撮像装置
【課題】Ｘ線検出部のオフセット値に応じて、Ｘ線の撮像開始を示すトリガが正確に生成できる撮像装置を提供すること。
【解決手段】Ｘ線照射により生成されるＸ線像を撮像する撮像部７と、Ｘ線照射を検出し、この検出結果を示す検出信号を出力するＸ線検出部９０と、Ｘ線検出部９０のオフセット値を記憶するＥＰ−ＲＯＭ９３ａと、ＥＰ−ＲＯＭ９３ａに記憶されたオフセット値に基づいて、撮像部７による撮像の開始タイミングを検出信号から取得するための基準情報を生成する信号処理部６１とを備える。
【解決手段】Ｘ線照射により生成されるＸ線像を撮像する撮像部７と、Ｘ線照射を検出し、この検出結果を示す検出信号を出力するＸ線検出部９０と、Ｘ線検出部９０のオフセット値を記憶するＥＰ−ＲＯＭ９３ａと、ＥＰ−ＲＯＭ９３ａに記憶されたオフセット値に基づいて、撮像部７による撮像の開始タイミングを検出信号から取得するための基準情報を生成する信号処理部６１とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線像を撮像する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）を有するイメージセンサを用いて、被検者の歯牙等のＸ線像を撮像するＸ線撮像装置（Ｘ線画像形成装置）が開示されている。このイメージセンサは、Ｘ線像を撮像するＣＣＤに加えて、Ｘ線の照射タイミングを検知するためのモニタ用のフォトダイオード（Ｘ線検出部）を有する。このＸ線検出部からの出力信号に基づいてＸ線撮像の開始・終了を示すトリガ信号が生成される。具体的には、出力信号の値が所定閾値を超えるとＸ線撮像の開始を示すトリガ信号が生成される。
【特許文献１】特許第３３３５３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、Ｘ線検出部からの出力信号のオフセット値はＸ線検出部毎に異なっており、同様のＸ線強度であってもＸ線検出部が異なれば出力信号の値も異なる。このため、Ｘ線が照射されても出力信号の値が予め設定された閾値を超えず、Ｘ線の撮像開始を示すトリガ信号が生成されない、という事態が生じ得る。そこで、本発明の目的は、Ｘ線検出部のオフセット値に応じて、Ｘ線の撮像開始を示すトリガが正確に生成できる撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、Ｘ線照射により生成されるＸ線像を撮像する撮像手段と、上記Ｘ線照射を検出し、この検出結果を示す検出信号を出力するＸ線検出手段と、上記Ｘ線検出手段のオフセット情報を記憶する記憶手段と、上記記憶手段に記憶された上記オフセット情報に基づいて上記撮像手段による撮像の開始タイミングを上記検出信号から取得するための取得基準情報を生成する基準情報生成手段とを備える。従って、Ｘ線検出手段のオフセット情報が記憶手段に予め記憶されているので、Ｘ線検出手段毎のオフセット値のバラつきに応じて取得基準情報をその都度調整する、という作業が必要無くなる。
【０００５】
また、本発明は、Ｘ線照射により生成されるＸ線像を撮像する撮像手段と、上記Ｘ線照射を検出し、この検出結果を示す検出信号を出力するＸ線検出手段と、上記検出信号に基づいて上記Ｘ線検出手段のオフセット情報を取得し、このオフセット情報に基づいて上記撮像手段による撮像の開始タイミングを上記検出信号から取得するための取得基準情報を生成する基準情報生成手段とを備える。このように、Ｘ線検出手段からの検出信号に基づいて取得基準情報が生成され、この取得基準情報に基づいて撮像開始タイミングがこの検出信号から取得できるので、検出信号に含まれるＸ線検出手段のオフセット値のバラつきによらず、撮像開始タイミングがＸ線照射の度に正確に取得できる。更に、Ｘ線検出手段毎のオフセット値のバラつきに応じて取得基準情報をその都度調整する、という作業が必要無くなる。
【０００６】
更に、上記基準情報生成手段は、上記オフセット情報と上記Ｘ線の照射強度とに基づいて上記取得基準情報を生成することを特徴とする。このように、オフセット情報に加えてＸ線の照射強度に基づいて、取得基準情報が生成されるので、Ｘ線の照射強度の変動によらずに撮像開始タイミングが確実に取得できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、Ｘ線検出部のオフセット値に応じて、Ｘ線の撮像開始を示すトリガが正確に生成できる撮像装置の提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。
【０００９】
＜第１実施形態＞ まず、図１（ａ）を参照してＸ線撮像システム１０の構成を説明する。Ｘ線撮像システム１０は、医療用のＸ線撮像システムであり、被検者の歯牙等に対するＸ線撮像を行うためものものである。このＸ線撮像システム１０は、Ｘ線照射装置１、Ｘ線撮像装置２、ＰＣ（Personal Computer）３及びディスプレイ４を備える。Ｘ線照射装置１は、歯牙等にＸ線照射を行うＸ線照射装置であり、固定設置型に構成されている。Ｘ線照射装置１は、Ｘ線の照射開始指示の入力に応じて、Ｘ線の照射終了指示の入力までの間（或いは、照射終了用のタイマが満了するまでの間）に、高周波インバータ方式で得られる完全直流電圧の電圧波形に応じた定常的なＸ線照射を行う。なお、Ｘ線照射装置１は、ＡＣ電源電圧の半波整流波形に応じた周期的なＸ線照射を行うことも可能である。
【００１０】
Ｘ線撮像装置２は、歯牙等のＸ線像を撮像するためのＸ線撮像装置であり、光像取得部５と制御部６とを備える。光像取得部５は、撮像部７（撮像手段）と接続部８とを有しており、撮像部７は信号ケーブルＬ１を介して接続部８に接続されている。撮像部７は、後述のＣＣＤ７２を有し、このＣＣＤ７２によって歯牙等に対するＸ線像の撮像を行う。撮像部７は、被検者の口腔内に容易に挿入可能な寸法形状を有している。ここで、図１（ｂ）に、撮像部７が被検者の口腔内に挿入された状態の一例を示す。撮像部７は、被検者の上顎にある前歯の内側に挿入され、この撮像部７からは信号ケーブルＬ１が口腔の外部に延びている。制御部６は、信号ケーブルＬ２を介してＰＣ３に接続されている。制御部６は、ＰＣ３から送信された光像取得部５に対する各種制御指示に応じて、光像取得部５（特に撮像部７）を制御したり、ＰＣ３に画像データを送信したりする。信号ケーブルＬ２は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル等である。ＵＳＢケーブルは、信号の送受信に加え、Ｘ線撮像装置２に対する電源供給が可能である。
【００１１】
ＰＣ３は、信号ケーブルＬ２を介して、Ｘ線撮像装置２に対する各種設定（例えば、解像度の設定等）やＸ線撮像指示を行ったり、Ｘ線撮像装置２からＸ線像を表す画像データを取り込んで各種解析（例えば、画像の特定領域の抽出・拡大等）を行ったり、更には、この画像データや解析結果を表すデータをメモリに保存したりする。更に、ＰＣ３は、Ｘ線撮像装置２から取り込んだ画像データに基づいて、ディスプレイ４にＸ線像を表示したり、この画像データに対する上記の解析結果等を表示したりする。ここで、ディスプレイ４は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示部を有する。
【００１２】
次に、図２を参照してＸ線撮像装置２の構成を説明する。撮像部７は、シンチレータ７１、ＣＣＤ７２及びＣＣＤ制御部７３を有している。信号ケーブルＬ１は、検出信号ラインＬ１１、制御信号ラインＬ１２及び画像情報ラインＬ１３を含む。シンチレータ７１は、Ｘ線が入射すると、このＸ線のエネルギー量に応じた光量の可視光を発光する。ＣＣＤ７２は、シンチレータ７１から可視光が照射されると、この可視光を光電変換し、この可視光の光量に応じた電荷（画像を表す電荷であり、以下、画像情報という。）を生成し、この電荷を読み取り可能に蓄積する（以下、撮像する、とも言う）。ＣＣＤ制御部７３は、ＣＣＤ７２と、制御信号ラインＬ１２及び画像情報ラインＬ１３とに接続されている。ＣＣＤ制御部７３は、ＣＣＤ７２に対する制御信号を制御部６から制御信号ラインＬ１２を介して受信すると、この制御信号に応じてＣＣＤ７２を駆動制御する。ここで、上記のＣＣＤ７２に対する制御信号とは、例えば、Ｘ線像の撮像指示やＸ線像を表す画像情報の読み取り指示等である。なお、以下の記載において「信号」はアナログ信号を意味する。ＣＣＤ制御部７３は、制御部６による制御に基づいて、ＣＣＤ７２から画像情報を読み取り、この読み取った画像情報を画像情報ラインＬ１３を介して制御部６に出力する。
