JPS5936399B2 - Ｘ線透視撮影装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＸ線管電圧の自動調整機能を持ったＸ線透視撮
影装置に関するものである。

Ｘ線透視撮影装置においては、被検対透視中の透視Ｘ線
管電圧を基準として、フィルム撮影Ｘ線管電圧と一定の
関係をもつよう撮影用単巻変圧器の刷子を調整して透視
中に自動的に設定する方法が従来より使用されている。

これは、イメージインテンシファイヤーのＸ線影像装置
で受けた像をＴＶカメラで受光し、モニタにディスプレ
イする透視時と同じ部位をフィルム撮影する場合とでは
、フィルム感度がＸ線影像装置より低いためＸ線管電圧
を上げなければならないからである。

まず、従来のこの種の透視撮影装置の具体例を第１図に
示し説明する。

第１図において、１は高電圧変圧器２５からの高電圧に
よりＸ線を放射するＸ線管、２は被写体、３は透視台、
３１は移動自在のフィルム、４は透視Ｘ線を蛍光像に変
換するＸ線影像装置（イメージインテンシファイヤー）
、５はＸ線影像装置４からの出力光を透過し、かつその
一部を反射させる機能をもったミラー、６は被写体像を
撮影するＴＶカメラ、７はビデオアンプ、８はＸ線テレ
ビ装置（以下モニタと略す）を示し、透視撮影機能を有
する。

また、９はミラー５により反射された光を検出し、増倍
する蛍光増倍管、１０はプリアンプ、１１は被写体の厚
みなどに応じて基準電圧を設定する可変抵抗器、１２は
プリアンプ１０の出力と基準電圧出力を比較する比較ア
ンプ、１３はサーボアンプで、１４はそのサーボモータ
である。

１５は可動刷子１６を有する透視用単巻変圧器で、透視
撮影電圧制御部を構成し、サーボモータ１４の駆動によ
って刷子１６は可動し、その変圧器出力は透視とフィル
ム撮影の切替えをする図示していないリレー２４の常閉
接点２４ｂを介して高電圧変圧器２５に入力しである。

また、１７は透視用単巻変圧器１５の刷子１６を介して
得た電圧を入力とする電圧変換回路、１８はその出力電
圧と撮影用単巻変圧器２１の刷子２２より電圧変換回路
２３を介して得た電圧を比較出力する比較アンプ、１９
はサーボモータ２０のサーボアンプで、サーボモータ２
０により可変設定された撮影用単巻変圧器２１の出力電
圧は図示していないリレー２４の常開接点２４ａを介し
て高電圧変圧器２５に入力しである。

第１図の如く構成された回路によると、まず透視の場合
は、Ｘ線管１より放射されたＸ線は被写体２により吸収
を受け、Ｘ線影像装置４で蛍光像に変換され、その蛍光
像はミラー５を透過してＴＶカメラ６により撮られ、そ
の像はビデオアンプ７を介してモニタ８で透視像として
観察される。

また、前記Ｘ線影像装置４の出力蛍光像はミラー５によ
り反射されて蛍光増倍管９に導ひかれ、プリアンプ１０
において輝度に比例した電気信号に変換され、この出力
電気信号が可変抵抗器１１により予め設定された基準電
圧と同一となるように、比較アンプ１２並びにサーボア
ンプ１３を介してサーボモータ１４を駆動し、変圧器１
５の刷子１６を所定の電圧が得られるように摺動設定す
る。

このように、透視用単巻変圧器１５の出力電圧は透視と
フィルム撮影の切替リレー２４の常閉接点２４ｂを通し
て高電圧変圧器２５に送られ、Ｘ線管１に透視電圧を印
加する他、フィルム撮影の場合の基準電圧としても使用
される。

すなわち、透視用単巻変圧器１５の出力電圧はフィルム
撮影用の単巻変圧器２１の刷子２２を摺動するサーボモ
ータ２０の駆動回路の基準電圧としても使用され、透視
と撮影の管電圧が第２図の如き関係となるようにサーボ
モータ２０を駆動している。

