JPH06265484A - 産業用ｘ線回転立体撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 産業用Ｘ線回転立体撮影装置において、角度
位置の異なる複数の検査画像を時系列に取り込むと共に
連続して表示することにより動画表示し被写体の立体的
把握を容易とする。 【構成】 フレーム加算器７と表示装置８との間に、上
記フレーム加算器７でのフレーム画像の加算を制御し、
この加算フレーム画像のデータを順次取り込んで内部の
画像メモリ１５に格納し、かつこの格納の都度回転テー
ブル制御器９に対し次なる角度位置へ進める制御指令を
送出し、さらに上記画像メモリ１５から画像データを順
次読み出して表示装置８へ送出する画像処理制御装置１
３を設けたものである。これにより、被写体１の内部構
造や内部欠陥を立体画像として容易に観察することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人体以外の各種の物体
を被写体としこの被写体を回転させながらＸ線管装置で
Ｘ線を放射しその被写体の透過Ｘ線像を検出してＸ線撮
影をし該被写体の内部構造や内部欠陥を立体画像として
観察し得る産業用Ｘ線回転立体撮影装置に関し、特に角
度位置の異なる複数の検査画像を時系列に取り込むと共
に連続して表示することにより動画表示し被写体の立体
的把握を容易とすることができる産業用Ｘ線回転立体撮
影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の産業用Ｘ線回転立体撮影
装置は、図３に示すように、被写体１を載置して回転し
うる回転テーブル２と、この回転テーブル２に載置され
た被写体１に対し該回転テーブル２の回転軸に直交して
Ｘ線を放射する小焦点、小電流のＸ線管装置３と、上記
回転テーブル２上の被写体１を間に挟んでＸ線管装置３
と対向配置され被写体の透過Ｘ線像を光学像に変換する
Ｘ線検出器４と、このＸ線検出器４からの出力光学像を
撮影する撮像装置としてのテレビカメラ５と、このテレ
ビカメラ５からの映像信号をディジタル化するＡ／Ｄ変
換器６と、このＡ／Ｄ変換器６からのフレーム画像のデ
ータを所定回数だけ加算するフレーム加算器７と、この
加算されたフレーム画像のデータを入力してアナログ変
換すると共に画像として表示する表示装置８と、上記回
転テーブル２を所定角度ずつ回転制御する回転テーブル
制御器９とを有して成っていた。なお、図３において、
符号１０は上記Ｘ線管装置３に高電圧を供給するための
高電圧発生装置を示し、符号１１は表示装置８に表示さ
れる画像をハードコピーとして保存するためのハードコ
ピー装置を示し、符号１２は上記Ｘ線管装置３及び映像
系の周囲を囲んでＸ線が洩れないようにするＸ線防護ボ
ックスを示している。

【０００３】このような産業用Ｘ線回転立体撮影装置で
は、被写体１としての各種の物体は例えば小形の部品な
どが多く、これらの被写体１についてＸ線像を得るには
高分解能が要求されるので、小焦点で数ｍＡ〜数μＡの
小電流のＸ線管装置３を用いている。このように、Ｘ線
管装置３が小焦点、小電流であると、発生するＸ線線量
は低線量となり、得られるＸ線像はノイズの多いものと
なる。そこで、上記テレビカメラ５からの映像信号をＡ
／Ｄ変換器６でディジタル化した後、この画像データを
フレーム加算器７で所定回数だけフレーム加算し、ノイ
ズを低減した画像として表示装置８の画面に表示し観察
していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の産業用Ｘ線回転立体撮影装置においては、回転テー
ブル２上の被写体１がある角度位置のところでＸ線管装
置３から連続的にＸ線を放射し、この位置におけるフレ
ーム画像のデータをフレーム加算器７で例えば数10回フ
レーム加算して１枚の検査画像を表示し、次に上記回転
テーブル２を所定角度だけ回転して被写体１を次なる角
度位置に進め、その位置におけるフレーム画像のデータ
をフレーム加算器７で数10回フレーム加算して次なる１
枚の検査画像を表示し、…というように繰り返すように
なっていたので、被写体１のある角度位置における画像
がフレーム加算時間だけ表示され、その後次の角度位置
に移ってそこでもその角度位置における画像がフレーム
加算時間だけ表示されることとなり、いわば静止画像が
とびとびに表示されては消えて行くものであった。従っ
て、このような静止画像のとびとびの表示では、画像を
観察する者が、眼の残像効果を利用して頭の中で立体的
なイメージを想像しなければならず、被写体１の内部構
造や内部欠陥を立体画像として観察するのがむずかしか
った。また、一通り検査画像を表示した後に、再度表示
して観察しようとしても、ハードコピーして保存された
以外の画像データは無いので、表示装置の画面には表示
できないものであった。

