JP2017142217A - Imaging apparatus and imaging method - Google Patents

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幸宏 西川
Yukihiro Nishikawa
幸宏 西川
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Kyoto Institute of Technology NUC
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain reconstructed images with high quality one after another.SOLUTION: A move part (20) of an imaging apparatus (1) has an attitude change part (23) for differentiating an attitude (P1) of a subject (7) to a light source (3) when passing through the interval between the light source (3) and a first detection part (13) from an attitude (P2) of the subject (7) to a light source (4) when passing through the interval between the light source (4) and a second detection part (14).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は放射線を用いた撮影装置、及び、撮影方法に関する。   The present invention relates to an imaging apparatus and an imaging method using radiation.

特許文献1、2において、X線光源と検出器との間を被写体が平行移動によって通過することで、被写体の内部を可視化する技術が提案されている。   Patent Documents 1 and 2 propose techniques for visualizing the inside of a subject by passing the subject between an X-ray light source and a detector by translation.

特許文献1、2では、ともに被写体の平行移動中に撮影した透視像を並び替えて、計算機トモグラフィー(CT:Computed Tomography)に適するデータ列に変換し、CTの標準的な再構成法であるFiltered Back-projection(FBP)法を適用して、被写体内部の画像(再構成像)を得ている。   In Patent Documents 1 and 2, the fluoroscopic images taken during parallel translation of the subject are rearranged and converted into a data string suitable for computed tomography (CT), which is a standard reconstruction method for CT. A back-projection (FBP) method is applied to obtain an image (reconstructed image) inside the subject.

特許文献1、2は基本的に同じ内容である。特許文献1、2は、ともに明細書の中に記載された、透視像のデータを変換するための重要な式が同じである。なお、本明細書では、特許文献1、2に記載されたような透視像撮影方法を平行移動撮影と呼ぶことにする。   Patent Documents 1 and 2 basically have the same contents. Patent Documents 1 and 2 both have the same important formula for converting perspective image data described in the specification. In the present specification, the fluoroscopic imaging method as described in Patent Documents 1 and 2 is referred to as translational imaging.

近年、工業製品の製造工程では、製品がベルトコンベヤー等で運ばれ、次々に処理が施されるFactory Automation(FA)がしばしば使われる。平行移動撮影はFAとの相性が良いため、FA組み込み型のCT型検査装置ということで、技術価値が高い。   2. Description of the Related Art In recent years, Factory Automation (FA), in which products are carried on a belt conveyor or the like and processed one after another, is often used in the manufacturing process of industrial products. Since translational imaging has good compatibility with FA, it has a high technical value because it is an FA-embedded CT type inspection apparatus.

また、特許文献3には、再構成法として、角度制限アーティファクトのない再構成像を得る技術が提案されている。特許文献3では、SA(Simulated Annealing)法をCTに適用させた再構成法が提案されている。なお、以下の説明では、特許文献3に記載された再構成法をSACTと称する場合がある。   Patent Document 3 proposes a technique for obtaining a reconstructed image having no angle limiting artifact as a reconstruction method. Patent Document 3 proposes a reconstruction method in which the SA (Simulated Annealing) method is applied to CT. In the following description, the reconstruction method described in Patent Document 3 may be referred to as SACT.

特開2006‐071472号公報(2006年3月16日公開)JP 2006-071472 A (published March 16, 2006) 特開2007‐139764号公報(2007年6月7日公開)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-139964 (released on June 7, 2007) 特許第5190825号(2013年2月8日登録)Patent No. 5190825 (registered on February 8, 2013)

平行移動撮影では、X線光源の広がり角を利用して、CTに必要な、被写体回転に相当する透視像を得る。   In translational imaging, a perspective image corresponding to subject rotation necessary for CT is obtained using the spread angle of the X-ray light source.

CTでは、鮮明な画像を得るために原理的に180度方位からの透視像が必要であるが、現実の光源の広がり角度はせいぜい120度程度であるため、透視像の角度範囲が制限される。角度が制限された透視像からの再構成では、画質の劣化がみられる。   In CT, in order to obtain a clear image, a perspective image from a 180-degree azimuth is necessary in principle. However, since the actual light source has a spread angle of about 120 degrees, the angle range of the perspective image is limited. . In reconstruction from a perspective image with a limited angle, image quality is degraded.

特許文献1、2ともに同じ特徴を有する画質劣化が報告されている。この画質劣化は、透視像の角度制限に由来するので、角度制限アーティファクトと呼ばれる。   Both Patent Documents 1 and 2 have reported image quality degradation having the same characteristics. This image quality deterioration is called an angle limit artifact because it is derived from the angle limit of the fluoroscopic image.

このように、特許文献1、2に記載された技術では、画質が劣化した再構成像しか得ることができなかった。   As described above, the techniques described in Patent Documents 1 and 2 can only obtain a reconstructed image with degraded image quality.

本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高品質な再構成像を次々と得ることにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to obtain high-quality reconstructed images one after another.

上記の課題を解決するために、本発明の撮像装置は、放射線を出射する一又は複数の光源を有する光源部と、上記光源部から出射された放射線をそれぞれ電気変換して検出する第1及び第2検出部と、上記光源部と、上記第1及び第2検出部との間を通過するよう被写体を相対的に平行移動させる移動部とを備え、上記移動部は、上記光源部と上記第1検出部との間を通過する際の上記光源部に対する上記被写体の姿勢と、上記光源部と上記第2検出部との間を通過する際の上記光源部に対する上記被写体の姿勢とを異ならせる姿勢変更部を有することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, an imaging apparatus according to the present invention includes a light source unit having one or a plurality of light sources that emit radiation, and a first and a first unit that electrically detect and detect the radiation emitted from the light source unit, respectively. A second detection unit; a light source unit; and a moving unit that relatively translates the subject so as to pass between the first and second detection units. The posture of the subject with respect to the light source unit when passing between the first detection unit and the posture of the subject with respect to the light source unit when passing between the light source unit and the second detection unit are different. It is characterized by having a posture change part to be made.

上記構成によると、上記移動部は、上記光源部と、上記第1及び第2検出部との間を通過するよう被写体を相対的に平行移動させる。これにより、被写体を回転移動させる場合と比べて、大掛かりな駆動機構を備える必要がなく、装置の製造コストを下げることができる。また、上記移動部が、上記光源部と、上記第1及び第2検出部との間を通過するよう被写体を相対的に平行移動間に、上記第1及び第2検出部は、上記光源部から出射された放射線をそれぞれ検出することで、平行移動する被写体の透視像を得る。このように、上記第1及び第2検出部は、素早く被写体の透視像を得ることができるため、複数の被写体を次々と撮影(以下、「次々撮影」と称する場合がある)することができる。   According to the above configuration, the moving unit relatively translates the subject so as to pass between the light source unit and the first and second detection units. Accordingly, it is not necessary to provide a large driving mechanism as compared with the case where the subject is rotated, and the manufacturing cost of the apparatus can be reduced. In addition, the first and second detection units are connected to the light source unit while the moving unit relatively translates the subject so as to pass between the light source unit and the first and second detection units. By detecting the radiation emitted from each, a perspective image of the subject moving in parallel is obtained. As described above, the first and second detection units can quickly obtain a fluoroscopic image of a subject, and thus can photograph a plurality of subjects one after another (hereinafter sometimes referred to as “sequential photographing”). .

さらに、上記構成によると、上記移動部は、上記光源部と上記第1検出部との間を通過する際の上記光源部に対する上記被写体の姿勢と、上記光源部と上記第2検出部との間を通過する際の上記光源部に対する上記被写体の姿勢とを異ならせる姿勢変更部を有する。このため、上記第1検出部と、上記第2検出部とで、被写体を異なる角度から撮影した複数の透視像を得ることができる。そして、被写体を異なる角度から撮影した複数の透視像に基づいて再構成像を得ることで、アーティファクトが抑制された高品質な再構成像を得ることができる。   Further, according to the above configuration, the moving unit includes the posture of the subject with respect to the light source unit when passing between the light source unit and the first detection unit, and the light source unit and the second detection unit. A posture changing unit that changes the posture of the subject with respect to the light source unit when passing between them. For this reason, the first detection unit and the second detection unit can obtain a plurality of fluoroscopic images obtained by photographing the subject from different angles. Then, by obtaining a reconstructed image based on a plurality of perspective images obtained by photographing the subject from different angles, it is possible to obtain a high-quality reconstructed image in which artifacts are suppressed.

このように、上記構成によると、高品質な再構成像を次々と得ることができる。   Thus, according to the above configuration, high-quality reconstructed images can be obtained one after another.

また、上記移動部は、上記被写体を、第1進行方向へ移動させることで上記光源部と上記第1検出部との間を通過させる第1移動部と、上記被写体を、第2進行方向へ移動させることで上記光源部と上記第2検出部との間を通過させる第2移動部とを有し、平面視したとき、上記第1進行方向と上記第2進行方向とは異なっていてもよい。   In addition, the moving unit moves the subject in the first advancing direction so as to pass between the light source unit and the first detecting unit, and moves the subject in the second advancing direction. A second moving unit that passes between the light source unit and the second detection unit by being moved, and when viewed in plan, the first traveling direction and the second traveling direction may be different Good.

上記構成により、上記姿勢変更部は、上記光源部と上記第1検出部との間を通過する際の上記光源部に対する上記被写体の姿勢と、上記光源部と上記第2検出部との間を通過する際の上記光源部に対する上記被写体の姿勢とを異ならせることができる。これにより、アーティファクトが抑制された高品質な再構成像を得ることができる。   With the above-described configuration, the posture changing unit moves the posture of the subject relative to the light source unit when passing between the light source unit and the first detection unit, and between the light source unit and the second detection unit. The posture of the subject with respect to the light source unit when passing can be made different. Thereby, a high-quality reconstructed image in which artifacts are suppressed can be obtained.

加えて、第1進行方向と第2進行方向とが同じとなるように、第1移動部及び第2移動部を配置する場合と比べて、第1移動部及び第2移動部の長さのうち、第1移動部の一方の端部から第2移動部の他方の端部までの長さを短くすることができる。これにより、第1移動部の一方の端部から第2移動部の他方の端部までの長さが短い設置スペースにも、第1移動部及び第2移動部を設置することができる。   In addition, compared with the case where the first moving unit and the second moving unit are arranged so that the first moving direction and the second moving direction are the same, the length of the first moving unit and the second moving unit is longer. Of these, the length from one end of the first moving part to the other end of the second moving part can be shortened. Thereby, a 1st moving part and a 2nd moving part can be installed also in the installation space where the length from one edge part of the 1st moving part to the other edge part of the 2nd moving part is short.

また、上記移動部は、上記被写体を、第1進行方向へ移動させることで上記光源部と上記第1検出部との間を通過させる第1移動部と、上記被写体を、上記第1進行方向と同じ第2進行方向へ移動させることで上記光源部と上記第2検出部との間を通過させる第2移動部とを有し、平面視したとき、上記第1進行方向と上記第2進行方向とは同じ方向であり、上記姿勢変更部は、上記第1移動部が上記第1進行方向へ移動させた上記被写体の姿勢を異なる姿勢へ変更し、当該被写体を、上記第2移動部に上記2進行方向へ移動させてもよい。   In addition, the moving unit moves the subject in the first advancing direction so as to pass between the light source unit and the first detecting unit, and moves the subject to the first advancing direction. A second moving unit that passes between the light source unit and the second detection unit by moving in the same second traveling direction, and when viewed in plan, the first traveling direction and the second traveling direction The posture changing unit changes the posture of the subject moved by the first moving unit in the first traveling direction to a different posture, and moves the subject to the second moving unit. It may be moved in the two traveling directions.

上記構成により、上記姿勢変更部は、上記光源部と上記第1検出部との間を通過する際の上記光源部に対する上記被写体の姿勢と、上記光源部と上記第2検出部との間を通過する際の上記光源部に対する上記被写体の姿勢とを異ならせることができる。これにより、アーティファクトが抑制された高品質な再構成像を得ることができる。   With the above-described configuration, the posture changing unit moves the posture of the subject relative to the light source unit when passing between the light source unit and the first detection unit, and between the light source unit and the second detection unit. The posture of the subject with respect to the light source unit when passing can be made different. Thereby, a high-quality reconstructed image in which artifacts are suppressed can be obtained.

加えて、第1進行方向と第2進行方向とが異なるように、第1移動部及び第2移動部を配置する場合と比べて、第1移動部及び第2移動部の長さのうち、第1移動部の一方の端部から第2移動部の他方の端部までの直線に直角に交わる方向の長さを短くすることができる。これにより、第1移動部及び第2移動部の長さのうち、第1移動部の一方の端部から第2移動部の他方の端部までの直線に直角に交わる方向の長さが短い設置スペースにも、第1移動部及び第2移動部を設置することができる。   In addition, compared with the case where the first moving unit and the second moving unit are arranged so that the first moving direction and the second moving direction are different, of the lengths of the first moving unit and the second moving unit, The length in the direction perpendicular to the straight line from one end of the first moving part to the other end of the second moving part can be shortened. Thereby, among the lengths of the first moving unit and the second moving unit, the length in the direction perpendicular to the straight line from one end of the first moving unit to the other end of the second moving unit is short. The first moving unit and the second moving unit can also be installed in the installation space.

また、上記光源部は、上記複数の光源である第1光源及び第2光源を有し、上記第1移動部は、上記被写体を、上記第1光源と上記第1検出部との間を上記第1進行方向へ移動させ、上記第2移動部は、上記被写体を、上記第2光源と上記第2検出部との間を上記第2進行方向へ移動させてもよい。   The light source unit includes a first light source and a second light source that are the plurality of light sources, and the first moving unit moves the subject between the first light source and the first detection unit. The second moving unit may move the subject in the second moving direction between the second light source and the second detecting unit by moving in the first moving direction.

上記構成によると、上記第1進行方向へ移動する上記被写体に対しては上記第1光源が放射線を出射し、上記第2進行方向へ移動する上記被写体に対しては上記第2光源が放射線を出射することで、上記第1検出部及び第2検出部にて、異なる角度から被写体を撮影することができる。このため、上記第1検出部及び第2検出部にて、異なる角度から被写体を撮影するために、光源を移動させる必要がない。このため、光源を移動させるための駆動機構を省略することができるため、装置の製造コストを低減することができる。   According to the above configuration, the first light source emits radiation to the subject moving in the first traveling direction, and the second light source emits radiation to the subject moving in the second traveling direction. By emitting the light, the first detection unit and the second detection unit can photograph the subject from different angles. Therefore, it is not necessary to move the light source in order to photograph the subject from different angles in the first detection unit and the second detection unit. For this reason, since the drive mechanism for moving the light source can be omitted, the manufacturing cost of the apparatus can be reduced.