このような動作により透視像を常に最適の輝度にし、か
つ透視中にその透視部位に適したフィルム撮影の管電圧
を自動的に設定できるようになっている。

ところが、このような従来装置においては下記のような
改良すべき点が残されている。

すなわち、管電圧を設定するサーボ系が透視用とフィル
ム撮影用の２系統シリーズに接続構成されているため、
被写体圧が変化してから最適撮影管電圧が設定されるま
で長い時間を要し、また、透視から速写撮影に切り替っ
たとき、フィルム撮影用の変圧器刷子が移動中にＸ線放
射されて、撮影中にＸ線管電圧が変化するのを避けるた
めサーボ機構はロックされるようになっている故、最適
のＸ線管電圧に設定される前に刷子を摺動するサーボ機
構はロックされる場合があった。

さらにまた、サーボアンプ、サーボモータ並びに単巻変
圧器を２組ずつ要するため、その調整、回路構成は複雑
で、かつコスト高となる経済的な問題もあった。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、常
に最適なＸ線管電圧の設定機能を有し、かつ経済的に有
利なＸ線制御装置を提供することにある。

本発明は、透視からフィルム撮影に移る間に、フィルム
の移動時間を保障するため約１〜２秒の休止時間がある
ことに着眼し、フィルム撮影をする際、この期間を利用
して単巻変圧器の刷子を移動させ、最適管電圧に調整す
る機能を設けたことを主な特徴とし、また、単巻変圧器
の刷子を移動させ、所定管電圧に達したことを確認し、
その所定の管電圧に達するまではＸ線を放射しないよう
インターロックしたこと、さらにＸ線管電圧を調整する
単巻変圧器に複数個のタップ設け、このタップを切替え
ることにより透視とフィルム撮影用の単巻変圧器を共用
したこと、さらにまた、高電圧変圧器の入力電圧から所
定の撮影管電圧を演算処理する手段として、マイクロコ
ンピュータにより行なうこと、を特徴とするものである
。

以下本発明の具体的な実施例を第３図および第４図に示
し詳述する。

第３図はその一例を示したもので、図中、前述第１図と
同一符号を付しであるものは同一機能を有するものであ
る。

第３図において、２９は透視、フィルム撮影の管電圧調
整を共用した単巻変圧器でその刷子３０はサーボモータ
ー４により摺動される。

またこの単巻変圧器２９には中間タップａ。ｂ、ｃ、ｄ
、ｅが設けられ、タップａは透視用の電圧変換回路１７
並びに高電圧変圧器２５に接続しである。

タップｂ、ｃ、ｄ、ｅはリレーＩＲＹ〜４ＲＹの接点Ｉ
ＲＹａ〜４ＲＹａを介して並列接続され、フィルム撮影
用の電圧変換回路１７′に接続しである。

なお、この電圧変換回路１７′のもう一方の入力電圧は
摺動リリ子３０より入力されている。

２６は演算記憶回路で、単巻変圧器２９の出力は電圧変
換回路１７を介して第２図の如き関係になるように変換
さ札設定すべき撮影管電圧に相当した電気信号として記
憶するものである。

２７は弁別回路で、演算記憶回路２６と電圧変換回路１
７′の出力を入力とし、透視からフィルム撮影に移る間
の休止時間（フィルム移動時間を保障する１〜２秒）内
に、サーボモーター４が管電圧を調整し得る程度の電圧
差になるようにリレーＩ ＲＹ〜４ＲＹのいずれかを透
視中つねに動作させるためのものである。

２８はフィルム撮影管電圧が適正値になった場合、リレ
ー５ＲＹを駆動してフィルム撮影に適正な管電圧を高電
圧変圧器２５に出力する比較器で、いわゆる所定のフィ
ルム撮影管電圧に達したことを確認し、所定の管電圧に
達するまではＸ線を放射しないようインターロック機能
を有するものである。

また、２４ ａ−〜２４ ａ−ａおよび２４ｂ−１〜２
４ｂ−６は図示していない透視とフィルム撮影を切替え
るリレー２４の常開および常閉接点で、図示の如く挿入
しである。

