JPH0648863B2

JPH0648863B2 - Ｘ線テレビジョン装置

Info

Publication number: JPH0648863B2
Application number: JP57144476A
Authority: JP
Inventors: 正一伊藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-08-20
Filing date: 1982-08-20
Publication date: 1994-06-22
Anticipated expiration: 2009-06-22
Also published as: JPS5934783A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明はＸ線診断に用いるＸ線テレビジョン装置に関す
るものである。

〔発明の技術的背景〕周知のように従来の医用のＸ線テレビジョン装置は被検
体と透過したＸ線をＸ線−光変換用の装置であるイメー
ジインテンシファイア（以下、I.I.と略称する）で受け
て螢光像に変換し、その螢光像を光学系を介してテレビ
カメラ（以下、ＴＶカメラと称する）にて撮像し、その
映像信号をテレビモニタに送ってこのテレビモニタの画
面上にＸ線透視画像として表示する構成を有している。

ところで、循環器系などの診断の場合、I.I.の出力像
（螢光像）をシネカメラにより撮影してシネフイルムに
像を記録し、保存するが、I.I.は一種の真空管でＸ線入
力面は円形である。従って、出力面には枠が円形の出力
像が表示されることとなる。

一方、シネフイルムは一コマ当りの縦横比がほぼ３：４
の方形であり、画質を保ち、且つできるだけ画面一杯に
像を撮影するためにI.I.の出力像の円形の枠が前記シネ
フイルムの一コマの枠に外接する形で撮影する。従っ
て、この場合、シネフイルムの一コマの枠よりはみ出す
部分の像はフイルムには撮影されない。

しかし、ＴＶモニタの画面にはI.I.の出力像が全部表示
されるように出力像の前記円形の枠がＴＶモニタの方形
の表示面の枠内に納まるように撮像する。

即ち、第１図(a)に示すようにI.I,の出力像１は円形フ
レームで表示され、この円形フレームがＴＶモニタの方
形の表示面２に納まるようにしてＴＶカメラの撮像管面
３で捕える。

これにより、第１図(b)に示すようにＴＶモニタの表示
面２上に納まるようにI.I.の出力像１が表示される。
尚、２′はＴＶモニタの実際の表示面である。

これに対し、シネフイルムには画質やフイルム面の有効
利用などを考えて第２図(a)に示すようにI.I.出力像１
の円形フレームがシネフイルムのコマ４に外接するよう
にフイルムに写し込むようにする。

そのため、フイルムの画角とＴＶモニタの画角とが異な
ることになる。

しかし、これではシネ撮影を行う場合、ＴＶモニタの像
からではシネフイルムにどの範囲までが撮影されている
かが掴めないので、Ｘ線テレビ透視時には第１図(b)な
る画角で、また、シネ撮影時にはシネフイルムに写し込
まれる第２図(a)の４なる画角で撮像されて第２図(b)の
如く表示する方式が提案された。

これは、モードにより撮像管の撮像面のスキャンサイズ
を変えることにより目的に合った画角でＴＶモニタに表
示させる方式をとるもので、ここではデュアルスキャン
テレビと呼ぶことにする。

