JP2000097881A

JP2000097881A - Ｘ線検査装置、ｘ線検査用画像処理装置、ｘ線検査装置用画像処理プログラムが格納された記録媒体

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Publication number: JP2000097881A
Application number: JP10269509A
Authority: JP
Inventors: Toru Miyata; 徹宮田; 俊幸 ▲邉▼春; Toshiyuki Hebaru; Takeshi Kitsukawa; 剛橘川
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1998-09-24
Filing date: 1998-09-24
Publication date: 2000-04-07

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｘ線検査装置において撮像装置が備える撮像面
の大きさによる制限を受けずに広範囲のＸ線画像を得
る。【解決手段】被検体６の検査範囲を入力し、入力された
被検体６の検査範囲に基づいて検査範囲全域を撮像する
ために必要なＸ線画像の撮像ポイントと走査回数を算出
する。算出した各撮像ポイントにおいて被検体６のＸ線
画像を撮像して記憶し、走査装置４を前後左右にステッ
プ移動させて隣接した次の撮像ポイントへ移動する。次
の撮像ポイントにおいて被検体６のＸ線画像を撮像し、
画像データが被検体６の撮像ポイントに対応づけて記憶
されるように記憶処理を制御する。記憶した複数のＸ線
画像を表示用Ｘ線画像に合成し、広範囲のＸ線画像を一
画面上に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線を用いて被検
体の内部構造を検査するＸ線検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線を用いて被検体の内部構造を検査す
る装置では、所定の間隔を隔てて配置されたＸ線管と撮
像装置との間に被検体を配置してＸ線画像を得る。Ｘ線
管から照射されたＸ線が被検体を透過して撮像装置上に
投影されるので、１回の撮像で観測される被検体の撮像
範囲は、被検体を透過したＸ線が撮像装置上に投影され
る領域だけである。Ｘ線画像の拡大率は、被検体をＸ線
の照射軸である垂直方向に移動してＸ線管から被検体ま
での距離を変えて変化させる。この拡大率はＸ線管と撮
像装置との間隔により決定され、最大拡大率は被検体を
限りなくＸ線管に近づけると同時にＸ線管と撮像装置と
の間隔をできるだけ離したときに得られる。一方、最小
拡大率は被検体を限りなく撮像装置に近づけたときに得
られる。

【０００３】最大拡大率とした場合は１回の撮像で観測
できる撮像範囲が最も狭くなり、反対に最小拡大率とし
た場合は１回の撮像で観測できる撮像範囲が最も広くな
る。最小拡大率とした場合には、撮像範囲は撮像装置の
撮像領域とほぼ等しくなり、撮像範囲の大きさは撮像装
置がもつ撮像領域の大きさにより制限される。また、被
検体の微小な部分を検査するために高い拡大率を選択す
るときには撮像範囲が狭くなるため、この場合にも被検
体全体を投影するためにはより撮像領域が広い撮像装置
が必要となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、広い
撮像範囲を得るためにはより広い撮像領域を備える撮像
装置が必要となるが、大型となり高価であることから限
界がある。

【０００５】本発明の第１の目的は、Ｘ線検査装置にお
いて撮像装置が備える撮像面の大きさによる制限を受け
ずに広範囲のＸ線画像を得るＸ線検査装置を提供するこ
とにある。本発明の第２の目的は、第１の目的と同様な
Ｘ線画像を得るＸ線検査用画像処理装置を提供すること
にある。本発明の第３の目的は、第１の目的と同様なＸ
線画像を得るような処理を行うＸ線検査装置用画像処理
プログラムが格納された記録媒体を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図１
を参照して本発明を説明する。（１）請求項１の発明は、Ｘ線を発生するＸ線管１と、
被検体６を載置して検査位置を前後左右に移動するとと
もに、被検体６を上下してＸ線画像の拡大率を変えるこ
とができる走査装置４と、被検体６を透過したＸ線を撮
像する撮像装置３とを有するＸ線検査装置に適用され
る。そして、被検体６の検査範囲を入力する入力手段１
８と、入力された被検体６の検査範囲に基づいてＸ線画
像の撮像ポイントの走査回数を算出する算出手段８と、
被検体６のＸ線画像を記憶する記憶手段９、１２と、走
査回数に基づいて走査装置４を前後左右にステップ移動
させ、被検体６のＸ線画像の撮像ポイントに対応づけて
Ｘ線画像を記憶するように制御する制御手段８と、記憶
手段に記憶した複数のＸ線画像を表示用Ｘ線画像に合成
する合成手段８とを備えることにより、上述した目的を
達成する。（２）請求項２の発明は、請求項１に記載されたＸ線検
査装置で撮像され記憶手段９に記憶された複数のＸ線画
像データについて、Ｘ線画像データの中から読み出し範
囲を選択し、選択された読み出し範囲に基づいて、記憶
手段９からＸ線画像データを読み出す読み出し手段８
と、読み出した複数のＸ線画像データを表示用Ｘ線画像
データに合成する合成手段８とを備えることを特徴とす
る。（３）請求項３の発明による記録媒体には、被検体６の
検査範囲を入力する入力処理と、入力された被検体６の
検査範囲に基づいて、Ｘ線画像の撮像ポイントの走査回
数を算出する算出処理と、被検体６のＸ線画像を記憶す
る記憶処理と、走査回数に基づいて、走査装置を前後左
右にステップ移動させ、被検体６のＸ線画像の撮像ポイ
ントに対応づけてＸ線画像を記憶するように制御する制
御処理と、記憶した複数のＸ線画像を表示用Ｘ線画像に
合成する合成処理とを行うプログラムが格納され、この
プログラムを実行することにより上述した目的を達成す
る。（４）請求項４の発明は、請求項１に記載のＸ線検査装
置において、Ｘ線画像の拡大率は数百倍〜１０００倍で
あることを特徴とする。

