JPH06261003A - データ伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、簡単な構成で大量のデータを信頼性
よく伝送できるうえに、メンテナンスを容易とする。 【構成】回転部(10)の全体に亘って複数の発光素子(12)
及び受光素子(17)を設け、この回転部(10)に対して固定
部(11)の一部に各１つの受光素子(15)及び発光素子(19)
を設けるので、メンテナンス作業は、固定部(11)の一
部、つまり受光素子(15)及び発光素子(19)を設けてある
部分を取り外せば容易に行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、相対的に位置が変化す
る２つの部材の間でデータを伝送する装置に関し、例え
ば、Ｘ線ＣＴスキャナのガントリ内の回転部と固定部と
の間のデータ伝送を行なうデータ伝送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、Ｘ線ＣＴスキャナにおいて、ガ
ントリ内の回転部と固定部との間のデータのやりとりは
スリップリングを用いて行なわれる。すなわち、回転部
側に導電性の金属をリング状に配置し、固定部側には同
じく導電性部材で作られたブラシを配置し、回転部の回
転／停止に係わらず、ブラシがリングに常に接するよう
に構成される。このブラシとリングとの接触により回転
部と固定部との電気的な接続が実現されるため、回転中
も回転部と固定部との間でデータのやりとりが行なわれ
る。

【０００３】しかし、このようなスリップリング方式で
は、常にブラシがリングに機械的に接触しているため、
両者の機械的な摩耗が避けられない。そのため、定期的
にメンテナンスする必要があり、面倒である。

【０００４】又、リングとブラシの接触不良や接触抵抗
のために、データの伝送が一瞬停止（瞬断）される場合
があり、信頼性やデータの伝送品質にも問題がある。さ
らに、伝送できるデータの量はリングの本数、およびリ
ングとブラシ間の伝送能力（レート）に依存するので、
レート的には限界があり、それを越えて伝送量を増やす
ためにはリングの本数を増やす必要があり、機構が大型
化する欠点がある。

【０００５】又、Ｘ線ＣＴスキャナの回転部と固定部と
の間で、双方向にデータを伝送するデータ伝送装置があ
る。図１６はかかる装置の構成図であって、リング形状
の回転部１には、その円周上の内周側に複数の発光素子
２が配列されるとともに、その外周側の所定位置に受光
素子３−１、３−２が配置されている。

【０００６】又、リング形状の固定部４には、その外周
側に複数の発光素子５が配列されるととともに、その内
周側の所定位置に各受光素子６−１、６−２が配置され
ている。

【０００７】かかる構成であれば、回転部１が固定部４
に対して回転することにより相互位置が変わり、この状
態に、発光素子２と各受光素子６−１、６−２との間で
光を介してデータの伝送が行われ、又、発光素子５と各
受光素子３−１、３−２との間で光を介してデータの伝
送が行われる。

【０００８】しかしながら、このような装置では、回転
部１及び固定部４が互いに対向配置されているので、メ
ンテナンス時には、回転部１又は固定部４のいずれか一
方を取り外さなければ、メンテナンスが出来ないという
問題がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上のように双方向の
データ伝送の構成にすると、例えばＸ線ＣＴスキャナの
回転部１又は固定部４のいずれか一方を取り外さなけれ
ば、メンテナンスが出来ない。そこで本発明は、簡単な
構成で大量のデータを信頼性よく伝送できるうえに、メ
ンテナンスが容易にできるデータ伝送装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１によれば、相対
的に位置が変化する第１と第２部材との間で双方向にデ
ータ伝送するデータ伝送装置において、第１又は記第２
部材の全体に亘って設けられた複数の第１光送受信素子
と、第２又は第１部材の一部分に設けられ、各第１光送
受信素子との間で光を介してデータを送受信する少なく
とも１つの第２光送受信素子とを備えて上記目的を達成
しようとするデータ伝送装置である。

【００１１】又、請求項２によれば、相対位置が周期的
に変化する第１と第２部材との間で双方向にデータ伝送
するデータ伝送装置において、第１又は第２部材に設け
られ、複数のデータに応じて駆動される複数の光送受信
素子群と、第２又は第１部材に設けられ、光送受信素子
群との間で光を介してデータを送受信する少なくとも１
つの光送受信素子と、第１、第２部材の相対位置の変化
に係わらず所定の伝送データが所定の各光送受信素子と
の間で送受信されるように、各光送受信素子に供給され
る複数の伝送データを第１、第２部材の相対位置の変化
の各周期において切り換える手段とを備えて上記目的を
達成しようとするデータ伝送装置である。

