図１４
においては、波形１６７ａは、Ｘ掃引モニタ信号電圧の
時間の関数としての変動を表し、図解目的で、エラー検
出回路によって検出され得る瑕疵ある掃引信号として表
されている。特に、この実施例での瑕疵ある波形１６７
ａは、平坦な又は先端の切られたピーク１６８を有して
いる。

【０１０１】増幅器１６３の出力は、第２の増幅器１６
９の反転入力に、直列接続された抵抗１７３とコンデン
サ１７４とを介して、接続されている。抵抗１７３と並
列のコンデンサ１７４とが、増幅器１６９の帰還回路を
与え、この増幅器の非反転は、別の抵抗を介して接地さ
れている。コンデンサ１７２は、増幅器１６９を、微分
器として動作させる。このようにして、図１４の波形１
６７ｂで示されるように、増幅器１６９の出力電圧は、
増幅器１６３からの出力電圧の変化率の関数として変動
する。

【０１０２】図１３及び図１４において、微分された波
形１６７ｂは、Ｔ１からＴ２への比較的短いリトレース
期間の間にハイレベルからローレベルに下降し、Ｔ２か
らＴ４への次の線走査期間の間にハイレベルに戻る。但
し、この実施例では、平坦なピークのために、微分され
た波形がハイレベルに戻る前のＴ２からＴ３の期間に中
間レベルで停滞（ｄｗｅｌｌ）する。この停滞形式は、
回路１３３によって検出される波形のウィンドウを形成
する。

【０１０３】回路のウィンドウ検出部分は、第１及び第
２の入力１７８、１７９を有しており、これらの両方の
入力にハイ状態の電圧が存在するときに出力電圧がハイ
であり、いずれか一方の入力がローであれば出力がロー
になる通常の形式のＡＮＤゲート１７７を含む。微分器
である増幅器１６９からの出力は、別の増幅器１８２の
非反転入力に印加され、この増幅器１８２の反転入力
は、抵抗１８３と抵抗１８４及び並列コンデンサ１８６
で定義される帰還回路とを介して設置されている。増幅
器１８２の出力は、第１のコンパレータ増幅器１８７の
負の入力と第２のコンパレータ増幅器１８８の正の入力
とに与えられる。第１のコンパレータ１８７の出力は、
ＡＮＤゲート１７７の第１の入力１７８に接続され、第
２のコンパレータ１８８の出力は、第２のＡＮＤゲート
の入力１７９に接続されている。増幅器１８２は、微分
された波形１６７ｂの振幅幅を調整して、コンパレータ
１８７、１８８の幅と整合させるように機能する。

【０１０４】コンパレータ１８７は、増幅器１８２から
の出力が図１４の波形１６７ｂ上に重畳された破線Ｖ１
によって表される特定のレベルの上下いずれにあるかを
検出する。第２のコンパレータ１８８は、増幅器１８２
の出力が図１４の破線Ｖ０によって表される低いレベル
の上下いずれにあるかを検出する。レベルＶ１及びＶ０
は、好ましくは選択可能であり、信号不規則性を掃引す
る回路の感度の程度の選択を可能にする。

【０１０５】この目的のために、抵抗１８９とポテンシ
ョメータ１９１が、直流電源（図示せず）とグランドと
の間に直列に接続されている。この２つの接合点は、第
１のコンパレータ１８７の基準電圧入力に接続されてい
る。このようにして、基準電圧従って電圧レベルＶ１
は、ポテンショメータ１９１を調整することによって変
動し得る。別の抵抗１９２とポテンショメータ１９３と
が、電源とグランドとの間に直列に接続されており、第
２のコンパレータ１８８に選択可能な基準電圧を提供
し、電圧レベルＶ０の変動を可能にする。電源は、この
実施例では、＋１５ボルトを抵抗１８９に、−１５ボル
トを抵抗１９２に印加する。他のシステムでは、そのほ
かの値も有り得るだろう。

【０１０６】第１のコンパレータ１８７は、増幅器１８
２を介して送信された微分された波形１６７ｂを、この
コンパレータの正の入力での選択された基準電圧と比較
し、このコンパレータの出力は、波形の電圧が基準電圧
に等しい又はこれを超える期間ではローであり、波形電
圧が基準電圧よりも低いときにはハイである。よって、
波形１６７ｃで示されるように、コンパレータ１８７の
出力は、Ｔ１からＴ２のリトレース期間ではハイであ
り、掃引信号に不規則性１６８が存在する次のＴ２から
Ｔ３の期間でもハイのままになる。コンパレータ１８７
の出力は、その次のＴ３からＴ４の間にローになる。

【０１０７】波形１６７ｄで示されるように、第２のコ
ンパレータ１８８の出力は、Ｔ１からＴ２のリトレース
期間の間はローになり、ほかの期間ではハイになる。結
果的に、波形１６７ｅで示されるように、ＡＮＤゲート
１７７は、Ｔ２からＴ３の期間でハイであり、そのほか
の期間でローである。これは、この期間でだけ両方のコ
ンパレータ出力が同時にハイであるからである。

【０１０８】平坦なピーク１６８のような掃引信号の不
規則がない場合には、ＡＮＤゲート１７７の出力は、連
続してローになる。これは、第１のコンパレータ１８７
の出力は、Ｔ１からＴ２のリトレース期間でだけハイで
あり、第２のコンパレータ１８８の出力は、Ｔ２からＴ
４の中間の期間でだけハイになるからである。よって、
ゲート１７７の出力における循環的な電圧パルスは、波
形１６７ｅ表されるように、Ｘ掃引周波数信号における
不規則性を表している。掃引信号が全くない場合には、
ゲート１７７の出力は、常にハイになる。