【０００７】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明をわかりやすくす
るために実施の形態の図を用いたが、これにより本発明
が実施の形態に限定されるものではない。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１に示すように、この実施の形
態によるＸ線検査装置は、発生させるＸ線のスポット径
が１μｍ〜１０μｍの点波源であるマイクロフォーカス
Ｘ線管１と、Ｘ線管１と所定の距離を隔てて配置された
撮像装置３と、Ｘ線管１と撮像装置３との間に配置さ
れ、被検体６がセットされる走査装置４とを備え、これ
らは外部にＸ線を漏洩しないように防護ボックス７内に
設置される。撮像装置３は、図示しないＸ線インテンシ
ファイヤとＣＣＤのような固体撮像素子とを含む。ＭＰ
Ｕ８は、外部の入力装置１８からインターフェイス１７
を介して入力された情報をもとに、インターフェイス１
６を介してＸ線管１を制御するＸ線管コントローラ２
と、走査装置４を駆動する駆動制御装置５とを制御す
る。また、ＭＰＵ８はタイミング回路１３に指令を出
し、デコード回路１０と、Ａ／Ｄコンバータ１１とをタ
イミング制御して撮像装置３から出力されるビデオ信号
を画像メモリ１２へ記憶させる。さらにまた、ＭＰＵ８
は、画像メモリ１２に記憶されたデータに基づいてメモ
リ９で画像処理を行い、表示部コントローラ１４を介し
て表示部１５で表示する。

【０００９】Ｘ線管コントローラ２では、キーボードや
マウス等の入力装置１８からインタフェイス１７を介し
て入力されたＸ線の照射条件や、メモリ９内に記録され
ているＸ線の照射条件が、ＭＰＵ８よりインタフェイス
１６を介して設定される。Ｘ線管コントローラ２は、設
定された条件に基づきＸ線管１を制御してＸ線を発生さ
せる。また、駆動制御装置５では、上記Ｘ線の走査条件
がＭＰＵ８よりインタフェイス１６を介して設定され
る。そして、駆動制御装置５は設定値に基づき走査装置
４を駆動する。これにより、Ｘ線は、被検体６を透過す
る部位をその照射方向に対して直交するＸＹ平面内で移
動して撮像部位を走査する。走査装置４をＸ線の照射方
向に移動すると、図２に示すようにＸ線管１と被検体６
までの距離ａが変化し、これにより撮像範囲２２が変わ
るとともに、Ｘ線画像の拡大率が変わる。

【００１０】図２に示す撮像装置３の撮像領域２３上に
おいて、Ｘ線画像の拡大率ｍはＸ線管１から被検体６ま
での距離ａとＸ線管１と撮像装置３との距離ｂとを用い
て次式（１）で表す。

【数１】ｍ＝ｂ／ａ（１）実際のＸ線検査装置の拡大率をＭとすると、装置に含ま
れるレンズ系および表示部１５の大きさによる拡大率Ｍ
ｏが入るため次式（２）で表される。なお、実際の拡大
率Ｍとは、表示部１５の表示長さに対する被測定面（図
２の符号４２）の長さの比である。

