CN106896398B - 放射线图像取得装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个方面的放射线图像取得装置具备：放射线源，其朝向对象物射出放射线；保持部，其保持对象物；波长变换构件，其根据从放射线源射出并透过了对象物的放射线的入射而产生闪烁光；第1摄像机构，其将从波长变换构件的放射线的入射面射出的闪烁光聚光并摄像；第2摄像机构，其将从波长变换构件的入射面的相反侧的面射出的闪烁光聚光并摄像；保持部位置调整机构，其在放射线源与波长变换构件之间调整保持部的位置；以及摄像位置调整机构，其调整第1摄像机构的位置。

Description

放射线图像取得装置
本申请是申请日为2013年6月18日、申请号为201380038705.6、发明名称为放射线 图像取得装置的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及放射线图像取得装置。
背景技术
以往，如下述专利文献1所记载，已有如下的装置：将从X射线源发射并透过了摄像对象物的X射线照射于平板状的闪烁器，由层叠在闪烁的两面的固体光检测器检测出在闪烁器中发光的可视光(闪烁光)，将从各个固体光检测器输出的图像信号重叠以取得放射线图像。在该装置中，使光检测元件耦合于闪烁器中的X射线的入射面及其背面，在入射面侧的光检测元件与背面侧的光检测元件的各个中检测出可视光，由此提高可视光的检测效率。
另外，如下述专利文献2所记载，已有如下的装置：使用相互重叠的两块闪烁器和1块检测器，在检测器的一个面检测出从入射面侧的闪烁器射出的闪烁光，在检测器的另一个面中检测出从相反侧的闪烁器射出的闪烁光。在该装置中，在检测器的各个面，以两种不同的波长形成图像。
专利文献
专利文献1：日本特开平7-27866号公报
专利文献2：日本特表2000-510729号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，由于X射线源是点光源，因此，对象物有必要至少配置在X射线的照射区域。例如，成为摄像对象的对象物大并且要对该对象物的整体像进行摄像的情况下，有必要在更靠近闪烁器的位置配置对象物。通过使对象物接近闪烁器，从而能够降低相对于闪烁器的投影放大率，能够使对象物的整体像在闪烁器的范围内。
本发明人锐意研究具备：将从闪烁器中的X射线的入射面射出的闪烁光聚光并摄像的第1摄像机构、以及将从入射面的相反侧的面射出的闪烁光聚光并摄像的第2摄像机构的放射线图像取得装置。在这样的放射线图像取得装置中，第1摄像机构即入射面侧的摄像机构位于以闪烁器为基准与对象物相同的侧。
如上所述，为了调整放大率，在使对象物接近闪烁器的情况下，对象物有时会进入入射面侧的摄像机构的视野。如果对象物进入入射面侧的摄像机构的视野，则例如会在图像中产生对象物的“渐晕(vignetting)”。因此，期待能够防止对象物进入入射面侧的摄像机构的视野并且能够以所期望的放大率取得图像的放射线图像取得装置。
本发明的目的在于，提供一种能够防止对象物进入入射面侧的摄像机构的视野并且能够以所期望的放大率取得图像的放射线图像取得装置。
解决技术问题的手段
本发明的一个方面的放射线图像取得装置，其特征在于，具备：放射线源，其朝向对象物射出放射线；保持部，其保持对象物；波长变换构件，其根据从放射线源射出并透过了对象物的放射线的入射而产生闪烁光；第1摄像机构，其将从波长变换构件的放射线的入射面射出的闪烁光聚光并摄像；第2摄像机构，其将从波长变换构件的入射面的相反侧的面射出的闪烁光聚光并摄像；保持部位置调整机构，其在放射线源与波长变换构件之间调整保持部的位置；以及摄像位置调整机构，其调整第1摄像机构的位置。
根据该放射线图像取得装置，通过第1摄像机构和第2摄像机构，从波长变换构件的放射线的入射面和其相反侧的面射出的闪烁光分别被聚光并摄像。第1摄像机构是入射面侧的摄像机构，第2摄像机构是入射面的相反侧的摄像机构。通过利用保持部位置调整机构在放射线源与波长变换构件之间调整保持部的位置，从而能够使对象物接近波长变换构件或者远离波长变换构件。通过使对象物接近波长变换构件，能够降低放大率。通过使对象物远离波长变换构件而接近放射源，能够提高放大率。此处，即使在使对象物接近波长变换构件的情况下，通过利用摄像位置调整机构来调整第1摄像机构的位置，也能够防止对象物进入第1摄像机构的视野。因此，能够防止对象物进入入射面侧的摄像机构即第1摄像机构的视野，并且能够以所期望的放大率取得图像。
