(57)【要約】【課題】ブレードをスタックさせないコリメータ制御方法および装置、並びに、そのようなコリメータ制御装置を備えたＸ線撮影装置を実現する。【解決手段】ホーミングフェーズでは、センサのブレード検知信号に準拠してブレードを位置決めするとともに、センサがブレードを検知しない状態でモーターの回転速度が予め定められた速度より低下したときに制御ステートを切り替え（８１３−８１９）、ワーキングフェーズでは、ゼロポジションに戻るブレードのオーバーシュートが予め定められた限度を超えたときに制御ステートを切り替え（８２１−８１９）る。そして、モーターの回転方向を反転させてブレードを引き戻す（９０３−９０７）。また、センサの故障の有無に応じて（９１１）、それぞれ、ゼロポジションの仮定値に準拠する制御ステート（９１３）またはセンサの検知信号に準拠する制御ステート（９１５）に復帰する。【選択図】図７
2007229441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モーターで駆動されるブレードを有するコリメータを制御する方法であって、
前記モーターの回転をエンコーダでエンコードし、
前記エンコーダの信号をデコーダでデコードし、
ゼロポジションにおける前記ブレードの有無をセンサで検知し、
第１の制御ステートにおけるコリメータのホーミングフェーズでは、前記センサのブレード検知信号に準拠して前記ブレードを位置決めするとともに、前記センサがブレードを検知しない状態で前記モーターの回転速度が予め定められた速度より低下したとき第２の制御ステートに切り替え、
第１の制御ステートにおけるコリメータのワーキングフェーズでは、ゼロポジションに戻る前記ブレードのオーバーシュートが予め定められた限度を超えたとき第２の制御ステートに切り替え、
第２の制御ステートでは、前記モーターの回転方向を強制的に反転させて前記ブレードを引き戻すとともに、第１の制御ステートへの復帰操作がオペレータによってなされたとき、前記センサの故障の有無に応じて、それぞれ、ゼロポジションの仮定値に準拠する第１の制御ステートまたは前記センサの検知信号に準拠する第１の制御ステートに復帰する、
ことを特徴とするコリメータ制御方法。
【請求項２】
前記回転速度をモーターの単位回転の所要時間の計測値として求める、
ことを特徴とする請求項１に記載のコリメータ制御方法。
【請求項３】
前記計測値はクロックパルスによる計測値である、
ことを特徴とする請求項２に記載のコリメータ制御方法。
【請求項４】
前記クロックパルスの周波数は、
【数１】
2007229441.tif 000005
ここで、
Ｒｃｏｆｆ：分解能係数
Ｖ０  ：モーターの無負荷回転数
Ｎｃｙｃ  ：モーター１回転当たりのエンコードパルス数
で与えられる、
ことを特徴とする請求項３に記載のコリメータ制御方法。
【請求項５】
前記第２の制御ステートに切り替わったことを表示する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載のコリメータ制御方法。
【請求項６】
モーターで駆動されるブレードを有するコリメータを制御する装置であって、
前記モーターの回転をエンコードするエンコーダと、
前記エンコーダの信号をデコードするデコーダと、
ゼロポジションにおける前記ブレードの有無を検知するセンサと、
第１の制御ステートにおけるコリメータのホーミングフェーズでは、前記センサのブレード検知信号に準拠して前記ブレードを位置決めするとともに、前記センサがブレードを検知しない状態で前記モーターの回転速度が予め定められた速度より低下したとき第２の制御ステートに切り替え、第１の制御ステートにおけるコリメータのワーキングフェーズでは、ゼロポジションに戻る前記ブレードのオーバーシュートが予め定められた限度を超えたとき第２の制御ステートに切り替え、第２の制御ステートでは、前記モーターの回転方向を強制的に反転させて前記ブレードを引き戻すとともに、第１の制御ステートへの復帰操作がオペレータによってなされたとき、前記センサの故障の有無に応じて、それぞれ、ゼロポジションの仮定値に準拠する第１の制御ステートまたは前記センサの検知信号に準拠する第１の制御ステートに復帰する制御手段と、
を具備することを特徴とするコリメータ制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記回転速度をモーターの単位回転の所要時間の計測値として求める、
ことを特徴とする請求項６に記載のコリメータ制御装置。
【請求項８】
前記計測値はクロックパルスによる計測値である、
ことを特徴とする請求項７に記載のコリメータ制御装置。
