(57)【要約】本発明は、画像装置と該装置を制御する方法に関する。本画像化装置は、電源装置（１）、画像の発行と感知を可能とするマトリクス手段を含み、該マトリクス画像化手段のマトリクスはスキャニング周波数でスキャンされ、該電源装置（１）は直流入力電圧（ＤＣｅ）をマトリクス画像化手段（２）の動力供給を可能とする少なくとも１つの直流出力電圧（ＤＣｓ）に変換する。電源装置（１）はチョップ型であり、スキャニング周波数に応じて定まるチョッピング周波数で直流入力電圧（ＤＣｅ）をチョップする。上記に記載の画像化装置を制御するための方法では、有用な画像はオフセット画像に先行され、該オフセット画像により定まる訂正が該有用な画像に適用される。
2004535104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源装置（１）、マトリクス画像化手段（２）を含み、該マトリクス画像化手段のマトリクスはスキャニング周波数でスキャンされ、該電源装置（１）は直流入力電圧（ＤＣｅ）を該マトリクス画像化手段（２）の動力供給を可能とする少なくとも１つの直流出力電圧（ＤＣｓ）に変換する画像化装置であって、該電源装置（１）はチョップ型であり、該チョップ型電源装置（１）は、スキャニング周波数に応じて定まるチョッピング周波数で直流入力電圧（ＤＣｅ）をチョップすることを特徴とする画像化装置。
【請求項２】
チョップ型電源装置（１）は、スキャニング周波数の倍数であるチョッピング周波数で直流入力電圧（ＤＣｅ）をチョップすることを特徴とする請求項１に記載の画像化装置。
【請求項３】
さらに同期化手段（３）を含み、該同期化手段（３）は周波数がスキャニング周波数である信号（Ｓｃ）をマトリクス画像化手段（２）に供給し、該同期化手段（３）はチョップ型電源装置（１）にチョッピング周波数の信号（Ｓｈ）を供給することを特徴とする請求項１または２に記載の画像化装置。
【請求項４】
電源装置（１）、マトリクス画像化手段（２）および同期化手段（３）を含み、該マトリクス画像化手段のマトリクスはスキャニング周波数でスキャンされ、該電源装置（１）は直流入力電圧（ＤＣｅ）を該マトリクス画像化手段（２）の動力供給を可能とする少なくとも１つの直流出力電圧（ＤＣｓ）に変換する画像化装置を制御するための方法であって、該電源装置（１）はチョップ型であり、該チョップ型電源装置（１）は、スキャニング周波数に応じて定まるチョッピング周波数で直流入力電圧（ＤＣｅ）をチョップし、オフセット画像を有用な画像に先行させ、オフセット画像により定まる訂正を該有用な画像に適用することを特徴とする画像化装置を制御するための方法。
【請求項５】
訂正は有用な画像からオフセット画像を減算することからなることを特徴とする請求項４に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像化装置と該装置を制御するための方法に関する。該装置は、画像を感知または発行できるマトリクス手段を含む。特記のない限り、本発明は、任意のマトリクススクリーンまたはマトリクスカメラに関して実施可能である。
【背景技術】
【０００２】
マトリクス手段は、行方向と列方向に組織化された多数のドットを備える。ドットは連続的に使用されるため、画像化装置は、その稼動に必要な電力を供給する電源電圧における一時的な変化に敏感になる。そのような一時的な変化に対する防御として、経時的に非常に安定的な直流電圧を供給できる性質で有名なリニア電源装置が使用されている。リニア電源装置は、一般的に非常にかさばるため、移動マトリクス手段には不適当である。さらに、リニア電源装置はかなりの電力を消費する。リニア電源装置のこれら２つの欠点により、該装置はマトリクス手段から離しておく必要が生じる場合が多く、このことは、マトリクス手段が移動性である場合またはそうでなくても、例えばリニア電源装置とマトリクス手段を結合するケーブルにおける電磁波障害などのさらなる傷害を引き起こす可能性がある。
【０００３】