【数２】Ｍ＝Ｍｏ×ｍ＝Ｍｏ・ｂ／ａ（２）

【００１１】Ｘ線管１で発生したＸ線は、図１の走査装
置４に載置された被検体６を透過して撮像装置３上で結
像する。撮像装置３に入射したＸ線による被検体６の透
視像は、ビデオ信号としてデコード回路１０へ入力され
る。デコード回路１０は入力されたビデオ信号を映像信
号と同期信号に分離し、映像信号をＡ／Ｄコンバータ１
１へ送り、同期信号をタイミング回路１３へ送る。タイ
ミング回路１３はＭＰＵ８からの指令とデコード回路１
０からの同期信号とに基づいて、Ａ／Ｄコンバータ１１
の変換タイミング信号と、Ａ／Ｄコンバータ１１により
デジタル化された画像データを画像メモリ１２に格納す
るタイミング信号とを出力する。タイミング回路１３
は、この動作をデコード回路１０からの同期信号に含ま
れる水平同期信号と垂直同期信号とに基づき、水平方向
と垂直方向について１画面にわたり繰り返し、ビデオ信
号の１画面分の画像データを画像メモリ１２に記録す
る。なお、上述したようなデコード回路１０と、Ａ／Ｄ
コンバータ１１と、画像メモリ１２と、タイミング回路
１３とで構成したビデオ信号を画像メモリ１２に記録す
るものは、例えばビデオキャプチャボードとして広く使
用されている。

【００１２】画像メモリ１２へ記録された画像データ
は、表示部コントローラ１４を介して表示部１５でリア
ルタイム表示される。あるいは、一旦ＭＰＵ８のワーク
エリアとして確保されているメモリ９へ転送した後、フ
ィルタ処理等の画像処理を施した上で表示部コントロー
ラ１４を介して表示部１５に表示される。

【００１３】図２は、Ｘ線管１で発生したＸ線が被検体
６を透過する測定領域２２と、測定領域２２が撮像装置
３上に投影された撮像領域２３と、実際に撮像装置３に
おいて撮像される撮像面４３と、撮像面４３に対応した
被検体６の被測定面４２とを示した図である。撮像面４
３は、例えば、ＣＣＤのような撮像素子の大きさで決定
され、横軸と縦軸の長さをそれぞれＩｘmax 、Ｉｙmax
で表す。図５に図示した横軸ＬＨ、縦軸ＬＶで表される
被測定面４２の大きさは、上記Ｉｘmax 、Ｉｙmax およ
び拡大率ｍで決定され、次式（３）、（４）の関係があ
る。Ｘ線管１で被検体６上のあるポイントを照射したと
きに観測される範囲が式（３）および（４）で決まる被
測定面４２の範囲である。

【数３】ＬＨ＝Ｉｘmax／ｍ（３）ＬＶ＝Ｉｙmax／ｍ（４）

【００１４】図３は、Ｘ線検査装置を最小拡大率に設定
して撮像範囲２２を大きくするようにした場合に表示部
１５に表示されるＸ線画像の例を示したものである。Ｘ
線検査装置において最小拡大率とするには、図４に示す
ように被検体６を撮像装置３へできる限り近づける。こ
のとき、撮像装置３にて実際に画像データとして撮像さ
れる領域は、撮像範囲２２のうち撮像領域２３における
撮像面４３に投影された領域である。

【００１５】図５は被検体６を撮像装置３に近接させた
とき、撮像領域２３上に投影される撮像範囲２２のうち
実際に撮像される被測定面４２を示している。撮像面４
３の横の長さＩｘmax 、縦の長さＩｙmax の比率は、例
えば４：３として表示部１５の画面表示比率に一致させ
る。これにより撮像面４３と、被測定面４２と、表示部
１５の画面の横と縦の比率は全て４：３となる。撮像面
４３で撮像された画像を表示部１５に表示したものが、
図３における領域１９に相当する。このときの表示部１
５に表示された画像表示領域１９の横の長さをｌｈ、縦
の長さをｌｖとすると、Ｘ線検査装置の拡大率Ｍを用い
て測定面４２における実際の横の長さＬＨ，実際の縦の
長さＬＶは次式（５）、（６）で算出する。

