JPH0614701B2 - Ｘ線テレビ撮影装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、診断用医療機器の技術分野に属し、特に、
Ｘ線テレビ撮影装置たとえばデジタルフロログラフィ装
置、Ｘ線透視撮影装置の技術分野に属する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、Ｘ線テレビ撮影装置においては、撮影すべき被検
体の目的部位についてのＸ線透視像を、表示装置たとえ
ばモニタに表示し、モニタすることにより目的部位を確
認するのが一般的である。たとえば、デジタルフロログ
ラフィ装置は、第１図に示すように、Ｘ線管１２より曝
射されるＸ線が被検体Ｐを透過することにより得られる
Ｘ線像を、イメージインテンシファイア（以下、I.Iと
称することもある。）１の入力蛍光面で蛍光像に変換
し、この蛍光像を適宜に増幅してI.I１の出力蛍光面に
光学像として出力し、この光学像を光学系（タンデムレ
ンズ系）２を介してテレビカメラ３で撮像し、テレビカ
メラ３より出力される映像信号をカメラ制御器４を介し
てデジタルフロログラフィプロセッサ５内のメモリに格
納し、次いで、デジタルフロログラフィプロセッサ５か
ら、信号処理された映像信号とテレビ走査信号とがテレ
ビモニタ６に出力され、テレビモニタ６にＸ線透視像を
表示し、また、画像録画装置７にＸ線透視像を録画し、
あるいは、マルチフォーマットカメラ８でＸ線透視像を
Ｘ線フィルムに撮影するように構成される。

また、前記デジタルフロログラフィ装置は、単なる透視
撮影モードの場合と連続Ｘ線曝射をして得られる映像信
号をデジタル信号処理する透視撮影モードの場合とのい
ずれにおいても、Ｘ線管１２による連続Ｘ線曝射が、次
ようにして行なわれる。すなわち、デジタルフロログラ
フィプロセッサ５より、連続Ｘ線曝射を制御する制御信
号をＸ線制御器１０に出力し、Ｘ線制御器１０より出力
される制御信号により高電圧発生装置１１から高電圧を
連続的にＸ線管１２に印加することにより、Ｘ線管１２
から連続的にＸ線が曝射される。

また、デジタルフロログラフィ装置において、間欠Ｘ線
曝射とデジタル信号処理とを要する透視撮影モードの場
合は、次のようにして間欠Ｘ線曝射が行なわれる。すな
わち、デジタルフロログラフィプロセッサ５より間欠Ｘ
線曝射を制御する制御信号をＸ線制御器１０に出力し、
Ｘ線制御器１０より出力されるレート信号により高電圧
発生装置１１から高電圧を間欠的にＸ線管１２に印加す
ることにより、Ｘ線管１２から間欠的にＸ線が曝射され
る。

さらに、前記デジタルフロログラフィ装置において、第
２図に示す様に従来のＸ線透視撮影装置と同様に、I,I
間接スポットカメラ１５及びI,I間接シネカメラ１４に
よるI,I間接撮影が行われることもあるが、このI,I間接
撮影時においても、テレビカメラ３とテレビモニタ６に
よる透視像の観察が行われる。

したがって、前記デジタルフロログラフィ装置において
は、単なる透視モード、I,I間接撮影時の透視撮影モー
ド、連続Ｘ線曝射あるいは間欠Ｘ線曝射とデジタル信号
処理とを要する透視撮影モード、等に応じてテレビカメ
ラ３への単位時間あたりの入射光量が相違し、したがっ
てテレビカメラ３よりの映像出力レベルも相違すること
となる。

また、同一型式のI,Iの変換係数のバラツキや、あるい
は異なる型式のI,Iにおける変換係数の相違によって
も、テレビカメラ３への単位時間あたりの入射光量が相
違する。さらに、I,Iの経年変化に伴なう変換係数の低
下、I,Iの入力視野径の切り換えによる変換係数の変化
によっても、テレビカメラ３への単位時間あたりの入射
光量が異なってくる。

最適なモニタをするためには、テレビカメラ３よりの映
像信号の出力レベルは常に一定でなければならない。と
いって、術式に応じて最適なＸ線曝射条件が決まってい
るので、テレビカメラ３の出力を一定レベルに維持する
ためにＸ線曝射条件を微調整するのは好ましくない。

そこで、従来のデジタルフロログラフィ装置あるいはＸ
線透視撮影装置に関し、第３図に示すように、Ｘ線光学
系内に、光学像のテレビカメラ３への入射光量を可変す
る絞り１６と、前記絞り１６を制御する絞り制御器１３
（第１図において、同じ番号で示すのと同じ）との組み
合せにより、テレビカメラ３への単位時間あたりの入射
光量が一定となるように絞り制御器１３で絞り１６を調
節する方式が、この出願人により提案されている（昭和
５７年特許願第３２３１１号参照）。

