JPH07121079B2 - X線撮影装置 - Google Patents

X線撮影装置

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JPH07121079B2
JPH07121079B2 JP63306034A JP30603488A JPH07121079B2 JP H07121079 B2 JPH07121079 B2 JP H07121079B2 JP 63306034 A JP63306034 A JP 63306034A JP 30603488 A JP30603488 A JP 30603488A JP H07121079 B2 JPH07121079 B2 JP H07121079B2
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雅行 西木
克也 菊池
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Toshiba Corp
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  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、パルスX線曝射によって得られたパルスX
線光学像を撮像装置によって撮像し、その撮像信号をフ
レーム画像が奇数、偶数のペアフィールドの映像信号で
形成されるように処理されるX線撮影装置に関するもの
である。
(従来の技術) 従来のこの種のX線撮影装置は、パルスX線光学像を撮
影するために例えば、フィールド蓄積インターレス走査
モードの固体撮像素子(CCD撮像素子)が使用され撮像
信号のフィールド間処理が行われている。即ち、第7図
に示すタイミングチャートのように、撮像装置の垂直同
期信号VDに同期して交互に奇数フィールドと偶数フィー
ルドが設定され、(d)のように偶数、奇数の読み出し
フィールドが交互に決定される。X線パルスは、最終画
像に含まれるフリッカを無くす目的で、フレームを形成
するペアの奇数、偶数フィールドの映像信号が同一X線
パルスによって得られるように、(e)で示すように、
奇数フィールドの末尾部と偶数フィールドの始まり部に
またがるように発生されるようになっている。
(発明が解決しようとする課題) 従来の装置では上記したように、パルスX線が奇数フィ
ールドの末尾部と偶数フィールドの始まり部にまたがる
ように発生されるので、同一フレームを形成する偶数、
奇数フィールドの映像信号は同一パルスX線に基づくも
のとなり、一応動く被写体に対するフリッカの発生を緩
和することができる。しかしながら、何らかの原因で、
パルスX線を曝射するタイミングにずれを生じたり、パ
ルスX線の波形にみだれが生じたりした場合、第7図に
(e)で示すように、第1のX線パルスX1については奇
数フィールドに対応するX線量はA1と、偶数フィールド
に対応するX線量はB1というように等量にならないこと
になる。従ってそれらのX線量A1,B1に対応する奇数フ
ィールド、偶数フィールドの映像信号の大きさも異なる
結果、両者に濃淡差となって現れ、それらを組合せたフ
レーム画像は当然フリッカを伴った画像となってしま
う。
この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、パルスX線を曝射するタイミン
グにずれを生じたり、パルスX線の波形にみだれが生じ
たりした場合でも、フレームを形成するペアの偶数、奇
数フィールドの映像信号の大きさにそのような現象によ
る差が生ぜず、その結果フリッカが充分に除去されたパ
ルスX線撮影装置を提供するにある。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本願発明は上記問題を解決するために、X線を被検体に
向けて曝射するX線源と、前記被検体を透過した透過X
線像を光学像に変換する手段と、前記光学像を奇数フィ
ールド期間と偶数フィールド期間とで撮影し、それぞれ
奇数フィールド画像および偶数フィールド画像として出
力する固体撮像素子と、それぞれのフィールド期間にお
ける前記固体撮像素子への入射光量を検出する検出手段
と、それぞれのフィールド期間に検出された入射光量を
等しくする補正係数を求めると共に、この求めた補正係
数を前記フィールド画像に乗じる演算処理手段とを備え
たことを特徴とするX線撮影装置を提供する。
(作用) 上述した構成は、検出した入射光量に基づいて、それぞ
れのフィールド期間の入射光量の差を補正する係数を前
記フィールド画像に乗じることにより、同一画像を形成
する奇数、偶数フィールドの画像をX線曝射のずれによ
らずほぼ同一レベルにする。これにより濃淡の歪みが少
なく、フリッカの少ないX線画像が得られる。
(実施例) 先ず第1図を参照してこの発明の一実施例の構成につい
て説明する。この一実施例であるパルスX線撮影装置
は、X線管110からパルスX線111を曝射し、それの被写
体透過像をX線蛍光倍増管112にて光学像に変換し、そ
の光学像を光学系113を介してCCD撮像素子7に供給する
ようにしている。X線蛍光倍増管112からの光学像の一
部を抽出するために光学系113にハーフミラー3aを挿入
する。このハーフミラーは勿論、全反射形ミラーと置き
替えられてもよい。ハーフミラー3aからの反射光を例え
ばフォトダイオード等で光電変換素子に導入し、この出
力を増幅器4を介してA/D変換器5に接続する。このA/D
変換器の出力ディジタル信号を、両フィールド間のX線
量比を演算する演算器6に供給する。
CCD撮像素子7をTVカメラ回路9に接続しTV信号を得、
それをA/D変換器10に供給し、そのディジタル出力をデ
ィジタルメモリ11,12にそれぞれ供給する。ディジタル
メモリ11は、A/D変換器10からのディジタル信号を受け
て奇数フィールド画像を記憶し、ディジタルメモリ12
は、同じくA/D変換器10からのディジタル信号を受けて
偶数フィールド画像を記憶する。
乗算器13は、演算器6の出力データに基づいてディジタ
ルメモリ11の出力に適宜設定した補正値を乗算する機能
を持つ。この乗算器13を通したディジタルメモリ11のデ
ィジタル画像データとディジタルメモリ12からのディジ
タル画像データとを受けるD/A変換器14は、受けたディ
ジタル画像データをアナログ画像データに変換してディ
スプレイ装置15に送出する。ディスプレイ装置15は、D/
A変換器14からのアナログ画像データに対応する画像を
表示する。
このような各部を備えた構成において、この発明の中心
をなすのが光電変換素子3,増幅器4及びA/D変換器5を
通して光学系113の照射光量値を受ける演算器6と、デ
ィジタルメモリ11の出力に演算器13の出力を乗算する乗
算器13との組合せである。
演算器6は、後述するように両フィールド間の光量SO,S
Eの比を計算するため、第2図に示すようにSUM61,LATCH
62,LATCH63及び除算器64を備えた構成である。
次に、上述したこの発明の一実施例構成におけるその動
作を第3図のタイミングチャートを参照して説明する。
第3図はシステムの動作シーケンスを示す。TVカメラ回
路9からは垂直同期信号VDの周期で奇数フィールドと偶
数フィールドの画像信号が出力される。ここでX線管11