摄像位置调整机构以第1摄像机构的光轴与波长变换构件的入射面相交的点为旋转中心，使第1摄像机构旋转。根据该结构，即使第1摄像机构的位置被调整，从波长变换构件至第1摄像机构的光路长度也不会改变。因此，对图像的修正变得容易。
摄像位置调整机构一边保持第1摄像机构的光轴与波长变换构件的入射面所成的角度，一边使第1摄像机构和所述波长变换构件旋转。根据该结构，即使第1摄像机构的位置被调整，第1摄像机构的光轴与波长变换构件的入射面所成的角度也被恒定地保持，因此，对图像的修正变得更加容易。另外，不必频繁进行第1摄像机构中的校准，提高了便利性。
摄像位置调整机构一边保持第2摄像机构的光轴与波长变换构件的相反侧的面所成的角度，一边使第1摄像机构与波长变换构件和第2摄像机构旋转。根据该结构，第1摄像机构、波长变换构件和第2摄像机构以上述的点为旋转中心一体移动。因此，即使第1摄像机构和第2摄像机构的位置被调整，第1摄像机构、波长变换构件和第2摄像机构的相对的位置关系也不会改变。因此，能够对容易进行图像间运算的图像摄像。另外，不必频繁进行第2摄像机构中的校准，提高了便利性。
上述放射线图像取得装置具备检测出对象物是否进入所述第1摄像机构的视野的检测机构。根据该结构，利用检测机构检测出对象物是否进入第1摄像机构的视野，因此，能够切实防止图像中的“渐晕”。
检测机构基于由第1摄像机构摄像的第1图像和由第2摄像机构摄像的第2图像，检测出对象物是否进入第1摄像机构的视野。根据该结构，能够精度高地检测出对象物是否进入第1摄像机构的视野。
检测机构基于第1图像与第2图像的光强度差，检测出对象物是否进入第1摄像机构的视野。根据该结构，能够精度高地检测出对象物是否进入第1摄像机构的视野。
检测机构基于第1图像与第2图像的差分图像，检测出对象物是否进入第1摄像机构的视野。根据该结构，能够精度高地检测出对象物是否进入第1摄像机构的视野。
检测机构基于第1图像与第2图像的辉度比，检测出对象物是否进入第1摄像机构的视野。根据该结构，能够精度高地检测出对象物是否进入第1摄像机构的视野。
检测机构基于在保持部被保持部位置调整机构移动的期间由第1摄像机构连续摄像的连续图像，检测出对象物是否进入第1摄像机构的视野。根据该结构，能够精度高地检测出对象物从第1摄像机构的视野脱离的时间点，或者，对象物进入第1摄像机构的视野的时间点。其结果是能够将波长变换构件与放射线源的倾斜角抑制至最小限度，容易取得倾斜(perspective)少的图像。
上述放射线图像取得装置具备基于第1摄像机构、波长变换构件和第2摄像机构的旋转角度来进行由第1摄像机构摄像的第1图像和由第2摄像机构摄像的第2图像的图像运算的图像运算机构。根据该结构，能够得到对象物的计算机断层摄影(ComputedTomography，CT)图像。
发明的效果
根据本发明的一个方面，能够防止对象物进入入射面侧的摄像机构即第1摄像机构的视野，并且能够以所期望的放大率取得图像。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式所涉及的放射线图像取得装置的立体图。
图2是从别的角度看图1的放射线图像取得装置的立体图。
图3是图1的放射线图像取得装置的平面图。
图4是表示使对象物接近波长变换构件的状态的平面图。
图5是表示调整了第1摄像机构的位置的状态的平面图。
图6(a)～(c)是第1摄像机构所得到的摄像图像的例子。
图7是表示第1摄像机构和波长变换构件的旋转角度的说明图。
图8是表示利用旋转致动器的驱动的角度变更方法的图。
图9是表示利用手动的角度变更的方法的图。
图10是第2实施方式所涉及的放射线图像取得装置的立体图。
图11是从别的角度看图10的放射线图像取得装置的立体图。
图12是图10的放射线图像取得装置的平面图。
符号说明：
1,1A…放射线图像取得装置，2…放射线源(放射线源)，3…表面观察用光检测器(第1摄像机构)，3c…光轴，4…背面观察用光检测器(第2摄像机构)，4c…光轴，6…波长变换板(波长变换构件)，6a…入射面，6b…背面(相反侧的面)，11…投影角度变更台(保持部)，12…放大率变更台(保持部位置调整机构)，17…摄影角度变更台(摄像位置调整机构)，23…视野(第1摄像机构的视野)，28b…检测部(检测机构)，28c…图像处理部(图像运算机构)，A…对象物，α…点。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边就本发明的实施方式进行说明。此外，在附图的说明中，对于相同的要素赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，各个附图是为了说明用而制作的，以特别强调说明的对象部位的方式进行描绘。因此，附图中的各个构件的尺寸比率未必与实际尺寸一致。
