(57)【要約】【課題】センサ側で特に個別の検知手段の必要なく、簡単な構成で、Ｘ線発生器側でのタイミング合わせも可能とするＸ線センサーユニットを提供する。【解決手段】Ｘ線発生器から照射されたＸ線をＣＣＤセンサ１により検出するＸ線センサユニット５であって、所定の間隔でＣＣＤセンサ１でのＸ線受光による電荷の蓄積、蓄積した電荷の読み出しを繰り返し、これに応じてＣＣＤセンサ１がＸ線受光可能状態であるかどうかを知らせる受光状態報知信号を受光状態ランプ２ａで発生する。【選択図】図１
2004105518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線発生器から照射されたＸ線をＣＣＤセンサにより検出するＸ線センサユニットであって、
所定の間隔で前記ＣＣＤセンサでのＸ線受光による電荷の蓄積、蓄積した電荷の読み出しを繰り返し、これに応じて前記ＣＣＤセンサがＸ線受光可能状態であるかどうかを知らせる受光状態報知信号を発生することを特徴とするＸ線センサーユニット。
【請求項２】
Ｘ線発生器から照射されたＸ線をＣＣＤセンサにより検出するＸ線センサユニットであって、
所定の間隔で前記ＣＣＤセンサでのＸ線受光による電荷の蓄積、蓄積した電荷の読み出しを繰り返し、これに応じて前記ＣＣＤセンサのＸ線受光可能時間を知らせる受光状態報知信号を発生することを特徴とするＸ線センサーユニット。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかに記載のＸ線センサーユニットにおいて、
前記ＣＣＤセンサからの読み出しを繰り返す所定の間隔が、５秒から１０分であることを特徴とするＸ線センサーユニット。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のＸ線センサーユニットにおいて、
前記受光状態報知信号として、赤、黄、青の発光信号を用いることを特徴とするＸ線センサーユニット。
【請求項５】
Ｘ線発生器から照射されたＸ線をＣＣＤセンサにより検出するＸ線センサユニットであって、
前記ＣＣＤセンサは、その水平転送レジスタのＸ線マスクを外して、Ｘ線受光可能な感光性水平レジスタとした構成とされ、
手動で与えられる撮影準備信号によりＸ線受光可能状態となり、所定の間隔で前記感光性水平レジスタの受光Ｘ線による蓄積電荷を読み出して、Ｘ線照射終了の検出を行うようにしたことを特徴とするＸ線センサーユニット。
【請求項６】
請求項１から４のいずれかに記載のＸ線センサーユニットにおいて、
前記ＣＣＤセンサは、その水平転送レジスタのＸ線マスクを外して、Ｘ線受光可能な感光性水平レジスタとした構成とされ、
手動で与えられる撮影準備信号により所定の間隔で前記感光性水平レジスタの受光Ｘ線による蓄積電荷を読み出して、Ｘ線照射終了の検出を行うようにしたことを特徴とするＸ線センサーユニット。
【請求項７】
請求項５または６のいずれかに記載のＸ線センサーユニットにおいて、
前記感光性水平レジスタの読み出しを行う際に、サミングを行うことを特徴とするＸ線センサーユニット。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載のＸ線センサーユニットにおいて、
更に、データ処理装置が接続され、このデータ処理装置によって、少なくとも、前記受光状態報知信号を発生可能としたことを特徴とするＸ線センサーユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線を検出するＣＣＤセンサを備え、Ｘ線発生器とは独立に、つまり、Ｘ線発生器からＸ線照射に関する制御信号を受けることなく、このＸ線発生器で照射され人体の一部を透過したＸ線を検出するＸ線センサーユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
人体の一部分だけのＸ線画像、例えば、歯科診療においては、一つまたは複数の歯牙だけのＸ線画像が必要な場合があり、その場合には、近年ではフィルムではなく、口腔内の歯牙の内側に小型形状の半導体撮像素子を挿入し、Ｘ線をこの歯牙の外側から照射して、この撮像素子からＸ線画像信号を取り出して、別に設けたデータ処理装置（パーソナルコンピュータなどで構成される。）でＸ線画像を表示するようにしている。
【０００３】
このような撮像素子としては、ＣＣＤセンサが好適であり、特に診療での人体などの内部設置用としては、小型化の要請から画像検出密度が高いＦＦＴ（フルフレームトランスファー／Ｆｕｌｌ　Ｆｒａｍｅ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ）型が好適である。一方、このＦＦＴ型ＣＣＤセンサは、蓄積部がなく、ビデオカメラなどの動画用には適していないが、それほどスピードが要請されないＸ線検診用としては、この点はあまり問題とならないものである。
【０００４】