しかしながら、絞り１６の絞り径を２次レンズ１９の開
口径の1/2以下に縮小すると、１次レンズ１８と２次レ
ンズ１９との間に挿入されているところの、１次レンズ
１８を透過する光量を検出するフォトピックアップ２０
による光の吸収散乱により、口径蝕現象が発生し、光学
像に欠損が生ずるとの問題点も有る。

また、単なる透視モードからI,I間接撮影による透視撮
影モードへの切り換えに際する、テレビカメラ３への光
量補正手段として、半透過鏡１７がある。

しかしながら、テレビカメラ３への光透過率は、半透過
鏡１７につき１種類に限定されているので、前記半透過
鏡１７によって、モード切り換えによる光量補正が可能
だとしても、胃検診用間接スポットカメラ、循環器用間
接スポットカメラおよび循環器用間接シネカメラによる
I,I間接撮影における各Ｘ線曝射条件の相違に基づくテ
レビカメラ３への単位時間あたりの入射光量の補正をす
ることができない。したがって、そのような入射光量の
補正を可能とするために、半透過鏡１７を複数枚配置す
るにしても、Ｘ線光学系の容量の制限により実際的でな
く、半透過鏡１７の使用数は２枚が限度である。

また、デジタルフロログラフィ装置においては、デジタ
ル信号処理を要する連続Ｘ線曝射による透視撮影モード
と、デジタル信号処理を要する間欠Ｘ線曝射による透視
撮影モードとに対する、テレビカメラ３への単位時間あ
たりの入射光量の補正は、従来、半透過鏡１７に光減衰
フィルタを貼付して行なわれていた。

しかしながら、このような補正手段によると、I,I間接
撮影時のテレビカメラ３への単位時間あたりの入射光量
の補正を犠牲にしなければならない欠点がある。

また、同一型式のI,Iにおける変換係数のバラツキ、異
なる型式のI,Iにおける変換係数の相違、I,Iの経年変化
に伴なう変換係数の低下、I,Iの入力視野径の切り換え
に伴なう変換係数の変化に応じた、テレビカメラ３への
単位時間あたりの入射光量の補正は、オートアイリス制
御方式により行なわれている。

しかしながら、デジタルフロログラフィ装置において、
２つのモードの切り換えに伴なって、オートアイリス制
御方式により、絞り１５を可変して絞り径の使用可能範
囲の上限あるいは下限近くに絞り径を設定すると、I,I
の変換係数の変化に対応した適正な光量補正ができなく
なる。

〔発明の目的〕

この発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、デ
ジタルフロログラフィ装置、Ｘ線透視撮影装置等のＸ線
テレビ撮影装置において、術式、透視、透視撮影モード
の相違、I,Iの変換係数の種々の原因による相違にもか
かわらず、テレビカメラへの単位時間あたりの入射光量
を調節することによりテレビカメラの映像出力を常に一
定にすることのできる光学系を有するＸ線テレビ撮影装
置を提供することを目的とするものである。

〔発明の概要〕

前記目的を達成するため本発明のＸ線テレビ撮影装置
は、Ｘ線管より曝射されたＸ線が被検体を透過すること
により得られる透過Ｘ線像を光学像に変換して出力する
イメージインテンシファイアと、前記イメージインテン
シファイアの出力端に設けられ、１次レンズおよび２次
レンズを有する光学系と、前記１次レンジの前記イメー
ジインテンシファイアとは反対側の前記１次レンズによ
り形成される平行光線内に配置されると共に前記１次レ
ンズを透過する光量を検出する光量検出器と、前記光量
検出器と前記２次レンズの間の平行光線内に出入可能に
配置される複数の減光フィルタと、前記光量検出器と前
記２次レンズの間の平行光線内に配置されると共に絞り
径が可変する絞りと、前記光学系の２次レンズより出力
される光学像を撮像するテレビカメラと、前記イメージ
インテンシファイアから出力される光学像の光量の変化
にかかわらず前記テレビカメラに一定光量の光学像が入
力するように、前記光量検出器からの出力に基づいて、
前記絞りの絞り径を所定の口径値以上の範囲で可変制御
すると共に前記減光フィルタの平行光線内への出入を制
御する制御手段とを備えることを特徴とするものであ
る。