さらに、マトリクス手段の稼動に必要な電力を供給するために、チョップ型電源装置の使用が試みられている。これらの電源装置は、リニア電源装置と比べてずっと小さく、電力消費が小さいので、マトリクス装置の近くに配置できる。その結果、電磁波障害を最小化できる。しかしながら、チョップ型電源装置が供給する電圧は、リニア電源装置が供給する電圧よりも経時的な安定性がずっと低い。その結果、チョップ型電源装置は、マトリクス手段が発行または感知する画像に重大な障害を引き起こす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記に記載の様々な欠点を解決できる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このために、本発明の目的は、電源装置、マトリクス画像化手段、および同期化手段を含み、該マトリクス画像化手段のマトリクスはスキャニング周波数でスキャンされ、該電源装置は直流入力電圧をマトリクス画像化手段の動力供給を可能とする少なくとも１つの直流出力電圧へ変換させる画像化装置であって、電源装置はチョップ型であり、該チョップ型電源装置は、スキャニング周波数に応じて決まるチョッピング周波数で直流入力電圧をチョップすることを特徴とする。
【０００６】
本発明は、マトリクス手段の同期化方法とは無関係に実施できる。例えば、マトリクスの１行の各ドットを連続して使用することができ、マトリクスの全ての行を連続的に繋ぎ合わせることができる。一行の全てのドットを、その次の行を使用する前に、同時に使用でき、よって、マトリクスの全行を繋ぎ合わせることができる。
【０００７】
本発明は、ストリップアレーを構成するように一行と数列に沿って配置されたドットに対して実施できる。
【０００８】
チョップ型電源装置の１または複数の出力電圧における主要な一時的変化は、チョッピング周波数と同期化される。マトリクス手段のスキャニング周波数を同期化することにより、該電圧における一時的変化により発生した障害は反復的になり、これらの障害は例えばオフセット画像により訂正できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
このために、本発明の目的は、電源装置、マトリクス画像化手段を含み、マトリクス画像化手段のマトリクスはスキャニング周波数でスキャンされ、電源装置は直流入力電圧をマトリクス画像化装置の動力供給を可能とする少なくとも１つの直流出力電圧へ変換させる画像化装置であって、電源装置はチョップ型の電源装置であり、該チョップ型電源装置は、スキャニング周波数に応じて決まるチョッピング周波数で直流入力電圧をチョップし、オフセット画像を有用な画像に先行させ、オフセット画像により定まる訂正を有用な画像に適用することを特徴とする画像化装置の制御方法である。
【００１０】
本発明は特に、マトリクスカメラに関して実施される時と、該カメラにより得られたデータのデジタル処理（該処理は、画像の増幅率を増加させる傾向がある）が実施される時に関する。特にこの処理は、画像と画像に含まれる障害の両方を増幅させる。本発明を実施しない場合、画像が、この処理によって増幅した障害に遮蔽されてしまう恐れがある。例えばこの種類の処理は、明度が低い画像を強化したり、Ｘ線を使用して行われる医療用画像において一回の患者へのＸ線照射で様々な要素を可視化したりするために使用される。より正確には、単一のスナップ写真を基に、複数の様々な可視画像を生成することができる。例えば、一の画像は血管を可視化したものにし、また別の画像は骨を可視化したものにすることができる。カメラが得たデータの部分の増幅率を増加させることにより、可視化する要素を選択する。
【００１１】
本発明は、添付図面により例証する本発明の実施態様に関する詳細な説明を読むことで、より理解され、その他の有利な点も明らかになるであろう。
【００１２】
記載を簡潔にするため、図中の同一要素には同一の位相記号が付されている。
【００１３】
図１に記載の画像化装置は、チョップ型電源装置１、ドットのマトリクスからなるマトリクス画像化手段２、および同期化手段３を含む。チョップ型電源装置は、マトリクス手段２に電力を供給する少なくとも１つの直流出力電圧ＤＣｓが生成されるように、直流入力電圧ＤＣｅを変換する。チョップ型電源装置１は、いわゆるチョッピング周波数で直流入力電圧ＤＣｅをチョップし、次に、チョップされた信号を平均化して直流出力電圧ＤＣｓを生成する。同一のチョップ型電源装置は、マトリクス手段２と同期化手段の電力要求に応じて様々な出力電圧ＤＣｓを供給できる。同期化手段３は、マトリクス手段２に同期化信号Ｓｃを供給する。該信号のいわゆるスキャニング周波数によって、マトリクス手段２の様々なドットの使用を順序付けることができる。同期化手段３は、チョップ型電源装置１にチョッピング信号Ｓｈを供給する。信号Ｓｈのチョッピング周波数は、スキャニング周波数に応じて決まる。
