JPS5858536A

JPS5858536A - Ｘ線自動露出装置

Info

Publication number: JPS5858536A
Application number: JP15734481A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Takenaka; 陽一竹中; Mitsuru Ikeda; 満池田
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1981-10-02
Filing date: 1981-10-02
Publication date: 1983-04-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、イメージインテンシファイア（以下［１，’
１．Ｊという）の出力の一部を採光して自動的にＸ線露
出を制御するためのＸ線自動露出検出装置の改良に関す
るものである。

第１図は、前記従来のＸ線自動露出制御装置の構成を示
した図である。図中、１はＸ線管、２は被検体、３はＸ
線フィルム、４は１．１．．５は光学系、６はホトタイ
マ、７はテレビカメラ、８はテレビモニタ、９はＸ線撮
影条件設定回路、１０は高電圧発生装置であり、前記１
．Ｉ、４の出力の採光視野内に採光器を設けて採光し、
それらの積分値によりホトタイマ６を動作させ被検体２
に対応したＸ線照射時間を決定し、これにより自動的に
Ｘ線撮影条件設定回路９を介して、Ｘ線発生装置１０の
Ｘ線照射時間を制御してＸ線管１からのＸ線照射量を最
適なものにしている。　　・このような従来のＸ線自動
露出制御装置では、採光器の採光視野全体からの積分光
量で制御しているため、その採光視野の一部が、例えば
、光量不足（以下「アンダー」という）、光量超過（以
下「オーバーｊという）等の場合、即ち、前者の場合は
Ｘ線管１から発生するｘｌが強くなり、照射野全体は露
出オーバーとなる。まだ、後者の場合はＸ線が弱くなり
、露出不足となる欠点があった。

本発明は、前記欠点を除去するためになされたものであ
り、イメージインテンシフ、イアの出力の採光視野内に
複数の採光器（以下チャンネルという）からなる採光部
を設けて、それぞれのチャンネルの出力がＸ線露出不足
及びＸ線露出オーバーであることを検出する手段と、該
手段の出力により前記ＸＳ露出不足及びＸ線露出オーバ
ーの条件のチャンネルの出力を除去する手段を備えたＸ
線露出装置であって、前記Ｘ線露出不足及びＸ線露出オ
ーバーの条件のチャンネルの出力を透視時だけ除去する
手段と、撮影時には、マニアル操作によって関心領域に
あるチャンネルの出力信号を選択する手段を具備したこ
とにある。

以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

なお、全図において、同一のものは同一記号を付しであ
る。

第２図は、本発明のＸ線自動露出装置の基本的な部分の
一実施例の構成を示したプロ、り図である。図中、１１
は１．１．４の出力光を採光するマルチ採光部であり、
複数のチャンネル＋１Ａ〜１１Ｎで構成されている。１
２はアナログスイッチ群であり、複数のアナログスイッ
チ１２Ａ〜１２Ｎ−で構成されている。１′５は前記ア
ナログスイ。

チ群１２からの出力を加算するための加算回路、１４は
加算回路１６から出力を前記チャンネル数で割算して１
チャンネル当りの平均値を出力するための割算回路、１
５は出力端子であシ、Ｘ線撮影条件設定回路９に接続さ
れる。１６は採光視野、即ち、前記チャンネル１１Ａ〜
１１Ｎの選択用信号Ｃ８を入力する端子、１７はう、チ
信号Ｒを発生する回路、１８は前記オーバー及びアンダ
ーを検出するための検出用基準信号発生回路、１９は前
記各チャンネル１１Ａ〜１１Ｎの出力のオーバーかアン
ダーかを検出するオーバー・アンダー検出回路である。

２０は全チャンネル１１Ａ〜１１Ｎの出力が全部オーバ
ーであることを検出するだめの検出回路、２１は全チャ
ンネル１１Ａ〜１１Ｎの出力が全部アンダーであること
を検出するための検出回路、２２は全チャンネル１１Ａ
〜１１Ｎのうち１部オーバーで残り全部がアンダーであ
ることを検出するだめの検出回路、２３はラッチ回路で
あり、ラッチ信号Ｒによりホールド状態にされ、ホール
ド時は出力が変わらないものである。

