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JP2024030865A - Signal transmitter and x-ray ct scanner - Google Patents

Signal transmitter and x-ray ct scanner Download PDF

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JP2024030865A
JP2024030865A JP2022134062A JP2022134062A JP2024030865A JP 2024030865 A JP2024030865 A JP 2024030865A JP 2022134062 A JP2022134062 A JP 2022134062A JP 2022134062 A JP2022134062 A JP 2022134062A JP 2024030865 A JP2024030865 A JP 2024030865A
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signal
ring
transmission line
shaped housing
substrate
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Application number
JP2022134062A
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Japanese (ja)
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寛人 玉木
Hiroto Tamaki
正 江口
Tadashi Eguchi
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Canon Medical Systems Corp
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Canon Medical Systems Corp
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Publication date
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Abstract

To precisely transmit low-frequency signals without increasing the size of a device.SOLUTION: The signal transmitter according to an embodiment is a signal transmitter which transmits a signal to one of a rotation unit and a fixation unit to the other by contactless communication, and includes a ring-shaped housing, a first substrate, and a second substrate. The ring-shaped housing has a metal surface and an opening unit and is set in one of the rotation unit and the fixation unit. The first substrate is arranged in the opening unit and has a first transmission line for transmitting a signal output from a signal source and a reference potential conductor for providing a reference potential of the first transmission line. The second substrate is arranged in an end surface of the ring-shaped housing in a peripheral surface and has a second transmission line folded at the opening unit. The reference potential is on the metal surface. The first transmission line and the second transmission line are electrically connected together. The first substrate has a region in contact with the metal surface.SELECTED DRAWING: Figure 6C

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、信号伝送装置、及び、X線CT装置に関する。 Embodiments disclosed in this specification and the drawings relate to a signal transmission device and an X-ray CT device.

近接した機器間において電磁界結合を用いて無線通信を行う通信システムが知られている。例えば、回転フレームと固定フレームとの間で高速でデータ通信を行う信号伝送装置が知られている。また、ラインカプラによりリング状の伝送線路に給電を行う装置が知られている。 2. Description of the Related Art Communication systems that perform wireless communication between adjacent devices using electromagnetic coupling are known. For example, a signal transmission device is known that performs data communication at high speed between a rotating frame and a fixed frame. Also, a device is known in which power is supplied to a ring-shaped transmission line using a line coupler.

しかし、ラインカプラにより伝送線路に給電を行う装置では、例えば、ベースバンド帯域で信号を伝送しようとする場合、すなわち、低周波数の信号を伝送する場合、波長が長くなるため、装置規模が大きくなり、大きなスペースを必要とする。 However, in a device that supplies power to a transmission line using a line coupler, for example, when trying to transmit a signal in the baseband band, that is, when transmitting a low frequency signal, the wavelength becomes long, so the scale of the device becomes large. , requiring large space.

米国特許第7212077号明細書US Patent No. 7212077 米国特許第8594480号明細書US Patent No. 8,594,480

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、低周波の信号を、装置規模を大きくすることなく、精度よく伝送することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決される課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。 One of the problems to be solved by the embodiments disclosed in this specification and the drawings is to accurately transmit low frequency signals without increasing the scale of the device. However, the problems solved by the embodiments disclosed in this specification and the drawings are not limited to the above problems. Problems corresponding to the effects of each configuration shown in the embodiments described later can also be positioned as other problems.

本実施形態に係る信号伝送装置は、非接触通信により、回転部および固定部の一方から他方に信号を送信する信号伝送装置であって、リング状筐体と、第一の基板と、第二の基板と、を備える。前記リング状筐体は、金属面と開口部とを有し、前記回転部および前記固定部の一方に設置される。前記第一の基板は、前記開口部に配置され、信号源から出力された信号を伝送する第一の伝送線路と、前記第一の伝送線路の基準電位を与える基準電位導体とを有する。前記第二の基板は、前記リング状筐体の周方向の端面に配置され、前記開口部で折り曲げられた第二の伝送線路を有し、前記金属面を基準電位とする。前記第一の伝送線路と前記第二の伝送線路とは、電気的に接続される。前記第一の基板は、前記金属面と接触する領域を有する。 The signal transmission device according to the present embodiment is a signal transmission device that transmits a signal from one of a rotating part and a fixed part to the other by non-contact communication, and includes a ring-shaped housing, a first substrate, a second substrate, and a ring-shaped housing. and a substrate. The ring-shaped housing has a metal surface and an opening, and is installed on one of the rotating part and the fixed part. The first substrate includes a first transmission line that is disposed in the opening and transmits a signal output from a signal source, and a reference potential conductor that provides a reference potential of the first transmission line. The second substrate is disposed on a circumferential end face of the ring-shaped housing, has a second transmission line bent at the opening, and has the metal surface as a reference potential. The first transmission line and the second transmission line are electrically connected. The first substrate has a region in contact with the metal surface.

図1は、本実施形態に係る信号伝送装置を構成する通信システムが適用されるX線CT装置の構成の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of an X-ray CT apparatus to which a communication system forming a signal transmission apparatus according to the present embodiment is applied. 図2は、本実施形態に係る信号伝送装置を構成する通信システムを模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing a communication system that constitutes the signal transmission device according to this embodiment. 図3は、本実施形態に係る信号伝送装置を構成する通信システムの構成の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the configuration of a communication system that constitutes the signal transmission device according to the present embodiment. 図4Aは、本実施形態に係る信号伝送装置を構成する通信システムの構成の他の一例を示す図である。FIG. 4A is a diagram illustrating another example of the configuration of a communication system that constitutes the signal transmission device according to this embodiment. 図4Bは、5レーン分のリング状筐体を給電部付近で見た場合の平面図である。FIG. 4B is a plan view of the ring-shaped housing for five lanes when viewed near the power feeding section. 図4Cは、図4Bの破線領域Rにおいて、3レーン分のリング状筐体を給電部付近で見た場合の斜視図である。FIG. 4C is a perspective view of the ring-shaped casing for three lanes seen near the power supply unit in the broken line region R of FIG. 4B. 図5は、3レーン分のリング状筐体にリジット基板が配置された構成を給電部付近で見た場合の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a configuration in which a rigid board is arranged in a ring-shaped housing for three lanes, as viewed near the power feeding section. 図6Aは、1レーン分のリング状筐体を給電部付近で見た場合の斜視図である。FIG. 6A is a perspective view of the ring-shaped housing for one lane when viewed near the power feeding section. 図6Bは、1レーン分のリング状筐体にリジット基板が配置された構成を給電部付近で見た場合の斜視図である。FIG. 6B is a perspective view of a configuration in which a rigid board is arranged in a ring-shaped housing for one lane, as viewed near the power feeding section. 図6Cは、1レーン分のリング状筐体にリジット基板及びフレキシブルプリント基板が配置された構成を給電部付近で見た場合の斜視図である。FIG. 6C is a perspective view of a configuration in which a rigid board and a flexible printed circuit board are arranged in a ring-shaped housing for one lane, when viewed near the power supply unit. 図7Aは、図6CのA-A’矢視断面図である。FIG. 7A is a sectional view taken along the line A-A' in FIG. 6C. 図7Bは、図6CのB-B’矢視断面図である。FIG. 7B is a sectional view taken along the line B-B' in FIG. 6C. 図7Cは、図6CのC-C’矢視断面図である。FIG. 7C is a sectional view taken along the line C-C' in FIG. 6C. 図7Dは、図6CのD-D’矢視断面図である。FIG. 7D is a sectional view taken along the line D-D' in FIG. 6C. 図8Aは、シミュレーションを実行するための本実施形態の構造(本実施形態のシミュレーションモデル)として、1レーン分のリング状筐体にリジット基板及びフレキシブルプリント基板が配置された構成を給電部付近で見た場合の斜視図である。FIG. 8A shows a configuration in which a rigid board and a flexible printed circuit board are arranged in a ring-shaped housing for one lane near the power supply part as the structure of this embodiment (simulation model of this embodiment) for executing a simulation. It is a perspective view when seen. 図8Bは、シミュレーションを実行するための比較例の構造(比較例のシミュレーションモデル)として、1レーン分のリング状筐体にリジット基板及びフレキシブルプリント基板が配置された構成を給電部付近で見た場合の斜視図である。Figure 8B shows a structure of a comparative example (simulation model of a comparative example) for executing a simulation, in which a rigid board and a flexible printed circuit board are arranged in a ring-shaped housing for one lane, as seen near the power supply section. FIG. 図9Aは、図8BのE-E’矢視断面図である。FIG. 9A is a sectional view taken along the line E-E' in FIG. 8B. 図9Bは、図8BのF-F’矢視断面図である。FIG. 9B is a sectional view taken along the line F-F' in FIG. 8B. 図9Cは、図8BのG-G’矢視断面図である。FIG. 9C is a sectional view taken along the line GG' in FIG. 8B. 図10Aは、本実施形態の構造と比較例の構造とのシミュレーション結果として、本実施形態及び比較例のシミュレーションモデルによる入力反射特性の電磁界シミュレーション結果を示す図である。FIG. 10A is a diagram showing electromagnetic field simulation results of input reflection characteristics by simulation models of the present embodiment and the comparative example, as simulation results of the structure of the present embodiment and the comparative example. 図10Bは、本実施形態の構造と比較例の構造とのシミュレーション結果として、本実施形態及び比較例のシミュレーションモデルによる入力反射特性の電磁界シミュレーション結果を示す図である。FIG. 10B is a diagram showing electromagnetic field simulation results of input reflection characteristics by simulation models of the present embodiment and the comparative example, as simulation results of the structure of the present embodiment and the comparative example. 図11Aは、接続部の位置の違いを説明するための構造として、1レーン分のリング状筐体にリジット基板及びフレキシブルプリント基板が配置された構成を給電部付近で見た場合の斜視図である。FIG. 11A is a perspective view of a configuration in which a rigid board and a flexible printed circuit board are arranged in a ring-shaped housing for one lane, as seen near the power supply part, as a structure for explaining the difference in the position of the connection part. be. 図11Bは、図11AのH-H’矢視断面図である。FIG. 11B is a sectional view taken along the line H-H' in FIG. 11A. 図12は、図7C(図6CのC-C’矢視断面図)の拡大図である。FIG. 12 is an enlarged view of FIG. 7C (cross-sectional view taken along the line C-C' in FIG. 6C).

以下、図面を参照して、信号伝送装置、及び、X線CT装置の実施形態について詳細に説明する。なお、実施形態は、以下の実施形態に限られるものではない。また、一つの実施形態に記載した内容は、原則として他の実施形態にも同様に適用される。 Hereinafter, embodiments of a signal transmission device and an X-ray CT device will be described in detail with reference to the drawings. Note that the embodiments are not limited to the following embodiments. Moreover, the content described in one embodiment is similarly applied to other embodiments in principle.

本実施形態に係る信号伝送装置を構成する通信システムは、例えば、X線コンピュータ断層撮影(CT:Computed Tomography)装置に適用される。 The communication system that constitutes the signal transmission device according to this embodiment is applied to, for example, an X-ray computed tomography (CT) device.

図1は、本実施形態に係る信号伝送装置を構成する通信システムが適用されるX線CT装置1の構成の一例を示す図である。X線CT装置1は、被検体のCT画像データを収集する。具体的には、X線CT装置1は、被検体を略中心にX線管及びX線検出器を旋回移動させ、被検体を透過したX線を検出して投影データを収集する。そして、X線CT装置1は、収集した投影データに基づいて、CT画像データを生成する。図1に示すように、X線CT装置1は、架台装置10と、寝台装置30と、コンソール装置40とを有する。 FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of an X-ray CT apparatus 1 to which a communication system forming a signal transmission apparatus according to the present embodiment is applied. The X-ray CT apparatus 1 collects CT image data of a subject. Specifically, the X-ray CT apparatus 1 rotates the X-ray tube and the X-ray detector approximately around the subject, detects the X-rays that have passed through the subject, and collects projection data. Then, the X-ray CT apparatus 1 generates CT image data based on the collected projection data. As shown in FIG. 1, the X-ray CT apparatus 1 includes a gantry device 10, a bed device 30, and a console device 40.

なお、本実施形態では、非チルト状態での回転フレーム13の回転軸又は寝台装置30の天板33の長手方向をZ軸方向とする。また、Z軸方向に直交し、床面に対し水平である軸方向をX軸方向とする。また、Z軸方向に直交し、床面に対し垂直である軸方向をY軸方向とする。なお、図1は、説明のために架台装置10を複数方向から描画したものであり、X線CT装置1が架台装置10を1つ有する場合を示す。 In this embodiment, the rotation axis of the rotating frame 13 in a non-tilted state or the longitudinal direction of the top plate 33 of the bed device 30 is defined as the Z-axis direction. Further, the axial direction that is orthogonal to the Z-axis direction and horizontal to the floor surface is defined as the X-axis direction. Further, the axial direction that is orthogonal to the Z-axis direction and perpendicular to the floor surface is defined as the Y-axis direction. Note that FIG. 1 depicts the gantry apparatus 10 from multiple directions for explanation, and shows a case where the X-ray CT apparatus 1 has one gantry apparatus 10.