【０１０９】ＡＮＤゲート１７７の出力は、抵抗１９
６、回路接続点１９７及びコンデンサ１９８を介して接
地される。波形１６７ｆで示されるように、掃引エラー
を示すＡＮＤゲート１７７からの出力パルスが、コンデ
ンサ１９８を充電する。ＡＮＤゲート１７７が消勢され
しかしリカーリングパルスが充電を高いレベルに保って
いても、通常の漏れ（ｌｅａｋａｇｅ）により、この充
電はＴ３からＴ４の期間にいくぶん低下する。

【０１１０】別のコンパレータ２０１が、コンデンサ１
９３をモニタし、高電圧源１０３を消勢するエラー信号
を出力することによりコンデンサの充電に応答する。こ
れは、Ｘ線源での電子ビームを抑制して、Ｘ線の発生を
停止させる。

【０１１１】上述の目的のために、コンパレータ２０１
の正の入力が、回路接続点１９７においてコンデンサ１
９８に接続されている。選択可能な基準電圧が、コンパ
レータをトリガするのに必要な充電レベルの調整を可能
にする別のポテンショメータ２０２を介してコンパレー
タ２０１の負の入力に印加される。コンパレータ２０１
の出力が、このコンパレータがコンデンサ１９８上の電
圧がポテンショメータ２０２から受けた選択された基準
電圧に等しいまたはこれを超えることを検知した際に
は、ＯＲゲート１９９の１つの入力を介して高電圧１０
３に印加される。

【０１１２】Ｙ掃引周波数エラー検出回路２０３は、上
述の端子１６２ｙとＯＲゲート１９９の他方の入力との
間に接続されているが、より遅いＹ掃引周波数で循環す
ることを除けば既に述べたＸ掃引周波数エラー検出回路
と同様であるので、詳しくは示さないことにする。

【０１１３】掃引エラー検出回路１３３は、高電圧源１
０３を、必要な場合にはＣＰＵ３８及びプログラミング
とは独立に消勢することができる。好ましくは、ＯＲゲ
ート１９９の出力におけるエラー信号は、ＣＰＵ３８に
も送られる。添付のプログラムに従えば、ＣＰＵ３８
は、以上で述べた素子を介しての掃引周波数信号、フィ
ラメント電流、Ｘ線源での制御グリッド及び合焦グリッ
ド電圧を、オフすることによってエラー信号に応答す
る。これにより、オペレータの表示端末における掃引周
波数エラー警告の表示が可能になる。

【０１１４】以上で本発明を、例示目的の特定の実施例
に従って説明してきたが、多くの修正や改変が可能であ
り、冒頭の特許請求の範囲によってのみ、本発明は画定
することが意図されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】一部は、走査Ｘ線源の全体図であり、また一部
は、本発明の好適実施例の主な構成要素を示すブロック
図である。

【図２】ビデオ表示モニタのスクリーンと図１の装置の
他の構成要素とを示しており、特定の関心のある低い解
像度の画像の拡大された高解像度の画像を得るプロセス
を示す。

【図３】選択された関心領域の高解像度画像を得るプロ
セスの後の段階における図２のＸ線源の表面を示す。

【図４】関心領域の複数の高解像度画像の同時表現の間
の図２の表示スクリーンを示す。

【図５】図６、図７及び図８の回路が、どのような関係
で配置されて全体としての回路を構成するかを示す。

【図６】図７、図８と共に、以上の図面で示した装置を
詳細に表している。

【図７】図６、図８と共に、以上の図面で示した装置を
詳細に表している。

【図８】図６、図７と共に、以上の図面で示した装置を
詳細に表している。

【図９】図６の回路のカウンタ要素を更に詳細に示す回
路図である。

【図１０】より広い角度で低い解像度の画像において選
択された特定の関心領域の拡大された高解像度の表示を
可能にするためのデータ取得及び記憶のプロセスの間に
生じるコンピュータの動作のプログラム・フローチャー
トである。

【図１１】選択された大きさのグレースケール変化が生
じ、Ｘ線源及び（又は）ディテクタを物理的に動かさず
にぶれのない画像を作り出すのに用いられる、画像にお
けるデジタル化された領域の画像データを取得するのに
関わるコンピュータ操作のプログラム・フローチャート
である。

【図１２】図１１で示した操作によってトラッキングさ
れるタイプのグレースケール変化を位置付けるための自
動的なサーチに関わるコンピュータ操作のプログラム・
フローチャートである。

【図１３】図７でブロック形式で示した掃引周波数エラ
ー検出回路の回路図である。

【図１４】図１３の回路の各点で生じる時間の関数とし
ての電圧変動を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード・ディー・アルバート アメリカ合衆国カリフォルニア州94526, ダンヴィル，ハートフォード・ロード 317 (72)発明者 デーヴィッド・エル・レイナ アメリカ合衆国カリフォルニア州94583, サン・ラモン，オメガ・ロード 2239