２４は動作しているチャンネルの総数を求めるための計
数回路、２５Ａ〜２５０はアナログスイ。

チであり、ノ１イ（Ｈ）レベルのときオフ、ロー（Ｌ）
レベルのときオンする。２６は論理和（ＯＲ）回路、２
７はオーバー設定信号発生回路であり、例えば、チャン
ネル１１Ａの出力がオーツ（−であるレベルの信号を発
生する。２８はアンダー設定信号発生回路でアシ、例え
ば、チャンネル１１Ａの出力がアンダーであるレベルの
信号を発生する。

２９はチャンネル数を表わすときの「ｌ」に相当する信
号を発生するｒｌＪ信号発生回路である。

第３図は、第２図のマルチ採光部１１の回路の具体的構
成を示した図であり、１０１．１０２　　はフォトダイ
オード、１１１，１１２　　はフオトタ・イオードの出
力電流を電圧に変換する回路である。

第４図は、第２図のオーバー・アンダー検出回路１９．
全チャンネルオーバー検出回路２０・全チャンネルアン
ダー検出回路２１及び１部オーツ（−残り全部アンダー
検出回路２２の具体的構成を示、した図である。図中、
１９Ａはオーバー検出用コンパレータであり、それぞれ
のコンパレータには各チャンネル１１Ａ〜１１Ｎよりの
Ｘ線露出に対応した電気信号Ｅｉとオーバー条件基準信
号Ｅ１が入力され、Ｅｉ）Ｅ、のときノ・イ（■１）レ
ベルの信号を出力するものである。１９Ｂはアンダー検
出用コンパレータであり、それぞれのコンパレータには
前記電気信号Ｅｉとアンダー条件基準信号Ｅ！が入力さ
れ、Ｅ　ｉ　＜　Ｅ！のときノ１イ（Ｈ）レベルの信号
を出力するものである。１１９’（！１〜１９ＯＮは各
チャンネルがオーバー又はアンダーであることを検出す
るための論理和（０几）回路、２０Ａ、２１Ａ、２２Ａ
はそれぞれ採光視野セレクト用切換スイッチであり、１
枚操りのときは全チャンネルをオンし、２分割撮り、４
分割操りのときはＩ、１．４の出力面の光のあたる部分
のチャンネルだけオンする。使用しないチャンネルはハ
イ（■］）レベルにしておく。２０Ｂ、２１Ｂ、２２Ｂ
はそれぞれ一致回路、３０．５１はインバータ、Ｅ　０
１は全チャンネルオーバー信号、　Ｅａｔは１部オーバ
ー残り全部アンダー信号、Ｅ０３は全チャンネルアンダ
ー信号、Ｅ、、はアナログスイッチ２５Ｃをオンさせる
だめの信号である。

第５図は、第２図のう、子回路２５の具体的構成を示し
た図である。図中、２５Ａはう、チ、２６Ｂは採光視野
セレクト用スイッチであり、ａ端子側がセ、ト、ｂ端子
側（ハイ（■１）側）はリセットである。２３０は全チ
ャンネルオンセット用スイッチで、Ｈ端子にはロー（Ｌ
＞レベルの電圧が印加されており、Ｌ端子は通常のオー
バー・アンダー検出用端子である。そして、前記第４図
の論理和回路１９Ｃ＋〜１９ＯＮ、の出力が接続されて
いる。