【数４】ＬＨ＝ｌｈ／Ｍ（５）ＬＶ＝ｌｖ／Ｍ（６）

【００１６】次に、本発明による広範囲のＸ線画像を得
る手順を説明する。被検体６の測定範囲をＸ軸（横軸）
方向にＬｘ、Ｙ軸（縦軸）方向にＬｙとする場合（以降
測定範囲（Ｌｘ，Ｌｙ）と記す）、被検体６を上下して
最小拡大率に設定した状態で測定範囲（Ｌｘ，Ｌｙ）が
被測定面４２よりも大きいときは、Ｘ線の照射位置を走
査装置４により被検体６上をＸＹ平面内でステップ移動
させて複数回に分けて測定を行う。図６は複数回に分け
て画像を撮り込むために、被検体６の位置をステップ移
動させる様子を示した図である。図中の黒丸２０は撮像
ポイントを示し、被測定面４２の画像中心である。図で
は被検体６の測定範囲（Ｌｘ，Ｌｙ）を左上隅から右へ
移動し、右端に達したら１段下の行に移動して右から左
へ移動し、左端に達したらさらに１段下の行に移動して
左から右へ移動するという動作を続ける。移動の際のス
テップ幅は、被測定面４２の寸法と同じでＸ軸方向はＬ
Ｈ，Ｙ軸方向はＬＶとする。測定範囲（Ｌｘ，Ｌｙ）内
で横軸方向の長さＬＨ，縦軸方向の長さＬＶである被測
定面４２を順番に移動させてＸ線検査画像を撮り込み、
撮り込んだ全画像を被検体６上の撮像ポイントに対応づ
けて合成し、１画面の撮像画面として表示部１５に表示
する。

【００１７】図７は以上の処理手順を示すフローチャー
トであり、以下、このフローチャートに従って説明す
る。ここでは、被検体６の測定範囲（Ｌｘ，Ｌｙ）の大
きさが最小拡大率時の被測定面４２の大きさＬＨ，ＬＶ
より大きいことを前提として説明する。ステップＳ１で
は、キーボードやマウス等の入力装置１８から被検体６
の測定範囲（Ｌｘ，Ｌｙ）を入力する。また、説明をし
やすくするために、Ｌｘ，Ｌｙの比率は標準的な表示部
１５の画面サイズの横と縦の比と同じく４：３であると
する。ステップＳ２では、測定範囲（Ｌｘ，Ｌｙ）の被
測定面４２の大きさに対する比率Ｄを次式（７）により
求める。

【数５】Ｄ＝Ｌｘ／ＬＨ（７）ただし、Ｄは実数である。

【００１８】測定範囲（Ｌｘ，Ｌｙ）と被測定面４２の
横と縦の大きさの比率がともに４：３であるので、Ｙ軸
の比率Ｄは、式（７）により求めたＸ軸の比率Ｄに等し
い。さらにステップＳ２では、実数で表された測定範囲
（Ｌｘ，Ｌｙ）の被測定面４２の大きさに対する比率Ｄ
の小数点以下を切り上げた整数Ｉ₀ を次式（８）により
求める。

【数６】Ｉ₀ ＝Ｌｘ／ＬＨ＋０．５（８）ただし、Ｉ₀ は演算結果を四捨五入した整数である。

【００１９】Ｉ₀ は測定範囲（Ｌｘ，Ｌｙ）のＸ軸方向
（あるいはＹ軸方向）について、Ｘ線の照射位置を何回
ステップ移動させて測定すればよいかを表すものであ
る。切り上げ演算を用いる理由は、端数が生じた場合に
は被測定面４２の大きさに満たない部分であっても、１
つの撮像ポイント２０として測定を行うためである。し
たがって、Ｘ線検査装置で測定範囲（Ｌｘ，Ｌｙ）全体
を測定するためには、このＩ₀ を用いてＸ軸方向とＹ軸
方向とにそれぞれＩ₀ 回ずつ被測定面４２をステップ移
動させて測定を行う。つまり、Ｉ₀ は各軸の方向におけ
る測定回数である。

【００２０】ステップＳ３では、Ｘ軸方向とＹ軸方向と
のそれぞれの場合について、Ｉ₀ の測定回数で測定範囲
（Ｌｘ，Ｌｙ）を測定したとき最後のＩ₀ 回目の測定に
おいて端数が生じないように、すなわち、被測定面４２
の中に測定範囲（Ｌｘ，Ｌｙ）外の部分が撮像されない
ようにＸ線検査装置の拡大率ｍ、換言すれば、次式
（９）によりＸ線管１から被検体６までの距離ａをａ’
に変更する。

【数７】ａ’＝Ｄ／Ｉ₀・ａ（９）式（９）に基づいて求めた距離ａ’にするように走査装
置４をＸ線管１側へ移動すると、図２に示すＸ線管１と
被検体６までの距離ａが縮まり１回の撮像ポイントで撮
像される被測定面４２が狭くなり、Ｉ₀ 回目の測定にお
いて端数が生じない。