【００１４】
例えば、マトリクス手段により定義された画像は５０ヘルツの周波数でスキャンされ、チョッピング周波数のオーダーは２００キロヘルツである。そして、同期化手段は、チョッピング周波数をスキャニング周波数の倍数として定義する。チョップ型電源装置１の作成は、チョッピング周波数に関して順守されなくてはならない周数数幅を必要とするかもしれない。この場合、上記に定義された倍数は、該倍数によって倍数化されたスキャニング周波数がこの周波数幅の範囲内となるように選択される。
【００１５】
直流入力電圧をチョッピングし、次にチョップされた信号を平均化して直流出力電圧ＤＣｓを生成することによって、直流出力電圧ＤＣｓは、チョッピング周波数と同期化された障害を有する。これらの障害は、チョップ型電源装置により提供される電力に応じて定まる。
【００１６】
例えば、図２（ａ）は、出力電圧ＤＣｓの障害のオシロスコープのスクリーン上での観察結果を示す。チョッピング信号Ｓｈは、オシロスコープの第一のチャネル（１）に図示されている。これはチョッピング周波数でゲートされた周期的信号である。信号ＤＣｓは、第二のチャネル（２）に図示されている。表示のメモリは、１区画あたり１ミリボルトのオーダーである。信号ＤＣｓは、第一のチャネル（１）に表示された信号Ｓｈと同期化されおり、チョッピング周波数でリップルを示す。さらに信号ＤＣｓは、チョッピング信号と同期化したスパイクｐ１も示す。
【００１７】
さらに、チョップ型電源装置の近傍で放射された磁場が図２（ｂ）に図示されている。図２（ａ）と同様に、チョッピング信号Ｓｈがオシロスコープのチャネル（１）に図示されている。他方で、チャネル（２）に図示されているのは複数のターンを有するインダクタ端子に亘って発生する電圧である（該インダクタはチョップ型電源装置のすぐそばに配置されている）。インダクタ端子に亘り記録された電圧は、チョップ型電源装置により放射された磁場の画像を与える。チャネル（２）に図示された電圧は、チョッピング信号Ｓｈと同期化したスパイクｐ２を示す。
【００１８】
マトリクス手段２のスキャニングとチョップ型電源装置のチョッピングを同期化させることにより、電源装置によって放射または伝導された障害は、各発行画像または受領画像に関して、マトリクス画像化手段２の同じドットにおいて見られるであろう。
【００１９】
図３に記載の画像化装置は、チョップ型電源装置１とマトリクス画像化手段と同期化手段３からなる。チョップ型電源装置１は、入力端子１１と１２の間で直流入力電圧ＤＣｅを受け取り、入力端子１３において同期化信号Ｓｃを受け取る。チョップ型電源装置１は、２つの直流電圧ＶＰ１とＶＰ２を２つの出力端子１４と１５にそれぞれ伝達する。チョップ型電源装置１は、主巻線Ｅ１と副巻線Ｓ１とＳ２、３つのキャパシタＣ１ないしＣ３、５つのダイオードＤ１ないしＤ５、２つのインダクタＬ１とＬ２、電気スイッチＩ、および電気スイッチＩのための制御手段１６を備える。
【００２０】
キャパシタＣ１は、端子１１と１２の間に接続されている。端末１２は、主巻線Ｅ１の中間の端子１７に接続している。端子１１はダイオードＤ１の陽極に接続し、主巻線Ｅ１の第一の終端１８に電気スイッチＩによって接続している。ダイオードＤ１の陰極は、主巻線Ｅ１の第二の終端１９に接続している。ダイオードＤ１により、主巻線Ｅ１の端子の間に過剰電圧が発生するのを防止できる。
【００２１】
ダイオードＤ２の陽極は副巻線Ｓ１の第一の端子２０に接続し、ダイオードＤ３の陽極は副巻線Ｓ１の第二の端子２１に接続している。２つのダイオードＤ２とＤ３の陰極はともにインダクタＬ１の第一の端末に接続している。インダクタＬ２の第二の端子は、出力端子１４を形成し、キャパシタＣ２によって副巻線Ｓ２の第二の端子２３に接続している。ダイオードＤ４およびＤ５、インダクタＬ２およびキャパシタＣ２は、副巻線Ｓ１の周りを流れる交流を整流し、直流電圧ＶＰ１を形成する。
【００２２】
同様に、ダイオードＤ４の陽極は副巻線Ｓ２の第一の端子２２に接続し、ダイオードＤ５の陽極は副巻線Ｓ２の第二の端子２３に接続する。２つのダイオードＤ４とＤ５の陰極はともにインダクタＬ２の第一の端子に接続している。インダクタＬ１の第二の端子は、出力端子１５を形成し、キャパシタＣ３によって副巻線Ｓ１の第二端子２１に接続している。ダイオードＤ２とＤ３、インダクタＬ１およびキャパシタＣ３は、副巻線Ｓ１の周りを流れる交流を整流し、直流電圧ＶＰ２を形成する。