次に、第２図に示す実施例の動作を説明する。

イ、チ２５Ｂを珠尤視野孝零≠牛信号ＵＳ’に↓ってａ
端子側に接続しアナログスイッチ群１２のアナログスイ
ッチ１２Ａ〜１２Ｎのうち採光視野に対応したものだけ
をオンにしておく。例えば、１枚操りの場合は全チャン
ネルに相当する採光視野であるから前記アナログスイッ
チ１２Ａ〜１２Ｎの全部がオン状態にされる。次にＸ線
が被検体２に照射され、１．１．４の出力螢光面の採光
視野内に設けられているマルチ採光部１１の各チャンネ
ル１１Ａ〜１１ＮにＸ線透過像による可視像に対応した
光が入力され、各チャンネル１１Ａ〜１１Ｎに入力され
た光量に対応した電気信号Ｅｉ　が出力される。この各
チャンネル１１Ａ〜１１Ｎの各出力電気信号Ｂｉは第２
図に示されるオーバー・アンダー検出回路１９に入力さ
れ、各電気信号がオーバーであるか、あるいはアンダー
であるかを検出し、各電気信号が全部オーバー、全部ア
ンダー及び一部オーバー残り全部アンダー以外のときは
、それぞれ各チャンネル１１Ａ〜１１Ｎに対応した論理
和回路１９Ｃ！１〜１９ＯＮの出力がう、子回路２３に
入力される。例えば、チャンネル１１Ａの論理和回路１
９Ｃ３の出力が）・イ（Ｈ）レベル（即ち、チャンネル
１１Ａの出力は少なくともオーバー、アンダーの条件の
いずれかを含んでいることを示している）であれば、こ
れがう、子回路２６に入力されるので、う、チ２３Ａの
出力はハイ（）■）レベルでアナログスイッチ１２Ａは
オフ（ＯＦＦ　）状態になり、チャンネル１１Ａ、の出
力はないので加算回路１３への入力はない。また、チャ
ンネル１１Ｂの論理和回路１９０ｔの出力がロー（Ｌ）
レベルであれば、これがう、′子回路２６に入力される
ので、ラッチ２３Ａの出力はロー（Ｌ　）レベルとなり
アナログスイッチ１２Ｂはオン（ＯＮ）状態によりチャ
ンネル１１Ｂのアナログ出力がそのまま加算回路１３に
入力される。同様にして他のチャンネルの出力も加算回
路１３に入力される。このようにして、加算回路１３に
入力された電気信号Ｅｉは加算されて割算回路１４に入
力される。一方、前記ラッチ回路２３の出力によって動
作状態にされた各チャンネル１１Ａ〜１１Ｎの総チャン
ネル数を計数回路２４で計数し、割算回路１４に入力す
る。割算回路１４では前記出力電気信号Ｅｉの加算値を
この動作チャンネル総数で割算して１チャンネル当りの
平均値を出力する。この出力はＸ線照射条件設定回路９
に送られ・、最適な透視、撮影条件が設定される。

次に、前記オーバー・アンダー検出回路１９の論理和回
路１９Ｃ３〜１９ＯＮの出力が１部オーバー残り全部ア
ンダーの検出信号が出力されると、１部オーバー残り全
部アンダー検出回路２２の一致回路２２Ｂから１部オー
バー残り全部アンダーの信号ｇｅｔが出力する。この出
力信号Ｅ。ｌはラクチ回路２６に入力され、第、５図に
示される全チャンネル・オンセット用スイッチ２５０の
全部がＬ端子からＨ端子に切り換えられ、採光視野セレ
クト用スイッチ２３Ｂ、ラッチ２５Ａを介して、アナロ
グスイッチ１２Ａ〜１２Ｎの採光視野に対応するすべて
のアナログスイッチがオンされる。そして、前記加算２
割算の動作と同様の動作が行われる。

また、オーバー・アンダー検出回路１９のオーバー検出
用コンパレータ１９Ａのそれぞれの出方が全部オーバー
となると、全チャンネルオーバー検出回路２０の一致回
路２０Ｂから全チャンネルオーバー信号Ｅ。１が出力さ
れ、アナログスイッチ２５Ａ及び論理和回路２６を介し
てアナログスイッチ２５０をそれぞれオンする。これに
より、オーバー設定信号発生回路２７及び「１」信号発
生回路２９から「１」の信号が計数回路２４及び加算回
路１３に入力され、加算回路１３から「ｌ」の信号が出
力され、自動露出制御から外される。