【請求項９】
前記クロックパルスの周波数は、
【数２】
2007229441.tif 000006
ここで、
Ｒｃｏｆｆ：分解能係数
Ｖ０  ：モーターの無負荷回転数
Ｎｃｙｃ  ：モーター１回転当たりのエンコードパルス数
で与えられる、
ことを特徴とする請求項８に記載のコリメータ制御装置。
【請求項１０】
前記第２の制御ステートに切り替わったことを表示する表示手段、
を具備することを特徴とする請求項６ないし請求項９のうちのいずれか１つに記載のコリメータ制御装置。
【請求項１１】
Ｘ線管と、モーターで駆動されるブレードを含み前記Ｘ線管から撮影対象に照射されるＸ線ビームを形成するコリメータと、前記コリメータを制御する制御装置とを有するＸ線撮影装置であって、
前記制御装置は、
前記モーターの回転をエンコードするエンコーダと、
前記エンコーダの信号をデコードするデコーダと、
ゼロポジションにおける前記ブレードの有無を検知するセンサと、
第１の制御ステートにおけるコリメータのホーミングフェーズでは、前記センサのブレード検知信号に準拠して前記ブレードを位置決めするとともに、前記センサがブレードを検知しない状態でモーターの回転速度が予め定められた速度より低下したとき第２の制御ステートに切り替え、第１の制御ステートにおけるコリメータのワーキングフェーズでは、ゼロポジションに戻る前記ブレードのオーバーシュートが予め定められた限度を超えたとき第２の制御ステートに切り替え、第２の制御ステートでは、前記モーターの回転方向を強制的に反転させて前記ブレードを引き戻すとともに、第１の制御ステートへの復帰操作がオペレータによってなされたとき、前記センサの故障の有無に応じて、それぞれ、ゼロポジションの仮定値に準拠する第１の制御ステートまたは前記センサの検知信号に準拠する第１の制御ステートに復帰する制御手段と、
を具備することを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記回転速度をモーターの単位回転の所要時間の計測値として求める、
ことを特徴とする請求項１１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１３】
前記計測値はクロックパルスによる計測値である、
ことを特徴とする請求項１２に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１４】
前記クロックパルスの周波数は、
【数３】
2007229441.tif 000007
ここで、
Ｒｃｏｆｆ：分解能係数
Ｖ０  ：モーターの無負荷回転数
Ｎｃｙｃ  ：モーター１回転当たりのエンコードパルス数
で与えられる、
ことを特徴とする請求項１３に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１５】
前記第２の制御ステートに切り替わったことを表示する表示手段、
を具備することを特徴とする請求項１１ないし請求項１４のうちのいずれか１つに記載のＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コリメータ(collimator)制御方法および装置並びにＸ線撮影装置に関し、とくに、モーター(motor)で駆動されるブレード(blade)を有するコリメータを制御する方法および装置、並びに、そのようなコリメータ制御装置を備えたＸ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線撮影装置では、被検体に照射するＸ線の照射野をコリメータで規定している。コリメータはモーターで駆動されるブレードを有し、ブレード位置を変化させることにより照射野を調節するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−６１９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
コリメータでは、ブレードがスタック(stuck)することがある。スタックとは、モーターに通電しているにもかかわらずブレードが動かなくなることである。これは制御系の故障や不具合あるいはユーザー(user)の不適切な操作等によって発生する。ブレードのスタックが発生すると、照射野が調節できなくなるので撮影は中断せざるを得ない。