また、上記第1進行方向と、上記第2進行方向とのうち、少なくとも一方は傾斜していてもよい。これにより、再構成像において、例えば、コーンビームアーティファクト等、特定のアーティファクトが含まれることを抑制することができる。   Further, at least one of the first traveling direction and the second traveling direction may be inclined. Thereby, it can suppress that specific artifacts, such as a cone beam artifact, are contained in a reconstructed image, for example.

また、上記第1検出部と、上記第2検出部とのうち、少なくとも一方は、点状または線状の複数の検出器が並んで配置されて構成されていてもよい。これにより、面積が大きい面状の検出器を配置する場合と比べて装置を安価に得ることができる。   Further, at least one of the first detection unit and the second detection unit may be configured by arranging a plurality of dot-shaped or linear detectors side by side. Thereby, compared with the case where the planar detector with a large area is arrange | positioned, an apparatus can be obtained cheaply.

又は、上記第1検出部と、上記第2検出部とのうち、少なくとも一方は、一つの面状の受光部を有する構成であってもよい。これにより、複数の検出器を並んで配置する場合と比べて、高精細な被写体の透視像を得ることができる。このため、より高品質の再構成像を得ることができる。   Alternatively, at least one of the first detection unit and the second detection unit may have a single planar light receiving unit. Thereby, compared with the case where a plurality of detectors are arranged side by side, a high-definition perspective image of the subject can be obtained. For this reason, a higher quality reconstruction image can be obtained.

また、上記光源部が有する上記光源の上記放射線の放射角度を2θ度、上記姿勢変更部が上記被写体の姿勢を異ならせる回数をN回とすると、1≦N<(180/2θ)であってもよい。上記構成により、上記被写体の180°の方向からまんべんなく上記被写体を撮影することができる。これにより、アーティファクトが抑制された高品質な再構成像を得ることができる。   Further, if the radiation angle of the light source of the light source unit is 2θ degrees, and the number of times the posture changing unit changes the posture of the subject is N times, 1 ≦ N <(180 / 2θ). Also good. With the above configuration, the subject can be photographed evenly from the direction of 180 ° of the subject. Thereby, a high-quality reconstructed image in which artifacts are suppressed can be obtained.

また、さらに、上記第1検出部及び上記第2検出部が検出した放射線の強度データを取得し、当該強度データから上記被写体の断層像を得る演算部を備えていてもよい。上記構成により、上記演算部は、上記第1検出部及び上記第2検出部から得た透視像に基づいて、再構成を実行し、再構成像を得る。このようにして、アーティファクトが抑制された高品質な再構成像を得ることができる。   Furthermore, a calculation unit may be provided that acquires intensity data of radiation detected by the first detection unit and the second detection unit and obtains a tomographic image of the subject from the intensity data. With the above configuration, the calculation unit performs reconstruction based on the perspective images obtained from the first detection unit and the second detection unit, and obtains a reconstructed image. In this way, a high-quality reconstructed image in which artifacts are suppressed can be obtained.

また、上記演算部は、上記強度データから上記被写体の断層像を得る際に用いる再構成方法としてSACT法を用いてもよい。上記構成により、上記第1検出部及び上記第2検出部が得た透視像から、特に角度制限アーティファクトのない再構成像を得ることができる。   The calculation unit may use a SACT method as a reconstruction method used when obtaining a tomographic image of the subject from the intensity data. With the above configuration, it is possible to obtain a reconstructed image having no angle limiting artifact from the perspective images obtained by the first detection unit and the second detection unit.

上記の課題を解決するために、本発明の撮像方法は、一又は複数の光源を有する光源部から放射線を出射するステップと、上記光源部から出射された放射線をそれぞれ電変換する第1及び第2検出部により検出するステップと、上記光源部と、上記第1及び第2検出部との間を通過するよう被写体を相対的に平行移動させる移動ステップとを含み、上記移動ステップは、上記光源部と上記第1検出部との間を通過する際の上記被写体の上記光源部に対する姿勢と、上記光源部と上記第2検出部との間を通過する際の上記光源部に対する姿勢とを異ならせる姿勢変更ステップを含むことを特徴とする。上記構成によると、高品質な再構成像を次々と得ることができる。   In order to solve the above-described problems, an imaging method of the present invention includes a step of emitting radiation from a light source unit having one or a plurality of light sources, and first and first steps for electrically converting radiation emitted from the light source unit, respectively. 2 detecting by the detecting unit, and a moving step of relatively translating the subject so as to pass between the light source unit and the first and second detecting units, the moving step including the light source The posture of the subject with respect to the light source unit when passing between the light source unit and the first detection unit is different from the posture with respect to the light source unit when passing between the light source unit and the second detection unit. Including a posture changing step. According to the above configuration, high-quality reconstructed images can be obtained one after another.

本発明は、高品質な再構成像を次々と得ることができるという効果を奏する。   The present invention has an effect that high-quality reconstructed images can be obtained one after another.

本発明の実施形態1に係る撮像装置1の構成を表す図である。It is a figure showing the structure of the imaging device 1 which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図1に示す撮像装置の概略構成を表す斜視図である。It is a perspective view showing schematic structure of the imaging device shown in FIG. (a)本発明の実施例に用いた被写体を表す図であり、(b)は(a)の被写体を1回の平行移動撮影したデータを用いて一般的なCT法により再構成した図であり、(c)は(a)に示す被写体を異なる角度から2回平行移動撮影をしたデータから再構成した図である。(A) It is a figure showing the to-be-photographed object used for the Example of this invention, (b) is the figure reconfigure | reconstructed by the general CT method using the data which image | photographed the to-be-photographed object of (a) once. FIG. 8C is a diagram reconstructed from data obtained by performing parallel translation imaging of the subject shown in FIG. 本発明の実施形態1に係る撮影装置にて被写体を撮影して得られた透視像である。It is the perspective image obtained by image | photographing a to-be-photographed object with the imaging device which concerns on Embodiment 1 of this invention. (a)は四角形の被写体を本発明の実施形態1に係る撮影装置にて撮影している様子を表す図であり、(b)は四角形の被写体を光源の放射角度に合せて傾けて上記撮影装置にて撮影している様子を表す図である。(A) is a figure showing a mode that the square subject is image | photographed with the imaging device which concerns on Embodiment 1 of this invention, (b) is tilted according to the radiation angle of a light source, and the said imaging | photography is carried out. It is a figure showing a mode that it image | photographs with an apparatus. (a)は、本発明の実施形態2に係る撮影装置の概略構成を表す図であり、(b)は(a)の撮影装置の比較例に係る撮影装置の概略構成を表す図である。(A) is a figure showing schematic structure of the imaging device which concerns on Embodiment 2 of this invention, (b) is a figure showing schematic structure of the imaging device which concerns on the comparative example of the imaging device of (a). 本発明の実施例2に係る実験結果を示す図である。It is a figure which shows the experimental result which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施形態3に係る撮影装置の概略構成を表す図である。It is a figure showing schematic structure of the imaging device which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態4に係る撮影装置の概略構成を表す図である。It is a figure showing schematic structure of the imaging device which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施形態5に係る撮影装置の構成を表す図である。It is a figure showing the structure of the imaging device which concerns on Embodiment 5 of this invention.

〔実施形態1〕
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
Embodiment 1
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

(撮像装置1の構成)
図1は、本発明の実施形態1に係る撮像装置1の構成を表す図である。図2は、撮影装置1の概略構成を表す斜視図である。図1は、本実施形態1に係る撮影装置1の典型的なレイアウトを示している。また、図1は、被写体7の平行移動経路がよくわかるように、撮影装置1を上から見た図面となっている。
(Configuration of the imaging device 1)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus 1 according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a perspective view illustrating a schematic configuration of the photographing apparatus 1. FIG. 1 shows a typical layout of the photographing apparatus 1 according to the first embodiment. FIG. 1 is a view of the photographing apparatus 1 as seen from above so that the parallel movement path of the subject 7 can be clearly understood.

図2は、撮影装置1のうち、特に、放射線を出射する光源部2(光源3・4)、被写体7、被写体7の平行移動経路を3次元で模式的に示している。横型の撮影装置1に対し、複数のラインセンサ13a・14aが縦に置かれている。   FIG. 2 schematically shows, in three dimensions, the light source unit 2 (light sources 3 and 4) that emits radiation, the subject 7, and the parallel movement path of the subject 7 in the imaging apparatus 1. A plurality of line sensors 13 a and 14 a are vertically arranged with respect to the horizontal photographing apparatus 1.

撮影装置1は、被写体7を平行に直進移動させつつ、被写体7を撮影することで、被写体7の透視像及び再構成像を得る装置である。特に撮影装置1は、被写体7の進行方向を複数回変更し、撮影毎に被写体7の撮影時に使用する光源3・4に対する姿勢(向き)を変更して被写体7を撮影する。   The photographing device 1 is a device that obtains a perspective image and a reconstructed image of the subject 7 by photographing the subject 7 while moving the subject 7 straight in parallel. In particular, the photographing apparatus 1 changes the traveling direction of the subject 7 a plurality of times, changes the posture (orientation) with respect to the light sources 3 and 4 used when photographing the subject 7 for each photographing, and photographs the subject 7.

撮像装置1は、光源部2と、第1検出部13と、第2検出部14と、移動部20と、演算部30とを有する。   The imaging device 1 includes a light source unit 2, a first detection unit 13, a second detection unit 14, a moving unit 20, and a calculation unit 30.

光源部2は、所定の放射角度をもつ放射線を出射する複数の光源3・4を有する。本実施形態において、光源3・4が出射する放射線はX線であるものとする。なお、光源3・4は、X線に換えて、中性子線、ガンマ線など他の放射線を出射する光源であってもよい。光源3と、光源4とは、X線の出射方向が90°異なるように配置されている。本実施形態では、光源3と光源4とは、放射角度は90°となるようX線3a・4aを出射する光源であるものとする。なお、光源3と光源4とのX線3a・4aの放射角度は90°に限定されるものではなく、例えば、30°・60°・120°等、他の角度であってもよい。   The light source unit 2 includes a plurality of light sources 3 and 4 that emit radiation having a predetermined radiation angle. In the present embodiment, the radiation emitted from the light sources 3 and 4 is assumed to be X-rays. The light sources 3 and 4 may be light sources that emit other radiation such as neutron rays and gamma rays instead of X-rays. The light source 3 and the light source 4 are arranged so that the X-ray emission directions are different by 90 °. In the present embodiment, the light source 3 and the light source 4 are light sources that emit X-rays 3a and 4a so that the radiation angle is 90 °. The radiation angles of the X-rays 3a and 4a between the light source 3 and the light source 4 are not limited to 90 °, and may be other angles such as 30 °, 60 °, and 120 °, for example.

光源3・4は、共に、移動する被写体7の一方の面(表面)と他方の面(裏面)とのうち、一方の面側に固定して設置されている。これにより、光源3・4から出射されたX線3a・4aは共に被写体7の一方の面(表面)から被写体7の内部を通り、他方の面(裏面を)を経て第1検出部13と第2検出部14とにそれぞれ入射する。   Both the light sources 3 and 4 are fixedly installed on one surface side of the moving subject 7 on one surface (front surface) and the other surface (back surface). As a result, both the X-rays 3a and 4a emitted from the light sources 3 and 4 pass through the inside of the subject 7 from one surface (front surface) of the subject 7 and the first detection unit 13 via the other surface (back surface). The light enters the second detection unit 14.

第1検出部13は、光源3から出射されたX線3aを電気変換することで検出する検出器である。第1検出部13は、光源3の出射面と対向配置されている。第2検出部14は、光源4から出射されたX線4aを電気変換することで検出する検出器である。第2検出部14は、光源4の出射面と対向配置されている。   The first detection unit 13 is a detector that detects the X-ray 3 a emitted from the light source 3 by electrical conversion. The first detection unit 13 is disposed to face the emission surface of the light source 3. The second detection unit 14 is a detector that detects the X-ray 4 a emitted from the light source 4 by performing electrical conversion. The second detection unit 14 is disposed to face the emission surface of the light source 4.

第1検出部13及び第2検出部14は、平行移動する被写体7を透過したX線3a・4aを受光することで被写体7の透視像を得る。そして、第1検出部13及び第2検出部14は、当該透視像に対応する電気データをそれぞれ演算部30へ出力する。   The first detection unit 13 and the second detection unit 14 receive the X-rays 3a and 4a transmitted through the parallel moving subject 7 to obtain a perspective image of the subject 7. Then, the first detection unit 13 and the second detection unit 14 each output electrical data corresponding to the fluoroscopic image to the calculation unit 30.

第1検出部13及び第2検出部14は、ある程度の距離を平行移動する被写体7の透視像が得られる2次元の受光部を有する2次元検出器であってもよいし、又は、複数の検出器が直線状に並んで配置されることで、ある程度の距離を平行移動する被写体7の透視像が得られる線状の検出器であるラインセンサであってもよい。第1検出部13と第2検出部14とのうち一方を2次元検出器とし、他方をラインセンサとしてもよい。   The first detection unit 13 and the second detection unit 14 may be a two-dimensional detector having a two-dimensional light receiving unit that can obtain a perspective image of the subject 7 that translates by a certain distance, or a plurality of detection units. It may be a line sensor that is a linear detector that can obtain a perspective image of the subject 7 that translates a certain distance by arranging the detectors in a straight line. One of the first detector 13 and the second detector 14 may be a two-dimensional detector, and the other may be a line sensor.

2次元検出器は、高精細な透視像を得ることができるため、より高品質の再構成像を得ることができる。ただし、2次元検出器の場合には大面積を要するためラインセンサよりも高価である。一方、ラインセンサは、2次元検出器よりも得られるデータ量が少なく2次元検出器と比べると高精細な透視像を得ることはできないものの安価であるため、工業製品を製造ライン上で検査する検査器として好適である。   Since the two-dimensional detector can obtain a high-definition perspective image, a higher-quality reconstructed image can be obtained. However, a two-dimensional detector is more expensive than a line sensor because it requires a large area. On the other hand, a line sensor has a smaller amount of data than a two-dimensional detector and cannot obtain a high-definition fluoroscopic image compared to a two-dimensional detector, but is inexpensive, so an industrial product is inspected on a production line. It is suitable as an inspection device.