このとき、全チャンネルオーバーの出方は、前記オーバ
ー・アンダー検出回路１９の論理和回路１９０１〜１９
Ｃ！Ｎを通って、う、子回路２３に入力され、すべての
アナログスイッチ１２Ａ〜１２Ｎをオフにする。また、
オーバー・アンダー検出回路１９のアンダー検出用コン
パレータ１９Ｂのそれぞれの出力が全部アンダーとなる
と、全チャンネルアンダー検出回路２１の一致回路２ｊ
Ｂから全チャンネルアンダー信号Ｅｏｓが出力され、ア
ナログスイッチ２５Ｂ及び論理和回路２６を介してアナ
ログスイッチ２５０をそれぞれオンする。これにより、
アンダー設定信号発生回路２８及び「１」信号発生回路
２９から「１」の信号が計数回路２４及び加算回路１３
に入力され、加算回路１３−から「１」の信号が出方さ
れ、自動露出制御から外される・このときも前記全チャ
ンネルオーバーのときと同様に全チャンネルアンダーの
出方は、前記オーバー・アンダー検出回路１９の論理和
回路１９０．〜１９ＯＮを通してう、子回路２６に入力
され、すべてのアナログスイッチ１２Ａ〜１２Ｎをオフ
にする。

しかしながら、第２図に示す本発明のＸ線自動露出装置
の基本的な部分の実施例では、複数個の採光チャンネル
のうち、あらかじめ設定しであるハレーション条件やア
ンダー条件に該当するチャンネルを自動的に除去し、残
りのチャンネルで採光視野を構成するようになっている
ため、自動的に選択きれた採光視野のどのチャンネルか
らも採光する。その結果、臨床上関心のある特定領域に
採光視野を絞ることはできないという問題があった。そ
して、最近医師等Ｘ線診断に従事する関係者の中に、診
断上関心のある特定の部位の写真濃度がより最適になる
ように、その部位だけから採光したいという要求がある
。一方透視は、主に被検者の撮影部位の位置決めのため
に使われることが多く、特定の部位の濃度を意図的に合
せるというよりも全体像が見えればよく、しかも、被写
体は透視部位の移動や造影剤の流入等によシ常時変化す
るので、採光チャンネルは、従来のように被写体の様子
に応じて自動的に選択されるものが望ましい。

そこで、本発明は、前記基本的な部分の欠点を除去し、
前記要求に答えるために、第２図のマルチ採光視野方式
のＸ線自動露出装置において、透視時には、自動で採光
視野を選択しておき、撮影に切換わったときにマニアル
で関心領域等の特定採光視野を選択できる新しい機能を
設けたものである。

第６図は、その一実施例の構成を示す図であり、第２図
の実施例のアナログスイッチ群１２とう。

子回路２３の間に、切換スイッチ５０Ａ〜３ＯＮを設け
、この切換スイッチ３０Ａ〜３ＯＮをモード切換スイッ
チ５１によって制御するようにしたものである。そして
、モード切換スイッチ３１は、第２図の実施例の機能を
選択するときはＧＮＤ　（接地）側に、この実施例の付
加機能を選択するときはＦ／Ｒ（透視・撮影切換信号入
力）側に接続されるようになっている。Ｆ／Ｒ側に接続
されると透視・撮影切換信号が入力される。また、切換
スイッチ’３０Ａ−３ＯＮのそれぞれの一端子にはチャ
ンネル選択スイッチ６２の押釦スイッチＡ〜Ｎが接続さ
れ、他の端子にはラッチ回路２３の出力が接続されてい
る。割算回路１４の出力側に設けられた透視・撮影切換
スイ、−ｙ−／３６は、割算回路１４の出力を透視時に
は透視サーボアンプＦＳＡに撮影時にはホトタイマ６に
切換えて入力するだめのものであり、モード切換スイッ
チ５１０Ｆ／Ｒ端子に入力される透視・撮影切換信号に
よって制御される。