如图1～图3所示，第1实施方式的放射线图像取得装置1是用于取得对象物A的放射线图像的装置。放射线图像取得装置1具备：朝向对象物A射出白色X射线等放射线的放射线源2、根据从放射线源2射出并透过了对象物A的放射线的入射而产生闪烁光的波长变换板(波长变换构件)6、将从波长变换板6的放射线的入射面6a射出的闪烁光聚光并摄像的表面观察用光检测器(第1摄像机构)3、以及将从入射面6a的相反侧的面即背面6b(参照图3)射出的闪烁光聚光并摄像的背面观察用光检测器(第2摄像机构)4。
放射线源2从X射线射出点2a射出锥形束X射线。对象物A是半导体器件等电子部件，例如是半导体集成电路。对象物A并不限于半导体器件，也可以是食品等。对象物A还可以是薄膜等。放射线图像取得装置1例如以工业制品的非破坏解析为目的来取得对象物A的放射线图像。
波长变换板6是平板状的波长变换构件，例如是Gd2O2S:Tb、Gd2O2S:Pr、CsI:TL、CdWO4、CaWO4、Gd2SiO5:Ce、Lu0.4Gd1.6SiO5、Bi4Ge3O12、Lu2SiO5:Ce、Y2SiO5、YALO3:Ce、Y2O2S:Tb、YTaO4:Tm等闪烁器。波长变换板6的厚度在数μm～数mm的范围，通过所检测出的放射线的能量带设定成适当的值。
波长变换板6将透过了对象物A的X射线变换成可视光。较低能量的X射线在波长变换板6的表面即入射面6a被变换，并从入射面6a射出。另外，较高能量的X射线在波长变换板6的背面6b被变换，并从背面6b射出。
表面观察用光检测器3(以下称作“表面(前面)检测器3”)是从波长变换板6的入射面6a侧对投影到波长变换板6的对象物A的投影像(即放射线透过像)进行摄像的间接变换方式的摄像机构。即，表面检测器3是入射面6a侧的摄像机构。表面检测器3具有将从波长变换板6的入射面6a射出的闪烁光聚光的集光透镜3a、以及对被集光透镜3a聚光的闪烁光进行摄像的摄像部3b。表面检测器3是透镜耦合式的检测器。集光透镜3a将视野23的闪烁光聚光。作为摄像部3b，例如使用CMOS传感器、CCD传感器等区域传感器。
背面观察用光检测器4(以下称作“背面(后面)检测器4”)是从波长变换板6的背面6b侧对投影到波长变换板6的对象物A的投影像(即放射线透过像)进行摄像的间接变换方式的摄像机构。即，背面检测器4是背面6b侧的摄像机构。背面检测器4具有将从波长变换板6的背面6b射出的闪烁光聚光的集光透镜4a、以及对被集光透镜4a聚光的闪烁光进行摄像的摄像部4b。背面检测器4是透镜耦合式的检测器，具有与上述表面检测器3同样的结构。集光透镜4a经由反射镜5而将视野24的闪烁光聚光。作为摄像部4b，例如使用CMOS传感器、CCD传感器等区域传感器。
反射镜5将从波长变换板6的背面6b射出的光反射，并将反射后的光朝向背面检测器4。由此，能够防止背面检测器4的曝光。
如图3所示，放射线图像取得装置1具备：控制表面检测器3和背面检测器4中的摄像时刻的时刻控制器27、输入从表面检测器3和背面检测器4输出的图像信号并且基于所输入的各个图像信号实施图像处理等规定的处理的图像处理装置28、以及输入从图像处理装置28输出的图像信号并且显示放射线图像的显示装置29。时刻控制部27和图像处理装置28由具有CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存储器)、以及输入界面等的计算机构成。作为显示装置29，使用众所周知的显示器。此外，时刻控制器27和图像处理装置28既可以作为由单个计算机运行的程序而构成，也可以作为个别设置的单元而构成。
图像处理装置28具有图像取得部28a、检测部(检测机构)28b、以及图像处理部(图像运算机构)28c。图像取得部28a输入从表面检测器3和背面检测器4输出的图像信号。检测部28b基于由图像取得部28a输入的图像信号所表示的放射线图像，检测出对象物A是否进入表面检测器3的视野23。图像处理部28c基于由图像取得部28a输入的图像信号，实施差分运算或者加法运算这样的图像间运算等规定的处理。图像处理部28c将图像处理后的图像信号输出到显示装置29。
如图1～图3所示，上述放射线源2、表面检测器3、背面检测器4和波长变换构件6搭载于板状的基台10。在基台10的一个端部载置并固定有放射线源2。放射线源2的光轴X与基台10的延伸方向平行。在放射线源2的光轴X上，配置有对象物A和波长变换板6。即，对象物A配置在放射线源2的X射线射出点2a与波长变换板6之间。对象物A被投影角度变更台(保持部)11保持。
