JP4021639B2

JP4021639B2 - Ｘ線透過像撮像システム

Info

Publication number: JP4021639B2
Application number: JP2001310468A
Authority: JP
Inventors: 圭吾内山; 博己川上; 鈴木　　誠
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 2001-10-05
Filing date: 2001-10-05
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2021-10-05
Also published as: JP2003114279A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線透過像撮像システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＸ線透過像撮像システムは、特開昭４９−１００８５号公報、特公昭５３−４８０４５号公報、特開昭６３−１００３６０号公報及び特開平１０−２０６３５２号公報に記載されている。これらのシステムにおいては、時間的に移動する被測定対象の像をＸ線像増強管で増強して撮像し、その出力像が移動しないように、当該出力像をミラー等で時々刻々と移動方向とは逆方向に偏向することにより、出力像を同一位置に配置された固体撮像素子上に結像させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような偏向は物理的振動を伴うため、高精度の撮像を行うことができなかった。
【０００４】
そこで、Ｘ線電子変換材料及びＸ線電子変換材料に対向配置された出力蛍光面を備え、被測定対象の移動速度に同期した速度で、Ｘ線電子変換材料と出力蛍光面との間の電子像の流れを偏向するＸ線像増強管を開発した。電子像の流れを偏向する電磁気学的な偏向手段は、機械的偏向機構のように振動を伴わないため、高精度の撮像を行うことができる。すなわち、被測定対象の移動速度に同期した速度で、Ｘ線電子変換材料と出力蛍光面との間の電子像の流れを偏向すると、被測定対象の撮像時間を長くすることができ、したがって、解像度と感度を向上させることができるのである。
【０００５】
ところが、電磁気学的な偏向手段を有するＸ線像増強管をＸ線透過像撮像システム内に組み込んだ場合、偏向された電子像の速度と、偏向されない場合の電子像の速度（測定対象の移動速度）とが、出力蛍光面上において逆向きで一致しない場合には、電子像が出力蛍光面上で静止しない。この場合、撮像した被測定対象像にボケや滲みが発生するため、高解像度の撮像を行うことができない。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、高解像度の撮像を行うことが可能なＸ線透過像撮像システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明に係るＸ線透過像撮像システムは、通過経路上を移動する被測定対象のＸ線透過像の入射に応じて電子像を発生するＸ線電子変換材料、この電子像の入射に応じて蛍光像を発生する出力蛍光面及びＸ線電子変換材料と出力蛍光面との間の電子像の流れを偏向する偏向手段を有するＸ線像増強管と、上記蛍光像を撮像する撮像カメラと、偏向手段による電子像の偏向の速度を調整する偏向速度調整手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本システムによれば、偏向速度調整手段が偏向手段による電子像の偏向の速度を調整するので、偏向された電子像の速度と、偏向されない場合の電子像の速度（測定対象の移動速度）とを、出力蛍光面上において逆向きで一致させることができ、当該電子像を出力蛍光面上で静止させることができる。