次に、この実施例の動作を説明する。

採光チャンネル１１Ａ〜１１Ｎの各出方信号は、オーバ
ー・アンダー検出回路１９において、オーバー、アンダ
ーの基準信号と比較される。その結果選択されるチャン
ネルと除去されるチャンネルを区別する信号が発生され
る。この信号はう、子回路２３を経由し、透視時（Ｆ）
には切換スイ。

チ３０Ａ〜３ＯＮがう、子回路２６側に接続されている
ので、チャンネル１１Ａ〜１１Ｎの出力信号のうち、選
択されたチャンｊルの信号だけが加算回路１３で加算さ
れる。一方撮影時には、透視・撮影切換信号が切換スイ
ッチ３０Ａ〜５ＯＮのゲートに入力され、透視時にはう
、子回路２３側に接続されていた回路が、チャンネル選
択スイ。

チ３２側に切換わる。この時には、アナログスイッチ１
２Ａ〜１２Ｎの開閉は、チャンネル選択スイッチ３２に
より発生するゲート信号によって動作するので、チャン
ネル選択スイッチ３２の希望のチャンネルに対応する押
釦を押しておけば、そのチャンネルの信号だけが、加算
回路１６に入力される。これ以後の動作は、第２図の実
施例と同様なのでここでは省略する。

第７図は、本発明の他の実施例の構成を示す図であり、
第６図の切換スイッチ３０Ａ〜３ＯＮとチャンネル選択
スイッチ３２との間にメモリ６４を介在させ、選択する
採光視野のチャンネル組合せが決まっている場合に、そ
の組合せのパターンのチャンネル組合せ選択スイッチ３
５を押すことによってワンタッチで希望の採光視野を選
べるようにしたものである。この実施例は、第６図の実
施例と同様にチャンネル選択スイ、チロ２によって採光
視野のチャンネルを選択するが、その選択されたチャン
ネルを一部メモリ３４に記憶し、その採光視野を使用し
たい場合には、そのメモリ３４のアドレスをチャンネル
組合せ選択スイ、チロ５によって選択すれば、採光視野
に対応するアナログスイッチ１２Ａ〜１２Ｎのゲート信
号が出力されることになる。

第８図は、本発明の他の実施例の構成を示す図である。

この実施例は、前記第６図及び第７図の実施例では、撮
影時の採光チャンネルは、透視時の採光チャンネルと全
く無関係にマニアルで選択しているが、これを透視時の
採光チャンネルと関係づけるようにしたものである。

第８図において、６１Ａは前記第６図及び第７図のモー
ド切換スイ、チロ１に定電圧源■ｃｃの端子１個が付加
されたモード選択スイッチであ斡、この付加モードは、
透視時にもチャンネルの一部を選択したり切離したりし
てチャンネルの自動選択を修正できるようにするためで
ある。３６はモード切換スイッチ３１Ａの出力を透視時
にはＧＮＤ（接地）に、撮影時には定電圧源Ｖｃｃに接
続するスイッチ、６７は撮影時に切換スイッチ３０Ａ〜
３ＯＮのうちゲートさせるスイッチを選択するゲートス
イッチ選スイッチチであり、切換スイッチ３０八〜３Ｏ
Ｎに対応したスイッチＡ−Ｎからなっている。

この実施例の動作を説明すると、モード選択スイッチ３
１ＡがＦ／Ｒ側に接続された場合、透視・撮影切換信号
が入力される。この場合、撮影時には、透視の採光チャ
ンネルは、第６図及び第７図の実施例と同様に自動的に
切換えが行われる。

透視から撮影に信号が変わったときには、スイッチ３６
はＲ側の定電圧源Ｖｃ　′ｃ、に接続される。ここでゲ
ートスイッチ選スイッチチ３７のあるチャン、ネルのス
イッチを閉じておくと、撮影に切換ゎったときに、切換
スイッチ３０Ａ〜３ＯＮのうちその選択されたチャンネ
ルのスイッチにゲート信号が送られ、う、子回路２３側
がらチャンネル選択スイッチ３２側に接続が切換わる。