投影角度变更台11是用于保持对象物A并且使对象物A旋转的投影角度变更台。通过投影角度变更台11使对象物A旋转，由此能够取得各种投影角度的放射线图像。投影角度变更台11具有未图示的驱动机构，利用驱动机构使对象物A围绕旋转轴线L1旋转。旋转轴线L1正交于基台10的延伸方向。旋转轴线L1与放射源线2的光轴X交叉，且通过对象物A的大致中心。此外，旋转轴线L1并不限于通过对象物A的大致中心的情况，也可以位于脱离对象物A的位置。
另外，投影角度变更台11被放大率变更台(保持部位置调整机构)12支撑。放大率变更台12是用于在放射线源2与波长变换板6之间使对象物A沿着放射线源2的光轴移动的放大率变更台。通过放大率变更台12使对象物A移动来变更放射线源2(X射线的焦点)与对象物A的距离FOD(Focus-Object Distance：焦物距)，从而调整FOD相对于放射线源2(X射线的焦点)与波长变换板6的距离FID(Focus-Image Distance：焦像距)的比率。由此，能够变更放射线图像的放大率。放大率变更台12安装于基台10，与放射线源2的光轴X平行地延伸。放大率变更台12具有未图示的驱动机构，利用驱动机构使投影角度变更台11在放射线源2与波长变换板6之间滑行移动。投影角度变更台11的移动方向与放射线源2的光轴X平行。
在基台10的另一个端部，安装有可相对于基台10旋转的旋转体20。该旋转体20被摄影角度变更台(摄像位置调整机构)17支撑。摄影角度变更台17具有驱动机构17a，利用驱动机构17a使旋转体20围绕旋转轴线L2旋转。旋转轴线L2与旋转轴线L1平行。旋转轴线L2与基台10的延伸方向正交。旋转轴线L2与放射线源2的光轴X交叉，且通过波长变换板6的入射面6a上。另外，旋转轴线L2与表面检测器3的光轴3c交叉。即，摄影角度变更台17以表面检测器3的光轴3c与波长变换板6的入射面6a相交的点(即后述的点α)为旋转中心，使旋转体20旋转。
旋转体20具有被摄影角度变更台17支撑的X射线防护箱14、载置有表面检测器3的表面照相机台座13、以及连结X射线防护箱14和表面照相机台座13的联动臂16。
X射线防护箱14例如是由铅等X射线遮蔽材料构成的箱体，容纳背面检测器4。通过X射线防护箱14遮蔽从放射线源2射出的X射线，从而防止背面检测器4的曝光。在X射线防护箱14的与放射线源2相对的面，形成有四方形的开口。波长变换板6嵌入该开口并固定于X射线防护箱14。
在X射线防护箱14的内部，固定有背面检测器4和反射镜5。反射镜5的反射面与基台10的延伸方向正交，并且相对于波长变换板6的背面6b成45度。背面检测器4的集光透镜部4a与反射镜5相对。背面检测器4的光轴4c与基台10的延伸方向平行。背面检测器4的光轴4c与波长变换板6的背面6b平行。即，光轴4c与反射镜5的反射面正交。反射镜5将从波长变换板6的背面6b射出的闪烁光反射，并将该光朝向背面检测器4。此外，反射镜5和光轴4c相对于波长变换板6的背面6b的角度并不限于上述的角度，可以适当地设定。只要是能够利用背面检测器4将从波长变换板6的背面6b射出的闪烁光聚光的结构即可。
联动臂16从基台10的另一个端部向一个端部延伸。即，联动臂16从X射线防护箱14中的波长变换板6的侧方附近延伸至放射线源2的侧方。该联动臂16配置于对放射线源2的光轴X不干扰的位置。在表面照相机台座13上，固定有表面检测器3。因此，表面检测器3配置在放射线源2的侧方。换言之，表面检测器3以通过对象物A的位置并与放射线源2的光轴X正交的假想平面为基准，配置于与放射线源2相同的侧。表面检测器3的集光透镜部3a与波长变换板6相对。表面检测器3的光轴3c与基台10的延伸方向平行，并且与波长变换板6的入射角6a正交。此外，光轴3c相对于波长变换板6的入射面6a的角度并不限于上述的角度，可以适当地设定。只要是利用表面检测器3能够将从波长变换板6的入射面6a射出的闪烁光聚光的结构即可。此外，摄像部3b的受光面也可以与入射面6a大致平行。
通过以上的结构，包含波长变换板6、表面检测器3、反射镜5和背面检测器4的旋转体20能够以旋转轴线L1为中心一体地旋转。即，摄影角度变更台17一边将表面检测器3的光轴3c与波长变换板6的入射面6a所成的角度保持在90度，一边使表面检测器3和波长变换板6旋转。另外，摄影角度变更台17一边将背面检测器4的光轴4c与波长变换板6的背面6b所成的角度保持在90度，一边使表面检测器3、波长变换板6和背面检测器4旋转。摄影角度变更台17变更表面检测器3的光轴3c和背面检测器4的光轴4c相对于放射线源2的光轴X所成的角度。伴随着由摄影角度变更台17实现的旋转体20的旋转，表面检测器3的视野23和背面检测器4的视野24也旋转。