架台装置10は、X線管11と、X線検出器12と、回転フレーム13と、X線高電圧装置14と、制御装置15と、ウェッジ16と、コリメータ17と、データ収集システム(Data Acquisition System:DAS)18と、固定フレーム19とを有する。 The gantry device 10 includes an X-ray tube 11, an X-ray detector 12, a rotating frame 13, an X-ray high voltage device 14, a control device 15, a wedge 16, a collimator 17, and a data acquisition system (Data Acquisition System). System: DAS) 18 and a fixed frame 19.

X線管11は、熱電子を発生する陰極(フィラメント)と、熱電子の衝突を受けてX線を発生する陽極(ターゲット)とを有する真空管である。X線管11は、X線高電圧装置14からの高電圧の印加により、陰極から陽極に向けて熱電子を照射することで、被検体Pに対し照射するX線を発生する。例えば、X線管11には、回転する陽極に熱電子を照射することでX線を発生させる回転陽極型のX線管がある。 The X-ray tube 11 is a vacuum tube that has a cathode (filament) that generates thermoelectrons and an anode (target) that generates X-rays upon collision with the thermoelectrons. The X-ray tube 11 generates X-rays to irradiate the subject P by irradiating thermoelectrons from the cathode to the anode by applying a high voltage from the X-ray high voltage device 14 . For example, the X-ray tube 11 includes a rotating anode type X-ray tube that generates X-rays by irradiating a rotating anode with thermoelectrons.

ウェッジ16は、X線管11から照射されたX線量を調節するためのフィルタである。具体的には、ウェッジ16は、X線管11から被検体Pへ照射されるX線が、予め定められた分布になるように、X線管11から照射されたX線を透過して減衰するフィルタである。例えば、ウェッジ16は、ウェッジフィルタ(wedge filter)やボウタイフィルタ(bow-tie filter)であり、所定のターゲット角度や所定の厚みとなるようにアルミニウム等を加工したフィルタである。 The wedge 16 is a filter for adjusting the amount of X-rays irradiated from the X-ray tube 11. Specifically, the wedge 16 transmits and attenuates the X-rays emitted from the X-ray tube 11 so that the X-rays emitted from the X-ray tube 11 to the subject P have a predetermined distribution. This is a filter that For example, the wedge 16 is a wedge filter or a bow-tie filter, and is a filter made of aluminum or the like so as to have a predetermined target angle and a predetermined thickness.

コリメータ17は、ウェッジ16を透過したX線の照射範囲を絞り込むための鉛板等であり、複数の鉛板等の組み合わせによってスリットを形成する。なお、コリメータ17は、X線絞りと呼ばれる場合もある。また、図1においては、X線管11とコリメータ17との間にウェッジ16が配置される場合を示すが、X線管11とウェッジ16との間にコリメータ17が配置される場合であってもよい。この場合、ウェッジ16は、X線管11から照射され、コリメータ17により照射範囲が制限されたX線を透過して減衰させる。 The collimator 17 is a lead plate or the like for narrowing down the irradiation range of the X-rays that have passed through the wedge 16, and forms a slit by combining a plurality of lead plates or the like. Note that the collimator 17 is sometimes called an X-ray diaphragm. Further, although FIG. 1 shows a case where the wedge 16 is arranged between the X-ray tube 11 and the collimator 17, it is also a case where the collimator 17 is arranged between the X-ray tube 11 and the wedge 16. Good too. In this case, the wedge 16 transmits and attenuates the X-rays irradiated from the X-ray tube 11 and whose irradiation range is limited by the collimator 17.

X線検出器12は、X線を検出する検出素子を複数有する。X線検出器12における各検出素子は、X線管11から照射されて被検体Pを通過したX線を検出し、検出したX線量に対応した信号をDAS18へと出力する。X線検出器12は、例えば、X線管11の焦点を中心とした1つの円弧に沿ってチャンネル方向(チャネル方向)に複数の検出素子が配列された複数の検出素子列を有する。X線検出器12は、例えば、チャンネル方向に複数の検出素子が配列された検出素子列が列方向(スライス方向、row方向)に複数配列された構造を有する。 The X-ray detector 12 has a plurality of detection elements that detect X-rays. Each detection element in the X-ray detector 12 detects the X-rays emitted from the X-ray tube 11 and passed through the subject P, and outputs a signal corresponding to the detected X-ray dose to the DAS 18. The X-ray detector 12 has, for example, a plurality of detection element rows in which a plurality of detection elements are arranged in a channel direction along one circular arc centered on the focal point of the X-ray tube 11. The X-ray detector 12 has, for example, a structure in which a plurality of detection element rows in which a plurality of detection elements are arranged in a channel direction are arranged in a column direction (slice direction, row direction).

例えば、X線検出器12は、グリッドと、シンチレータアレイと、光センサアレイとを有する間接変換型の検出器である。シンチレータアレイは、複数のシンチレータを有する。シンチレータは入射X線量に応じた光子量の光を出力するシンチレータ結晶を有する。グリッドは、シンチレータアレイのX線入射側の面に配置され、散乱X線を吸収するX線遮蔽板を有する。なお、グリッドはコリメータ(1次元コリメータ又は2次元コリメータ)と呼ばれる場合もある。光センサアレイは、シンチレータからの光量に応じた電気信号に変換する機能を有し、例えば、フォトダイオード等の光センサを有する。なお、X線検出器12は、入射したX線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であっても構わない。 For example, the X-ray detector 12 is an indirect conversion type detector that includes a grid, a scintillator array, and a photosensor array. A scintillator array has multiple scintillators. The scintillator has a scintillator crystal that outputs light with an amount of photons corresponding to the amount of incident X-rays. The grid is disposed on the X-ray incident side of the scintillator array and has an X-ray shielding plate that absorbs scattered X-rays. Note that the grid is sometimes called a collimator (one-dimensional collimator or two-dimensional collimator). The optical sensor array has a function of converting into an electrical signal according to the amount of light from the scintillator, and includes optical sensors such as photodiodes, for example. Note that the X-ray detector 12 may be a direct conversion type detector having a semiconductor element that converts incident X-rays into electrical signals.

X線高電圧装置14は、変圧器(トランス)及び整流器等の電気回路を有し、X線管11に印加する高電圧を発生する高電圧発生装置と、X線管11が発生するX線に応じた出力電圧の制御を行うX線制御装置とを有する。高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であってもよい。なお、X線高電圧装置14は、回転フレーム13に設けられてもよいし、固定フレーム19に設けられても構わない。ここで、固定フレーム19は、回転フレーム13を回転可能に支持するフレームであり、回転フレーム13を回転させるための回転機構を有する。回転フレーム13、固定フレーム19は、それぞれ、回転部、固定部の一例である。 The X-ray high voltage device 14 has electric circuits such as a transformer and a rectifier, and includes a high voltage generator that generates a high voltage to be applied to the X-ray tube 11 and an X-ray generator that generates a high voltage to be applied to the X-ray tube 11. and an X-ray control device that controls the output voltage according to the The high voltage generator may be of a transformer type or an inverter type. Note that the X-ray high voltage device 14 may be provided on the rotating frame 13 or the fixed frame 19. Here, the fixed frame 19 is a frame that rotatably supports the rotating frame 13 and has a rotation mechanism for rotating the rotating frame 13. The rotating frame 13 and the fixed frame 19 are examples of a rotating part and a fixed part, respectively.

DAS18は、X線検出器12が有する各検出素子によって検出されるX線の信号を収集する。例えば、DAS18は、各検出素子から出力される電気信号に対して増幅処理を行う増幅器と、電気信号をデジタル信号に変換するA/D変換器とを有し、検出データを生成する。DAS18は、例えば、プロセッサにより実現される。DAS18は、データ収集装置の一例である。 The DAS 18 collects X-ray signals detected by each detection element included in the X-ray detector 12. For example, the DAS 18 includes an amplifier that performs amplification processing on the electrical signal output from each detection element and an A/D converter that converts the electrical signal into a digital signal, and generates detection data. DAS18 is realized by a processor, for example. DAS 18 is an example of a data collection device.

回転フレーム13は、X線管11とX線検出器12とを対向支持し、制御装置15によってX線管11とX線検出器12とを回転させる円環状のフレームである。例えば、回転フレーム13は、アルミニウムを材料とした鋳物である。なお、回転フレーム13は、X線管11及びX線検出器12に加えて、X線高電圧装置14やウェッジ16、コリメータ17、DAS18等を更に支持することもできる。更に、回転フレーム13は、図1において図示しない種々の構成を更に支持することもできる。 The rotating frame 13 is an annular frame that supports the X-ray tube 11 and the X-ray detector 12 facing each other, and allows the X-ray tube 11 and the X-ray detector 12 to be rotated by the control device 15. For example, the rotating frame 13 is cast from aluminum. Note that, in addition to the X-ray tube 11 and the X-ray detector 12, the rotating frame 13 can also support an X-ray high voltage device 14, a wedge 16, a collimator 17, a DAS 18, and the like. Furthermore, the rotating frame 13 may further support various configurations not shown in FIG.

回転フレーム13、及び、架台装置10の非回転部分である固定フレーム19には、それぞれ、信号伝送装置が設けられている。例えば、DAS18が生成したデータ(収集したX線の信号)は、回転フレーム13に設けられた信号伝送装置から、無線通信によって、固定フレーム19に設けられた信号伝送装置に送信され、コンソール装置40へ転送される。また、例えば、コンソール装置40が送信した回転フレーム13に対する制御信号は、固定フレーム19に設けられた信号伝送装置から、無線通信によって、回転フレーム13に設けられた信号伝送装置に送信される。なお、回転フレーム13に設けられた信号伝送装置と、固定フレーム19に設けられた信号伝送装置とは、後述する通信システム600を構成する。 The rotating frame 13 and the fixed frame 19, which is a non-rotating portion of the gantry device 10, are each provided with a signal transmission device. For example, data generated by the DAS 18 (collected X-ray signals) is transmitted from a signal transmission device provided on the rotating frame 13 to a signal transmission device provided on the fixed frame 19 by wireless communication, and then sent to the console device 40. will be forwarded to. Further, for example, a control signal for the rotating frame 13 transmitted by the console device 40 is transmitted from a signal transmitting device provided in the fixed frame 19 to a signal transmitting device provided in the rotating frame 13 by wireless communication. Note that the signal transmission device provided on the rotating frame 13 and the signal transmission device provided on the fixed frame 19 constitute a communication system 600, which will be described later.

制御装置15は、CPU(Central Processing Unit)等を有する処理回路と、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構とを有する。制御装置15は、入力インターフェース43からの入力信号を受けて、架台装置10及び寝台装置30の動作制御を行う。例えば、制御装置15は、回転フレーム13の回転や架台装置10のチルト、寝台装置30及び天板33の動作等について制御を行う。一例を挙げると、制御装置15は、架台装置10をチルトさせる制御として、入力された傾斜角度(チルト角度)情報により、X軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム13を回転させる。なお、制御装置15は架台装置10に設けられてもよいし、コンソール装置40に設けられてもよい。 The control device 15 includes a processing circuit including a CPU (Central Processing Unit), and a drive mechanism such as a motor and an actuator. The control device 15 receives input signals from the input interface 43 and controls the operations of the gantry device 10 and the bed device 30. For example, the control device 15 controls the rotation of the rotating frame 13, the tilt of the gantry device 10, the operation of the bed device 30 and the top plate 33, and the like. For example, as a control for tilting the gantry device 10, the control device 15 rotates the rotation frame 13 about an axis parallel to the X-axis direction based on input inclination angle (tilt angle) information. Note that the control device 15 may be provided on the gantry device 10 or may be provided on the console device 40.

寝台装置30は、撮影対象の被検体Pを載置、移動させる装置であり、基台31と、寝台駆動装置32と、天板33と、支持フレーム34とを有する。基台31は、支持フレーム34を鉛直方向に移動可能に支持する筐体である。寝台駆動装置32は、被検体Pが載置された天板33を、天板33の長軸方向に移動する駆動機構であり、モータ及びアクチュエータ等を含む。支持フレーム34の上面に設けられた天板33は、被検体Pが載置される板である。なお、寝台駆動装置32は、天板33に加え、支持フレーム34を天板33の長軸方向に移動してもよい。 The bed device 30 is a device on which a subject P to be photographed is placed and moved, and includes a base 31, a bed driving device 32, a top plate 33, and a support frame 34. The base 31 is a casing that supports the support frame 34 movably in the vertical direction. The bed driving device 32 is a drive mechanism that moves the top plate 33 on which the subject P is placed in the longitudinal direction of the top plate 33, and includes a motor, an actuator, and the like. The top plate 33 provided on the upper surface of the support frame 34 is a plate on which the subject P is placed. In addition to the top plate 33, the bed driving device 32 may move the support frame 34 in the longitudinal direction of the top plate 33.