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、ブレードをスタックさせないコリメータ制御方法および装置、並びに、そのようなコリメータ制御装置を備えたＸ線撮影装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するための第１の観点での発明は、モーターで駆動されるブレードを有するコリメータを制御する方法であって、前記モーターの回転をエンコーダでエンコードし、前記エンコーダの信号をデコーダでデコードし、ゼロポジションにおける前記ブレードの有無をセンサで検知し、第１の制御ステートにおけるコリメータのホーミングフェーズでは、前記センサのブレード検知信号に準拠して前記ブレードを位置決めするとともに、前記センサがブレードを検知しない状態で前記モーターの回転速度が予め定められた速度より低下したとき第２の制御ステートに切り替え、第１の制御ステートにおけるコリメータのワーキングフェーズでは、ゼロポジションに戻る前記ブレードのオーバーシュートが予め定められた限度を超えたとき第２の制御ステートに切り替え、第２の制御ステートでは、前記モーターの回転方向を強制的に反転させて前記ブレードを引き戻すとともに、第１の制御ステートへの復帰操作がオペレータによってなされたとき、前記センサの故障の有無に応じて、それぞれ、ゼロポジションの仮定値に準拠する第１の制御ステートまたは前記センサの検知信号に準拠する第１の制御ステートに復帰する、ことを特徴とするコリメータ制御方法である。
【０００６】
上記の課題を解決するための第２の観点での発明は、モーターで駆動されるブレードを有するコリメータを制御する装置であって、前記モーターの回転をエンコードするエンコーダと、前記エンコーダの信号をデコードするデコーダと、ゼロポジションにおける前記ブレードの有無を検知するセンサと、第１の制御ステートにおけるコリメータのホーミングフェーズでは、前記センサのブレード検知信号に準拠して前記ブレードを位置決めするとともに、前記センサがブレードを検知しない状態で前記モーターの回転速度が予め定められた速度より低下したとき第２の制御ステートに切り替え、第１の制御ステートにおけるコリメータのワーキングフェーズでは、ゼロポジションに戻る前記ブレードのオーバーシュートが予め定められた限度を超えたとき第２の制御ステートに切り替え、第２の制御ステートでは、前記モーターの回転方向を強制的に反転させて前記ブレードを引き戻すとともに、第１の制御ステートへの復帰操作がオペレータによってなされたとき、前記センサの故障の有無に応じて、それぞれ、ゼロポジションの仮定値に準拠する第１の制御ステートまたは前記センサの検知信号に準拠する第１の制御ステートに復帰する制御手段と、を具備することを特徴とするコリメータ制御装置である。
【０００７】
上記の課題を解決するための第３の観点での発明は、Ｘ線管と、モーターで駆動されるブレードを含み前記Ｘ線管から撮影対象に照射されるＸ線ビームを形成するコリメータと、前記コリメータを制御する制御装置とを有するＸ線撮影装置であって、前記制御装置は、前記モーターの回転をエンコードするエンコーダと、前記エンコーダの信号をデコードするデコーダと、ゼロポジションにおける前記ブレードの有無を検知するセンサと、第１の制御ステートにおけるコリメータのホーミングフェーズでは、前記センサのブレード検知信号に準拠して前記ブレードを位置決めするとともに、前記センサがブレードを検知しない状態でモーターの回転速度が予め定められた速度より低下したとき第２の制御ステートに切り替え、第１の制御ステートにおけるコリメータのワーキングフェーズでは、ゼロポジションに戻る前記ブレードのオーバーシュートが予め定められた限度を超えたとき第２の制御ステートに切り替え、第２の制御ステートでは、前記モーターの回転方向を強制的に反転させて前記ブレードを引き戻すとともに、第１の制御ステートへの復帰操作がオペレータによってなされたとき、前記センサの故障の有無に応じて、それぞれ、ゼロポジションの仮定値に準拠する第１の制御ステートまたは前記センサの検知信号に準拠する第１の制御ステートに復帰する制御手段と、を具備することを特徴とするＸ線撮影装置である。
【０００８】
前記回転速度をモーターの単位回転の所要時間の計測値として求めることが、速度に反比例する信号を得る点で好ましい。
前記計測値はクロックパルスによる計測値であることが、正確な計測値を得る点で好ましい。
【０００９】
前記クロックパルスの周波数は、
【００１０】
【数４】
2007229441.tif 000003
【００１１】
ここで、
Ｒｃｏｆｆ：分解能係数
Ｖ０  ：モーターの無負荷回転数
Ｎｃｙｃ  ：モーター１回転当たりのエンコードパルス数
で与えられることが、分解能の良い計測値を得る点で好ましい。
【００１２】
前記第２の制御ステートに切り替わったことを表示することが、制御ステートの現状把握を容易にする点で好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