如此，由于表面检测器3、背面检测器4和波长变换板6一体地旋转，因此，表面检测器3、波长变换板6和背面检测器4的相对的位置关系不变。因此，由表面检测器3和背面检测器4所取得的图像成为在图像处理装置28中容易进行图像间运算的图像。另外，由于表面检测器3和背面检测器4相对于波长变换板6的角度也是恒定的，因此，不必频繁地进行表面检测器3和背面检测器4中的校准，提高了便利性。
固定在基台10上的放射线源2的光轴X相对于波长变换板6的入射面6a的法线B形成角度θ。即，放射线源2与对象物A和入射面6a对峙，并且配置于脱离入射面6a的法线B的位置。换言之，放射线源2的光轴X相对于入射面6a形成锐角。角度θ伴随着旋转体20的旋转而变化。
此处，放射线的光轴X是连结放射线源2的X射线射出点2a与波长变换板6的入射面6a上的任意点γ的直线。在本实施方式中，以任意点γ成为入射面6a的中心点的方式设定，在此情况下，比较均匀地照射放射线。另外，法线B是指从入射面6a上的任意点α延伸的相对于入射面6a垂直的直线。在本实施方式中，以任意点α成为入射面6a的中心点的方式设定，放射线的光轴X与法线B在入射面6a的任意点γ(即，任意点α)相交。当然，任意点γ和任意点α不必是入射面6a的中心点，也不必是同一点。
表面检测器3的集光透镜部3a的光轴3c与入射面6a的法线B一致。由于表面检测器3能够对在入射面6a的法线B方向上射出的闪烁光摄像，因此，容易取得倾斜少的图像。集光透镜部3a使焦点对准在入射面6a上，并将从入射面6a在法线B方向上射出的闪烁光朝向摄像部3b聚光。此外，表面检测器3的光轴3c也可以不与入射面6a的法线B一致。
这样做，表面检测器3脱离放射线源2的光轴X上而配置。即，表面检测器3以脱离来自放射线源2的放射线的射出区域(放射线束22存在的区域)的方式配置。由此，防止因来自放射线源2的放射线所引起的表面检测器3的曝光，防止在表面检测器3的内部产生放射线的直接变换信号而产生噪音。另外，表面检测器3以从集光透镜部3a的中心下垂至波长变换板6的入射面6a的垂线在入射面6a的范围内的方式配置，且配置于波长变换板6的入射面6a上方。由此，能够检测出比较多的闪烁光。
背面检测器4的集光透镜部4a的光轴4c经由反射镜5而与背面6b的法线C一致。由于背面检测器4能够对在背面6b的法线C方向上射出的闪烁光摄像，因此，容易取得倾斜少的图像。此处，法线C是指从背面6b上的任意点β延伸并相对于背面6b垂直的直线。特别是在本实施方式中，任意点β设定在背面6b的中心点，入射面6a上的任意点α与背面6b上的任意点β位于同一直线上，该直线与法线B和法线C一致。集光透镜部4a使焦点对准在背面6b上，将从背面6b在法线C方向上射出的闪烁光朝向摄像部4b聚光。此外，背面检测器4的光轴4c也可以不与背面6b的法线C一致。
在放射线图像取得装置1中，波长变换板6的入射面6a至表面检测器3的光路长度与波长变换板6的背面6b至背面检测器4的光路长度相等。此外，波长变换板6的入射面6a至表面检测器3的光路长度与波长变换板6的背面6b至背面检测器4的光路长度也可以不同。在此情况下，有必要通过图像处理等使图像的大小等匹配。
如上所述，由于表面检测器3、背面检测器4和波长变换板6一体地旋转，因此，波长变换板6的入射面6a至表面检测器3的光路长度以及闪烁器6的背面6b至背面检测器4的光路长度的各个不因旋转体20的旋转而变，是恒定的。因此，对由表面检测器3和背面检测器4的各个取得的图像的修正变得容易。
接着，就具有上述结构的放射线图像取得装置1的操作进行说明。首先，以同时进行表面检测器3和背面检测器4的摄像的方式，进行时刻控制部27的控制。通过时刻控制部27的摄像时刻控制，能够在不同的能量带将对象物A的放射线透过像图像化。详细而言，利用表面检测器3将较低能量带的放射线透过像图像化，而且利用表面检测器4将较高能量带的放射线透过像图像化。由此，实现双能(dual-energy)摄像。此外，在放射线图像取得装置1中，可以以使表面检测器3与背面检测器4的摄像时刻分别不同的方式进行控制。另外，还可以以使表面检测器3与背面检测器4中的曝光时间和摄像张数不同的方式进行控制。