〔発明の実施例〕

この発明の一実施例であるＸ線テレビ撮影装置たとえば
デジタルフロログラフィ装置の構成を第４図に示す。

第４図に示すデジタルフロログラフィ装置が第１図に示
すデジタルフロログラフィ装置と相違するところは次の
とおりである。

すなわち、１次レンズ１８と、１次レンズ１８のI,I１
とは反対側に配置されると共に１次レンズ１８を透過す
る光量を検出する光量検出器例えばフォトピックアップ
２０と、２次レンズ１９との他に、光学像の光量を可変
する絞り２１と、１次レンズ１８により形成される平行
光線内に出入可能な、平行光線の光量を減衰する複数枚
の光減衰フィルタ22-1,22-2,…，22-nとを有する光学系
２３と、デジタルフロログラフィプロセッサ２７から出
力される制御信号により絞り２１の絞り口径を制御する
絞り駆動信号を出力する絞り制御器２４と、デジタルフ
ロログラフィプロセッサ２７から出力されると共に、透
視モード、デジタル信号処理を要する連続Ｘ線曝射によ
り透視撮影モード、デジタル信号処理を要する間欠Ｘ線
曝射による透視撮影モードの違いに応じて、前記複数枚
の光減衰フィルタ22-1,22-2,…，22-nを平行光線内へ出
入する命令信号に周期してフィルタ駆動制御信号を出力
するフィルタ駆動制御器２５と、フィルタ駆動制御器２
５より出力されるフィルタ駆動制御信号により光減衰フ
ィルタ22-1,22-2,…，22-nをを交互に、あるいは複数枚
一度に、平行光線内に出入れするフィルタ駆動装置26-
1,26-2,…，26-nと、図示しないコンソールボックスに
より指定される各種のモードに応じてフィルタ駆動制御
部２５および絞り制御部２４に前記命令信号を出力し、
また、自動露出制御部９およびＸ線制御器１０を介して
入力するところの、フォトピックアップ２０により検出
された１次レンズ１８を透過する光量についての情報に
より、絞り制御器２４に前記命令信号を出力する機能を
有するデジタルフロログラフィプロセッサ２７とを具備
することである。

前記光減衰フィルタ22-1,22-2,…，22-nは、それぞれ異
なる光透過率を有し、また、それぞれ交換可能に構成さ
れる。また、前記絞り２１は、光量の微調整のために、
光減衰フィルタ22-1,22-2,…，22-nは光量の粗調整のた
めに使用される。

なお、第４図において、第１図におけるのと同じ番号を
付したものは、第１図に示すのと同一の機能を有するの
で、その説明を詳略する。

次に、以上構成の作用について述べる。

なお、第４図に示すデジタルフロログラフィー装置にお
いては、絞り２１の絞り径は使用可能範囲における上下
限値の中間の口径値（例えば上限値を２０、下限値を０
とすると中間の値は１０である）以上になるように制御
される。そして、適宜に光減衰フィルタ２２が平行光線
内に選択配置されることによって、１次レンズ１８を透
過する光量が変化してもテレビカメラ３の出力映像信号
の出力レベルが一定に保持される。

ここで例えば、絞り径が１０、光減衰フィルタ２２の光
透過率が１００％（即ち光減衰フィルタが挿入されてい
ない）のときを最適状態とし、このとき投資モードにお
いて１次レンズ１８を透過する光量が１００、得られる
映像出力信号の出力レベルが１とすると、光量が変化し
た場合の絞り２１および光減衰フィルタ２２は次に説明
するように制御される。

デジタル信号処理を要する連続Ｘ線曝射による透視撮影
モードへ切り換えた場合、１次レンズを透過する光量が
例えば２００になったとすると、光透過率５０％の光減
衰フィルタ２２の１枚を平行光線内に挿入する命令信号
がデジタルフロログラフィプロセッサ２７よりフィルタ
駆動制御器２５に入力され、前記フィルタ駆動制御器２
５よりたとえばフィルタ駆動装置２６−１へフィルタ駆
動制御信号が出力され、前記フィルタ駆動装置２６−１
により光透過率５０％の光減衰フィルタ２２−１が平行
光線内に配置され、１次レンズ１８を透過する光量が２
００であっても、光透過率５０％の光減衰フィルタ２２
−１により、テレビカメラ３より１のレベルの映像信号
が出力されることとなる。

また、I,I１の経年変化により、その変換係数が4/5に低
下した場合、フォトピックアップ２０は、１次レンズ１
８を透過する光量が２００から１６０に減少したことを
検知し、その検知信号を自動露出制御部９およびＸ線制
御器１０を介してデジタルフロログラフィプロセッサ２
７に出力すると、デジタルフロログラフィプロセッサ２
７より命令信号が絞り制御部２４に出力され、絞り制御
部２４より出力される絞り駆動信号により絞り２１の口
径値１０を１．１１８倍に開放することにより、絞り２
１を通過する光量を２００とし、次いで、光透過率５０
％の光減衰フィルタ２２−１により光量を１００に減衰
し、その結果、テレビカメラ３からレベル１の映像信号
が出力されることとなる。

