JPH09133521A

JPH09133521A - Ｘ線寸法測定装置

Info

Publication number: JPH09133521A
Application number: JP29132095A
Authority: JP
Inventors: Kiichiro Uyama; 喜一郎宇山; Masaji Fujii; 正司藤井; Kiyohide Tamaki; 清英玉木; Hiroshi Mizuguchi; 弘水口; Masaya Yoshida; 雅也吉田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-11-09
Filing date: 1995-11-09
Publication date: 1997-05-20

Abstract

(57)【要約】【課題】短時間のうちに被検体の内部寸法の測定が可
能なＸ線寸法測定装置を提供する。【解決手段】Ｘ線を放射するＸ線管５１と、該Ｘ線管
から放射されるＸ線に基づいてＸ線ファンビームを形成
する被検体コリメータ５３と、前記Ｘ線ファンビームに
沿って配置され、前記被検体コリメータを通過後のＸ線
ファンビームを受けてＸ線を検出するＸ線ラインセンサ
５６と、被検体を前記Ｘ線ファンビームに対して略直交
するように搬送する送り手段５７と、該送り手段による
前記被検体の送りの間に前記Ｘ線ラインセンサの検出値
に基づいて前記被検体の内部構造を求める画像処理部５
９を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線寸法測定装置
に係り、特にＸ線を用いて非破壊で寸法測定を行うＸ線
寸法測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２１は、従来の、非破壊で物体内部構
造の寸法を測定するＸ線寸法測定装置の概略構成図であ
る。

【０００３】図２１において、Ｘ線管１０１から出るＸ
線ビーム１０２は、イメージインテンシファイア（Ｘ線
Ｉ．Ｉ．）１０４において光学像に変換され、該光学像
は光学系１０５と撮像管１０６とにより電気信号に変換
され、画像表示部（ＣＲＴ）１０７にて被検体１０３の
透過画像として表示される。

【０００４】前記被検体１０３はＸＹテーブル１０９上
に保持され、機構制御部１０８によりＸ線ビーム１０２
と直角な面内でＸＹ方向に送られる。操作者は、Ｘ，Ｙ
方向に被検体１０３を手動送りして、先ず寸法測定の始
点が画面中央にくるように設定し、次いで終点が中央に
くるように被検体１０３を送り、その間の移動量に基づ
いて寸法を測定する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
では画像表示部（ＣＲＴ）の画面の目視と、被検体の手
動送り操作が必要であり、測定に長時間を要していた。

【０００６】そこで、本発明の目的は、短時間のうちに
被検体の内部寸法の測定が可能なＸ線寸法測定装置を提
供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の発明は、図１および図２に示すよう
に、Ｘ線を放射するＸ線管５１と、該Ｘ線管５１から放
射されるＸ線に基づいてＸ線ファンビーム５４を形成す
る被検体コリメータ５３（５３ａ，５３ｂ）と、前記Ｘ
線ファンビーム５４に沿って配置され、前記被検体コリ
メータ５３を通過後のＸ線ファンビーム５４を受けてＸ
線を検出するＸ線ラインセンサ５６と、被検体５５を前
記Ｘ線ファンビーム５４に対して略直交するように搬送
する送り手段５７と、該送り手段５７による前記被検体
５５の搬送の間に前記Ｘ線ラインセンサ５６の検出値に
基づいて前記被検体５５の内部構造を求める画像処理部
５９とを備えたことを特徴とする。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、図１に示す
ように、前記送り手段５７は、前記被検体５５を、前記
被検体コリメータ５３とＸ線ラインセンサ５６との間を
搬送するようにしたことを特徴とする。

【０００９】また、請求項３記載の発明は、図２に示す
ように、前記送り手段５７は、前記被検体５５を、前記
被検体コリメータ５３とＸ線管５１との間を搬送するよ
うにしたことを特徴とする。