关于表面检测器3和背面检测器4的功能，换言之，利用表面检测器3检测出在比较靠近入射面6a侧变换的荧光(闪烁光)。在入射面6a侧变换的荧光的检测具有：荧光的模糊(blur)少而且荧光辉度高这样的优点。这是因为，在表面观察中能够减少波长变换板6的内部的扩散或者自我吸收的影响。另一方面，在背面检测器4中，检测出在波长变换板6的比较靠近背面6b侧变换的荧光。在此情况下，也能够减少波长变换板6内部的扩散和自我吸收的影响。
其次，通过表面检测器3和背面检测器4各个，使与表面背面两面的放射线图像对应的图像信号输出到图像处理装置28。当从表面检测器3和背面检测器4各个输出的图像信号输入到图像处理装置28的图像取得部28a时，通过图像处理装置28的图像处理部28c，基于所输入的图像信号实施差分运算或者加法运算等图像间运算等规定的处理，图像处理后的图像信号输出至显示装置29。然后，当从图像处理装置28输出的图像处理后的图像信号输入至显示装置29时，通过显示装置29，显示与所输入的图像处理后的图像信号对应的放射线图像。特别地，在图像处理装置28中，利用投影角度变更台11使对象物A旋转，由此也能够创建对象物A的三维图像。
此处，根据本实施方式的放射线图像取得装置1，能够以所期望的放大率取得对象物A的图像，而且，能够防止对象物A进入表面检测器3的视野23。以下，参照图3～图6，更加详细地说明利用放射线图像取得装置1的对象物A的摄像。
如图3所示，在通常的摄像状态下，对象物A配置于从放射线源2射出的锥形束状的X射线的范围内(即放射线束22的范围内)。此时，以表面检测器3的视野23不包含对象物A的方式配置有表面检测器3。在此情况下，如图6(a)所示，在摄像图像Pa中，投影像P2a写入波长变换板6的发光部分P1中。如此，在以某个程度的放大率对对象物A摄像的情况下，不会产生对象物A的渐晕(vignetting)。
另一方面，如图4所示，在要变更放大率的情况下或者在试样大而对象物A不在锥形束内(即，放射线束22内)的情况下，使用放大率变更台12，使对象物A向接近波长变换板6的方向移动。此时，对象物A有时就会进入表面检测器3的视野23。在此情况下，对象物A遮挡来自波长变换板6的光。因此，如图6(b)所示，在摄像图像Pb，不仅投影像P2b而且对象物A的渐晕P3也写入波长变换板6的发光部分P1中。如此，如果降低放大率，则对象物A进入表面检测器3的视野23，产生渐晕。
因此，如图5所示，以表面检测器3的光轴3c与波长变换板6的入射面6a相交的点α(即旋转轴线L2)为中心，使用摄影角度变更台17，使X射线防护箱14旋转。此时，伴随着X射线防护箱14的旋转，通过联动臂16，表面检测器3和表面照相机台座13也以相同的旋转中心旋转相同的角度。即，旋转体20旋转。此时，由于表面检测器3与波长变换板6的位置关系得以保持，因此不必改变校准条件。通过这样使表面检测器3旋转移动，如图6(c)所示，在投影图像Pc，对象物A的无渐晕的投影像P2c写入波长变换板6的发光部分P1中。通过这样加深表面检测器3的照相机摄像角度，能够消除对象物A的渐晕。
通过这样利用摄像角度变更台17，以旋转轴线L2为中心使表面检测器3旋转，从而能够防止对象物A进入表面检测器3的视野23。在图7所示的例子中，通过使表面检测器3从角度θ再旋转角度△θ，从而使对象物A脱离表面检测器3的视野23。
在放射线图像取得装置1中，通过图像处理装置28的检测部28b，能够检测出对象物A是否进入表面检测器3的视野23。通过检测部28b进行以下所示的各种处理，从而检测出对象物A是否进入表面检测器3的视野23。
具体而言，检测部28b能够基于由表面检测器3摄像的入射面图像和由背面检测器4摄像的背面图像，检测出对象物A是否进入表面检测器3的视野23。
检测部28b也能够基于入射面图像与背面图像的光强度差，检测出对象物A是否进入表面检测器3的视野23。
检测部28b也能够基于入射面图像与背面图像的差分图像，检测出对象物A是否进入表面检测器3的视野23。
检测部28b也能够基于入射面图像与背面图像的辉度之比，检测出对象物A是否进入表面检测器3的视野23。
检测部28b也能够基于在利用扩大变更台12移动投影角度变更台11的期间由表面检测器3连续摄像的入射面的连续图像，检测出对象物A是否进入表面检测器3的视野23。
