(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線発生手段と、各々フィルムを保持する複数の受光部と、該受光部の各々に複数ずつ設けられた自動露出用Ｘ線検出手段と、使用する受光部に応じて上記Ｘ線検出手段の出力を選択する切換器と、該切換器を経たＸ線検出手段の出力のゲインを、外部からのゲイン調整信号に応じて調整するゲイン調整手段と、調整後の出力を積分する積分手段と、該積分値と設定値とを比較し、積分値が設定値に達したときにＸ線遮断信号を生じる比較手段と、上記のゲイン調整手段にゲイン調整信号を与えてゲインを変化させる制御手段とを備え、
該制御手段は、基準のＸ線条件で上記のＸ線発生手段からのＸ線曝射を繰り返し、上記各Ｘ線検出手段出力についての積分値が基準の設定値に達してＸ線遮断信号が発生する時間が基準露出時間に収束するよう上記のゲイン調整信号を変化させ、その収束時のゲイン調整信号をすべてのＸ線検出手段の各々について記憶し、かつ、使用する受光部に応じて上記Ｘ線検出手段出力が上記切換器により選択されたときに、その選択されたＸ線検出手段出力について記憶したゲイン調整信号を読み出して上記ゲイン調整手段のゲインを定めるものであることを特徴とするＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フィルムへのＸ線撮影を行うＸ線撮影装置に関し、とくに自動露出制御機能を有するＸ線撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線撮影装置では、通常、自動露出制御機能（ホトタイマとも呼ばれる）が備えられている。すなわち、Ｘ線を被写体に向けて曝射し、被写体を透過したＸ線をフィルムに入射させて露光させることにより撮影を行なう場合に、被写体を透過したＸ線をＸ線検出器で検出し、その出力を積分して積分値が設定値に到達したときに、フィルム露光量（Ｘ線量）が所望の値に達したものとしてＸ線遮断信号を生じて、Ｘ線曝射を終了させる。これにより、一定のフィルム濃度で撮影を行なうことができる。
【０００３】
この自動露出用のＸ線検出器として半導体検出器などが用いられているが、変換効率が完全には一致せず出力値がばらつくことがあり、その補正のため、検出器出力ゲインを調整する必要がある。従来の装置では、この補正のための調整作業を手作業で行なう構成となっている。
【０００４】
すなわち、従来のＸ線撮影装置は、通常、図３のように構成されている。図３において、制御器１３からＸ線曝射信号が高電圧発生器１２に与えられると、高電圧発生器１２が高電圧を発生してこれをＸ線管１１に印加する。これにより、Ｘ線管１１から被写体１０に向けてＸ線が発射される。ここでは、立位、水平位などの３つの受光部３１、３２、３３にフィルム２１、２２、２３（および増感紙）が保持されており、そのうちの一つたとえばフィルム２１に、被写体１０を透過したＸ線が露光される。各受光部３１、３２、３３はそれぞれ３つの採光野を持つマルチ採光野となっており、その採光野の各々に半導体Ｘ線検出器４１〜４９が設けられている。これらの検出器４１〜４９により、被写体１０を透過したＸ線が検出され、電気量（電流）に変換される。これら検出器４１〜４９の出力は切換器５０により切り換えられる。
【０００５】
ここでは、受光部３１が使用されているとして、この受光部３１の検出器４１、４２、４３の出力がこの切換器５０で選択され、それぞれの出力電流が保護抵抗５１、５２、５３を経て電流／電圧変換器６１、６２、６３の各々に入力される。電圧に変換された出力は積分器８１、８２、８３にそれぞれ入力されて積分される。その積分出力電圧Ｖｓ１、Ｖｓ２、Ｖｓ３はフィルム露光量（Ｘ線量）に対応しており、それぞれ比較器９１、９２、９３に入力されて制御器１３からの基準値（設定電圧）Ｖｒｅｆと比較され、積分電圧が基準値に達したときにＸ線遮断信号が制御器１３に送られる。制御器１３はこのＸ線遮断信号を受け取るとただちに高電圧発生器１２を制御して、Ｘ線管１１に供給していた高電圧を遮断して、Ｘ線曝射を停止させる。
【０００６】