【０００９】
特に、偏向手段特性の経時変化等により、電子像が出力蛍光面上で微妙に動くこととなった場合においても、偏向速度調整手段によって電子像の偏向の速度を微調整すれば、当該電子像を出力蛍光面上で静止させることができる。偏向の速度は電気的に変化できるので、微調整時に機械的振動が加わらず、高精度に電子像を静止させることができる。
【００１０】
ここで、本システムにおいては、被測定対象の移動方向の向きを特定するため、被測定対象の形状を、前記被測定対象の重心位置をＸ線像増強管の管軸上に配置した場合において、前記Ｘ線像増強管の管軸と交差し且つ前記Ｘ線像増強管の管軸及び前記被測定対象の移動方向の双方に垂直な軸に対して非対称とすることを特徴とする。すなわち、Ｘ線像増強管の視野内に被測定対象が入った場合において、被測定対象が当該垂直軸に対して非対称である場合には、予め被測定対象の移動方向と非対称となる蛍光像の関係とを定めておくことにより、蛍光像を撮像するのみで、移動方向の向きを特定することができる。
【００１１】
ここで、本システムにおいては、被測定対象の移動方向の向きを特定するため、被測定対象の形状を、前記Ｘ線像増強管の管軸と交差し且つ前記被測定対象の移動方向に平行な軸に対して非対称とすることとしてもよい。Ｘ線像増強管の視野内に被測定対象が入った場合において、被測定対象が当該平行軸に対して非対称である場合には、予め被測定対象の移動方向と非対称となる蛍光像の関係とを定めておくことにより、蛍光像を撮像するのみで、移動方向の向きを特定することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に係るＸ線透過像撮像システムについて説明する。なお、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。
【００１３】
図１はＸ線透過像撮像システムの斜視図である。このＸ線透過像撮像システムは、Ｘ線像増強装置１を備えている。このＸ線透過像撮像システムは、Ｘ線像増強装置１と共に被測定対象２の通過経路（ベルトコンベア）３を挟んだ位置に配置されるＸ線源４を更に備えている。Ｘ線源４から出射されたＸ線は、通過経路３上の被測定対象２を透過し、Ｘ線像として、この対向位置に配置されたＸ線像増強装置１、詳細にはＸ線像増強装置１を構成するＸ線像増強管のＸ線電子変換材料１ｘｃに入射する。Ｘ線電子変換材料１ｘｃは、これに入射した被測定対象２の透過Ｘ線像を電子像に変換する。
【００１４】
Ｘ線像増強装置１はＸ線像増強管１ｔを備えている。Ｘ線像増強管１ｔは、Ｘ線電子変換材料１ｘｃ及びＸ線電子変換材料１ｘｃに対向配置された出力蛍光面１ｓを備えており、被測定対象２の移動速度に同期した速度で、Ｘ線電子変換材料１ｘｃと出力蛍光面１ｓとの間の電子像の流れを偏向する。偏向の方向は管軸Ｚに垂直な平面内において設定できる。被測定対象２の電子像が出力蛍光面１ｓ上に照射されると、出力蛍光面１ｓからは被測定対象２の蛍光像が出力される。
【００１５】