【００１０】請求項１，請求項２，請求項３の作用を図
１０を参照して説明する。

【００１１】図１０は、Ｘ線ファンビーム５４の幾何図
でありファン面の通過方向に沿って見たビームの厚さを
示す図である。Ｘ線管５１から放射されたＸ線は、被検
体コリメータ５３（５３ａ，５３ｂ）によりＸ線ファン
ビーム５４として形成される。被検体５５は送り手段５
７によりＸ線ファンビーム５４に対して略直交するよう
に搬送される。Ｘ線ファンビーム５４はＸ線ラインセン
サ５６により受けられ、該Ｘ線ラインセンサ５６からＸ
線の検出値が出力される。

【００１２】図１０において、斜線部はＸ線ファンビー
ムの半値巾を示す。被検体コリメータ５３ａ，５３ｂに
接した位置でビーム半値巾はコリメータ巾と同じ巾０．
１ｍｍとなる。被検体コリメータ５３ａ，５３ｂに接近
した位置（図１，図２参照）において被検体５５を搬送
することにより、送り方向に分解能の高い透過データが
得られる。また、送り方向には、被検体５５とファンビ
ーム５４とが直交しているため視差の無いデータが得ら
れるので、精度の良い寸法測定を行うことができる。

【００１３】また、被検体５５を停止、位置決めするこ
となく一定方向に送るだけで寸法測定ができるので、高
速で寸法測定を行なうことができる。

【００１４】また、請求項４記載の発明は、前記画像処
理部は、前記Ｘ線ラインセンサの検出値に基づき予め定
められたチャンネル位置におけるプロフィールを抽出
し、予め定められたしきい値を用いて寸法測定を行なう
ようにしたことを特徴とする。

【００１５】請求項４の作用を図３を参照して説明す
る。

【００１６】工業製品の場合、同一製品については寸法
測定箇所を予め定めておき、検査を行なう。測定の時、
被検体５５を毎回送り手段５７の同じ位置に設定する。
被検体５５の予め定めた測定位置に対応するＸ線ライン
センサ５６のチャンネル位置Ｎｉを予め画像処理部５９
Ａのメモリに記憶しておく。また、同一製品では同じ材
質で作られており濃度もほぼ同じ画像が得られるので、
寸法測定に用いるしきい値Ｓｉも予め定めおいて画像処
理部５９Ａのメモリに記憶しておく。

【００１７】画像処理部５９Ａは記憶してあるその製品
のチャンネル位置Ｎｉ（図１１のチャンネル方向を参
照），しきい値Ｓｉの組を用いて各チャンネル位置Ｎｉ
におけるプロフィールを抽出し、しきい値Ｓｉを用いて
次のようにして寸法測定をする。

【００１８】図１２に基づいてしきい値Ｓｉを用いた寸
法測定を説明する。

【００１９】前述のチャンネル位置Ｎｉのプロフィール
とは、被検体５５の送り方向に一定間隔で得られるデー
タの組をいい、グラフ化して表すと図１２のようにな
る。図１２において、しきい値Ｓｉの水平線と折れ線グ
ラフの交点位置ｘ₁，ｘ₂，ｘ₃…を求めることにより
寸法測定を行う。

【００２０】また、請求項５記載の発明は、前記画像処
理部は、前記抽出されたプロフィールに基づき、予め入
力されたしきい値を用いて寸法測定を行なうようにした
ことを特徴とする。

【００２１】請求項５の作用を図４を参照して説明す
る。

【００２２】本請求項は同一製品の繰り返しではなく、
一品のみの測定に用いる。

【００２３】操作者は直線ＲＯＩ（関心領域、Region o
f Interest）あるいは数値入力により、チャンネル方向
のチャンネル位置Ｎｉを指定する。画像処理部５９Ｂ
は、チャンネル位置Ｎｉにおけるプロフィールを表示す
る。