しかしながら、ＣＣＤセンサは、光入力がない場合でも受光部に電荷が蓄積され暗電流を出力するという特性があり、この暗電流による検出感度の劣化を防ぐために、蓄積された電荷を一定間隔で読み出すことによって、この暗電流の影響を回避する（これを「通常読み出し」という。）必要があり、蓄積部を持たないＦＦＴ型ＣＣＤセンサでは、この読み出しの間は、受光部によるＸ線の受光蓄積、つまりＸ線撮影ができないという制約がある。
【０００５】
また、Ｘ線撮影を行った場合には、適正な露光が得られるように、あるいは、Ｘ線照射に合わせるために、Ｘ線照射の終了を検知して、これに対応した受光蓄積後に蓄積された電荷を読み出し（これを「撮影読み出し」という。）しなければならない、という制約があった。
【０００６】
このため、ＦＦＴ型ＣＣＤセンサを撮像素子として備えたＸ線センサーユニットを用いる場合、Ｘ線発生器側では、ＦＦＴ型ＣＣＤセンサが受光蓄積が可能な状態の時にタイミングを合わせてＸ線を照射し、センサ側では、このＸ線照射にタイミングを合わせて、Ｘ線の撮影読み出しを行う必要があった。
【０００７】
この場合、Ｘ線センサーユニットとＸ線を照射するＸ線発生器との間で制御信号の伝達が可能な状態、つまり、Ｘ線センサーユニットとＸ線発生器とが有線あるいは無線で接続されている場合には、このタイミングを合わせるのは、容易である。
【０００８】
しかしながら、Ｘ線センサーユニットがＸ線発生器に対して独立している場合、つまり、Ｘ線センサーユニットとＸ線発生器とが切り離されて、制御信号の伝達が不可能な状態では、このタイミングを合わせるのは、容易なことではない。
【０００９】
また、このタイミング合わせの問題は、ＦＦＴ型ＣＣＤセンサを用いる場合には不可欠の解決課題であるが、ＦＦＴ型でないＣＣＤセンサを用いる場合にも、放置できない問題であり、この問題を解決すべく種々の技術が提案されていた。
【００１０】
例えば、特許文献１では、センサヘッドのＣＣＤ１４の両側にフォトダイオード（光電素子）１６を設け、この出力からトリガパルス発生回路１９によってトリガパルスを発生させて、Ｘ線照射終了のタイミングを合わせていた。
【００１１】
しかし、この方法では、Ｘ線発生器側でＸ線照射開始のタイミングを合わせるのは困難で、また、センサ側でのタイミング合わせのために、別個のフォトダイオード１６やトリガパルス発生回路１９が必要であった。
【００１２】
また、特許文献２では、ＣＣＤセンサの一部であり従来Ｘ線被覆されていた水平シリアルレジスタの被覆を除去して感光性水平シリアルレジスタとし、この出力を周期的にサンプリングして、Ｘ線照射の開始と終了とのタイミング合わせをしているが、この場合も、Ｘ線発生器側でＸ線照射開始のタイミングを合わせることはできなかった。
【００１３】
特許文献３では、撮像手段１に別に検知手段８を設けて、これによりセンサ側でのＸ線照射へのタイミング合わせを行っているが、Ｘ線発生器側でＸ線照射開始のタイミングを合わせることはできず、センサ側のタイミング合わせのために、別個の検知手段８が必要であった。
【００１４】
【特許文献１】特開平１１−１８８０３３号公報（段落０００８、０００９、図３、図４、図５の「フォトダイオード（光電素子）１６」と「トリガパルス発生回路１９」）
【特許文献２】特開平９−１９７０５１号公報（段落００１１、００１２、図５の「感光性水平シリアルレジスタ」）
【特許文献３】特開２００１−２９９７３４号公報（段落００２２、図１の「検知手段８」）
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、このような問題を解決しようとするもので、センサ側で特に個別の検知手段の必要なく、簡単な構成で、Ｘ線発生器側でのタイミング合わせも可能とするＸ線センサーユニットを提供することを目的とする。
【００１５】
また、医院にて既に使用されているＸ線発生器と本願のＸ線センサーユニットを組み合わせて使用することにより、Ｘ線センサーユニットと独立している既存品のＸ線発生器を広く使用できるＸ線センサーユニットを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のＸ線センサーユニットは、Ｘ線発生器から照射されたＸ線をＣＣＤセンサにより検出するＸ線センサユニットであって、
所定の間隔で前記ＣＣＤセンサでのＸ線受光による電荷の蓄積、蓄積した電荷の読み出しを繰り返し、これに応じて前記ＣＣＤセンサがＸ線受光可能状態であるかどうかを知らせる受光状態報知信号を発生することを特徴とする。
【００１７】
このＸ線センサーユニットは、Ｘ線を検出するＣＣＤセンサが受光状態報知信号を発生するので、この信号を術者が視覚、聴覚などで感知して、ＣＣＤセンサがＸ線受光可能な状態の時にのみ、Ｘ線発生器のＸ線照射ボタンを操作することができるようにしたもので、Ｘ線発生器とＸ線センサーユニットが独立している場合でも、ＣＣＤセンサは照射されたＸ線を良好に受光し、確実に希望するＸ線画像を得ることができる。また、このようなＸ線センサーユニットは、従来のフィルムに替えて用いる場合でも、Ｘ線発生器とのタイミング合わせが可能であり、いずれのＸ線撮影装置とでも組み合わせて使用することができる。