通過経路３上に載せられた被測定対象２が、管軸Ｚに垂直な方向Ｙに沿って移動し、通過経路３を幅方向に挟むように配置された光学式通過検出センサ５，５間を通過すると、この通過時刻ｔ０を基準時刻として、電子像の偏向開始時刻が設定される。偏向開始時刻ｔ１は、被測定対象２がＸ線像増強管１ｔの撮像視野内に入る時刻であり、通過検出センサ５，５と上記視野内の適当な位置との間の距離を被測定対象２の移動速度で割った時間Δｔだけ、上記基準時刻ｔ０から遅延させた時刻である。
【００１６】
偏向開始時刻ｔ１から電子像の偏向が開始される。偏向を行わない場合には、被測定対象２の移動に伴って出力蛍光面１ｓ上で電子像が移動してしまう。本形態では、出力蛍光面１ｓ上の電子像の移動速度が零となるように偏向の速度及び向きを設定する。したがって、出力蛍光面１ｓからは、被測定対象２の蛍光像が不動の状態で出力される。
【００１７】
この蛍光像はＸ線像増強管１ｔの後段に設けられた撮像カメラ（ＣＣＤカメラ：固体撮像素子を内蔵したカメラ）１ｐによって撮像され、撮像カメラ１ｐは被測定対象２のＸ線透過像の映像信号を出力する。
【００１８】
このように、Ｘ線電子変換材料１ｘｃに被測定対象２のＸ線像が入射すると、これは電子像に変換され、この電子像は出力蛍光面１ｓ上に照射され、電子像に応じた蛍光像がＸ線像増強管１ｔから出力され、撮像カメラ１ｐによって蛍光像の撮像が行われる。被測定対象２の移動速度に同期した速度で電子像の流れを偏向しているので、蛍光像の撮像カメラ撮像面内の結像位置は停止することとなる。したがって、このＸ線像増強管１ｔによれば、被測定対象２の撮像時間を長くすることができる。このように、本Ｘ線像増強管を用いれば、解像度及び感度を向上させることができる
【００１９】
ところで、Ｘ線像増強装置１は、Ｘ線像増強管１ｔの管軸Ｚから離隔し且つ管軸Ｚに平行な軸ＺＲを回転軸としてＸ線像増強管１ｔを支持する回転移動機構１ｒを備えている。また、Ｘ線像増強装置１は、回転軸ＺＲと管軸Ｚとの間の距離を調整する直線移動機構（調整手段：Ｘステージ）１ａを更に備えている。回転移動機構１ｒは直線移動機構１ａ上に設けられ直線移動機構１ａに対して相対的に回転する一方で、直線移動機構１ａは支持基体１ｂ上に設けられ支持基体１ｂに対して相対的に直線移動する。
【００２０】
回転移動機構１ｒによって、Ｘ線像増強管１ｔの管軸Ｚをこれに平行な回転軸ＺＲの回りに回転させると、いずれかの回転位置で電子像の偏向方向と被測定対象２の移動方向Ｙとを逆向きで一致させることができる。これにより、被測定対象２の像が、出力蛍光面１ｓ上で更に移動しなくなるため、画像のボケや滲みが減少する。したがって、本装置によれば、被測定対象２のＸ線透過像を高解像度で撮像することができる。
【００２１】
管軸Ｚと回転軸ＺＲとは離隔しているので、管軸Ｚの回転移動によって、管軸Ｚ上の撮像位置が被測定対象２の通過経路３上からずれる場合がある。直線移動機構１ａは、回転軸ＺＲと管軸Ｚとの間の距離を調整するので、管軸Ｚ上の撮像位置を被測定対象２の通過経路３上に移動させることができ、的確に被測定対象２を撮像することができる。
【００２２】
上述の電子像の偏向は偏向コイル１ｃｉ（図２参照）によって行われ、偏向コイル１ｃｉに供給される周期的電流の振幅及び周期によって、偏向の速度、すなわち、被測定対象静止時における出力蛍光面１ｓ上における電子像の速度を調整することができる。これらの振幅及び周期を調整する手段を偏向速度調整手段とする。
【００２３】
本システムによれば、偏向速度調整手段が偏向コイル（偏向手段）１ｃｉによる電子像の偏向の速度を調整するので、偏向された電子像の速度と、偏向されない場合の電子像の速度（測定対象の移動速度）とを、出力蛍光面上において逆向きで一致させることができ、当該電子像を出力蛍光面上で静止させることができる。