【００２４】操作者はこのプロフィール上で直線ＲＯＩ
あるいは数値入力によりしきい値Ｓｉを指定する。画像
処理部５９Ｂはしきい値Ｓｉを用いて寸法測定を行な
う。

【００２５】また、請求項６記載の発明は、前記画像処
理部は、透過画像上におけるチャンネル位置の指定をす
るようにしたことを特徴とする。

【００２６】請求項６の作用を図４を参照して説明す
る。

【００２７】本請求項が請求項５と異なるのは、画像処
理部５９Ｂに透過画像が表示され、この透過画像上で操
作者が直線ＲＯＩあるいは数値入力によりチャンネル位
置Ｎｉを指定する点である。

【００２８】また、請求項７記載の発明は、前記画像処
理部は、前記予め入力されたしきい値とチャンネル位置
との組合せを記憶し、前記Ｘ線ラインセンサの検出値に
基いて前記被検体について前記記憶したしきい値とチャ
ンネル位置におけるプロフィールを抽出し、前記記憶し
たしきい値を用いて寸法測定を行うようにしたことを特
徴とする。

【００２９】請求項７の作用を図５を参照して説明す
る。

【００３０】本請求項は、チャンネル位置Ｎｉ，しきい
値Ｓｉの入力の仕方に関するものである。操作者は直線
ＲＯＩあるいは数値入力によりチャンネル位置Ｎｉを指
定する。画像処理部５９Ｃはチャンネル位置Ｎｉにおけ
るプロフィールを表示する。操作者はこのプロフィール
上で直線ＲＯＩあるいは数値入力によりしきい値Ｓｉを
指定する。画像処理部５９Ｃはチャンネル位置Ｎｉ，し
きい値Ｓｉの複数組を記憶する。

【００３１】同一製品の寸法測定を次回以後も行なうと
きは、このチャンネル位置Ｎｉ，しきい値Ｓｉを用い
て、しきい値を用いた寸法測定を行なう。

【００３２】また、請求項８記載の発明は、前記画像処
理部は、透過画像上でチャンネル位置の指定をするよう
にしたことを特徴とする。

【００３３】請求項８の作用を図５を参照して説明す
る。

【００３４】本請求項が請求項７と異なるのは、画像処
理部５９Ｃにより透過画像が表示され、この透過画像上
で操作者が直線ＲＯＩあるいは数値入力によりチャンネ
ル位置Ｎｉを指定することである。

【００３５】また、請求項９記載の発明は、前記画像処
理部は、前記Ｘ線ラインセンサの検出値に基づき予め定
められた送り方向Ｎ個分のチャンネル方向プロフィール
よりチャンネル方向プロフィールを抽出し、予め定めら
れたレベル値より低レベル又は高レベル領域の中でチャ
ンネル位置を決めて該チャンネル位置でのプロフィール
を抽出し、予め定められたしきい値を用いて寸法測定を
行なうようにしたことを特徴とする。

【００３６】請求項９の作用を図６を参照して説明す
る。

【００３７】本請求項は、チャンネル位置Ｎｉを自動的
に求めるものである。

【００３８】画像処理部５９Ｄは送り方向Ｎ個分（ふつ
う送り方向の中央のＮ個をとる）のチャンネル方向プロ
フィールの最小値あるいは最大値あるいは平均値をとっ
たチャンネル方向プロフィールを作る。そして、予め定
めたレベル値より低レベル、あるいは高レベルの領域の
中でチャンネル位置Ｎｉを決め測定位置とする。