本実施形態では、第1検出部13及び第2検出部14は、それぞれ、複数の検出器13a・14aがそれぞれ直線状に並んで配置されたラインセンサであるものとする。なお、第1検出部13及び第2検出部14は、点状に複数の検出器が並んで配置された構成であってもよい。   In the present embodiment, each of the first detection unit 13 and the second detection unit 14 is a line sensor in which a plurality of detectors 13a and 14a are arranged in a straight line. The first detection unit 13 and the second detection unit 14 may have a configuration in which a plurality of detectors are arranged side by side in a dot shape.

図2に示すように、ラインセンサを構成する検出器13a・14aは、それぞれ、延伸方向が床面に対し垂直となる方向である。このため、図1において検出器13a・14aは、それぞれ上から見ているので、小さな正方形で描かれている。   As shown in FIG. 2, the detectors 13a and 14a constituting the line sensor are directions in which the extending direction is perpendicular to the floor surface. For this reason, in FIG. 1, the detectors 13a and 14a are viewed from above, and are drawn as small squares.

移動部20は、載置された被写体7をほぼ直線状に複数回あるいは連続的に平行移動させる。移動部20は、例えば、ベルトコンベアなどの移動装置により構成することができる。移動部20は、第1移動部21と、第2移動部22と、被写体7の絶対的姿勢はそのままで移動方向だけを変更する姿勢変更部23とを有する。第1移動部21と、第2移動部22とは、姿勢変更部23を介して接続されており、本実施形態では第1移動部21と第2移動部22の成す角度が90°となっている。なお、第1移動部21と、第2移動部22とが成す角度は90°以外の角度であってもよい。   The moving unit 20 translates the placed subject 7 a plurality of times or continuously in a substantially straight line. The movement part 20 can be comprised by moving apparatuses, such as a belt conveyor, for example. The moving unit 20 includes a first moving unit 21, a second moving unit 22, and a posture changing unit 23 that changes only the moving direction while keeping the absolute posture of the subject 7. The 1st moving part 21 and the 2nd moving part 22 are connected via the attitude | position change part 23, and the angle which the 1st moving part 21 and the 2nd moving part 22 comprise is 90 degrees in this embodiment. ing. In addition, the angle which the 1st moving part 21 and the 2nd moving part 22 comprise may be angles other than 90 degrees.

第1移動部21は、光源3と第1検出部13との間に配置されている。第1移動部21は、載置された被写体7を進行方向S1の方向へ直線状に平行移動する。   The first moving unit 21 is disposed between the light source 3 and the first detection unit 13. The first moving unit 21 linearly translates the placed subject 7 in the direction of the traveling direction S1.

第2移動部22は、光源4と第2検出部14との間に配置されている。第2移動部22は、姿勢変換部23から移動させてきた被写体7を第2進行方向S2へ直線状に平行移動する。第2進行方向S2は、第1進行方向S1と90°異なっている。   The second moving unit 22 is disposed between the light source 4 and the second detection unit 14. The second moving unit 22 translates the subject 7 moved from the posture converting unit 23 in a straight line in the second traveling direction S2. The second traveling direction S2 is 90 ° different from the first traveling direction S1.

姿勢変更部23は、第1移動部21における第1移動部21が被写体7を移動させる進行方向S1側に、第1移動部21と隣接して配置されている。姿勢変更部23は、光源3と第1検出部13との間を通過する際の光源3に対する被写体7の姿勢(すなわち、光源3から見た被写体7の向き)と、光源4と第2検出部14との間を通過する際の光源4に対する被写体7の姿勢(すなわち、光源4から見た被写体7の向き)とを異ならせる。本明細書では、光源と被写体との姿勢が変わるという意味で姿勢変更部と呼ぶ。通常のベルトコンベアでは、被写体は回転してしまい光源と被写体との姿勢が同じになるので姿勢変更部23が必要になる。   The posture changing unit 23 is disposed adjacent to the first moving unit 21 on the traveling direction S1 side in which the first moving unit 21 in the first moving unit 21 moves the subject 7. The posture changing unit 23 is the posture of the subject 7 with respect to the light source 3 when passing between the light source 3 and the first detection unit 13 (that is, the direction of the subject 7 viewed from the light source 3), the light source 4, and the second detection. The posture of the subject 7 with respect to the light source 4 (that is, the orientation of the subject 7 as viewed from the light source 4) when passing between the unit 14 is made different. In this specification, the posture changing unit is referred to in the sense that the postures of the light source and the subject change. In a normal belt conveyor, the subject rotates and the postures of the light source and the subject are the same, so the posture changing unit 23 is necessary.

移動部20は、例えば、第2移動部22と姿勢変更部23とが一体として構成されているベルトコンベアのうち、姿勢変更部23の横側に、第1移動部21の進行方向S1の前方側の端部が接続されることで、構成することができる。   For example, in the belt conveyor in which the second moving unit 22 and the posture changing unit 23 are integrally formed, the moving unit 20 is located on the side of the posture changing unit 23 in front of the traveling direction S1 of the first moving unit 21. It can comprise by connecting the edge part of the side.

移動部20は、光源部2が有する光源3・4のX線3a・4aの放射角度を2θ度、姿勢変更部23が被写体7の姿勢を異ならせる回数を整数(自然数)回Nとすると、1≦N<(180/2θ)だけ、被写体7の姿勢を異ならせている。本実施形態では、姿勢変更部23は、光源3・4のX線3a・4aの放射角度が90度であるため、被写体7の姿勢を姿勢P1からP2へ変更する回数は1≦N<(180/2θ)=2かつNが整数、すなわちN=1であるので、1回だけ姿勢を変更している。例えば、光源の放射角度を61度とすれば、1≦N≦<2.95となり被写体7の姿勢を異ならせる回数を1回または2回とすることができる。回数を選択する時には、光源の放射角度と(姿勢変更の回数N+1)をかけた値が180度に近い方を選べばよい。このように、1≦N<(180/2θ)を満たすN回だけ、姿勢変更部23が被写体7の姿勢を異ならせることで、アーティファクトの低減効果を得ることができる。   The moving unit 20 is assumed that the radiation angle of the X-rays 3a and 4a of the light sources 3 and 4 included in the light source unit 2 is 2θ degrees, and the number of times the posture changing unit 23 changes the posture of the subject 7 is an integer (natural number) N. The posture of the subject 7 is varied by 1 ≦ N <(180 / 2θ). In this embodiment, since the radiation angle of the X-rays 3a and 4a of the light sources 3 and 4 is 90 degrees, the posture changing unit 23 changes the posture of the subject 7 from the posture P1 to the posture P2 by 1 ≦ N <( Since 180 / 2θ) = 2 and N is an integer, that is, N = 1, the posture is changed only once. For example, if the radiation angle of the light source is 61 degrees, 1 ≦ N ≦ <2.95, and the number of times of changing the posture of the subject 7 can be set once or twice. When selecting the number of times, a value obtained by multiplying the radiation angle of the light source and (the number N + 1 of posture changes) should be close to 180 degrees. As described above, the posture changing unit 23 changes the posture of the subject 7 only N times satisfying 1 ≦ N <(180 / 2θ), whereby an artifact reduction effect can be obtained.

演算部30は、第1検出部13及び第2検出部14それぞれから、被写体7の透視像に対応した電気データを取得すると、当該透視像から再構成像を、演算により生成する。   When the calculation unit 30 acquires electrical data corresponding to the perspective image of the subject 7 from each of the first detection unit 13 and the second detection unit 14, the calculation unit 30 generates a reconstructed image from the perspective image by calculation.

演算部30が透視像から再構成をする方法としては、標準的なCTの再構成法であるFiltered Back-projection、特許文献3に記載されたSACTなどを挙げることができ、さらに、ART、SART、SIRT、ILST、ML−EMなどを用いてもよい。   As a method for the calculation unit 30 to reconstruct from a fluoroscopic image, Filtered Back-projection, which is a standard CT reconstruction method, SACT described in Patent Document 3, and the like can be cited. Further, ART, SART SIRT, ILST, ML-EM, etc. may be used.

撮影装置1は、姿勢変更部23を介して、被写体7を平行移動撮影するための平行移動撮影部R1・R2が接続された構成であると表現することもできる。   The photographing apparatus 1 can also be expressed as a configuration in which parallel movement photographing units R1 and R2 for parallel photographing of the subject 7 are connected via the posture changing unit 23.

平行移動撮影部R1は、一対の光源3及び第1検出部13と、第1移動部21とを有する。平行移動撮影部R2は、一対の光源4及び第2検出部14と、第2移動部22とを有する。そして、姿勢変更部23は、平行移動撮影部R1・R2毎に、光源3・4に対する被写体7の姿勢を異ならせる。   The translational imaging unit R1 includes a pair of light sources 3 and a first detection unit 13, and a first movement unit 21. The translational imaging unit R2 includes a pair of light sources 4 and a second detection unit 14, and a second movement unit 22. Then, the posture changing unit 23 changes the posture of the subject 7 with respect to the light sources 3 and 4 for each of the parallel moving photographing units R1 and R2.

平行移動撮影部R1・R2としては、特許文献1・2に記載された平行移動撮影装置を用いてもよい。この場合、平行移動撮影装置として、特許文献1・2のどちらに記載された平行移動撮影装置を用いても構わない。但し、特許文献1の発明者は本願に係る発明者と同一であり、現時点において、本発明の発明者は、特許文献1で提案された技術範囲を想定している。したがって、平行移動撮影部R1・R2として、特許文献1に記載された平行移動撮影装置を利用することが好ましい。さらに、撮影装置1は、センサの位置に応じた遮蔽体を設置する技術、被写体・検出器を固定し、光源を移動する平行移動撮影など、特許文献1に記載された技術を利用してもよい。   As the translation imaging units R1 and R2, the translation imaging apparatus described in Patent Documents 1 and 2 may be used. In this case, as the translational imaging apparatus, the translational imaging apparatus described in either of Patent Documents 1 and 2 may be used. However, the inventor of Patent Document 1 is the same as the inventor according to the present application, and at present, the inventor of the present invention assumes the technical scope proposed in Patent Document 1. Therefore, it is preferable to use the translation imaging apparatus described in Patent Document 1 as the translation imaging units R1 and R2. Furthermore, the photographing apparatus 1 can also use the technique described in Patent Document 1, such as a technique for installing a shield according to the position of the sensor, a parallel moving photographing in which a subject / detector is fixed and a light source is moved. Good.

(撮影装置1の動作)
光源3は、図示しない光源制御部からX線出力指示があると、第1検出部13に向けて、一例として放射角度90のX線3aを出射する。また、光源4は、図示しない光源制御部からX線出力指示があると、第2検出部14に向けて、一例として放射角度90のX線4aを出射する。
(Operation of the photographing apparatus 1)
As an example, the light source 3 emits an X-ray 3 a having a radiation angle 90 toward the first detection unit 13 when an X-ray output instruction is given from a light source control unit (not shown). Further, when an X-ray output instruction is given from a light source control unit (not shown), the light source 4 emits an X-ray 4a having a radiation angle 90 as an example toward the second detection unit 14.

作業者又は作業ロボットにより、被写体7が第1移動部21に載置されると、第1移動部21は、被写体7を、第1進行方向S1へ平行移動させることで、光源3から出射されたX線3aの放射領域内を通過させる。X線3aの放射領域内を通過している間、第1検出器13は、被写体7の透視像を撮影する。そして、第1移動部21は、そのまま被写体7を第1進行方向S1へ平行移動させることで、姿勢変更部23へ搬出する。   When the subject 7 is placed on the first moving unit 21 by the operator or the work robot, the first moving unit 21 emits the subject 7 from the light source 3 by translating the subject 7 in the first traveling direction S1. The X-ray 3a is allowed to pass through the radiation region. While passing through the radiation area of the X-ray 3a, the first detector 13 captures a fluoroscopic image of the subject 7. And the 1st moving part 21 carries out to the attitude | position change part 23 by parallelly moving the to-be-photographed object 7 to 1st advancing direction S1 as it is.

ここで、第1移動部21が第1進行方向S1へ被写体7を平行移動させている間、第1移動部21は、被写体7を、光源3と第1検出部13との間を通過するときに一部の面7aが光源3の出射面と対向するような姿勢P1に保持する。これにより、光源3から被写体7を見たとき、主として一部の面7aが見える。   Here, while the first moving unit 21 translates the subject 7 in the first traveling direction S <b> 1, the first moving unit 21 passes the subject 7 between the light source 3 and the first detection unit 13. In some cases, the posture P1 is held such that a part of the surface 7a faces the emission surface of the light source 3. Thus, when the subject 7 is viewed from the light source 3, a part of the surface 7a is mainly visible.

次に、姿勢変更部23は、第1移動部21が進行方向S1の方向に移動させた被写体7を受けとると、進行方向S1から90°方向転換させて進行方向S2の方向に被写体7を移動させ、第2移動部22へ搬出する。   Next, when the first moving unit 21 receives the subject 7 moved in the direction of travel S1, the posture changing unit 23 changes the direction of travel 90 ° from the direction of travel S1 and moves the subject 7 in the direction of travel S2. To the second moving unit 22.

ここで、姿勢変更部23は、被写体7の進行方向を、第1進行方向S1から第2進行方向S2へ変更するにも関わらず、被写体7の絶対的姿勢は変更しないことで、第2進行方向S2に対する被写体7の姿勢を姿勢P2へ変更する。   Here, the posture changing unit 23 changes the traveling direction of the subject 7 from the first traveling direction S1 to the second traveling direction S2, but does not change the absolute posture of the subject 7, thereby changing the second traveling direction. The posture of the subject 7 with respect to the direction S2 is changed to the posture P2.

換言すると、後工程で被写体7が通る光源4と第2検出部14と間を通過するときに面7aとは異なる面7bが光源4の出射面と対向するような姿勢P2に変更する。そして、姿勢変更部23は被写体7aを第2移動部22へ搬出する。   In other words, the posture 7 is changed so that the surface 7 b different from the surface 7 a faces the light exit surface of the light source 4 when passing between the light source 4 through which the subject 7 passes and the second detection unit 14 in the subsequent process. Then, the posture changing unit 23 carries the subject 7 a to the second moving unit 22.