上記各観点での発明によれば、モーターで駆動されるブレードを有するコリメータを制御するにあたり、前記モーターの回転をエンコーダでエンコードし、前記エンコーダの信号をデコーダでデコードし、ゼロポジションにおける前記ブレードの有無をセンサで検知し、第１の制御ステートにおけるコリメータのホーミングフェーズでは、前記センサのブレード検知信号に準拠して前記ブレードを位置決めするとともに、前記センサがブレードを検知しない状態で前記モーターの回転速度が予め定められた速度より低下したとき第２の制御ステートに切り替え、第１の制御ステートにおけるコリメータのワーキングフェーズでは、ゼロポジションに戻る前記ブレードのオーバーシュートが予め定められた限度を超えたとき第２の制御ステートに切り替え、第２の制御ステートでは、前記モーターの回転方向を強制的に反転させて前記ブレードを引き戻すとともに、第１の制御ステートへの復帰操作がオペレータによってなされたとき、前記センサの故障の有無に応じて、それぞれ、ゼロポジションの仮定値に準拠する第１の制御ステートまたは前記センサの検知信号に準拠する第１の制御ステートに復帰するので、ブレードをスタックさせないコリメータを制御方法および装置、並びに、そのようなコリメータ制御装置を備えたＸ線撮影装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。図１に、Ｘ線撮影装置の模式的構成を示す。本装置は本発明を実施するため最良の形態の一例である。本装置の構成によって、Ｘ線撮影装置に関する発明およびコリメータ制御装置に関する発明を実施するため最良の形態の一例が示される。本装置の動作によって、コリメータ制御方法に関する発明を実施するため最良の形態の一例が示される。
【００１５】
図１に示すように、Ｘ線撮影装置は、Ｘ線管１のＸ線焦点１１から発生したＸ線１３を、コリメータ３の１対のブレード３１でＸ線の照射野を限定して撮影対象７に向けて照射し、透過Ｘ線を検出器９で検出するようになっている。Ｘ線管１は、本発明におけるＸ線管の一例である。コリメータ３は、本発明におけるコリメータの一例である。ブレード３１は、本発明におけるブレードの一例である。
【００１６】
１対のブレード３１は、モーター３３によって駆動されその間隔が変化する。これによってＸ線の照射野が調節される。モーター３３はエンコーダ(encoder)３３１を有する。エンコーダ３３１は、モーター３３の回転をエンコードする。ブレード３１の制動は制動機構３５によって行われる。
【００１７】
モーター３３は、本発明におけるモーターの一例である。エンコーダ３３１は、本発明におけるエンコーダの一例である。制動機構３５は、本発明における制動手段の一例である。
【００１８】
１対のブレード３１の基準位置がセンサ(sensor)３７によって検出される。以下、基準位置をゼロポジション(zero position)ともいう。センサ３７としては、例えば光学的センサ等が用いられる。センサ３７は、本発明におけるセンサの一例である。
【００１９】
検出器９の検出信号はオペレータコンソール(operator console)３０に入力される。オペレータコンソール３０はコンピュータ(computer)３０２を有する。コンピュータ３０２はメモリ(memory)３０４を有する。
【００２０】
オペレータコンソール３０は、検出器９からの入力信号に基づき撮影対象７の透視像を再構成してディスプレイ(display)３２で表示する。なお、検出器９はＸ線によって感光する感光材料であってよい。その場合は現像処理によって透視像が可視化される。
【００２１】
オペレータコンソール３０は、オペレータによる操作の下で、センサ３７およびエンコーダ３３１からの入力信号に基づいてＸ線管１とコリメータ３を制御する。オペレータコンソール３０は、内蔵のデコーダ(decoder)によってエンコーダからの入力信号をデコードする。
【００２２】
Ｘ線管１については、Ｘ線の強度および照射タイミング(timing)が制御される。コリメータ３については、モーター３３を通じてブレード３１の作動が制御される。モーター３３の制御には、エンコーダ３３１とセンサ３７からのフィードバック信号が利用される。ブレード３１の制動は制動機構３５を通じて行われる。オペレータコンソール３０は、エンコーダ３３１およびセンサ３７とともに制御装置を構成する。制御装置は本発明における制御装置の一例である。
【００２３】
ブレード３１の作動には２つのフェーズ(phase)がある。ひとつはホーミングフェーズ(homing phase)であり、もう一つはワーキングフェーズ(working phase)である。