【００１８】
請求項２に記載のＸ線センサーユニットは、Ｘ線発生器から照射されたＸ線をＣＣＤセンサにより検出するＸ線センサユニットであって、
所定の間隔で前記ＣＣＤセンサでのＸ線受光による電荷の蓄積、蓄積した電荷の読み出しを繰り返し、これに応じて前記ＣＣＤセンサのＸ線受光可能時間を知らせる受光状態報知信号を発生することを特徴とする。
【００１９】
このＸ線センサユニットは、請求項１に比べ、ユニットが報知する受光状態報知信号を、センサが受光可能な残り時間であるＸ線受光可能時間を知らせるものとしたもので、請求項１と同様の効果を発揮する。
【００２０】
請求項３に記載のＸ線センサーユニットは、請求項１または２のいずれかに記載のＸ線センサーユニットにおいて、前記ＣＣＤセンサからの読み出しを繰り返す所定の間隔が、５秒から１０分であることを特徴とする。
【００２１】
このＸ線センサーユニットは、ＣＣＤセンサからの読み出し間隔を合目的に具体的に規定しているので、所期の効果を達成するセンサユニットを容易に構成することができる。
【００２２】
請求項４に記載のＸ線センサーユニットは、請求項１から３のいずれかに記載のＸ線センサーユニットにおいて、前記受光状態報知信号として、赤、黄、青の発光信号を用いることを特徴とする。
【００２３】
このＸ線センサーユニットは、受光状態報知信号を、術者が視覚により検知可能な赤、黄、青の発光信号、つまり、交通信号の色に合わせたもので、もちろん、青が受光可能、赤が受光不能、黄が間もなく受光不能になることに対応しており、直感的にその意味合いが術者に理解されるので、誤操作を極力さけることができる。
【００２４】
請求項５に記載のＸ線センサーユニットは、Ｘ線発生器から照射されたＸ線をＣＣＤセンサにより検出するＸ線センサユニットであって、
前記ＣＣＤセンサは、その水平転送レジスタのＸ線マスクを外して、Ｘ線受光可能な感光性水平レジスタとした構成とされ、手動で与えられる撮影準備信号によりＸ線受光可能状態となり、所定の間隔で前記感光性水平レジスタの受光Ｘ線による蓄積電荷を読み出して、Ｘ線照射終了の検出を行うようにしたことを特徴とする。
【００２５】
このＸ線センサユニットは、上記請求項１から４と異なり、ＣＣＤセンサの水平転送レジスタを感光性水平レジスタとして、ここで常時受光Ｘ線を検出して、その受光量が一定閾値より小さくなった場合に、Ｘ線照射が終了したと判断するもので、Ｘ線照射の終了にタイミングを合わせて、Ｘ線画像が読み出されるので、無駄な待ち時間なく、Ｘ線画像を得ることができる。
【００２６】
また、このＸ線センサユニットも、いずれのＸ線撮影装置とでも組み合わせてＸ線照射のタイミングを合わせて良好に受光することができる。
【００２７】
なお、Ｘ線受光の準備には、手動で与えられる撮影準備信号を用いており、Ｘ線照射の開始検知に、感光性水平レジスタを用いていないことが特徴である。
【００２８】
請求項６に記載のＸ線センサーユニットは、請求項１から４のいずれかに記載のＸ線センサーユニットにおいて、前記ＣＣＤセンサは、その水平転送レジスタのＸ線マスクを外して、Ｘ線受光可能な感光性水平レジスタとした構成とされ、手動で与えられる撮影準備信号により所定の間隔で前記感光性水平レジスタの受光Ｘ線による蓄積電荷を読み出して、Ｘ線照射終了の検出を行うようにしたことを特徴とする。
【００２９】
このＸ線センサーユニットは、請求項１から４と、請求項５とを組み合わせたものであり、請求項１から４の効果と、請求項５の効果を相乗的に発揮する。
【００３０】
請求項７に記載のＸ線センサーユニットは、請求項５または６のいずれかに記載のＸ線センサーユニットにおいて、前記感光性水平レジスタの読み出しを行う際に、サミングを行うことを特徴とする。
【００３１】
このＸ線センサーユニットは、感光性水平レジスタの読み出しにサミングを用いるもので、つまり、それぞれの受光セルの蓄積電荷をそのまま読み出すのではなく、所定の受光セルの蓄積電荷を合計（サミング）してから読み出すもので、それぞれの受光セルの蓄積電荷量が小さくても、合計した分だけその電荷量が増えるので、Ｘ線受光検知の感度が良くなる。
【００３２】
請求項８に記載のＸ線センサーユニットは、請求項１から７のいずれかに記載のＸ線センサーユニットにおいて、更に、データ処理装置が接続され、このデータ処理装置によって、少なくとも、前記受光状態報知信号を発生可能としたことを特徴とする。
【００３３】