【００２４】
特に、偏向手段の経時変化等により、電子像が出力蛍光面上で微妙に動くこととなった場合においても、偏向速度調整手段によって電子像の偏向の速度を微調整すれば、当該電子像を出力蛍光面上で静止させることができる。偏向の速度は電気的に変化できるので、微調整時に機械的振動が加わらず、高精度に電子像を静止させることができる。
【００２５】
図２はＸ線像増強管１ｔの縦断面図である。図３は図２に示したＸ線像増強管１ｔのＩＩＩ−ＩＩＩ矢印断面図である。筒状のハウジング１ｖの一端の開口は保護板１ｐｒによって、他端の開口は撮像カメラ１ｐによって封止されている。ハウジング１ｖの内部にはＸ線像増強管本体が配置されている。
【００２６】
Ｘ線像増強管本体は、ベリリウムもしくはアルミニウム製のＸ線入射窓１ｗを有する真空容器１ｖｃと、Ｘ線入射窓１ｗの内面に設けられたＸ線電子変換材料（陰極）１ｘｃと、Ｘ線電子変換材料１ｘｃから出力された電子像を管軸Ｚに沿って加速する加速電極１ａｃと、電子像を集束する集束電極１ｆｃと、集束された電子像が入射する筒状の陽極１ａｎとを備えている。
【００２７】
陽極１ａｎの最深部には出力蛍光面１ｓが設けられており、出力蛍光面１ｓ上に電子像が入射する。なお、出力蛍光面１ｓの表面上には図示しないメタルバック電極が設けられており、メタルバック電極の電位はＸ線電子変換材料１ｘｃよりも高い電位に設定される。
【００２８】
真空容器１ｖｃの周囲には、その側面を挟むように一対の偏向コイル１ｃｉが設けられている。偏向コイル１ｃｉに、周期的に変動する電流（鋸波）を供給することによって、真空容器１ｖｃ内部に磁界を発生させ、管軸Ｚに垂直な方向に電子流を偏向する。この偏向の大きさは供給する電流量（振幅）によって、偏向の速度は電流量及びその変動周期によって調整することができる。
【００２９】
すなわち、偏向の速度は電流量が大きいほど、周期が短いほど速くなる。管軸Ｚに垂直な１軸方向に磁界を発生させると、電子は管軸Ｚに沿って飛行しているので、これらの磁界及び電子移動方向の双方に垂直な方向に力を受けて偏向される。また、被測定対象２が撮像視野内に入った期間のみ撮像カメラ１ｐにて撮像を行う。更に、複数の被測定対象２間の隣接するもの同士の距離を、その移動速度で割った期間は撮像を行わず、また、偏向を行わないこととすることもできる。この場合、偏向コイル１ｃｉに供給される電流は間欠的な鋸波とすることができる。
【００３０】
なお、電流は電圧に読み替えることもできる。また、電子流の偏向に電界を用いても良い。また、偏向コイルは二対以上設けることとしてもよい。
【００３１】
図４は偏向コイル１ｃｉに偏向コイル電流を供給する偏向電流発生回路の回路図である。
【００３２】
偏向コイル１ｃｉの巻き方は様々であるが、ここでは、偏向コイル電流を所定値αよりも増加させると、管軸Ｚの中心を通過する電子が被測定対象２の移動方向Ｙの終端方向に偏向され、所定値αよりも減少させると、管軸Ｚの中心を通過する電子が被測定対象２の移動方向Ｙの始点方向に偏向される磁界が発生するように、巻かれているものとする。
【００３３】
偏向コイル電流は上述の間欠的な鋸波からなる周期的電流であり、その交流成分は間欠的鋸波発生回路１０から供給され、直流成分は直流レベル設定回路２０から供給され、これらの交流成分と直流成分とが加算回路３０によって加算され、偏向コイル電流として偏向コイル１ｃｉに供給される。なお、上記所定値αは鋸波の振幅中心を与える電流値に設定される。