第３図はこの方式のシステムの構成を示すブロック図で
ある。

図において２１は撮像管、２２はこの撮像管２１におけ
る撮像面に当てて電気潜像を映像信号として取り出すた
めの電子ビームの走査用の偏向コイル、２３は前記撮像
管より出力された微弱な映像信号を増幅するためのプリ
アンプ、２４はこのプリアンプ２３の出力する増幅後の
映像信号について撮像管２１に導くI.I.出力像のシェー
ディング（周辺光量の低下）や光学系におけるシェーデ
ィングなどを補正しまた同期信号などを乗せるなどして
処理を施こして出力するためのプロセスアンプ、２５は
このプロセスアンプ２４にて処理された映像信号のレベ
ルに応じたゲインコントロールを行うオートアンプ、Ｍ
はＴＶモニタ、２６は前記撮像管２１における偏向コイ
ル２２に垂直、水平偏向信号を与える偏向回路で、この
偏向回路２６には撮像管２１における撮像面の電子ビー
ム走査範囲を規定する垂直偏向用の設定器２６Ｖと水平
偏向用の設定器２６Ｈがそれぞれ設けられている。各々
の設定器２６Ｈ，２６Ｖはそれぞれ一対の可変抵抗器Ｒ
１，Ｒ２およびＲ３，Ｒ４を有し、対のうち一方をＸ線
透視モード用、他方をシネ撮影モード用としてある。そ
して、各々のモードに対応した電子ビームの走査範囲と
なるように抵抗値を設定し、図示しない偏向用の鋸歯状
波発生回路の出力をそれぞれ可変抵抗器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ
３，Ｒ４に与え、選択したモードに対応した可変抵抗器
よりその鋸歯状波電流を得て偏向回路２６より撮像管２
１の偏向回路２２に与え、電子ビームの制御を行うよう
にする。

従って、各々の設定器２６Ｈ，２６Ｖには各各の一対の
可変抵抗器の一方を選択する出力切換用のスイッチSWH,
SWVが設けられている。図ではこのスイッチSWH,SWVとし
てリレーＲＬ１のスイッチを用いており、このリレーＲ
Ｌ１のオンオフ用のフットスイッチFSWを開閉すること
により、リレーＲＬ１をオンオフさせて可変抵抗器を選
択する。尚、V_ccはリレーＲＬ１の付勢用電源である。

即ち、このような構成において、設定器26H，２６Ｖの
各可変抵抗器Ｒ１，〜Ｒ４はフットスイッチFSWがオフ
のとき、すなわちリレーRL1がオフのときスイッチSWH,S
WVの常閉接点を介してＲ１，Ｒ３が選択され、またフッ
トスイッチFSWがオンのとき、即ち、リレーＲＬ１がオ
ンのとき、スイッチSWH,SWVの常開接点を介してＲ２，
Ｒ４が選択される。

従って、可変抵抗器Ｒ１，Ｒ３はここではＸ線透視モー
ド用として、また、可変抵抗器Ｒ２，Ｒ４はシネ撮影モ
ード用として使用する。

そのため、Ｒ１，Ｒ３は第１図(a)の２なる走査範囲の
偏向電流を得るように、また、Ｒ２，Ｒ４は第２図(a)
の４なる走査範囲の偏向電流を得るように予め調整す
る。

今、フットスイッチFSWがオフであれば、リレーＲＬ１
はオフであるため、各設定器２６Ｈ，２６Ｖの可変抵抗
器Ｒ１，Ｒ３が選択され、この抵抗値に対応した電流値
となった鋸歯状波電流が偏向回路２６を介して偏向コイ
ル２６に与えられる。

一方、撮像管２１にはその撮像面に図示しないI.I.から
の出力像が光学系によって導かれ、結像される。この結
像状態はモードのいかんを問わず同じである。

この結像状態は第１図(a)の如くであり、撮像面３の像
１は像の濃淡分布に応じた電気潜像となって撮像面３に
残る。

上述したようにＸ線透視モードでは第１図(a)の２で示
す範囲を走査するよう偏向されるので、撮像面３のうち
２の範囲の電気潜像が電子ビームにより取り出されるこ
とになる。即ち、電気潜像は電荷による像であるので、
電子ビームが当ることによりその部分の電荷に応じた信
号が映像信号として抽出されることになる。この映像信
号はプリアンプ２３により増幅され、更にプロセスアン
プ２４により処理されて後、オートアンプ２５によりゲ
インコントロールされてＴＶモニタＭに与えられ第１図
(b)の如きI.I.出力像全部が表示される形で画像として
表示されることになる。

またシネ撮影モードではフットスイッチFSWを閉じるこ
とによりリレーＲＬ１がオンとなり、そのスイッチSWH,
SWVの各常開接点が閉じるので、各設定器２６Ｈ，２６
Ｖは可変抵抗器Ｒ２，Ｒ４が選択されることになる。そ
のため、Ｒ２，Ｒ４に対応した電流値となった鋸歯状波
電流が偏向コイル２２に与えられる。