このＸ線センサーユニットは、パーソナルコンピュータなどで構成された汎用のデータ処理装置を接続し、このデータ処理装置で受光状態報知信号の発生、各種の操作、表示を可能としたもので、受光状態報知信号が、データ処理装置の大きな表示画面に表示などされ、この信号の感知がより間違いなくすることができるようになり、得られたＸ線画像の表示もでき、各種の操作もやりやすくなる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明のＸ線センサーユニットの実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。なお、以下、歯科診療用に適用する例について説明するが、本発明のＸ線センサーユニットの適用範囲はこれに限定されるものではなく、Ｘ線発生器から独立した小型のＣＣＤセンサを人体内部に挿入し、外部からＸ線照射して、人体の一部のＸ線画像が望まれる耳鼻科、その他の医科のＸ線撮影にも及ぶものである。
【００３５】
図１は、本発明のＸ線センサーユニットを例示する外観斜視図、図２は、図１のＸ線センサーユニットを示すブロック図である。
【００３６】
このＸ線センサーユニット５は、Ｘ線を検出するＣＣＤセンサ１、このＣＣＤセンサ１がＸ線受光可能な状態かどうかを報知する受光状態報知信号を発光信号として発生させる受光状態ランプ２ａを設けたユニット本体２、このユニット本体２に接続されたデータ処理装置３を備えている。
【００３７】
ＣＣＤセンサ１は、ＦＦＴ（フルフレームトランスファー／Ｆｕｌｌ　Ｆｒａｍｅ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ）型ＣＣＤで構成され、人体の口腔内に挿入できる程度に小型、薄型となっている。具体的には、実施品としては、長さ３６ミリ、幅２５．５ミリ、厚さ９．９ミリとなっているが、もちろん、発明の範囲としては、これに限定されるものではなく、Ｘ線撮影対象、適用分野に対して適宜適合されるものである。
【００３８】
ＣＣＤセンサ１からは信号線１ａが延出され、その先端には、接続部１ａａが設けられ、この接続部１ａａによって、ユニット本体２に着脱可能に接続されるようになっている。
【００３９】
ユニット本体２は、上記の受光状態ランプ２ａに加え表示操作手段として、読み出しボタン２ｂ、電源ボタン２ｃ、電源ランプ２ｄ、内部部品として、ユニット本体２の内部回路、表示手段などを制御するコントローラ２ｆ、ＣＣＤセンサ１からの電気信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器２ｇ、ＣＣＤセンサからの読み出しタイミングなどを計時するためのクロック発生器２ｈ、Ａ／Ｄ変換器２ｇでデジタル化された受光Ｘ線のデジタルデータを処理して画像データ化する画像処理部２ｉ、画像データを記録保存する画像メモリ２ｊ、着脱可能な接続部２ｋａ、２ｅａを介して外部電源線２ｅから電源の供給を受け、ユニット本体内の各部へ適正な電源を供給する電源回路２ｋを備えている。
【００４０】
ＣＣＤセンサ１の接続部１ａａは、ユニット本体２に更に備えられたセンサ接続部２ｇａに着脱可能に接続され、このセンサ接続部２ｇａはＡ／Ｄ変換器２ｇ、クロック発生器２ｈと接続されている。画像処理部２ｉは、ユニット本体２に更に備えられたデータ接続部２ｉａに接続され、このデータ接続部２ｉａには、着脱可能な接続部３ｅａを備えたデータ接続線３ｅを介して、データ処理装置３が接続されている。
【００４１】
ユニット本体２の表示操作手段である受光状態ランプ２ａは、図中に（）書きで示したように青、赤、黄の３色のランプから構成されている。読み出しボタン２ｂは、このセンサユニット５においてＣＣＤセンサ１からの通常読み出しの間隔の位相に拘わらず、強制的に、ＣＣＤセンサ１からの読み出しをさせるものである。電源ボタン２ｃは、センサユニット５への外部電源の断接を行うもので、電源ランプ２ｄは、外部電源の断接の状態を示すものである。
【００４２】
上記ユニット本体２を構成する各種部品は、本体ケース２ｍ内あるいは外面などに装着されている。また、ＣＣＤセンサ１は、Ｘ線撮影に用いない待機状態では、図１に示すように、この本体ケース２ｍの上部に設けられたセンサ保持部２ｍａに保持されるようになっている。
【００４３】
データ処理装置３は、汎用のパーソナルコンピュータで構成され、ＣＲＴや液晶表示手段などを備えた表示部３ａ、中央演算処理装置（ＣＰＵ）を中核として各種処理回路を備えたデータ処理部３ｂ、入力手段であるキーボード３ｃ、マウス３ｄを装備している。
【００４４】
データ処理装置３では、受光状態報知信号の発生、各種の操作、表示が可能であり、受光状態報知信号が、表示部３ａの大きな表示画面に表示などされ、この信号の感知がより間違いなくすることができるようになり、得られたＸ線画像の表示もでき、各種の操作もやりやすくなる。
【００４５】
データ処理装置３とＣＣＤセンサ１、ユニット本体２とを連係一体化して、全体の状況に応じて受光状態報知信号の表示などを行うことができ、Ｘ線センサーユニット２が受光可能であっても、データ処理装置側がそれに対応できない場合には、この受光状態報知信号を表示しないようにして、より確実にＸ線撮影をすることができるようになる。
【００４６】