次に、この回路の動作について説明する。

まず透視においては、第１図に示した従来装置と同様に
して透視輝度が一定になるよう単巻変圧器２９の刷子３
０が自動調整される。

このときの単巻変圧器２９の出力は電圧変換回路１７と
透視時閉じているリレー接点２４ｂ−２を通して演算記
憶回路２６に導ひかれ、前述第２図の如き関係になるよ
う変換され、設定すべき撮影管電圧に相等しい電気信号
として記憶される。

この記憶は一定周期、例えば電源の１０サイクル毎に更
新され４゜ 一方、単巻変圧器２９には前述の如く複数のタップｂ、
ｃ、ｄ、ｅが設けられており、おのおのタップにはそれ
ぞれリレーＩＲＹ〜４ＲＹの接点ＩＲＹａ〜４ＲＹａが
接続されている故、撮影管電圧はそれらのリレーのいず
れか１個の接点を通した前記タップと刷子３０間の電圧
に応じて印加される。

この刷子３０とタップ間電圧は電圧変換回路１７’、透
視時には閉じている接点２４ｂ−３を通して前記記憶回
路２６の出力と共に弁別回路２７に導びかれる。

弁別回路２７は前記２つの電気信号が透視からフィルム
撮影に移る間の休止時間（１〜２秒）内に、サーボモー
タ１４が管電圧を調整し得る程度の電圧差、例えば５Ｋ
Ｖ程度になるように前記リレーＩＲＹ〜４ＲＹのうちい
ずれか１個を透視撮影中、常に動作させである。

このような状態において、図示していないリレー２４の
切替えにより透視からフィルム撮影に切替わると、比較
回路１２には接点２４ａ−２゜２４ａ−３が閉じ、それ
により前記記憶回路２６の出力が基準電圧となり、また
、電圧変換回路１７′の出力がもう一方の端子に導びか
れ、サーボモータ１４を駆動して適正なフィルム撮影管
電圧になるよう刷子３０を動作させる。

そして、撮影管電圧が適正になると、比較器２８が動作
してリレー５ＲＹを駆動し、その接点５ＲＹａ並びに既
に閉じている接点２４ａ−、を介して適正なフィルム撮
影管電圧をＸ線管１に印加し、フィルム３０に被写体像
を撮影する。

また、第４図は本発明の他の実施例を示したもので、前
述の実施例においては高電圧変圧器の入力電圧から数示
の撮影管電圧に演算する手段として演算記憶回路等を用
いて処理しているが、不実施例においてはこれをマイク
ロコンピュータにより演算処理しようとするものである
。

第４図においても、前述の第１図および第３図と同一符
号を付しであるものは同一機能を有するものである。

同図に示すように、プリアンプ１０の出力を人出とする
多入力、単出力のマルチプレクサ−３２ｔ Ａ ／ Ｄ
変換器３３、例えば８０８０マイクロプロセッサ−とメ
モリー回路（ＲＡＭ。

ＲＯＭ）などを主として構成したコンピュータ（ＣＰＶ
なる記号で図面−表示）３４、コンピュータ３４などか
らの信号を一時的に記憶するバッファメモリ３５とから
なるコンピュータを、図示の如く接続し、構成したもの
である。

この回路構成によれば、プリアンプ１０の出力信号と電
圧変換回路１７“の出力信号をマルチプレクサ３２を介
して各々Ａ／Ｄ変換器３３くよりディジタル値に変換し
、そのディジタル値とコンピュータ３４中のＲＯＭに予
め記憶していた撮影管電圧計算用データによりコンピユ
ー、夕３４にて演算処理し、その演算処理データはバッ
ファメモリ３５に入力され、前述第３図の実施例と同様
に、サーボアンプ１３を介して、サーボモータ１４を駆
動しまたはＩＲＹ〜５ＲＹを駆動して最適の管電圧を出
力させる。

上述の実施例からも明らかなように本発明においては、
透明撮影からフィルム撮影に切替えるＸ線の休止期間中
に１つの単巻変圧器を用いてフィルム撮影に最適な管電
圧を調整するようにしたものである。