一方、撮像管２１にはその撮像面に図示しないI.I.から
の出力像が光学系によって導かれ結像される。この結像
状態は先のＸ線透視モードのときと同じであり、第２図
(a)に示す如きである。

そして、偏向回路２６より第２図(a)の４で示す範囲が
走査されこの範囲の映像信号が撮像管２１より抽出され
てプリアンプ２３、プロセスアンプ２４、オートアンプ
２５を経た後、ＴＶモニタＭに与えられる。その結果、
ＴＶモニタＭ上には第２図(b)の如き像が表示される。

この像はシネフイルムの像と同じであり、従って操作者
はシネフイルムにどのような像が撮影されるかを知るこ
とができる。

もちろんＸ線透視モード時でもフットスイッチFSWを閉
じることにより画角合わせ（フレーミング）をすること
ができる。

ところで、このようなデュアルスキャン方式の場合、撮
像管２１における撮像面の走査面積を切換えて使用する
ので、走査範囲が広い場合と狭い場合とでは前記走査範
囲における全光量が後者では前者に比べ低くなるので、
即ち、狭くなった分、画素が小さくなるので、画素当り
の光量が実質的に低くなるので、ＴＶモニタＭ上の像が
後者では暗くなる。従って、走査面積の切換えに際して
は、この切換えに連動してアンプ系のゲインのみを切換
えていたが、撮像管２１の映像信号出力及びS/N（信号
／雑音）比は撮像管に入射する光量が同一の場合、撮像
面の走査面積に比例する特性があるため、アンプ系のゲ
インのみ補正したのではS/N比が悪くなり、シネ撮影モ
ードでのＴＶモニタ画像の画質が良くない。

そのため、走査面積の広狭切換え時にＸ線量も切換え
て、シネ撮影モード時ではＸ線透視モード時よりもＸ線
量を増大させ、これによって光量を確保する方法も考え
られるが、Ｘ線量の増大によりS/N比の向上が図れても
被検体の被曝線量が増すために好ましい方法とは言えな
い。

ところで、撮像管に入射する光量を調整するためにテレ
ビカメラには必ず、絞りが設けられているが、Ｘ線テレ
ビジョン装置では予めこの絞りの開度が設定されてお
り、外部より状況に応じた調整ができない。従って、光
量不足に対してはＸ線量の増大を図るがゲインを大きく
して信号の増幅を行うかのいずれかの方法しかなく、上
述の欠点を解消し得ない。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、デュアルス
キャン方式の装置において撮像管の入射側に自動絞り機
構であるオートアイリスを設け、このオートアイリスに
より撮像管の走査面積の切換えに連動させてオートアイ
リスの絞り開度を変え、これによって入射光量を調整し
てS/N比の改善と分解能向上を図ったＸ線テレビジョン
装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明に係るＸ線テレビジョ
ン装置は、Ｘ線像の光学変換像をテレビカメラに導いて
撮像し、その映像信号をモニタ装置に与えて画像として
表示すると共に前記テレビカメラの撮像面の走査範囲は
予め設定された異なる広さの複数の設定範囲より選択で
きるようにしたＸ線テレビジョン装置において、前記テ
レビカメラの光路に絞り開度の可変できる絞り装置を設
けると共に前記選択する走査範囲に対応して予め設定さ
れた絞り開度に前記絞り装置を開度制御する装置を設け
たことを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について第４図，第５図を参照
しながら説明する。

第４図は本発明装置の構成を示すブロック図であり、図
中ＸＴはＸ線源、ＸＣはこのＸ線源ＸＴのＸ線放射口側
に設けられたＸ線絞り、I.I.は被検体Ｐを介して前記Ｘ
線源ＸＴに対峙して設けられたイメージインテンシファ
イア、ＯＰはこのイメージインテンシファイアI.I.の出
力像を導く光学系、ＴＣはこの光学系ＯＰにより導かれ
たI.I.の出力像を撮像するテレビカメラで前記撮像管２
１を内蔵している。CNCはシネカメラであり、前記光学
系ＯＰに設けた例えばプリズム等の光分配器により分配
されたI.I.の出力像を撮影する。ＡＩはテレビカメラＴ
Ｃの前面側に設けられた入射光量の調整用の自動絞りで
あるオートアイリスで、このオートアイリスＡＩは例え
ばカメラの絞り羽根のように多数の羽根の開度を可変し
て絞りの状態を制御できるようになっている。尚、この
オートアイリスＡＩにより絞り調整をするためにテレビ
カメラＴＣ自身には他の絞りを設けないか或いは設けて
も全開状態としておく。