図３は、図１のＸ線センサーユニットによるＸ線撮影の状態を示す図、図４は、図１のＸ線センサーユニットによるＸ線撮影の手順を示すタイムチャートである。なお、これより、すでに説明した部分については、同じ符号を付して重複説明を省略する。
【００４７】
Ｘ線センサーユニット５を用いてＸ線撮影を行う場合は、まず、図３に示すように、ＣＣＤセンサ１を本体ケース２ｍのセンサ保持部２ｍａから外し、図５で説明するセンサホルダ６に装着して、このＣＣＤセンサ１が患者の口腔内のＸ線撮影を希望する歯牙の舌側に位置するようにする。
【００４８】
ついで、図５で説明するように、フリーアームの先端に設けられた小型のＸ線発生器８の照射筒８ａの位置方向合わせを行い、ユニット本体２の電源スイッチ２ｃをオンする。
【００４９】
すると、図４に示すように、Ｘ線センサーユニット５は一定の間隔でＣＣＤセンサ１の通常読み出しを行い、これに対応させて、読み出し終了直後から、一定期間、受光状態ランプ２ａ（青）を点灯させ、ついで一定期間、受光状態ランプ２ａ（黄）を点灯させ、次の読み出しの一定時間前から読み出し終了前までは受光状態ランプ２ａ（赤）を点灯させる。
【００５０】
この受光状態ランプ２ａで表示される発光信号は、上記の説明から解るように、Ｘ線センサーユニット５のＣＣＤセンサ１が受光可能状態かどうかを報知するもので、受光状態報知信号という。
【００５１】
また、この受光状態報知信号は、上記の説明から解るように、ＣＣＤセンサ１のＸ線受光可能時間、つまり、Ｘ線受光可能な残時間があとどのくらいあるかを表示または音響で示すものとも把握できる。よって、データ処理装置３の表示部３ａなど、より表示機能の豊富な表示手段で表示する場合には、受光状態報知信号に対応させて、残り時間を秒表示するようにしてもよい。
【００５２】
術者は、この受光状態報知信号を見て、これが青色点灯の時に、Ｘ線発生器８の撮影ボタン８ｂを押すと、図示するようにＣＣＤセンサ１が蓄積状態の間にＸ線照射が行われ、ＣＣＤセンサ１が読み出し期間中にＸ線照射を行うといった不都合を回避することができる。
【００５３】
受光状態報知信号を発生させるハード構成については、この例では、単に色の異なるランプを設けるだけなので、非常にシンプルな構成とすることができる。
【００５４】
また、この例では、受光状態報知信号を、術者が視覚により検知可能な赤、黄、青の発光信号、つまり、交通信号の色に合わせたもので、青が受光可能、赤が受光不能、黄が間もなく受光不能になることに対応しており、直感的にその意味合いが術者に理解されるので、誤操作を極力さけることができる。
【００５５】
また、図４でも解るように、術者の操作発効遅れ時間を考慮して、青の発光信号を見て、術者がＸ線照射ボタンを操作すれば、十分良好に、Ｘ線受光されるようになっている。更に、例えば、図４で一点鎖線で示すように、黄色信号になってから、撮影ボタン８ｂを操作しても、Ｘ線照射が読み出し時期と重ならないようになっている。
【００５６】
発光信号は、この３色に限定されるものでもなく、青と赤の二色だけでもよく、また、受光状態報知信号としても、発光信号に限定されるものでもなく、発音信号、例えば、受光可能な状態の時のみに、「通りゃんせ」の音楽を流したり、「Ｘ線照射可能です。」という音声を流したりしてもよい。
【００５７】
受光状態報知信号の周期的な発生間隔、つまり、ＣＣＤセンサからの読み出し間隔は、５秒から１０分の間とすするのが良い。
【００５８】
この読み出し間隔は、ＣＣＤセンサに蓄積される暗電流の度合いと、実際の診療状態において、術者や患者が待つことのできるＸ線照射のタイミングとの兼ね合いで決定されるものであり、暗電流の観点からは、ＣＣＤセンサの環境温度が低いなど条件が良ければ最大１０分程度までは、蓄積の時間を長くすることができる。
【００５９】
一方、照射のタイミングがこの読み出し間隔で決定されるので、待ち時間の観点からは、できるだけ頻繁に受光可能な状態報知信号が発生される方がよいが、あまり、短い間隔では、術者の追随が不可能となり、最小の間隔は、５秒程度となる。
【００６０】
術者の試用によれば、この読み出し間隔は、実際には、主として、上記後者の理由で決定され、上記５秒が好適である。更に、この５秒の間隔において、青点灯が２秒、黄色点灯が２秒、赤点灯が１秒とするのが良い。
【００６１】
なお、この読み出し間隔を長くした場合に、始めの青発光信号によって、撮影のタイミングを逸した場合で、次の撮影を速く行いたい場合など、兎に角すぐに、撮影に入りたい場合には、読み出しボタン２ｂを操作すると、すぐに、蓄積電荷の読み出しが行われ、ついで、受光可能な状態となる、つまり、すぐに、赤ランプが点灯し、ついで、青ランプが点灯するので、この青ランプを見て、撮影ボタン８ｂを押すようにすることができる。
【００６２】
図５は、図３の要部詳細図であり、これにより、上述のセンサホルダ６にどのようにＣＣＤセンサ１が設置され、Ｘ線照射の位置決めがなされるかを説明する。
【００６３】