【０００５】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、角度位置の異なる複数の検査画像を時系列に取り
込むと共に連続して表示することにより動画表示し被写
体の立体的把握を容易とすることができる産業用Ｘ線回
転立体撮影装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明による産業用Ｘ線回転立体撮影装置は、被写体
を載置して回転しうる回転テーブルと、この回転テーブ
ルに載置された被写体に対し該回転テーブルの回転軸に
直交してＸ線を放射する小焦点、小電流のＸ線管装置
と、上記回転テーブル上の被写体を間に挟んでＸ線管装
置と対向配置され被写体の透過Ｘ線像を光学像に変換す
るＸ線検出器と、このＸ線検出器からの出力光学像を撮
影する撮像装置と、この撮像装置からの映像信号をディ
ジタル化するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器からの
フレーム画像のデータを所定回数だけ加算するフレーム
加算器と、この加算されたフレーム画像のデータを入力
してアナログ変換すると共に画像として表示する表示装
置と、上記回転テーブルを所定角度ずつ回転制御する回
転テーブル制御器とを有する産業用Ｘ線回転立体撮影装
置において、上記フレーム加算器でのフレーム画像の加
算を制御し、この加算フレーム画像のデータを順次取り
込んで内部の記憶手段に格納し、かつこの格納の都度上
記回転テーブル制御器に対し次なる角度位置へ進める制
御指令を送出し、さらに上記記憶手段から画像データを
順次読み出して表示装置へ送出する画像処理制御装置を
設けたものである。

【０００７】

【作用】このように構成された産業用Ｘ線回転立体撮影
装置は、フレーム加算器の出力側に設けられた画像処理
制御装置により、上記フレーム加算器でのフレーム画像
の加算を制御し、この加算フレーム画像のデータを順次
取り込んで内部の記憶手段に格納し、かつこの格納の都
度回転テーブル制御器に対し次なる角度位置へ進める制
御指令を送出し、さらに上記記憶手段から画像データを
順次読み出して表示装置へ送出するように動作する。こ
れにより、角度位置の異なる複数の検査画像を時系列に
取り込むと共に連続表示して動画表示し、被写体の立体
的把握を容易とすることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明による産業用Ｘ線回転立
体撮影装置の実施例を示すブロック図である。この産業
用Ｘ線回転立体撮影装置は、人体以外の各種の物体を被
写体としこの被写体を回転させながらＸ線管装置でＸ線
を放射しその被写体の透過Ｘ線像を検出してＸ線撮影を
し該被写体の内部構造や内部欠陥を立体画像として観察
するもので、図１に示すように、回転テーブル２と、Ｘ
線管装置３と、Ｘ線検出器４と、テレビカメラ５と、Ａ
／Ｄ変換器６と、フレーム加算器７と、表示装置８と、
回転テーブル制御器９とを有し、さらに画像処理制御装
置１３を備えて成る。