ホーミングフェーズは、ブレード３１をゼロポジションに位置決め（ホーミング）するフェーズである。ホーミングは、本装置の稼動開始前の準備の一環として行われる。ワーキングフェーズは、本装置の稼動時にＸ線の照射野を調節するために、ブレード３１を駆動するフェーズである。
【００２４】
ホーミングフェーズにおけるブレードの作動について説明する。図２に、ゼロポジションの近傍におけるブレード３１とセンサ３７の関係を模式的に示す。ここでは１対のブレードのうちの一方について示すが、他方も同様になっている。
【００２５】
センサ３７は、ゼロポジションＰ０におけるブレード３１の有無を検知する。ゼロポジションＰ０からブレード３１の後退方向において、距離ＬＬの位置にリミットポジション(limit position)ＰＬが設定されている。リミットポジションＰＬには、それ以上のブレード３１の後退を阻止するために、図示しないストッパ(stopper)が設けられている。
【００２６】
ホーミングは、ブレード３１をゼロポジションＰ０の前後に動かしながら行われる。ホーミング時のモーター３３の回転速度のパターン(pattern)を図３に示す。モーター３３の回転速度は、正回転の方向で０から次第に増速してやがて定速となり、ゼロポジションＰ０到達に伴う制動によって０まで減速する。逆回転の方向においても、同様な動作が行われる。
【００２７】
時刻ｔ１−ｔ１’の間は速度Ｖ２で回転する。時刻ｔ２−ｔ２’の間は速度Ｖ４で回転する。時刻ｔ３−ｔ３’の間は速度Ｖ３で回転する。時刻ｔ４−ｔ４’の間は速度Ｖ１で回転する。回転速度は、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４の順に大きい。
【００２８】
このように回転するときの、モーター３３の回転量の時間変化を図４に示す。回転量は速度に比例するので、単位回転量ｄだけ回転するための所要時間は速度に反比例する。したがって、期間ｔ１−ｔ１’の長さは回転速度Ｖ２に反比例し、期間ｔ２−ｔ２’の長さは回転速度Ｖ４に反比例し、期間ｔ３−ｔ３’の長さは回転速度Ｖ３に反比例し、期間ｔ４−ｔ４’の長さは回転速度Ｖ１に反比例する。
【００２９】
各期間長をクロックパルス(clock pulse)で計測することにより、図５に示すような計測値が得られる。このように、回転速度をモーターの単位回転の所要時間の計測値として求めることにより、速度に反比例する信号を得ることができる。
【００３０】
期間ｔ２−ｔ２’の計測値はＮ１である。期間ｔ３−ｔ３’の計測値はＮ２である。期間ｔ１−ｔ１’の計測値はＮ３である。期間ｔ４−ｔ４’の計測値はＮ４である。計測値は、Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４の順に大きい。
【００３１】
クロックパルスの周波数は、
【００３２】
【数５】
2007229441.tif 000004
【００３３】
ここで、
Ｒｃｏｆｆ：分解能係数
Ｖ０  ：モーターの無負荷回転数
Ｎｃｙｃ  ：モーター１回転当たりのエンコードパルス数
で与えられる。このようなクロックパルスを用いることにより、分解能の良い計測値を得ることができる。
【００３４】
ブレード３１のスタックを検知するために、設定値Ｎｓが設定される。設定値Ｎｓは、計測値Ｎ４より大きい値である。これは、回転速度でいえば、速度Ｖ１より十分低い速度に相当する。速度Ｖ１は、モーター３３の正常回転時の最低速度であって、設定値Ｎｓはそれよりも遅い速度に相当するものとなるように設定される。
【００３５】
ワーキングフェーズにおけるブレード３１の作動について説明する。ワーキングフェーズでは、図６に示すように、ブレード３１がゼロポジションＰ０に向かって後退する状況が発生する。
【００３６】
そのとき、ブレード３１はゼロポジションＰ０で停止するように制御されるが、移動速度が大きいときは、慣性のために一旦ゼロポジションＰ０をオーバーシュート(over shoot)してから停止する。
【００３７】
このような制御特性に合わせて、ブレード３１の作動の異常検出用にオーバーシュートの上限値が設定される。図６に、オーバーシュートの上限値の設定の一例を示す。図６に示すように、オーバーシュートの上限値はゼロポジションＰ０からの距離ＬＯとして設定される。
【００３８】
上限値ＬＯは、例えば、ブレード３１が最大距離ＬＭａｘから最大速度ＶＭａｘで後退するときのオーバーシュート量より若干大きい値となるように設定される。オーバーシュート量は、計算または実測によって求められる。また、ゼロポジションＰ０からリミットポジションＰＬまでの距離は、２ＬＯより大きくなるように設定される。