【００３９】チャンネル位置Ｎｉのプロフィールと予め
定めて記憶されているしきい値Ｓｉを用いてそれぞれの
寸法測定を行なう。

【００４０】また、請求項１０記載の発明は、前記画像
処理部は、前記透過画像上で上記Ｎ個分のチャンネル方
向プロフィールを抽出するようにしたことを特徴とす
る。

【００４１】請求項１０の作用を図６を参照して説明す
る。

【００４２】本請求項と請求項９との相違点は、画像処
理部５９Ｄで透過画像が作られ、これからＮ個分のチャ
ンネル方向プロフィールが抽出される点である。

【００４３】また、請求項１１記載の発明は、前記画像
処理部は、前記被検体の代わりに、該被検体の寸法測定
位置に対応する位置にＸ線を吸収する線ファントムを配
置し、前記Ｘ線ラインセンサの検出値より予め定められ
た送り方向Ｎ個分のチャンネル方向プロフィールを抽出
し、予め定められたレベル値より低レベル又は高レベル
領域の中心チャンネル位置を求めて記憶し、前記被検体
について前記Ｘ線ラインセンサの検出値より被検体の透
過データを作成し、前記記憶したチャンネル位置でのプ
ロフィールを抽出し、予め定められたしきい値を用いて
法測定を行うようにしたことを特徴とする。

【００４４】請求項１１の作用を図７を参照して説明す
る。

【００４５】本請求項は、線ファントム６０を用いてチ
ャンネル位置Ｎｉを自動的に求めるものである。即ち、
寸法測定を行なう製品に合せて線ファントム６０を作成
し、測定位置に対応した位置にＸ線を吸収する線６０ａ
をそれぞれ平行に配置し、線６０ａの方向を送り方向に
して透過データを得る。画像処理部５９Ｅは請求項１０
と同様にチャンネル位置Ｎｉを決め、記憶し、製品につ
いての透過像を得た後にその製品について記憶したチャ
ンネル位置Ｎｉと予め定めて記憶されたしきい値Ｓｉを
用いて寸法測定を行なう。

【００４６】また、請求項１２記載の発明は、前記画像
処理部は、前記Ｘ線ラインセンサの検出値より操作者が
入力した送り位置でのチャンネル方向プロフィールを表
示し、予め入力されたしきい値より、又は予め定めたレ
ベル値より低レベル又は高レベル領域の中でチャンネル
位置を決め、前記しきい値およびチャンネル位置を用い
て寸法測定を行うようにしたことを特徴とする。

【００４７】請求項１２の作用を図８を参照して説明す
る。

【００４８】これは送り位置ｍを画像上で指定して、こ
れよりチャンネル位置Ｎｉを自動的に求めるものであ
る。

【００４９】操作者はチャンネル位置Ｎｉを決めるのに
適当な送り位置ｍを直線ＲＯＩあるいは数値入力で指定
する。

【００５０】画像処理部は送り位置ｍにおけるチャンネ
ル方向プロフィールを表示する。

【００５１】操作者はしきい値Ｓｉを直線ＲＯＩあるい
は数値入力で指定する。

【００５２】画像処理部はしきい値Ｓｉより、あるいは
予め定めたレベル値より、低レベルあるいは高レベル領
域の中でチャンネル位置ｍｉを決める。

【００５３】そして、チャンネル位置Ｎｉとしきい値Ｓ
ｉの組を用いて寸法測定を行なう。また、チャンネル位
置Ｎｉとしきい値Ｓｉの組を記憶し、同種の被検体の透
過データを得た後、記憶したチャンネル位置Ｎｉ，しき
い値Ｓｉの組を用いて寸法測定を行なう。

【００５４】また、請求項１３記載の発明は、前記Ｘ線
ラインセンサの検出値より被検体の透過画像を作成して
表示し、その画像上で入力された送り位置を指定するこ
とを特徴とする。

【００５５】請求項１３の作用を図８を参照して説明す
る。

【００５６】本請求項と請求項１２との相違点は、透過
画像が作られて表示され、この透過画像上で操作者が直
線ＲＯＩあるいは数値入力により送り位置ｍを指定する
ことである。