センサホルダ６は、Ｘ線発生器８の照射筒８ａをガイドする照射筒ガイド６ａ、ＣＣＤセンサ１を着脱可能に保持するセンサ受け６ｂ、照射筒ガイド６ａとセンサ受け６ｂとを所定の位置関係で保持する保持器６ｃとから構成され、Ｘ線発生器８とＣＣＤセンサ１とを被写体Ｏを挟んで、図示したような、望ましい撮像位置関係になるように位置決めする。
【００６４】
つまり、このセンサホルダ６によれば、ＣＣＤセンサ１をセンサ受け６ｂに嵌め込み被写体Ｏの後部に位置させ、照射筒ガイド６ａを照射筒８ａの外周に沿わせるようにするだけで、Ｘ線発生器８の照射筒８ａの軸線Ｌに対して、これを中心としてＣＣＤセンサ１が垂直になるように、また、この軸線Ｌ上に被写体Ｏが位置されるように、簡単に、Ｘ線発生器８、ＣＣＤセンサ１、被写体Ｏの間の位置関係を設定することができる。
【００６５】
また、撮影を受ける患者は、センサホルダ６の保持器６ｃの軸部を保持するだけでセンサの位置決めもできるので、負担が少なくなる。
【００６６】
図６（ａ）は本発明のＸ線センサーユニットの他例を示すブロック図、（ｂ）は、そのユニットに用いるＣＣＤセンサを示す概念図、図７は、図６のＸ線センサーユニットによるＸ線撮影の手順を示すタイムチャートである。
【００６７】
このＸ線センサーユニット５Ａは、図１、２のＸ線センサーユニット５に比べ、ＣＣＤセンサ１Ａにおいて、Ｘ線を受光する受光部１ｂを備える点は共通しているが、本来はＸ線を受光しないようにＸ線マスクされている水平転送レジスタのＸ線マスクを取り外してＸ線受光可能な感光性水平レジスタ１ｃとしている点が異なっている。また、このＸ線センサーユニット５Ａには、図１のＸ線センサーユニット５では設けられていた受光状態ランプ２ａは設けられていない。
【００６８】
このような構成のＸ線センサーユニット５Ａにおいては、図７に示すような手順でＸ線撮影を行う。
【００６９】
まず、図３で説明したようにＣＣＤセンサ１Ａの位置決めができると、術者は、ユニット５Ａの電源スイッチ２ｃをオンして、Ｘ線撮影の開始を指示する。すると、ユニット５Ａはすぐに、ＣＣＤセンサ１Ａの読み出しを行って、このセンサ１Ａを受光可能状態（蓄積状態）とする。
【００７０】
ここで、感光性水平レジスタ１ｃが、通常読み出しに比べて短い間隔で定期的に読み出され、そのレジスタ出力がチェックされるが、この状態で、図示するようにＸ線照射が行われると、レジスタ出力は、Ｘ線照射に対応して大きくなって、照射が終了すると小さくなる。
【００７１】
このレジスタ出力の増加減少をチェックして、増加後の出力が一定の閾値より小さくなったら、Ｘ線照射が終了したと判断して、蓄積電荷の読み出し、つまり、画像転送を行う。
【００７２】
このような方法でも、Ｘ線発生器８とＸ線センサーユニット５Ａとを制御的に独立させた状況で、Ｘ線センサーユニット５Ａ側だけで、特に、別個の検知手段を設けることなく良好にＸ線画像を獲得することができ、Ｘ線撮影を的確に行うことができる。
【００７３】
更に、感光性水平レジスタ１ｃの読み出しにサミングを用いると、つまり、それぞれの受光セルの蓄積電荷をそのまま読み出すのではなく、所定の受光セルの蓄積電荷を合計（サミング）してから読み出すと、それぞれの受光セルの蓄積電荷量が小さくても、合計した分だけその電荷量が増えるので、Ｘ線受光検知の感度が良くなる。
【００７４】
また、この方法は、Ｘ線照射の終了検知だけに感光性水平レジスタを用い、Ｘ線照射の開始の検知には感光性水平レジスタを用いない点で、特許文献２とは異なっている。
【００７５】
図８（ａ）は本発明のＸ線センサーユニットの他例を示すブロック図、（ｂ）は、そのユニットに用いるＣＣＤセンサを示す概念図、図９は、図８のＸ線センサーユニットによるＸ線撮影の手順を示すタイムチャートである。
【００７６】
このＸ線センサーユニット５Ｂは、ＣＣＤセンサ１Ａについては、図６のＸ線センサーユニット５Ａと共通するが、Ｘ線センサーユニット５Ａでは設けられていない受光状態ランプ２ａを設けている点では、図１のＸ線センサーユニット５と共通している。
【００７７】
このＸ線センサーユニット５Ｂを用いたＸ線撮影では、Ｘ線照射の終了検知については、図６、７のＸ線センサーユニット５Ａと同じであるが、Ｘ線照射の際に、受光状態ランプ２ａで青（受光可能）、黄（まもなく受光不能）、赤（受光不能）の受光状態報知信号が発生され、Ｘ線照射の際に、この受光状態報知信号を見て、撮影ボタン８ｂを操作をすることができるので、より安心して操作をすることができる。
【００７８】
図１０（ａ）、（ｂ）は、本発明のＸ線センサーユニットの他例で用いるＣＣＤセンサの概念図、（ｃ）は、（ａ）、（ｂ）のＣＣＤセンサを用いたＸ線センサーユニットによるＸ線撮影の手順を示すタイムチャートである。
【００７９】
この例の場合、Ｘ線センサーユニットで用いるＣＣＤセンサが、これまでのＦＦＴ型ではなく、インターライン型である点で異なっている。
【００８０】
インターライン型ＣＣＤセンサ１Ｂ、１Ｃは、ＦＦＴ型と異なり、受光部１ｄはフォトダイオードなどで構成されて受光専用となり、このそれぞれのセルに隣接させて個別に垂直転送レジスタ１ｆが設けられ、この間の転送を制御するトランスファーゲート１ｅが設けられている点が異なる。