コンソール装置40は、メモリ41と、ディスプレイ42と、入力インターフェース43と、処理回路44とを有する。なお、コンソール装置40は架台装置10とは別体として説明するが、架台装置10にコンソール装置40又はコンソール装置40の各構成要素の一部が含まれてもよい。 The console device 40 has a memory 41, a display 42, an input interface 43, and a processing circuit 44. Although the console device 40 will be described as being separate from the gantry device 10, the gantry device 10 may include the console device 40 or a part of each component of the console device 40.

メモリ41は、例えば、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。メモリ41は、例えば、投影データやCT画像データを記憶する。また、例えば、メモリ41は、X線CT装置1に含まれる回路がその機能を実現するためのプログラムを記憶する。なお、メモリ41は、X線CT装置1とネットワークを介して接続されたサーバ群(クラウド)により実現されることとしてもよい。 The memory 41 is realized by, for example, a RAM (Random Access Memory), a semiconductor memory element such as a flash memory, a hard disk, an optical disk, or the like. The memory 41 stores, for example, projection data and CT image data. Further, for example, the memory 41 stores a program for a circuit included in the X-ray CT apparatus 1 to realize its function. Note that the memory 41 may be realized by a server group (cloud) connected to the X-ray CT apparatus 1 via a network.

ディスプレイ42は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ42は、処理回路44によって生成された各種の画像を表示したり、操作者から各種の操作を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)を表示したりする。例えば、ディスプレイ42は、液晶ディスプレイやCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイである。なお、ディスプレイ42は、架台装置10に設けられてもよい。また、ディスプレイ42は、デスクトップ型でもよいし、コンソール装置40本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。 The display 42 displays various information. For example, the display 42 displays various images generated by the processing circuit 44 and displays a GUI (Graphical User Interface) for accepting various operations from an operator. For example, the display 42 is a liquid crystal display or a CRT (Cathode Ray Tube) display. Note that the display 42 may be provided on the gantry device 10. Further, the display 42 may be of a desktop type, or may be configured with a tablet terminal or the like that can communicate wirelessly with the console device 40 main body.

入力インターフェース43は、操作者から各種の入力操作を受け付けて、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路44に出力する。例えば、入力インターフェース43は、CT画像データを再構成する際の再構成条件や、CT画像データから後処理画像を生成する際の画像処理条件等の入力操作を操作者から受け付ける。例えば、入力インターフェース43は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等により実現される。なお、入力インターフェース43は、架台装置10に設けられてもよい。また、入力インターフェース43は、コンソール装置40本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。また、入力インターフェース43は、マウスやキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、コンソール装置40とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路44へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース43の例に含まれる。 The input interface 43 receives various input operations from an operator, converts the received input operations into electrical signals, and outputs the electrical signals to the processing circuit 44 . For example, the input interface 43 receives input operations from the operator, such as reconstruction conditions when reconstructing CT image data and image processing conditions when generating post-processed images from CT image data. For example, the input interface 43 may include a mouse, a keyboard, a trackball, a switch, a button, a joystick, a touchpad that performs input operations by touching the operation surface, a touchscreen that integrates a display screen and a touchpad, and an optical sensor. This is realized by using a non-contact input circuit, a voice input circuit, etc. Note that the input interface 43 may be provided in the gantry device 10. Furthermore, the input interface 43 may be configured with a tablet terminal or the like that can communicate wirelessly with the main body of the console device 40. Furthermore, the input interface 43 is not limited to one that includes physical operation parts such as a mouse and a keyboard. For example, an electric signal processing circuit that receives an electric signal corresponding to an input operation from an external input device provided separately from the console device 40 and outputs this electric signal to the processing circuit 44 is also an example of the input interface 43. included.

処理回路44は、X線CT装置1全体の動作を制御する。例えば、処理回路44は、システム制御機能440、スキャン制御機能441、前処理機能442、再構成処理機能443、及び、表示制御機能444を実行する。 The processing circuit 44 controls the overall operation of the X-ray CT apparatus 1 . For example, the processing circuit 44 executes a system control function 440, a scan control function 441, a preprocessing function 442, a reconstruction processing function 443, and a display control function 444.

システム制御機能440は、入力インターフェース43を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、処理回路44の各種機能を制御する。 The system control function 440 controls various functions of the processing circuit 44 based on input operations received from the operator via the input interface 43.

スキャン制御機能441は、当該被検体Pに対してX線を利用したスキャンを実行する。例えば、スキャン制御機能441は、入力インターフェース43を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、スキャンを制御する。具体的には、スキャン制御機能441は、入力操作に基づいて、X線高電圧装置14に制御信号を送信することで、高電圧発生装置からの出力電圧を制御する。また、スキャン制御機能441は、DAS18に制御信号を送信することで、DAS18によるデータ収集を制御する。 The scan control function 441 executes a scan of the subject P using X-rays. For example, the scan control function 441 controls scanning based on an input operation received from an operator via the input interface 43. Specifically, the scan control function 441 controls the output voltage from the high voltage generator by transmitting a control signal to the X-ray high voltage device 14 based on the input operation. The scan control function 441 also controls data collection by the DAS 18 by transmitting a control signal to the DAS 18 .

前処理機能442は、DAS18から送信されたX線検出データに対して前処理を行うことで、前処理を施したデータを生成する。具体的には、前処理機能442は、対数変換処理や、オフセット補正、感度補正、ビームハードニング補正等の補正処理を行なうことで、前処理を施したデータを生成する。なお、前処理前のデータ(X線検出データ)及び前処理後のデータを総称して、投影データと称する場合もある。 The preprocessing function 442 performs preprocessing on the X-ray detection data transmitted from the DAS 18 to generate preprocessed data. Specifically, the preprocessing function 442 generates preprocessed data by performing correction processes such as logarithmic conversion processing, offset correction, sensitivity correction, and beam hardening correction. Note that the data before preprocessing (X-ray detection data) and the data after preprocessing may be collectively referred to as projection data.

再構成処理機能443は、前処理機能442により生成された投影データを種々の再構成法(例えば、FBP(Filtered Back Projection)などの逆投影法や、逐次近似法など)によって再構成することでCT画像データを生成する。また、再構成処理機能443は、生成したCT画像データをメモリ41に格納する。 The reconstruction processing function 443 reconstructs the projection data generated by the preprocessing function 442 using various reconstruction methods (for example, a back projection method such as FBP (Filtered Back Projection), a successive approximation method, etc.). Generate CT image data. Furthermore, the reconstruction processing function 443 stores the generated CT image data in the memory 41.

表示制御機能444は、処理回路44によって生成された各種の画像をディスプレイ42に表示させる。例えば、表示制御機能444は、再構成処理機能443によって生成されたCT画像データをディスプレイ42に表示させる。 The display control function 444 causes the display 42 to display various images generated by the processing circuit 44. For example, the display control function 444 causes the display 42 to display the CT image data generated by the reconstruction processing function 443.

図1に示すX線CT装置1においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ41へ記憶されている。処理回路44は、メモリ41からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路44は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。 In the X-ray CT apparatus 1 shown in FIG. 1, each processing function is stored in the memory 41 in the form of a program executable by a computer. The processing circuit 44 is a processor that reads programs from the memory 41 and executes them to implement functions corresponding to each program. In other words, the processing circuit 44 in a state where each program has been read has a function corresponding to the read program.

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)等の回路を意味する。また、「プロセッサ」という文言は、プログラマブル論理デバイス等の回路を意味する。プログラマブル論理デバイスとして、例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)が挙げられる。また、プログラマブル論理デバイスとして、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))が挙げられる。プロセッサが例えばCPUである場合、プロセッサはメモリ41に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。一方、プロセッサが例えばASICである場合、メモリ41にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムが直接組み込まれる。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて1つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図1における複数の構成要素を1つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。 The word "processor" used in the above description means, for example, a circuit such as a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), or an Application Specific Integrated Circuit (ASIC). Furthermore, the word "processor" means a circuit such as a programmable logic device. Examples of the programmable logic device include a simple programmable logic device (SPLD) and a complex programmable logic device (CPLD). Further, as a programmable logic device, for example, a field programmable gate array (FPGA) can be mentioned. When the processor is, for example, a CPU, the processor realizes its functions by reading and executing a program stored in the memory 41. On the other hand, if the processor is, for example, an ASIC, instead of storing the program in the memory 41, the program is directly incorporated into the processor's circuitry. Note that each processor of this embodiment is not limited to being configured as a single circuit for each processor, but may also be configured as a single processor by combining multiple independent circuits to realize its functions. good. Furthermore, a plurality of components in FIG. 1 may be integrated into one processor to realize its functions.

次に、本実施形態に係る信号伝送装置が適用される通信システムの無線通信の原理について説明する。 Next, the principle of wireless communication of the communication system to which the signal transmission device according to the present embodiment is applied will be explained.

図2は、本実施形態に係る信号伝送装置を構成する通信システムを模式的に示す図である。図2に示すように、通信システムは、送信側の信号伝送装置100と、受信側の信号伝送装置200とを備える。 FIG. 2 is a diagram schematically showing a communication system that constitutes the signal transmission device according to this embodiment. As shown in FIG. 2, the communication system includes a transmitting side signal transmission device 100 and a receiving side signal transmission device 200.

送信側の信号伝送装置100は、一方向に沿って長く構成され、無線信号を送信する送信カプラとしての機能を有する。信号伝送装置100は、差動伝送用の1組の伝送線路101と、信号源102と、差動送信バッファ103と、終端抵抗である終端部104と、金属部105と、フレキシブルプリント基板107とを備える。 The signal transmission device 100 on the transmitting side is configured to be long in one direction, and has a function as a transmitting coupler that transmits wireless signals. The signal transmission device 100 includes a set of transmission lines 101 for differential transmission, a signal source 102, a differential transmission buffer 103, a termination section 104 that is a termination resistor, a metal section 105, and a flexible printed circuit board 107. Equipped with

差動伝送用の1組の伝送線路101は、2本並んだ線状の導体部材であり、無線信号を送信する送信側の伝送線路である。伝送線路101は、フレキシブルプリント基板107にパターンとして形成される。信号源102から出力されるデータは、伝送線路101の一端に接続された差動送信バッファ103を介して、差動信号として入力される。ここで、送信側の回路構成例として信号源102と差動送信バッファ103の構成で説明しているが、特に、図2の構成に限定されるものではく、差動送信バッファを駆動するための電源回路や、分配器、各種フィルタ、増幅器や減衰器などの電子部品などが搭載されていてもよい。伝送線路101の他端は、送信側の伝送線路101の特性インピーダンスと略等しいインピーダンスを有する終端部104で終端されている。 One set of transmission lines 101 for differential transmission is two linear conductor members arranged side by side, and is a transmission line on the transmission side that transmits a wireless signal. The transmission line 101 is formed as a pattern on the flexible printed circuit board 107. Data output from the signal source 102 is input as a differential signal via a differential transmission buffer 103 connected to one end of the transmission line 101. Here, the configuration of the signal source 102 and the differential transmission buffer 103 is explained as an example of the circuit configuration on the transmission side, but the configuration is not limited to the configuration shown in FIG. A power supply circuit, a distributor, various filters, and electronic components such as an amplifier and an attenuator may be installed. The other end of the transmission line 101 is terminated at a termination section 104 having an impedance substantially equal to the characteristic impedance of the transmission line 101 on the transmission side.

金属部105は、一対の側壁部と、底部とを有する略U字状の断面構造を有する。金属部105は、一対の側壁部は、フレキシブルプリント基板107の平面と接触されることで、フレキシブルプリント基板107を支持する支持部として機能する。金属部105とフレキシブルプリント基板107は、金属部105の一対の側壁部及び底部とフレキシブルプリント基板107とにより囲まれる空間が形成される。なお、伝送線路101は、それぞれ2本の導体部材が長手方向に沿って並列に配置され、フレキシブルプリント基板107の内側面を金属部105と接続してグランド(基準電位)とすることで、差動伝送用の伝送線路、いわゆる、差動マイクロストリップラインを構成する。 The metal portion 105 has a substantially U-shaped cross-sectional structure including a pair of sidewall portions and a bottom portion. The pair of side wall portions of the metal portion 105 function as a support portion that supports the flexible printed circuit board 107 by being in contact with the flat surface of the flexible printed circuit board 107 . The metal part 105 and the flexible printed circuit board 107 form a space surrounded by the pair of side walls and the bottom of the metal part 105 and the flexible printed circuit board 107. Note that the transmission line 101 has two conductor members arranged in parallel along the longitudinal direction, and the inner surface of the flexible printed circuit board 107 is connected to the metal part 105 to be grounded (reference potential). This constitutes a transmission line for dynamic transmission, a so-called differential microstrip line.