【００１２】又、請求項３によれば、リング形状に形成
された第１部材と、この第１部材の円周上を移動する円
弧形状の第２部材と、第１部材の円周上に亘って設けら
れた複数の第１光送受信素子と、第２部材に設けられ、
各第１光送受信素子との間で光を介してデータを送受信
する少なくとも１つの第２光送受信素子とを備えて上記
目的を達成しようとするデータ伝送装置である。

【００１３】又、請求項４によれば、リング形状に形成
された第１部材と、この第１部材の円周上を周期的に移
動する円弧形状の第２部材と、第１部材の円周上に亘っ
て設けられた複数の第１光送受信素子群と、第２部材に
設けられ、第１光送受信素子群との間でデータを光を介
して送受信する少なくとも１つの第２光送受信素子と、
第１、第２部材の相対位置の変化に係わらず所定の伝送
データが所定の各光送受信素子との間で送受信されるよ
うに、各光送受信素子に供給される複数の伝送データを
第１、第２部材の相対位置の変化の各周期において切り
換える手段とを備えて上記目的を達成しようとするデー
タ伝送装置である。

【００１４】

【作用】請求項１によれば、第１又は第２部材の全体に
亘って複数の第１光送受信素子が設けられ、この第１又
は記第２部材に対して相対的に位置が変化する第２又は
第１部材の一部に第２光送受信素子が設けられる。これ
により、メンテナンス作業は、第２又は第１部材の一部
の第２光送受信素子を取り外せば容易に行える。

【００１５】又、請求項２によれば、相対位置が周期的
に変化する第１と第２部材との間で双方向にデータ伝送
する装置であっても、第１又は第２部材の全体に亘って
複数の第１光送受信素子を設けるとともに、第２又は第
１部材の一部に第２光送受信素子を設けるので、そのメ
ンテナンス作業は、第２又は第１部材の一部の第２光送
受信素子を取り外せば容易に行える。

【００１６】又、請求項３によれば、リング形状に形成
された第１部材の円周上を移動する円弧形状の第２部材
に、第１部材の円周上に亘って設けられた複数の第１光
送受信素子との間でデータを送受信する第２光送受信素
子を設けるので、上記同様にそのメンテナンス作業は、
円弧形状の第２部材を取り外すことにより容易に行え
る。

【００１７】又、請求項４によれば、相対位置が周期的
に変化する第１と第２部材との間で双方向にデータ伝送
する装置であっても、円弧形状の第２部材を取り外すこ
とにより容易に行えるものとなる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について図面を参
照して説明する。

【００１９】ここでは、説明の便宜上、Ｘ線ＣＴスキャ
ナの回転部と固定部との間の制御信号、Ｘ線検出信号等
の伝送のために用いられる実施例を説明する。しかし、
本発明は相対的に位置が変化する第１、第２部材間でデ
ータを伝送するどのようなデータ伝送装置にも適用可能
である。

【００２０】図１はＸ線ＣＴスキャナに適用したデータ
伝送装置の構成図であって、ＣＴスキャナのガントリ部
分を正面から見た図である。図示しないＸ線管、検出器
等を含む回転部１０が固定部１１の中心に設けられた孔
部に挿入され、この固定部１１に対して回転可能に保持
されている。

【００２１】回転部１０の回転軸は、図１の紙面に対し
て直交する方向である。図示していないが、回転部１０
はドーナツ状のハウジングを有し、その中心空間に被検
者がその体軸を上記回転軸と一致するように配置され
る。

【００２２】多数の発光素子（例えば、発光ダイオー
ド）１２1 、１２2 、…１２n が回転部１０のハウジン
グの外周面（固定部１１に対向する）に一定間隔で配置
されている。これら発光ダイオード１２1 、１２2 、…
１２n は、データ伝送が自然光の影響を受けないように
赤外光を発光するものとなっている。