AICはオートアイリスＡＩの開度を制御するためのオー
トアイリスコントローラであり、CCはテレビカメラコン
トローラ、FSWはモード切換用のフットスイッチ、Ｍは
テレビカメラＩＣで撮像した映像を表示するＴＶモニタ
である。フットスイッチFSWは第３図におけるものと機
能及び用途とも同じである。

前記テレビカメラコントローラＣＣはテレビカメラＴＣ
の制御を行うもので、第５図にＣＣで示す如き構成であ
り、基本的な構成及び機能は第３図に示したものと全く
同じであるので第３図と同一物には同一符号のみ付して
ここではその説明は省略する。

本装置においてはＸ線透視モード、シネ撮影モードの各
モード別にテレビカメラＴＣの撮像管２１における撮像
面の走査範囲切換えに連動してオートアイリスＡＩの絞
り開度を切換えるために、前記リレーＲＬ１に連動する
スイッチSWIを設けてある。

第５図におけるAICは第４図におけるオートアイリスコ
ントローラAICの詳細を示すもので、前記スイッチSWIの
オンオフによりＸ線透視モードであるかシネ撮影モード
であるかの選択を行うモード選択回路５１、このモード
選択回路５１の出力によりオートアイリスＡＩの開度を
決める基準信号を選択するための切換設定部５２、この
切換設定部５２の出力に対応した駆動出力を発生する出
力部５３より成る。前記切換設定部５２は例えば直流電
源と可変抵抗器を用いた分圧回路を二組用い、それぞ
れ、モード別の最適絞り開度を得るに必要な基準信号を
発生するように可変抵抗器を調節してあり、モード選択
回路５１の出力によって動作するスイッチにより二つの
可変抵抗器Ｒ１０，Ｒ１１の出力の一方を選択すると言
った構成としてある。

第５図におけるＡＩは第４図のオートアイリスＡＩの詳
細を示すものでオートアイリスＡＩは絞り羽根を駆動す
るためのガルバノメータ５４とこのガルバノメータ５４
を駆動制御するための駆動回路５５を有している。ま
た、この駆動回路５５は前記オートアイリスコントロー
ラAICの出力部５３の出力に応じた駆動出力を発生す
る。

このような構成の本装置はＸ線透視モード、シネ撮影モ
ードのテレビ系側での選択はフットスイッチFSWで行
う。これは第３図の場合と全く同じであるが、本装置で
はテレビカメラＴＣに入射光量の調整をモード別に自動
的に行うオートアイリスＡＩを設けてこれをフットスイ
ッチFSWに連動させてある。

従って、フットスイッチFSWのオンオフ操作に連動して
リレーＲＬ１がオンオフされることにより、スイッチSW
Iがオンオフされ、このスイッチSWIの状態に応じてオー
トアイリスコントローラAICのモード選択回路５１が動
作する。そして、モード選択回路５１の動作によるモー
ド別の選択出力により切換設定部５２の基準信号選択が
成され、この選択された基準信号に対応した出力を出力
部５３が発生する。この出力部５３の出力はオートアイ
リスＡＩの駆動回路５５に入力され、駆動回路５５は入
力に対応した出力を発生させてガルバノメータ５４を駆
動させる。