【００５７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施形態例
に基づいて説明する。

【００５８】（１）第１実施形態例本実施形態例は請求項２に対応する。

【００５９】図９は本実施形態例の斜視図である。

【００６０】図９に示すように、Ｘ線管５１はフロア
（図示せず）から支持され、該Ｘ線管５１のＸ線焦点Ｓ
と被検体コリメータ５３（５３ａ，５３ｂ）がＸ線ファ
ンビーム５４を作成する。Ｘ線管５１は、高圧発生器６
１，Ｘ線コントローラ６２に接続され、電力供給及び管
電圧，管電流の制御がなされる。ここに、Ｘ線管５１
は、焦点の大きさが３×３ｍｍ，管電圧３００ｋｖ，管
電流１０ｍＡの大出力のものである。

【００６１】Ｘ線管５１の下方にはフロアより固定され
た管球コリメータ５２が配置され、該管球コリメータ５
２は、Ｘ線ファンビーム５４を形成しない余分なＸ線を
遮る機能をなす。

【００６２】Ｘ線管５１の下方には被検体コリメータ５
３とＸ線ラインセンサ５６とが配置され、該被検体コリ
メータ５３とＸ線ラインセンサ５６との間には送り部５
７を構成する送り板５７ｃが配置されている。前記被検
体コリメータ５３とＸ線ラインセンサ５６はフロアから
支持されている。

【００６３】前記Ｘ線ラインセンサ５６は、多チャンネ
ル一次元のＸ線検出器であり、Ｘ線ファンビーム５４の
面に直交するように配置されている。

【００６４】前記送り板５７ｃ上にはパレット６０が載
置され、該パレット６０上には複数個の被検体５５が固
定されている。該被検体５５は、複数個の金属片５５ａ
（図１１参照）がモールドされたプラスチック製品であ
る。

【００６５】前記送り部５７を構成する送り板５７ｃ
は、送り機構５７ａ，５７ｂによりＸ線ファンビーム５
４の面と直交する方向に送られるので、パレット６０上
の被検体５５は被検体コリメータ５３に接近した状態で
送られる。

【００６６】送り制御部５７ｄは、送り板５７ｃを一定
速度で送るように制御すると共に、一定送りピッチ
（０．１ｍｍ）毎にデータ収集用のタイミングパルスで
ある収集パルスをデータ収集部５８に送る。

【００６７】データ収集部５８は、収集パルスを受ける
毎にＸ線ラインセンサ５６の出力を収集し、デジタルデ
ータに変換して画像処理ＣＰＵ５９ａに送る。画像処理
ＣＰＵ５９ａはディスプレイ５９ｂ，キーボード５９
ｃ，マウス５９ｄと接続されており、画像の表示，ＲＯ
Ｉ（Region of Interest、関心領域）表示，結果表示や
操作者の入力用に用いられる。

【００６８】次に、本実施形態例の作用を説明する。

【００６９】Ｘ線管５１よりＸ線が放射されると、図１
０に示すように、Ｘ線焦点Ｓと被検体コリメータ５３と
によりＸ線ファンビーム５４が形成される。ここに、図
１０はＸ線ファンビームの幾何図であり、ファン面に平
行な方向から見たビームの厚さを示す。図中、斜線部は
ビームの半値巾を示す。この幾何図では、被検体コリメ
ータ５３の上下約２５ｍｍの範囲でビーム半値巾は、被
検体コリメータ５３ａと５３ｂがなすコリメータ巾と同
じ巾（０．１ｍｍ）となる。

【００７０】Ｘ線ファンビーム５４が放射されている状
態で、被検体コリメータ５３の下の２５ｍｍの範囲を、
被検体５５がその長手方向に沿って送り部５７によりＸ
線ファンビーム５４に直角に送られる。前述の如く送り
制御部５７ｄの制御により送り板５７ｃが一定速度で一
定ピッチ送られる度に、送り制御部５７ｄから収集パル
スがデータ収集部５８へ送られる。データ収集部５８は
１つの収集パルスが到来する度に、Ｘ線ラインセンサ５
６の全チャンネルのデータを時分割で取り込んでそれぞ
れのデータをデジタルデータに変換して画像処理ＣＰＵ
５９ａに送る。