【００２３】これら発光素子１２1 、１２2 、…１２n
は、回転部１０に設けられたドライバ１３により送信デ
ータ１４に応じて一様に駆動され、同一のデータを光を
介して送信する。なお、各発光素子の個数ｎは、後述す
るように、回転部１０のハウジングの外周長と、回転部
ハウジングの外周面と固定部１１の孔部の壁面との間隔
ｄとに応じて決められる。

【００２４】回転部１０の外周面と対向する固定部１１
の孔部の壁面には、各発光素子１２1 、１２2 、…１２
n からの光を受ける１つの受光素子（例えば、フォトダ
イオード）１５が設けられる。

【００２５】この受光素子１５の出力は、固定部１１に
設けられた受信部１６に供給され、受信データとして検
出されるものとなっている。これにより、回転部１０か
ら固定部１１へ光を媒体としてデータ、例えばＸ線検出
データが伝送される。

【００２６】ここで、各発光素子１２1 、１２2 、…１
２n は、所定の照射角を有するが、固定部１１の孔部の
壁面において各発光素子１２1 、１２2 、…１２n の照
射領域が重複するように、各発光素子１２1 、１２2 、
…１２n の配置間隔が設定されている。このため、回転
部１０の回転中に受光素子１５は、いずれか１つ、又は
２つの発光素子からの光を常に受光しており、全発光素
子１２1 、１２2 、…１２n が同一の送信データに応じ
て同時に駆動されているので、回転部１０が回転してい
ても、受光素子１５において伝送データが途切れること
はない。

【００２７】一方、多数の受光素子（例えば、フォトダ
イオード）１７1 、１７2 、…１７n が、回転部１０の
ハウジングの外周面に一定間隔で配置されている。な
お、これら受光素子１７1 、１７2 、…１７n は、上記
各発光素子１２1 、１２2 、…１２n の配置面と同一面
上に配置され、かつ回転部１０の回転軸方向に僅かにず
れた位置に配置されている。これら受光素子１７1 、１
７2 、…１７n には、受信部１８が共通接続され、この
受信部１８で受信データとして検出されるものとなって
いる。

【００２８】又、回転部１０の外周面と対向する固定部
１１の孔部の壁面には、１つの発光素子（例えば、発光
ダイオード）１９が設けられている。この発光素子１９
は、固定部１１に設けられたドライバ２０により送信デ
ータ２１に応じて駆動され、データを光を介して送信す
る。

【００２９】ところで、上記固定部１１に設けられた受
光素子１５及び発光素子１９は、図示しないが円弧形状
で取り外し自在の部材に設けられている。従って、この
円弧形状の部材と回転部１０とが対向する部分では、メ
ンテナンスが困難であるが、他の部分では円弧形状の部
材を取り外さずに回転部１０の各発光素子１２1 、１２
2 、…１２n 及び各受光素子１７1 、１７2 、…１７n
のメンテナンスができる状態となっている。

【００３０】このように上記第１実施例においては、回
転部１０の外周に複数の発光素子１２1 、１２2 、…１
２n を設けるとともに複数の受光素子１７1 、１７2 、
…１７n を設け、一方、固定部１１に各１つの受光素子
１５及び発光素子１９を設けたので、回転部１０の回転
中も、固定部１１に設けた各１つの受光素子１５及び発
光素子１９により回転部１０に対して光を送受信するこ
とにより、簡単な構成で回転部１０と固定部１１との間
でデータを光により伝送できる。

【００３１】そのうえ、固定部１１には、各１つの受光
素子１５及び発光素子１９を設ける構成なので、これら
受光素子１５及び発光素子１９を円弧形状部材に設ける
ことにより、各発光素子及び各受光素子のメンテナンス
作業が容易となる。

【００３２】又、各発光素子１２1 〜１２n は、受光素
子１５に対して直接的に光を当て、しかも、回転中にも
受光素子１５で受光される光が途絶えることないだけの
個数の発光素子１２1 〜１２n が設けられているため、
各発光素子１２1 〜１２n と受光素子１５とを近接させ
ることができる。そして、発光素子、受光素子間の距離
が短いために、集光等の光学的手段が必ずしも不要がな
く、結果として光学系の構成が簡単となるとともに、光
の利用効率が高いため、安価な発光ダイオードを用いて
装置を実現できる。