受信側の信号伝送装置200は、送信側の信号伝送装置100に対して間隔を空けるように配置され、無線信号を受信する受信カプラとしての機能を有する。信号伝送装置200は、基板201と、差動カプラ202と受信回路203とを備える。 The signal transmission device 200 on the reception side is arranged at a distance from the signal transmission device 100 on the transmission side, and has a function as a reception coupler that receives wireless signals. The signal transmission device 200 includes a substrate 201, a differential coupler 202, and a receiving circuit 203.

受信側の信号伝送装置200は、送信側の信号伝送装置100と通信する装置の一例に対応する。差動カプラ202(以下、単に、カプラ202と記載)は、2本並んだ線状の導体部材であり、伝送線路101から無線信号を受信する受信側の伝送線路である。カプラ202は基板201にパターンとして形成される。カプラ202は、伝送線路101の長手方向に沿って略平行に移動可能である。カプラ202と伝送線路101とは、受信側の信号伝送装置200の移動方向に対して直交する方向、かつ2本の導体部材が隣接する方向に対して直交する方向から見て、少なくとも一部が重なり合っている。カプラ202から出力された信号は、受信回路203で受信信号として検出される。 The signal transmission device 200 on the reception side corresponds to an example of a device that communicates with the signal transmission device 100 on the transmission side. The differential coupler 202 (hereinafter simply referred to as coupler 202) is two linear conductor members arranged side by side, and is a transmission line on the receiving side that receives a wireless signal from the transmission line 101. The coupler 202 is formed as a pattern on the substrate 201. The coupler 202 is movable substantially parallel to the longitudinal direction of the transmission line 101 . At least a portion of the coupler 202 and the transmission line 101 are viewed from a direction perpendicular to the moving direction of the signal transmission device 200 on the receiving side and a direction perpendicular to the direction in which the two conductor members are adjacent to each other. They overlap. The signal output from the coupler 202 is detected as a received signal by the receiving circuit 203.

信号源102から出力される信号は、「1」又は「0」のデジタル信号である。ここで、受信回路203の入力インピーダンスが低い場合、カプラ202から出力される信号は、立ち上がり、立下りに依存したエッジ信号になる。この場合、受信回路203にヒステレシス電圧を有するコンパレータを用いることで、エッジ信号から元の「1」又は「0」の信号が復調可能となる。また、受信回路203の入力インピーダンスが高い場合、伝送線路101に伝搬される信号波形と類似した波形がカプラ202から出力される。この場合、受信回路203に増幅器などを用いてデジタル信号処理が可能な大きさまで増幅することにより、無線通信することが可能となる。 The signal output from the signal source 102 is a digital signal of "1" or "0". Here, when the input impedance of the receiving circuit 203 is low, the signal output from the coupler 202 becomes an edge signal that depends on rising and falling edges. In this case, by using a comparator with a hysteresis voltage in the receiving circuit 203, the original "1" or "0" signal can be demodulated from the edge signal. Further, when the input impedance of the receiving circuit 203 is high, a waveform similar to the signal waveform propagated to the transmission line 101 is output from the coupler 202. In this case, by using an amplifier or the like in the receiving circuit 203 to amplify the signal to a size that allows digital signal processing, wireless communication becomes possible.

次に、上述した原理を用いた通信システム600の構成について説明する。なお、図2と同様な構成は、同一符号を付して説明は割愛する。 Next, a configuration of a communication system 600 using the above-described principle will be described. Note that configurations similar to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

図3は、本実施形態に係る信号伝送装置を構成する通信システム600の構成の一例を示す図である。通信システム600は、送信側の信号伝送装置300と、受信側の信号伝送装置200とを備える。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the configuration of a communication system 600 that constitutes the signal transmission device according to the present embodiment. The communication system 600 includes a signal transmission device 300 on the transmission side and a signal transmission device 200 on the reception side.

送信側の信号伝送装置300は、円環状に構成され、無線信号を送信する送信カプラ(長尺カプラ)として機能する。ここで、信号伝送装置300は、図2の信号伝送装置100に相当する。 The signal transmission device 300 on the transmitting side is configured in an annular shape and functions as a transmitting coupler (long coupler) that transmits a wireless signal. Here, the signal transmission device 300 corresponds to the signal transmission device 100 in FIG. 2.

送信側の信号伝送装置300は、フレキシブルプリント基板301a、301bと、伝送線路303a、303bと、リング状筐体304と、入力側の基板305とを備える。伝送線路303a、303bは、それぞれ、フレキシブルプリント基板301a、301b上に形成されている。なお、伝送線路303aと伝送線路303bとに並走するように複数の伝送線路が配置されていても良く、この場合は、マルチチャネルの信号伝送が可能となる。ここで、フレキシブルプリント基板301a、301bの各々は、図2のフレキシブルプリント基板107に相当し、伝送線路303a、303bの各々は、図2の差動伝送用の1組の伝送線路101に相当する。 The signal transmission device 300 on the transmitting side includes flexible printed circuit boards 301a and 301b, transmission lines 303a and 303b, a ring-shaped housing 304, and a substrate 305 on the input side. Transmission lines 303a and 303b are formed on flexible printed circuit boards 301a and 301b, respectively. Note that a plurality of transmission lines may be arranged so as to run parallel to the transmission line 303a and the transmission line 303b, and in this case, multi-channel signal transmission is possible. Here, each of the flexible printed circuit boards 301a and 301b corresponds to the flexible printed circuit board 107 in FIG. 2, and each of the transmission lines 303a and 303b corresponds to a set of transmission lines 101 for differential transmission in FIG. .

また、フレキシブルプリント基板301aやフレキシブルプリント基板301bは、伝送線路303aや伝送線路303bをリング状筐体304に環状に巻き付けるように形成される。リング状筐体304は、一対の側壁部と、底部とを有する略U字状の断面構造を有する。ここで、リング状筐体304は、図2の金属部105に相当する。 Further, the flexible printed circuit board 301a and the flexible printed circuit board 301b are formed so as to wrap the transmission line 303a and the transmission line 303b around the ring-shaped housing 304 in an annular manner. The ring-shaped housing 304 has a substantially U-shaped cross-sectional structure including a pair of side walls and a bottom. Here, the ring-shaped housing 304 corresponds to the metal part 105 in FIG.

図3に示すように、リング状筐体304の外周側側面(外周面)を使用して通信する場合、伝送線路303a、303bがリング状筐体304の外周面に形成されるよう、フレキシブルプリント基板301a、301bがリング状筐体304の外周面に周方向に沿って配置される。なお、リング状筐体304上の支持部材もリング状筐体304の外周面に形成され、当該支持部材はフレキシブルプリント基板を支持する。逆に、リング状筐体304の内周側側面(内周面)を使用して通信する場合は、伝送線路303a、303bは、リング状筐体304の内周面にパターンとして形成される。 As shown in FIG. 3, when communicating using the outer circumference side surface (outer circumferential surface) of the ring-shaped housing 304, flexible printing is used to form transmission lines 303a and 303b on the outer circumferential surface of the ring-shaped housing 304. Substrates 301a and 301b are arranged on the outer peripheral surface of the ring-shaped housing 304 along the circumferential direction. Note that a support member on the ring-shaped housing 304 is also formed on the outer peripheral surface of the ring-shaped housing 304, and the support member supports the flexible printed circuit board. Conversely, when communicating using the inner peripheral side surface (inner peripheral surface) of the ring-shaped housing 304, the transmission lines 303a and 303b are formed as a pattern on the inner peripheral surface of the ring-shaped housing 304.

伝送線路303a、303bは、それぞれ、フレキシブルプリント基板301a、301bの長手方向に沿って形成される。伝送線路303aと伝送線路303bとは、互いに重なり合わずにリング状筐体304の周方向に沿って略直線状になるように配置される。具体的には、伝送線路303aはリング状筐体304の全周のうち一方の略半周(略180°)に沿って配置され、伝送線路303bはリング状筐体304の全周のうち他方の略半周(略180°)に沿って配置される。 Transmission lines 303a and 303b are formed along the longitudinal direction of flexible printed circuit boards 301a and 301b, respectively. The transmission line 303a and the transmission line 303b are arranged substantially linearly along the circumferential direction of the ring-shaped housing 304 without overlapping each other. Specifically, the transmission line 303a is arranged along approximately half the circumference (approximately 180°) of one of the entire circumferences of the ring-shaped case 304, and the transmission line 303b is arranged along the other half of the entire circumference of the ring-shaped case 304. It is arranged along approximately half the circumference (approximately 180°).

また、伝送線路303a、303bの周方向の一方の端部(始端部)は、信号が入力される給電部に接続され、他方の端部は、それぞれ終端抵抗310a、310b(終端部)で終端される。伝送線路303a、303bの始端部と終端部とは、回転機構400の回転軸Oを挟んで対向して配置される。ここで、終端抵抗310aと終端抵抗310bの間には、干渉信号を遮断するためのシールド板320が配置される。終端抵抗310a、310bの各々は、図2の終端部104に相当する。 Further, one end (starting end) of the transmission lines 303a, 303b in the circumferential direction is connected to a power feeding section into which a signal is input, and the other end is terminated with terminating resistors 310a, 310b (terminating end), respectively. be done. The starting end and the ending end of the transmission lines 303a and 303b are arranged to face each other with the rotation axis O of the rotation mechanism 400 interposed therebetween. Here, a shield plate 320 for blocking interference signals is arranged between the terminating resistor 310a and the terminating resistor 310b. Each of the termination resistors 310a and 310b corresponds to the termination section 104 in FIG. 2.

図3に示す配置により、伝送線路303aに沿って伝送される信号の方向と伝送線路303bに沿って伝送される信号の方向とが互いに逆方向になる。なお、伝送線路303a、303bは、それぞれ2本の導体部材が長手方向に沿って並列に配置され、リング状筐体304の内側面をグランド(基準電位)とすることで、差動伝送用の伝送線路、いわゆる、差動マイクロストリップラインを構成する。 With the arrangement shown in FIG. 3, the direction of the signal transmitted along the transmission line 303a and the direction of the signal transmitted along the transmission line 303b are opposite to each other. Note that the transmission lines 303a and 303b each have two conductor members arranged in parallel along the longitudinal direction, and the inner surface of the ring-shaped housing 304 is used as a ground (reference potential). The transmission line constitutes a so-called differential microstrip line.

入力側の基板305は、伝送線路303a、303bの給電部に近接して配置される。入力側の基板305には、差動増幅器等が実装される。ここで、差動増幅器は、図2の差動送信バッファ103に相当する。 The input-side substrate 305 is placed close to the power feeding portions of the transmission lines 303a and 303b. A differential amplifier and the like are mounted on the substrate 305 on the input side. Here, the differential amplifier corresponds to the differential transmission buffer 103 in FIG.

受信側の信号伝送装置200は、送信側の信号伝送装置300の伝送線路303a、303bから一定の間隔を保ったまま、伝送線路303a、303bの周方向に沿って相対的に移動する。信号伝送装置200については、図2の信号伝送装置200と同じ構成であるため、詳細な説明を省略する。 The signal transmission device 200 on the receiving side moves relatively along the circumferential direction of the transmission lines 303a, 303b while maintaining a constant distance from the transmission lines 303a, 303b of the signal transmission device 300 on the transmitting side. Since the signal transmission device 200 has the same configuration as the signal transmission device 200 in FIG. 2, detailed explanation will be omitted.

本実施形態では、回転部が送信側の信号伝送装置300に接続され、固定部が受信側の信号伝送装置200に接続される。したがって、送信側の信号伝送装置300が回転軸Oの周りに回転可能であることから、送信側の信号伝送装置300と受信側の信号伝送装置200とが相対的に回転移動しながら通信を行うことができる。ここで、回転部に接続された送信側の信号伝送装置300は、図1のX線CT装置1の回転フレーム13に設けられた信号伝送装置に相当する。また、回転機構400の固定部に接続された受信側の信号伝送装置200は、図1のX線CT装置1の固定フレーム19に設けられた信号伝送装置に相当する。 In this embodiment, the rotating part is connected to the signal transmission device 300 on the transmitting side, and the fixed part is connected to the signal transmitting device 200 on the receiving side. Therefore, since the signal transmission device 300 on the transmitting side is rotatable around the rotation axis O, the signal transmitting device 300 on the transmitting side and the signal transmitting device 200 on the receiving side perform communication while rotating relative to each other. be able to. Here, the signal transmission device 300 on the transmission side connected to the rotating section corresponds to the signal transmission device provided in the rotating frame 13 of the X-ray CT apparatus 1 in FIG. Further, the receiving side signal transmission device 200 connected to the fixed portion of the rotation mechanism 400 corresponds to the signal transmission device provided in the fixed frame 19 of the X-ray CT apparatus 1 in FIG.

