JP2939169B2 - 放射線生成管の光学焦点の寸法測定方法 - Google Patents

放射線生成管の光学焦点の寸法測定方法

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    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/29Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2914Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2921Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras

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  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ピンホールカメラ
を用いて得られたフィルムによる放射線生成管の光学焦
点の寸法測定方法に関するものである。この方法は、特
に部品の放射線検査に利用される。
【0002】
【従来の技術】部品内部の欠陥を発見するためには放射
線検査を行うことが一般的である。これらの欠陥とは、
材料不足や密度の異なる物質の存在などである。フィル
ム上への放射線透過写真の場合、材料不足があるとX線
写真では、より弱い放射線の吸収に起因してより暗いゾ
ーンが形成され、密度がより大きいまたはより小さい物
質が存在すると、放射線の吸収度の違いからそれぞれ、
より明るいゾーンとより暗いゾーンがX線写真上にみら
れる。しかしながら、この方法では特定の最小サイズ未
満の欠陥を発見することはできず、その最小サイズは検
知器の感度や放射線生成管のパワーや放射線生成管の光
学焦点の寸法によって左右される。したがって、部品の
なかの欠陥を検知し、その寸法を測定するためには放射
線生成管の特性を知ること、とりわけこの管の光学焦点
の寸法を知ることが必要である。
【0003】さらに、光学焦点のサイズ及び放射された
輻射束の均質性は時間とともに変化する恐れがあるの
で、この焦点の寸法を検査できるとともに、得られた画
像の品質が劣化した疑いがある場合には放射された輻射
束の均質性を検査し、さらに偏向がないことを保証する
ためにこれらの検査を定期的に行うことが必要である。
【0004】放射線生成管の光学焦点の寸法の測定を行
うためには、ピンホールカメラを使用し、X線管の陽極
から出る放射線の軌道上にピンホールカメラを設置し、
X線に高感度な微粒子フィルムに光学焦点のX線像を作
成する方法が知られている。ピンホールとフィルム面と
の間及び管の焦点とピンホールとの間の距離を適切に選
択することによって、フィルム上に焦点の拡大された像
を得ることができる。こうして得られた像は、従来の方
法では、目盛り付きルーペを通して眼で、あるいはマイ
クロ密度計を使用して検査することができる。
【0005】眼で像の検査を行う場合、焦点の寸法の測
定は、拡大率を計算に入れて、像の知覚できる縁に基づ
いて行われる。しかしながら、この方法は主観的である
ことから、信頼性が低く、オペレータによって異なる結
果を導くことになる。
【0006】マイクロ密度計を用いた像の検査の場合に
は、測定は自動的に行われる。マイクロ密度計は較正さ
れ、像の唯一本のラインにしたがって切断が行われ、そ
の断面から光学焦点の寸法が測定される。この方法は、
光学焦点を具現する斑点が最も大きい場所で切断が行わ
れるようにマイクロ密度計の位置を正確に決定するとい
う条件においてのみ非常に精度が高くなる。しかしなが
ら、このように行われた切断では、一度に像の一本のラ
インしか見ることができないので、この方法によって
は、エネルギーの分布を知り、放射された輻射束の均質
性をチェックすることはできない。エネルギーの分布
は、フィルムの完全なスキャニングを行った場合にのみ
得られ、その結果非常に多くの時間と費用がかかってし
まう。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、信頼性が高
く迅速な放射線生成管の光学焦点の測定方法であって、
高価な特定の装置を必要とせず、放射線生成管によって
放射されたエネルギーの分布の単純な写像を得ることが
できる方法を対象にしている。
【0008】
【課題を解決するための手段】そのためには、この方法
は、X線に高感度な微粒子フィルム上に光学焦点のX線
像をつくりだし、時間が経過しても一定の強度及び均質
な放射線を放射する光源を用いて、得られたフィルムを
照らしだし、カメラを用いてフィルムのビデオ画像を獲
得し、光学焦点の2進画像を得ることができるようにビ
デオ画像を処理し、得られた2進画像に基づいて光学焦
点の寸法を測定することからなる。
【0009】本発明によれば、放射線生成管の光学焦点
の寸法測定方法は以下のステップから構成される。
【0010】ステップ1では、従来の段階的な異なる密
度範囲を示すマスターフィルムのビデオ画像を獲得し、
ステップ2では、寸法の画像較正曲線及び密度較正曲線
を作成し、ステップ3では、放射線生成管の光学焦点の
X線像を現わすフィルムを作成し、ステップ4では、光
学焦点のX線像を現わすフィルムのビデオ画像の獲得を
行い、ステップ5では、光学焦点のX線像を現わすフィ
ルム基部のかぶり密度を評価し、ステップ6では、限界
密度を計算し、密度較正曲線によって、フィルムのビデ
オ画像内の対応するグレイレベルを決定し、ステップ7
では、ステップ6で決定したグレイレベルに等しい限界
値でビデオ画像を2進化し、ステップ8では、2進化さ