【００３３】さらに、光を媒体として非接触なデータ伝
送を行なうために、従来のスリップリング方式において
必要であった部品の交換を伴う定期的なメンテナンスが
不要となるとともに、接触不良、接触抵抗の問題もな
く、データの伝送品質、信頼性も良くなる。また、光伝
送であるので、データ伝送の速度が早くなるとともに、
伝送の時間が短くなる。また、電磁ノイズに影響されな
いので、伝送精度が高い。

【００３４】なお、ここでは、回転部１０から固定部１
１へのＸ線検出データの伝送を示したが、固定部１１に
多数の発光素子及び受光素子を設け、回転部１０に各１
つの受光素子及び発光素子を設けても、上記同様に例え
ばＸ線曝射制御信号も光により伝送できる。次に複数の
データを同時に送信できるように複数の伝送チャンネル
を設け、伝送効率を向上した実施例について説明する。

【００３５】図２は本発明の第２実施例が適用されたＸ
線ＣＴスキャナの回路構成を示すブロック図である。図
３及び図４に示すように、ドーナツ状のハウジングで囲
まれた回転部３０に配置されたＸ線管３１からＸ線が放
射され、回転部３０の中心空間に配置された被検体３２
を透過したＸ線がＸ線管３１と対向して同じく回転部３
０に配置された検出器３３により検出される。なお、図
３は、第３世代のＣＴスキャナを示しているが、本発明
はこれに限定されず、どの世代のＣＴスキャナにも適用
可能である。

【００３６】図２において、検出器３３の各チャンネル
からの出力はデータ収集システム（ＤＡＳ）３４によっ
て集められ、パラレル・ディジタル信号としてパラレル
／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換器３５に供給される。このＰ
／Ｓ変換器３５から出力されるシリアルデータは、切換
部・ドライバ３６に供給される。

【００３７】回転部３０内には、回転部の各部分を制御
するユニット制御部３７が設けられ、このユニット制御
部３７の出力がＸ線管３１、ＤＡＳ３４、切換部・ドラ
イバ３６に供給される。

【００３８】切換部・ドライバ３６は、複数の発光素子
（電気／光変換素子；Ｅ／Ｏ）３８1 、３８2 、…３８
n を所定個数づつの発光素子群Ｔ1 〜Ｔ12に分けて、各
群Ｔ1 〜Ｔ12を第１、第２伝送データのいずれかに応じ
て駆動する機能を有している。これにより、回転部３０
から固定部４０への伝送チャンネルが２つ設けられるこ
とになる。ここでは、Ｘ線検出信号が１チャンネルで伝
送され、種々の制御信号が他のチャンネルで伝送され
る。

【００３９】上記第１実施例ではデータを伝送する光の
伝送方向はガントリの半径方向としたが、第２実施例で
は、図４に示すように、回転部３０の軸方向に光を伝送
させる。このため、回転部３０の端面に多数の発光素子
３８1 、３８2 、…３８n が所定間隔で設けられ、これ
と対向する固定部４０の端面に第１、第２の伝送データ
を受光する２つの受光素子群（光／電気変換素子；Ｏ／
Ｅ）４１1 、４１2 が設けられている。

【００４０】図５はかかる発光素子及び受光素子の配列
を模式的に示しており、その中央部には回転部３０から
固定部４０への伝送の様子が示されている。同図に示す
ように各受光素子群４１1 、４１2 は、固定部の一部分
で互いに１８０゜ずれて配置されている。

【００４１】なお、固定部４０から回転部３０へのデー
タ伝送のために、固定部４０の端面にも各発光素子群４
２1 、４２2 が１８０゜ずれて設けられ、これと対向す
る回転部３０の端面に第１、第２の伝送データを受光す
る複数の受光素子群３９1 、３９2 、…３９n が配置さ
れている。そして、これら受光素子群３９1 、３９2、
…３９n の出力がユニット制御部３７に供給されてい
る。

【００４２】図６に発光素子、受光素子の詳細を示す。
発光素子３８1 、３８2 、…３８n又は４２1 、４２2
は、指向性の弱いものを用いて、図７に示すように光の
放射面が円周方向に広がるようにする。しかし、指向性
の弱い素子は相対的に発光パワーの減衰量も多くなるの
で、発光素子、受光素子間の距離は数ｃｍ以下とする必
要がある。