検出器４１〜４９の各々の変換効率は完全には一致しないため、同一のＸ線量でも積分出力Ｖｓ１、Ｖｓ２、Ｖｓ３が同一となるとは限らない。そのため、電流／電圧変換器６１、６２、６３に可変抵抗を設けてこれを調整することによって、検出器４１〜４９のばらつきを補正し、同一Ｘ線量で同一積分出力が得られるようにする。この場合、３つの電流／電圧変換器６１、６２、６３のそれぞれには、選択された受光部からの３つの出力が入力されるが、受光部が３つあるため、その各々ごとに調整用の可変抵抗を設け、切換器で切り換える。
【０００７】
すなわち、３つの電流／電圧変換器６１、６２、６３のそれぞれに、受光部３１〜３３の各々用の３つの可変抵抗を設ける必要があるため、合計９つの可変抵抗１１１、１２１、１３１、１１２、１２２、１３２、１１３、１２３、１３３を設け、これらを切換器２１１、２２１、２３１、２１２、２２２、２３２、２１３、２２３、２３３で切り換えて使用することになる。検出器４１〜４９のそれぞれの出力を調整するため、これら９つの可変抵抗の各々を手動で調整する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のように、自動露出用Ｘ線検出器の出力ゲインの調整を手動で行なうのでは非常に手間がかかり、厄介であるという問題がある。すなわち、通常、出力調整用の可変抵抗のつまみは制御器の盤面などのアクセス容易な場所には設けられていず、制御器等のキャビネット内部に納められていて、容易には調整できない。とくに、マルチ採光野で、複数の受光部を備えている場合などでは、調整すべき箇所の数が非常に多くなり、それだけ作業は複雑になり、その作業には多大な手間と時間がかかることになる。しかも、やりずらい箇所での手動調整であるため、正確に調整することも難しい。
【０００９】
この発明は、上記に鑑み、自動露出用Ｘ線検出器の出力のばらつきを補正するための調整を容易に行なうことができるように改善したＸ線撮影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】
上記の目的を達成するため、この発明によるＸ線撮影装置においては、
Ｘ線発生手段と、各々フィルムを保持する複数の受光部と、該受光部の各々に複数ずつ設けられた自動露出用Ｘ線検出手段と、使用する受光部に応じて上記Ｘ線検出手段の出力を選択する切換器と、該切換器を経たＸ線検出手段の出力のゲインを、外部からのゲイン調整信号に応じて調整するゲイン調整手段と、調整後の出力を積分する積分手段と、該積分値と設定値とを比較し、積分値が設定値に達したときにＸ線遮断信号を生じる比較手段と、上記のゲイン調整手段にゲイン調整信号を与えてゲインを変化させる制御手段とが備えられ、
該制御手段は、基準のＸ線条件で上記のＸ線発生手段からのＸ線曝射を繰り返し、上記各Ｘ線検出手段出力についての積分値が基準の設定値に達してＸ線遮断信号が発生する時間が基準露出時間に収束するよう上記のゲイン調整信号を変化させ、その収束時のゲイン調整信号をすべてのＸ線検出手段の各々について記憶し、かつ、使用する受光部に応じて上記Ｘ線検出手段出力が上記切換器により選択されたときに、その選択されたＸ線検出手段出力について記憶したゲイン調整信号を読み出して上記ゲイン調整手段のゲインを定めるものである
ことが特徴となっている。
【００１１】
制御手段からゲイン調整手段にゲイン調整信号を与えることにより、自動露出用Ｘ線検出手段の各々の出力ゲインを調整する。この各々のゲイン調整信号は、あらかじめ求められて制御手段に記憶されており、使用する受光部に応じて上記Ｘ線検出手段出力が切換器により選択されたときに、その選択されたＸ線検出手段出力について記憶したゲイン調整信号が読み出され、上記ゲイン調整手段のゲインが定められることになる。自動露出用Ｘ線検出手段は、複数受光部の各々に複数ずつ設けられており、全体では非常に数が多くなり、それらの出力のばらつきを補正するためのゲインの調整を手動で行うのでは大変な手間かかかるが、上記のようにあらかじめ求めて記憶されたゲイン調整信号を読み出してゲイン調整手段に与えることによりゲインを定めるため、このような手間を省くことができる。
【００１２】