Claims (45)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線源を有するＸ線画像装置であって、
   アノード極板と、電子ビームを前記極板に方向付け前記
   極板上のＸ線原点においてＸ線を発生する手段と、前記
   Ｘ線原点を前記極板上の第１のラスタ走査領域内のラス
   タ走査運動においてＸ軸掃引周波数信号とＹ軸掃引周波
   数信号とに応答して移動させる手段と、前記アノード極
   板から離間した検出点におけるＸ線の強度の変動を表す
   ディテクタ信号を生じるＸ軸ディテクタと、画像表示ス
   クリーンを有するモニタと、前記スクリーンでの第２の
   ラスタ走査領域内のラスタ走査運動において可視的な光
   原点を動かす手段と、を有しており、前記光原点の輝度
   は、前記第１のラスタ走査領域での前記ラスタ走査運動
   の最中に生じる、前記検出信号の変動によって、前記第
   ２のラスタ走査領域での前記ラスタ走査運動の最中に変
   調されるＸ線画像装置であって、 前記第１のラスタ走査領域での前記ラスタ走査運動の最
   中に生じ得る、前記Ｘ掃引周波数信号の大きさの変動を
   表す連続的な値を符号化する第１の一連のデジタル・デ
   ータ・バイトを発生させる手段と、 前記第１のラスタ走査領域での前記ラスタ走査運動の最
   中に生じ得る、前記Ｙ掃引周波数信号の大きさの変動を
   表す連続的な値を符号化する第２の一連のデジタル・デ
   ータ・バイトを発生させる手段と、 前記第１のラスタ走査領域での前記ラスタ走査の最中
   に、前記第１及び第２の一連の連続的なデータ・バイト
   によって符号化された値をアナログ信号に変換すること
   によって、前記Ｘ掃引周波数信号と前記Ｙ掃引周波数信
   号とを生じる手段と、 を備えることを特徴とするＸ線画像装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のＸ線画像装置であって、
   前記第１及び第２の一連の前記データ・バイトの反復率
   を変動させる走査速度制御手段を更に含むことを特徴と
   するＸ線画像装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のＸ線画像装置であって、
   前記第１及び第２の一連の前記データ・バイトの数を変
   動させる分解能制御手段を更に含むことを特徴とするＸ
   線画像装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載のＸ線画像装置であって、
   前記第１のラスタ走査領域に対する選択されたサイズを
   表す値を符号化するズーム信号データ・バイトを発生さ
   せる手段と、前記Ｘ掃引周波数信号と前記Ｙ掃引周波数
   信号との振幅領域を前記ズーム信号データ・バイトによ
   って符号化された前記値の変化に応答して変動させる手
   段とを更に備えることを特徴とするＸ線画像装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載のＸ線画像装置であって、
   前記アノード極板上の中心位置からのＸ軸方向の前記第
   １のラスタ走査領域の選択された変位を表す値を符号化
   するパン信号データ・バイトを発生させる手段と、前記
   中心位置からのＹ軸方向の前記第１のラスタ走査領域の
   選択された変位を表す値を符号化するスクロール信号デ
   ータ・バイトを発生させる手段と、前記パン信号データ
   ・バイトと前記スクロール信号データ・バイトとによっ
   て符号化された値に従って前記中心位置から前記第１の
   ラスタ走査領域を変位させる手段と、を更に含むＸ線画
   像装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載のＸ線画像装置であって、
   前記第１及び第２の一連のデータ・バイトの数を変動さ
   せることによって前記第１のラスタ走査領域のアスペク
   ト比が変動し得るようにする手段を更に含むＸ線画像装
   置。
7. 【請求項７】 請求項１記載のＸ線画像装置であって、
   前記ディテクタ信号の変動を表す値を符号化する第３の
   一連のデータ・バイトを発生させる手段と、前記画像に
   よって示され得る選択された程度のコントラストを表す
   値を符号化するコントラスト制御信号データ・バイトを
   発生させる手段と、前記第３の一連の前記データ・バイ
   トの中の連続するものによって符号化された値の間の差
   を前記コントラスト制御信号データ・バイトによって符
   号化された値の変化に応答して増減させる手段と、を更
   に含むＸ線画像装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載のＸ線画像装置であって、
   前記画像によって示され得る選択された程度の明るさ
   （ブライトネス）を表す値を符号化する明るさ信号デー
   タ・バイトを発生させる手段と、前記第３の一連のデー
   タ・バイトによって符号化された値の大きさを前記明る
   さ信号データ・バイトによって符号化された値の変化に
   応答して変動させる手段と、を更に含むＸ線画像装置。
9. 【請求項９】 電子ビームを前記Ｘ線源の前記アノード
   極板に方向付ける前記手段が、フィラメントを有する電
   子銃と、前記フィラメントによって加熱される電子放出
   カソードと、離間した関係で配置され前記電子ビームを