【００４３】又、円周方向以外への拡散を防ぐととも
に、逆方向の伝送のための発光素子４２1 、４２2 又は
３８1 、３８2 、…３８n からの光を遮断するために、
各受光素子群４２1 、４２2 にはフード５０が設けられ
ている。このフード５０の表面は反射率が高いものであ
れば、何でも良い。また、フード５０は外光を遮断する
手段としても作用する。各受光素子群４１1 、４１2
は、図７に示すように、２つの受光素子４１ａ、４１ｂ
からなる。

【００４４】このように、発光素子、受光素子を複数ま
とめて群として発光、受光することにより、発光素子、
受光素子のいずれかが破損してもデータ伝送に影響が出
ることがない。例えば、図７の場合、最悪の場合でも１
つの受光素子４１ａ又は４１ｂと、隣合わない２つの発
光素子３８i-1 、３８i+1 の破損までデータ伝送が行な
われる。このため、システム全体の信頼性が上がる。

【００４５】各発光素子３８1 、３８2 、…３８n 又は
４２1 、４２2 の配置間隔と、回転部３０と固定部４０
との間隔とは、回転部３０の回転中に伝送データが途切
れることがないように、第１実施例と同様に、受光素子
４１a 、４１b 又は３９1 、３９2 、…３９n 上で各発
光素子３８1 、３８2 、…３８n 又は３９1 、３９2、
…３９n の照射領域が重複するように設定されている。

【００４６】受光素子群４１1 から出力された第１の伝
送データは、Ｓ／Ｐ変換器４３によりパラレル・ディジ
タルデータに変換され、画像再構成部４４へＸ線検出デ
ータ（投影データ）として入力される。この画像再構成
部４４で再構成された画像はモニタ４５で表示される。

【００４７】又、固定部４０内には、固定部の各部分を
制御するユニット制御部４６も設けられ、受光素子群４
１2 から出力された第２の伝送データはユニット制御部
４６に供給される。

【００４８】このユニット制御部４６は、固定部４０か
ら回転部３０へ伝送する２つのデータを切換部・ドライ
バ４７へ供給する。この切換部・ドライバ４７は各発光
素子４２1 、４２2 を第１、第２伝送データのいずれか
に応じて駆動する。これにより、固定部４０から回転部
３０への伝送チャンネルが２つ設けられることになる。
固定部４０から回転部３０へは種々の制御信号が２チャ
ンネルを用いて伝送される。次に、本実施例により２つ
のデータを同時に伝送する動作を説明する。ここでは、
回転部３０から固定部４０へデータを伝送する場合を説
明する。回転部３０の端面に環状に配置された各発光素
子３８1 、３８2 、…３８n は、図８に示すように、１
２個の各発光素子群Ｔ1 〜Ｔ12に分割されている。

【００４９】切換部・ドライバ３６は、各群Ｔ1 〜Ｔ12
（ｉ＝１〜１２）をそれぞれ別個に駆動し、固定部４０
側の各受光素子群４１1 、４１2 にそれぞれ別個の信号
を伝送する。しかし、回転部３０の回転に伴い各受光素
子群４１1 、４１2 に光を照射できる発光素子群は変化
するので、各発光素子群Ｔi へ与えるデータを回転部３
０の回転に連動して切り換える必要がある。この回転部
３０の回転角度を検出するために、回転部３０には光セ
ンサ５１が取り付けられており、その光センサ５１を駆
動するためのスリットＳ1 〜Ｓ12が固定部４０側に配置
されている。すなわち、光センサ５１はスリット位置を
通過する毎に検出パルスを出力する。図示していない
が、検出パルスは切換部・ドライバ３６に供給される。

【００５０】図９に各発光素子へ与える伝送データの切
り換えの様子を示す。各発光素子群Ｔ1 〜Ｔ12は、回転
部３０が半周する毎に（すなわち、光センサ５１から検
出パルスが６個出力される毎に）送信データが切り換え
られる。例えば、発光素子群Ｔ1 は２個目の検出パルス
出力に応じて受光素子群４１2 への送信データ（第２の
伝送データ）が供給され、受光素子群４１2 の前を通る
時は第２の伝送データに応じた発光を行なっている。そ
の後、８個目の検出パルス出力に応じて受光素子群４１
1 への送信データ（第１の伝送データ）に切り換えら
れ、受光素子群４１1 の前を通るときには、第１の伝送
データに応じた発光を行なっている。