【００２３】
電気スイッチＩの制御手段１６は、同期化手段３からチョッピング信号Ｓｈを受け取る。制御手段１６は電圧ＶＰ１も受け取る。手段１６は、主巻線Ｅ１において交流を発生するように信号Ｓｈの周波数でスイッチＩを開閉する。この電流は、副巻線Ｓ１とＳ２においてさらなる交流を発生させる。電圧ＶＰ１の調整は、スイッチＩの開放期間に対するスイッチＩの閉鎖期間の比率を適応させることにより行う。手段１６は、手段１６が受け取る電圧ＶＰ１に応じてこの調整を実施する。調整方法は、非特許文献１において既に知られている。
【非特許文献１】
「Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ」
【００２４】
あるいは、ダイオードＤ３とＤ５を、手段１６が制御する、例えばＭＯＳＦＥＴ型電気スイッチに置き換えてもよい。
【００２５】
マトリクス画像化手段２は感光性のドットＰ１ないしＰ９からなり、各ドットは、頭−尾配置（head-to-tail configuration）に従い直列的に取付けられた感光性ダイオードＤｐとスイッチングダイオードＤｃによって形成されている。マトリクス画像化手段２は、列方向の導体Ｘ１ないしＸ３と直行している行方向の導体Ｙ１ないしＹ３からなり、一の行導体と一の列導体の間に接続された一の感光ドットを各交差に有する。感光ドットＰ１ないしＰ９はこのように、行Ｌ１ないしＬ３および列ＣＬ１ないしＣＬ３に沿って配置されている。
【００２６】
図３の例では、９の感光ドットを画定する３行３列が示されているに過ぎない。しかし、そのようなマトリクスは、より大きな容量（おそらく数百万ドットに達する）を有しうる。例えば、（４０ｃｍ×４０ｃｍのオーダーの範囲内に）３０００行と３０００列に沿って配置された感光ドットを有する複数のマトリクスや、検出ストリップアレーを構成するような、１行と数列に沿って配置された感光ドットを有する複数のマトリクスを作成することは一般的である。
【００２７】
本感光装置は、出力ＳＹ１、ＳＹ２、ＳＹ３がそれぞれ行導体Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３に接続されている行制御回路を形成する同期化手段３を具備する。行制御回路３は、例えばクロック回路、スイッチング回路、シフトレジスタ等、様々な要素を有しており（図示せず）、これらによって、チョッピング信号Ｓｈの発生や、行導体Ｙ１ないしＹ３の直列アドレシングを実行できる。行制御回路３は、行導体とソースに加えられる偏向パルスの振幅を画定するために役立つ電圧ＶＰ１と、行導体に加えられる読み取りパルスの振幅を画定するのに役立つ電圧ＶＰ２とを受け取る。これら２つの電圧が同一の場合があってもよい。
【００２８】
図示されているように、各感光ドットＰ１ないしＰ９において、２つのダイオードＤｐ、Ｄｃは、その陰極または陽極のいずれかで結合している。光ダイオードＤｐの陰極は、列導体Ｘ１ないしＸ３に接続しており、スイッチングダイオードＤｃの陰極は、行導体Ｙ１ないしＹ３に接続している。
【００２９】
列導体Ｘ１ないしＸ３は、例えば、積分回路５と、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）型であってもよい平行入力と直列出力を有するシフトレジスタから形成されたマルチプレクサ回路６とを具備する、読み取り回路ＣＬに接続されている。各列導体は、積分器として取り付けられている増幅器Ｇ１ないしＧ３の負の入力「−」に接続されている。積分キャパシタＣ１ないしＣ３は、各増幅器の負の入力「−」と出力Ｓ１ないしＳ３の間に取り付けられている。各増幅器Ｇ１ないしＧ３の第二の入力「＋」は、実施例では参照電位Ｖｒである電位に接続されている。この電位は、連続的に全ての列導体Ｘ１ないしＸ３に印加されている。各増幅器は、（例えばＭＯＳ型のトランジスタからなる）いわゆるリセットスイッチ要素Ｉ１ないしＩ３を具備する。該要素には、それぞれ積分キャパシタＣ１ないしＣ３が並列に取付けられている。
【００３０】