【００１３】
接続部８は、信号ケーブルＬ１に接続されており、光像取得部５を制御部６に着脱自在に接続する機能を有する。撮像部７に対する制御信号は、接続部８と制御信号ラインＬ１２とを介して制御部６から撮像部７に伝送される。ＣＣＤ７２から読み取られる画像情報は、画像情報ラインＬ１３と接続部８とを介して制御部６に伝送される。そして、接続部８は、コネクタ８１を有する。コネクタ８１は、例えば３６ｐｉｎＭＤＲコネクタ等である。
【００１４】
光像取得部５は、トリガ生成ユニット９を更に有する。トリガ生成ユニット９は、Ｘ線像の撮像開始指示及び撮像終了指示を示すトリガ信号を生成し、このトリガ信号を制御部６に出力する。トリガ生成ユニット９は、ＰＤ９１（ＰＤ：Photo Diode）及び増幅部９２を有するＸ線検出部９０（Ｘ線検出手段）と、検出信号ラインＬ１１と、このＸ線検出部９０に検出信号ラインＬ１１を介して接続されたトリガ生成部９３とを有する。トリガ生成部９３は、ＥＰ−ＲＯＭ９３ａ（記憶手段）とコンパレータ９３ｂとを有する。Ｘ線検出部９０は撮像部７に設けられている。ＰＤ９１は、撮像部７に照射されるＸ線をモニタするためのモニタ用のフォトダイオードであり、ＣＣＤ７２に設けられている。増幅部９２は、ＣＣＤ制御部７３に設けられている。ＰＤ９１は、増幅部９２に接続されており、増幅部９２は検出信号ラインＬ１１に接続されている。検出信号ラインＬ１１は、信号ケーブルＬ１に含まれている。トリガ生成部９３は、接続部８に設けられている。
【００１５】
制御部６は、信号処理部６１（基準情報生成手段）、トリガ処理部６２、Ｉ／Ｏ制御部６３、Ａ／Ｄ変換部６４、ＣＣＤ駆動部６５及びＤ／Ａ変換部６６を有する。制御部６は、光像取得部５のコネクタ８１が着脱可能な接続端子（図示略）を有しており、この接続端子を介して光像取得部５と各種信号の送受信を行う。制御部６は、信号ケーブルＬ２に接続されており、信号ケーブルＬ２を介してＰＣ３と各種データの送受信を行う。なお、以下の記載において「データ」はデジタルデータを意味する。信号処理部６１は、トリガ処理部６２、Ｉ／Ｏ制御部６３、Ａ／Ｄ変換部６４及びＣＣＤ駆動部６５に接続されている。そして、信号処理部６１は、コネクタ８１を介してＥＰ−ＲＯＭ９３ａに接続されている。信号処理部６１は、トリガ処理部６２から入力される後述のトリガデータ（Ｘ線像の撮像開始タイミングや撮像終了タイミングを示すデータ）や、Ｉ／Ｏ制御部６３を介して入力されるＰＣ３からのコマンドデータに応じて、光像取得部５やトリガ処理部６２等の各構成部に対する制御を行ったり、或いは、ＣＣＤ制御部７３からＡ／Ｄ変換部６４を介して画像データを取得し、この取得した画像データをＩ／Ｏ制御部６３を介してＰＣ３に送信したりする。信号処理部６１は、Ｘ線検出部９０からの出力信号（後述の信号Ｓ２）のオフセット値（オフセット情報）を示すデータをＥＰ−ＲＯＭ９３ａから取得し、この取得したデータに基づいて、トリガ生成部９３によるトリガ信号の生成に用いる基準データ（取得基準情報）を生成する。信号処理部６１は、基準データを、Ｉ／Ｏ制御部６３を介してＤ／Ａ変換部６６に出力する。この後、基準データは、Ｄ／Ａ変換部６６によりアナログ信号（基準信号Ｓ３）に変換され、この基準信号Ｓ３は、コンパレータ９３ｂに出力される。なお、信号処理部６１は、Ｘ線検出部９０からの出力信号（信号Ｓ２）のオフセット値とＸ線検出部９０により検出されるＸ線の照射強度とに基づいて基準信号Ｓ３を生成してもよい。また、上述の信号処理部６１の各機能は、ハードウェアにより実現されるものであってもよいし、ソフトウェアにより実現されるものであってもよい。
【００１６】
トリガ処理部６２は、信号処理部６１に接続されている。トリガ処理部６２は、コネクタ８１を介してコンパレータ９３ｂに接続されている。トリガ処理部６２は、コンパレータ９３ｂからコネクタ８１を介して入力されるトリガ信号Ｓ４のパルス（図４（ａ）に示すパルスＰ２又は図４（ｂ）に示すパルスＰ４）に応じて、Ｘ線像の撮像開始タイミングを示すトリガデータと撮像終了タイミングを示すトリガデータとを生成し、これら各トリガデータを信号処理部６１に出力する。Ｉ／Ｏ制御部６３は、信号処理部６１及び信号ケーブルＬ２に接続されている。Ｉ／Ｏ制御部６３は、例えば、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４等のデータ伝送方式に基づいて、信号ケーブルＬ２を介してＰＣ３とデータの送受信を行うためのインタフェースを有する。なお、Ｉ／Ｏ制御部６３は、有線によるデータ伝送に限らず、無線ＬＡＮ（Local Area Network）やブルートゥース（Bluetooth）等の無線データ伝送方式に対応したインタフェースを有していてもよい。
【００１７】
Ａ／Ｄ変換部６４は、信号処理部６１に接続されている。Ａ／Ｄ変換部６４は、コネクタ８１及び画像信号ラインＬ１３を介してＣＣＤ制御部７３に接続されている。Ａ／Ｄ変換部６４は、画像信号ラインＬ１３及びコネクタ８１を介してＣＣＤ制御部７３から取得した画像情報を画像データに変換し、この画像データを信号処理部６１に出力する。ＣＣＤ駆動部６５は、信号処理部６１から入力される撮像部７に対する各種制御データに応じて制御信号（信号パルス）を生成し、この制御信号を撮像部７に出力する。Ｄ／Ａ変換部６６は、Ｉ／Ｏ制御部６３に接続されている。Ｄ／Ａ変換部６６は、コネクタ８１を介してコンパレータ９３ｂに接続されている。Ｄ／Ａ変換部６６は、信号処理部６１からＩ／Ｏ制御部６３を介して入力される基準データをアナログ信号の基準信号Ｓ３に変換し、この基準信号Ｓ３を、コネクタ８１を介してコンパレータ９３ｂに出力する。
【００１８】
次に、図３及び図４を参照して、トリガ生成ユニット９の構成を説明する。ＰＤ９１は、Ｘ線照射装置１により照射されるＸ線を検出する。ＰＤ９１は、検出したＸ線のエネルギー量に応じた電気信号（以下、信号Ｓ１という。）を出力する。ここで、信号Ｓ１は、完全直流電圧の電圧波形に応じた定常的なＸ線照射がＸ線照射装置１により行われた場合、図４（ａ）に示すように、全Ｘ線照射期間Ｔ１（数１０ｍｓｅｃ〜数秒程度）に対応するパルス幅のパルスＰ１を含む。このパルスＰ１は、完全直流電圧の電圧波形に応じた定常的なＸ線照射により生じるパルスである。また、信号Ｓ１は、ＡＣ電源電圧の半波整流波形に応じた周期的なＸ線照射がＸ線照射装置１により行われる場合、図４（ｂ）に示すように、全Ｘ線照射期間Ｔ１の間に複数の周期的なパルスＰ３を含む。このパルスＰ３は、ＡＣ電源電圧の半波整流波形に応じた周期的なＸ線照射により生じるパルスである。増幅部９２は、Ｉ−Ｖ変換アンプ９２ａ及びゲインアンプ９２ｂを有する。Ｉ−Ｖ変換アンプ９２ａは、ＰＤ９１に接続されており、ＰＤ９１から入力された信号Ｓ１を電流値から電圧値に変換する。ゲインアンプ９２ｂは、Ｉ−Ｖ変換アンプ９２ａに接続されており、Ｉ−Ｖ変換アンプ９２ａにより電圧値に変換される信号Ｓ１を、後段の接続部８において処理可能な信号レベルに増幅した信号Ｓ２（検出信号）を出力する。ゲインアンプ９２ｂは、検出信号ラインＬ１１に接続されており、信号Ｓ２を、検出信号ラインＬ１１を介してトリガ生成部９３に出力する。
【００１９】