【００５１】このように、各発光素子群Ｔ1 、Ｔ2 、…
Ｔ12が光センサ５１からの回転検出パルスに応答して送
信データを切り換えることにより、全体として受光素子
群３２1 、３２2 にはそれぞれ所定の信号が常に伝送さ
れるようにする。なお、図９の上段は、横軸を時間とし
て、縦軸に固定部側から見た回転部側の動きを示してい
る。図９の下段に示す各発光素子群は、実線で示した位
置では受光素子群４１1 へのデータを発光しており、破
線で示した位置では受光素子群４１2 へのデータを発光
している。

【００５２】このように上記第２実施例によれば、簡単
な構成で回転部１０と固定部１１との間で双方向にデー
タを光により伝送できる。又、固定部の一部分に受光素
子群４１1 、４１2 及び発光素子群４２1 、４２2 を設
ける構造なので、これら受光素子及び発光素子と対向す
る回転部３０部分の以外では、この回転部３０における
各発光阻止及び受光素子に対するメンテナンスができ
る。この場合、当然回転部３０を取り外さなくてもメン
テナンスが容易にできる。

【００５３】又、同時に伝送できるデータの数を増やす
ことにより、データ伝送速度が早くなるとともに、伝送
チャンネルを増やしても実装スペースが増えない効果が
ある。さらに、上述の説明では、スリットＳ5 〜Ｓ11の
回転位置範囲内にある発光素子群は全て第１の伝送デー
タに応じて発光し、スリットＳ11〜Ｓ5 の回転位置範囲
内にある発光素子群は全て第２の伝送データに応じて発
光しているが、実際には、スリットＳ3 〜Ｓ1 、あるい
はＳ9 〜Ｓ7 位の回転位置範囲内にある発光素子群しか
伝送に寄与していない。そのため、これら以外の回転位
置範囲内にあり、伝送に関与しない発光素子群を駆動し
ないようにすれば、消費電力を減らすことができる。

【００５４】又、回転部の回転角度は専用のロータリエ
ンコーダを用いて検出してもよいし、回転位置を認識し
ている他のユニットからの回転位置データを利用するこ
とにより検出してもよい。説明の便宜上、２つのデータ
を伝送する場合を示したが、さらに多くのデータを伝送
する必要がある場合は、発光部をさらに細かく分けた
り、切り換えるタイミングを細かくすればよい。このよ
うにすれば、最大で発光素子数の半分の数までのデータ
を送ることも可能である。なお、複数のデータを同時に
伝送するためには、伝送するデータの数と等しい受光素
子群を設ける必要がある。

【００５５】次に上記第２実施例の変形例として図１０
に示す構成がある。第２実施例では光の伝送方向は回転
部の回転軸に沿った方向としたが、同図に示すように受
光素子及び発光素子を円周面に取り付け、半径方向に円
弧状の各固定片５２、５２に発光、受光素子を対向させ
る構造としてもよい。これにより、上記第１実施例と同
様にメンテナンス作業を容易にできる。なお、図１０で
はフードを省略している。

【００５６】ところで、上述の実施例においては、回転
部３０の回転時の伝送信号のレベル変動が生じる場合が
ある。これは、発光素子と受光素子との相対位置関係が
変動することにより、受光素子で受信される光信号のレ
ベルが変化するからである。すなわち、回転部の回転に
応じて伝送信号が振幅変調を受けることになる。一般的
にこのような振幅変調に対処するためには、受信回路が
広いダイナミックレンジを有する必要がある。しかし、
ダイナミックレンジはＳ／Ｎとトレードオフの関係があ
り、従来はＳ／Ｎを確保したまま広いダイナミックレン
ジを実現することは困難であった。そこで、ダイナミッ
クレンジを広げる必要がなく、回転部の回転に伴う信号
レベルの変動に対処できる第３実施例を次に説明する。