次に、第2移動部22は、被写体7を、第2進行方向S2へ平行移動させることで、光源4から出射されたX線4aの放射領域内を通過させる。X線4aの放射領域内を通過している間、第2検出部14は、被写体7の透視像を撮影する。そして、第2移動部22は、そのまま被写体7を第2進行方向S2へ平行移動させることで、撮像装置1外へ搬出する。   Next, the second moving unit 22 moves the subject 7 through the radiation region of the X-rays 4a emitted from the light source 4 by translating the subject 7 in the second traveling direction S2. While passing through the radiation region of the X-ray 4a, the second detection unit 14 captures a fluoroscopic image of the subject 7. And the 2nd moving part 22 carries out the to-be-photographed device 1 out of the imaging device 1 by parallelly moving the to-be-photographed object 7 to 2nd advancing direction S2 as it is.

ここで、第2移動部22が第2進行方向S2へ被写体7を平行移動させている間、第2移動部22は、被写体7を、光源4と第2検出部14との間を通過するときに一部の面7aとは異なる他の一部の面7bが光源4の出射面と対向するような姿勢P2に保持する。これにより、光源4から被写体7を見たとき、主として面7aとは異なる面7bが見える。   Here, while the second moving unit 22 translates the subject 7 in the second traveling direction S <b> 2, the second moving unit 22 passes the subject 7 between the light source 4 and the second detection unit 14. Sometimes, the other surface 7 b different from the partial surface 7 a is held in the posture P <b> 2 so as to face the emission surface of the light source 4. Thereby, when the subject 7 is viewed from the light source 4, a surface 7b different from the surface 7a is mainly seen.

このため、平行移動撮影部R1と、平行移動撮影部R2とでは、被写体7を異なる方向から撮影することになる。   For this reason, the parallel moving image capturing unit R1 and the parallel moving image capturing unit R2 image the subject 7 from different directions.

そして、第1検出部13及び第2検出部14は、異なる方向から撮影された被写体の透視像に対応する電気データを演算部30へそれぞれ出力する。   Then, the first detection unit 13 and the second detection unit 14 respectively output electrical data corresponding to the perspective images of the subject photographed from different directions to the calculation unit 30.

演算部30は、第1検出部13と第2検出部14とから取得した、異なる方向から撮影された被写体7の透視像に対応する電気データから1つの再構成像を得る。   The calculation unit 30 obtains one reconstructed image from the electrical data corresponding to the fluoroscopic images of the subject 7 taken from different directions acquired from the first detection unit 13 and the second detection unit 14.

(実施例1)
次に、本発明の実施例1について説明する。実施例1として、図1及び図2に示した撮影装置1を用いた。
Example 1
Next, Example 1 of the present invention will be described. As Example 1, the photographing apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 was used.

実施例1に係る撮影装置1において、平行移動撮影部R1・R2は、平行移動撮影装置(特許文献1、2に相当)と同等の機能を有する撮影ユニットを用いた。   In the photographing apparatus 1 according to the first embodiment, the parallel moving photographing units R1 and R2 are photographing units having functions equivalent to those of the parallel photographing apparatus (equivalent to Patent Documents 1 and 2).

平行移動撮影部R1・R2とで被写体7を平行移動させる、第1進行方向S1と第2進行方向S2とで向きが90°変更されている。また、それに伴い、被写体7の平行移動経路(第1移動部21・第2移動部22)が姿勢変更部23を介して90°折れ曲がっている。   The direction is changed by 90 ° between the first traveling direction S1 and the second traveling direction S2 in which the subject 7 is translated by the parallel photographing units R1 and R2. Along with this, the parallel movement path (the first moving unit 21 and the second moving unit 22) of the subject 7 is bent by 90 ° via the posture changing unit 23.

第1移動部21において、図1の紙面左側から被写体7は移動し、平行移動撮影部R1内にて被写体7を第1進行方向S1へ移動させることで被写体7の平行移動撮影を行った。平行移動撮影部R1での平行移動撮影が終わったのち、姿勢変更部23にて被写体7の進行方向を第2進行方向S2へ変え、引き続き、平行移動撮影部R2内にて被写体7を第2進行方向S2へ移動させることで被写体7の平行移動撮影を行った。   The first moving unit 21 moves the subject 7 from the left side of FIG. 1 and moves the subject 7 in the first moving direction S1 in the parallel moving photographing unit R1, thereby performing parallel moving photographing of the subject 7. After the parallel photographing in the parallel photographing unit R1, the posture changing unit 23 changes the traveling direction of the subject 7 to the second traveling direction S2, and the second subject 7 is subsequently moved in the parallel photographing unit R2. By moving in the advancing direction S2, the subject 7 was photographed in parallel movement.

ここで、姿勢変更部23での被写体7の進行方向の折れ曲がりの際に、被写体7の進行方向を変更するが、移動部20を平面視したときの被写体7の絶対的姿勢(向き)を変えないということが重要なポイントとなっている。これによって、平行移動撮影部R1での平行移動撮影における光源3に対する被写体7の姿勢と、平行移動撮影部R2での平行移動撮影における光源4に対する被写体7の姿勢は異なり、その結果、被写体7における透視像の角度範囲が異なることになる。このため、平行移動撮影部R1の平行移動撮影では得られない角度の透視像が、平行移動撮影部R2の平行移動撮影では得られる。   Here, when the moving direction of the subject 7 is bent in the posture changing unit 23, the moving direction of the subject 7 is changed, but the absolute posture (orientation) of the subject 7 when the moving unit 20 is viewed in plan is changed. It is an important point that there is no. As a result, the posture of the subject 7 with respect to the light source 3 in the parallel photographing at the parallel photographing unit R1 and the posture of the subject 7 with respect to the light source 4 in the parallel photographing at the parallel photographing unit R2 are different. The angle range of the fluoroscopic image is different. For this reason, a perspective image having an angle that cannot be obtained by the parallel moving photographing of the parallel moving photographing unit R1 is obtained by the parallel moving photographing of the parallel moving photographing unit R2.

第1検出部13及び第2検出部14としては、特許文献1・2に示された2次元検出器を用いてもよいが、本実施例1では、FAでよく用いられる線状のラインセンサを用いている。ラインセンサは1次元のセンサアレイであるが、被写体7が各検出器13a・14aの延伸方向に対し垂直に横切ることで、被写体7の像(本実施例1の場合はX線透視像)を得ることができる。その時の透視像は、光源3(光源4)とラインセンサである第1検出部13(第2検出部14)を結ぶ方向の透視像となる。   As the first detection unit 13 and the second detection unit 14, the two-dimensional detectors disclosed in Patent Documents 1 and 2 may be used, but in the first embodiment, linear line sensors often used in FA. Is used. Although the line sensor is a one-dimensional sensor array, an image of the subject 7 (X-ray fluoroscopic image in the case of the first embodiment) is obtained when the subject 7 crosses perpendicularly to the extending direction of the detectors 13a and 14a. Can be obtained. The fluoroscopic image at that time is a fluoroscopic image in a direction connecting the light source 3 (light source 4) and the first detection unit 13 (second detection unit 14) which is a line sensor.

本実施例1では、第1検出部13として12本の検出器13aを直線状に並べたラインセンサを用いた。同様に、第2検出部14として12本の検出器14aを直線状に並べたラインセンサを用いた。   In the first embodiment, a line sensor in which 12 detectors 13 a are arranged in a straight line is used as the first detection unit 13. Similarly, a line sensor in which twelve detectors 14 a are arranged in a straight line is used as the second detection unit 14.

光源3・4としては、X線3a・4aの広がり角度が技術的に無理のない90度となる光源を用いた。   As the light sources 3 and 4, a light source in which the spread angle of the X-rays 3a and 4a is 90 degrees which is not technically unreasonable.

このような本実施例1に係る撮影装置1によると、(i)平行移動撮影部R1での平行移動撮影で、90/12=7.5度刻みの角度の透視像が12枚得られることなり、90度の角度範囲をカバーする。つづいて(ii)平行移動撮影部R2での平行移動撮影では、残りの90度の範囲を同様に撮影し、全部で180度にわたって24枚の透視像が得られる。   According to the imaging apparatus 1 according to the first embodiment as described above, (i) twelve fluoroscopic images with angles of 90/12 = 7.5 degrees can be obtained by translational imaging with the translational imaging unit R1. And covers an angle range of 90 degrees. Next, (ii) in the translational imaging in the translational imaging unit R2, the remaining 90 ° range is similarly imaged, and 24 fluoroscopic images are obtained over a total of 180 °.

もちろん、ラインセンサを構成する検出器の数が多ければ多いほど、再構成される被写体7内部の画像の質が向上する。   Of course, as the number of detectors constituting the line sensor increases, the quality of the image inside the reconstructed subject 7 is improved.

図3の(a)は実施例に用いた被写体を表す図である。図3の(a)では、実施例に用いた被写体7における表面の画像を表している。本実施例1では簡単のために、被写体7を2次元に示した画像を示している。   FIG. 3A shows a subject used in the embodiment. FIG. 3A shows an image of the surface of the subject 7 used in the example. In the first embodiment, for the sake of simplicity, an image showing the subject 7 in two dimensions is shown.

図4は被写体7を撮影装置1にて撮影して得られた透視像である。図4の横軸は、平行移動撮影部R1及び平行移動撮影部R2それぞれに被写体7が入ってからの被写体7の移動量に対応する。図4の縦軸は、第1検出部13及び第2検出部14それぞれにおける検出器13a・14aの位置(番号)に対応している。   FIG. 4 is a perspective image obtained by photographing the subject 7 with the photographing apparatus 1. The horizontal axis in FIG. 4 corresponds to the amount of movement of the subject 7 after the subject 7 enters the parallel moving photographing unit R1 and the parallel moving photographing unit R2. The vertical axis in FIG. 4 corresponds to the positions (numbers) of the detectors 13a and 14a in the first detector 13 and the second detector 14, respectively.

図4において、(i)上半分である透視像A1は平行移動撮影部R1にて得られた透視像であり、(ii)下半分である透視像A2は平行移動撮影部R2にて得られた透視像である。   In FIG. 4, (i) the perspective image A1 which is the upper half is a perspective image obtained by the translation imaging unit R1, and (ii) the perspective image A2 which is the lower half is obtained by the translation imaging unit R2. This is a perspective image.

図4を撮影した撮影装置1のレイアウトは図1に示す撮影装置1と同じで、光源の広がり90度の平行移動撮影を2回行っている。ラインセンサ数は合計で24である。   The layout of the photographing apparatus 1 that has photographed FIG. 4 is the same as that of the photographing apparatus 1 shown in FIG. The total number of line sensors is 24.

図3の(b)は、光源の広がり90度の1回の平行移動撮影データ(図4の上半分である透視像A1)だけを用いて、一般的なCT法で再構成した画像である。図3の(b)を撮影した検出器はラインセンサであり、検出器の個数は12個である。   FIG. 3 (b) is an image reconstructed by a general CT method using only one translational imaging data (transparent image A1 which is the upper half of FIG. 4) having a light source spread of 90 degrees. . The detector imaged in FIG. 3B is a line sensor, and the number of detectors is twelve.

本実施例1では透視像のデータがかなり少ないので、図3の(b)に示すように、像質がかなり悪い。本来であれば丸い部分がアーモンド形になっているが、これが典型的な角度制限アーティファクトの特徴である。なお、特許文献2の図7(b)にも同じ特徴(角度制限アーティファクト)が確認できる。   In the first embodiment, the fluoroscopic image data is considerably small, so that the image quality is considerably poor as shown in FIG. Originally the round part is almond-shaped, which is a characteristic of typical angle-limiting artifacts. Note that the same feature (angle restriction artifact) can also be confirmed in FIG.

一方、本実施例1に係る撮影装置1によると、図4の上下半分の透視像データの両方が測定される。このため、図4に示した透視像A1・A2の両方を含めて再構成した結果を図3の(c)に示している。   On the other hand, according to the photographing apparatus 1 according to the first embodiment, both the upper and lower half perspective image data in FIG. 4 are measured. For this reason, the result of reconstruction including both the perspective images A1 and A2 shown in FIG. 4 is shown in FIG.

図3の(c)に示すように、依然として透視像のデータが少ないことにより像質が悪いが、丸い部分がアーモンド形ではなく、丸く、正しく再構成されていることがわかる。   As shown in FIG. 3C, the image quality is poor due to the small amount of data of the fluoroscopic image, but it can be seen that the round part is not almond-shaped but round and is correctly reconstructed.

このように、撮影装置1によると、角度制限アーティファクトが大幅に軽減されることで高品質な再構成像を得ることができることがわかる。   Thus, according to the photographing apparatus 1, it can be seen that a high-quality reconstructed image can be obtained by significantly reducing the angle limiting artifact.

さらに、図4を、透視像A1・A2の両方を含め、特許文献3に開示された、いわゆるSACT法により再構成した結果を再構成した結果を図3の(d)に示す。   Further, FIG. 3 (d) shows the result of reconstructing FIG. 4 including the perspective images A1 and A2 and reconstructing the result of reconstructing by the so-called SACT method disclosed in Patent Document 3.

図3の(d)に示すように、SACT法を用いて再構成することで、図3の(c)に示した再構成像よりもさらに、アーティファクトが大幅に軽減された高品質な再構成像を得ることができることがわかる。   As shown in (d) of FIG. 3, by performing reconstruction using the SACT method, high-quality reconstruction in which artifacts are further reduced compared to the reconstructed image shown in (c) of FIG. 3. It can be seen that an image can be obtained.

撮影装置1を工業製品へ応用することを考えた場合、被写体7はかなり大きくなることも想定される。このため、第1検出部13及び第2検出部14が2次元のイメージセンサだと、センサのサイズが巨大になる。これは高コストになり、現実に実現することは困難である。   In consideration of applying the photographing apparatus 1 to an industrial product, it is assumed that the subject 7 is considerably large. For this reason, if the first detection unit 13 and the second detection unit 14 are two-dimensional image sensors, the size of the sensor becomes enormous. This is expensive and difficult to implement in practice.

そのため、本実施例1では、第1検出部13及び第2検出部14としてラインセンサを用いている。第1検出部13及び第2検出部14としてラインセンサを用いた場合には透視像の数が、せいぜい数十に制限される。標準的なCTの再構成法であるFiltered Back-projection法を適用するには、数が不十分である。そのため、本実施例1では、再構成法として特許文献3の方法(SACT)を用いている。同様の効果が期待できる手法として、ART、SART、SIRT、ILST、ML−EMなどが知られている。これらは、Iterative再構成法として分類される手法であり、いずれの方法も、撮影装置1にて用いる再構成法として適している。   Therefore, in the first embodiment, line sensors are used as the first detection unit 13 and the second detection unit 14. When line sensors are used as the first detection unit 13 and the second detection unit 14, the number of fluoroscopic images is limited to several tens at most. The number is insufficient to apply the filtered back-projection method, which is a standard CT reconstruction method. Therefore, in the first embodiment, the method (SACT) of Patent Document 3 is used as the reconstruction method. ART, SART, SIRT, ILST, ML-EM, and the like are known as techniques that can be expected to have the same effect. These are methods classified as an iterative reconstruction method, and any method is suitable as a reconstruction method used in the photographing apparatus 1.