【００２１】ステップＳ４では、Ｘ軸方向とＹ軸方向に
ついて、各Ｉ₀ 回の測定を行う撮像ポイント２０の座標
を決定する。Ｘ線管１と被検体６までの距離ａ’におけ
る被測定面４２のＸ軸方向の大きさＬＨ’とＹ軸方向の
大きさＬＶ’は次式（１０）、（１１）で表される。

【数８】ＬＨ’＝Ｌｘ／Ｉ₀ （１０）ＬＶ’＝Ｌｙ／Ｉ₀ （１１）

【００２２】したがって、Ｘ軸方向とＹ軸方向について
各Ｉ₀ 回の測定を行うときの撮像ポイントをステップ移
動させる距離は、Ｘ軸方向についてＬＨ’、Ｙ軸方向に
ついてＬＶ’となる。また、Ｘ線画像を撮り始める最初
のＸＹ座標（Ｘ₀ ，Ｙ₀ ）は、次式（１２）、（１３）
により決定する。

【数９】Ｘ₀ ＝Ｘｃ−１／２・ＬＨ'・（Ｉ₀ −１）（１２）Ｙ₀ ＝Ｙｃ−１／２・ＬＶ'・（Ｉ₀ −１）（１３）ただし、Ｘｃ，Ｙｃは測定範囲（Ｌｘ，Ｌｙ）の中心と
する（図６参照）。

【００２３】図８は、測定範囲（Ｌｘ，Ｌｙ）をＸ軸方
向とＹ軸方向について各Ｉ₀ ＝４回の測定を行い、得ら
れた１６個の画像データＶ_i,j （ただし、ｉ＝０，１，
２，３、ｊ＝０，１，２，３）を合成した表示画面（表
示部１５に表示される）の例を示した図である。横軸
（Ｘ軸）方向の４つのデータを合わせると測定範囲のＬ
ｘであり、縦軸（Ｙ軸）方向の４つのデータを合わせる
と測定範囲のＬｙである。そして、これらの中心を座標
（Ｘｃ，Ｙｃ）で表す。

【００２４】ステップＳ５では、繰り返し処理を行うた
めの初期値をセットする。処理の順序は、例えば図６の
ように第１行目の撮像ポイントは左から右へ、第２行目
の撮像ポイントは右から左へというように一筆書きの要
領で進めるので、方向を表す符号ＤＲを追加する。撮像
ポイントを左から右へ移動させるときにＤＲ＝＋１、右
から左へ移動させるときにＤＲ＝−１とする。ステップ
Ｓ５でセットする初期値は、Ｘ軸方向の測定回数をカウ
ントするカウンタの値ＩとＹ軸方向の測定回数をカウン
トするカウンタの値Ｊと、撮像ポイントの座標（Ｘ，
Ｙ）と、方向を示す符号ＤＲである。Ｉ，Ｊの初期値は
０を、座標（Ｘ，Ｙ）の初期値は式（１２）、（１３）
で求めたＸ₀ ，Ｙ₀ を、符号ＤＲの初期値は＋１をセッ
トする。第１回目の撮像ポイントは、図６において左上
に位置するポイントである。

【００２５】ステップＳ６では、ステップＳ５において
セットされた撮像ポイントの座標（Ｘ，Ｙ）へ被検体６
を移動させる。被検体６の移動は駆動制御装置５が走査
装置４を駆動して行う。ステップＳ７では、被検体６を
透過したＸ線を撮像装置３で撮像し、前述した処理を行
い画像メモリ１２へ記録する。

【００２６】ステップＳ８では、上述した画像メモリ１
２へ記録された画像データをメモリ９の中に確保された
メモリ空間の中に格納する。このメモリ空間は、図９に
示すように撮像ポイント毎にメモリブロック（Ｉ，Ｊ）
を割り付けてあり、このメモリブロック（Ｉ，Ｊ）は、
図８に示すように、全撮像ポイントにおける画像データ
を結合させて表示した場合の各画像データＶ_i,j と対応
づけておく。すなわち、第１回目の撮像ポイントで撮り
込んだ画像データＶ_0,0 はメモリブロック（０，０）へ
格納し、図６において最終回である第１６回目の撮像ポ
イントで撮り込んだ画像データＶ_0,3 はメモリブロック
（０，３）へ格納するようにメモリ空間を用意してお
く。