【００３４】
図５は回路内の信号のタイミングチャートである。以下、図４に加えて図５を適宜参照しつつ、回路構成について詳説する。
【００３５】
図１に示した通過検出センサ５，５からの出力に合わせて、上述の偏向開始時刻ｔ１が図示しない遅延回路にて設定され、この時刻ｔ１において遅延回路からトリガー信号がスイッチング制御回路１１に入力される（図５（ａ）参照）。スイッチング制御回路１１は、トリガー信号の入力時刻から所定期間の間、スイッチ１２をオフするように制御する（図５（ｂ）参照）。
【００３６】
スイッチ１２がオン状態においては、スイッチ１２に対して並列に接続されたコンデンサＣの両端間は短絡されるので、コンデンサＣの両端間の電圧は零ボルトである。スイッチ１２がオフされると、コンデンサＣに定電流発生回路１３から電荷が供給され、コンデンサＣの両端間の電圧が徐々に増加し、鋸波電圧が発生する（図５（ｃ）参照）。このコンデンサＣの両端間電圧は、コンデンサＣに接続された増幅器１４に入力され、増幅された鋸波電圧として加算回路３０に入力される。
【００３７】
一方、直流レベル設定回路２０は、中間電位をグランドとする直列電源ＶＡ，ＶＢと、直列電源ＶＡ，ＶＢの両端間を接続する分圧抵抗２１とを備えている。すなわち、分圧抵抗２１の分圧比に応じて加算回路３０に入力される直流電圧レベルが決定される。この分圧比は可変である。
【００３８】
加算回路３０においては、増幅された鋸波電圧と直流電圧レベルが入力され、これらの電圧の和に比例した駆動電圧が偏向コイル１ｃｉの両端間に印加される。ここでは、簡単のため、偏向コイル電流の大きさは駆動電圧の大きさに比例し、且つ、位相が一致しているものとする（図５（ｄ）参照）。位相が異なる場合には、適当な位相回路を設ければよい。
【００３９】
このように、偏向コイル１ｃｉには鋸波の偏向コイル電流が供給され、上述の偏向が行われる。
【００４０】
ここで、コンデンサＣの出力電圧は比較器１５の非反転入力端子に入力され、その反転入力端子の電位は電源ＶＣに固定されている。すなわち、コンデンサＣの出力電圧が電源ＶＣの電圧を超えた場合、比較器１５からハイレベルの電圧信号が出力され、スイッチング制御回路１１に入力される。スイッチング制御回路１１は、トリガー信号の入力時刻から所定期間の間、スイッチ１２をオフするように制御するものであるが、この所定期間は比較器１５の出力に基づいて規定される。すなわち、トリガー信号の入力後、比較器１５からハイレベルの電圧信号が入力されるまで、スイッチング制御回路１１はスイッチ１２をオフするように制御する。
【００４１】
コンデンサＣの出力電圧は、コンデンサＣに充電された電荷量に比例するので、充電された電荷量が規定値を超えた場合には、比較器１５の出力に起因して、スイッチ１２がオフされる。すなわち、定電流発生回路１３からコンデンサＣに流れる電流が大きければ、スイッチ１２がオフ状態となる期間（周期）は短くなり（ｔ１〜ｔＡ）、小さければスイッチ１２がオフ状態となる期間（周期）は長くなる（ｔ１〜ｔＢ）（図５（ｅ）参照）。
【００４２】
定電流発生回路１３から出力される電流は、定電流発生回路１３に接続された可変抵抗１６の抵抗値によって設定される。すなわち、可変抵抗（偏向時間調整用ボリューム）１６の抵抗値を変化させると、電子像の偏向期間が変化する。
【００４３】