   発生させ制御する制御グリッド及び合焦電極と、を含ん
   でおり、また、前記カソードには負の高電圧源が接続さ
   れている請求項１記載のＸ線画像装置であって、 フィラメント電流とカソード電圧と制御グリッド電圧と
   に対するそれぞれが変動し得る値を符号化するデジタル
   ・データ・バイトの形態の電子銃制御信号を発生させる
   手段と、 前記デジタル電子銃制御信号によって符号化される前記
   値によって決定される電流を前記フィラメントに、電圧
   を前記カソードと制御グリッドに供給する電子銃制御手
   段と、 を更に含むことを特徴とするＸ線画像装置。
10. 【請求項１０】 請求項９記載のＸ線画像装置であっ
    て、前記電子銃制御手段が、 前記カソードと前記制御グリッドとにそれぞれ結合さ
    れ、第１及び第２の制御電圧によってそれぞれ決定され
    る電圧をそれらに印加する第１及び第２の電圧増幅器
    と、 前記フィラメントに結合され、第３の制御電圧によって
    決定される大きさを有する電流をそれに供給する電流増
    幅器と、 前記カソード電圧と制御グリッド電圧フィラメント電流
    に対する値を符号化する前記デジタル電子銃制御信号の
    いくつかを前記第１第２及び第３の制御電圧にそれぞれ
    変換するデジタル・アナログ信号コンバータ手段と、 を含むことを特徴とするＸ線画像装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載のＸ線画像装置であっ
    て、前記制御電圧を前記増幅器に送る光カプラ手段を更
    に含むＸ線画像装置。
12. 【請求項１２】 請求項１０記載のＸ線画像装置であっ
    て、前記Ｘ線源における電子ビーム電流の変動に従って
    変動する大きさを有するモニタ信号電圧を与える手段
    と、前記第２の増幅器に結合された出力と前記第２の制
    御電圧を受け取る第１の入力と前記モニタ信号電圧を受
    け取る第２の入力とを備えた差動増幅器と、を更に含ん
    でおり、それによって前記カソードにおける電圧が変動
    する際に前記電子ビーム電流が一定に保たれることを特
    徴とするＸ線画像装置。
13. 【請求項１３】 請求項１０記載のＸ線画像装置であっ
    て、前記合焦電極に結合された出力を有する第３の電圧
    増幅器と、前記カソードにおける高電圧が上昇する際に
    該第３の電圧増幅器が前記電極に印加する電圧を上昇さ
    せ前記高電圧が下降する際には前記電極に印加される電
    圧を下降させる手段と、を更に含むＸ線画像装置。
14. 【請求項１４】 請求項９記載のＸ線画像装置であっ
    て、電子銃制御信号を発生させる前記手段が変動し得る
    カソード電圧に対する値を符号化するデジタル・データ
    ・バイトを発生させ、更に、前記高電圧源が前記カソー
    ドに印加する電圧を前記データ・バイトによって符号化
    される値の変化に応答して変動させる手段を含むことを
    特徴とするＸ線画像装置。
15. 【請求項１５】 請求項１記載のＸ線画像装置であっ
    て、 前記表示スクリーン上の前記画像の選択された領域の位
    置を符号化する関心デジタル値の領域を発生させる手段
    と、 ズーム信号に応答して前記アノード極板における前記第
    １のラスタ走査領域のサイズを減少させる手段と、 関心デジタル値の前記領域によって符号化される前記画
    像表示スクリーン上の位置に対応する前記アノード電極
    上の位置における前記減少された第１のラスタ走査領域
    を位置付ける手段と、 を更に含むことを特徴とするＸ線画像装置。
16. 【請求項１６】 請求項１５記載のＸ線画像装置であっ
    て、前記表示スクリーン上の前記画像の任意の選択され
    た領域の可視的なマーキングを開始し、前記マーキング
    された領域のラスタ・アドレスのデジタル記憶を開始
    し、前記ズーム信号を開始する、オペレータの付勢によ
    る入力手段を更に含むことを特徴とするＸ線画像装置。
17. 【請求項１７】 請求項１５記載のＸ線画像装置であっ
    て、前記Ｘ軸掃引周波数信号は反復的に上昇下降する第
    １の電圧であり、前記Ｙ軸掃引周波数信号はより低い周
    波数で反復的に上昇下降する第２の電圧であり、前記第
    １のラスタ・パターンのサイズを減少させる前記手段
    は、前記ズーム信号に応答して前記掃引周波数電圧のそ
    れぞれの振幅を減少させることを特徴とするＸ線画像装
    置。
18. 【請求項１８】 請求項１７記載のＸ線画像装置であっ
    て、減少されたラスタ・パターンを位置付ける前記手段
    は、少なくとも１つの前記掃引周波数電圧に制御可能な
    定電圧成分を加えることによって前記画像の中心化され
    ていない領域の選択に応答して、前記減少されたラスタ
    ・パターンの中心を、前記アノード極板の中心から、関
    心デジタル値の前記領域の符号化によって決定される距
    離だけ２つの直交する方向のうちの少なくとも１つの方
    向に変位させることを特徴とするＸ線画像装置。
19. 【請求項１９】 前記アノード極板上の第１のラスタ・
    パターンを通過する前記電子ビームを掃引する前記手段
    が、反復的に上昇下降するＸ軸掃引周波数電圧に応答す
    るＸ軸ビーム偏向器と、より低い周波数で反復的に上昇
    下降するＹ軸掃引周波数電圧に応答するＹ軸ビーム偏向
    器とを含んでいる請求項１５記載のＸ線画像装置であっ