れたビデオ画像に基づいて、寸法の較正曲線を利用しな
がら、放射線生成管の光学焦点の寸法を測定する。
【0011】添付の図面を参照して、限定的でなく例示
的なものとして、本発明の他の特性及び利点を以下に説
明する。
【0012】
【発明の実施の形態】図1に示されている測定装置は、
たとえば白色光ランプのような均質の光線を発する光源
10と、レンズ付きのビデオカメラ20と、画像処理装
置30と、フィルムサポート40とを備えている。分析
されるフィルム50は、ランプとビデオカメラとの間の
フィルムサポート上に置かれる。
【0013】図2は、本発明による測定方法ステップの
フローチャートである。
【0014】測定方法の最初のステップ1は、マスター
フィルムのビデオ画像の獲得である。マスターフィルム
は最低でも0.2から2.5までの従来の段階的な異な
る密度範囲を示すフィルムである。このマスターフィル
ムは、たとえば、異なる厚みの範囲を有する段状金属ゲ
ージを使用して、またX線に高感度な微粒子フィルム上
にこの段状ゲージのX線像を映しだすことによってつく
りだすことができる。さらに、各フィルムに他のプレー
トの厚みとは異なる一定の厚みのプレートを使用して数
枚のマスターフィルムを作り出すことも可能である。そ
れぞれのプレートのX線像を現わすそれぞれのフィルム
は、同じ微粒子フィルム上につくりだされる。
【0015】マスターフィルムは、フィルムサポート4
0上に置かれ、このフィルムの画像の獲得は、ビデオカ
メラ20によって行われる。
【0016】第二のステップ2では、密度の較正曲線と
寸法の較正曲線が得られる。密度較正曲線は、マスター
フィルムの各密度に対してこのフィルムの画像上で得ら
れたグレイレベルでの対応を割り当てることによって作
成される。寸法の較正曲線は、画像の水平軸と垂直軸に
ついてたとえば0.1ミリメートルに分割された目盛り
のついた十字線を用いて行われる。この較正曲線によっ
て画像のピクセルの寸法を知ることができる。
【0017】第三のステップ3では、放射線生成管の光
学焦点のX線像が、マスターフィルムの作成のために用
いられたのと同じX線に高感度な細粒子フィルム上に作
成される。フィルムは、従来の方法では、X線管の光学
焦点を構成する陽極からaの距離に位置するピンホール
カメラを用いてつくられ、一方フィルムはピンホールか
らbの距離にある。焦点とピンホールとの間の距離aに
対するピンホールとフィルムとの距離bの比が、フィル
ム上につくられる焦点画像の拡大率を示している。
【0018】第四のステップ4では、マスターフィルム
がフィルムサポート40から取り除かれ、その代わりに
放射線生成管の光学焦点のX線像を現わすフィルムが置
かれる。このとき、このフィルムのビデオ画像の獲得は
ビデオカメラ20によって行われる。
【0019】第五のステップ5では、放射線生成管の光
学焦点のX線像を現わすフィルムのDVで示された基部
のかぶり密度の評価が行われる。フィルム基部のかぶり
密度は、X線にさらされていないフィルムの部分の密度
である。この評価は、較正された密度計を用いた直接的
読取りによって、またはビデオ画像内のこの基部のかぶ
りに対応するグレイレベルに基づいて、さらに密度較正
曲線を用いて得ることができる。
【0020】第六のステップ6では、DSで表された限
界密度が計算される。この計算は、規格NFC74−1
00によって与えられた指示にしたがって行われる。
【0021】DS=1.1DV この限界密度は、画像における5%のコントラスト率に
対応する。このときグレイレベルにおけるこの限界密度
の対応は、密度較正曲線に基づいて決定され、フィルム
のビデオ画像を2進化するためのステップ7において利
用される。
【0022】また放射線生成管の光学焦点の寸法の決定
は、2進化されたビデオ画像に基づき、寸法較正曲線を
用いてステップ8で行われる。典型的に測定される寸法
は焦点の高さと幅である。選択される値は、2進化され
たグレイレベルでの画像について測定された最大値であ
る。
【0023】さらに、2進化されたグレイレベルの画像
によって、ステップ9において放射線生成管によって生
じたエネルギーの分布の分析が可能になる。このエネル
ギー分布は、この画像のなかに含まれたグレイレベルの
変化によって表される。この分析によって形成された画
像において生じる恐れのある不均質の問題を説明するこ
とができる。
【0024】ビデオ画像の獲得は、できれば、光学焦点
が画像の大部分を占めるような拡大率で行われることが
好ましく、この拡大率はステップ1と4の最中に行われ
るあらゆるビデオ画像の獲得について一定である。
【0025】さらに、カメラの調整は、できればゲイン
のレベル及び黒のレベルがあらゆるビデオ画像の獲得に
対して一定となるように行われることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による測定装置の原理図である。
【図2】本発明による測定方法のステップのフローチャ
ートである。
【符号の説明】
10 光源 20 ビデオカメラ 30 画像処理装置 40 フィルムサポート 50 フィルム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベロニク・エレン・マリー・ピエール・ プレジヤン−レフエブル フランス国、92330・シエオー・リユ・ ラカナル、4・ビス (56)参考文献 特開 平6−334862(JP,A) 米国特許4442539(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04N 5/232 G01N 23/18 G01T 1/29 H01J 35/00 H04N 7/18