【０００９】上記回転テーブル２は、上面に例えば小形
の部品などの被写体１を載置して水平面内又は垂直面内
等で回転しうるもので、図示省略のモータ等の駆動源に
より回転軸まわりに360度の範囲内で回転するようにな
っている。Ｘ線管装置３は、上記回転テーブル２の上面
に載置された被写体１に対し該回転テーブル２の回転軸
に直交してＸ線を放射するもので、被写体１としての小
形の部品などについて高分解能のＸ線像を得るために小
焦点で数ｍＡ〜数μＡの小電流のタイプとされており、
高電圧発生装置１０から所定の高電圧を供給されるよう
になっている。また、Ｘ線検出器４は、上記Ｘ線管装置
３から放射され被写体１を透過したＸ線像を入射して光
学像に変換するもので、例えばＸ線イメージインテンシ
ファイアから成り、上記回転テーブル２上の被写体１を
間に挟んでＸ線管装置３と対向配置されている。さら
に、テレビカメラ５は、上記Ｘ線検出器４から出力され
た光学像を撮影して電気信号に変換する撮像装置となる
もので、Ｘ線検出器４の出力面に設けられた光学系によ
り結像される光学像を撮影するように設けられている。

【００１０】Ａ／Ｄ変換器６は、上記テレビカメラ５か
ら出力されるアナログの映像信号を入力してディジタル
信号に変換するものである。また、フレーム加算器７
は、上記Ａ／Ｄ変換器６から出力されるフレーム画像の
データを入力して所定回数だけ加算するもので、例えば
数10〜200回程度加算するようになっている。これによ
り、上記フレーム加算器７から出力される画像データの
ノイズ成分は、１／√（加算回数）に減少し、ＳＮ比が
改善される。そして、表示装置８は、上記フレーム加算
器７で加算された後のフレーム画像のデータを入力して
アナログ信号に変換すると共に画像として表示するもの
で、例えばテレビモニタから成る。

【００１１】また、回転テーブル制御器９は、前記の回
転テーブル２を所定角度ずつ、例えば５度ずつ回転制御
するもので、図示省略のモータ等の駆動源に対して回転
制御信号を送出するようになっている。なお、図１にお
いて、符号１１は表示装置８に表示される画像をハード
コピーとして保存するためのハードコピー装置を示し、
符号１２は上記Ｘ線管装置３及び映像系の周囲を囲んで
Ｘ線が洩れないようにするＸ線防護ボックスを示してい
る。

【００１２】ここで、本発明においては、上記フレーム
加算器７と表示装置８との間に、画像処理制御装置１３
が設けられている。この画像処理制御装置１３は、上記
フレーム加算器７でのフレーム画像の加算を制御し、こ
の加算フレーム画像のデータを順次取り込んで内部の記
憶手段に格納し、かつこの格納の都度上記回転テーブル
制御器９に対し次なる角度位置へ進める制御指令を送出
し、さらに上記記憶手段から画像データを順次読み出し
て表示装置８へ送出するもので、一つのコンピュータシ
ステムを構成している。その内部構成は、図１に示すよ
うに、フレーム加算器７に対する加算制御信号を送出し
たり該フレーム加算器７からの加算フレーム画像のデー
タを取り込んだりするのを調整するデータ取込インタフ
ェース１４と、このデータ取込インタフェース１４を介
して取り込んだ加算フレーム画像を順次記憶する大容量
の画像メモリ１５と、この画像メモリ１５への加算フレ
ーム画像の格納の度に後述のＣＰＵ１９から発生される
回転制御指令を前記回転テーブル制御器９へ送出するの
を調整する回転制御用インタフェース１６と、上記画像
メモリ１５に格納された複数の画像データを順次読み出
して表示装置８へ送出するのを調整するデータ表示イン
タフェース１７と、上記画像メモリ１５よりもさらに大
容量の記憶手段としての磁気ディスク１８と、これらの
構成要素の動作を制御するＣＰＵ（中央処理装置）１９
と、このＣＰＵ１９に対し操作指令を入力するキーボー
ド等の操作器２０からの操作入力の取り込みを調整する
操作器インタフェース２１とから成る。