    て、更に、反復的なクロック・パルス源を含んでおり、 第１の一連のデジタル・データ・バイトを発生させる前
    記手段が、出力を有し前記クロック・パルスのデジタル
    的に符号化されたカウントを送信し所定の数のクロック
    ・パルスをそれぞれ受信した後でリセット信号を発生さ
    せてゼロのカウントにリセットする第１のパルス・カウ
    ンタを含み、 第２の一連のデジタル・データ・バイトを発生させる前
    記手段が、前記第１のパルス・カウンタに結合されそこ
    から前記リセット信号を受信し前記リセット信号のデジ
    タル的に符号化されたカウントを送信し所定の数のリセ
    ット信号をそれぞれ受信した後でゼロのカウントにリセ
    ットする出力を有する第２のパルス・カウンタを含み、 前記Ｘ掃引周波数信号と前記Ｙ掃引周波数信号とを生じ
    る前記手段が、前記第１のパルス・カウンタの前記出力
    に結合された入力と前記Ｘ軸掃引周波数電圧を前記Ｘ軸
    ビーム偏向器に送信する出力とを有する第１のデジタル
    ・アナログ（Ｄ−Ａ）信号コンバータと、前記第２のパ
    ルス・カウンタの前記出力に結合された入力と前記Ｙ軸
    掃引周波数電圧を前記Ｙ軸ビーム偏向器に送信する出力
    とを有する第２のＤＡコンバータとを含む、ことを特徴
    とするＸ線画像装置。
20. 【請求項２０】 請求項１９記載のＸ線画像装置であっ
    て、前記第１及び第２のＤ−Ａ信号コンバータが、それ
    ぞれ、制御信号が印加されて該コンバータの出力電圧の
    振幅を変動させる基準入力を有する乗算形式であり、前
    記第１のラスタ・パターンのサイズを減少させる前記手
    段が、制御信号を、その制御信号が前記出力電圧の振幅
    を小さくする前記ズーム信号に応答して前記第１及び第
    ２のＤ−Ａ信号コンバータ印加することを特徴とするＸ
    線画像装置。
21. 【請求項２１】 請求項１９記載のＸ線画像装置であっ
    て、関心デジタル値の領域を発生させる前記手段が、Ｘ
    軸方向の前記画像の前記選択された領域の位置を符号化
    する第１の組のデジタル信号とＹ軸方向の前記画像の前
    記選択された領域の位置を符号化する第２の組のデジタ
    ル信号とを発生させるようにプログラムされたコンピュ
    ータの中央処理装置（ＣＰＵ）を含んでおり、 前記減少されたラスタ・パターンを位置付ける前記手段
    が、前記第１のＤ−Ａ信号コンバータと前記Ｘ軸ビーム
    偏向器との間に結合されそれに前記Ｘ軸掃引周波数電圧
    を送信しこれを通って一定の直流成分を前記Ｘ軸掃引周
    波数電圧に加え得る第１の基準信号入力を有する第１の
    差動増幅器と、前記第２のＤ−Ａ信号コンバータと前記
    Ｙ軸ビーム偏向器との間に結合されそれに前記Ｙ軸掃引
    周波数電圧を送信しこれを通って一定の直流成分を前記
    Ｙ軸掃引周波数電圧に加え得る第２の基準信号入力を有
    する第２の差動増幅器と、前記第１の組のデジタル信号
    によって表された値を対応するアナログ電圧に変換し該
    アナログ電圧を前記第１の差動増幅器の前記基準信号入
    力に印加する第３のＤ−Ａ信号コンバータと、前記第２
    の組のデジタル信号によって表された値を対応するアナ
    ログ電圧に変換し該アナログ電圧を前記第２の差動増幅
    器の前記基準信号入力に印加する第４のＤ−Ａ信号コン
    バータと、を含むことを特徴とするＸ線画像装置。
22. 【請求項２２】 請求項１５記載のＸ線画像装置であっ
    て、前記走査Ｘ線源における電子ビーム電流を前記ズー
    ム信号に応答して減少させて前記アノード極板を熱損傷
    から保護する手段を更に含むことを特徴とするＸ線画像
    装置。
23. 【請求項２３】 請求項２２記載のＸ線画像装置であっ
    て、前記電子ビーム電流を減少させる前記手段が、前記
    画像の前記選択された領域のサイズの逆関数である程度
    まで前記電流を減少させることを特徴とするＸ線画像装
    置。
24. 【請求項２４】 請求項１５記載のＸ線画像装置であっ
    て、前記ズーム信号に続く所定の時間期間の後で前記走
    査Ｘ線源における前記電子ビームを少なくとも一時的に
    抑制する手段を更に含むことを特徴とするＸ線画像装
    置。
25. 【請求項２５】 請求項２４記載のＸ線画像装置であっ
    て、前記時間間隔の継続時間が、前記画像の前記選択さ
    れた領域のサイズの逆関数であることを特徴とするＸ線
    画像装置。
26. 【請求項２６】 請求項１記載のＸ線画像装置であっ
    て、前記Ｘ軸及びＹ軸掃引周波数信号の一方又は両方の
    不存在に応答して掃引周波数電圧エラー信号を発生させ
    る手段と、前記高電圧を前記アノード極板に前記エラー
    信号に応答して印加することを抑制する手段と、を更に
    含むことを特徴とするＸ線画像装置。
27. 【請求項２７】 請求項１５記載のＸ線画像装置であっ
    て、第１の一連のデジタル・データ・バイトを発生させ
    る前記手段が、反復的なクロック・パルスのソースを含
    み連続的なクロック・パルスに応答してデータ・バイト
    を発生させ、また、前記表示スクリーン上の前記画像の
    選択された領域の位置を符号化する関心デジタル値の領
    域を発生させる前記手段が、前記移動するＸ線原点の位