上述のように、本実施例1のポイントは、(1)2回以上の平行移動撮影を行う点、(2)その際に、光源3と被写体7との角度関係と光源4と被写体7との角度関係とを変更する、ということである。   As described above, the points of the first embodiment are (1) the point of performing the parallel movement photographing twice or more, and (2) the angle relationship between the light source 3 and the subject 7, the light source 4 and the subject 7, That is, the angle relationship is changed.

図1に示した撮影装置1では、被写体7の平行移動経路が姿勢変更部23にて折れ曲がっているが、光源3に対する被写体7の角度と、光源4に対する被写体7の角度と、を変更すればよいので、被写体7の進行方向は同じで、被写体7を回転させることで被写体7の角度を変えることでも同じ効果が得られる。なお、この構成については、後述の実施形態5にて説明する。   In the photographing apparatus 1 shown in FIG. 1, the parallel movement path of the subject 7 is bent by the posture changing unit 23, but if the angle of the subject 7 with respect to the light source 3 and the angle of the subject 7 with respect to the light source 4 are changed. Since the traveling direction of the subject 7 is the same, the same effect can be obtained by changing the angle of the subject 7 by rotating the subject 7. This configuration will be described in a fifth embodiment described later.

(撮影装置1による主な利点)
以上のように、撮影装置1において、第1移動部21は、光源3と第1検出部13との間を通過するよう被写体7を相対的に平行移動させる。また、第2移動部22は、光源4と第2検出部14との間を通過するよう被写体7を相対的に平行移動させる。これにより、被写体7を回転移動させる場合と比べて、大掛かりな駆動機構を備える必要がなく、装置の製造コストを下げることができる。そして、被写体7の移動の精度を上げることが容易なので簡単に鮮明な画像を得ることができる。
(Main advantages of the photographing device 1)
As described above, in the photographing apparatus 1, the first moving unit 21 relatively translates the subject 7 so as to pass between the light source 3 and the first detection unit 13. The second moving unit 22 relatively translates the subject 7 so as to pass between the light source 4 and the second detection unit 14. Accordingly, it is not necessary to provide a large driving mechanism as compared with the case where the subject 7 is rotated, and the manufacturing cost of the apparatus can be reduced. Since it is easy to improve the accuracy of movement of the subject 7, a clear image can be easily obtained.

また、第1移動部21が、光源3と第1検出部13との間を通過するよう被写体7を相対的に平行移動させている間に、第1検出部13は、光源3から出射されたX線3aを検出することで、平行移動する被写体7の透視像を得る。そして、第2移動部22が、光源4と第2検出部14との間を通過するよう被写体7を相対的に平行移動させている間に、第2検出部14は、光源4から出射されたX線4aを検出することで、平行移動する被写体7の透視像を得る。   Further, while the first moving unit 21 relatively translates the subject 7 so as to pass between the light source 3 and the first detecting unit 13, the first detecting unit 13 is emitted from the light source 3. By detecting the X-ray 3a, a perspective image of the subject 7 that moves in parallel is obtained. Then, while the second moving unit 22 relatively translates the subject 7 so as to pass between the light source 4 and the second detecting unit 14, the second detecting unit 14 is emitted from the light source 4. By detecting the X-ray 4a, a perspective image of the subject 7 that moves in parallel is obtained.

このように、第1検出部13及び第2検出部14は、素早く被写体7の透視像を得ることができるため、複数の被写体を「次々撮影」することができる。   As described above, the first detection unit 13 and the second detection unit 14 can quickly obtain a perspective image of the subject 7, and thus can “shoot one after another” of a plurality of subjects.

さらに、撮影装置1において姿勢変更部23は、光源3と第1検出部13との間を通過する際の光源3に対する被写体7の姿勢P1と、光源4と第2検出部14との間を通過する際の光源4に対する被写体7の姿勢P2とを異ならせる。このため、第1検出部13と、第2検出部14とで、被写体7を異なる角度から撮影した複数の透視像を得ることができる。そして、被写体7を異なる角度から撮影した複数の透視像に基づいて再構成像を得ることで、アーティファクトが抑制された高品質な再構成像を得ることができる。   Further, in the photographing apparatus 1, the posture changing unit 23 moves between the posture P <b> 1 of the subject 7 with respect to the light source 3 when passing between the light source 3 and the first detection unit 13, and between the light source 4 and the second detection unit 14. The posture P2 of the subject 7 with respect to the light source 4 when passing is different. Therefore, the first detection unit 13 and the second detection unit 14 can obtain a plurality of perspective images obtained by photographing the subject 7 from different angles. Then, by obtaining a reconstructed image based on a plurality of fluoroscopic images obtained by photographing the subject 7 from different angles, it is possible to obtain a high-quality reconstructed image in which artifacts are suppressed.

このように、撮影装置1によると、高品質な再構成像を次々と得ることができる。   Thus, according to the imaging device 1, high-quality reconstructed images can be obtained one after another.

また、移動部20を平面視したとき、第1移動部21が被写体7を移動させる第1進行方向S1と、第2移動部22が被写体7を移動させる第2進行方向S2とは異なっている。換言すると、第1移動部21の延伸方向と、第2移動部22の延伸方向とは異なっており、姿勢変更部23によって、第1移動部21と第2移動部22とは折れ曲がっている形状である。   Further, when the moving unit 20 is viewed in plan, the first moving direction S1 in which the first moving unit 21 moves the subject 7 and the second moving direction S2 in which the second moving unit 22 moves the subject 7 are different. . In other words, the extending direction of the first moving unit 21 is different from the extending direction of the second moving unit 22, and the first moving unit 21 and the second moving unit 22 are bent by the posture changing unit 23. It is.

これにより、第1進行方向と第2進行方向とが同じとなるように、第1移動部21及び第2移動部22を配置する場合と比べて、第1移動部21及び第2移動部22の長さのうち、第1移動部21の一方の端部(姿勢変更部23と接続されている端部とは逆側の端部)から第2移動部の他方の端部(姿勢変更部23と接続されている端部とは逆側の端部)までの長さを短くすることができる。これにより、第1移動部の一方の端部から第2移動部の他方の端部までの長さが短い設置スペースにも、移動部20を設置することができる。   Thereby, compared with the case where the 1st moving part 21 and the 2nd moving part 22 are arranged so that the 1st moving direction and the 2nd moving direction may become the same, the 1st moving part 21 and the 2nd moving part 22 are arranged. Of the first moving unit 21 from one end (the end opposite to the end connected to the posture changing unit 23) to the other end (posture changing unit) of the second moving unit. 23 to the end opposite to the end connected to the end 23) can be shortened. Thereby, the moving part 20 can be installed also in the installation space where the length from one end of the first moving part to the other end of the second moving part is short.

また、撮影装置1は、一つの光源のみを有する構成ではなく、平行移動撮影部R1にて撮影するための光源3と、平行移動撮影部R2にて撮影するための光源4とを備えている。このため、第1進行方向S1へ移動する被写体7に対しては光源3がX線3aを出射し、第1進行方向S1とは異なる第2進行方向S2へ移動する被写体7に対しては光源4がX線4aを出射することで、第1検出部13及び第2検出部14にて、異なる角度から被写体7を撮影することができる。これにより、第1検出部13及び第2検出部14にて、異なる角度から被写体7を撮影するために、光源を移動させる必要がない。このため、光源を移動させるための駆動機構を省略することができるため、装置の製造コストを低減することができる。   The photographing apparatus 1 is not configured to have only one light source, but includes a light source 3 for photographing with the parallel moving photographing unit R1 and a light source 4 for photographing with the parallel photographing unit R2. . Therefore, the light source 3 emits X-rays 3a for the subject 7 moving in the first traveling direction S1, and the light source for the subject 7 moving in the second traveling direction S2 different from the first traveling direction S1. Since 4 emits the X-ray 4a, the first detection unit 13 and the second detection unit 14 can photograph the subject 7 from different angles. Thereby, it is not necessary to move the light source in order to photograph the subject 7 from different angles in the first detection unit 13 and the second detection unit 14. For this reason, since the drive mechanism for moving the light source can be omitted, the manufacturing cost of the apparatus can be reduced.

また、本実施形態では、光源部2が有する光源3・4のX線3a・4aの放射角度が90度であるため、姿勢変更部23が被写体7の姿勢を異ならせる回数Nは、1≦N<(180/90)=2なので、1回である。そのため、姿勢変更部23は被写体7を、姿勢P1から姿勢P2へ一回だけ変更している。これにより、被写体7の180°の方向からまんべんなく被写体7を撮影することができる。これにより、アーティファクトが抑制された高品質な再構成像を得ることができる。   In the present embodiment, since the radiation angle of the X-rays 3a and 4a of the light sources 3 and 4 included in the light source unit 2 is 90 degrees, the number N of times that the posture changing unit 23 changes the posture of the subject 7 is 1 ≦ Since N <(180/90) = 2, it is one time. Therefore, the posture changing unit 23 changes the subject 7 only once from the posture P1 to the posture P2. Thereby, the subject 7 can be photographed evenly from the direction of 180 ° of the subject 7. Thereby, a high-quality reconstructed image in which artifacts are suppressed can be obtained.

(被写体の撮影の効率化)
図5の(a)は四角形の被写体7Aを撮影装置1にて撮影している様子を表す図であり、(b)は四角形の被写体7Aを光源の放射角度に合せて傾けて撮影装置1にて撮影している様子を表す図である。
(Efficient shooting of subjects)
FIG. 5A is a diagram illustrating a state in which a quadrangular subject 7A is photographed by the photographing device 1, and FIG. 5B is a diagram illustrating the photographing of the rectangular subject 7A according to the radiation angle of the light source. It is a figure showing a mode that it is photographing.

上述のように、撮影装置1による顕著な効果として、「次々撮影」が可能である点が挙げられる。すなわち、先行する被写体7の平行移動撮影が終わらないうちに、次の被写体7の撮影を開始できるという点である。   As described above, the remarkable effect of the photographing apparatus 1 is that “one after another photographing” is possible. That is, the next subject 7 can start to be shot before the parallel subject shooting of the preceding subject 7 is completed.

先行する被写体と透視像が重ならないためには、図5の(a)に示されたような幾何学的配置が要求される。すなわち、光源3の広がりの最大角度(放射角度)を2θ(広がりが90度(=2θ)の時はθは45度)とし、四角形の被写体7Aの範囲を高さDの正方形として、D tanθだけ被写体7Aの間隔をあけると良いことが一目瞭然である。θが45度だと、tanθは1なので、Dだけ間隔を空けることになる。被写体7A中心の間隔に直すと、2Dになる。   In order to prevent the preceding subject and the fluoroscopic image from overlapping, a geometrical arrangement as shown in FIG. 5A is required. That is, the maximum angle (radiation angle) of the spread of the light source 3 is 2θ (when the spread is 90 degrees (= 2θ), θ is 45 degrees), and the range of the rectangular object 7A is a square of height D, and D tanθ It is obvious that the subject 7A should be spaced as much as possible. When θ is 45 degrees, tan θ is 1, so that an interval of D is provided. When the distance between the centers of the subject 7A is corrected, 2D is obtained.

撮影装置1にて「次々撮影」を行う場合、さらに、被写体7A間の間隔を狭くすることができる。   When the “shooting one after another” is performed by the photographing apparatus 1, the interval between the subjects 7A can be further narrowed.

図5の(b)に示すように、撮影装置1にて平行移動撮影を2回行う場合、光源3・4の広がりは、90度あれば十分なので、θ=45度を考えれば十分である。   As shown in FIG. 5B, when the parallel photographing is performed twice by the photographing apparatus 1, the spread of the light sources 3 and 4 is 90 degrees, so it is sufficient to consider θ = 45 degrees. .

その時、被写体7Aの領域が正方形の場合には、被写体7A領域を45度傾ければ、被写体7Aの間隔を限界まで詰めることができる。その時の被写体7Aの中心の間隔はDの√2倍であるので、およそ1.4Dである。被写体領域を傾けない場合に比べて、約0.7倍に被写体7Aの撮影間隔を短縮することができる。   At that time, if the area of the subject 7A is a square, the interval between the subjects 7A can be reduced to the limit by tilting the subject 7A area by 45 degrees. At that time, the distance between the centers of the subject 7A is √2 times D, and is about 1.4D. Compared to the case where the subject area is not tilted, the photographing interval of the subject 7A can be shortened by about 0.7 times.

被写体領域が一般の場合は、平行移動撮影における光線の一番外側(光源3(光源4)と第1検出部13(第2検出部14)とを結ぶ直線)に注目し、その光線の両側に被写体領域が接する距離が通常の最小距離となる。被写体領域が円形の場合は、図5の(b)のような最適化は必要なくなり、被写体領域の直径をDとすると、D/cosθとなる。   When the subject area is general, attention is paid to the outermost side of the light beam in the parallel shooting (the straight line connecting the light source 3 (light source 4) and the first detection unit 13 (second detection unit 14)), and both sides of the light beam. The distance at which the subject area touches the normal minimum distance. When the subject area is circular, the optimization as shown in FIG. 5B is not necessary, and when the diameter of the subject area is D, D / cos θ.

「次々撮影」の際の被写体7Aの間隔は、撮影装置1に基づく装置の処理能力に直結する。FAのように被写体が連続的に供給される「次々撮影」時の被写体1個当たりの撮影時間は、被写体の1個の露光時間より、ずっと少なくなる。「次々撮影」は、撮影装置1による技術が、CTに基づく従来の内部構造可視化技術と決定的に異なる特徴である。   The interval of the subject 7A at the time of “shooting one after another” is directly linked to the processing capability of the device based on the photographing device 1. The shooting time per subject when “subsequent shooting” where the subjects are continuously supplied as in the case of FA is much shorter than the exposure time of one subject. “Sequential imaging” is a feature in which the technique of the imaging apparatus 1 is decisively different from the conventional internal structure visualization technique based on CT.

〔実施形態2〕
本発明の実施形態2について、以下のように図6〜図7に基づいて説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 7 as follows. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the first embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

実施形態1では、光源3・4から出射されるX線3a・4aの広がりが90度だったので、姿勢変更部23にて90度の折れ曲がることで平行移動撮影部R1・R2にて2回の平行移動撮影を行った。   In the first embodiment, the spread of the X-rays 3a and 4a emitted from the light sources 3 and 4 is 90 degrees, so that the posture changing unit 23 bends 90 degrees so that the parallel imaging units R1 and R2 perform twice. The parallel movement was taken.