ＥＰ−ＲＯＭ９３ａは、コネクタ８１に接続されている。ＥＰ−ＲＯＭ９３ａは、コネクタ８１を介して信号処理部６１に接続されており、信号処理部６１による制御に基づいて、Ｘ線検出部９０からの出力信号（信号Ｓ２）のオフセット値を示すデータを、コネクタ８１を介して信号処理部６１に出力する。ＥＰ−ＲＯＭ９３ａは、光像取得部５（或いはトリガ生成ユニット９やＸ線検出部９０）の型番、シリアルナンバー、製造年月日、出荷履歴等のデータ、並びに、Ｘ線検出部９０からの出力信号（信号Ｓ２）のオフセット値や、このオフセット値近傍にある複数の値（検出感度の幅を持たせるための値）を示すデータを記憶する。ＥＰ−ＲＯＭ９３ａに記憶されるオフセット値は、トリガ生成ユニット９を実際に用いて予め測定したオフセット値である。なお、光像取得部５の使用環境（例えば温度）に応じた複数のオフセット値がＥＰ−ＲＯＭ９３ａに記憶されていてもよい。この場合、ＰＣ３のメモリ３ａは、光像取得部５（或いはトリガ生成ユニット９やＸ線検出部９０）の型番及びシリアルナンバーや光像取得部５の使用環境（例えば温度）毎に、オフセット値に対する補正値や画像読取時の解像度を示す各種データを記憶し、ＰＣ３は、メモリ３ａに記憶されている上記の各種データに基づいて、制御部６によるトリガデータの生成や画像読取等に対する各種制御を行う。
【００２０】
コンパレータ９３ｂは、検出信号ラインＬ１１とコネクタ８１とに接続されている。コンパレータ９３ｂは、コネクタ８１を介してトリガ処理部６２及びＤ／Ａ変換部６６に接続されている。コンパレータ９３ｂは、検出信号ラインＬ１１を介して入力される信号Ｓ２と、Ｄ／Ａ変換部６６からコネクタ８１を介して入力される基準信号Ｓ３とを比較する。そして、コンパレータ９３ｂは、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、信号Ｓ２の値が基準信号Ｓ３の値を超えた場合、トリガ信号Ｓ４のパルスＰ２を出力する。トリガ信号Ｓ４は、完全直流電圧の電圧波形に応じた定常的なＸ線照射がＸ線照射装置１により行われる場合、図４（ａ）に示すように、全Ｘ線照射期間Ｔ１（パルスＰ１のパルス幅）にほぼ対応するパルス幅のパルスＰ２を含む。また、トリガ信号Ｓ４は、ＡＣ電源電圧の半波整流波形に応じた周期的なＸ線照射がＸ線照射装置１により行われる場合、図４（ｂ）に示すように、パルスＰ３に対応する複数のパルスＰ４を含む。
【００２１】
次に、図５を参照して、Ｘ線撮像装置２の動作について説明する。トリガ処理部６２は、トリガ生成ユニット９からトリガ信号Ｓ４が入力されると、このトリガ信号Ｓ４に応じて、Ｘ線像の撮像開始タイミングを示すトリガデータと、撮像終了タイミングを示すトリガデータとを信号処理部６１に出力する。この場合、トリガ処理部６２は、パルスＰ２（又はパルスＰ４）の立ち上がりタイミングを検出すると、このタイミングに同期して撮像開始タイミングを示すトリガデータを信号処理部６１に出力する。そして、トリガ処理部６２は、パルスＰ２（又はパルスＰ４）の立ち上がりタイミングから所定の期間Ｔ１１（全Ｘ線照射期間Ｔ１に対応する予め設定された期間）が経過したタイミングに同期して、撮像終了タイミングを示すトリガデータを信号処理部６１に出力する（第１撮像モード）。第１撮像モードは、完全直流電圧の電圧波形に応じた定常的なＸ線照射がＸ線照射装置１により行われる場合、又は、ＡＣ電源電圧の半波整流波形に応じた周期的なＸ線照射がＸ線照射装置１により行われる場合の何れであっても適用できる。図５（ａ）は、パルスＰ４を有する信号Ｓ４に対し行われる第１撮像モードのタイミングチャートである。なお、完全直流電圧の電圧波形に応じた定常的なＸ線照射がＸ線照射装置１により行われる場合、トリガ処理部６２は、上記の第１撮像モードに換えて、図５（ｂ）に示すように、撮像終了タイミングを示すトリガデータを、パルスＰ２の立ち下りタイミングに同期して出力できる（第２撮像モード）。
【００２２】
トリガ処理部６２は、完全直流電圧の電圧波形に応じた定常的なＸ線照射がＸ線照射装置１により行われる場合、ＰＣ３から信号処理部６１を介して送信されるコマンドデータに基づいて第１撮像モード又は第２撮像モードの何れかの撮像モードに設定される。これに対し、ＡＣ電源電圧の半波整流波形に応じた周期的なＸ線照射がＸ線照射装置１により行われる場合、トリガ処理部６２は、第１撮像モードに設定される。なお、Ｘ線撮像装置２は、第１撮像モードにおける撮像終了タイミングが、トリガ処理部６２ではなく信号処理部６１により検出される構成であってもよい。ＣＣＤ駆動部６５は、信号処理部６１による制御に基づいて、撮像開始タイミングを示すトリガデータが信号処理部６１に入力される時から撮像終了タイミングを示すトリガデータが信号処理部６１に入力される時までの撮像期間（期間Ｔ１１又は全Ｘ線照射期間Ｔ１）に対応するパルス幅のパルスＰ５（制御信号Ｓ５）を撮像部７に出力する。撮像部７は、パルスＰ５の立ち上がりタイミングに同期して撮像（画像情報の蓄積）を開始し、パルスＰ５の立ち下がりタイミングに同期して撮像を終了する。この後、信号処理部６１は、撮像期間内に撮像部７により蓄積された画像情報の読み取りを行う（期間Ｔ２）。この場合、撮像部７のＣＣＤ制御部７３は、信号処理部６１による制御に基づいて、ＰＣ３等を介して予め指定された解像度に応じて、画像情報の水平成分（水平方向）と垂直成分（垂直方向）とをＣＣＤ７２から交互に読み取る。このように、ＣＣＤ制御部７３によってＣＣＤ７２から読み取られた画像情報は、Ａ／Ｄ変換部６４によって画像データに逐次変換され、この画像データは、信号処理部６１に取り込まれる。次いで信号処理部６１は、期間Ｔ２の後、Ａ／Ｄ変換部６４を介して撮像部７から取り込んだ画像データを、Ｉ／Ｏ制御部６３を介してＰＣ３に順次転送する（期間Ｔ３）。
【００２３】
以上説明したように、Ｘ線検出部９０のオフセット値がＥＰ−ＲＯＭ９３ａに記憶されているので、ＥＰ−ＲＯＭ９３ａからオフセット値が読み出され、このオフセット値に基づいてトリガ信号生成に用いる基準信号Ｓ３が生成される。このように、オフセット値がＥＰ−ＲＯＭ９３ａに予め記憶されているので、Ｘ線検出部９０毎のオフセット値のバラつきに応じてトリガ信号生成に用いる基準信号Ｓ３をその都度調整する必要が無くなる。また、光像取得部５（或いはトリガ生成ユニット９やＸ線検出部９０）の型番やシリアルナンバー等のデータがＥＰ−ＲＯＭ９３ａに記憶されているので、これらのデータが改ざんされたり喪失したりすることが無くなる。また、ＥＰ−ＲＯＭ９３ａに記憶されている光像取得部５（或いはトリガ生成ユニット９やＸ線検出部９０）の型番及びシリアルナンバーや、光像取得部５の使用環境（例えば温度）等に応じて、オフセット値の補正等がＰＣ３を介してソフトウェアにより容易に行える。よって、光像取得部５の使用環境の変動によらず、トリガ信号の生成（撮像開始タイミングの取得）が確実に行える。このため、利便性が向上されると共に、誤作動や誤検出の発生が抑制できる。また、オフセット値に対する補正値を複数利用できるので、トリガの検出感度の調整が柔軟に行える。また、Ｘ線検出部９０のオフセット値のバラツキに対応するために従来よりトリガ生成部９３に用いられているトリマ抵抗を用いる必要がないので、トリガ生成部９３の装置構成が簡略となり、コストが低減される。また、オフセット値とＸ線検出部９０により検出されるＸ線の照射強度とに基づいて基準信号Ｓ３が生成される場合には、Ｘ線の照射強度の変動によらずに撮像開始タイミングや撮像終了タイミングが確実に取得できる。
【００２４】