さらに、多数の自動露出用Ｘ線検出手段についての各々のゲイン調整信号をあらかじめ求めて記憶させておく作業についても自動化され、容易である。制御手段は、基準のＸ線条件でＸ線発生手段からのＸ線曝射を繰り返して、各Ｘ線検出手段についての積分値が基準の設定値に達してＸ線遮断信号が発生する時間が基準露出時間に収束するようゲイン調整信号を変化させ、その収束時のゲイン調整信号をすべてのＸ線検出手段の各々について記憶するようにしており、その作業は自動的に行われる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１において、制御器１３からＸ線曝射信号が高電圧発生器１２に与えられると、高電圧発生器１２が高電圧を発生してこれをＸ線管１１に印加する。これにより、Ｘ線管１１から被写体１０に向けてＸ線が発射される。被写体１０を透過したＸ線はたとえばフィルム２１に露光される。フィルム２１には増感紙などが併用されることもある。ここでは、立位、水平位などの３つの受光部３１、３２、３３にフィルム２１、２２、２３（および増感紙）が保持される。そして各受光部３１、３２、３３はそれぞれ３つの採光野を持つマルチ採光野となっており、その採光野の各々に半導体Ｘ線検出器４１〜４９が設けられている。これらの検出器４１〜４９により、被写体１０を透過したＸ線が検出され、電気量（電流）に変換される。これら検出器４１〜４９の出力は切換器５０を経て出力される。
【００１４】
ここでは、受光部３１が使用されているとして、この受光部３１の検出器４１、４２、４３の出力がこの切換器で選択され、それぞれの出力電流が保護抵抗５１、５２、５３を経て電流／電圧変換器６１、６２、６３の各々に入力される。電圧に変換された出力はアナログ演算器７１、７２、７３の各々によりゲイン調整された後、積分器８１、８２、８３にそれぞれ入力されて積分される。その積分出力電圧Ｖｓ１、Ｖｓ２、Ｖｓ３はフィルム露光量（Ｘ線量）に対応しており、それぞれ比較器９１、９２、９３に入力されて制御器１３からの設定値（設定電圧）と比較され、積分電圧が設定値に達したときにＸ線遮断信号が制御器１３に送られる。制御器１３はこのＸ線遮断信号を受け取るとただちに高電圧発生器１２を制御して、Ｘ線管１１に供給していた高電圧を遮断して、Ｘ線曝射を停止させる。
【００１５】
アナログ演算器７１、７２、７３によって検出器出力ゲインを調整するのは、検出器４１〜４９の各々の出力のばらつきを補正するためである。切換器５０によって別の受光部の検出器が選択されると、それに対応したゲイン調整信号が制御器１３からアナログ演算器７１、７２、７３に送られて、適切な補正がなされる。
【００１６】
この適切な補正を行なうための、検出器４１〜４９の各々に対応したゲイン調整信号は、制御器１３から発生させられるため、制御器１３の盤面から適当な操作によって手動で任意の最適値に定めることができる。
【００１７】
また、自動で求めて制御器１３に保持するよう構成してもよい。その場合、まず、複数の受光部３１、３２、３３のすべてについてフィルム２１、２２、２３（および増感紙）とＦＩＤ（Ｘ線管１１の焦点からフィルムまでの距離）を所定のものとして、固定する。高電圧発生器１２からＸ線管１１に印加される管電圧・管電流も所定の値とし、固定する。これにより、Ｘ線管１１からＸ線を曝射する。被写体としては、基準物質たとえば厚さ２００ｍｍのアクリル板を用いる。このとき検出器４１〜４９の出力により得たＸ線遮断信号は用いず、自動露出制御は行なわない。そして、フィルム濃度が一定になる（Ｄｅｎｓｉｔｙがたとえば１．３になる）ときの露出時間を別途の手段で実測する。この露出時間がＴとして測定されたら、このＴを基準露出時間として、制御器１３の盤面などから登録する。
【００１８】
つぎに、図２のフローチャートで示すような手順でＸ線曝射とゲインの調整がなされる。まずフィルム２１〜２３（および増感紙）、ＦＩＤ、管電圧・管電流等のＸ線条件は変更せず、上記のままに固定してＸ線曝射し、同じ基準物質の被写体について撮影する。このとき、検出器４１〜４９の出力を使用した自動露出制御を作動させる。比較器９１〜９３に与える設定値として所定の基準値Ｖｒｅｆを用いる。積分器８１〜８３からの積分出力Ｖｓ１、Ｖｓ２、Ｖｓ３と上記の基準値Ｖｒｅｆとが比較器９１、９２、９３において比較され、前者が後者の値に到達したとき、Ｘ線遮断信号が発生してＸ線曝射が遮断される。
【００１９】