したがって、透視から最適なフィルム撮影管電圧が設定
されるまで短時間で済み、しかもその途中でサーボ機構
がロックされるおそれはなくなる。

また、１組のサーボ機構並びに１台の単巻変圧器を透視
、フィルム撮影時の管電圧設定に使用しているのでその
調整、回路構成は簡略化され、経済的な効果は極めて大
きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＸ線透視撮影装置の全体的ブロック図、
第２図は透視とフィルム撮影の管電圧の相関図、第３図
は本発明の一実施例を示すＸ線透視撮影装置の全体的ブ
ロック図、第４図は本発明の他の実施例を示す全体的ブ
ロック図である。 １・・・・・・Ｘ線管、２・・・・・・被写体、３・・
・・・・透視台、４・・・・・・Ｘ線影像装置、５・・
・・・・ミラー、６・・・・・・ＴＶカメラ、７・・・
・・・ビデオアンプ、８・・・・・・Ｘ線テレビ装置、
９・・・・・・蛍光増倍管、１０・・・・・・プリアン
プ、１１・・・・・・可変抵抗器、１２，２８・・・・
・・比較器、１３・・・・・・サーボアンプ、１４・・
・・・・サーボモータ、１７ 、１７’ 、 １７“・
・・・・・電圧変換回路、２４ａ−ｉ〜２４ａ ａ、
２４ｂ ｔ〜２４ｂ ｓｔ ５ＲＹａ・・・・・・
リレー接点、２５・・・・・・高電圧変換器、２６・・
・・・・演算記憶回路、２７・・・・・・弁別回路、２
９・・・・・・単巻変圧器、３０・・・・・・刷子、３
１・・・・・・フィルム、ＩＲＹ〜５ＲＹ・・・・・・
リレー、３２・・・・・・マルチプレクサ、３３・・・
・・・Ａ／Ｄ変換器、３４・・・・・・コンピュタ、３
５・・・・・・バッファメモリ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 透視時に入力端子から入力する透視用入力電圧を取
   込み透視用高電圧を発生し、撮影時に入力端子から入力
   する撮影用入力電圧を取込み撮影用高電圧を発する高電
   圧発生器と、 透視時には該高電圧発生器の透視用高電圧を入力して透
   視用Ｘ線を放射し、撮影時には該高電圧発生器の撮影用
   高電圧を入力して撮影用Ｘ線を放射するＸ線管と、 切替え可能な第１のタップと、透視時に該第１のタップ
   との間で電圧取出しを行うべく設けた第２のタップと、
   撮影時に第１のタップとの間で電圧取出しを行うべく設
   けた第３のタップとより成る単巻変圧器と、 透視時には、上記第１と第２のタップとの間の電圧を上
   記入力端子を介して上記透視用入力電圧として上記高電
   圧発生器に供給し、撮影時には上記第１と第３のタップ
   との間の電圧を上記入力端子を介して上記撮影用入力電
   圧として上記高電圧発生器に供給する第１の手段と、 透視時には上記Ｘ線管より放射された透視用Ｘ線の大き
   さが透視用基準値になるよう、該透視用基準値と透視用
   Ｘ線対応の電気信号との偏差に応じて上記第１のタップ
   を切替える手段と、透視時の上記単巻変圧器の第１と第
   ２のタップとの間の電圧を取込んで透視電圧対応の撮影
   用電圧を求め、撮影用基準電圧として格納する記憶回路
   と、 透視終了後の撮影時に上記第１と第３のタップとの間の
   電圧が上記記憶されてなる撮影用基準電圧になるよう、
   上記第１、第３のタップとの間の電圧と上記撮影用基準
   電圧との偏差に応じて上記第１のタップを切替える第２
   の手段と、 より成るＸ線透視撮影装置。 ２ 上記第２の手段における第１と第３のタップとの間
   の電圧が上記撮影用基準電圧に達するまでは該第１と第
   ３のタップとの間の電圧を高電圧発生器の入力端子に印
   加させないようにした特許請求の範囲第１項記載のＸ線
   透視撮影装置。 ３ 前記単巻変圧器の入力電圧から所定の撮影管電圧に
   演算する手段として、マイクロコ〕。 ピユータを用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のＸ線透視撮影装置。