【００１３】次に、このように構成された産業用Ｘ線回
転立体撮影装置の動作について、図２のフローチャート
を参照して説明する。まず、実際の計測に先立ち、これ
から計測しようとする回転テーブル２上の被写体１につ
いて、Ｘ線条件や回転送りの角度ピッチ、フレーム加算
条件などを決定するため、試験計測をする。これによ
り、実際の計測に必要な諸条件を決定しておく。この状
態で、上記計測対象の被写体１について計測を開始す
る。まず、図１に示す操作器２０を操作して、被写体１
を載置して回転する回転テーブル２の回転送りの角度ピ
ッチ及び計測する角度範囲、並びにフレーム加算器７に
おける加算回数などのフレーム加算条件を初期設定する
（図２のステップ）。次に、高電圧発生装置１０でＸ
線管装置３に所定の高電圧を供給し、該Ｘ線管装置３か
ら被写体１に向けてＸ線を放射する(ステップ）。こ
のとき、Ｘ線は連続放射としてもよいし、パルス放射と
してもよい。すると、この放射されたＸ線は上記被写体
１を透過してそのＸ線像がＸ線検出器４へ入力し、光学
像に変換される。

【００１４】次に、上記Ｘ線検出器４から出力された光
学像は、テレビカメラ５に入射して撮影され、映像信号
として出力する。この映像信号は次のＡ／Ｄ変換器６へ
入力してディジタル化され、フレーム画像のデータとし
て出力される。次に、このようにして得られたフレーム
画像のデータをフレーム加算器７で所定回数までフレー
ム加算する（ステップ）。例えば、数10〜200回程度
加算する。この加算回数は画像処理制御装置１３内のＣ
ＰＵ１９から予め所定の加算回数をプリセットしてお
き、その加算回数をフレーム加算器７がカウントしたら
加算後のフレーム画像のデータを出力する。

【００１５】次に、上記出力された加算後のフレーム画
像のデータは、画像処理制御装置１３内へ入力し、デー
タ取込インタフェース１４を介して内部の画像メモリ１
５へ転送され、格納される（ステップ）。これによ
り、被写体１の第一の角度位置における第一の検査画像
が作成されて格納されたこととなる。この状態で、ＣＰ
Ｕ１９は、ステップで初期設定をした所要の角度範囲
まで画像データを取り込んだかどうか判断する（ステッ
プ）。今はまだ、第一の角度位置における検査画像を
取り込んだだけであるので、“ＮＯ”側へ進みステップ
へ入る。このステップでは、前記回転テーブル２を
所定の角度ピッチ、例えば５度だけ一定方向へ回転させ
る。すなわち、ＣＰＵ１９が回転制御指令を発生し、回
転制御用インタフェース１６を介して回転テーブル制御
器９へ送出し、この回転テーブル制御器９からの制御信
号により回転テーブル２が一定方向へ回転し、次なる第
二の角度位置へ進む。これにより、Ｘ線を照射する被写
体１の角度方向が変化する。

【００１６】その後、再びステップへ戻り、前回と同
様にしてＡ／Ｄ変換器６からのフレーム画像のデータを
フレーム加算器７で所定回数までフレーム加算する。以
後、ステップ→→→を繰り返す。そして、前記
ステップで初期設定をした所要の角度範囲、例えば０
〜90度の範囲まで５度ずつ進んだ検査画像を順次作成し
格納したら、ステップは“ＹＥＳ”側へ進む。これに
より、被写体１について角度位置の異なる複数の検査画
像を収集し、計測を終了する。

【００１７】その後、上記のようにして得た角度位置の
異なる複数の検査画像を表示して観察するには、図１に
示す操作器２０から操作指令を入力することにより、表
示枚数及び表示切換速度等を設定し、表示開始の操作を
すると、必要な複数の検査画像のデータを画像メモリ１
５から順次読み出し、データ表示インタフェース１７を
介して表示装置８へ高速で送出する。すると、表示装置
８は、画像データをアナログ信号に変換して上記複数の
画像を連続して表示する。これにより、前記計測した複
数の検査画像が動画表示され、被写体１の内部構造や内
部欠陥が立体画像とし観察できる。このとき、上記複数
の検査画像をハードコピー装置１１でハードコピーして
保存してもよい。