    置を前記デジタル・データ・バイトをカウントすること
    によってトラッキングする手段を有するコンピュータＣ
    ＰＵを含むことを特徴とするＸ線画像装置。
28. 【請求項２８】 請求項２７記載のＸ線画像装置であっ
    て、 カーソル位置付け信号を選択的に発生させる手段と領域
    選択信号を選択的に発生させる手段と前記ズーム信号を
    選択的に発生させる手段とをを有する少なくとも１つの
    ひとりのオペレータによって付勢される入力デバイスを
    更に備えており、前記ＣＰＵが、 前記画像表示スクリーンの前記画像においてカーソルを
    発生させ、前記カーソルを前記カーソル位置付け信号に
    応答して前記画像内で移動させる信号と、 前記表示スクリーン上での前記カーソルの瞬間的な位置
    を前記領域選択信号に応答して識別するデジタル化され
    たＸ及びＹ軸ラスタ・アドレスを記憶するメモリ手段
    と、を含んでおり、 前記第１のラスタ・パターンのサイズを減少させる前記
    手段が、前記記憶されたラスタ・アドレスの第１のアド
    レスのＸ軸成分を前記記憶されたラスタ・アドレスの第
    ２のアドレスのＸ軸成分から減算することによって前記
    減少された第１のラスタ・パターンの１つの次元を決定
    し、前記第２の記憶されたラスタ・アドレスのＹ軸成分
    を前記第１の記憶されたラスタ・アドレスのＹ軸成分か
    ら減算することによって前記減少された第１のラスタ・
    パターンの直交次元を決定する、ことを特徴とするＸ線
    画像装置。
29. 【請求項２９】 請求項２８記載のＸ線画像装置であっ
    て、前記減少された第１のラスタ・パターンを位置付す
    る前記手段が、前記第１の記憶されたラスタ・アドレス
    のＸ軸成分に比例する距離だけ前記１つの方向に、ま
    た、前記第２の記憶されたラスタ・アドレスのＹ軸成分
    に比例する距離だけ前記直交方向に、前記減少されたラ
    スタ・パターンを前記アノード極板上の中心位置から差
    し引き（オフセット）することを特徴とするＸ線画像装
    置。
30. 【請求項３０】 請求項１記載のＸ線画像装置が、 前記ディテクタ信号を受信する入力と前記ディテクタ信
    号の大きさの変化を表す一連のデジタル・データ・バイ
    トを送信する出力とを有するアナログ・デジタル（Ａ−
    Ｄ）信号コンバータと、 コンピュータＣＰＵと、 前記Ａ−Ｄ信号コンバータの出力からの前記一連のデジ
    タル・データ・バイトを前記ＣＰＵにそこでの画像処理
    のために送信する手段と、 前記ＣＰＵに結合されそこからの処理されたデータ・バ
    イトを受信し、該処理されたデータ・バイトを一時的に
    記憶する手段と、Ｘ及びＹ掃引周波数信号を前記モニタ
    に送信する手段と、前記表示スクリーンでの前記光原点
    の前記輝度を前記処理されたデータ・バイトの中の連続
    するものによって符号化された価にしたがって変調する
    手段と、を有するビデオ・ボードと、 を更に含むことを特徴とするＸ線画像装置。
31. 【請求項３１】 請求項１５記載のＸ線画像装置であっ
    て、関心デジタル信号の領域を発生させる前記手段が少
    なくとも所定の大きさをもつ前記ディテクタ信号の変化
    を検出することによって関心の領域の位置を突き止め、
    前記減少された第１のラスタ走査領域を位置付ける前記
    手段が前記変化が検出される前記アノード極板上の位置
    で前記減少されたラスタ走査領域を位置付け、それによ
    って、当該Ｘ線画像装置が前記画像処理において所定の
    グレー・レベルを生じる対象物の範囲を識別し画像化す
    ることを特徴とするＸ線画像装置。
32. 【請求項３２】 請求項１記載のＸ線画像装置であっ
    て、 前記ディテクタ信号を受信する入力と前記ディテクタ信
    号の大きさの変化を表す一連のデジタル・データ・バイ
    トを送信する出力とを有し、最大値と最小値とによって
    確定される領域の価を発生させ得るアナログ・デジタル
    （Ａ−Ｄ）信号コンバータと、 前記アノード極板の第１のラスタ走査の間に前記一連の
    データ・バイトによって符号化される最高及び最低の価
    を検出する手段と、 前記ディテクタ信号の振幅の範囲を調整して、前記最高
    の価に前記アノード極板の再走査の間に前記コンバータ
    の出力において前記最大値を発生させ、前記最低の価に
    前記再走査の間に前記コンバータの出力において前記最
    小値を発生させ、それによって、前記画像のコントラス
    トが自動的に最適化される手段と、 を更に含むことを特徴とするＸ線画像装置。
33. 【請求項３３】 Ｘ線源を有するＸ線画像装置であっ
    て、アノード極板と、電子ビームを前記極板に方向付け
    前記極板上のＸ線原点においてＸ線を発生する手段と、
    前記Ｘ線原点を前記極板上の第１のラスタ走査領域内の
    ラスタ走査運動においてＸ軸掃引周波数信号とＹ軸掃引
    周波数信号とに応答して移動させる手段と、前記アノー
    ド極板から離間した検出点におけるＸ線の強度の変動を
    表すディテクタ信号を生じるＸ軸ディテクタと、画像表
    示スクリーンを有するモニタと、前記スクリーンでの第
    ２のラスタ走査領域内のラスタ走査運動において可視的
    な光原点を動かす手段と、を有しており、前記光原点の
    輝度は、前記第１のラスタ走査領域での前記ラスタ走査