【００５７】図１１は第３実施例の概略図であり、図１
に示した第１実施例と大部分が同一であり、複数（ここ
では２つ）の受光素子１５1 、１５2 を設けた点のみが
異なる。ただし、第２実施例と異なり、これらの受光素
子１５1 、１５2 は隣接して設けられ、発光素子１２1
、１２2 、…１２n は同一の伝送データにより発光さ
れる。すなわち、受光素子が複数設けられているが、伝
送チャンネルは単数である。

【００５８】これら受光素子１５1 、１５2 の間隔（Ｄ
／２）は、図１２に示すように回転部１０の外周に等間
隔で配置された発光素子１２1 、１２2 、…１２n の間
隔Ｄの半分に設定されている。これにより、一方の受光
素子１５1 がいずれかの発光素子１２1 に対向する時
に、他方の受光素子１５2 が隣接する発光素子１２2 と
の中間位置に位置する。

【００５９】これら受光素子１５1 、１５2 の出力は、
受信部１６において図１３に示すように合成され、１つ
の受信信号とされる。伝送データに応じて駆動された発
光素子１２1 、１２2 、…１２n からの光信号が受光素
子１５1 、１５2 により受光され、各々電流信号ｉs1、
ｉs2に変換される。電流信号ｉs1、ｉs2は加算機能を持
った電流／電圧変換アンプＡ1 に入力される。フィード
バック抵抗をＲf とすると、アンプＡ1 の出力Ｖs はＲ
f （ｉs1＋ｉs2）となる。この出力Ｖs が次段のコンパ
レータＡ2 において基準電圧Ｖref と比較され、ディジ
タル信号に変換される。また、受光素子毎に電流／電圧
変換を行なって、その後にそこで得られた受信信号を加
算して、それよりディジタル信号に変換してもよい。

【００６０】前述したように回転部１０の回転に伴い受
光素子１５1 、１５2 の出力電流信号ｉs1，ｉs2は図１
４に示すように正弦波状に変動する。この周期は受光素
子１５1 、１５2 の間隔Ｄ／２に等しい。ここで、両受
光素子１５1 、１５2 は図１２に示すように１８０゜の
位相差を有するので、一方の出力信号が最大になる時に
他方の出力信号は最小となる。そのため、両信号を加算
するアンプＡ1 の出力Ｖs は両者の平均値であり、一定
となる。

【００６１】このように２つの受光素子の出力を加算平
均することにより、受光部出力を平均化することがで
き、受光部出力の振幅変調を抑えることができ、常に最
適ゲインで電流／電圧変換することができる。このた
め、ダイナミックレンジを広げる必要がなくなり、その
結果、Ｓ／Ｎが向上し、低レベル信号時のノイズによる
ビットエラーを防ぐことができ、データ伝送の信頼性で
あるビットエラー率を向上させることができる。

【００６２】以上説明したように第３実施例によれば、
上記第２実施例の効果に加えて、回転部の回転に伴う発
光素子と受光素子との相対的な位置関係の変化に関わら
ず、常に受光部出力を一定に保つことができ、正しいデ
ータを伝送できる。第３実施例を第２実施例に適用する
場合は、第２実施例の各受光部４１1 、４１2 及び３９
1 〜３９n それぞれ複数の受光素子から構成すればよ
い。なお、本発明は、上記各実施例に限定されるもので
なくその要旨を変更しない範囲で変形してもよい。例え
ば、上述の説明では、Ｘ線ＣＴスキャナに適用した例を
説明したが、これに限られない。

【００６３】又、図１５に示すように固定部側に円弧形
状の固定板６０を設けてこれに複数の発光素子６１及び
受光素子６２を配置し、この固定板６０により回転部７
０の所定角度領域をカバーするように構成してもよい。

【００６４】このように固定板６０を形成することによ
り回転部７０に配置する各発光素子７１及び受光素子７
２の個数を減少できる。この場合も固定部６０を２箇所
設けることにより、２種類のデータを伝送することがで
きる。

【００６５】このような構成であっても、上記各実施例
と同様に回転部又は固定部のいずれか一方を円弧形状に
形成することによりメンテナンス作業を容易にすること
ができる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、簡
単な構成で大量のデータを信頼性よく伝送できるうえ
に、メンテナンスが容易にできるデータ伝送装置を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるデータ伝送装置の第１実施例の
概略構成図。

