JPH08322833A - Ｘ線絞り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 投射ランプの交換時期を術者に知らせる。 【構成】 ランプＬの印加電圧をフィードバック機能を
有するランプ電圧制御手段Ａで制御するようにし、ラン
プ寿命判定手段ＢでランプＬの明るさよりランプの寿命
を判定し、ランプ交換時期に至った際、表示ランプ16を
点灯するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線絞り装置、特にＸ
線絞り装置内に装備されている照準ランプの点灯回路に
関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線絞り装置は、Ｘ線管装置及びＸ線発
生器に取り付けられ、リーフの開度を調整することによ
り、Ｘ線照射野を所望の範囲に制限し、被検体への被曝
線量の低減を計るものである。また、Ｘ線絞り装置は、
Ｘ線照射野を制限するリーフとともに、Ｘ線を放射せず
にリーフで制限されたＸ線照射野を光学的に照準するた
めの投光照準器を備えており、この投光照準器はランプ
（一般的にハロゲンランプが使用されている）とミラー
で構成されている。

【０００３】図３は、Ｘ線絞り装置の構造を示す模式図
で、31はＸ線照射野を規定するリーフ、32はハロゲンラ
ンプ、33はミラーで、ハロゲンランプ32は図示しないＸ
線管のＸ線焦点Ｆと共役な位置に設けられており、ミラ
ー33はＸ線放射軸Ｏに対し傾斜して配設されている。図
４はハロゲンランプ32の点灯回路を示す。光学的照準に
際しては、スイッチ34を押圧するとそれにより、タイマ
スイッチ35が作動し、それの常開スイッチ35′が閉成す
る。常開スイッチ35′の閉成により、タップ付き降圧ト
ランス36で降圧された交流電圧がハロゲンランプ32に印
加されそれが点灯し、それよりの光は、ミラー33で反射
され、リーフ31によって絞られ図示しない被検体の表面
に投射される。ハロゲンランプ32はＸ線焦点Ｆと共役な
位置に配置されているので、ハロゲンランプ32のリーフ
31により絞られた照射野はＸ線の照射野と一致する。し
たがって、ハロゲンランプ32を点灯することでＸ線照射
野を投射できることから、Ｘ線写真撮影に先立ちリーフ
開度調整、すなわち、Ｘ線照射野の調整と、調整された
Ｘ線照射野内における撮影部位の位置決めが行な得る。

【０００４】なお、ハロゲンランプは、定格電圧（１２
Ｖ）以上の電圧が印加されると寿命が著しく低下し、印
加電圧は、電源電圧、ならびにハロゲンランプと電源と
を接続するケーブルの長さ（Ｘ線絞り装置が接続される
装置により数ｍ〜３０ｍ程度（による電圧降下でもって
変化するので、これらを補償し、印加電圧を定格電圧に
調整するためにタップ付き降圧トランス36がＡＣ電源37
とハロゲンランプ32の間に介在されている。タップは１
Ｖ程度きざみ（例えば、１２Ｖ、１３Ｖ、１５Ｖ、１６
Ｖ等）に設けられており、タップ位置は電源電圧の変動
分とケーブルの降下電圧分を補償し、印加電圧（端子電
圧）が定格電圧１２Ｖ以下（例えば、11.2Ｖ、11.8Ｖ
等）になるように選択される。また、タイマスイッチ35
は、ハロゲンランプ32が不必要に点灯し短寿命化するの
を防止するために設けられており、通常照準に要する３
０秒程度に設定されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トラン
スのタップ位置が当初電源電圧、ならびにケーブルの長
さに応じてハロゲンランプに定格電圧が印加されるよう
に選択されていたとしても、点灯中等で電源電圧が変動
した場合には、次の問題がある。すなわち、電源電圧が
当初よりマイナス側に変動した場合には、ハロゲンラン
プ印加電圧が低くなり明るさが低下し、照準に支障をき
たすという問題があり、プラス側に変動した場合には、
ハロゲンランプ印加電圧が定格電圧以上となり、ランプ
を短寿命化させるという問題がある。また、ハロゲンラ
ンプが定格電圧で点灯されている場合には、照準に必要
な明るさ（照度）が得られる寿命（定格寿命の７５％±
２％で初光束の９５％）は、総点灯時間で予測ないし推
定できるが、上記のように印加電圧が電源電圧に応じて
変動すると寿命を予測ないし推定することができないこ
とから、突然ハロゲンランプのフィラメントが断線し照
準不能となる不測の事態が生じる。

【０００６】この場合、目測ないし術者の感で位置決め
し撮影を進めると、診断に有効な写真が得られず、再写
真撮影を必要とし、被検体に多大な負担と被曝線量の増
大を強要するという問題がある。また、ハロゲンランプ
を新しいものと交換すると、スループットが低下すると
いう問題があり、特に、集団検診のように、多くの被検
者を短時間で撮影する場合には、ランプ交換の予裕がな
い。このような不測のランプのフィラメントの断線が生
じないように、定期的にランプを交換することも考えら
れるが、この場合には今だ寿命に達しておらず、使用可
能なランプをも交換、廃棄することになる。なお、ラン
プ寿命によるフィラメントの断線は、ランプを点灯した
瞬間、あるいは、照準中に多発する。