増幅器の出力Ｓ１ないしＳ３は、マルチプレクサ６の入力Ｅ１ないしＥ３に接続されている。この従来の配置により、全ての感光ドットＰ１ないしＰ９のドット「Ａ」において蓄積された電荷に対応する信号を、「直列的に」且つ行を重ねて（Ｌ１ないしＬ３）マルチプレクサ６の出力ＳＭに伝送できる。
【００３１】
図２の実施例ではスイッチングダイオードＤｃにより実行されるスイッチ機能を遂行するために、トランジスタを使用することも知られていることに留意しなくてはならない。トランジスタは、ダイオードと比べて接続が複雑であるが、その「オン」状態の質は優れている。
【００３２】
最適品質の有用な画像を得るために、一般的に稼動サイクルの最初に得られて保存される、黒画像として周知のいわゆるオフセット画像に基づいて、該有用な画像の訂正を実施する。このオフセット画像は、感光装置がゼロ長信号にさらされ、一種の背景画像に合致する間に得られる。オフセット画像は、感光ドットの構成要素の電気状態、および、それらの電気的特性と当然ながらそれらの電源電圧の分散に応じて変化する。該有用な画像は、電磁放射への露出に相当する有用な信号に感光装置がさらされている間に読まれる画像である。それはオフセット画像を包含する。この訂正は、有用な画像とオフセット画像の間で減算を実行することからなる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の装置の様々な要素を図示する。
【図２】図２（ａ）および（ｂ）は、チョップ型電源装置の出力電圧の一時的な変化の一例を示す。
【図３】マトリクス感光手段を有する装置の一実施態様を図示する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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2004535104.tif 000018
2004535104.tif 000019
2004535104.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成15年7月15日(2003.7.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源装置（１）、マトリクス画像化手段（２）を含み、該マトリクス画像化手段のマトリクスはスキャニング周波数でスキャンされ、該電源装置（１）は直流入力電圧（ＤＣｅ）を該マトリクス画像化手段（２）の動力供給を可能とする少なくとも１つの直流出力電圧（ＤＣｓ）に変換する画像化装置であって、該電源装置（１）はチョップ型であり、該チョップ型電源装置（１）は、チョッピング周波数で直流入力電圧（ＤＣｅ）をチョップし、スキャニング周波数はチョッピング周波数と同期化されることを特徴とする画像化装置。
【請求項２】
チョップ型電源装置（１）は、スキャニング周波数の倍数であるチョッピング周波数で直流入力電圧（ＤＣｅ）をチョップすることを特徴とする請求項１に記載の画像化装置。
【請求項３】
さらに同期化手段（３）を含み、該同期化手段（３）は周波数がスキャニング周波数である信号（Ｓｃ）をマトリクス画像化手段（２）に供給し、該同期化手段（３）はチョップ型電源装置（１）にチョッピング周波数の信号（Ｓｈ）を供給することを特徴とする請求項１または２に記載の画像化装置。
【請求項４】
電源装置（１）、マトリクス画像化手段（２）および同期化手段（３）を含み、該マトリクス画像化手段のマトリクスはスキャニング周波数でスキャンされ、該電源装置（１）は直流入力電圧（Ｄｃｅ）を該マトリクス画像化手段（２）の動力供給を可能とする少なくとも１つの直流出力電圧（ＤＣｓ）に変換する画像化装置を制御するための方法であって、該電源装置（１）はチョップ型であり、該チョップ型電源装置（１）は、チョッピング周波数で直流入力電圧（Ｄｃｅ）をチョップし、スキャニング周波数をチョッピング周波数と同期化させ、オフセット画像を有用な画像に先行させ、オフセット画像により定まる訂正を該有用な画像に適用することを特徴とする画像化装置を制御するための方法。
【請求項５】
訂正は有用な画像からオフセット画像を減算することからなることを特徴とする、請求項４に記載の制御方法。
【国際調査報告】
2004535104.tif 000021
2004535104.tif 000022
2004535104.tif 000023
2004535104.tif 000024