【００２７】ステップＳ９では、メモリブロック（Ｉ，
Ｊ）に記録されたデータを表示部コントローラ１４へ送
り、表示部１５に表示する。ステップＳ１０ではＸ軸方
向のステップ移動に関して、次回の撮像ポイントのＸ座
標をセットする。すなわち、符号ＤＲにしたがって現座
標に対してＬＨ’を加える（減じる）。また、Ｘ軸方向
のステップ移動に関するカウント数を１つ加える。

【数１０】Ｘ＝Ｘ＋ＤＲ・ＬＨ’ （１４）Ｉ＝Ｉ＋１（１５）

【００２８】ステップＳ１１では、１行分の全撮像ポイ
ントのデータを撮り込んだか否かを判断する。当該１行
分が終了していると判断した場合はステップＳ１２へ進
み、当該１行分が終了していないと判断した場合はステ
ップＳ６へ戻る。

【００２９】ステップＳ１２ではＹ軸方向のステップ移
動に関して、次回の撮像ポイントのＹ座標をセットす
る。すなわち、現座標に対してＬＶ’を加える。また、
Ｙ軸方向のステップ移動に関するカウント数を１つ加え
るとともに、Ｘ軸方向のステップ移動に関するカウント
数を初期値の０に戻す。そして、方向を示す符号ＤＲの
極性を反転する。これらは次式（１６）〜（１８）で表
される。

【数１１】Ｙ＝Ｙ＋ＬＶ’ （１６）Ｊ＝Ｊ＋１（１７）ＤＲ＝（−１）・ＤＲ（１８）

【００３０】ステップＳ１３では、すべての行の撮像ポ
イントのデータを撮り込んだか否かを判断する。終了し
ていると判断した場合はステップＳ１４へ進み、終了し
ていないと判断した場合はステップＳ６へ戻る。ステッ
プＳ１４では、測定範囲（Ｌｘ，Ｌｙ）の中心座標（Ｘ
ｃ，Ｙｃ）へ被検体６を移動させて、図７のフローチャ
ートに基づいた被検体６のＸ線による検査作業を終了す
る。被検体６の移動は駆動制御装置５が走査装置４を駆
動して行う。

【００３１】ステップＳ９にてメモリブロック（Ｉ，
Ｊ）に記録した画像データを表示する実施形態について
図９を参照してさらに詳しく説明する。図９は、測定回
数Ｉ₀＝４の場合のメモリ９内に確保されたメモリ空間
に割りつけられたメモリブロック（Ｉ，Ｊ）を示したも
のである。図６で示したように、撮像ポイントを移動さ
せて撮り込んだ合計Ｉ₀ ²＝４² ＝１６個の画像データが
被検体６上の撮像ポイントに対応づけて記録されてい
る。１つのメモリブロック（Ｉ，Ｊ）に格納される画像
データは、１回の撮像で撮り込むことができる被測定面
４２の大きさの画像データであり、この画像データのデ
ータ数は、表示部コントローラ１４および表示部１５の
表示解像度に対応する。本発明では被検体６を広範囲に
撮像して検査を行うようにするので、撮像した全てのＸ
線画像データは１つのメモリブロック（Ｉ，Ｊ）に格納
される画像データのＩ₀ ²倍の容量となる。表示部コント
ローラ１４および表示部１５がこの画像データの容量を
全て表示するように表示解像度を備えていない場合に
は、記録されている全画像データに基づいて表示部コン
トローラ１４および表示部１５の表示解像度に対応した
データ数に変換を行い、表示部１５に表示できるように
する。

【００３２】図９において、測定回数Ｉ₀ ＝４回の場合
には、画像データのＸ軸（横軸）方向へＩ₀ ＝４個ずつ
のｍ個のグループに分け、同様に画像データのＹ軸（縦
軸）方向へＩ₀ ＝４個ずつのｎ個のグループに分ける。
こうして得たＩ₀ ²＝１６個の画像データから構成され
る、ｍ×ｎ個の画素グループをｐ（ｍ，ｎ）として表
す。すなわち、図において左上に位置するＸ軸方向に４
個、Ｙ軸方向に４個の合計１６個の画像データから構成
される画素グループをｐ（０，０）と表し、そのｐ
（０，０）の右に位置する１６個の画像データから構成
される画素グループをｐ（１，０）と表す。同様にし
て、ｍ×ｎ個の画素グループをｐ（ｍ，ｎ）と表す。