しかし、光源3・4から出射されるX線3a・4aの広がりが90度に満たなくても、アーティファクト低減の効果が得られる。   However, even if the spread of the X-rays 3a and 4a emitted from the light sources 3 and 4 is less than 90 degrees, the effect of reducing artifacts can be obtained.

図6の(a)は、本発明の実施形態2に係る撮影装置1の概略構成を表す図であり、(b)は(a)の撮影装置1の比較例に係る撮影装置100の概略構成を表す図である。   6A is a diagram illustrating a schematic configuration of the imaging apparatus 1 according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 6B is a schematic configuration of the imaging apparatus 100 according to the comparative example of the imaging apparatus 1 of FIG. FIG.

図6の(a)に示す撮影装置1が、図1及び図2に示した撮影装置1と異なる点は、光源3・4が出射するX線3a・4aの放射角度が異なることである。図6の(a)に示す撮影装置1の他の構成は、図1及び図2に示した撮影装置1と同様である。   The imaging apparatus 1 shown in FIG. 6A is different from the imaging apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 in that the radiation angles of the X-rays 3a and 4a emitted from the light sources 3 and 4 are different. The other configuration of the imaging apparatus 1 shown in FIG. 6A is the same as that of the imaging apparatus 1 shown in FIGS.

図6の(a)に示す撮影装置1において、光源3が出射するX線3a放射角度2θ1、光源4が出射するX線4a放射角度2θ2、第1移動部21と第2移動部22とが成す角度α1とすると、本実施形態2に係る撮影装置1においては、2θ1=2θ2=60度、α1=90度であるものとする。   6A, the X-ray 3a radiation angle 2θ1 emitted from the light source 3, the X-ray 4a radiation angle 2θ2 emitted from the light source 4, the first moving unit 21 and the second moving unit 22 are included. Assuming that the formed angle is α1, in the photographing apparatus 1 according to the second embodiment, it is assumed that 2θ1 = 2θ2 = 60 degrees and α1 = 90 degrees.

図6の(b)に示す撮影装置100は、被写体7を平行移動させる移動部は折れ曲がっておらず一本の直線状である。また、撮影装置100が備えている光源は、光源102の一つだけである。光源102は、放射角度2θ100であるX線を出射する。2θ100=120度であるものとする。   In the photographing apparatus 100 shown in FIG. 6B, the moving unit that translates the subject 7 is not bent and has a single linear shape. Further, the photographing apparatus 100 has only one light source 102. The light source 102 emits X-rays having a radiation angle 2θ100. It is assumed that 2θ100 = 120 degrees.

つまり、本実施形態2に係る撮影装置1は、2θ1+2θ2=θ100の関係となる光源3・4を有している。   That is, the photographing apparatus 1 according to the second embodiment includes the light sources 3 and 4 having a relationship of 2θ1 + 2θ2 = θ100.

本実施形態2に係る撮影装置1によると光源3・4はそれぞれ60度の放射角度を有するため、被写体7における、60+60=120度の範囲の透視像が得られる。   According to the photographing apparatus 1 according to the second embodiment, since the light sources 3 and 4 each have a radiation angle of 60 degrees, a fluoroscopic image of the subject 7 in a range of 60 + 60 = 120 degrees is obtained.

しかしながら、被写体7の移動経路の折れ曲がり(第1移動部21と第2移動部22とが成す角度α1)が90度なので、実際に得られるデータは、60度+ギャップ30度+60度という変則的な角度範囲になる。角度制限アーティファクトが現れるものの、その現れ方は、図6の(b)に示した撮影装置100のような、光源間のギャップなしの放射角度120度よりもかなり少なくなる。   However, since the bend of the moving path of the subject 7 (the angle α1 formed by the first moving unit 21 and the second moving unit 22) is 90 degrees, the actually obtained data is anomalous of 60 degrees + gap 30 degrees + 60 degrees. It will be a wide angle range. Although the angle limiting artifact appears, the way it appears is considerably less than the radiation angle of 120 degrees without a gap between the light sources as in the imaging device 100 shown in FIG.

このように撮影装置1によると、複数の光源3・4の放射角度の合計(2θ1+2θ2)の放射角度2θ100を有する単一の光源102を有する撮影装置100と比べて、マイルドな再構成像を得ることができる。すなわち、高品質な再構成像を得ることができる。   As described above, according to the photographing apparatus 1, a mild reconstructed image is obtained as compared with the photographing apparatus 100 having the single light source 102 having the radiation angle 2θ100 of the sum of the radiation angles of the light sources 3 and 4 (2θ1 + 2θ2). be able to. That is, a high-quality reconstructed image can be obtained.

(実施例2)
実施形態2の内容を検証した結果を示す図が図7である。
(Example 2)
FIG. 7 shows a result of verifying the contents of the second embodiment.

図7の(a)に示す画像は、回転角度範囲を120度に制限した通常の回転型CT撮影データを特許文献3の方法で再構成した画像を示す図である。図7の(a)は、動作的には光源の放射角度が60度、姿勢変更回数Nが1、姿勢変更角度が60度の画像に相当する。つまり、X線データ間にギャップなしの放射角度が60度+60度である2個の光源による撮影による得た再構成像に対応する。   The image shown in FIG. 7A is an image obtained by reconstructing normal rotational CT imaging data in which the rotational angle range is limited to 120 degrees by the method of Patent Document 3. 7A corresponds to an image in which the light source emission angle is 60 degrees, the posture change count N is 1, and the posture change angle is 60 degrees. That is, it corresponds to a reconstructed image obtained by imaging with two light sources having a radiation angle of 60 degrees + 60 degrees with no gap between the X-ray data.

図7の(b)は光源の放射角度60度、姿勢変更角度90度、姿勢変更回数Nが1の平行移動撮影で、すなわち、実施形態1の光源の放射角度を変えて、N=1の場合の透視像データを特許文献3の方法(SACT)を用いて再構成した画像を示す図である。つまり、図7の(b)は放射角度60度+ギャップ30度+放射角度60度となるよう2個の光源による撮影により得た再構成像に対応する。図7の(b)に示す再構成像は、光源の放射角度が60度の平行移動撮影を90度折れ曲がりで2回撮影して得た。   FIG. 7 (b) shows translational imaging with a light source radiation angle of 60 degrees, a posture change angle of 90 degrees, and a posture change count N of 1, that is, by changing the radiation angle of the light source of the first embodiment, N = 1. It is a figure which shows the image which reconstructed fluoroscopic image data in the case using the method (SACT) of patent document 3. FIG. That is, FIG. 7B corresponds to a reconstructed image obtained by photographing with two light sources so that the radiation angle is 60 degrees + the gap is 30 degrees + the radiation angle is 60 degrees. The reconstructed image shown in (b) of FIG. 7 was obtained by photographing a parallel moving image with the radiation angle of the light source being 60 degrees twice by bending 90 degrees.

図7の(a)(b)共に、利用できる光線の範囲の合計はともに120度であるが、図7の(b)に示す再構成像では、角度制限アーティファクトが少なくなっている。   In FIGS. 7A and 7B, the total range of light rays that can be used is 120 degrees, but in the reconstructed image shown in FIG. 7B, the angle limiting artifact is reduced.

光源の広がり角度が90度以上の場合、透視像の角度範囲を重複できるようになる。一般的なCTでは透視像に重複があるとアーティファクトを生じる場合があるが、特許文献3の方法(SACT)では問題にならないし、本発明は光源の広がり角度に関して限定を設けるものではない。   When the spread angle of the light source is 90 degrees or more, the angle ranges of the fluoroscopic images can be overlapped. In general CT, if there is an overlap in the fluoroscopic image, an artifact may occur, but the method (SACT) of Patent Document 3 does not cause a problem, and the present invention does not limit the spread angle of the light source.

つまり、一般的なCTとは異なり、撮影装置1における光源3・4それぞれから出射されるX線3a・4aは出射領域が重複していてもよい。この点からも、撮影装置1は、一般的なCTと比べて、取扱いがし易く、簡易な装置構成とすることができる。   That is, unlike general CT, the X-rays 3a and 4a emitted from the light sources 3 and 4 in the imaging apparatus 1 may have overlapping emission areas. Also from this point, the imaging apparatus 1 is easy to handle and can have a simple apparatus configuration as compared with a general CT.

〔実施形態3〕
本発明の実施形態3について、図8に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
The third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the first embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

図8は本発明の実施形態3に係る撮影装置の概略構成を表す図であり、(a)は移動経路が2回折れ曲がっている撮影装置1Aの概略構成を表す図であり、(b)は移動経路が3回折れ曲がっている撮影装置1Bの概略構成を表す図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating a schematic configuration of an imaging apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 8A is a diagram illustrating a schematic configuration of an imaging apparatus 1A in which a movement path is bent twice, and FIG. It is a figure showing the schematic structure of the imaging device 1B in which the movement path | route is bent 3 times.

被写体7の移動経路の折れ曲がりは2回以上でもよい。   The bend of the moving path of the subject 7 may be two or more times.

図8の(a)に示す撮影装置1Aは、移動経路が2回折れ曲がる構成を有する撮影装置である。   An imaging apparatus 1A shown in FIG. 8A is an imaging apparatus having a configuration in which a moving path is bent twice.

撮影装置1Aは、図1に示した撮影装置1が備えていた光源部2及び移動部20を、光源部2A及び移動部20Aに変更した構成である。撮影装置1Aの他の構成は撮影装置1と同様である。   The imaging device 1A has a configuration in which the light source unit 2 and the moving unit 20 included in the imaging device 1 illustrated in FIG. 1 are changed to a light source unit 2A and a moving unit 20A. The other configuration of the imaging apparatus 1A is the same as that of the imaging apparatus 1.

光源部2Aは、X線等の放射線を出射する光源3・4・5を備えている。光源3・4・5のX線等の放射線の放射角度をそれぞれ2θ1・2θ2・2θ3とすると、2θ1=2θ2=2θ3=60度であるものとする。   The light source section 2A includes light sources 3, 4, and 5 that emit radiation such as X-rays. When the radiation angles of X-rays and the like of the light sources 3, 4, and 5 are 2θ1, 2θ2, and 2θ3, respectively, it is assumed that 2θ1 = 2θ2 = 2θ3 = 60 degrees.

移動部20Aは、第1移動部21、第2移動部22、姿勢変更部23に加えて、さらに、第3移動部24及び姿勢変更部25を備えている。   The moving unit 20A further includes a third moving unit 24 and a posture changing unit 25 in addition to the first moving unit 21, the second moving unit 22, and the posture changing unit 23.

第3移動部24は姿勢変更部25を介して第2移動部22と接続されている。第3移動部24は、第2移動部22及び姿勢変更部25を介して搬出されてきた被写体7を、姿勢変更部25が配置されている側とは逆側の端部へ平行移動する。姿勢変更部25の機能は姿勢変更部23と同様である。   The third moving unit 24 is connected to the second moving unit 22 via the posture changing unit 25. The third moving unit 24 translates the subject 7 carried out via the second moving unit 22 and the posture changing unit 25 to the end opposite to the side where the posture changing unit 25 is arranged. The function of the posture changing unit 25 is the same as that of the posture changing unit 23.

第1移動部21と第2移動部22とが成す角度をα1、第2移動部22と第3移動部24とが成す角度をα2とすると、α1=α2=60度である。   When the angle formed by the first moving unit 21 and the second moving unit 22 is α1, and the angle formed by the second moving unit 22 and the third moving unit 24 is α2, α1 = α2 = 60 degrees.

光源3・4・5それぞれのX線等の放射線の放射角度2θ1・2θ2・2θ3と、平行移動の折れ曲がり角度であるα1及びα2との関係は、2θ1=2θ2=2θ3=α1=α2である。   The relationship between the radiation angles 2θ1, 2θ2, 2θ3 of the X-rays and the like of the light sources 3, 4, 5 and α1 and α2 which are the bending angles of the parallel movement is 2θ1 = 2θ2 = 2θ3 = α1 = α2.

このように、撮影装置1Aは、光源3・4・5のX線3a・4a・5aの放射角度が60度であるため、姿勢変更部23・25によって被写体7の姿勢を異ならせる回数Nは、1≦N<(180/60)=3から1〜2回であり、光源の放射角度60度と(N+1)の積が180度に近いという条件からN=2回である。これにより、被写体7の180°の方向からまんべんなく被写体7を撮影することができる。これにより、アーティファクトが抑制された高品質な再構成像を得ることができる。   As described above, in the imaging apparatus 1A, since the radiation angles of the X-rays 3a, 4a, and 5a of the light sources 3, 4, and 5 are 60 degrees, the number N of times that the posture of the subject 7 is changed by the posture changing units 23 and 25 is 1 ≦ N <(180/60) = 3 to 1 to 2 times, and N = 2 times from the condition that the product of the radiation angle 60 degrees of the light source and (N + 1) is close to 180 degrees. Thereby, the subject 7 can be photographed evenly from the direction of 180 ° of the subject 7. Thereby, a high-quality reconstructed image in which artifacts are suppressed can be obtained.

図8の(b)に示す撮影装置1Bは、移動経路が3回折れ曲がる構成を有する撮影装置である。   An imaging apparatus 1B shown in FIG. 8B is an imaging apparatus having a configuration in which the movement path is bent three times.

撮影装置1Bは、図8の(a)に示した撮影装置1Aが備えていた光源部2A及び移動部20Aを、光源部2B及び移動部20Bに変更した構成である。撮影装置1Bの他の構成は撮影装置1Aと同様である。   The imaging device 1B has a configuration in which the light source unit 2A and the moving unit 20A included in the imaging device 1A illustrated in FIG. 8A are changed to the light source unit 2B and the moving unit 20B. Other configurations of the photographing apparatus 1B are the same as those of the photographing apparatus 1A.

光源部2Bは、X線等の放射線を出射する光源3・4・5・6を備えている。光源3・4・5・6のX線等の放射線の放射角度をそれぞれ2θ1・2θ2・2θ3・2θ4とすると、2θ1=2θ2=2θ3=45度であるものとする。   The light source unit 2B includes light sources 3, 4, 5, and 6 that emit radiation such as X-rays. If the radiation angles of X-rays and the like of the light sources 3, 4, 5 and 6 are 2θ1, 2θ2, 2θ3 and 2θ4, respectively, it is assumed that 2θ1 = 2θ2 = 2θ3 = 45 degrees.