＜第２実施形態＞ 第２実施形態に係るＸ線撮像システム１０は、第１実施形態に係るＸ線撮像装置２に換えて図６に示すＸ線撮像装置２ａを備える。まず、Ｘ線撮像装置２ａの構成を説明する。Ｘ線撮像装置２ａは、Ｘ線撮像装置２の制御部６及びトリガ生成ユニット９に換えて制御部６ａ及びトリガ生成ユニット９ａを有する。制御部６ａは、制御部６の構成に加えてＡ／Ｄ変換部６８を更に有する。Ａ／Ｄ変換部６８は、コネクタ８１、トリガ生成部９３１及び信号ケーブルＬ１を介して増幅部９２に接続されている。Ａ／Ｄ変換部６８は、信号処理部６１に接続されている。Ａ／Ｄ変換部６８は、増幅部９２から入力される信号Ｓ２をデジタルデータに変換し、この信号Ｓ２を表すデジタルデータを信号処理部６１に出力する。信号処理部６１は、Ａ／Ｄ変換部６８から入力される信号Ｓ２を表すデジタルデータに基づいてこの信号Ｓ２に含まれているＸ線検出部９０のオフセット値を取得し、この取得したオフセット値（或いは、このオフセット値とＸ線の照射強度と）に基づいてトリガデータ生成用の基準値を示す基準データを生成し、そして、この生成した基準データをＩ／Ｏ制御部６３を介してＤ／Ａ変換部６６に出力する。基準データは、Ｄ／Ａ変換部６６によってアナログ信号（トリガデータ生成用の基準値を示すアナログ信号であり、第１実施形態に係る基準信号Ｓ３に相当する。）に変換され、トリガ処理部６２に出力される。トリガ処理部６２は、コネクタ８１、トリガ生成部９３１及び信号ケーブルＬ１を介して増幅部９２に接続されている。トリガ処理部６２は、信号処理部６１及びＤ／Ａ変換部６６に接続されている。この第２実施形態に係るトリガ処理部６２は、増幅部９２から入力される信号Ｓ２と、Ｄ／Ａ変換部６６から入力されるアナログ信号（トリガデータ生成用の基準値を示すアナログ信号）とに基づいて、コンパレータ９３ｂと同様の処理を行う。Ａ／Ｄ変換部６８は、増幅部９２から入力される信号Ｓ２をデジタルデータに変換し、このデジタルデータを信号処理部６１に出力する。
【００２５】
トリガ生成ユニット９ａは、図７に示すように、トリガ生成ユニット９のトリガ生成部９３に換えてトリガ生成部９３１を有する。トリガ生成部９３１は、ＥＰ−ＲＯＭ９３ａを有しているが、コンパレータ９３ｂを有していない。増幅部９２から入力される信号Ｓ２は、信号ケーブルＬ１、トリガ生成部９３１及びコネクタ８１を介してトリガ処理部６２及びＡ／Ｄ変換部６８に直接出力される。ＥＰ−ＲＯＭ９３ａは、コネクタ８１を介して制御部６ａの信号処理部６１に接続されている。ＥＰ−ＲＯＭ９３ａは、光像取得部５（或いはトリガ生成ユニット９ａやＸ線検出部９０）の型番、シリアルナンバー、製造年月日、出荷履歴等のデータを記憶する。この場合、ＰＣ３のメモリ３ａは、光像取得部５（或いはトリガ生成ユニット９ａやＸ線検出部９０）の型番及びシリアルナンバーを示すデータ毎に、トリガデータ生成用の基準値を示す基準データや画像読取時の解像度を示すデータを記憶する。ＰＣ３は、メモリ３ａに記憶されている上記の各種データに基づいて、Ｘ線撮像装置２によるトリガデータの生成や画像読取等に対する各種制御を行う。
【００２６】
次に、第２実施形態に係るＸ線撮像装置２ａの動作を説明する。トリガ処理部６２は、トリガ生成ユニット９ａから信号Ｓ２が入力されると、この信号Ｓ２と、Ｄ／Ａ変換部６６から入力されるアナログ信号（トリガデータ生成用の基準値を示すアナログ信号）とに基づいて、Ｘ線像の撮像開始タイミングを示すトリガデータと、撮像終了タイミングを示すトリガデータとを生成し、各トリガデータを信号処理部６１に出力する。なお、以後のＸ線撮像装置２ａの動作についての説明は、上述の第１実施形態に係るＸ線撮像装置２の動作の説明及び図５において、信号Ｓ４、パルスＰ２及びパルスＰ４の各々を信号Ｓ２、パルスＰ１及びパルスＰ３にそれぞれ読み替えることにより得られる。
【００２７】
以上説明したように、第２実施形態に係るＸ線撮像装置２ａは、Ｘ線検出部９０からの信号Ｓ２に基づいてトリガデータ生成用の基準値を示す基準データを生成する。従って、Ｘ線撮像を行う度に好適なトリガデータ生成用の基準データが生成できる。よって、撮像開始タイミングや撮像終了タイミングが確実に取得できる。また、トリガ生成部９３は、コンパレータ９３ｂを用いないので、トリガ生成部９３１の装置構成が簡略となり、コストが低減される。また、光像取得部５（或いはトリガ生成ユニット９ａやＸ線検出部９０）の型番やシリアルナンバー等のデータがＥＰ−ＲＯＭ９３ａに書き込まれているので、これらのデータが改ざんされたり喪失したりすることが無くなる。また、Ｘ線照射装置１により照射されるＸ線の照射強度に応じてトリガデータ生成用の基準データが生成されるので、Ｘ線の照射強度の変動によらずに撮像開始タイミングや撮像終了タイミングが確実に取得できる。
【００２８】
なお、本発明は、上述の第１及び第２実施形態に限るものではなく、種々の変更が可能である。例えば、トリガ生成部９３やトリガ生成部９３１のＥＰ−ＲＯＭ９３ａに換えて、書き込み／読み出し自在なフラッシュメモリを用いてもよい。この場合、ＰＣ３を用いれば、メモリ内のデータの書き込み、書き換え及び消去が容易となる。このため、光像取得部５（或いはトリガ生成ユニット９、トリガ生成ユニット９ａ、そしてＸ線検出部９０）の型番やシリアルナンバー、オフセット値（及びその補正値）及び使用環境（例えば温度）等のデータ更新が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施形態に係るＸ線撮像システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係るＸ線撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係るトリガ生成ユニットの構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係るトリガ生成ユニットの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】本実施形態に係るＸ線撮像装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】本実施形態に係る他のＸ線撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本実施形態に係る他のトリガ生成ユニットの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…Ｘ線照射装置、２，２ａ…Ｘ線撮像装置、３…ＰＣ、３ａ…メモリ、４…ディスプレイ、５…光像取得部、６，６ａ…制御部、７…撮像部、８…接続部、９，９ａ…トリガ生成ユニット、１０，１０ａ…Ｘ線撮像システム、１２…保持部材、６１…信号処理部、６２…トリガ処理部、６３…Ｉ／Ｏ制御部、６４，６８…Ａ／Ｄ変換部、６５…ＣＣＤ駆動部、７１…シンチレータ、７２…ＣＣＤ、７３…ＣＣＤ制御部、８１…コネクタ、９０…Ｘ線検出部、９１…ＰＤ、９２…増幅部、９２ａ…Ｉ−Ｖ変換アンプ、９２ｂ…ゲインアンプ、９３，９３１…トリガ生成部、９３ａ…ＥＰ−ＲＯＭ、９３ｂ…コンパレータ、Ｄ／Ａ変換部６６、Ｌ１…信号ケーブル、Ｌ１１…検出信号ライン、Ｌ１２…制御信号ライン、Ｌ１３…画像情報ライン、Ｌ２…信号ケーブル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線像を撮像する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）を有するイメージセンサを用いて、被検者の歯牙等のＸ線像を撮像するＸ線撮像装置（Ｘ線画像形成装置）が開示されている。このイメージセンサは、Ｘ線像を撮像するＣＣＤに加えて、Ｘ線の照射タイミングを検知するためのモニタ用のフォトダイオード（Ｘ線検出部）を有する。このＸ線検出部からの出力信号に基づいてＸ線撮像の開始・終了を示すトリガ信号が生成される。具体的には、出力信号の値が所定閾値を超えるとＸ線撮像の開始を示すトリガ信号が生成される。