【図２】本発明に係わるデータ伝送装置の第２実施例の
構成を示すブロック図。

【図３】第２実施例のガントリを正面から示す図。

【図４】第２実施例の光の伝送方向を示す図。

【図５】第２実施例における回転部と固定部とにおける
発光素子及び受光素子の配列を示す図。

【図６】第２実施例における受光素子に取り付けられる
フードを示す図。

【図７】第２実施例における発光素子の配置間隔と受光
素子との間隔の関係を示す図。

【図８】第２実施例において２つのデータを同時に伝送
する際の動作を説明するための図。

【図９】第２実施例の動作における発光素子、受光素子
の切換タイミングを示す図。

【図１０】第２実施例における光伝送方向を変更した変
形例を示す図。

【図１１】本発明によるデータ伝送装置の第３実施例の
概略を示す構成図。

【図１２】第３実施例の発光素子と受光素子との配置関
係を示す図。

【図１３】第３実施例の受光回路の回路図。

【図１４】第３実施例の受光回路の信号波形図。

【図１５】本発明の変形例を示す図。

【図１６】従来装置の構成図。

【符号の説明】

１０…回転部、１１…固定部、１２1 〜１２n …発光素
子、１３…ドライバ、１５…受光素子、１５1 ，１５2
…受光素子、１６…受信部、１７1 〜１７n …受光素
子、１８…受信部、１９…発光素子、２０…固定部、３
０…回転部、３１…Ｘ線管、３２…被検体、３３…検出
器、３４…データ収集システム、３５…パラレル／シリ
アル変換器、３６…切換部・ドライバ、３７…ユニット
制御部、３８1 〜３８n …発光素子、４０…固定部、４
１1 ，４１2 …受光素子群、４２1，４２2 …発光素子
群、３９1 〜３９n …受光素子群、５０…フード。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対的に位置が変化する第１と第２部材
   との間で双方向にデータ伝送するデータ伝送装置におい
   て、 前記第１又は前記第２部材の全体に亘って設けられた複
   数の第１光送受信素子と、 前記第２又は前記第１部材の一部分に設けられ、前記各
   第１光送受信素子との間で光を介して前記データを送受
   信する少なくとも１つの第２光送受信素子と、を具備し
   たことを特徴とするデータ伝送装置。
2. 【請求項２】 相対位置が周期的に変化する第１と第２
   部材との間で双方向にデータ伝送するデータ伝送装置に
   おいて、 前記第１又は前記第２部材に設けられ、複数の前記デー
   タに応じて駆動される複数の光送受信素子群と、 前記第２又は前記第１部材に設けられ、前記光送受信素
   子群との間で光を介して前記データを送受信する少なく
   とも１つの光送受信素子と、 前記第１、第２部材の相対位置の変化に係わらず所定の
   伝送データが所定の前記各光送受信素子との間で送受信
   されるように、前記各光送受信素子に供給される複数の
   伝送データを第１、第２部材の相対位置の変化の各周期
   において切り換える手段と、 を具備したことを特徴とするデータ伝送装置。
3. 【請求項３】 リング形状に形成された第１部材と、 この第１部材の円周上を移動する円弧形状の第２部材
   と、 前記第１部材の円周上に亘って設けられた複数の第１光
   送受信素子と、 前記第２部材に設けられ、前記各第１光送受信素子との
   間で光を介して前記データを送受信する少なくとも１つ
   の第２光送受信素子と、 を具備したことを特徴とするデータ伝送装置。
4. 【請求項４】 リング形状に形成された第１部材と、 この第１部材の円周上を周期的に移動する円弧形状の第
   ２部材と、 前記第１部材の円周上に亘って設けられた複数の第１光
   送受信素子群と、 前記第２部材に設けられ、前記第１光送受信素子群との
   間で前記データを光を介して送受信する少なくとも１つ
   の第２光送受信素子と、 前記第１、第２部材の相対位置の変化に係わらず所定の
   伝送データが所定の前記各光送受信素子との間で送受信
   されるように、前記各光送受信素子に供給される複数の
   伝送データを第１、第２部材の相対位置の変化の各周期
   において切り換える手段と、 を具備したことを特徴とするデータ伝送装置。