移動部20Bは、第1移動部21、第2移動部22、姿勢変更部23、第3移動部24、及び姿勢変更部25に加え、さらに、第4移動部26、及び、姿勢変更部27を備えている。   In addition to the 1st movement part 21, the 2nd movement part 22, the attitude | position change part 23, the 3rd movement part 24, and the attitude | position change part 25, the movement part 20B further has the 4th movement part 26 and the attitude | position change part 27. It has.

第4移動部26は姿勢変更部27を介して第3移動部24と接続されている。第4移動部26は、第3移動部24及び姿勢変更部27を介して搬出されてきた被写体7を、姿勢変更部27が配置されている側とは逆側の端部へ平行移動する。姿勢変更部27の機能は姿勢変更部23・25と同様である。   The fourth moving unit 26 is connected to the third moving unit 24 via the posture changing unit 27. The fourth moving unit 26 translates the subject 7 carried out via the third moving unit 24 and the posture changing unit 27 to the end opposite to the side where the posture changing unit 27 is arranged. The function of the posture changing unit 27 is the same as that of the posture changing units 23 and 25.

第1移動部21と第2移動部22とが成す角度をα1、第2移動部22と第3移動部24とが成す角度をα2、第3移動部24と第4移動部26とが成す角度をα3とすると、α1=α2=α3=45度である。   The angle formed by the first moving unit 21 and the second moving unit 22 is α1, the angle formed by the second moving unit 22 and the third moving unit 24 is α2, and the third moving unit 24 and the fourth moving unit 26 are formed. When the angle is α3, α1 = α2 = α3 = 45 degrees.

光源3・4・5・6それぞれのX線等の放射線の放射角度2θ1・2θ2・2θ3・2θ4と、平行移動の折れ曲がり角度であるα1、α2、及びα3との関係は、2θ1=2θ2=2θ3=2θ4=α1=α2=α3である。   The relationship between the radiation angles 2θ1, 2θ2, 2θ3, 2θ4 of the radiation of each of the light sources 3, 4, 5 and 6 and the parallel bending angles α1, α2, and α3 is 2θ1 = 2θ2 = 2θ3. = 2θ4 = α1 = α2 = α3.

このように、撮影装置1Bは、光源3・4・5・6のX線3a・4a・5a・6aの放射角度が45度であるため、姿勢変更部23・25・27によって被写体7の姿勢を異ならせる回数Nは、1≦N<(180/45)=4からN=1〜3であり、光源の放射角度45度と(N+1)の積が180度に近いという条件からN=3回である。これにより、被写体7の180°の方向からまんべんなく被写体7を撮影することができる。これにより、アーティファクトが抑制された高品質な再構成像を得ることができる。   Thus, since the radiation angle of the X-rays 3a, 4a, 5a, and 6a of the light sources 3, 4, 5, and 6 is 45 degrees, the photographing apparatus 1B has the posture 7 of the subject 7 by the posture changing units 23, 25, and 27. The number of times N is different from 1 ≦ N <(180/45) = 4 to N = 1-3, and N = 3 from the condition that the product of the radiation angle 45 degrees of the light source and (N + 1) is close to 180 degrees. Times. Thereby, the subject 7 can be photographed evenly from the direction of 180 ° of the subject 7. Thereby, a high-quality reconstructed image in which artifacts are suppressed can be obtained.

以上のように、N回(Nは自然数)の折れ曲がりだと、平行移動撮影はN+1回になる。全部で180度をカバーすればよいので、1回の折れ曲がりの角度は、180/(N+1)度が良い。   As described above, when the folding is N times (N is a natural number), the translational shooting is N + 1 times. Since it is sufficient to cover 180 degrees in total, the angle of one bend is preferably 180 / (N + 1) degrees.

N=1の時は、90度の折れ曲がりの2回撮影で、実施形態1の撮影装置1に相当する。   When N = 1, it corresponds to the photographing apparatus 1 of the first embodiment by photographing twice with 90-degree bending.

N=2の時は、60度の折れ曲がりの3回撮影(撮影装置1Aに相当)、N=3の時は、45度の折れ曲がりの4回撮影(撮影装置1Bに相当)となる。実用的に価値があるのは、せいぜいN=3までだと、現時点では考えられる。   When N = 2, shooting is performed three times with a bend of 60 degrees (corresponding to the photographing apparatus 1A), and when N = 3, shooting is performed four times with a bend of 45 degrees (corresponding to the photographing apparatus 1B). At the present time, it is considered that N = 3 at most is practically valuable.

図7の(c)は光源の広がり60度の平行移動撮影で、N=2の場合の透視像データを特許文献3の方法で再構成した画像を示す図である。図7の(c)は、N=2の場合(光源の広がりが60度の平行移動撮影を60度折れ曲がり2回の計3回撮影)の実験結果を示す。図7の(c)に示すように、図3の(d)と同様、ほぼ完全な再構成像が得られている。   FIG. 7C is a view showing an image obtained by reconstructing the fluoroscopic image data in the case of N = 2 in parallel movement shooting with a light source spread of 60 degrees by the method of Patent Document 3. (C) of FIG. 7 shows an experimental result in the case of N = 2 (parallel movement photographing with a light source spread of 60 degrees and folding twice by 60 degrees and photographing three times in total). As shown in FIG. 7C, a substantially complete reconstructed image is obtained as in FIG. 3D.

〔実施形態4〕
本発明の実施形態4について、図9に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態1〜3にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 4]
Embodiment 4 of the present invention will be described below with reference to FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図9は、本発明の実施形態4に係る撮影装置1Cの概略構成を表す図である。   FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration of a photographing apparatus 1C according to the fourth embodiment of the present invention.

図1に示した撮影装置1は、第1進行方向S1及び第2進行方向S2が水平であった。これに対し、図9に示す撮影装置1Cは、被写体7の進行方向が、移動するにつれて下方に下がるような傾斜している点で撮影装置1(図1参照)と相違する。   In the photographing apparatus 1 shown in FIG. 1, the first traveling direction S1 and the second traveling direction S2 are horizontal. On the other hand, the photographing apparatus 1C shown in FIG. 9 is different from the photographing apparatus 1 (see FIG. 1) in that the traveling direction of the subject 7 is inclined so as to drop downward as it moves.

撮影装置1Cは、撮影装置1の第1移動部21を、両端部のうち姿勢変更部23と接続されている端部の方が下方に傾斜している第1移動部21Cへ変更した構成である。撮影装置1Cは、さらに、撮影装置1の第2移動部22を、両端部のうち姿勢変更部23と接続されている端部とは反対側の端部の方が上方に傾斜した構成としてもよい。撮影装置1Cの他の構成は撮影装置1と同様である。   The imaging device 1C has a configuration in which the first moving unit 21 of the imaging device 1 is changed to a first moving unit 21C in which an end connected to the posture changing unit 23 is inclined downward in both ends. is there. Further, the imaging apparatus 1C may be configured such that the second moving unit 22 of the imaging apparatus 1 is configured such that, of both ends, the end opposite to the end connected to the posture changing unit 23 is inclined upward. Good. The other configuration of the photographing apparatus 1C is the same as that of the photographing apparatus 1.

第1移動部21Cは、被写体7が移動するにつれて次第に下方に下がるように平行移動する第1進行方向S11の方向へ、被写体7を平行移動させる。   The first moving unit 21C translates the subject 7 in the direction of the first advancing direction S11 in which the subject 7 moves in parallel so that the subject 7 gradually moves downward as the subject 7 moves.

ここで、光源3・4の放射角度の広がりは、平行移動方向に垂直、すなわち、図1において紙面の奥行方向、にも存在する。その方向の光源3・4の広がりは、透視像の再構成時にコーンビームアーティファクトを生じる。   Here, the spread of the radiation angle of the light sources 3 and 4 also exists in the direction perpendicular to the parallel movement direction, that is, the depth direction of the paper surface in FIG. The spread of the light sources 3 and 4 in that direction causes cone beam artifacts when the perspective image is reconstructed.

そこで、コーンビームアーティファクトが顕著な場合には、被写体7の平行移動経路を傾斜させることが好ましい。例えば、図1に示した撮影装置1において、平行移動撮影部R1での平行移動撮影時おいては紙面に対して奥に向かう方向(図1の紙面奥行方向、図9に示す第1進行方向S11に示す方向)に、平行移動撮影部R2での平行移動撮影においては紙面に対して手前に向かう方向に、それぞれ被写体7の平行移動経路を傾斜させる。   Therefore, when the cone beam artifact is remarkable, it is preferable to incline the parallel movement path of the subject 7. For example, in the photographing apparatus 1 shown in FIG. 1, in the parallel photographing with the parallel photographing unit R <b> 1, the direction toward the back with respect to the paper surface (the depth direction in FIG. 1, the first traveling direction shown in FIG. 9). In the parallel photographing by the parallel photographing unit R2, the parallel movement path of the subject 7 is inclined in the direction toward the front with respect to the paper surface.

傾斜の程度は、被写体7を通過する光線の範囲程度が望ましい。例えば、被写体7を通過する光線が手前15度、奥15度なら、15度程度の傾斜をつける。被写体7の高さ(図1の紙面奥行方向)が非対称の場合には手前奥の平均が目安になる。   The degree of inclination is preferably in the range of light rays that pass through the subject 7. For example, if the light beam passing through the subject 7 is 15 degrees in the front and 15 degrees in the back, the inclination is about 15 degrees. When the height of the subject 7 (the depth direction in FIG. 1) is asymmetric, the average of the front side is a guide.

このように、平行移動撮影部R1での撮影と、平行移動撮影部R2での撮影で、被写体7の進行方向の傾斜を逆にすると、効果的にコーンビームアーティファクトを軽減することができる。なお、平行移動経路の傾斜によってコーンビームアーティファクトが軽減する理由は、学術的に解明されるべきものである。   Thus, cone beam artifacts can be effectively reduced by reversing the inclination of the moving direction of the subject 7 in the photographing with the parallel photographing unit R1 and the photographing with the parallel photographing unit R2. The reason why cone beam artifacts are reduced by the inclination of the translation path should be clarified academically.

〔実施形態5〕
本発明の実施形態5について、図10に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態1〜4にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 5]
The fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the first to fourth embodiments are given the same reference numerals and explanation thereof is omitted.

図10は、本発明の実施形態5に係る撮影装置1Dの構成を表す図である。撮影装置1Dは、被写体7の進行方向は折れ曲がっておらず、平行移動撮影部R1と平行移動撮影部R2との間で被写体7が回転する点で、撮影装置1(図1参照)と相違する。   FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of an imaging device 1D according to the fifth embodiment of the present invention. The photographing apparatus 1D is different from the photographing apparatus 1 (see FIG. 1) in that the traveling direction of the subject 7 is not bent and the subject 7 rotates between the parallel moving photographing unit R1 and the parallel moving photographing unit R2. .

撮影装置1Dは、撮影装置1が備えていた移動部20に換えて移動部20Dを備えている。移動部20Dは、直線状に連続して並んで配置されている、第1移動部21Dと、姿勢変更部23Dと、第2移動部22Dとを有する。   The imaging device 1D includes a moving unit 20D instead of the moving unit 20 included in the imaging device 1. The moving unit 20D includes a first moving unit 21D, a posture changing unit 23D, and a second moving unit 22D that are arranged in a straight line.

撮影装置1Dは、平行移動撮影部R11と、姿勢変更部23Dと、平行移動撮影部R12とが直線状に並んで配置されている。   In the photographing apparatus 1D, a parallel moving photographing unit R11, a posture changing unit 23D, and a parallel moving photographing unit R12 are arranged in a straight line.

平行移動撮影部R11は、一対の光源3及び第1検出部13と、第1移動部21Dとを有する。平行移動撮影部R12は、一対の光源4及び第2検出部14と、第2移動部22Dとを有する。   The parallel movement photographing unit R11 includes a pair of light sources 3, a first detection unit 13, and a first movement unit 21D. The translation photographing unit R12 includes a pair of light sources 4 and a second detection unit 14, and a second movement unit 22D.

姿勢変更部23は、平行移動撮影部R11・R12毎に、光源3・4に対する被写体7の姿勢を異ならせる。具体的には、姿勢変更部23は、被写体7の進行方向を変更せず、被写体7を回転させる。姿勢変更部23Dは、例えば、回転機構を備える装置により構成することができる。   The posture changing unit 23 changes the posture of the subject 7 with respect to the light sources 3 and 4 for each of the parallel moving photographing units R11 and R12. Specifically, the posture changing unit 23 rotates the subject 7 without changing the traveling direction of the subject 7. The posture changing unit 23D can be configured by an apparatus including a rotation mechanism, for example.

作業者又は作業ロボットにより、被写体7が第1移動部21Dに載置されると、第1移動部21Dは、被写体7を、進行方向(第1進行方向・第2進行方向)S13へ平行移動させることで、光源3から出射されたX線3aの放射領域内を通過させる。X線3aの放射領域内を通過している間、第1検出器13は、被写体7の透視像を撮影する。そして、第1移動部21Dは、そのまま被写体7を進行方向S13へ平行移動させることで、姿勢変更部23Dへ搬出する。   When the subject 7 is placed on the first moving unit 21D by the operator or the working robot, the first moving unit 21D translates the subject 7 in the traveling direction (first traveling direction / second traveling direction) S13. By doing so, the X-ray 3a emitted from the light source 3 passes through the radiation region. While passing through the radiation area of the X-ray 3a, the first detector 13 captures a fluoroscopic image of the subject 7. And the 1st moving part 21D carries out to the attitude | position change part 23D by parallelly moving the to-be-photographed object 7 to the advancing direction S13 as it is.

ここで、第1移動部21Dが進行方向S13へ被写体7を平行移動させている間、第1移動部21Dは、被写体7を、光源3と第1検出部13との間を通過するときに一部の面7aが光源3の出射面と対向するような姿勢P1に保持する。これにより、光源3から被写体7を見たとき、主として一部の面7aが見える。   Here, while the first moving unit 21D translates the subject 7 in the traveling direction S13, the first moving unit 21D moves the subject 7 between the light source 3 and the first detecting unit 13. The posture 7 is held such that a part of the surface 7 a faces the emission surface of the light source 3. Thus, when the subject 7 is viewed from the light source 3, a part of the surface 7a is mainly visible.