    運動の最中に生じる、前記検出信号の変動によって、前
    記第２のラスタ走査領域での前記ラスタ走査運動の最中
    に変調されるＸ線画像装置であって、その改良が、 前記画像の選択された領域の位置を関心選択信号の領域
    に応答して符号化するデジタル信号を発生させ記憶する
    手段と、 前記アノード極板における前記第１のラスタ・パターン
    のサイズをズーム信号に応答して減少させる手段と、 前記デジタル信号によって符号化された前記画像表示ス
    クリーン上の選択された位置に対応する前記アノード上
    の位置において前記減少された第１のラスタ・パターン
    を位置付ける手段と、 を備えることを特徴とするＸ線画像装置。
34. 【請求項３４】 アノード極板上の第１のラスタ・パタ
    ーンにおいて電子ビームを走査するステップと、 前記アノード極板から前記対象物の反対側に位置する検
    出点でＸ線を検出して、前記検出点におけるＸ線の検出
    に応答してディテクタ出力電圧を生じるステップと、 前記第１のラスタ・パターンと同様の第２のラスタ・パ
    ターンにおいて表示スクリーン上の光原点を掃引するス
    テップと、 前記第２のラスタ・パターンにおける連続点での前記光
    原点の輝度を前記第１のラスタ・パターンにおける対応
    する点の前記ディテクタ出力電圧の変動に従って変動さ
    せるステップと、 を含む対象物のＸ線画像作成方法において、 前記表示スクリーンでの画像の領域を拡大のために選択
    するステップと、 デジタル信号における前記画像の選択された領域の位置
    を符号化してズーム信号を開始するステップと、 前記第１のラスタ・パターンのサイズを前記ズーム信号
    に応答して減少させるステップと、 前記デジタル信号において符号化された前記画像での位
    置に対応する前記アノード極板上の位置において前記減
    少された第１のラスタ・パターンを位置付けるステップ
    と、 から成る改良を特徴とするＸ線画像作成方法。
35. 【請求項３５】 請求項３４記載のＸ線画像作成方法で
    あって、 前記第１のラスタ・パターンにおける前記電子ビームの
    前記走査の間に一連のデジタル・データ・バイトを発生
    させるステップと、 前記第１のラスタ・パターンにおける前記電子ビームの
    前記走査の最中の連続した時刻における前記ディテクタ
    出力電圧の大きさを識別する数値を有する連続したデー
    タ・バイトを符号化するステップと、 前記連続したデータ・バイトによって符号化された数値
    に従って変動する表示入力電圧を発生させるステップ
    と、 前記表示入力電圧を用いて前記第２のラスタ・パターン
    における前記光原点の前記掃引の間に前記光原点の前記
    輝度を変動させるステップと、 を更に含むＸ線画像作成方法。
36. 【請求項３６】 請求項３５記載のＸ線画像作成方法で
    あって、前記データ・バイトの前記符号化を変更して前
    記画像の少なくとも１つの特性を修正するステップを更
    に含むことを特徴とするＸ線画像作成方法。
37. 【請求項３７】 請求項３５記載のＸ線画像作成方法で
    あって、 前記一連のデータ・バイトをデジタル・データ記憶装置
    に記憶するステップと、 前記電子ビームを抑制してＸ線の発生を停止させるステ
    ップと、 次に、前記データ記憶装置から前記データ・バイトを読
    み出すことによって、前記表示入力電圧を発生させるス
    テップと、 を更に含むことを特徴とするＸ線画像作成方法。
38. 【請求項３８】 請求項３４記載のＸ線画像作成方法で
    あって、前記表示スクリーンでの前記画像の領域を拡大
    のために選択するステップと、選択された領域の位置を
    符号化するステップとが、 前記スクリーン上に可動のカーソル・マークを発生させ
    るステップと、 前記カーソル・マークを前記選択された領域の第１の隅
    （コーナー）に移動させ、該第１の隅のＸ軸及びＹ軸座
    標をデジタル・データ記憶装置に記憶するステップと、 前記カーソル・マークを前記選択された領域の反対の隅
    に移動させ、該第２の隅のＸ軸及びＹ軸座標をデジタル
    ・データ記憶装置に記憶するステップと、 によって達成されることを特徴とするＸ線画像作成方
    法。
39. 【請求項３９】 請求項３８記載のＸ線画像作成方法で
    あって、前記減少された第１のラスタ・パターンを位置
    付するステップが、 前記第１のラスタ・パターンを、前記第１の隅と反対の
    隅との前記記憶されたＸ軸座標の間の差の２分の１に前
    記第１の隅の前記記憶されたＸ軸座標を加えたものに比
    例する距離だけ、前記アノード極板上の中心位置からＸ
    軸方向にシフトさせるステップと、 前記第１のラスタ・パターンを、前記反対の隅と第１の
    隅との前記記憶されたＹ軸座標の間の差の２分の１に前
    記反対の隅の前記記憶されたＹ軸座標を加えたものに比
    例する距離だけ、前記中心位置からＹ軸方向にシフトさ
    せるステップと、によって達成され、 前記Ｘ及びＹ軸の原点は前記アノード極板の中心に位置
    することを特徴とするＸ線画像作成方法。
40. 【請求項４０】 請求項３８記載のＸ線画像作成方法で
    あって、前記第１のラスタ・パターンのサイズを減少さ
    せる前記ステップが、 前記第１の隅と反対の隅との前記記憶されたＸ軸座標の