なお、回転部が受信側の信号伝送装置200に接続され、回転機構400の固定部が送信側の信号伝送装置300に接続されてもよい。また、第1の回転部が受信側の信号伝送装置200に接続され、第2の回転部が送信側の信号伝送装置300に接続され、送信側の信号伝送装置300と受信側の信号伝送装置200との何れもが回転軸Oの周りに独立して回転可能であってもよい。 Note that the rotating portion may be connected to the signal transmission device 200 on the receiving side, and the fixed portion of the rotating mechanism 400 may be connected to the signal transmission device 300 on the transmitting side. Further, the first rotating section is connected to the receiving side signal transmission device 200, the second rotating section is connected to the sending side signal transmission device 300, and the sending side signal transmission device 300 and the receiving side signal transmission device 200 may be independently rotatable around the rotation axis O.

また、伝送線路303aが形成されるフレキシブルプリント基板301aの端部と伝送線路303bが形成されるフレキシブルプリント基板301bの端部との間にシールド板を配置してもよい。 Further, a shield plate may be placed between the end of the flexible printed circuit board 301a where the transmission line 303a is formed and the end of the flexible printed circuit board 301b where the transmission line 303b is formed.

また、本実施形態では、1ch(チャンネル)での伝送系について説明してきたが、複数chの伝送系では、伝送線路303aと303bは、略180°ではなく、90°、または90°以下の間隔で配置することも可能であり、複数の給電部を設けてもよい。また、伝送線路303a、303bに並走するよう複数の伝送線路を並べることも可能である。また、上述した実施形態では、信号伝送装置300が送信側であり、信号伝送装置200が受信側である場合について説明したが、この場合に限られず、信号伝送装置300が受信側であり、信号伝送装置200が送信側であってもよい。また、信号伝送装置200、300が信号を送受信できるようにしてもよい。 Furthermore, in this embodiment, a transmission system with one channel has been described, but in a multi-channel transmission system, the transmission lines 303a and 303b are not approximately 180 degrees apart, but have an interval of 90 degrees or less than 90 degrees. Alternatively, a plurality of power feeding sections may be provided. Moreover, it is also possible to arrange a plurality of transmission lines so as to run parallel to the transmission lines 303a and 303b. Furthermore, in the above-described embodiments, the case where the signal transmission device 300 is the transmitting side and the signal transmitting device 200 is the receiving side has been described, but the present invention is not limited to this case. The transmission device 200 may be on the transmitting side. Furthermore, the signal transmission devices 200 and 300 may be able to transmit and receive signals.

なお、上述した伝送線路は、差動マイクロストリップラインである場合を例について説明したが、これに限定されず、差動コプレーナライン、グランド付き差動コプレーナライン等、他の方式の差動伝送線路であってもよい。また、上述した伝送線路は、差動伝送線路である場合について説明したが、これに限定されず、外来ノイズや不要輻射が問題にならなければ差動でなくてもよい。 Although the transmission line described above is an example of a differential microstrip line, it is not limited to this, and other types of differential transmission lines such as a differential coplanar line, a differential coplanar line with a ground, etc. It may be. Further, although the above-mentioned transmission line is a differential transmission line, the transmission line is not limited to this, and may not be differential as long as external noise and unnecessary radiation are not a problem.

以上、本実施形態に係る信号伝送装置を構成する通信システムについて説明した。このような構成のもと、本実施形態に係る信号伝送装置は、低周波の信号を、装置規模を大きくすることなく、精度よく伝送する。 The communication system that constitutes the signal transmission device according to this embodiment has been described above. With such a configuration, the signal transmission device according to this embodiment transmits low-frequency signals with high accuracy without increasing the device scale.

例えば、リング状の伝送線路に給電を行うときに、ベースバンド帯域で信号を伝送しようとする場合、具体的には、低周波数の信号を伝送する場合、波長が長くなるため、装置規模が大きくなり、大きなスペースを必要とする。これに対して、本実施形態に係る信号伝送装置では、図3に示すように、送信側の信号伝送装置300として長尺カプラを用いるため、装置規模を大きくする必要はない。そこで、本実施形態に係る信号伝送装置では、反射特性を最適化することで、低周波の信号を精度よく伝送するために、以下の構成を備える。 For example, when feeding power to a ring-shaped transmission line, if you are trying to transmit a signal in the baseband band, specifically if you are transmitting a low frequency signal, the wavelength becomes long, so the equipment scale becomes large. and requires a large amount of space. On the other hand, in the signal transmission device according to this embodiment, as shown in FIG. 3, a long coupler is used as the signal transmission device 300 on the transmitting side, so there is no need to increase the scale of the device. Therefore, the signal transmission device according to the present embodiment has the following configuration in order to accurately transmit a low frequency signal by optimizing the reflection characteristics.

具体的には、本実施形態に係る信号伝送装置では、非接触通信により、回転部(回転フレーム13)および固定部(固定フレーム19)の一方から他方に信号を送信する信号伝送装置であって、リング状筐体と、第一の基板と、第二の基板と、を備える。リング状筐体は、金属面と開口部とを有し、回転部および固定部の一方に設置される。第一の基板は、開口部に配置され、信号源102から出力された信号を伝送する第一の伝送線路と、第一の伝送線路の基準電位を与える基準電位導体とを有する。第二の基板は、リング状筐体の周方向の端面に配置され、開口部で折り曲げられた第二の伝送線路を有し、金属面を基準電位とする。第一の伝送線路と第二の伝送線路とは、電気的に接続される。第一の基板は、金属面と接触する領域を有する。 Specifically, the signal transmission device according to the present embodiment is a signal transmission device that transmits a signal from one of a rotating part (rotating frame 13) and a fixed part (fixed frame 19) to the other by non-contact communication. , a ring-shaped housing, a first substrate, and a second substrate. The ring-shaped housing has a metal surface and an opening, and is installed on one of the rotating part and the fixed part. The first substrate has a first transmission line that is disposed in the opening and transmits the signal output from the signal source 102, and a reference potential conductor that provides a reference potential of the first transmission line. The second substrate is disposed on the circumferential end face of the ring-shaped housing, has a second transmission line bent at the opening, and has a metal surface as a reference potential. The first transmission line and the second transmission line are electrically connected. The first substrate has a region in contact with the metal surface.

ここで、図3に示す例では、リング状筐体304は、回転部に配置される。この場合、信号源102は、DAS18であり、信号源102から出力された信号は、DAS18が収集したX線の信号である。 Here, in the example shown in FIG. 3, the ring-shaped housing 304 is arranged at the rotating part. In this case, the signal source 102 is the DAS 18, and the signal output from the signal source 102 is an X-ray signal collected by the DAS 18.

まず、リング状筐体について、図4A~図4C、図6Aを用いて説明する。 First, the ring-shaped housing will be explained using FIGS. 4A to 4C and FIG. 6A.

図4Aは、本実施形態に係る信号伝送装置を構成する通信システム600の構成の他の一例を示す図である。図4Aに示す例では、図3に示す例とは逆に、リング状筐体304の内周面を使用して通信する場合である。すなわち、図4Aに示す例では、送信側の信号伝送装置300の伝送線路303a、303bがリング状筐体304の内周面にパターンとして形成されるよう、送信側の信号伝送装置300のフレキシブルプリント基板301a、301bがリング状筐体304の内周面に周方向に沿って配置される。以降、リング状筐体304の内周面を使用して通信する場合を例にして説明する。 FIG. 4A is a diagram illustrating another example of the configuration of a communication system 600 that constitutes the signal transmission device according to this embodiment. In the example shown in FIG. 4A, contrary to the example shown in FIG. 3, communication is performed using the inner peripheral surface of the ring-shaped housing 304. That is, in the example shown in FIG. 4A, the flexible print of the signal transmission device 300 on the transmission side is formed such that the transmission lines 303a and 303b of the signal transmission device 300 on the transmission side are formed as a pattern on the inner peripheral surface of the ring-shaped housing 304. Substrates 301a and 301b are arranged on the inner peripheral surface of the ring-shaped housing 304 along the circumferential direction. Hereinafter, a case where communication is performed using the inner peripheral surface of the ring-shaped housing 304 will be described as an example.

図4B、図4Cは、給電部付近のリング状筐体304の構成の一例を示す拡大図である。図4Bは、5レーン分のリング状筐体304を給電部付近で見た場合の平面図である。ここで、図4Cは、図4Bの破線領域Rにおいて、3レーン分のリング状筐体304を給電部付近で見た場合の斜視図である。図4B、図4Cに示すように、リング状筐体304は、軸方向に間隔をあけて複数配置されたリング状の壁部を有し、壁部は、周方向で分断された分断領域を有する。リング状筐体304は、金属面と開口部とを有し、開口部は、分断領域が周方向で同じ位置になるように、複数の壁部が配置されることで形成される。 4B and 4C are enlarged views showing an example of the configuration of the ring-shaped housing 304 near the power feeding section. FIG. 4B is a plan view of the ring-shaped housing 304 for five lanes when viewed near the power feeding section. Here, FIG. 4C is a perspective view of the ring-shaped casing 304 for three lanes seen near the power feeding section in the broken line region R of FIG. 4B. As shown in FIGS. 4B and 4C, the ring-shaped casing 304 has a plurality of ring-shaped walls arranged at intervals in the axial direction, and the walls have divided regions divided in the circumferential direction. have The ring-shaped housing 304 has a metal surface and an opening, and the opening is formed by arranging a plurality of walls so that the divided regions are at the same position in the circumferential direction.

図6Aは、1レーン分のリング状筐体304を給電部付近で見た場合の斜視図である。図6Aに示すように、リング状筐体304は、金属部材である母体304Aと、母体304A上で金属面を構成する支持部材304B、304Cと、開口部304Dとを有する。支持部材304B、304Cは、壁部であり、金属部105の一対の側壁部に相当する。また、母体304Aは、金属部105の底部に相当する。図4B、図4C、図6Aに示す開口部304Dは、支持部材304B、304C、並びに、母体304Aが分断された領域により形成される。 FIG. 6A is a perspective view of the ring-shaped housing 304 for one lane when viewed near the power feeding section. As shown in FIG. 6A, the ring-shaped housing 304 includes a base body 304A that is a metal member, support members 304B and 304C that constitute metal surfaces on the base body 304A, and an opening 304D. The support members 304B and 304C are wall portions and correspond to a pair of side wall portions of the metal portion 105. Further, the base body 304A corresponds to the bottom of the metal portion 105. The opening 304D shown in FIGS. 4B, 4C, and 6A is formed by the support members 304B, 304C, and the region where the base body 304A is divided.

次に、第一の基板について、図5、図6B、図6C、図7A、図7Bを用いて説明する。 Next, the first substrate will be explained using FIG. 5, FIG. 6B, FIG. 6C, FIG. 7A, and FIG. 7B.

図5は、3レーン分のリング状筐体304にリジット基板111が配置された構成を給電部付近で見た場合の斜視図である。図6Bは、1レーン分のリング状筐体304にリジット基板111が配置された構成を給電部付近で見た場合の斜視図である。図6Cは、1レーン分のリング状筐体304にリジット基板111及びフレキシブルプリント基板107が配置された構成を給電部付近で見た場合の斜視図である。ここで、図7Aは、図6CのA-A’矢視断面図である。図7Bは、図6CのB-B’矢視断面図である。リジット基板111は、第一の基板の一例である。 FIG. 5 is a perspective view of a configuration in which the rigid board 111 is arranged in the ring-shaped housing 304 for three lanes, as seen near the power supply section. FIG. 6B is a perspective view of a configuration in which the rigid board 111 is arranged in the ring-shaped housing 304 for one lane, as seen near the power feeding section. FIG. 6C is a perspective view of a configuration in which the rigid board 111 and the flexible printed circuit board 107 are arranged in the ring-shaped housing 304 for one lane, when viewed near the power supply section. Here, FIG. 7A is a sectional view taken along the line A-A' in FIG. 6C. FIG. 7B is a sectional view taken along the line B-B' in FIG. 6C. The rigid substrate 111 is an example of a first substrate.