【００８１】
つまり、受光部１ｄの感度が良く、受光された電荷はすぐにトランスファーゲート１ｅによって垂直転送レジスタ１ｆに転送され読み出されるので、Ｘ線照射の時間に比べ、受光蓄積と読み出しの間隔が短く、Ｘ線照射とＣＣＤセンサ１Ｂ、１Ｃからの読み出しの間のタイミングを合わせる必要がないのである。
【００８２】
この状況を説明しているのが、図１０（ｃ）のタイムチャートである。これによると、ＣＣＤセンサ１Ｂ、１Ｃの電源スイッチを入れると、ＣＣＤセンサ１Ｂ、１Ｃは早い周期で、センサの読み出しを開始するので、Ｘ線照射を行い、その結果が、適切な画像転送が行われ、Ｘ線画像が得られたら、センサの電源をオフすればよいのである。
【００８３】
このような方法でも、Ｘ線発生器と独立したＸ線センサーユニットで、照射されたＸ線から、好適にＸ線画像を得ることができる。
【００８４】
なお、インターライン型ＣＣＤセンサ１Ｂは、フルフレームインターライントランファー型と呼ばれ、転送された電荷を蓄積する蓄積部１ｇを備えて、更に、高速の読み出しが可能である。インターライン型ＣＣＤセンサ１Ｃは、蓄積部を持たず、インターライントランファー型と呼ばれ、フルフレームインターライントランファー型に比べれば、読み出し速度は遅い。
【００８５】
図１１（ａ）は、本発明のＸ線センサーユニットの他例を示す外観斜視図、（ｂ）は、その要部断面図、図１２は、図１１のＸ線センサーユニットを示すブロック図である。
【００８６】
このＸ線センサーユニット５Ｃは、これまでに説明したＸ線センサーユニット５などと比べ、ユニット本体２Ｃの本体ケース２ｍ′が、図５で説明したセンサホルダ６の保持器６ｃと同様に小型化されて保持器６ｃ′としても機能し、この保持器６ｃ′とＣＣＤセンサ１は、図５の保持器６ｃとＣＣＤセンサ１の間の距離を保つ程度のごく短い接続線１ｈで接続され、いわゆるコードレスとなっている点で異なっている。
【００８７】
ユニット本体２Ｃはコードレスであり、ＣＣＤセンサ１と共に、自由に移動させて用いることができるので、図５のようなＣＣＤセンサ１の位置決めが非常にやりやすくなっている。
【００８８】
ユニット本体２Ｃは、Ｘ線センサーユニット５のユニット本体２と同様に、受光状態ランプ２ａ、コントローラ２ｆ、Ａ／Ｄ変換器２ｇ、クロック発生器２ｈ、画像処理部２ｉ、画像メモリ２ｊを備えているが、コードレスとするために、電源回路はなく、替わりに、二次電池２ｎが設けられ、種々の接続部を合体させた入出力端子２ｐが設けられている。
【００８９】
Ｘ線センサーユニット５Ｃは、また、ユニット本体２Ｃを待機時に保持収容するユニットホルダ４を備えている。
【００９０】
ユニットホルダ４には、ユニット本体２Ｃに装備された二次電池２ｎを充電する充電手段４ａ、入出力端子２ｐに対応した入出力端子４ｂと、この入出力端子４ｂで受信したデータについてデータ処理装置３と入出力するための入出力端子４ｃを備えている。
【００９１】
こうして、ユニット本体２Ｃは、ユニットホルダ４に保持されている時には、撮影したＸ線画像をデータ処理装置３へ出力し、また、二次電池２ｎの充電を受けることができる。一方、ユニットホルダ４から取り出されてＸ線撮影に用いられる場合には、ＣＣＤセンサ１の通常読み出しに対応させて、受光状態ランプ２ａを点灯させて、受光状態報知信号を発生させることができ、術者はこの受光状態報知信号を感知して、適当なタイミングでＸ線照射をさせて、良好にＸ線画像を得ることができる。
【００９２】
また、この場合、ユニット本体２Ｃの入出力端子２ｐに設けた着脱検知センサ２ｐａによって、ユニット本体２Ｃの電源オン、オフを行うことも可能である。
【００９３】
また、この例のように、ユニット本体２ＣにＸ線撮影した画像データを蓄積しておいて、ユニットホルダ４に保持させた時に、この画像データの取出をすることができるようにしても良いが、ユニット本体とユニットホルダに無線通信手段を設けて、Ｘ線撮影した画像データを逐次、取り出すことができるようにしてもよい。
【００９４】
また、このようなコードレスタイプのＸ線センサーユニットについても、図６のユニット５Ａ、図８のユニット５Ｂのような変型も可能である。
【００９５】
【発明の効果】
請求項１に記載のＸ線センサーユニットによれば、Ｘ線を検出するＣＣＤセンサが受光状態報知信号を発生するので、この信号を術者が視覚、聴覚などで感知して、ＣＣＤセンサがＸ線受光可能な状態の時にのみ、Ｘ線発生器のＸ線照射ボタンを操作することができるようにしたので、Ｘ線発生器とＸ線センサーユニットが独立している場合でも、ＣＣＤセンサは照射されたＸ線を良好に受光し、確実に希望するＸ線画像を得ることができる。
【００９６】