【００３３】そして、この画素グループｐ（ｍ，ｎ）を
構成するＩ₀ ²＝１６個の各データに基づいて、画素グル
ープｐ（ｍ，ｎ）を代表する１つの画素データＰ（ｍ，
ｎ）を決定する。図９において、１６個の画像データか
ら構成される画素グループｐ（０，０）を、１つの画素
データＰ（０，０）に置き換える。同様に、画素グルー
プをｐ（１，０）を１つの画素データＰ（１，０）に置
き換える。この処理を図９の中にあるｍ×ｎ個の全ての
画素グループｐ（ｍ，ｎ）について行うと、画像データ
の容量は１／Ｉ₀ ²＝１／１６となり、表示部コントロー
ラ１４および表示部１５の表示解像度に対応したデータ
数になる。このようにして、Ｉ₀ ²＝１６個の画素データ
で構成される画素グループｐ（ｍ，ｎ）が、１つの画素
データＰ（ｍ，ｎ）に合成される。図１０は、合成され
たｍ×ｎ個の画素データＰ（ｍ，ｎ）を１画面分の画像
データとして再配列したものである。

【００３４】図１０に示す画像データに基づいて、表示
部１５で表示させたものが図８である。このようにして
当初の１画面分の表示データのＩ₀ ²倍のデータ容量をも
つ広範囲のＸ線画像を、広範囲のＸ線画像に基づいて合
成して表示する。

【００３５】１つの画素グループｐ（ｍ，ｎ）を構成す
るＩ₀ ²個の各データに基づいて、画素グループｐ（ｍ，
ｎ）を代表する１つの画素データＰ（ｍ，ｎ）に合成す
る方法は、例えば、画素グループｐ（ｍ，ｎ）の先頭デ
ータを単純に選択してもよいし、あるいは構成するＩ₀ ²
個の各データに基づいてフィルタ処理を施して当該画素
グループｐ（ｍ，ｎ）代表する１つの画素データＰ
（ｍ，ｎ）に変換してもよい。

【００３６】以上の実施の形態では、Ｘ線検査装置につ
いて説明したが、入力された被検体６の検査範囲に基づ
いてＸ線画像の撮像ポイントの走査回数を算出し、被検
体６のＸ線画像を記憶し、走査回数に基づいて走査装置
４を前後左右にステップ移動させ、撮像ポイントに対応
づけてＸ線画像を記憶するように制御し、記憶した複数
のＸ線画像を表示用Ｘ線画像に合成する手順をソフトウ
エアの形態でフロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記
録媒体にＸ線検査装置用画像処理プログラムとして格納
し、Ｘ線検査装置のＭＰＵ８でＸ線検査装置用画像処理
を行うこともできる。

【００３７】上述したような画像処理用プログラムが格
納された記録媒体を、従来のＸ線検査装置のＭＰＵ８に
セットすれば、本発明による広範囲のＸ線画像を得るＸ
線検査装置を実現できる。

【００３８】また、記憶した複数のＸ線画像を表示用Ｘ
線画像に合成する手順を、ソフトウエアの形態でフロッ
ピーディスクやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体にＸ線検査用
画像処理プログラムとして格納し、パソコン上にてＸ線
検査装置で記録した画像データの画像処理をする際に使
用することができる。この場合、Ｘ線検査装置で撮像さ
れ記憶された記憶手段を、パソコンにセットして複数の
Ｘ線画像データを取り込んだ上で、上記Ｘ線検査用画像
処理プログラムにより広範囲のＸ線画像を表示するよう
に画像処理を行うＸ線検査用画像処理装置を実現でき
る。

【００３９】以上のような処理は、Ｘ線管の焦点寸法が
μｍオーダであり、被測定面４２の範囲が狭く拡大率が
数百倍〜１０００倍であるような、いわゆるマイクロフ
ォーカスＸ線検査装置にとくに好適である。その他、発
生させるＸ線の焦点寸法が０．２〜０．５ｍｍで、拡大
率が数十倍程度のミニフォーカスＸ線検査装置や、波長
が比較的長い軟Ｘ線を使用した装置にも本発明を適用で
きる。

【００４０】特許請求の範囲の各構成要素と発明の実施
の形態の各構成要素との対応について説明すると、入力
装置１８が入力手段に、ＭＰＵ８が算出手段、制御手段
と合成手段に、画像メモリ１２とメモリ９が記憶手段に
それぞれ対応する。

【００４１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明では、
１回の撮像範囲よりも広い範囲で被検体を観察する場
合、予め検査範囲全体を撮像するために必要なＸ線画像
の撮像ポイントと走査回数を算出し、算出した撮像ポイ
ントに基づいてＸ線画像を撮像、記憶した後、次の隣接
した撮像ポイントに移動してＸ線画像を撮像、記憶する
動作を走査回数に基づいた一連の動作として行い、複数
の撮像ポイントで撮像した複数の画像データを表示用の
画像データに合成するようにしたので、大がかりな装置
とすることなく、複数の画像データから構成される広範
囲の画像データを一画面上に表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態によるＸ線検査装置のブロック図