【００１８】なお、図１に示す回転テーブル２の所定角
度ずつの回転は、５度ずつに限らず他の角度でもよい
が、良好な動画表示をするための画像を得るには、５度
以下とするのが望ましい。また、上記回転テーブル２を
回転させて被写体１について計測する角度範囲は、０〜
90度に限らず、最低では０〜30度でもよいし、あるいは
０〜180度、０〜360度の角度範囲で計測するようにして
もよい。

【００１９】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
フレーム加算器の出力側に設けられた画像処理制御装置
により、上記フレーム加算器でのフレーム画像の加算を
制御し、この加算フレーム画像のデータを順次取り込ん
で内部の記憶手段に格納し、かつこの格納の都度回転テ
ーブル制御器に対し次なる角度位置へ進める制御指令を
送出し、さらに上記記憶手段から画像データを順次読み
出して表示装置へ送出することができる。これにより、
角度位置の異なる複数の検査画像を時系列に取り込むと
共に連続表示して動画表示し、被写体の立体的把握を容
易とすることができる。従って、被写体の内部構造や内
部欠陥を立体画像として容易に観察することができる。
また、計測した複数の検査画像は、画像処理制御装置内
の記憶手段に格納されているので、計測終了後において
もいつでも表示装置の画面に動画表示して観察すること
ができる。さらに、１枚１枚の検査画像を各角度位置に
おける静止画像として詳細に観察することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による産業用Ｘ線回転立体撮影装置の
実施例を示すブロック図、

【図２】 上記産業用Ｘ線回転立体撮影装置の動作を説
明するためのフローチャート、

【図３】 従来の産業用Ｘ線回転立体撮影装置を示すブ
ロック図。

【符号の説明】

１…被写体、 ２…回転テーブル、 ３…Ｘ線管装置、
４…Ｘ線検出器、５…テレビカメラ、 ６…Ａ／Ｄ変
換器、 ７…フレーム加算器、 ８…表示装置、 ９…
回転テーブル制御器、 １３…画像処理制御装置、 １
４…データ取込インタフェース、 １５…画像メモリ、
１６…回転制御用インタフェース、１７…データ表示
インタフェース、 １９…ＣＰＵ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体を載置して回転しうる回転テーブ
   ルと、この回転テーブルに載置された被写体に対し該回
   転テーブルの回転軸に直交してＸ線を放射する小焦点、
   小電流のＸ線管装置と、上記回転テーブル上の被写体を
   間に挟んでＸ線管装置と対向配置され被写体の透過Ｘ線
   像を光学像に変換するＸ線検出器と、このＸ線検出器か
   らの出力光学像を撮影する撮像装置と、この撮像装置か
   らの映像信号をディジタル化するＡ／Ｄ変換器と、この
   Ａ／Ｄ変換器からのフレーム画像のデータを所定回数だ
   け加算するフレーム加算器と、この加算されたフレーム
   画像のデータを入力してアナログ変換すると共に画像と
   して表示する表示装置と、上記回転テーブルを所定角度
   ずつ回転制御する回転テーブル制御器とを有する産業用
   Ｘ線回転立体撮影装置において、上記フレーム加算器で
   のフレーム画像の加算を制御し、この加算フレーム画像
   のデータを順次取り込んで内部の記憶手段に格納し、か
   つこの格納の都度上記回転テーブル制御器に対し次なる
   角度位置へ進める制御指令を送出し、さらに上記記憶手
   段から画像データを順次読み出して表示装置へ送出する
   画像処理制御装置を設けたことを特徴とする産業用Ｘ線
   回転立体撮影装置。