【０００７】本発明は、上記に鑑み、フィラメントの断
線による照準不能となる不測の事態が生じる前に、ラン
プの交換時期を術者に報知できるようにしたＸ線絞り装
置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、ランプの印加電圧を設定電圧値にフィ
ードバック制御するランプ電圧制御手段と、ランプの明
るさを検出し、検出された明るさとランプの初期明るさ
とを比較して照度低下よりランプの交換時期を判定する
ランプ寿命判定手段とを設け、ランプ寿命判定手段で報
知手段を駆動するようにしたことを特徴としている。

【０００９】

【作用】本発明の作用は、次の通りである。ランプ電圧
制御手段は、ランプ印加電圧を常に設定電圧値に制御す
る。ランプ寿命判定手段は、ランプの初期（据付時ある
いはランプ交換時）の明るさと実測された明るさとを比
較し、ランプの照度低下を判定する。この際ランプの印
加電圧は、ランプ電圧制御手段で設定電圧値の一定値に
制御されているので、同一印加電圧での明るさ比較であ
るので、ランプ寿命判定手段で照度低下が判定できる。
この判定の結果、照度が所定値（例えば、初期の明るさ
に対し５％）以上低下すると、ランプ寿命判定手段は、
後段の表示灯等の報知手段を駆動する。

【００１０】報知手段により術者は、ランプの寿命が交
換時期に至っていることを知ることができる。したがっ
て、ランプの点灯時、あるいは照準中に突然フィラメン
トが断線し照準不能となるという不測の事態が生じるこ
とがなく、また、このような不測の事態が生じないよう
に前もって対処することが可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の好ましい一実施例について図
面を参照しながら説明する。図１は、一実施例のブロッ
ク図、第２図は、図１のランプ寿命判定手段の構成を示
す回路図である。図において、ランプＯＮスイッチ１を
ＯＮするとタイマおよび電圧制御ＯＮ回路２が作動し、
それによりインバータ駆動回路３、トランジスタ制御回
路４も作動する。インバータ駆動回路３がインバータ５
を動作させ、インバータ５により、コンデンサ６から放
電されるＤＣ電流がＡＣ電流に変換され、降圧トランス
７により降圧され、ハロゲンランプＬに印加される。ラ
ンプＬ両端の印加電圧は電圧検出回路８で検出される。
この検出された電圧が基準電圧発生回路９よりの基準電
圧を一方の入力とするオペアンプ10に印加され、その出
力がトランジスタ制御回路４に与えられ、トランジスタ
制御回路４はトランジスタ11のＯＮ／ＯＦＦデューティ
比を制御し、コンデンサ６の充電電圧、すなわち、イン
バータ５の入力電圧を制御し、ランプＬの印加される電
圧が基準電圧の一定値になるように制御される。なお、
オペアンプ10に与えられる基準電圧は、ランプＬ両端の
印加電圧がそれの定格電圧（１２Ｖ）になるように設定
されている。

【００１２】ランプＬの明るさは、ホトダイオード12で
電流として検出され、明るさ検出回路13で電圧信号に変
換され、比較回路14に与えられる。比較回路14は、明る
さ検出回路13よりの電圧信号とランプ据付時、または、
ランプ交換時に記憶ないし設定されている初期の明るさ
に対応する初期電圧信号と比較される。比較回路14は、
明るさ検出回路13より与えられた検出電圧信号が、記憶
ないし設定された初期電圧信号より、例えば５％以上低
下すればランプが交換時期に達したと判定してランプ交
換表示回路15を動作させ、表示ランプ16を点灯させる。
次に、ハロゲンランプの寿命と明るさの関係に付いて説
明する。

【００１３】ハロゲンランプの明るさは総点灯時間が延
びるほど明るさが低下する。このためハロゲンランプ製
造業者では、例えば以下の規格を設けている。定格寿命
の７５％±２％時に、最低でも初光束の９５％に達して
いなければならない。したがって、実施例の説明では、
この規格に基づき明るさが５％低下したときに、ハロゲ
ンランプの交換を知らせるようにしている。このように
すれば、フィラメントが断線する前にランプの寿命が終
りに近いことを表示ランプ16を点灯させて、ランプ交換
を術者に知らせることができるので、ランプ点灯時ない
し照準中にフィラメントが断線するという不測の事態が
未然に防止できる。