    差に比例する量だけ前記第１のラスタ・パターンのサイ
    ズをＸ軸方向に減少させるステップと、 前記第１の隅と反対の隅との前記記憶されたＹ軸座標の
    差に比例する量だけ前記第１のラスタ・パターンのサイ
    ズをＹ軸方向に減少させるステップと、 によって達成されることを特徴とするＸ線画像作成方
    法。
41. 【請求項４１】 請求項３４記載のＸ線画像作成方法で
    あって、前記第１のラスタ・パターンのサイズが減少さ
    れる間に前記電子ビームの強さを減少させるステップを
    更に含むことを特徴とするＸ線画像作成方法。
42. 【請求項４２】 デジタル・コンピュータを用いて前記
    画像の前記選択された領域の前記位置をデジタル信号に
    符号化し、前記コンピュータは少なくとも１つのひとり
    のオペレータによって付勢される入力デバイスを含む請
    求項３４記載のＸ線画像作成方法であって、 前記第１のラスタ走査の最中の前記ディテクタ出力電圧
    の変動を符号化する一連のデジタル・データ・バイトを
    発生させ、該データ・バイトをデータ記憶装置に記憶す
    るステップと、 前記データ・バイトを前記記憶装置から読み出し、連続
    するデータ・バイトの符号化に従って変動するディスプ
    レイ入力電圧を発生させるステップと、 前記ディスプレイ入力電圧を用いて、前記第２のラスタ
    走査の間に前記光原点の輝度を変調するステップと、 前記コンピュータを用いて、少なくとも、前記電子ビー
    ムのエネルギと、前記第１のラスタ・パターンの線解像
    度（ライン・レゾリューション）と、前記画像の明るさ
    及びコントラストとを制御するステップと、 を更に含むことを特徴とするＸ線画像作成方法。
43. 【請求項４３】 Ｘ線管のアノード極板上のＸ線原点に
    おいて、前記アノード極板に電子ビームを導くことによ
    ってＸ線を生じさせるステップと、 Ｘ軸掃引周波数信号をＹ軸掃引周波数信号とを前記Ｘ線
    管に印加することによって、前記アノード極板上の第１
    のラスタ走査領域内のラスタ走査運動において前記Ｘ線
    原点を移動させるステップと、 前記対象物の前記Ｘ線原点から反対側に位置する検出点
    でＸ線を検出し、前記Ｘ線原点が前記第１のラスタ走査
    領域内の連続する位置に移動する際に、前記検出点での
    Ｘ線強度の変動を表すディテクタ信号を生じるステップ
    と、 表示スクリーンにおける可視的な光原点を前記スクリー
    ンに位置する第２のラスタ走査領域内のラスタ走査運動
    において動かすことによってＸ線画像を作成し、前記デ
    ィテクタ信号を用いて前記第２のラスタ走査領域内の連
    続する位置での前記光原点の輝度の変動を生じさせるス
    テップと、を含む対象物のＸ線画像を得る方法におい
    て、その改良が、 前記第１のラスタ走査領域での前記ラスタ走査運動の最
    中に生じ得る、前記Ｘ掃引周波数信号の大きさの変動を
    表す連続的な値を符号化する第１の一連のデジタル・デ
    ータ・バイトを発生させるステップと、 前記第１のラスタ走査領域での前記ラスタ走査運動の最
    中に生じ得る、前記Ｙ掃引周波数信号の大きさの変動を
    表す連続的な値を符号化する第２の一連のデジタル・デ
    ータ・バイトを発生させるステップと、 前記第１のラスタ走査領域での前記ラスタ走査の最中
    に、前記第１及び第２の一連の連続するデータ・バイト
    によって符号化された価を参照することにより、前記Ｘ
    掃引周波数信号と前記Ｙ掃引周波数信号との大きさを変
    調するステップと、 から成ることを特徴とするＸ線画像作成方法。
44. 【請求項４４】 Ｘ線源を有するＸ線画像データ発生装
    置であって、アノード極板と、電子ビームを前記極板に
    方向付け前記極板上のＸ線原点においてＸ線を発生させ
    る手段と、前記Ｘ線原点を前記極板上のラスタ走査領域
    内のラスタ走査運動においてＸ軸掃引周波数信号とＹ軸
    掃引周波数信号とに応答して移動させる手段と、前記ア
    ノード極板から離間した検出点におけるＸ線の強度の変
    動を表すディテクタ信号を生じるＸ線ディテクタと、を
    有しており、その改良が、 前記ラスタ領域での前記ラスタ走査運動の最中に生じ得
    る、前記Ｘ掃引周波数信号の大きさの変動を表す連続的
    な値を符号化する第１の一連のデジタル・データ・バイ
    トを発生させる手段と、 前記ラスタ領域での前記ラスタ走査運動の最中に生じ得
    る、前記Ｙ掃引周波数信号の大きさの変動を表す連続的
    な値を符号化する第２の一連のデジタル・データ・バイ
    トを発生させる手段と、 前記ラスタ走査領域での前記ラスタ走査の最中に、前記
    第１及び第２の一連の連続的なデータ・バイトによって
    符号化された値をアナログ信号に変換することによっ
    て、前記Ｘ掃引周波数信号と前記Ｙ掃引周波数信号とを
    発生させる手段と、 を備えることを特徴とするＸ線画像データ発生装置。
45. 【請求項４５】 請求項４４記載のＸ線画像データ発生
    装置であって、前記ディテクタ信号の変動を表す価を符
    号化すること第３の一連のデジタル・データ・バイトを
    発生させる手段と、前記第１第２及び第３の一連のデジ
    タル・データ・バイトを前記コンピュータのメモリに記
    憶する手段と、を更に含むことを特徴とするＸ線画像デ
    ータ発生装置。