また、I,I１が２種の入力視野径（９インチおよび７イ
ンチ）を有すると共に経年変化により変換係数が4/5に
低下したデュアルI,Iを装備するデジタルフロログラフ
ィ装置において、前記デジタル信号処理を要する連続Ｘ
線曝射による透視撮影モードの場合に、９インチの入力
視野径を７インチの入力視野径に視野切り換えを行なう
とき、I,I１の変換係数が49/81に低下するので、フォト
ピックアップ２０は、１次レンズ１８を透過する光量が
１６０×49/81に減少したことを検知し、その検知信号
をデジタルフロログラフィプロセッサ２７に出力する
と、デジタルフロログラフィプロセッサ２７より出力さ
れる命令信号を入力する絞り制御部２４より出力される
絞り駆動信号により絞り２１の口径値１０を１．４３７
倍に開放することにより、絞り２１を通過する光量を２
００にし、次いで光透過率５０％の光減衰フィルタ２２
−１により光量を１００に減衰し、その結果、テレビカ
メラ３よりレベル１の映像信号が出力されることとな
る。

以上、この発明の一実施例について詳述したが、この発
明は前記実施例に限定されるものではなく、この発明の
要旨の範囲内で適宜に変形して実施することができるの
はいうまでもない。

前記実施例におけるモードの切り換えは、単なる透視モ
ードから連続Ｘ線曝射による透視撮影モードへの切り換
えであったが、I,I間接撮影による透視撮影モード、デ
ジタル信号処理を要する間欠Ｘ線曝射による透視撮影モ
ード等への切り換えであっても絞り２１を絞り径の使用
可能範囲内における上下限値の中間の値例えば1/2以下
にすることなく制御することによるテレビカメラに入射
する光量の微調整および光減衰フィルタ22-1,22-2,…22
-nの選択制御によるテレビカメラに入射する光量の粗調
整により、口径蝕現象を防止しながらもテレビカメラ３
よりの映像信号の出力レベルを一定にすることができ
る。

〔発明の効果〕

以上に詳述したこの発明によると、デジタルフロログラ
フィ装置、Ｘ線透視撮影装置等のＸ線デレビ撮影装置に
おいて、単なる透視モード、I,I間接撮影による透視撮
影モード、デジタル信号処理を要する連続Ｘ線曝射によ
る透視撮影モード、デジタル信号処理を要する間欠Ｘ線
曝射による透視撮影モードの、Ｘ線曝射条件が大幅に異
なる撮影モードの切り換えにより、あるいは、異なる型
式のI,Iの変換係数の相違、I,Iの経年劣化による変換係
数の低下、I,Iの入力視野径の切り換えに伴なう変換係
数の変化により、１次レンズを透過する光量が変化して
も、絞りの絞り径を所定の口径値以上の範囲で可変制御
すると共に減光フィルタの平行光線内への出入を制御
し、テレビカメラへの単位時間あたりへの入射光量を一
定とすることにより、口径蝕現像を防止しながらもテレ
ビカメラの映像出力を一定にすることができる。テレビ
カメラの映像出力を一定にすることにより、デジタルフ
ロログラフィプロセッサにおけるデジタル画像処理を適
切に行なうことができ、劣化のない透視像を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のデジタルフロログラフィ装置を示すブロ
ック図、第２図は従来のI,I間接撮影を行なうデジタル
フロログラフィ装置の要部を示すブロック図、第３図は
従来のＸ線テレビ撮影装置の光学系を示すブロック図、
および第４図はこの発明の一実施例を示すブロック図で
ある。 １……イメージインテンシファイア、３……テレビカメ
ラ、１２……Ｘ線管、１８……１次レンズ、１９……２
次レンズ、２１……絞り、22-1,22-2,…,22-n…光減衰
フィルタ、２３…光学系。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｘ線管より曝射されたＸ線が被検体を透過
   することにより得られる透過Ｘ線像を光学像に変換して
   出力するイメージインテンシファイアと、前記イメージ
   インテンシファイアの出力端に設けられ、１次レンズお
   よび２次レンズを有する光学系と、前記１次レンズの前
   記イメージインテンシファイアとは反対側の前記１次レ
   ンズにより形成される平行光線内に配置されると共に前
   記１次レンズを透過する光量を検出する光量検出器と、
   前記光量検出器と前記２次レンズの間の平行光線内に出
   入可能に配置される複数の減光フィルタと、前記光量検
   出器と前記２次レンズの間の平行光線内に配置されると
   共に絞り径が可変する絞りと、前記光学系の２次レンズ
   より出力される光学像を撮像するテレビカメラと、前記
   イメージインテンシファイアから出力される光学像の光
   量の変化にかかわらず前記テレビカメラに一定光量の光
   学像が入力するように、前記光量検出器からの出力に基
   づいて、前記絞りの絞り径を所定の口径値以上の範囲で
   可変制御すると共に前記減光フィルタの平行光線内への
   出入を制御する制御手段とを備えることを特徴とするＸ
   線テレビ撮影装置。