また、増幅器（偏向距離調整用アンプ）１４の増幅率を増加させると、偏向コイル電流の振幅が増加するので（図５（ｆ）参照）、偏向コイル電流は偏向コイル１ｃｉが発生させる磁界の磁束密度、すなわち、電子が受ける力に比例するところ、この場合には、電子の偏向量（電子像の最大偏向角）は大きくなることとなる。
【００４４】
また、可変分圧抵抗２１は、加算回路３０に入力される直流電圧レベルを変化させるものであるが、この直流電圧レベルが変化すると、偏向コイル電流の振幅中心、すなわち電子像の偏向の中心位置（振幅中心）が移動することとなる（図５（ｇ）参照）。
【００４５】
被測定対象２が静止した状態における出力蛍光面１ｓ上の電子像の移動速度は、可変抵抗１６によって偏向コイル電流の周期を短くすることによって増加し、また、増幅器１４の増幅率設定用抵抗（図示せず）によって偏向コイル電流の最大値を増加させることによって増加するので、これらは単独で又は共同して偏向速度調整手段を構成している。
【００４６】
次に、Ｘ線透過像撮像システムにおける偏向速度調整方法について説明する。まず、Ｘ線像増強管１ｔにおけるＸ線像の拡大率を設定する。この場合、最初に、ベルトコンベア３上の被測定対象２を上下方向に挟むようにパルスX線源４及びＸ線像増強管１ｔを配置する。次に、X線源４を直流駆動し、撮像カメラ１ｐから出力されたＸ線透過像が図示しないモニター上に所定の大きさになるようにＸ線源４とＸ線像増強管１ｔの間の距離を再調整する。この距離は拡大率に比例するので、当該距離を拡大率として取り扱う。
【００４７】
しかる後、以下の手順で偏向速度等の調整を行う。まず、実際のサンプルの代わりに調整用の被測定対象２をベルトコンベア３上に置き、Ｘ線透過像を撮像し図示しない記憶装置内に画像を格納する。なお、被測定対象２は静止させる。この時の被測定対象２の画像を「基準画像」とする。
【００４８】
次に、調整用の被測定対象２を図示しない送り出し装置にセット後、ベルトコンベア３の速度を設定し、移動方向Ｙに沿って被測定対象２を移動させる。ベルトコンベア３の速度及び上記拡大率から、Ｘ線像増強管１ｔのＸ線入射窓１ｗ上のＸ線透過像の移動速度を演算する。
【００４９】
次に、電子像の偏向距離（最大偏向角）を、Ｘ線入射窓１ｗ上のＸ線透過像の移動速度に換算して決定する。Ｘ線入射窓１ｗ上のＸ線透過像の移動速度と偏向距離から偏向時間（＝偏向距離／移動速度）を演算する。Ｘ線源４のＸ線パルス照射時間（パルス幅）を偏向時間以内で設定し、続いて、偏向レベル（偏向コイル電流の最大値（増幅器１４の増幅率設定用抵抗）又は周期（可変抵抗１６））を偏向距離にあわせて設定する。Ｘ線源４、Ｘ線像増強装置１及び撮像カメラ１ｐの電源はオン状態とし、偏向コイル電流を偏向コイル１ｃｉに供給する。
【００５０】
図示しない被測定対象２の送り出し装置をオン状態とし、被測定対象２のＸ線透過像がモニター上の所定の位置にくるよう上述の遅延回路の遅延時間を設定する。
【００５１】
この時得られるＸ線透過像と、既に撮像した「基準画像」とを比較する。双方の画像の面積を比較し、基準画像と測定したＸ線透過像の面積の差、すなわち、ボケ量が大きい場合には、偏向レベルを初期設定値より一定量Δｘ_N（Ｎ＝１）だけ大きくしＸ線透過像を観察する。なお、図６に偏向レベルとボケ量の関係を示すグラフを示す。
【００５２】
（Ａ）偏向レベルの増加によって、ボケ量が前回（増加直前）のボケ量よりも大きくなった場合、偏向レベルを前回の偏向レベルより一定量Δｘ_N（Ｎ＝１）だけ小さくし（矢印ａ）、Ｘ線透過像を観察し、ボケ量を測定する（図６（ａ）、図６（ｃ）、図６（ｄ）参照）。
【００５３】