根据以上所说明的本实施方式的放射线图像取得装置1，通过表面检测器3和背面检测器4，从波长变换板6的入射面6a和背面6b射出的闪烁光分别被聚光、摄像。通过利用放大率变更台12来在放射线源2与波长变更板6之间调整投影角度变更台11的位置，从而能够使对象物A接近波长变换板6，或者远离波长变换板6。通过使对象物A接近波长变换板6，能够降低放大率。通过使对象物A远离波长变换板6并接近放射线源2，能够提高放大率。此处，即使在使对象物A接近波长变换板6的情况下，利用摄影角度变更台17来调整表面检测器3的位置，由此，也能够防止对象物A进入表面检测器3的视野23。因此，能够防止对象物A进入入射面侧的摄像机构即表面检测器3的视野23，并且能够以所期望的放大率取得图像。另外，能够防止对象物A所引起的渐晕的产生。
摄影角度变更台17以表面检测器3的光轴3c与波长变换板6的入射面6a相交的点α为旋转中心，使表面检测器3旋转，因此，即使表面检测器3的位置被调整，从波长变换板6到表面检测器3的光路长度也不会改变。因此，对图像的修正容易。
即使表面检测器3的位置被调整，由于表面检测器3的光轴3c与波长变换板6的入射面6a所成的角度被恒定保持，因此，对图像的修正也会变得更加容易。另外，不必频繁进行表面检测器3中的校准，提高了便利性。
表面检测器3、波长变换板6和背面检测器4以上述点α为旋转中心一体地移动。因此，即使表面检测器3和背面检测器4的位置被调整，表面检测器3、波长变换板6和背面检测器4的相对的位置关系也不会改变。因此，能够对容易进行图像间运算的图像摄像。另外，不必频繁进行背面检测器4中的校准，提高了便利性。
以往，如果对象物A的尺寸大或者放大率低(即，靠近波长变换板6)，则对象物A遮盖表面检测器3的视野23，结果是可摄像的区域受到限制。根据放射线图像取得装置1，通过扩大使光轴3c移动的角度范围，从而能够扩大可摄像区域。
通过在对象物A小时尽量缩小放射线源2的光轴X与表面检测器3的光轴3c所成的角度，从而能够减少波长变换板6的倾斜所产生的(倾斜)的影响，极大减少分辨率的损失或者下降。
由于利用检测部28b检测出对象物A是否进入表面检测器3的视野23，因此，能够切实防止图像中的渐晕的产生。
检测部28b基于由表面检测器3摄像的入射面图像和由背面检测器4摄像的背面图像，检测出对象物A是否进入表面检测器3的视野23。由此，能够精度高地检测出对象物A是否进入视野23。
检测部28b也能够基于入射面图像与背面图像的光强度差，检测出对象物A是否进入表面检测器3的视野23。由此，能够精度高地检测出对象物A是否进入视野23。
检测部28b也能够基于入射面图像与背面图像的差分图像，检测出对象物A是否进入表面检测器3的视野23。由此，能够精度高地检测出对象物A是否进入视野23。
检测部28b也能够基于在利用扩大变更台12移动投影角度变更台11的期间由表面检测器3连续摄像的入射面的连续图像，检测出对象物A是否进入表面检测器3的视野23。由此，能够精度高地检测出对象物A从表面检测器3的视野23脱离的时间点，或者，对象物A进入表面检测器3的视野23的时间点。其结果是能够将波长变换板6相对于放射线源2的倾斜角抑制至最小限度，容易取得渐晕少的图像。
再者，在放射线图像取得装置1是X射线CT装置的情况下，图像再构成时需要相对于放射线源2的光轴X和波长变换板6的入射面6a的角度信息。在放射线图像取得装置1中，由于波长变换板6的入射面6a与表面检测器3的光轴3c的角度被恒定保持，因此通过求出放射线源2的光轴X与表面检测器3的光轴3c的角度，能够获得CT图像。
具体而言，如图8所示，驱动作为旋转致动器即驱动机构17a，能够变更角度。在此情况下，确认所摄像的图像(目视或者进行利用算法的检测)，在对象物A不会映入图像的位置变更表面检测器3的角度。然后，检测出此时的角度。通过利用驱动机构17a变更波长变换板6与表面检测器3的角度，例如利用与驱动机构17a连接的PC30，从而能够取得变更角度。由此，能够得到光轴X与光轴3c之间的角度。
另外，如图9所示，也能够手动变更角度。在此情况下，在带刻度的旋转台(摄像位置调整机构)17A上配置波长变换板6和表面检测器3，手动变更角度时读取刻度，从而能够得到光轴X与光轴3c之间的角度。
在这些情况下，图像处理装置28的图像处理部28c基于表面检测器3、波长变换板6和背面检测器4的旋转角度，能够进行入射面图像和背面图像的图像运算。根据具备图像处理部28c的图像处理装置28，能够得到对象物A的CT图像。
下面，参照图10～图12，就第2实施方式的放射线图像取得装置1A进行说明。图10～图12所示的放射线图像取得装置1A与第1实施方式的放射线图像取得装置1的不同点在于，取代具有横式X射线防护箱14的旋转体20，而采用具有纵式X射线防护箱14A的旋转体20A。在X射线防护箱14A中，波长变换板6的配置本身不从放射线图像取得装置1变更，但是变更反射镜5A和背面检测器4A的配置。即，背面检测器4A的光轴4c与基台10的延伸方向正交。反射镜5A的反射面相对于基台10的延伸方向倾斜45度。此外，放射线图像取得装置1A也与放射线图像取得装置1同样地包括时刻控制部27、图像处理装置28和显示装置29。