【００３９】
本装置の動作を説明する。図７に、ブレード制御のフローチャート(flow chart)を示す。ブレード制御はコンピュータ３０２によって行われる。コンピュータ３０２は、本発明における制御手段の一例である。
【００４０】
なお、コンピュータ３０２の代わりに、コリメータ３内に設けた例えばＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)やＣＰＬＤ(Complex Programmable Logic Device)等のファームウェア(firmware)で行うようにしてもよい。
【００４１】
制御状態がＰＢＬステート(Positive Beam Limitation state)でのノーマルモード(normal mode)にあるとき、破線を境にした右側のフローチャートによる制御と左側のフローチャートによる制御が同時並行的に行われる。なお、ＰＢＬステートとはゼロポジション検知信号に基づいて制御を行うステートを意味する。そして、ノーマルモードとはセンサ３７の検知信号に準拠する制御モードを意味する。ＰＢＬステートは、本発明における第１の制御ステートの一例である。
【００４２】
右側のフローチャートでは、ステップ(step)７０１で、センサの検知信号を監視し、ステップ７０３で、検知信号がトグルド(toggled)であるか否かを判定する。なお、トグルドとはセンサ３７がブレード３１を検知したことを表す。
【００４３】
トグルドと判定したときは、ステップ７０５でトグルドサイン(toggled sign)をセット(set)してステップ７０１に戻り、トグルドでいないと判定したときは、ステップ７０７でトグルドサインをクリア(clear)してステップ７０１に戻る。このような動作が、ＰＢＬステートでのノーマルモードにおいて絶えず行われている。
【００４４】
左側のフローチャートでは、ステップ８０１で、ホーミングフェーズであるか否かを判定する。ホーミングフェーズと判定したときは、ステップ８１１で、回転所要時間を監視する。回転所要時間とは、図４に示したように、モーター３３が単位回転量ｄだけ回転するための所要時間であり、この時間はクロックパルスによって常時計測されている。
【００４５】
ステップ８１３で、トグルドサインセットであるか否かを判定する。トグルドサインセットと判定したときは、ステップ８１１に戻って回転所要時間を監視する。トグルドサインセットである間は、ステップ８１１−８１３の動作を繰り返す。
【００４６】
トグルドサインセットでないと判定したときは、ステップ８１５で、回転所要時間がＮｓより大きいか否かを判定する。回転所要時間がＮｓより大きくないと判定したときは、ステップ８１１に戻って回転所要時間を監視する。トグルドサインセットでなく、かつ、回転所要時間がＮｓより大きくない間は、ステップ８１１−８１５の動作を繰り返す。
【００４７】
センサ３７が故障すると、ブレード３１がゼロポジションＰ０に到達してもそれを検知しなくなる。そのため制動機構３５が作動しないので、ブレード３１はゼロポジションＰ０を行き過ぎ、リミットポジションＰＬでストッパに衝突する。
【００４８】
ブレード３１がストッパに衝突すると、それを駆動するモーター３３は過負荷となって回転数が低下し、回転所要時間がＮｓより大きくなる。そのような場合は、ステップ８１５で、回転所要時間がＮｓより大きいと判定される。
【００４９】
ステップ８１５での判定に基づき、ステップ８１７で、ゼロポジションを仮定する。仮定のゼロポジションは、ゼロポジションとエンコーダ３３１の信号のデコード値との予めわかっている対応関係からから求められる。
【００５０】
ステップ８１９で、ＯＢＬステート(Override Beam Limitation state)に切り替える。なお、ＯＢＬステートとはゼロポジション検知信号に無関係に制御を行う制御ステートである。ＯＢＬステートは、本発明における第２の制御ステートの一例である。
【００５１】
一方、本装置がワーキングフェーズにあるときは、ステップ８０１で、ホーミングフェーズでないと判定される。その場合は、ステップ８２１で、ブレード位置を監視する。ブレード位置の監視は、エンコーダ３３１の信号のデコード値に基づいて行われる。
【００５２】
ステップ８２３で、オーバーシュートが限度超過か否かを判定し、限度超過でないときは、ステップ８２１に戻ってブレード位置監視を行う。限度超過でない間は、ステップ８２１−８２３の動作が繰り返される。
【００５３】
制御系の異常あるいはオペレータの不適切な操作等により、ブレード３１は上限値ＬＯを超えてオーバーシュートすることがある。そのような場合は、ステップ８２３でオーバーシュートが限度超過したと判定し、ステップ８１９で、ＯＢＬステートに切り替える。