【００１４】なお、図１において、３〜11で本発明のラ
ンプ電圧制御手段Ａを構成し、12〜15でランプ寿命判定
手段Ｂを構成している。また、図中、17はランプ電圧制
御手段ＡのＤＣ電源としてのコンデンサで、このコンデ
ンサ17は、ＡＣ電源18のＡＣ電圧が整流器19で整流され
たＤＣ電流で充電され、その充電電圧は、整流器19とコ
ンデンサ17の間に介在するＳＣＲ20で制御される。ＳＣ
Ｒ20は、電圧検出器22、21で検出されたコンデンサ６と
コンデンサ17のそれぞれの蓄積電圧を入力とする差動増
幅回路23の出力が入力されているＳＣＲゲート制御回路
24で制御される。なお、19〜24はコンデンサ17の充電回
路を構成している。

【００１５】図２は、図１のランプ寿命判定手段Ｂの一
実施例の構成を示す回路図で、この回路によるハロゲン
ランプＬの初期の明るさの設定（記憶）動作について説
明する。まず、据付時、ないし、ハロゲンランプ交換時
の初期時に、ランプ電圧制御手段Ａでハロゲンランプを
一定電圧で点灯し、その際のランプＬの明るさが、ホト
ダイオード12で電流値として検出され、明るさ検出回路
13で電流／電圧変換され端子ＣＰ１で電圧値として測定
される。比較回路14の端子ＣＰ２の電圧が、前記測定電
圧値となるように可変抵抗ＶＲ１を調整する。この調整
された端子ＣＰ２の電圧値がハロゲンランプの初期の明
るさを示す初期記憶電圧となる。

【００１６】つぎに、比較回路14の可変抵抗ＶＲ２で端
子ＣＰ３の電圧が、端子ＣＰ２の９５％の電圧となるよ
うに調整する。この調整された電圧が、ハロゲンランプ
の寿命を判定する基準値となり、ホトダイオード12で検
出され、電流／電圧変換された測定電圧、すなわち、ハ
ロゲンランプＬの明るさが初期値（基準値）に対し５％
低下したときに比較回路14が動作することになる。この
初期値の設定後、使用を続けハロゲンランプの寿命が近
づき明るさが低下してくると、端子ＣＰ１の検出電圧が
端子ＣＰ２の電圧より低くなり、比較回路14よりランプ
交換表示回路15に信号が送られ、ＬＥＤ16が点灯する。
これにより、術者はハロゲンランプＬが交換時期にきて
いることが認識できる。

【００１７】なお、上記の実施例では、インバータの前
段にコンデンサとトランジスタを設け、ランプ印加電圧
が基準値となるようにトランジスタを制御するようにし
たが、前記コンデンサとトランジスタを消略し、フィー
ドバック信号で、ランプ印加電圧が基準値となるように
インバータの駆動周波数を制御するようにしてもよい。
また、実施例では、表示ランプで交換時期を術者に知ら
せるようにしたが、交換までの時期を時間表示すること
も可能である。

【００１８】本発明の実施の態様としては、上記の実施
例のほか以下の態様がある。 (1) 請求項１において、ランプがハロゲンランプである
ことを特徴とするＸ線絞り装置。このような構成によれ
ば、ハロゲンランプは寿命と明るさとの間に比例関係が
あるので、交換時期を正確に報告できる。 (2) 請求項１において、ランプがタングステンランプで
あることを特徴とするＸ線絞り装置。このような構成に
よれば、ランプのメンテナンス費用が安価となる。

【００１９】(3) 請求項１において、ランプ電圧制御手
段が、インバータを含むものであることを特徴とするＸ
線絞り装置。このような構成によれば、ランプの印加電
圧を高精度に制御できるので、ランプ交換時期の報知精
度が向上する。 (4) 請求項１において、報知手段が音源であることを特
徴とするＸ線絞り装置。このような構成によれば、ラン
プ交換時期を術者の聴覚にうったえることから、ランプ
交換時期の報知が確実となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】ランプ寿命判定手段の一実施例を示す回路図で
ある。

【図３】Ｘ線絞り装置の模式図である。

【図４】従来の投射ランプの点灯回路を示す図である。

【符号の説明】

Ｌ：ハロゲンランプ １：ランプＯＮ
スイッチ ２：タイマおよび電圧制御ＯＮ回路 ３：インバータ
駆動回路 ４：トランジスタ制御回路 ５：インバータ ６：コンデンサ ７：降圧トラン
ス ８：電圧検出回路 ９：基準電圧発
生回路 10：オペアンプ 11：トランジン
タ 12：ホトダイオード 13：明るさ検出
回路 14：比較回路 15：ランプ交換
表示回路 16：表示ランプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照準用ランプを備えたＸ線絞り装置にお
   いて、前記ランプの印加電圧の検出手段と、検出された
   印加電圧と設定電圧とを比較し印加電圧を設定電圧値に
   フィードバック制御するランプ電圧制御手段と、前記ラ
   ンプの明るさを検出し、検出された明るさとランプの初
   期の明るさとを比較して照度低下よりランプの交換時期
   を判定するランプ寿命判定手段と、ランプ寿命判定手段
   で駆動される報知手段とを備えたことを特徴とするＸ線
   絞り装置。