通过这样的放射线图像取得装置1A，也能够通过以旋转轴线L2为中心使旋转体20A旋转来调整表面检测器3的位置。因此，能够发挥与放射线图像取得装置1同样的作用效果。
以上，就本发明的实施方式进行了说明，但是，本发明并不限于上述实施方式。在上述实施方式中，就表面检测器3以旋转轴线L2为中心旋转的情况进行了说明，但是也可以以其他的旋转轴线为中心进行旋转。其他的旋转轴线可以通过表面检测器3的光轴3c与波长变换板6的入射面6a的交点，但也可以不通过该交点。表面检测器3的移动并不限于旋转移动，也可以是滑行移动。也可以利用其他的机构检测出对象物A是否进入表面检测器3的视野23。例如，也可以采用其他专用的检测器。
产业上的可利用性
根据本发明的一个方面，能够防止对象物进入入射面侧的摄像机构即第1摄像机构的视野，并且能够以所期望的放大率取得图像。

Claims (14)

1.一种放射线图像取得装置，其特征在于：
具备：
放射线源，其朝向对象物射出放射线；
波长变换构件，其根据从所述放射线源射出并透过了所述对象物的所述放射线的入射而产生闪烁光；
第1摄像机构，其对从所述波长变换构件的所述放射线的入射面射出的闪烁光进行摄像；以及
调整机构，其一边保持所述第1摄像机构的光轴与所述波长变换构件的所述入射面所成的角度，一边使所述第1摄像机构和所述波长变换构件旋转。
2.如权利要求1所述的放射线图像取得装置，其特征在于：
所述调整机构在所述入射面上具有旋转轴线。
3.如权利要求2所述的放射线图像取得装置，其特征在于：
所述旋转轴线与所述放射线源的光轴交叉。
4.如权利要求2所述的放射线图像取得装置，其特征在于：
所述旋转轴线与所述第1摄像机构的光轴交叉。
5.如权利要求3所述的放射线图像取得装置，其特征在于：
所述旋转轴线与所述第1摄像机构的光轴交叉。
6.如权利要求1～5中的任一项所述的放射线图像取得装置，其特征在于：
所述第1摄像机构的光轴与所述波长变换构件的所述入射面所成的角度为90度。
7.如权利要求1～5中的任一项所述的放射线图像取得装置，其特征在于：
还具备：第2摄像机构，其对从所述波长变换构件的所述入射面的相反侧的面射出的闪烁光进行摄像。
8.如权利要求6所述的放射线图像取得装置，其特征在于：
还具备：第2摄像机构，其对从所述波长变换构件的所述入射面的相反侧的面射出的闪烁光进行摄像。
9.如权利要求7所述的放射线图像取得装置，其特征在于：
所述调整机构一边保持所述第2摄像机构的光轴与所述波长变换构件的所述相反侧的面所成的角度，一边使所述第1摄像机构、所述波长变换构件和所述第2摄像机构旋转。
10.如权利要求8所述的放射线图像取得装置，其特征在于：
所述调整机构一边保持所述第2摄像机构的光轴与所述波长变换构件的所述相反侧的面所成的角度，一边使所述第1摄像机构、所述波长变换构件和所述第2摄像机构旋转。
11.一种放射线图像取得装置的调整方法，其特征在于：
所述放射线图像取得装置具备：
放射线源，其朝向对象物射出放射线；
波长变换构件，其根据从所述放射线源射出并透过了所述对象物的所述放射线的入射而产生闪烁光；以及
第1摄像机构，其对从所述波长变换构件的所述放射线的入射面射出的闪烁光进行摄像，
所述调整方法具备：调整工序，其一边保持所述第1摄像机构的光轴与所述波长变换构件的所述入射面所成的角度，一边使所述第1摄像机构和所述波长变换构件旋转。
12.如权利要求11所述的放射线图像取得装置的调整方法，其特征在于：
所述第1摄像机构的光轴与所述波长变换构件的所述入射面所成的角度为90度。
13.如权利要求11或12所述的放射线图像取得装置的调整方法，其特征在于：
所述放射线图像取得装置还具备：第2摄像机构，其对从所述波长变换构件的所述入射面的相反侧的面射出的闪烁光进行摄像，
在所述调整工序中，一边保持所述第2摄像机构的光轴与所述波长变换构件的所述相反侧的面所成的角度，一边使所述第1摄像机构、所述波长变换构件和所述第2摄像机构旋转。
14.如权利要求13所述的放射线图像取得装置的调整方法，其特征在于：
所述第2摄像机构的光轴与所述波长变换构件的所述相反侧的面所成的角度为90度。
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