これによりオートアイリスＡＩはその絞り羽根がガルバ
ノメータ５４の駆動量に対応した開度となる。

前記基準信号はモード別にそのモードに対応した最適な
絞り開度を得る必要なレベルに設定されたものであり、
しかも、モード選択用のフットスイッチFSWに連動して
選択切換えされるものであって、例えばフットスイッチ
FSWをオンとしてシネ撮影モードとした場合にはオート
アイリスＡＩがほぼ開放に近い開度に、またフットスイ
ッチFSWをオフとしたＸ線透視モード時では数分の１の
開度となる。（一般的にはシネモードと透視モードの比
は約３：１となる。）従って、テレビカメラＴＣの撮像管２１の走査面積が狭
くなるシネ撮影モード時ではオートアイリスＡＩの絞り
開度は広くなり、走査面積が狭くなって画素当りの入射
光量が不足する分、この絞り開度を大きく開かせること
によって総入射光量が増大される。

これにより、入射光量の不足は解消され、画素当りの光
量は適正なものとなって適正レベルの映像信号が撮像管
２１より得られることになり、Ｘ線量やアンプ系のゲイ
ンの増大を図らずに済むので、被検者の被曝線量を増大
させたり、S/N比を悪化させることなく画質を向上させ
ることができる。

尚、イメージインテンシファイアI.I.は一種の真空管で
あり、Ｘ線像の螢光像変換効率に個体によるばらつきが
あるので、用いたイメージインテンシファイアI.I.によ
っては出力像の光量が低いものである。このような場
合、オートアイリスを全開としても、なお十分な光量が
テレビカメラＴＣに入射しない心配もある。

従って、このようなときはオートアンプ２５としてゲイ
ン調整可能な例えば二組の負帰還回路を設けてモード選
択に応じてこれを選択し、ゲインを切換えるような方式
を併用するようにすれば良い。

尚、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定するこ
となく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実
施し得るものであり、例えば上記実施例ではデュアルス
キャン（二つの異なる走査面積）方式のシステムについ
て説明したが、マルチスキャン（二つ以上の異なる走査
面積をもつ）方式のシステムについても実施可能である
他、Ｘ線透視撮影装置などのようにモードによりＸ線量
が大きく変化してテレビ画像の画質が変化するような装
置にも入射光量の制御に使用できる。また、表示モード
切換はフットスイッチによる方式の他、シネ撮影信号を
受けて行うような方式とすることもできる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明はテレビカメラの像の抽出範
囲の広狭に対応して絞り装置の絞り開度を変え、像の抽
出範囲が狭くなる場合に画素当りの光量の不足分を絞り
の開度を広げることにより行うようにしたので、光量の
不足による画質の低下を防ぐことができ、また、Ｘ線量
を増大することなく画質の向上が図れるなど優れた特徴
を有するＸ線テレビジョン装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はデュアルスキャン方式の装置における
モード別の画像の表示状態を説明するための図、第３図
はデュアルスキャン方式の装置の従来例を説明するため
の概略構成図、第４図は本発明の一実施例を示すブロッ
ク図、第５図はその要部の詳細を説明するためのブロッ
ク図である。２１……撮像管、２２……偏向コイル、２３……プリア
ンプ、２４……プロセスアンプ、２５……オートアン
プ、２６……偏向回路、２６Ｈ，２６Ｖ……設定器、Ｒ
Ｌ１……リレー、SWH,SWV,SWI……スイッチ、FSW……フ
ットスイッチ、ＸＴ……Ｘ線源、I.I.……イメージイン
テンシファイア、OP……光学系、CNC……シネカメラ、
ＡＩ……オートアイリス、AIC……オートアイリスコン
トローラ、ＴＣ……テレビカメラ、ＣＣ……カメラコン
トローラ、Ｍ……テレビモニタ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線像の光学変換像をテレビカメラに導い
て撮像し、その映像信号をモニタ装置に与えて画像とし
て表示すると共に前記テレビカメラの撮像面の走査範囲
は予め設定された異なる広さの複数の設定範囲より選択
できるようにしたＸ線テレビジョン装置において、前記
テレビジョンカメラの光路に絞り開度の可変できる絞り
装置を設けると共に前記選択する走査範囲に対応して予
め設定された絞り開度に前記絞り装置を開度制御する装
置を設けたことを特徴とするＸ線テレビジョン装置。