このとき、Ｘ線遮断信号が生じるまでの露出時間ｔを、比較器９１、９２、９３の各々について求め（そのため切換器５０を制御して１つの検出器の検出信号しか出力されないようにする）、このｔと上記の基準露出時間Ｔとを比較する。ｔが基準露出時間Ｔよりも短ければ、アナログ演算器７１（または７２、７３）のゲインを上げるよう盤面操作などによって数値を入力して、その数値に対応したゲイン調整信号を出す。ｔがＴよりも長ければゲインを下げるような数値を入力し、その数値に対応したゲイン調整信号を出す。そして、ふたたびＸ線曝射して露出時間ｔを求め、これが基準露出時間Ｔに一致していなかったら、ゲインを上げ下げする数値を入力してゲインを制御するという操作を繰り返す。この操作の繰り返しにより、許容誤差を含む範囲で、ｔをＴに一致させるように収束させることができる。このようにｔをＴに一致させることができたなら、そのときのゲイン調整信号を制御器１３に記憶させる。
【００２０】
このような作業を、切換器５０を切り換えながら、まず受光部３１の３つの検出器４１、４２、４３について行ない、つぎに受光部３２の３つの検出器４４、４５、４６につき、さらにその後受光部３３の３つの検出器４７、４８、４９につき行なうというように、すべての受光部のすべての検出器について個々に行なって、すべての検出器についての個別のゲイン調整信号を制御器１３に記憶・保持させる。
【００２１】
したがって、制御器１３の盤面での入力操作だけで何度かのＸ線曝射を行ない、多数の自動露出用Ｘ線検出器の個々のばらつきを補正する補正値を得て記憶・保持させることができる。実際の被写体１０について撮影を行なう場合、切換器５０で検出器が選択された場合に、その検出器の補正値（ゲイン調整信号）が読み出され、それに応じてアナログ演算器７１、７２、７３が調整されるため、自動的に検出器のばらつきの補正ができる。
【００２２】
なお、上記では受光部は３つとし、それぞれに３つの採光野を設けているが、これらの数は例示であり、受光部および採光野（検出器）ともさらに多くの数とすることもできる。また、逆に単採光野（採光野が１つで検出器も１つ）の場合でも、この発明を適用すれば、検出器の出力補正の手間と時間を省くことに効果がある。さらに、検出器出力ゲインを調整するためアナログ演算器を用いたが、外部からの制御信号によってゲインを調整できるものであれば他の回路を用いることも可能である。また、多数の自動露出用Ｘ線検出器の個々のばらつきを補正する補正値を得て記憶・保持させる操作を、上記のように自動で行なうのでなくて、手動で行なうようにしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のＸ線撮影装置によれば、自動露出用Ｘ線検出器の出力を補正するための作業をきわめて簡易に行なうことができ、その手間と時間とを節約することが可能となる。このように自動露出用Ｘ線検出器の出力が補正されるため、自動露出制御による撮影時間が適切なものとなって、フィルム濃度がつねに一定に保たれる。とくに、多数の自動露出用Ｘ線検出器の個々のばらつきを補正する補正値を得て記憶・保持させる操作は自動で行なわれるため、作業は容易であるとともに正確である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示すブロック図。
【図２】動作を示すフローチャート。
【図３】従来例を示すブロック図。
【符号の説明】
１０                        被写体
１１                        Ｘ線管
１２                        高電圧発生器
１３                        制御器
２１〜２３    フィルム
３１〜３３    受光部
４１〜４９    自動露出制御用Ｘ線検出器
５０                        切換器
５１〜５３    保護抵抗
６１〜６３    電流／電圧変換器
７１〜７３    アナログ演算器
８１〜８３    積分器
９１〜９３    比較器
111〜113,121〜123,131〜133  可変抵抗
211〜213,221〜223,231〜233  切換器
【図１】
0003635776.tif 000002
【図２】
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【図３】
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