これにより、本願のＸ線センサーユニットに電気的に接続されていない独立している既存品のＸ線発生器を本願のＸ線センサーユニットと組み合わせて使用することが出来るので、ユーザは本願のＸ線センサーユニットのみを購入すれば、ユーザが既に所有しているＸ線発生器と組み合わせて使用することによって、安価にセンサと発生器の連係可能なシステムを構成できる。また、どのＸ線発生器とであっても組み合わせて使用できるという効果もある。
【００９７】
請求項２に記載のＸ線センサーユニットによれば、請求項１に比べ、ユニットが報知する受光状態報知信号を、センサが受光可能な残り時間であるＸ線受光可能時間を知らせるものとしたもので、請求項１と同様の効果を発揮する。
【００９８】
請求項３に記載のＸ線センサーユニットによれば、請求項１または２の効果に加え、ＣＣＤセンサからの読み出し間隔を合目的に具体的に規定しているので、所期の効果を達成するセンサユニットを容易に構成することができる。
【００９９】
請求項４に記載のＸ線センサーユニットによれば、請求項１から３の効果に加え、受光状態報知信号を、術者が視覚により検知可能な赤、黄、青の発光信号、つまり、交通信号の色に合わせたので、直感的にその意味合いが術者に理解されるので、誤操作を極力さけることができる。
【０１００】
請求項５に記載のＸ線センサーユニットによれば、上記請求項１から４と異なり、ＣＣＤセンサの水平転送レジスタを感光性水平レジスタとして、ここで常時受光Ｘ線を検出して、その受光量が一定閾値より小さくなった場合に、Ｘ線照射が終了したと判断するもので、Ｘ線照射の終了にタイミングを合わせて、Ｘ線画像が読み出されるので、無駄な待ち時間なく、Ｘ線画像を得ることができる。
【０１０１】
また、このＸ線センサユニットも、いずれのＸ線撮影装置とでも組み合わせてＸ線照射のタイミングを合わせて良好に受光することができる。
【０１０２】
請求項６に記載のＸ線センサーユニットによれば、請求項１から４と、請求項５とを組み合わせたものであり、請求項１から４の効果と、請求項５の効果を相乗的に発揮する。
【０１０３】
請求項７に記載のＸ線センサーユニットによれば、請求項５または６の効果に加え、感光性水平レジスタの読み出しにサミングを用い、つまり、それぞれの受光セルの蓄積電荷をそのまま読み出すのではなく、所定の受光セルの蓄積電荷を合計（サミング）してから読み出すので、それぞれの受光セルの蓄積電荷量が小さくても、合計した分だけその電荷量が増え、Ｘ線受光検知の感度が良くなる。
【０１０４】
請求項８に記載のＸ線センサーユニットによれば、請求項１から７の効果に加え、パーソナルコンピュータなどで構成された汎用のデータ処理装置を接続し、このデータ処理装置で受光状態報知信号の発生、各種の操作、表示を可能としたもので、受光状態報知信号が、データ処理装置の大きな表示画面に表示などされ、この信号の感知がより間違いなくすることができるようになり、得られたＸ線画像の表示もでき、各種の操作もやりやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＸ線センサーユニットを例示する外観斜視図である。
【図２】図１のＸ線センサーユニットを示すブロック図である。
【図３】図１のＸ線センサーユニットによるＸ線撮影の状態を示す図である。
【図４】図１のＸ線センサーユニットによるＸ線撮影の手順を示すタイムチャートである。
【図５】図３の要部詳細図である。
【図６】（ａ）は本発明のＸ線センサーユニットの他例を示すブロック図、（ｂ）は、そのユニットに用いるＣＣＤセンサを示す概念図である。
【図７】図６のＸ線センサーユニットによるＸ線撮影の手順を示すタイムチャートである。
【図８】（ａ）は本発明のＸ線センサーユニットの他例を示すブロック図、（ｂ）は、そのユニットに用いるＣＣＤセンサを示す概念図である。
【図９】図８のＸ線センサーユニットによるＸ線撮影の手順を示すタイムチャートである。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は、本発明のＸ線センサーユニットの他例で用いるＣＣＤセンサの概念図、（ｃ）は、（ａ）、（ｂ）のＣＣＤセンサを用いたＸ線センサーユニットによるＸ線撮影の手順を示すタイムチャートである。
【図１１】（ａ）は、本発明のＸ線センサーユニットの他例を示す外観斜視図、（ｂ）は、その要部断面図である。
【図１２】図１１のＸ線センサーユニットを示すブロック図である。
【符号の説明】
１　　　　　ＣＣＤセンサ
１ｃ　　　　感光性水平レジスタ
２　　　　　ユニット本体
２ａ　　　　受光状態ランプ
３　　　　　データ処理装置
４　　　　　ユニットホルダ
５　　　　　Ｘ線センサーユニット
６　　　　　センサホルダ
８　　　　　Ｘ線発生器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004105518.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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