即ち、その選択されているチャンネルを保持する機構か
ら解放されて、チャンネル選択スイッチ３２０）操作に
よって、アナログスイッチ１２Ａ〜１２Ｎの開閉が制御
されるようになる。

また、モード切換スイッチ３１ＡをＧＮＤ側にしておけ
ば、第２図の実施例の動作と同じ動作をするようになり
、定電圧源Ｖｃｅ側にしておくと、透視時にもチャンネ
ルの一部を選択したり切離したりしてチャンネルの自動
選択を修正できるようになる。

なお、前記各実施例は、Ｘ線露出不足及びＸ線露出オー
バのチャンネルの出力を除去し、残りの適当なチャンネ
ルの出力を加算し、その値を採光チャンネル数で割算し
て１チャンネル当りの平均値でＸ線露出の条件で設定す
るようにしたマルチ採光視野型Ｘ線自動露出装置で説明
したが、本発明は、これに限定されることなく、その要
旨を変更しない範囲において変更し得ることは言うまで
もない。

以上説明した如く、本発明によれば、マルチ採光視野型
Ｘ線自動露出装置において、Ｘ線露出不足及びＸ線露出
オーバーのチャンネルの出力を除去し、残りの適当なチ
ャンネルの出力を加算し、その値を採用チャンネル数で
割算してｌチャンネル当りの平均値でＸ線露出の条件を
設定するようにしたので、最適のＸ線露出の条件に対応
したＸ線透視、撮影の条件を設定することができる。ま
た、採光視野が透視時には自動切換えで選択され、撮影
時にはマニアルで選択されるようにしたので、透視時は
被写体の変化によるテレビジ、ンモニタの輝度変化がお
さえられ、撮影部位の位置を決めるモニタ像が見やすく
、撮影時には臨床上関心のある領域の濃度を経験に頼ら
ずに適正な濃度にすることができる。

【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を示した
図、第２図は、本発明の基本的な部分の一実施例の構成
を示したプロ、り図、第３図は、第２図のマルチ採光部
の回路の具体的構成を示した図、第４図は、第２図のオ
ーバー・アンダー検出回路、全チャンネルオーバー検出
回路、全チャンネルアンダー検出回路及び１部オーバー
残シ全部アンダー検出回路の具体的構成を示した図、第
５図は、第２図のラッチ回路の具体的構成を示した図、
第６図〜第８図は、本発明の採光視野切換部の実施例の
構成を示す図である。６　ホトタイマ１２・・アナログスイッチ群１ト・・加算回路　　　　１４・・割算回路１９　オー
バー・アンダー検出回路２３・う、チ回路　　　２４・計数回路５０Ａ〜５ＯＮ
　　切換スイッチ３１．３１Ａ’−、モード切換スイッチ３２　チャンネ
ル選択スイッチ３３−透視・撮影切換スイッチ３４　メモリ３５　チャンネル組合せ選択スイ、チロ６　スイッチ３７・・ゲートスイ、チ選択スイッチ代理人　　弁理士　秋　１）収　喜晃３図Ｈ１日し

Claims

【特許請求の範囲】

イメージインテンシファイアの出力の採光視野内に複数
の採光器からなる採光部を設けて、それぞれの採光器の
出力がＸ線露出不足及びＸ線露出オーバーであることを
検出する手段と、該手段の出力により前記Ｘ線露出不足
及びＸ線露出オーバーの条件の採光器の出力を除去する
手段を備えたＸ線自動露出装置であって、前記Ｘ線露出
不足及びＸ線露出オーバーの条件の採光器の出力を透視
時だけ除去する手段と、撮影時には、マニアル操作によ
って関心領域にある採光器の出力信号を選択する手段を
具備したことを特徴とするＸ線自動露出装置。