【特許文献１】特許第３３３５３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、Ｘ線検出部からの出力信号のオフセット値はＸ線検出部毎に異なっており、同様のＸ線強度であってもＸ線検出部が異なれば出力信号の値も異なる。このため、Ｘ線が照射されても出力信号の値が予め設定された閾値を超えず、Ｘ線の撮像開始を示すトリガ信号が生成されない、という事態が生じ得る。そこで、本発明の目的は、Ｘ線検出部のオフセット値に応じて、Ｘ線の撮像開始を示すトリガが正確に生成できる撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、Ｘ線照射により生成されるＸ線像を撮像する撮像手段と、上記Ｘ線照射を検出し、この検出結果を示す検出信号を出力するＸ線検出手段と、上記Ｘ線検出手段のオフセット情報を記憶する記憶手段と、上記記憶手段に記憶された上記オフセット情報に基づいて上記撮像手段による撮像の開始タイミングを上記検出信号から取得するための取得基準情報を生成する基準情報生成手段とを備える。従って、Ｘ線検出手段のオフセット情報が記憶手段に予め記憶されているので、Ｘ線検出手段毎のオフセット値のバラつきに応じて取得基準情報をその都度調整する、という作業が必要無くなる。
【０００５】
また、本発明は、Ｘ線照射により生成されるＸ線像を撮像する撮像手段と、上記Ｘ線照射を検出し、この検出結果を示す検出信号を出力するＸ線検出手段と、上記検出信号に基づいて上記Ｘ線検出手段のオフセット情報を取得し、このオフセット情報に基づいて上記撮像手段による撮像の開始タイミングを上記検出信号から取得するための取得基準情報を生成する基準情報生成手段とを備える。このように、Ｘ線検出手段からの検出信号に基づいて取得基準情報が生成され、この取得基準情報に基づいて撮像開始タイミングがこの検出信号から取得できるので、検出信号に含まれるＸ線検出手段のオフセット値のバラつきによらず、撮像開始タイミングがＸ線照射の度に正確に取得できる。更に、Ｘ線検出手段毎のオフセット値のバラつきに応じて取得基準情報をその都度調整する、という作業が必要無くなる。
【０００６】
更に、上記基準情報生成手段は、上記オフセット情報と上記Ｘ線の照射強度とに基づいて上記取得基準情報を生成することを特徴とする。このように、オフセット情報に加えてＸ線の照射強度に基づいて、取得基準情報が生成されるので、Ｘ線の照射強度の変動によらずに撮像開始タイミングが確実に取得できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、Ｘ線検出部のオフセット値に応じて、Ｘ線の撮像開始を示すトリガが正確に生成できる撮像装置の提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。
【０００９】
＜第１実施形態＞ まず、図１（ａ）を参照してＸ線撮像システム１０の構成を説明する。Ｘ線撮像システム１０は、医療用のＸ線撮像システムであり、被検者の歯牙等に対するＸ線撮像を行うためものものである。このＸ線撮像システム１０は、Ｘ線照射装置１、Ｘ線撮像装置２、ＰＣ（Personal Computer）３及びディスプレイ４を備える。Ｘ線照射装置１は、歯牙等にＸ線照射を行うＸ線照射装置であり、固定設置型に構成されている。Ｘ線照射装置１は、Ｘ線の照射開始指示の入力に応じて、Ｘ線の照射終了指示の入力までの間（或いは、照射終了用のタイマが満了するまでの間）に、高周波インバータ方式で得られる完全直流電圧の電圧波形に応じた定常的なＸ線照射を行う。なお、Ｘ線照射装置１は、ＡＣ電源電圧の半波整流波形に応じた周期的なＸ線照射を行うことも可能である。
【００１０】
Ｘ線撮像装置２は、歯牙等のＸ線像を撮像するためのＸ線撮像装置であり、光像取得部５と制御部６とを備える。光像取得部５は、撮像部７（撮像手段）と接続部８とを有しており、撮像部７は信号ケーブルＬ１を介して接続部８に接続されている。撮像部７は、後述のＣＣＤ７２を有し、このＣＣＤ７２によって歯牙等に対するＸ線像の撮像を行う。撮像部７は、被検者の口腔内に容易に挿入可能な寸法形状を有している。ここで、図１（ｂ）に、撮像部７が被検者の口腔内に挿入された状態の一例を示す。撮像部７は、被検者の上顎にある前歯の内側に挿入され、この撮像部７からは信号ケーブルＬ１が口腔の外部に延びている。制御部６は、信号ケーブルＬ２を介してＰＣ３に接続されている。制御部６は、ＰＣ３から送信された光像取得部５に対する各種制御指示に応じて、光像取得部５（特に撮像部７）を制御したり、ＰＣ３に画像データを送信したりする。信号ケーブルＬ２は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル等である。ＵＳＢケーブルは、信号の送受信に加え、Ｘ線撮像装置２に対する電源供給が可能である。
【００１１】
ＰＣ３は、信号ケーブルＬ２を介して、Ｘ線撮像装置２に対する各種設定（例えば、解像度の設定等）やＸ線撮像指示を行ったり、Ｘ線撮像装置２からＸ線像を表す画像データを取り込んで各種解析（例えば、画像の特定領域の抽出・拡大等）を行ったり、更には、この画像データや解析結果を表すデータをメモリに保存したりする。更に、ＰＣ３は、Ｘ線撮像装置２から取り込んだ画像データに基づいて、ディスプレイ４にＸ線像を表示したり、この画像データに対する上記の解析結果等を表示したりする。ここで、ディスプレイ４は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示部を有する。
【００１２】
次に、図２を参照してＸ線撮像装置２の構成を説明する。撮像部７は、シンチレータ７１、ＣＣＤ７２及びＣＣＤ制御部７３を有している。信号ケーブルＬ１は、検出信号ラインＬ１１、制御信号ラインＬ１２及び画像情報ラインＬ１３を含む。シンチレータ７１は、Ｘ線が入射すると、このＸ線のエネルギー量に応じた光量の可視光を発光する。ＣＣＤ７２は、シンチレータ７１から可視光が照射されると、この可視光を光電変換し、この可視光の光量に応じた電荷（画像を表す電荷であり、以下、画像情報という。）を生成し、この電荷を読み取り可能に蓄積する（以下、撮像する、とも言う）。ＣＣＤ制御部７３は、ＣＣＤ７２と、制御信号ラインＬ１２及び画像情報ラインＬ１３とに接続されている。ＣＣＤ制御部７３は、ＣＣＤ７２に対する制御信号を制御部６から制御信号ラインＬ１２を介して受信すると、この制御信号に応じてＣＣＤ７２を駆動制御する。ここで、上記のＣＣＤ７２に対する制御信号とは、例えば、Ｘ線像の撮像指示やＸ線像を表す画像情報の読み取り指示等である。なお、以下の記載において「信号」はアナログ信号を意味する。ＣＣＤ制御部７３は、制御部６による制御に基づいて、ＣＣＤ７２から画像情報を読み取り、この読み取った画像情報を画像情報ラインＬ１３を介して制御部６に出力する。
【００１３】
接続部８は、信号ケーブルＬ１に接続されており、光像取得部５を制御部６に着脱自在に接続する機能を有する。撮像部７に対する制御信号は、接続部８と制御信号ラインＬ１２とを介して制御部６から撮像部７に伝送される。ＣＣＤ７２から読み取られる画像情報は、画像情報ラインＬ１３と接続部８とを介して制御部６に伝送される。そして、接続部８は、コネクタ８１を有する。コネクタ８１は、例えば３６ｐｉｎＭＤＲコネクタ等である。
【００１４】
光像取得部５は、トリガ生成ユニット９を更に有する。トリガ生成ユニット９は、Ｘ線像の撮像開始指示及び撮像終了指示を示すトリガ信号を生成し、このトリガ信号を制御部６に出力する。トリガ生成ユニット９は、ＰＤ９１（ＰＤ：Photo Diode）及び増幅部９２を有するＸ線検出部９０（Ｘ線検出手段）と、検出信号ラインＬ１１と、このＸ線検出部９０に検出信号ラインＬ１１を介して接続されたトリガ生成部９３とを有する。トリガ生成部９３は、ＥＰ−ＲＯＭ９３ａ（記憶手段）とコンパレータ９３ｂとを有する。Ｘ線検出部９０は撮像部７に設けられている。ＰＤ９１は、撮像部７に照射されるＸ線をモニタするためのモニタ用のフォトダイオードであり、ＣＣＤ７２に設けられている。増幅部９２は、ＣＣＤ制御部７３に設けられている。ＰＤ９１は、増幅部９２に接続されており、増幅部９２は検出信号ラインＬ１１に接続されている。検出信号ラインＬ１１は、信号ケーブルＬ１に含まれている。トリガ生成部９３は、接続部８に設けられている。
【００１５】