図5、図6B、図6Cに示すように、リジット基板111は、リング状筐体304に対して略法線方向に配置される。図6Bに示すように、リジット基板111は、開口部304Dに配置され、信号源102から出力された信号を伝送する伝送線路111a、111bを有する。更に、図5、図6B、図7Aに示すように、リジット基板111は、伝送線路111a、111bの基準電位を与えるGND配線121を有する。伝送線路111a、111bは、第一の伝送線路の一例であり、GND配線121は、基準電位導体の一例である。 As shown in FIGS. 5, 6B, and 6C, the rigid substrate 111 is arranged approximately in the normal direction to the ring-shaped housing 304. As shown in FIG. 6B, the rigid substrate 111 has transmission lines 111a and 111b that are arranged in the opening 304D and transmit the signal output from the signal source 102. Further, as shown in FIGS. 5, 6B, and 7A, the rigid substrate 111 has a GND wiring 121 that provides a reference potential for the transmission lines 111a and 111b. The transmission lines 111a and 111b are examples of first transmission lines, and the GND wiring 121 is an example of a reference potential conductor.

図7Aに示すように、リジット基板111は、2つの主面111-1、111-2と、当該2つの主面111-1、111-2を接続する2つの側面111-3、111-4を有する。2つの側面111-3、111-4は、信号の伝送方向に平行な側面である。伝送線路111a、111bは、2つの主面111-1、111-2の一方の主面111-1に配置され、GND配線121は、2つの主面111-1、111-2の他方の主面111-2に配置される。 As shown in FIG. 7A, the rigid board 111 has two main surfaces 111-1 and 111-2, and two side surfaces 111-3 and 111-4 that connect the two main surfaces 111-1 and 111-2. has. The two side surfaces 111-3 and 111-4 are parallel to the signal transmission direction. The transmission lines 111a and 111b are arranged on one main surface 111-1 of the two main surfaces 111-1 and 111-2, and the GND wiring 121 is arranged on the other main surface 111-1 of the two main surfaces 111-1 and 111-2. It is placed on the surface 111-2.

ここで、図6B、図6Cに示すように、リジット基板111は、金属面である支持部材304B、304Cと接触する領域R1を有する。具体的には、リジット基板111は、領域R1として、隣接する2つの壁部(支持部材304B、304C)の間に挟まれている領域を有する。例えば、図7Bに示すように、領域R1において、2つの側面111-3、111-4それぞれは、支持部材304B、304Cそれぞれと接触する。なお、GND配線121についても、隣接する2つの壁部(支持部材304B、304C)の間の領域まで形成される。 Here, as shown in FIGS. 6B and 6C, the rigid substrate 111 has a region R1 in contact with the support members 304B and 304C, which are metal surfaces. Specifically, the rigid substrate 111 has a region R1 sandwiched between two adjacent wall portions (support members 304B, 304C). For example, as shown in FIG. 7B, in region R1, two side surfaces 111-3 and 111-4 are in contact with support members 304B and 304C, respectively. Note that the GND wiring 121 is also formed up to the region between two adjacent wall portions (supporting members 304B, 304C).

次に、第二の基板について、図6C、図7C、図7Dを用いて説明する。 Next, the second substrate will be explained using FIG. 6C, FIG. 7C, and FIG. 7D.

上述のように、図6Cは、1レーン分のリング状筐体304にリジット基板111及びフレキシブルプリント基板107が配置された構成を給電部付近で見た場合の斜視図である。ここで、図7Cは、図6CのC-C’矢視断面図である。図7Dは、図6CのD-D’矢視断面図である。フレキシブルプリント基板107は、第二の基板の一例である。 As described above, FIG. 6C is a perspective view of the structure in which the rigid board 111 and the flexible printed circuit board 107 are arranged in the ring-shaped housing 304 for one lane, as seen near the power supply section. Here, FIG. 7C is a sectional view taken along the line C-C' in FIG. 6C. FIG. 7D is a sectional view taken along the line D-D' in FIG. 6C. The flexible printed circuit board 107 is an example of a second board.

図6Cに示すように、フレキシブルプリント基板107は、リング状筐体304の周方向の端面に配置され、開口部304Dで折り曲げられた伝送線路101a、101bを有し、金属面(支持部材304B、304C)を基準電位とする。フレキシブルプリント基板107は、図2のフレキシブルプリント基板107や、図3のフレキシブルプリント基板301a、301bに相当する。伝送線路101a、101bは、図2の差動伝送用の1組の伝送線路101や、図3の伝送線路303a、303bに相当する。また、伝送線路101a、101bは、第二の伝送線路の一例である。 As shown in FIG. 6C, the flexible printed circuit board 107 is arranged on the circumferential end surface of the ring-shaped housing 304, has transmission lines 101a and 101b bent at an opening 304D, and has metal surfaces (supporting member 304B, 304C) as the reference potential. The flexible printed circuit board 107 corresponds to the flexible printed circuit board 107 in FIG. 2 and the flexible printed circuit boards 301a and 301b in FIG. 3. The transmission lines 101a and 101b correspond to the set of transmission lines 101 for differential transmission in FIG. 2 and the transmission lines 303a and 303b in FIG. 3. Furthermore, the transmission lines 101a and 101b are examples of second transmission lines.

図6C、図7Dに示すように、支持部材304B、304Cは、フレキシブルプリント基板107を支持するための部材である。フレキシブルプリント基板107の伝送線路101a、101bは、リング状筐体304を基準電位(グラント)として特性インピーダンスが決定される。伝送線路101a、101bの他端は、当該特性インピーダンスと略等しいインピーダンスの終端部(図3の終端抵抗310a、310b)で終端される。また、伝送線路101a、101bは、無線通信に必要な電界結合が得られるよう最適化される。 As shown in FIGS. 6C and 7D, the support members 304B and 304C are members for supporting the flexible printed circuit board 107. The characteristic impedance of the transmission lines 101a and 101b of the flexible printed circuit board 107 is determined using the ring-shaped housing 304 as a reference potential (ground). The other ends of the transmission lines 101a and 101b are terminated at termination portions (terminal resistors 310a and 310b in FIG. 3) having an impedance substantially equal to the characteristic impedance. Further, the transmission lines 101a and 101b are optimized to obtain the electric field coupling necessary for wireless communication.

図6C、図7Cに示すように、リジット基板111の伝送線路111a、111bとフレキシブルプリント基板107の伝送線路101a、101bとは、電気的に接続される。具体的には、図6Cに示すように、伝送線路111a、111bと伝送線路101a、101bとは、リジット基板111上で電気的に接続される接続部R2を有する。接続部R2は、給電部に相当する。接続部R2は、リジット基板111が支持部材304B、304Cと接触する領域R1、または、領域R1の近傍に位置する。領域R1の近傍とは、領域R1より信号の伝送方向の下流側の位置を表す。 As shown in FIGS. 6C and 7C, the transmission lines 111a and 111b of the rigid board 111 and the transmission lines 101a and 101b of the flexible printed circuit board 107 are electrically connected. Specifically, as shown in FIG. 6C, the transmission lines 111a and 111b and the transmission lines 101a and 101b have a connecting portion R2 that is electrically connected on the rigid substrate 111. The connection portion R2 corresponds to a power feeding portion. The connection portion R2 is located at or near the region R1 where the rigid substrate 111 contacts the support members 304B and 304C. The vicinity of region R1 refers to a position downstream of region R1 in the signal transmission direction.

例えば、図6Cに示すように、フレキシブルプリント基板107は、隣接する2つの壁部(支持部材304B、304C)の径方向の端面に支持されることでリング状筐体304の周方向に沿って配置され、さらに、支持部材304B、304Cが分断された位置で径方向に折り曲げられている。これにより、フレキシブルプリント基板107の伝送線路101a、101bは、接続部R2において、当該伝送線路101a、101bの長手方向(周方向)と異なる方向(径方向)にそれぞれ延出する延出部110a、110bを有する。接続部R2において、伝送線路111a、111bと延出部110a、110bとは、リジット基板111上で電気的に接続される。 For example, as shown in FIG. 6C, the flexible printed circuit board 107 is supported by the radial end faces of two adjacent walls (supporting members 304B and 304C), so that the flexible printed circuit board 107 is supported along the circumferential direction of the ring-shaped housing 304. Further, the support members 304B and 304C are bent in the radial direction at the separated positions. As a result, the transmission lines 101a and 101b of the flexible printed circuit board 107 have an extending portion 110a extending in a direction (radial direction) different from the longitudinal direction (circumferential direction) of the transmission lines 101a and 101b at the connection portion R2, 110b. At the connection portion R2, the transmission lines 111a and 111b and the extension portions 110a and 110b are electrically connected on the rigid substrate 111.

また、図6Cに示すように、リング状筐体304の周方向に形成された伝送線路101a、101bの線路幅と、接続部R2に形成された伝送線路(延出部110a、110b)の線路幅とは異なる。線路幅の異なる伝送線路を接続する場合、接続部R2で入力した信号が反射され、通信品質が劣化してしまう可能性がある。そこで、延出部110a、110bの線路幅は、リジット基板111の伝送線路111a、111bの線路幅と略等しい幅になるように設定される。なお、リジット基板111上に形成される伝送線路111a、111bは、反射特性が最適化されるように設計される。 Further, as shown in FIG. 6C, the line width of the transmission lines 101a and 101b formed in the circumferential direction of the ring-shaped housing 304 and the line width of the transmission line (extending parts 110a and 110b) formed in the connecting part R2 Different from width. When connecting transmission lines with different line widths, there is a possibility that the signal input at the connection part R2 will be reflected and the communication quality will deteriorate. Therefore, the line widths of the extensions 110a and 110b are set to be approximately equal to the line widths of the transmission lines 111a and 111b of the rigid board 111. Note that the transmission lines 111a and 111b formed on the rigid substrate 111 are designed so that their reflection characteristics are optimized.

本実施形態では、図4B、図4C、図5、図6A~図6C、図7A~図7Dに示す構造により、基準電位がリジット基板111上のGND配線121からリング状筐体304へと徐々に遷移する。すなわち、本実施形態の構造では、リジット基板111が金属面(リング状筐体304の支持部材304B、304C)と接触する領域R1を有することにより、図7A~図7Dに示すように、基準電位がリジット基板111上のGND配線121からリング状筐体304へとスムーズに遷移する。 In this embodiment, the structure shown in FIGS. 4B, 4C, 5, 6A to 6C, and 7A to 7D allows the reference potential to gradually shift from the GND wiring 121 on the rigid board 111 to the ring-shaped housing 304. Transition to. That is, in the structure of the present embodiment, since the rigid substrate 111 has the region R1 in contact with the metal surface (supporting members 304B and 304C of the ring-shaped housing 304), the reference potential is lowered as shown in FIGS. 7A to 7D. smoothly transitions from the GND wiring 121 on the rigid board 111 to the ring-shaped housing 304.

図7Aに示す断面では、リジット基板111の伝送線路111a、111bは、当該リジット基板111のGND配線121を基準電位としている。 In the cross section shown in FIG. 7A, the transmission lines 111a and 111b of the rigid substrate 111 have the GND wiring 121 of the rigid substrate 111 as a reference potential.

図7Bに示す断面では、リング支持部材304B、304Cはリジット基板111の表層面まで延出している。このため、リジット基板111の伝送線路111a、111bは、リジット基板111のGND配線121とリング状筐体304との両方を基準電位としている。 In the cross section shown in FIG. 7B, the ring support members 304B and 304C extend to the surface layer of the rigid substrate 111. Therefore, the transmission lines 111a and 111b of the rigid board 111 have both the GND wiring 121 of the rigid board 111 and the ring-shaped housing 304 as reference potentials.

図7Cに示す断面では、リジット基板111の伝送線路111a、111b、及び、フレキシブルプリント基板107の伝送線路101a、101bは、当該リジット基板111のGND配線121とリング状筐体304との両方を基準電位としている。 In the cross section shown in FIG. 7C, the transmission lines 111a and 111b of the rigid board 111 and the transmission lines 101a and 101b of the flexible printed circuit board 107 are based on both the GND wiring 121 of the rigid board 111 and the ring-shaped housing 304. It is set as electric potential.

図7Dに示す断面では、フレキシブルプリント基板107の伝送線路101a、101bは、リング状筐体304を基準電位としている。 In the cross section shown in FIG. 7D, the transmission lines 101a and 101b of the flexible printed circuit board 107 have the ring-shaped housing 304 as a reference potential.

このように、本実施形態の構造では、リジット基板111が金属面(リング状筐体304の支持部材304B、304C)と接触する領域R1を有することにより、基準電位がリジット基板111上のGND配線121からリング状筐体304へとスムーズに遷移する。このため、本実施形態の構造では、基準電位の異なる伝送線路間の反射量やロスを少なくすることができる。 As described above, in the structure of the present embodiment, since the rigid substrate 111 has the region R1 in contact with the metal surface (the supporting members 304B and 304C of the ring-shaped housing 304), the reference potential is adjusted to the GND wiring on the rigid substrate 111. 121 to the ring-shaped housing 304 smoothly. Therefore, with the structure of this embodiment, it is possible to reduce the amount of reflection and loss between transmission lines having different reference potentials.

この理由について、本実施形態と比較例とを用いて説明する。 The reason for this will be explained using this embodiment and a comparative example.