（Ｂ）偏向レベルの増加によって、ボケ量が前回（増加直前）のボケ量よりも小さくなった場合、偏向レベルを前回の偏向レベルよりもさらに一定量Δｘ_N（Ｎ＝１）だけ大きくし（矢印ｂ）、Ｘ線透過像を観察し、ボケ量を測定する（図６（ｂ））。
【００５４】
（Ｃ）偏向レベルの減少によって、ボケ量が前回（減少直前）のボケ量よりも小さくなった場合、偏向レベルを前回の偏向レベルよりもさらに一定量Δｘ_N（Ｎ＝１）だけ減少させ、Ｘ線透過像を観察し、ボケ量を測定する（図６（ａ））。
【００５５】
（Ｄ）偏向レベルの減少によって、ボケ量が前回（減少直前）のボケ量よりも大きくなった場合、すなわち、ボケ量の減少から増加に転じた時点で、その時の偏向レベルＩとその直前の偏向レベルＩＩの間、偏向レベルＩＩとその直前の偏向レベルＩＩＩとの間に最適値があると推定できる。ここまでで、偏向レベルの粗調整は終了する。以下、偏向レベルの微調整を行う。
【００５６】
偏向レベルＩと偏向レベルＩＩＩのボケ量を比較し、小さい方の偏向レベルに「小」のフラグをたてる。偏向レベルＩＩを最適値探索のスタート値とし、偏向レベルＩＩから「小」のフラグのついた偏向レベル（Ｉ，ＩＩＩ）の方向へ一定量Δｘ_N（Ｎ＝２）偏向レベルを近づけ、上記工程（Ａ）〜（Ｄ）を行う。但し、ここからの一定量Δｘ_N（Ｎ＝２）は、前述の粗調整時に用いた一定量Δｘ_N（Ｎ＝１）よりも小さい。この一定量Δｘ_N（Ｎ＝２）を用いて上述のフラグを立てる工程が行われた場合には、更に小さな一定量Δｘ_N（Ｎ＝３）を用いて上記工程（Ａ）〜（Ｄ）を行う。最終的には、設定できる最小の一定量Δｘ_N（Ｎ＝ｋ：ｋは最大値）の範囲を誤差として、ボケ量が減少から増加に転じた偏向レベルの直前の偏向レベルを最適値、すなわち、被測定対象移動中の出力蛍光面１ｓ上における電子像の速度を零とする偏向の速度として求め、この値に偏向速度を設定することができる。設定の終了後、被測定対象２を、半導体装置や液晶パネル等のサンプルに代え、これらのＸ線透過像を撮影する。
【００５７】
なお、被測定対象２の移動方向Ｙの向きが特定されていると、移動方向Ｙの向きと偏向方向との関係を間違うことがないため便利である。すなわち、偏向コイル電流は掃引することで電子像を偏向することにより、電子像を出力蛍光面１ｓ上で静止させる場合、この偏向方向は被測定対象２の移動方向Ｙとは逆向きに設定される。
システムの初期導入時においては、移動方向Ｙの向きを予め知ることによって、この方向と逆方向に電子像が偏向されているかどうかを確認する必要がある。もちろん、このような向きは正負の２つだけであるから、試行を繰り返すことによって移動方向Ｙの向きを特定してもよいが、ここでは特殊な調整用の被測定対象２を用いる。
【００５８】
図７はベルトコンベア３上に配置された被測定対象２の平面図である。被測定対象２の形状は矢印形であり、矢印の向きが移動方向Ｙに一致している。なお、矢印形であることは特に重要ではなく、この形状は、被測定対象２の重心位置をＸ線像増強管１ｔの管軸Ｚ上に配置した場合において、Ｘ線像増強管１ｔの管軸Ｚと交差し且つＸ線像増強管１ｔの管軸Ｚ及び被測定対象２の移動方向Ｙの双方に垂直な軸Ｑに対して非対称であることが重要である。
【００５９】
すなわち、Ｘ線像増強管１ｔの視野内に被測定対象２が入った場合において、被測定対象２が垂直軸Ｑに対して非対称である場合には、予め被測定対象２の移動方向Ｙと非対称となる蛍光像（Ｘ線透過像）の関係とを定めておくことにより（本例では垂直軸Ｑを境界として被測定対象２の面積の大きい側から小さい側に向けた方向を移動方向Ｙとする）、蛍光像を撮像するのみで、当該面積の大小判定を行えば、移動方向Ｙの向きを特定することができる。