制御部６は、信号処理部６１（基準情報生成手段）、トリガ処理部６２、Ｉ／Ｏ制御部６３、Ａ／Ｄ変換部６４、ＣＣＤ駆動部６５及びＤ／Ａ変換部６６を有する。制御部６は、光像取得部５のコネクタ８１が着脱可能な接続端子（図示略）を有しており、この接続端子を介して光像取得部５と各種信号の送受信を行う。制御部６は、信号ケーブルＬ２に接続されており、信号ケーブルＬ２を介してＰＣ３と各種データの送受信を行う。なお、以下の記載において「データ」はデジタルデータを意味する。信号処理部６１は、トリガ処理部６２、Ｉ／Ｏ制御部６３、Ａ／Ｄ変換部６４及びＣＣＤ駆動部６５に接続されている。そして、信号処理部６１は、コネクタ８１を介してＥＰ−ＲＯＭ９３ａに接続されている。信号処理部６１は、トリガ処理部６２から入力される後述のトリガデータ（Ｘ線像の撮像開始タイミングや撮像終了タイミングを示すデータ）や、Ｉ／Ｏ制御部６３を介して入力されるＰＣ３からのコマンドデータに応じて、光像取得部５やトリガ処理部６２等の各構成部に対する制御を行ったり、或いは、ＣＣＤ制御部７３からＡ／Ｄ変換部６４を介して画像データを取得し、この取得した画像データをＩ／Ｏ制御部６３を介してＰＣ３に送信したりする。信号処理部６１は、Ｘ線検出部９０からの出力信号（後述の信号Ｓ２）のオフセット値（オフセット情報）を示すデータをＥＰ−ＲＯＭ９３ａから取得し、この取得したデータに基づいて、トリガ生成部９３によるトリガ信号の生成に用いる基準データ（取得基準情報）を生成する。信号処理部６１は、基準データを、Ｉ／Ｏ制御部６３を介してＤ／Ａ変換部６６に出力する。この後、基準データは、Ｄ／Ａ変換部６６によりアナログ信号（基準信号Ｓ３）に変換され、この基準信号Ｓ３は、コンパレータ９３ｂに出力される。なお、信号処理部６１は、Ｘ線検出部９０からの出力信号（信号Ｓ２）のオフセット値とＸ線検出部９０により検出されるＸ線の照射強度とに基づいて基準信号Ｓ３を生成してもよい。また、上述の信号処理部６１の各機能は、ハードウェアにより実現されるものであってもよいし、ソフトウェアにより実現されるものであってもよい。
【００１６】
トリガ処理部６２は、信号処理部６１に接続されている。トリガ処理部６２は、コネクタ８１を介してコンパレータ９３ｂに接続されている。トリガ処理部６２は、コンパレータ９３ｂからコネクタ８１を介して入力されるトリガ信号Ｓ４のパルス（図４（ａ）に示すパルスＰ２又は図４（ｂ）に示すパルスＰ４）に応じて、Ｘ線像の撮像開始タイミングを示すトリガデータと撮像終了タイミングを示すトリガデータとを生成し、これら各トリガデータを信号処理部６１に出力する。Ｉ／Ｏ制御部６３は、信号処理部６１及び信号ケーブルＬ２に接続されている。Ｉ／Ｏ制御部６３は、例えば、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４等のデータ伝送方式に基づいて、信号ケーブルＬ２を介してＰＣ３とデータの送受信を行うためのインタフェースを有する。なお、Ｉ／Ｏ制御部６３は、有線によるデータ伝送に限らず、無線ＬＡＮ（Local Area Network）やブルートゥース（Bluetooth）等の無線データ伝送方式に対応したインタフェースを有していてもよい。
【００１７】
Ａ／Ｄ変換部６４は、信号処理部６１に接続されている。Ａ／Ｄ変換部６４は、コネクタ８１及び画像信号ラインＬ１３を介してＣＣＤ制御部７３に接続されている。Ａ／Ｄ変換部６４は、画像信号ラインＬ１３及びコネクタ８１を介してＣＣＤ制御部７３から取得した画像情報を画像データに変換し、この画像データを信号処理部６１に出力する。ＣＣＤ駆動部６５は、信号処理部６１から入力される撮像部７に対する各種制御データに応じて制御信号（信号パルス）を生成し、この制御信号を撮像部７に出力する。Ｄ／Ａ変換部６６は、Ｉ／Ｏ制御部６３に接続されている。Ｄ／Ａ変換部６６は、コネクタ８１を介してコンパレータ９３ｂに接続されている。Ｄ／Ａ変換部６６は、信号処理部６１からＩ／Ｏ制御部６３を介して入力される基準データをアナログ信号の基準信号Ｓ３に変換し、この基準信号Ｓ３を、コネクタ８１を介してコンパレータ９３ｂに出力する。
【００１８】
次に、図３及び図４を参照して、トリガ生成ユニット９の構成を説明する。ＰＤ９１は、Ｘ線照射装置１により照射されるＸ線を検出する。ＰＤ９１は、検出したＸ線のエネルギー量に応じた電気信号（以下、信号Ｓ１という。）を出力する。ここで、信号Ｓ１は、完全直流電圧の電圧波形に応じた定常的なＸ線照射がＸ線照射装置１により行われた場合、図４（ａ）に示すように、全Ｘ線照射期間Ｔ１（数１０ｍｓｅｃ〜数秒程度）に対応するパルス幅のパルスＰ１を含む。このパルスＰ１は、完全直流電圧の電圧波形に応じた定常的なＸ線照射により生じるパルスである。また、信号Ｓ１は、ＡＣ電源電圧の半波整流波形に応じた周期的なＸ線照射がＸ線照射装置１により行われる場合、図４（ｂ）に示すように、全Ｘ線照射期間Ｔ１の間に複数の周期的なパルスＰ３を含む。このパルスＰ３は、ＡＣ電源電圧の半波整流波形に応じた周期的なＸ線照射により生じるパルスである。増幅部９２は、Ｉ−Ｖ変換アンプ９２ａ及びゲインアンプ９２ｂを有する。Ｉ−Ｖ変換アンプ９２ａは、ＰＤ９１に接続されており、ＰＤ９１から入力された信号Ｓ１を電流値から電圧値に変換する。ゲインアンプ９２ｂは、Ｉ−Ｖ変換アンプ９２ａに接続されており、Ｉ−Ｖ変換アンプ９２ａにより電圧値に変換される信号Ｓ１を、後段の接続部８において処理可能な信号レベルに増幅した信号Ｓ２（検出信号）を出力する。ゲインアンプ９２ｂは、検出信号ラインＬ１１に接続されており、信号Ｓ２を、検出信号ラインＬ１１を介してトリガ生成部９３に出力する。
【００１９】
ＥＰ−ＲＯＭ９３ａは、コネクタ８１に接続されている。ＥＰ−ＲＯＭ９３ａは、コネクタ８１を介して信号処理部６１に接続されており、信号処理部６１による制御に基づいて、Ｘ線検出部９０からの出力信号（信号Ｓ２）のオフセット値を示すデータを、コネクタ８１を介して信号処理部６１に出力する。ＥＰ−ＲＯＭ９３ａは、光像取得部５（或いはトリガ生成ユニット９やＸ線検出部９０）の型番、シリアルナンバー、製造年月日、出荷履歴等のデータ、並びに、Ｘ線検出部９０からの出力信号（信号Ｓ２）のオフセット値や、このオフセット値近傍にある複数の値（検出感度の幅を持たせるための値）を示すデータを記憶する。ＥＰ−ＲＯＭ９３ａに記憶されるオフセット値は、トリガ生成ユニット９を実際に用いて予め測定したオフセット値である。なお、光像取得部５の使用環境（例えば温度）に応じた複数のオフセット値がＥＰ−ＲＯＭ９３ａに記憶されていてもよい。この場合、ＰＣ３のメモリ３ａは、光像取得部５（或いはトリガ生成ユニット９やＸ線検出部９０）の型番及びシリアルナンバーや光像取得部５の使用環境（例えば温度）毎に、オフセット値に対する補正値や画像読取時の解像度を示す各種データを記憶し、ＰＣ３は、メモリ３ａに記憶されている上記の各種データに基づいて、制御部６によるトリガデータの生成や画像読取等に対する各種制御を行う。
【００２０】
コンパレータ９３ｂは、検出信号ラインＬ１１とコネクタ８１とに接続されている。コンパレータ９３ｂは、コネクタ８１を介してトリガ処理部６２及びＤ／Ａ変換部６６に接続されている。コンパレータ９３ｂは、検出信号ラインＬ１１を介して入力される信号Ｓ２と、Ｄ／Ａ変換部６６からコネクタ８１を介して入力される基準信号Ｓ３とを比較する。そして、コンパレータ９３ｂは、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、信号Ｓ２の値が基準信号Ｓ３の値を超えた場合、トリガ信号Ｓ４のパルスＰ２を出力する。トリガ信号Ｓ４は、完全直流電圧の電圧波形に応じた定常的なＸ線照射がＸ線照射装置１により行われる場合、図４（ａ）に示すように、全Ｘ線照射期間Ｔ１（パルスＰ１のパルス幅）にほぼ対応するパルス幅のパルスＰ２を含む。また、トリガ信号Ｓ４は、ＡＣ電源電圧の半波整流波形に応じた周期的なＸ線照射がＸ線照射装置１により行われる場合、図４（ｂ）に示すように、パルスＰ３に対応する複数のパルスＰ４を含む。