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放射線生成管の光学焦点の寸法測定方法
    であって、 ステップ1では、従来の段階的な異なる密度範囲を示す
    マスターフィルムのビデオ画像の獲得を行い、 ステップ2で、寸法の画像較正曲線と密度較正曲線を作
    成し、 ステップ3で、放射線生成管の光学焦点のX線像を現わ
    すフィルムを作成し、 ステップ4で、光学焦点のX線像を現わすフィルムのビ
    デオ画像の獲得を行い、 ステップ5で、光学焦点のX線像を現わすフィルム基部
    のかぶり密度を評価し、 ステップ6で、限界密度を計算し、密度較正曲線を用い
    て、フィルムのビデオ画像のなかで対応するグレイレベ
    ルを決定し、 ステップ7で、ステップ6で決定したグレイレベルに等
    しい限界値でビデオ画像を2進化し、 ステップ8で、2進化されたビデオ画像に基づき、寸法
    の較正曲線を利用することによって、放射線生成管の光
    学焦点の寸法を測定することを特徴とする測定方法。
  2. 【請求項2】 さらにステップ9で、2進化されたビデ
    オ画像に基づいて管から発せられたエネルギーの分布を
    分析することを特徴とする、請求項1に記載の測定方
    法。
  3. 【請求項3】 光学焦点のX線像を現わすフィルムが、
    放射線生成管によって放射されるX線の輻射束の軌道上
    に位置するピンホールカメラを用いて作成されることを
    特徴とする、請求項1または2に記載の測定方法。
  4. 【請求項4】 フィルム基部のかぶり密度が、較正され
    た密度計を用いた直接読取りによって得られることを特
    徴とする、請求項3に記載の測定方法。
  5. 【請求項5】 フィルム基部のかぶり密度は、ビデオ画
    像におけるこの基部のかぶりに対応するグレイレベルに
    基づき、密度較正曲線を用いて得られることを特徴とす
    る、請求項3に記載の測定方法。
JP32564395A 1994-12-14 1995-12-14 放射線生成管の光学焦点の寸法測定方法 Expired - Fee Related JP2939169B2 (ja)

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DE (1) DE69508362T2 (ja)
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DE69508362D1 (de) 1999-04-22
DE69508362T2 (de) 1999-09-09
FR2728353A1 (fr) 1996-06-21
GR3030109T3 (en) 1999-07-30
EP0717291B1 (fr) 1999-03-17
JPH08242401A (ja) 1996-09-17
ES2130552T3 (es) 1999-07-01
ATE177848T1 (de) 1999-04-15
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US5606591A (en) 1997-02-25

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