次に、姿勢変更部23Dは、第1移動部21Dが進行方向S13の方向に移動させた被写体7を受けとると、被写体7の進行方向を進行方向S13のまま保持し、かつ、平面視したときの被写体7の向きを90°回転させて、第2移動部22Dへ搬出する。   Next, when the first moving unit 21D receives the subject 7 moved in the traveling direction S13, the posture changing unit 23D holds the traveling direction of the subject 7 in the traveling direction S13 and when viewed in plan The direction of the subject 7 is rotated by 90 ° and carried out to the second moving unit 22D.

換言すると、姿勢変更部23Dは、後工程で被写体7が通る光源4と第2検出部14と間を通過するときに面7aとは異なる面7cが光源4の出射面と対向するような姿勢P3に変更する。そして、姿勢変更部23Dは被写体7を第2移動部22Dへ搬出する。   In other words, the posture changing unit 23D has a posture in which a surface 7c different from the surface 7a faces the light emitting surface of the light source 4 when passing between the light source 4 through which the subject 7 passes and the second detection unit 14 in a subsequent process. Change to P3. Then, the posture changing unit 23D carries out the subject 7 to the second moving unit 22D.

次に、第2移動部22Dは、被写体7を、進行方向S13へ平行移動させることで、光源4から出射されたX線4aの放射領域内を通過させる。X線4aの放射領域内を通過している間、第2検出部14は、被写体7の透視像を撮影する。そして、第2移動部22Dは、そのまま被写体7を進行方向S13へ平行移動させることで、撮像装置1D外へ搬出する。   Next, the second moving unit 22D moves the subject 7 through the radiation region of the X-rays 4a emitted from the light source 4 by translating the subject 7 in the traveling direction S13. While passing through the radiation region of the X-ray 4a, the second detection unit 14 captures a fluoroscopic image of the subject 7. And 2nd moving part 22D carries out the to-be-photographed object 7D out of the imaging device 1D by parallelly moving the to-be-photographed object 7 to the advancing direction S13 as it is.

ここで、第2移動部22Dが進行方向S13へ被写体7を平行移動させている間、第2移動部22Dは、被写体7を、光源4と第2検出部14との間を通過するときに一部の面7aとは異なる他の一部の面7cが光源4の出射面と対向するような姿勢P3に保持する。これにより、光源4から被写体7を見たとき、主として面7aとは異なる面7bが見える。   Here, while the second moving unit 22D translates the subject 7 in the traveling direction S13, the second moving unit 22D moves the subject 7 between the light source 4 and the second detection unit 14. The other surface 7c, which is different from the surface 7a, is held in a posture P3 so as to face the emission surface of the light source 4. Thereby, when the subject 7 is viewed from the light source 4, a surface 7b different from the surface 7a is mainly seen.

このため、平行移動撮影部R11と、平行移動撮影部R12とでは、被写体7を異なる方向から撮影することになる。   For this reason, the parallel movement photographing unit R11 and the parallel movement photographing unit R12 photograph the subject 7 from different directions.

そして、第1検出部13及び第2検出部14は、異なる方向から撮影された被写体7の透視像に対応する電気データを演算部30へそれぞれ出力する。   Then, the first detection unit 13 and the second detection unit 14 respectively output electrical data corresponding to the perspective images of the subject 7 photographed from different directions to the calculation unit 30.

演算部30は、第1検出部13と第2検出部14とから取得した、異なる方向から撮影された被写体7の透視像に対応する電気データから1つの再構成像を得る。   The calculation unit 30 obtains one reconstructed image from the electrical data corresponding to the fluoroscopic images of the subject 7 taken from different directions acquired from the first detection unit 13 and the second detection unit 14.

このように、撮影装置1Dにおいて、移動部20Dは、被写体7を、進行方向S13へ移動させることで光源3と第1検出部13との間を通過させる第1移動部21Dと、被写体7を、第1移動部21Dが移動させた進行方向と同じ進行方向S13へ移動させることで光源4と第2検出部14との間を通過させる第2移動部22Dとを有している。   As described above, in the photographing apparatus 1D, the moving unit 20D moves the subject 7 in the traveling direction S13 so that the first moving unit 21D that passes between the light source 3 and the first detecting unit 13 and the subject 7 are moved. The first moving unit 21D has a second moving unit 22D that passes between the light source 4 and the second detecting unit 14 by moving the first moving unit 21D in the same moving direction S13 as the moving direction.

そして姿勢変更部23Dは、第1移動部21Dが進行方向S13へ移動させた被写体7の姿勢P1を、被写体7を回転させることで異なる姿勢P3へ変更し、姿勢P3の被写体7を、第2移動部22Dに進行方向S13へ移動させる。   Then, the posture changing unit 23D changes the posture P1 of the subject 7 moved by the first moving unit 21D in the traveling direction S13 to a different posture P3 by rotating the subject 7, and changes the subject 7 in the posture P3 to the second state. The moving unit 22D is moved in the traveling direction S13.

上記構成により、姿勢変更部23Dは、光源3と第1検出部13との間を通過する際の光源3部に対する被写体7の姿勢P1と、光源4と第2検出部14との間を通過する際の光源4に対する被写体7の姿勢P3とを異ならせることができる。これにより、アーティファクトが抑制された高品質な再構成像を得ることができる。   With the above configuration, the posture changing unit 23 </ b> D passes between the light source 4 and the second detection unit 14 and the posture P <b> 1 of the subject 7 with respect to the light source 3 when passing between the light source 3 and the first detection unit 13. The posture P3 of the subject 7 with respect to the light source 4 can be made different. Thereby, a high-quality reconstructed image in which artifacts are suppressed can be obtained.

加えて、第1進行方向と第2進行方向とが異なるように、第1移動部及び第2移動部を配置する場合と比べて、第1移動部21D及び第2移動部22Dの長さのうち、第1移動部21Dの一方の端部(姿勢変更部23Dと接続されている端部とは逆側の端部)から第2移動部の他方の端部(姿勢変更部23Dと接続されている端部とは逆側の端部)までの直線に直角に交わる方向の長さ(移動部20Dのうち、長手方向に垂直に交わる短手方向の長さ)を短くすることができる。これにより、第1移動部21D及び第2移動部22Dの長さのうち、第1移動部21Dの一方の端部から第2移動部22Dの他方の端部までの直線に直角に交わる方向の長さ(移動部20Dのうち、長手方向に垂直に交わる短手方向の長さ)が短い設置スペースにも、移動部20Dを設置することができる。   In addition, compared with the case where the first moving unit and the second moving unit are arranged so that the first moving direction and the second moving direction are different, the lengths of the first moving unit 21D and the second moving unit 22D are increased. Among them, one end of the first moving unit 21D (the end opposite to the end connected to the posture changing unit 23D) to the other end of the second moving unit (connected to the posture changing unit 23D). It is possible to shorten the length in the direction perpendicular to the straight line (the end on the side opposite to the end portion) (the length in the short direction perpendicular to the longitudinal direction of the moving portion 20D). As a result, of the lengths of the first moving part 21D and the second moving part 22D, a direction perpendicular to a straight line from one end of the first moving part 21D to the other end of the second moving part 22D. The moving unit 20D can be installed in an installation space having a short length (the length of the moving unit 20D in the short direction perpendicular to the longitudinal direction).

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

1、1A〜1D 撮影装置
7、7A 被写体
2、2A、2B 光源部
3〜6 光源
3a〜6a X線(放射線)
21・21C・21D 第1移動部
13 第1検出器
14 第2検出部
13a・14a 検出器
14、22、22D 第2移動部
14 第2検出部
20・20A・20B・20D 移動部
23 姿勢変換部
23・23D・25・27 姿勢変更部
24 第3移動部
26 第4移動部
30 演算部
P1・P2・P3 姿勢
R1・R2・R11・R12 平行移動撮影部
S1 第1進行方向
S2 第2進行方向
S13 進行方向(第1進行方向、第2進行方向)
α1 角度
1, 1A-1D Imaging device 7, 7A Subject 2, 2A, 2B Light source unit 3-6 Light source 3a-6a X-ray (radiation)
21 · 21C · 21D First moving unit 13 First detector 14 Second detecting unit 13a · 14a Detectors 14, 22, 22D Second moving unit 14 Second detecting unit 20, 20A, 20B, 20D Moving unit 23 Posture change Unit 23 / 23D / 25/27 Posture changing unit 24 Third moving unit 26 Fourth moving unit 30 Computing unit P1, P2, P3 Posture R1, R2, R11, R12 Parallel moving photographing unit S1 First traveling direction S2 Second traveling Direction S13 Traveling direction (first traveling direction, second traveling direction)
α1 angle

Claims (10)

放射線を出射する一又は複数の光源を有する光源部と、
上記光源部から出射された放射線をそれぞれ電気変換して検出する第1及び第2検出部と、
上記光源部と、上記第1及び第2検出部との間を通過するよう被写体を相対的に平行移動させる移動部とを備え、
上記移動部は、上記光源部と上記第1検出部との間を通過する際の上記光源部に対する上記被写体の姿勢と、上記光源部と上記第2検出部との間を通過する際の上記光源部に対する上記被写体の姿勢とを異ならせる姿勢変更部を有することを特徴とする撮像装置。
A light source unit having one or more light sources for emitting radiation;
A first and a second detector for detecting each of the radiation emitted from the light source unit by electrical conversion;
A moving unit that relatively translates the subject so as to pass between the light source unit and the first and second detection units;
The moving unit is configured such that the posture of the subject with respect to the light source unit when passing between the light source unit and the first detection unit, and the position when passing between the light source unit and the second detection unit. An image pickup apparatus comprising: a posture changing unit that makes the posture of the subject different from the light source unit.
上記移動部は、
上記被写体を、第1進行方向へ移動させることで上記光源部と上記第1検出部との間を通過させる第1移動部と、
上記被写体を、第2進行方向へ移動させることで上記光源部と上記第2検出部との間を通過させる第2移動部とを有し、
平面視したとき、上記第1進行方向と上記第2進行方向とは異なっていることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The moving part is
A first moving unit that moves between the light source unit and the first detection unit by moving the subject in a first traveling direction;
A second moving unit that moves between the light source unit and the second detection unit by moving the subject in a second advancing direction;
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the first traveling direction and the second traveling direction are different when viewed in plan.
上記移動部は、
上記被写体を、第1進行方向へ移動させることで上記光源部と上記第1検出部との間を通過させる第1移動部と、
上記被写体を、上記第1進行方向と同じ第2進行方向へ移動させることで上記光源部と上記第2検出部との間を通過させる第2移動部とを有し、
平面視したとき、上記第1進行方向と上記第2進行方向とは同じ方向であり、
上記姿勢変更部は、上記第1移動部が上記第1進行方向へ移動させた上記被写体の姿勢を異なる姿勢へ変更し、当該被写体を、上記第2移動部に上記2進行方向へ移動させることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The moving part is
A first moving unit that moves between the light source unit and the first detection unit by moving the subject in a first traveling direction;
A second moving unit that moves between the light source unit and the second detection unit by moving the subject in a second traveling direction that is the same as the first traveling direction;
When viewed in plan, the first traveling direction and the second traveling direction are the same direction,
The posture changing unit changes the posture of the subject moved by the first moving unit in the first traveling direction to a different posture, and moves the subject to the second moving direction by the second moving unit. The imaging apparatus according to claim 1.
上記光源部は、上記複数の光源である第1光源及び第2光源を有し、
上記第1移動部は、上記被写体を、上記第1光源と上記第1検出部との間を上記第1進行方向へ移動させ、
上記第2移動部は、上記被写体を、上記第2光源と上記第2検出部との間を上記第2進行方向へ移動させることを特徴とする請求項2又は3に記載の撮像装置。
The light source unit includes a first light source and a second light source that are the plurality of light sources,
The first moving unit moves the subject in the first traveling direction between the first light source and the first detecting unit,
The imaging apparatus according to claim 2 or 3, wherein the second moving unit moves the subject in the second traveling direction between the second light source and the second detection unit.
上記第1進行方向と、上記第2進行方向とのうち、少なくとも一方は傾斜していることを特徴とする請求項2〜4の何れか1項に記載の撮像装置。   The imaging apparatus according to claim 2, wherein at least one of the first traveling direction and the second traveling direction is inclined. 上記第1検出部と、上記第2検出部とのうち、少なくとも一方は、点状または線状の複数の検出器が並んで配置されて構成されている、又は、一つの面状の受光部を有する構成であることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の撮像装置。   At least one of the first detection unit and the second detection unit is configured by arranging a plurality of dotted or linear detectors side by side, or one planar light receiving unit. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging apparatus has a configuration including: 上記光源部が有する上記光源の上記放射線の放射角度を2θ度、上記姿勢変更部が上記被写体の姿勢を異ならせる回数をN回とすると、1≦N<(180/2θ)であることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の撮像装置。   When the radiation angle of the radiation of the light source included in the light source unit is 2θ degrees and the number of times the posture changing unit changes the posture of the subject is N times, 1 ≦ N <(180 / 2θ). The imaging device according to any one of claims 1 to 6. さらに、上記第1検出部及び上記第2検出部が検出した放射線の強度データを取得し、当該強度データから上記被写体の断層像を得る演算部を備えていることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の撮像装置。   2. The apparatus according to claim 1, further comprising a calculation unit that acquires intensity data of radiation detected by the first detection unit and the second detection unit and obtains a tomographic image of the subject from the intensity data. 8. The imaging device according to any one of items 7. 上記演算部は、上記強度データから上記被写体の断層像を得る際に用いる再構成方法としてSACT法を用いることを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。   9. The imaging apparatus according to claim 8, wherein the arithmetic unit uses a SACT method as a reconstruction method used when obtaining a tomographic image of the subject from the intensity data. 一又は複数の光源を有する光源部から放射線を出射するステップと、
上記光源部から出射された放射線をそれぞれ第1及び第2検出部により検出するステップと、
上記光源部と、上記第1及び第2検出部との間を通過するよう被写体を相対的に平行移動させる移動ステップとを含み、
上記移動ステップは、上記光源部と上記第1検出部との間を通過する際の上記被写体の上記光源部に対する姿勢と、上記光源部と上記第2検出部との間を通過する際の上記光源部に対する姿勢とを異ならせる姿勢変更ステップを含むことを特徴とする撮像方法。
Emitting radiation from a light source unit having one or more light sources;
Detecting radiation emitted from the light source unit by first and second detection units, respectively;
A moving step of relatively translating the subject so as to pass between the light source unit and the first and second detection units,
The moving step includes the posture of the subject with respect to the light source unit when passing between the light source unit and the first detection unit, and the position when passing between the light source unit and the second detection unit. An imaging method comprising a posture changing step of changing a posture with respect to a light source unit.
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