【００２１】
次に、図５を参照して、Ｘ線撮像装置２の動作について説明する。トリガ処理部６２は、トリガ生成ユニット９からトリガ信号Ｓ４が入力されると、このトリガ信号Ｓ４に応じて、Ｘ線像の撮像開始タイミングを示すトリガデータと、撮像終了タイミングを示すトリガデータとを信号処理部６１に出力する。この場合、トリガ処理部６２は、パルスＰ２（又はパルスＰ４）の立ち上がりタイミングを検出すると、このタイミングに同期して撮像開始タイミングを示すトリガデータを信号処理部６１に出力する。そして、トリガ処理部６２は、パルスＰ２（又はパルスＰ４）の立ち上がりタイミングから所定の期間Ｔ１１（全Ｘ線照射期間Ｔ１に対応する予め設定された期間）が経過したタイミングに同期して、撮像終了タイミングを示すトリガデータを信号処理部６１に出力する（第１撮像モード）。第１撮像モードは、完全直流電圧の電圧波形に応じた定常的なＸ線照射がＸ線照射装置１により行われる場合、又は、ＡＣ電源電圧の半波整流波形に応じた周期的なＸ線照射がＸ線照射装置１により行われる場合の何れであっても適用できる。図５（ａ）は、パルスＰ４を有する信号Ｓ４に対し行われる第１撮像モードのタイミングチャートである。なお、完全直流電圧の電圧波形に応じた定常的なＸ線照射がＸ線照射装置１により行われる場合、トリガ処理部６２は、上記の第１撮像モードに換えて、図５（ｂ）に示すように、撮像終了タイミングを示すトリガデータを、パルスＰ２の立ち下りタイミングに同期して出力できる（第２撮像モード）。
【００２２】
トリガ処理部６２は、完全直流電圧の電圧波形に応じた定常的なＸ線照射がＸ線照射装置１により行われる場合、ＰＣ３から信号処理部６１を介して送信されるコマンドデータに基づいて第１撮像モード又は第２撮像モードの何れかの撮像モードに設定される。これに対し、ＡＣ電源電圧の半波整流波形に応じた周期的なＸ線照射がＸ線照射装置１により行われる場合、トリガ処理部６２は、第１撮像モードに設定される。なお、Ｘ線撮像装置２は、第１撮像モードにおける撮像終了タイミングが、トリガ処理部６２ではなく信号処理部６１により検出される構成であってもよい。ＣＣＤ駆動部６５は、信号処理部６１による制御に基づいて、撮像開始タイミングを示すトリガデータが信号処理部６１に入力される時から撮像終了タイミングを示すトリガデータが信号処理部６１に入力される時までの撮像期間（期間Ｔ１１又は全Ｘ線照射期間Ｔ１）に対応するパルス幅のパルスＰ５（制御信号Ｓ５）を撮像部７に出力する。撮像部７は、パルスＰ５の立ち上がりタイミングに同期して撮像（画像情報の蓄積）を開始し、パルスＰ５の立ち下がりタイミングに同期して撮像を終了する。この後、信号処理部６１は、撮像期間内に撮像部７により蓄積された画像情報の読み取りを行う（期間Ｔ２）。この場合、撮像部７のＣＣＤ制御部７３は、信号処理部６１による制御に基づいて、ＰＣ３等を介して予め指定された解像度に応じて、画像情報の水平成分（水平方向）と垂直成分（垂直方向）とをＣＣＤ７２から交互に読み取る。このように、ＣＣＤ制御部７３によってＣＣＤ７２から読み取られた画像情報は、Ａ／Ｄ変換部６４によって画像データに逐次変換され、この画像データは、信号処理部６１に取り込まれる。次いで信号処理部６１は、期間Ｔ２の後、Ａ／Ｄ変換部６４を介して撮像部７から取り込んだ画像データを、Ｉ／Ｏ制御部６３を介してＰＣ３に順次転送する（期間Ｔ３）。
【００２３】
以上説明したように、Ｘ線検出部９０のオフセット値がＥＰ−ＲＯＭ９３ａに記憶されているので、ＥＰ−ＲＯＭ９３ａからオフセット値が読み出され、このオフセット値に基づいてトリガ信号生成に用いる基準信号Ｓ３が生成される。このように、オフセット値がＥＰ−ＲＯＭ９３ａに予め記憶されているので、Ｘ線検出部９０毎のオフセット値のバラつきに応じてトリガ信号生成に用いる基準信号Ｓ３をその都度調整する必要が無くなる。また、光像取得部５（或いはトリガ生成ユニット９やＸ線検出部９０）の型番やシリアルナンバー等のデータがＥＰ−ＲＯＭ９３ａに記憶されているので、これらのデータが改ざんされたり喪失したりすることが無くなる。また、ＥＰ−ＲＯＭ９３ａに記憶されている光像取得部５（或いはトリガ生成ユニット９やＸ線検出部９０）の型番及びシリアルナンバーや、光像取得部５の使用環境（例えば温度）等に応じて、オフセット値の補正等がＰＣ３を介してソフトウェアにより容易に行える。よって、光像取得部５の使用環境の変動によらず、トリガ信号の生成（撮像開始タイミングの取得）が確実に行える。このため、利便性が向上されると共に、誤作動や誤検出の発生が抑制できる。また、オフセット値に対する補正値を複数利用できるので、トリガの検出感度の調整が柔軟に行える。また、Ｘ線検出部９０のオフセット値のバラツキに対応するために従来よりトリガ生成部９３に用いられているトリマ抵抗を用いる必要がないので、トリガ生成部９３の装置構成が簡略となり、コストが低減される。また、オフセット値とＸ線検出部９０により検出されるＸ線の照射強度とに基づいて基準信号Ｓ３が生成される場合には、Ｘ線の照射強度の変動によらずに撮像開始タイミングや撮像終了タイミングが確実に取得できる。
【００２４】
＜第２実施形態＞ 第２実施形態に係るＸ線撮像システム１０は、第１実施形態に係るＸ線撮像装置２に換えて図６に示すＸ線撮像装置２ａを備える。まず、Ｘ線撮像装置２ａの構成を説明する。Ｘ線撮像装置２ａは、Ｘ線撮像装置２の制御部６及びトリガ生成ユニット９に換えて制御部６ａ及びトリガ生成ユニット９ａを有する。制御部６ａは、制御部６の構成に加えてＡ／Ｄ変換部６８を更に有する。Ａ／Ｄ変換部６８は、コネクタ８１、トリガ生成部９３１及び信号ケーブルＬ１を介して増幅部９２に接続されている。Ａ／Ｄ変換部６８は、信号処理部６１に接続されている。Ａ／Ｄ変換部６８は、増幅部９２から入力される信号Ｓ２をデジタルデータに変換し、この信号Ｓ２を表すデジタルデータを信号処理部６１に出力する。信号処理部６１は、Ａ／Ｄ変換部６８から入力される信号Ｓ２を表すデジタルデータに基づいてこの信号Ｓ２に含まれているＸ線検出部９０のオフセット値を取得し、この取得したオフセット値（或いは、このオフセット値とＸ線の照射強度と）に基づいてトリガデータ生成用の基準値を示す基準データを生成し、そして、この生成した基準データをＩ／Ｏ制御部６３を介してＤ／Ａ変換部６６に出力する。基準データは、Ｄ／Ａ変換部６６によってアナログ信号（トリガデータ生成用の基準値を示すアナログ信号であり、第１実施形態に係る基準信号Ｓ３に相当する。）に変換され、トリガ処理部６２に出力される。トリガ処理部６２は、コネクタ８１、トリガ生成部９３１及び信号ケーブルＬ１を介して増幅部９２に接続されている。トリガ処理部６２は、信号処理部６１及びＤ／Ａ変換部６６に接続されている。この第２実施形態に係るトリガ処理部６２は、増幅部９２から入力される信号Ｓ２と、Ｄ／Ａ変換部６６から入力されるアナログ信号（トリガデータ生成用の基準値を示すアナログ信号）とに基づいて、コンパレータ９３ｂと同様の処理を行う。Ａ／Ｄ変換部６８は、増幅部９２から入力される信号Ｓ２をデジタルデータに変換し、このデジタルデータを信号処理部６１に出力する。
【００２５】
トリガ生成ユニット９ａは、図７に示すように、トリガ生成ユニット９のトリガ生成部９３に換えてトリガ生成部９３１を有する。トリガ生成部９３１は、ＥＰ−ＲＯＭ９３ａを有しているが、コンパレータ９３ｂを有していない。増幅部９２から入力される信号Ｓ２は、信号ケーブルＬ１、トリガ生成部９３１及びコネクタ８１を介してトリガ処理部６２及びＡ／Ｄ変換部６８に直接出力される。ＥＰ−ＲＯＭ９３ａは、コネクタ８１を介して制御部６ａの信号処理部６１に接続されている。ＥＰ−ＲＯＭ９３ａは、光像取得部５（或いはトリガ生成ユニット９ａやＸ線検出部９０）の型番、シリアルナンバー、製造年月日、出荷履歴等のデータを記憶する。この場合、ＰＣ３のメモリ３ａは、光像取得部５（或いはトリガ生成ユニット９ａやＸ線検出部９０）の型番及びシリアルナンバーを示すデータ毎に、トリガデータ生成用の基準値を示す基準データや画像読取時の解像度を示すデータを記憶する。ＰＣ３は、メモリ３ａに記憶されている上記の各種データに基づいて、Ｘ線撮像装置２によるトリガデータの生成や画像読取等に対する各種制御を行う。