【００６０】
図８はベルトコンベア３上に配置された別の被測定対象２の平面図である。被測定対象２の形状は三角形であるが、これが三角形であることは特に重要ではなく、この形状が、Ｘ線像増強管１ｔの管軸Ｚと交差し且つ被測定対象２の移動方向Ｙに平行な軸Ｒに対して非対称であることが重要である。
Ｘ線像増強管１ｔの視野内に被測定対象２が入った場合において、被測定対象２が平行軸Ｒに対して非対称である場合には、予め被測定対象２の移動方向Ｙと非対称となる蛍光像（Ｘ線透過像）の関係とを定めておくことにより（本例では平行軸Ｒを境界として被測定対象２の面積の大きい側から小さい側に向けた方向から右に９０度回転した方向を移動方向Ｙとする）、蛍光像を撮像するのみで、移動方向Ｙの向きを特定することができる。
【００６２】
【発明の効果】
Ｘ線透過像撮像システムは、偏向手段による電子像の偏向の速度を調整する偏向速度調整手段を備えるので、高解像度の撮像を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｘ線透過像撮像システムの斜視図である。
【図２】Ｘ線像増強管１ｔの縦断面図である。
【図３】図２に示したＸ線像増強管１ｔのＩＩＩ−ＩＩＩ矢印断面図である。
【図４】偏向コイル１ｃｉに偏向コイル電流を供給する偏向電流発生回路の回路図である。
【図５】回路内の信号のタイミングチャートである。
【図６】偏向レベルとボケ量の関係を示すグラフである。
【図７】ベルトコンベア３上に配置された被測定対象２の平面図である。
【図８】ベルトコンベア３上に配置された別の被測定対象２の平面図である。
【符号の説明】
１ｃｉ…コイル、１ｖ…ハウジング、１ａｃ…加速電極、１ｒ…回転移動機構、１ｐ…撮像カメラ、１ｂ…支持基体、１ｆｃ…集束電極、１ｓ…出力蛍光面、１ｖｃ…真空容器、１…Ｘ線撮像装置、１ｔ…Ｘ線像増強管、１ｘｃ…Ｘ線電子変換材料、１ｗ…Ｘ線入射窓、１ａ…直線移動機構、１ｃｉ…偏向コイル、１ｐｒ…保護板、１ａｎ…陽極、２…被測定対象、３…ベルトコンベア（経路）、４…Ｘ線源、１０…間欠的鋸波発生回路、５…通過検出センサ、１１…スイッチング制御回路、１２…スイッチ、１３…定電流発生回路、１４…増幅器、１５…比較器、１６…可変抵抗、２０…直流レベル設定回路、２１…可変分圧抵抗、３０…加算回路、Ｃ…コンデンサ、Ｑ…垂直軸、Ｒ…平行軸、ＶＡ，ＶＢ…直列電源、ＶＣ…電源、Ｙ…移動方向、Ｙ…被測定対象、Ｚ…管軸、ＺＲ…回転軸。

Claims

経路上を移動する被測定対象のＸ線透過像の入射に応じて電子像を発生するＸ線電子変換材料、前記電子像の入射に応じて蛍光像を発生する出力蛍光面及び前記Ｘ線電子変換材料と前記出力蛍光面との間の電子像の流れを偏向する偏向手段を有するＸ線像増強管と、前記蛍光像を撮像する撮像カメラと、前記偏向手段による前記電子像の偏向の速度を調整する偏向速度調整手段とを備えることを特徴とするＸ線透過像撮像システム。
前記被測定対象の形状を、前記被測定対象の重心位置をＸ線像増強管の管軸上に配置した場合において、前記Ｘ線像増強管の管軸と交差し且つ前記Ｘ線像増強管の管軸及び前記被測定対象の移動方向の双方に垂直な軸に対して非対称とすることを特徴とする請求項１に記載のＸ線透過像撮像システム。
前記被測定対象の形状を、前記Ｘ線像増強管の管軸と交差し且つ前記被測定対象の移動方向に平行な軸に対して非対称とすることを特徴とする請求項１に記載のＸ線透過像撮像システム。