図8Aは、シミュレーションを実行するための本実施形態の構造(本実施形態のシミュレーションモデル)として、1レーン分のリング状筐体304にリジット基板111及びフレキシブルプリント基板107が配置された構成を給電部付近で見た場合の斜視図である。ここで、図8AのA-A’矢視断面図、B-B’矢視断面図、C-C’矢視断面図、D-D’矢視断面図は、それぞれ、図7A~図7Dに示す矢視断面図と同じである。 FIG. 8A shows a power supply configuration in which a rigid board 111 and a flexible printed circuit board 107 are arranged in a ring-shaped housing 304 for one lane, as a structure of this embodiment (simulation model of this embodiment) for executing a simulation. FIG. Here, the cross-sectional view taken along the line AA', the cross-sectional view taken along the line B-B', the cross-sectional view taken along the line CC', and the cross-sectional view taken along the line D-D' in FIG. 8A are respectively shown in FIGS. This is the same as the cross-sectional view shown in FIG.

上述のように、本実施形態の構造では、リジット基板111が金属面(リング状筐体304の支持部材304B、304C)と接触する領域R1を有することにより、基準電位がリジット基板111上のGND配線121からリング状筐体304へとスムーズに遷移する。 As described above, in the structure of the present embodiment, the rigid substrate 111 has the region R1 in contact with the metal surface (the supporting members 304B, 304C of the ring-shaped housing 304), so that the reference potential is equal to the GND on the rigid substrate 111. There is a smooth transition from the wiring 121 to the ring-shaped housing 304.

図8Bは、シミュレーションを実行するための比較例の構造(比較例のシミュレーションモデル)として、1レーン分のリング状筐体1304にリジット基板1111及びフレキシブルプリント基板1107が配置された構成を給電部付近で見た場合の斜視図である。図9A~図9Cは、それぞれ、図8BのE-E’矢視断面図、F-F’矢視断面図、G-G’矢視断面図である。 FIG. 8B shows a configuration in which a rigid board 1111 and a flexible printed circuit board 1107 are arranged in a ring-shaped housing 1304 for one lane near the power supply part as a structure of a comparative example (simulation model of a comparative example) for executing a simulation. FIG. 9A to 9C are a cross-sectional view along the line E-E', a cross-sectional view along the line F-F', and a cross-sectional view along the line G-G' in FIG. 8B, respectively.

比較例の構造では、リジット基板1111が金属面(リング状筐体1304の支持部材1304B、1304C)と接触する領域を有していない。このため、比較例の構造において、図9Aに示す断面では、リジット基板1111の伝送線路1111a、1111bは、当該リジット基板1111のGND配線1121を基準電位として動作し、図9Bに示す断面においても、図9Aの場合と同様に、リジット基板1111の伝送線路1111a、1111bは、当該リジット基板1111のGND配線1121を基準電位として動作する。しかし、図9Bに示す断面において、リング支持部材1304B、1304Cはリジット基板1111の表層面まで延出していないため、リジット基板1111の伝送線路1111a、1111bは、リング状筐体304(リング支持部材304B、304C)を基準電位としていない。図9Cに示す断面では、フレキシブルプリント基板1107の伝送線路1101a、1101bは、リング状筐体1304(リング支持部材304B、304C)を基準電位として動作する。このように、比較例の構造では、リジット基板1111が金属面と接触する領域を有していないため、基準電位がリジット基板1111上のGND配線1121からリング状筐体1304へとスムーズに遷移しない。 In the structure of the comparative example, the rigid substrate 1111 does not have a region in contact with the metal surface (support members 1304B and 1304C of the ring-shaped housing 1304). Therefore, in the structure of the comparative example, in the cross section shown in FIG. 9A, the transmission lines 1111a and 1111b of the rigid board 1111 operate with the GND wiring 1121 of the rigid board 1111 as a reference potential, and also in the cross section shown in FIG. 9B, As in the case of FIG. 9A, the transmission lines 1111a and 1111b of the rigid board 1111 operate with the GND wiring 1121 of the rigid board 1111 as a reference potential. However, in the cross section shown in FIG. 9B, the ring support members 1304B and 1304C do not extend to the surface of the rigid board 1111, so the transmission lines 1111a and 1111b of the rigid board 1111 are connected to the ring-shaped housing 304 (ring support member 304B). , 304C) is not used as the reference potential. In the cross section shown in FIG. 9C, the transmission lines 1101a and 1101b of the flexible printed circuit board 1107 operate with the ring-shaped housing 1304 (ring support members 304B and 304C) as a reference potential. In this way, in the structure of the comparative example, since the rigid board 1111 does not have a region in contact with the metal surface, the reference potential does not smoothly transition from the GND wiring 1121 on the rigid board 1111 to the ring-shaped housing 1304. .

図10A、図10Bは、本実施形態の構造と比較例の構造とのシミュレーション結果として、本実施形態及び比較例のシミュレーションモデルによる入力反射特性の電磁界シミュレーション結果を示す図である。 10A and 10B are diagrams showing electromagnetic field simulation results of input reflection characteristics by simulation models of the present embodiment and the comparative example, as simulation results of the structure of the present embodiment and the comparative example.

図10Aにおいて、実線が本実施形態のシミュレーションモデルで解析した結果であり、破線が比較例のシミュレーションモデルで解析した結果である。図10Aにおいて、横軸は、周波数を示し、縦軸は、差動の入力反射量を示す。反射量が小さい方が、通信品質が良いことを示す。図10Aでは、6GHz以下の周波数範囲において、両モデルとも-20dB以下となっているが、特に、本実施形態のシミュレーションモデルの方が、比較例のシミュレーションモデルよりも、反射量が小さいことが分かる。エラーレートの観点から、反射はできる限り小さくすることが求められるので、本実施形態の優位性が示されている。 In FIG. 10A, the solid line is the result of analysis using the simulation model of this embodiment, and the broken line is the result of analysis using the simulation model of the comparative example. In FIG. 10A, the horizontal axis shows the frequency, and the vertical axis shows the differential input reflection amount. The smaller the amount of reflection, the better the communication quality. In FIG. 10A, in the frequency range of 6 GHz or less, both models have -20 dB or less, but it can be seen that the amount of reflection is particularly smaller in the simulation model of this embodiment than in the simulation model of the comparative example. . From the viewpoint of error rate, it is required that the reflection be as small as possible, which shows the superiority of this embodiment.

また、図10Bは、伝達特性の電磁界シミュレーション結果を示す図である。図10Aと同様に、実線が本実施形態のシミュレーションモデルで解析した結果であり、破線が比較例のシミュレーションモデルで解析した結果である。図10Bにおいて、横軸は、周波数を示し、縦軸は、差動の伝達量を示す。図10Bでは、本実施形態のシミュレーションモデルの方が、反射量が小さいので、ロスなく送信カプラに信号が伝達していることがわかる。 Further, FIG. 10B is a diagram showing electromagnetic field simulation results of transfer characteristics. Similar to FIG. 10A, the solid line is the result of analysis using the simulation model of this embodiment, and the broken line is the result of analysis using the simulation model of the comparative example. In FIG. 10B, the horizontal axis represents frequency, and the vertical axis represents differential transmission amount. In FIG. 10B, it can be seen that the simulation model of this embodiment has a smaller amount of reflection, so that the signal is transmitted to the transmitting coupler without loss.

このように、本実施形態の構造では、反射特性、伝達特性から、低周波数から反射による通信への影響を抑制し、通信精度の低下を抑制することができる。 As described above, in the structure of the present embodiment, it is possible to suppress the influence on communication due to reflection from low frequencies based on the reflection characteristics and transfer characteristics, and to suppress a decrease in communication accuracy.

また、本実施形態の構造では、伝送線路111a、111bと伝送線路101a、101bとがリジット基板111上で電気的に接続される接続部R2を有することにより、以下のように、差動インピーダンスへの影響も抑制することができる。 In addition, in the structure of this embodiment, by having the connection portion R2 where the transmission lines 111a, 111b and the transmission lines 101a, 101b are electrically connected on the rigid board 111, differential impedance is established as follows. It is also possible to suppress the effects of

図11Aは、接続部の位置の違いを説明するための構造として、1レーン分のリング状筐体304にリジット基板111及びフレキシブルプリント基板107が配置された構成を給電部付近で見た場合の斜視図である。図11Bは、図11AのH-H’矢視断面図である。図11A、図11Bに示す例では、伝送線路111a、111bと伝送線路101a、101bとが、フレキシブルプリント基板107上で電気的に接続される。 FIG. 11A shows a structure in which a rigid board 111 and a flexible printed circuit board 107 are arranged in a ring-shaped housing 304 for one lane when viewed near the power supply part, as a structure for explaining the difference in the position of the connection part. FIG. FIG. 11B is a sectional view taken along the line H-H' in FIG. 11A. In the example shown in FIGS. 11A and 11B, transmission lines 111a and 111b and transmission lines 101a and 101b are electrically connected on flexible printed circuit board 107.

図11Bに示すように、リング状筐体304上に配置されるフレキシブルプリント基板107の伝送線路101a、101bは、受信側の信号伝送装置200と電界結合により通信を行うため、その伝送線路幅と伝送線路幅間の距離が設定される。差動伝送線路の場合、環境に存在する電子機器などから発生する電磁界が、差動伝送線路間を鎖交した場合、差動回路ではキャンセルできず、通信性能を低下させてしまう。そのため、差動伝送線路間の間隔は、比較的小さく設定される。よって、図11Bに示すように、フレキシブルプリント基板107上で、半田や異方性導電膜(Anisotropic Conductive Film:ACF)等の電気的な接続部材により、リジット基板111と接続した場合、接続部材が、差動伝送線路間の距離を短くし、インピーダンスの乱れを生じさせやすくなる。また、フレキシブルプリント基板107上でリジット基板111と接続した場合は、接続部での厚みが他の伝送線路部と異なるため、受信側の信号伝送装置200とのギャップが接続部で短くなる可能性が高い。電界結合による通信においては、送受カプラ間の距離により信号レベルが変化するため、通信性能を低下させる要因ともなりうる。 As shown in FIG. 11B, the transmission lines 101a and 101b of the flexible printed circuit board 107 arranged on the ring-shaped housing 304 communicate with the signal transmission device 200 on the receiving side by electric field coupling, so the transmission line width and The distance between transmission line widths is set. In the case of differential transmission lines, if electromagnetic fields generated from electronic devices in the environment interlink between the differential transmission lines, the differential circuit cannot cancel them, resulting in a decrease in communication performance. Therefore, the spacing between the differential transmission lines is set relatively small. Therefore, as shown in FIG. 11B, when the flexible printed circuit board 107 is connected to the rigid board 111 using an electrical connection member such as solder or an anisotropic conductive film (ACF), the connection member , the distance between the differential transmission lines is shortened, and impedance disturbances are more likely to occur. In addition, when connecting to the rigid board 111 on the flexible printed circuit board 107, the thickness at the connection part is different from that of other transmission line parts, so the gap with the signal transmission device 200 on the receiving side may be shortened at the connection part. is high. In communication using electric field coupling, the signal level changes depending on the distance between the transmitting and receiving couplers, which can be a factor that reduces communication performance.

図12は、図7C(図6CのC-C’矢視断面図)の拡大図である。図12に示す例では、本実施形態において、伝送線路111a、111bと伝送線路101a、101bとが、リジット基板111上で電気的に接続される。 FIG. 12 is an enlarged view of FIG. 7C (cross-sectional view taken along the line C-C' in FIG. 6C). In the example shown in FIG. 12, transmission lines 111a and 111b and transmission lines 101a and 101b are electrically connected on rigid substrate 111 in this embodiment.

図12に示すように、リジット基板111において、差動送信バッファや増幅器からの送信信号が伝送線路111a、111bにより伝送される。または、リジット基板111上に、直接、差動送信バッファや増幅器が実装され、伝送線路111a、111bにより伝送される。ここで、伝送線路111a、111bは、同軸コネクタや増幅器の出力インピーダンスに整合した伝送線路として設計されるため、多くは特性インピーダンスが50Ωの伝送線路となる。そのため、伝送線路111a、伝送線路111b間の距離は、近づける必要が無く、独立して設計することができる。つまり、リジット基板111の伝送線路111a、111b間の距離は、フレキシブルプリント基板107の伝送線路101a、101b間の距離より広いことになる。よって、リジット基板111上で伝送線路同士を接続した場合、半田等の接続部材による差動インピーダンスへの影響はほとんどなくなるため、通信へ与える影響を小さくすることができる。また、伝送線路111a、111bと伝送線路101a、101bとがリジット基板111上で接続されるため、接続部R2の厚みが、受信側の信号伝送装置200とのギャップの変化に影響を与えることも無くなる。 As shown in FIG. 12, in the rigid substrate 111, transmission signals from differential transmission buffers and amplifiers are transmitted through transmission lines 111a and 111b. Alternatively, a differential transmission buffer and an amplifier are directly mounted on the rigid substrate 111, and the signal is transmitted through the transmission lines 111a and 111b. Here, the transmission lines 111a and 111b are designed as transmission lines that match the output impedance of a coaxial connector or an amplifier, so most of them are transmission lines with a characteristic impedance of 50Ω. Therefore, the distance between the transmission line 111a and the transmission line 111b does not need to be close, and can be designed independently. In other words, the distance between the transmission lines 111a and 111b of the rigid board 111 is wider than the distance between the transmission lines 101a and 101b of the flexible printed circuit board 107. Therefore, when transmission lines are connected to each other on the rigid substrate 111, the influence of connection members such as solder on differential impedance is almost eliminated, so that the influence on communication can be reduced. Furthermore, since the transmission lines 111a, 111b and the transmission lines 101a, 101b are connected on the rigid board 111, the thickness of the connection part R2 may affect the change in the gap with the signal transmission device 200 on the receiving side. It disappears.