【図２】本発明によるＸ線検査装置を説明する図

【図３】本発明によるＸ線検査装置のＸ線画像の表示例
を示す図

【図４】本発明によるＸ線検査装置の最小拡大率を説明
する図

【図５】本発明によるＸ線検査装置の被測定面を説明す
る図

【図６】本発明によるＸ線検査装置により複数の撮像ポ
イントに被検体を移動する方式を示す図

【図７】本発明によるＸ線検査装置において複数の画像
を撮像して合成する処理手順を示すフローチャート

【図８】図７の処理により合成した表示画面を示す図

【図９】本発明によるＸ線検査装置のメモリブロックの
画像データを説明する図

【図１０】本発明によるＸ線検査装置の表示画面上で表
示される画像データを示す図

【符号の説明】

１…Ｘ線管、２…Ｘ線管コントローラ、３…撮像装置、
４…走査装置、５…駆動制御装置、６…被検体、７…防
護ボックス、８…ＭＰＵ、９…メモリ、１０…デコード
回路、１１…Ａ／Ｄコンバータ、１２…画像メモリ、１
３…タイミング回路、１４…表示部コントローラ、１５
…表示部、１６…インターフェイス、１７…インターフ
ェイス、１８…入力装置、１９…表示部の表示領域、２
０…撮像ポイント、２２…測定領域、２３…撮像領域、
４２…被測定面、４３…撮像面、Ｌｘ…測定範囲の横
軸、Ｌｙ…測定範囲の縦軸、ＬＨ…測定面の横軸、ＬＶ
…測定面の縦軸、ｌｈ…表示部画面上の測定面の横軸、
ｌｖ…表示部画面上の測定面の縦軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者橘川剛茨城県土浦市神立町650番地日立建機株式会社土浦工場内Ｆターム(参考） 2G001 AA01 BA11 CA01 DA09 FA06 GA06 GA07 HA01 HA07 HA13 HA20 JA02 JA12 JA13 JA16 KA03 PA11 5B057 BA03 BA19 BA21 BA24 CD02 CD05 CE10 CH11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線を発生するＸ線管と、被検体を載置し
て検査位置を前後左右に移動するとともに、前記被検体
を上下してＸ線画像の拡大率を変えることができる走査
装置と、前記被検体を透過したＸ線を撮像する撮像装置
とを有するＸ線検査装置において、前記被検体の検査範囲を入力する入力手段と、入力された前記被検体の検査範囲に基づいて、Ｘ線画像
の撮像ポイントの走査回数を算出する算出手段と、前記被検体のＸ線画像を記憶する記憶手段と、前記走査回数に基づいて、前記走査装置を前後左右にス
テップ移動させ、前記被検体のＸ線画像の撮像ポイント
に対応づけて前記Ｘ線画像を前記記憶手段に記憶するよ
うに制御する制御手段と、前記記憶手段に記憶した複数の前記Ｘ線画像を表示用Ｘ
線画像に合成する合成手段とを備えることを特徴とする
Ｘ線検査装置。
【請求項２】請求項１に記載されたＸ線検査装置で撮像
され記憶手段に記憶された複数のＸ線画像データについ
て、前記Ｘ線画像データの中から読み出し範囲を選択
し、選択された前記読み出し範囲に基づいて、前記記憶手段
からＸ線画像データを読み出す読み出し手段と、読み出した複数の前記Ｘ線画像データを表示用Ｘ線画像
データに合成する合成手段とを備えることを特徴とする
Ｘ線検査用画像処理装置。
【請求項３】被検体の検査範囲を入力する入力処理と、入力された前記被検体の検査範囲に基づいて、Ｘ線画像
の撮像ポイントの走査回数を算出する算出処理と、前記被検体のＸ線画像を記憶する記憶処理と、前記走査回数に基づいて、走査装置を前後左右にステッ
プ移動させ、前記被検体のＸ線画像の撮像ポイントに対
応づけて前記Ｘ線画像を記憶するように制御する制御処
理と、記憶した複数の前記Ｘ線画像を表示用Ｘ線画像に合成す
る合成処理とを行うプログラムが格納されていることを
特徴とするＸ線検査装置用画像処理プログラムが格納さ
れた記録媒体。
【請求項４】請求項１に記載のＸ線検査装置において、Ｘ線画像の拡大率が数百倍〜１０００倍であることを特
徴とするＸ線検査装置。