【００２６】
次に、第２実施形態に係るＸ線撮像装置２ａの動作を説明する。トリガ処理部６２は、トリガ生成ユニット９ａから信号Ｓ２が入力されると、この信号Ｓ２と、Ｄ／Ａ変換部６６から入力されるアナログ信号（トリガデータ生成用の基準値を示すアナログ信号）とに基づいて、Ｘ線像の撮像開始タイミングを示すトリガデータと、撮像終了タイミングを示すトリガデータとを生成し、各トリガデータを信号処理部６１に出力する。なお、以後のＸ線撮像装置２ａの動作についての説明は、上述の第１実施形態に係るＸ線撮像装置２の動作の説明及び図５において、信号Ｓ４、パルスＰ２及びパルスＰ４の各々を信号Ｓ２、パルスＰ１及びパルスＰ３にそれぞれ読み替えることにより得られる。
【００２７】
以上説明したように、第２実施形態に係るＸ線撮像装置２ａは、Ｘ線検出部９０からの信号Ｓ２に基づいてトリガデータ生成用の基準値を示す基準データを生成する。従って、Ｘ線撮像を行う度に好適なトリガデータ生成用の基準データが生成できる。よって、撮像開始タイミングや撮像終了タイミングが確実に取得できる。また、トリガ生成部９３は、コンパレータ９３ｂを用いないので、トリガ生成部９３１の装置構成が簡略となり、コストが低減される。また、光像取得部５（或いはトリガ生成ユニット９ａやＸ線検出部９０）の型番やシリアルナンバー等のデータがＥＰ−ＲＯＭ９３ａに書き込まれているので、これらのデータが改ざんされたり喪失したりすることが無くなる。また、Ｘ線照射装置１により照射されるＸ線の照射強度に応じてトリガデータ生成用の基準データが生成されるので、Ｘ線の照射強度の変動によらずに撮像開始タイミングや撮像終了タイミングが確実に取得できる。
【００２８】
なお、本発明は、上述の第１及び第２実施形態に限るものではなく、種々の変更が可能である。例えば、トリガ生成部９３やトリガ生成部９３１のＥＰ−ＲＯＭ９３ａに換えて、書き込み／読み出し自在なフラッシュメモリを用いてもよい。この場合、ＰＣ３を用いれば、メモリ内のデータの書き込み、書き換え及び消去が容易となる。このため、光像取得部５（或いはトリガ生成ユニット９、トリガ生成ユニット９ａ、そしてＸ線検出部９０）の型番やシリアルナンバー、オフセット値（及びその補正値）及び使用環境（例えば温度）等のデータ更新が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施形態に係るＸ線撮像システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係るＸ線撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係るトリガ生成ユニットの構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係るトリガ生成ユニットの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】本実施形態に係るＸ線撮像装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】本実施形態に係る他のＸ線撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本実施形態に係る他のトリガ生成ユニットの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…Ｘ線照射装置、２，２ａ…Ｘ線撮像装置、３…ＰＣ、３ａ…メモリ、４…ディスプレイ、５…光像取得部、６，６ａ…制御部、７…撮像部、８…接続部、９，９ａ…トリガ生成ユニット、１０，１０ａ…Ｘ線撮像システム、１２…保持部材、６１…信号処理部、６２…トリガ処理部、６３…Ｉ／Ｏ制御部、６４，６８…Ａ／Ｄ変換部、６５…ＣＣＤ駆動部、７１…シンチレータ、７２…ＣＣＤ、７３…ＣＣＤ制御部、８１…コネクタ、９０…Ｘ線検出部、９１…ＰＤ、９２…増幅部、９２ａ…Ｉ−Ｖ変換アンプ、９２ｂ…ゲインアンプ、９３，９３１…トリガ生成部、９３ａ…ＥＰ−ＲＯＭ、９３ｂ…コンパレータ、Ｄ／Ａ変換部６６、Ｌ１…信号ケーブル、Ｌ１１…検出信号ライン、Ｌ１２…制御信号ライン、Ｌ１３…画像情報ライン、Ｌ２…信号ケーブル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線照射により生成されるＸ線像を撮像する撮像手段と、
前記Ｘ線照射を検出し、この検出結果を示す検出信号を出力するＸ線検出手段と、
前記Ｘ線検出手段のオフセット情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記オフセット情報に基づいて前記撮像手段による撮像の開始タイミングを前記検出信号から取得するための取得基準情報を生成する基準情報生成手段と
を備える撮像装置。
【請求項２】
Ｘ線照射により生成されるＸ線像を撮像する撮像手段と、
前記Ｘ線照射を検出し、この検出結果を示す検出信号を出力するＸ線検出手段と、
前記検出信号に基づいて前記Ｘ線検出手段のオフセット情報を取得し、該オフセット情報に基づいて前記撮像手段による撮像の開始タイミングを前記検出信号から取得するための取得基準情報を生成する基準情報生成手段と
を備える撮像装置。
【請求項３】
前記基準情報生成手段は、前記オフセット情報と前記Ｘ線の照射強度とに基づいて前記取得基準情報を生成する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項１】
Ｘ線照射により生成されるＸ線像を撮像する撮像手段と、
前記Ｘ線照射を検出し、この検出結果を示す検出信号を出力するＸ線検出手段と、
前記Ｘ線検出手段のオフセット情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記オフセット情報に基づいて前記撮像手段による撮像の開始タイミングを前記検出信号から取得するための取得基準情報を生成する基準情報生成手段と
を備える撮像装置。
【請求項２】
Ｘ線照射により生成されるＸ線像を撮像する撮像手段と、
前記Ｘ線照射を検出し、この検出結果を示す検出信号を出力するＸ線検出手段と、
前記検出信号に基づいて前記Ｘ線検出手段のオフセット情報を取得し、該オフセット情報に基づいて前記撮像手段による撮像の開始タイミングを前記検出信号から取得するための取得基準情報を生成する基準情報生成手段と
を備える撮像装置。
【請求項３】
前記基準情報生成手段は、前記オフセット情報と前記Ｘ線の照射強度とに基づいて前記取得基準情報を生成する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１２５９０３（Ｐ２００８−１２５９０３Ａ）
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１６０５２（Ｐ２００６−３１６０５２）
【出願日】平成１８年１１月２２日（２００６．１１．２２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（０００２３６４３６）浜松ホトニクス株式会社 (1,479)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２２日（２００６．１１．２２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【出願人】（０００２３６４３６）浜松ホトニクス株式会社 (1,479)
【Ｆターム（参考）】
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