このように、本実施形態の構造では、差動インピーダンスへの影響も抑制することができる。 In this way, the structure of this embodiment can also suppress the influence on differential impedance.

なお、上述した実施形態では、リング状筐体304が回転部に配置され、信号源102がDAS18であり、信号源102から出力された信号が、DAS18が収集したX線の信号である場合を例にして説明したが、これに限定されない。 Note that in the above-described embodiment, the case is assumed in which the ring-shaped housing 304 is placed in the rotating part, the signal source 102 is the DAS 18, and the signal output from the signal source 102 is an X-ray signal collected by the DAS 18. Although the explanation has been given as an example, the invention is not limited to this.

例えば、リング状筐体304は、固定部に配置される。この場合、信号源102は、X線CT装置1のコンソール装置40であり、信号源102から出力された信号は、コンソール装置40が送信した回転部(回転フレーム13)に対する制御信号である。 For example, the ring-shaped housing 304 is placed on the fixed part. In this case, the signal source 102 is the console device 40 of the X-ray CT apparatus 1, and the signal output from the signal source 102 is a control signal for the rotating part (rotating frame 13) transmitted by the console device 40.

あるいは、リング状筐体304として、回転部に配置される第一リング状筐体と、固定部に配置される第二リング状筐体とを有する。この場合、第一リング状筐体においては、信号源102は、DAS18であり、信号源102から出力された信号は、DAS18が収集したX線の信号である。第二リング状筐体においては、信号源102は、X線CT装置1のコンソール装置40であり、信号源102から出力された信号は、コンソール装置40が送信した回転部に対する制御信号である。 Alternatively, the ring-shaped housing 304 includes a first ring-shaped housing disposed on the rotating part and a second ring-shaped housing disposed on the fixed part. In this case, in the first ring-shaped housing, the signal source 102 is the DAS 18, and the signal output from the signal source 102 is an X-ray signal collected by the DAS 18. In the second ring-shaped housing, the signal source 102 is the console device 40 of the X-ray CT apparatus 1, and the signal output from the signal source 102 is a control signal for the rotating section transmitted by the console device 40.

また、上述した実施形態では、X線CT装置に適用される場合を例にして説明したが、例えば、回転部と固定部とを備え、かつ大容量(多チャンネル)の通信を必要とするアプリケーションであれば、X線CT装置に限定されない。例えば、上述した実施形態は、ネットワークカメラやロボットのオンハンドカメラなどに適用することもできる。 Further, in the above-described embodiments, the case where the application is applied to an X-ray CT apparatus was explained as an example, but for example, an application that includes a rotating part and a fixed part and requires large-capacity (multi-channel) communication If so, it is not limited to an X-ray CT apparatus. For example, the embodiments described above can also be applied to network cameras, on-hand cameras of robots, and the like.

以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、低周波の信号を、装置規模を大きくすることなく、精度よく伝送することができる。 According to at least one embodiment described above, low frequency signals can be transmitted with high precision without increasing the scale of the device.

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, changes, and combinations of embodiments can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included within the scope and gist of the invention as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents.

100、200、300 信号伝送装置
101a、101b 伝送線路
107 フレキシブルプリント基板
111 リジット基板
111a、111b 伝送線路
304 リング状筐体
304B、304C 支持部材
304D 開口部
100, 200, 300 signal transmission device 101a, 101b transmission line 107 flexible printed circuit board 111 rigid board 111a, 111b transmission line 304 ring-shaped housing 304B, 304C support member 304D opening

Claims (13)

非接触通信により、回転部および固定部の一方から他方に信号を送信する信号伝送装置であって、
金属面と開口部とを有し、前記回転部および前記固定部の一方に設置されるリング状筐体と、
前記開口部に配置され、信号源から出力された信号を伝送する第一の伝送線路と、前記第一の伝送線路の基準電位を与える基準電位導体とを有する第一の基板と、
前記リング状筐体の周方向の端面に配置され、前記開口部で折り曲げられた第二の伝送線路を有し、前記金属面を基準電位とする第二の基板と、
を備え、
前記第一の伝送線路と前記第二の伝送線路とは、電気的に接続され、
前記第一の基板は、前記金属面と接触する領域を有する、
信号伝送装置。
A signal transmission device that transmits a signal from one of a rotating part and a fixed part to the other by non-contact communication,
a ring-shaped housing having a metal surface and an opening and installed on one of the rotating part and the fixed part;
a first substrate having a first transmission line disposed in the opening and transmitting a signal output from a signal source; and a reference potential conductor providing a reference potential of the first transmission line;
a second substrate disposed on a circumferential end surface of the ring-shaped housing, having a second transmission line bent at the opening, and having the metal surface as a reference potential;
Equipped with
the first transmission line and the second transmission line are electrically connected,
the first substrate has a region in contact with the metal surface;
Signal transmission equipment.
前記リング状筐体は、軸方向に間隔をあけて複数配置された、前記金属面を構成するリング状の壁部を有し、
前記壁部は、周方向で分断された分断領域を有し、
前記開口部は、前記分断領域が周方向で同じ位置になるように、複数の前記壁部が配置されることで形成され、
前記第二の基板は、隣接する2つの前記壁部の径方向の端面に支持されることで周方向に沿って配置され、さらに、前記壁部が分断された位置で径方向に折り曲げられ、
前記第一の基板は、前記領域として、隣接する2つの前記壁部の間に挟まれている領域を有する、
請求項1に記載の信号伝送装置。
The ring-shaped housing has a plurality of ring-shaped walls that constitute the metal surface and are arranged at intervals in the axial direction,
The wall portion has a divided region divided in the circumferential direction,
The opening is formed by arranging a plurality of the walls so that the divided regions are at the same position in the circumferential direction,
The second substrate is disposed along the circumferential direction by being supported by the radial end faces of the two adjacent wall portions, and is further bent in the radial direction at a position where the wall portions are separated,
The first substrate has, as the region, a region sandwiched between two adjacent wall portions,
The signal transmission device according to claim 1.
前記第一の基板は、2つの主面と、当該2つの主面を接続する2つの側面を有し、
前記第一の伝送線路は、前記2つの主面の一方の主面に配置され、
前記基準電位導体は、前記2つの主面の他方の主面に配置され、
前記領域において、前記2つの側面それぞれは、隣接する2つの前記壁部それぞれと接触する、
請求項2に記載の信号伝送装置。
The first substrate has two main surfaces and two side surfaces connecting the two main surfaces,
The first transmission line is arranged on one of the two main surfaces,
The reference potential conductor is arranged on the other of the two main surfaces,
In the region, each of the two side surfaces contacts each of the two adjacent wall portions,
The signal transmission device according to claim 2.
前記第一の伝送線路と前記第二の伝送線路とは、前記第一の基板上で電気的に接続される接続部を有する、
請求項1に記載の信号伝送装置。
The first transmission line and the second transmission line have a connection part that is electrically connected on the first substrate,
The signal transmission device according to claim 1.
前記接続部は、前記領域、または、前記領域の近傍に位置する、
請求項4に記載の信号伝送装置。
The connecting portion is located in the area or near the area,
The signal transmission device according to claim 4.
前記第二の伝送線路において、前記リング状筐体の周方向に形成された伝送線路の線路幅と、前記接続部に形成された伝送線路の線路幅とは異なる、
請求項4に記載の信号伝送装置。
In the second transmission line, the line width of the transmission line formed in the circumferential direction of the ring-shaped housing is different from the line width of the transmission line formed in the connection part,
The signal transmission device according to claim 4.
前記接続部に形成された伝送線路の線路幅は、前記第一の伝送線路の線路幅と等しい幅になるように設定される、
請求項6に記載の信号伝送装置。
The line width of the transmission line formed in the connection part is set to be equal to the line width of the first transmission line,
The signal transmission device according to claim 6.
前記第一の基板は、前記リング状筐体に対して略法線方向に配置される、
請求項1に記載の信号伝送装置。
The first substrate is arranged in a direction substantially normal to the ring-shaped casing.
The signal transmission device according to claim 1.
前記回転部は、X線管と、前記X線管から照射されたX線を検出するX線検出器と、前記X線検出器が検出したX線の信号を収集するデータ収集装置とを有し、
前記固定部は、前記回転部を回転させるための回転機構を有する、
請求項1に記載の信号伝送装置。
The rotating section includes an X-ray tube, an X-ray detector that detects X-rays emitted from the X-ray tube, and a data acquisition device that collects signals of the X-rays detected by the X-ray detector. death,
The fixed part has a rotation mechanism for rotating the rotating part,
The signal transmission device according to claim 1.
前記リング状筐体は、前記回転部に配置され、
前記信号源は、前記データ収集装置であり、
前記信号は、前記データ収集装置が収集したX線の信号である、
請求項9に記載の信号伝送装置。
The ring-shaped housing is arranged in the rotating part,
the signal source is the data collection device,
The signal is an X-ray signal collected by the data collection device,
The signal transmission device according to claim 9.
前記リング状筐体は、前記固定部に配置され、
前記信号源は、X線CT装置のコンソール装置であり、
前記信号は、前記コンソール装置が送信した前記回転部に対する制御信号である、
請求項9に記載の信号伝送装置。
The ring-shaped housing is arranged on the fixed part,
The signal source is a console device of an X-ray CT device,
The signal is a control signal for the rotating section transmitted by the console device,
The signal transmission device according to claim 9.
前記リング状筐体として、前記回転部に配置される第一リング状筐体と、前記固定部に配置される第二リング状筐体とを有し、
前記第一リング状筐体においては、
前記信号源は、前記データ収集装置であり、
前記信号は、前記データ収集装置が収集したX線の信号であり、
前記第二リング状筐体においては、
前記信号源は、X線CT装置のコンソール装置であり、
前記信号は、前記コンソール装置が送信した前記回転部に対する制御信号である、
請求項9に記載の信号伝送装置。
The ring-shaped casing includes a first ring-shaped casing arranged in the rotating part and a second ring-shaped casing arranged in the fixed part,
In the first ring-shaped housing,
the signal source is the data collection device,
The signal is an X-ray signal collected by the data collection device,
In the second ring-shaped housing,
The signal source is a console device of an X-ray CT device,
The signal is a control signal for the rotating section transmitted by the console device,
The signal transmission device according to claim 9.
X線管と、前記X線管から照射されたX線を検出するX線検出器と、前記X線検出器が検出したX線の信号を収集するデータ収集装置とを有する回転部と、
前記回転部を回転させるための回転機構を有する固定部と、
金属面と開口部とを有し、前記回転部および前記固定部の一方に設置されるリング状筐体と、
前記開口部に配置され、信号源から出力された信号を伝送する第一の伝送線路と、前記第一の伝送線路の基準電位を与える基準電位導体とを有する第一の基板と、
前記リング状筐体の周方向の端面に配置され、前記開口部で折り曲げられた第二の伝送線路を有し、前記金属面を基準電位とする第二の基板と、
を備え、
前記第一の伝送線路と前記第二の伝送線路とは、電気的に接続され、
前記第一の基板は、前記金属面と接触する領域を有する、
X線CT装置。
a rotating part having an X-ray tube, an X-ray detector that detects X-rays emitted from the X-ray tube, and a data acquisition device that collects signals of the X-rays detected by the X-ray detector;
a fixed part having a rotation mechanism for rotating the rotating part;
a ring-shaped housing having a metal surface and an opening and installed on one of the rotating part and the fixed part;
a first substrate having a first transmission line disposed in the opening and transmitting a signal output from a signal source; and a reference potential conductor providing a reference potential of the first transmission line;
a second substrate disposed on a circumferential end surface of the ring-shaped housing, having a second transmission line bent at the opening, and having the metal surface as a reference potential;
Equipped with
the first transmission line and the second transmission line are electrically connected,
the first substrate has a region in contact with the metal surface;
X-ray CT device.
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