0からのパルスX線は、奇数フィールドの末尾部と偶数
フィールドの始まり部とにまたがるように、曝射されて
いる。前記の奇数フィールド画像データはディジタルメ
モリ11へ記憶され、偶数フィールド画像データはディジ
タルメモリ12に記憶される。両フィールド画像間の時間
差はΔTで決まり、微少であるので被写体の動きによる
ズレは問題にならない。
一方、各フィールド画像を形成するのに利用された光量
(SO,SE)には、パルス光の波形のみだれや、パルス発
光の同期のズレ(ジッター)等により差が生じる場合が
あり、これがX線画像を表示した時にフリッカーの原因
となり、画像を見ずらくする。
そこで、この一実施例にあっては、前記各フィールド期
間中に照射される光量SO,SEを計測するために、光学系1
13の光束内に置設されたハーフミラー3aを介して反射し
た光電変換素子3により電流に変換され、増幅器4によ
りA/D変換器5でディジタル化できるレベルまで増幅さ
れる。A/D変換器5のサンプリング期間は、第3図中下
段に示したごとく、奇数フィールドの始まりを起点と
し、T1からT2の期間に実行される。T1はライトパルスの
立上り時間Taより以前に設定され、またT2はライトパル
スの立下り時間Tbより以降に設定される。Tcは奇数フィ
ールドから偶数フィールドに移行する時間を示す。
この両フィールド間の光量SO,SEの比を計算するために
演算器6が設けられており、この演算器6において、A/
D変換器5によりディジタル化された光電変換素子3の
出力値をT1からTcの期間加算し、結果をLATCH62に記憶
する。続いてTcからT2の期間のディジタル信号を加算し
結果をLATCH63に記憶した後にLATCH62,63に記憶された
値の比率を除算器64により計算する。
たとえば奇数フィールド期間の光量が、偶数フィールド
期間の光量に比べて1.1倍大きい場合、除算器64の値は
1.1となる。この値が乗算器13に出力される。乗算器13
では94の出力値の逆数、すなわちこの場合(1/1.1)の
値がディジタルメモリ11から読み出された奇数フィール
ド画像データに乗算される。この補正された奇数フィー
ルド画像と偶数フィールド画像によりX線画像D/A変換
器14によりアナログ信号に変換されてディスプレイ装置
15に表示される。前記した一連の動作はコントローラ8
により制御される。
このようなことから、この一実施例によれば、極めて短
い時間幅のX線パルスを被写体に曝射してX線画像を得
る場合、演算器6の出力を乗算器13に加えることによ
り、信号強度のずれを補正することができる。従って、
フリッカがなく高解像度のX線画像を生成することが可
能となる。
第4図を参照して、この発明の他の実施例の構成につい
て説明する。X線撮影装置として主要部の構成は第一実
施例と同一であるが、補正をするために第一実施例では
光学系113にハーフミラー3aを設けているが、この実施
例ではCCD撮像素子、即ちTVカメラ回路の出力値を利用
する。26はCCD撮像素子24からの出力信号をTV信号に変
換するTV回路、27はTV信号をディジタル化するためのA/
D変換器、28は奇数フィールド画像を記憶するディジタ
ルメモリ、29は偶数フィールド画像を記憶するディジタ
ルメモリ、30は奇数フィールド画像と偶数フィールド画
数との信号強度を比較する演算器である。31は乗算器で
あり、この乗算器31は演算部30の出力データに基づいて
ディジタルメモリ28の出力に適宜選定された値を乗算す
る機能を持つ。32はディジタル画像データをアナログデ
ータに変換するD/A変換器、33はディスプレイ装置、34
はシステム全体の制御中枢となるコントローラである。
また、演算部30は第5図に示すように平均値算出回路4
1,LATCH42及び同43,除算器44を備えている。
次に、上述したこの発明の他実施例構成におけるその動
作を第6図に示すタイミングチャートを参照して説明す
る。第6図はシステムの動作シーケンスを示す。TVカメ
ラ回路26からは垂直同期信号TDの周期で奇数フィールド
と偶数フィールドの画像信号が出力される。ここでX線
管110からのパルスX線は、奇数フィールドの末尾部と
偶数フィールドの始まり部とにまたがるように、曝射さ
れている。前記の奇数フィールド画像データはディジタ
ルメモリ28へ記憶され、偶数フィールド画像データはデ
ィジタルメモリ29に記憶される。両フィールド画像間の
時間差はΔTで決まり、微少であるので被写体の動きに
よるズレは問題にならない。
一方、各フィールド画像を形成するのに利用された光量
(SO,SE)には、パルス光の波形のみだれや、パルス発
光の同期のズレ(ジッター)等により差が生じる場合が
あり、これがX線画像を表示した時のフリッカーの原因
となり、画像を見ずらくする。
光量の違いは両フィールド画像の強度の違いとして現わ
れるので、強度比を計算して、その値を用いて、両フィ
ールド画像の強度比を1に直す補正を実行する。その両
フィールド画像の対応する数画素間の強度比を計算する
ために演算部30が設けられており、この演算部30演算部
において、奇数フィールド画像データを(A/D変換器27
から出力された)数画素分だけ平均値算出回路41により
サンプルして平均値を算出し、その結果をLATCH42に一
旦記憶する。同様に偶数フィールド画像データの対応す
る数画素分における平均値を算出しLATCH43に記憶す
る。例えば奇数フィールド期間の光量が、偶数フィール
ド期間の光量に比べて1.1倍大きい場合、除算器44の値
は1.1となる。この値が乗算器31に出力される。乗算器3
1では除算器44の出力値の逆数、すなわちこの場合(1/
1.1)の値が、ディジタルメモリ28から読み出された奇
数フィールド画像データに乗算される。この補正された
奇数フィールド画像と偶数フィールド画像によりX線画
像がD/A変換器32によりアナログ信号に変換されてディ
スプレイ装置33に表示される。前記した一連の動作はコ
ントローラ34により制御される。
以上、この発明の各実施例として、補正データを得るた
めに光量を測定するもの及び電気量を測定するものにつ
いて記載したが、X線量を直接測定するものであっても
よい。
[発明の効果] 以上詳述したように本願発明によれば、同一画像を形成
する奇数、偶数フィールドの画像をX線曝射のずれによ
らずほぼ同一レベルにすることができるので、濃淡の歪
みが少なく、フリッカの少ないX線画像を得ることがで
きるという効果が得られるものである。
【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第2図は第1図の要部詳細を示すブロック図、第3図は
第1図に示す実施例の動作を説明するためのタイムチャ
ート、第4図はこの発明の他の実施例の構成を示すブロ
ック図、第5図は第4図の要部詳細を示すブロック図、
第6図は第4図に示す実施例の動作を説明するためのタ
イムチャート、第7図は従来例の動作を説明するための
タイムチャートである。 3…光電変換素子、4…増幅器、5…A/D変換器、6…
演算器、7…CCD撮像素子、8…コントローラ、9…TV
カメラ回路、10…A/D変換器、11,12…ディジタルメモ
リ、13…乗算器、14…D/A変換器、15…ディスプレイ装
置、110…X線管、112…X線蛍光増幅管、113…光学系