【００５４】
このようにして、センサ３７の故障時または制御系の異常時等には、ＯＢＬステートへの切り替えが自動的に行われる。ＯＢＬステートになると、ステップ９０１で、ＯＢＬステートを表示する。これによって、オペレータは制御ステートの切り替わりを容易に認識することができる。ＯＢＬステートの表示は、例えばディスプレイ３２によって行われる。ディスプレイ３２は、本発明における表示手段の一例である。なお、ディスプレイ３２に限らず、表示灯やブザー(buzzer)あるいは音声等によって報知してよい。
【００５５】
ステップ９０３で、ブレード強制反転を行う。ブレード強制反転は、モーター３３の回転方向を強制的に反転させることによって行われる。これによって、ブレード３１がリミットポジションＰＬまたは行き過ぎ位置から引き戻される。
【００５６】
ステップ９０５、所定位置に後退したか否かを判定し、所定位置に後退するまでステップ９０３のブレード反転を継続し、所定位置に後退したところで、ステップ９０７で、ブレード制動を行う。所定後退位置はゼロポジションＰ０に等しく設定されている。これによって、ブレード３１はゼロポジションＰ０に静止する。
【００５７】
このように、ホーミングフェーズでは、トグルドサインセットでないことと、回転所要時間がＮｓより大きいことを条件として、ＯＢＬステートに切り替えてブレード強制反転を行うので、センサ３７の故障によるブレード３１のスタックを回避することができる。
【００５８】
また、ワーキングフェーズでは、オーバーシュートが限度超過したことを条件として、ＯＢＬステートに切り替えてブレード強制反転を行うので、ブレード３１のスタックを防止することができる。
【００５９】
その後、ステップ９０９で、ＰＢＬステートに復帰するか否かを判定する。ＰＢＬステートへの復帰の要否はオペレータによって決定され、それに基づいて所定の操作が行われる。
【００６０】
ＰＢＬステート復帰操作が行われたときは、ステップ９１１で、タイプ１イッシュー(type 1 issue)か否かを判定する。タイプ１イッシューとは、ＯＢＬステートへの切換の原因がセンサ３７の故障にあることを意味する。したがって、ＯＢＬステートへの切換がホーミングフェーズで行われたときはタイプ１イッシューであり、ワーキングフェーズで行われたときはタイプ１イッシューでない。
【００６１】
タイプ１イッシューのときは、ステップ９１３で、ＰＢＬステートでのディグレーデッドモード(degraded mode)に移行する。ＰＢＬステートでのディグレーデッドモードとは、ゼロポジションの仮定値に準拠してＰＢＬステートの制御を行うモードである。ゼロポジションの仮定値に準拠して制御を行うので、センサ３７の故障にもかかわらずブレード３１のホーミングを行うことが可能となる。ただし、ゼロポジションの仮定値に準拠するホーミングなので精度は必ずしも保証されないが、ホーミングが不可能になるよりはるかにましである。
【００６２】
タイプ１イッシューでないときは、ステップ９１５で、ＰＢＬステートでのノーマルモードに復帰する。ＰＢＬステートでのノーマルモードとは、センサ３７の検知信号に準拠してＰＢＬステートの制御を行うモードである。このモードでは、センサ３７の検知信号に準拠して制御を行うので、ブレード３１のホーミングを精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明を実施するため最良の形態の一例のＸ線撮影装置の構成を示す図である。
【図２】ゼロポジションの近傍におけるブレードとセンサの関係を示す図である。
【図３】ホーミング時のモーターの回転速度のパターンを示す図である。
【図４】モーターの回転量の時間変化を示す図である。
【図５】期間長の計測値を示す図である。
【図６】ワーキングフェーズにおけるブレードの作動状態を示す図である。
【図７】本発明を実施するため最良の形態の一例のＸ線撮影装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１  Ｘ線管
１１  Ｘ線焦点
３  コリメータ
３１  ブレード
３３  モーター
３３１  エンコーダ
３５  制動機構
３７  センサ
７  撮影対象
９  検出器
３０  オペレータコンソール
３０２  コンピュータ
３０４  メモリ
３２  ディスプレイ
【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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