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】X線を被検体に向けて曝射するX線源と、 前記被検体を透過した透過X線像を光学像に変換する手
    段と、 前記光学像を奇数フィールド期間と偶数フィールド期間
    とで撮像し、それぞれ奇数フィールド画像及び偶数フィ
    ールド画像として出力する固体撮像素子と、 それぞれのフィールド期間における前記固体撮像素子へ
    の入射光量を検出する検出手段と、 それぞれのフィールド期間に検出された入射光量を等し
    くする補正係数を求めると共に、この求めた補正係数を
    前記フィールド画像に乗じる演算処理手段とを備えたこ
    とを特徴とするX線撮影装置。
  2. 【請求項2】前記X線源は、それぞれのフィールド期間
    にまたがってX線を曝射するものであることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載のX線撮影装置。
  3. 【請求項3】前記検出手段は、前記変換手段と前記撮影
    手段との間の光の光量から前記入射光量を検出するもの
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
    2項のいずれか1項記載のX線撮影装置。
  4. 【請求項4】前記検出手段は、前記フィールド画像の強
    度から前記入射光量を検出するものであることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれか1項記
    載のX線撮影装置。
JP63306034A 1988-12-05 1988-12-05 X線撮影装置 Expired - Lifetime JPH07121079B2 (ja)

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JPH02152368A JPH02152368A (ja) 1990-06-12
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JPS598985B2 (ja) * 1976-06-15 1984-02-28 株式会社東芝 X線テレビ透視撮影装置

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