【００７１】画像処理ＣＰＵ５９ａは、送られたデータ
を、チャンネル方向を縦方向とし、送り方向を横方向と
して画像メモリ（図示せず）に記憶し、被検体５５の透
過画像としてディスプレイ５９ｂに表示する。

【００７２】この透過画像の例を図１１に示す。図１１
に示すように、被検体５５の内部の金属片５５ａはＸ線
吸収が大きいため黒く表示される（なお、各被検体５５
にはそれぞれ８個の金属片５５ａがモールドされてい
る）。

【００７３】この黒く表示された部分につき、公知の画
像処理方法により送り方向の寸法を求め表示する。この
場合、金属片５５ａの両端の画面上での位置を測定可能
なので、金属片５５ａの長さや金属片５５ａの隙間の長
さが求められる。

【００７４】以上に説明した本実施形態例によれば、次
の効果を奏することができる。

【００７５】被検体を破壊せずに、内部の寸法を求め
ることができる。

【００７６】被検体の送り方向に対してはビーム巾が
狭いため（０．１ｍｍ、図１０参照）、分解能が高く精
度のよい寸法測定を行うことができる。

【００７７】被検体の画像は常に送り方向に対して直
角方向から見た画像であり、視差がないため精度のよい
寸法測定を行うことができる。

【００７８】被検体の停止や位置決めをする必要がな
く、一方向に送るだけで寸法測定が可能なので、高速で
寸法測定を行うことができる。

【００７９】大焦点の高出力のＸ線管を使用しても被
検体コリメータによりビーム巾を狭くできるので、分解
能が高く、ノイズの少ない透過画像を高速で得ることが
できる。

【００８０】（２）第２実施形態例本実施形態例は請求項３に対応する。

【００８１】本実施形態例と第１実施形態例との相違点
は、本実施形態例では、図２に示すように、被検体５５
がＸ線管５１と被検体コリメータ５３（５３ａ，５３
ｂ）との間に配置された状態で被検体５５が送られるよ
うにされている点であり、それ以外は第１実施形態例と
同一である。

【００８２】本実施形態例の作用および効果は、第１実
施形態例と同一である。

【００８３】（３）第３実施形態例本実施形態例は請求項４に対応する。

【００８４】本実施形態例の構成は、第１および第２実
施形態例と同一である。

【００８５】本実施形態例の作用を説明する。

【００８６】透過画像の作成までは第１および第２実施
形態例と同一であり、作用の相違点を図１３（ａ），
（ｂ）を参照して説明する。

【００８７】図１３（ａ），（ｂ）に示すように、被検
体５５の種類に応じて、Ｎｉ（Ｘ線ラインセンサ５６の
チャンネル方向がｉ番目），Ｓｉ（しきい値ｉ）の組を
メモリからロードするが、どの組をロードするかは操作
者が指定する（ステップＳ１、ステップＳ２）。

【００８８】先ず画像処理部５９は、チャンネル位置Ｎ
ｉのプロフィールを抽出する（ステップＳ３）。なお、
このときチャンネル位置Ｎｉを中心として数チャンネル
分を平均してプロフィールとしてもよい（図１２参
照）。この平均するチャンネル数は、画像のノイズと金
属片５５ａの大きさにより予め定めてチャンネル位置Ｎ
ｉとしきい値Ｓｉとを一緒に記憶させておく。

【００８９】次に画像処理部５９は、しきい値Ｓｉによ
る寸法測定を行なう（ステップＳ４）。即ち、図１２に
示すように、チャンネル位置Ｎｉのプロフィールは、送
り量について一定間隔で得られているデータを、グラフ
化して表示することで得られる（ステップＳ５）。しき
い値Ｓｉの水平線と折れ線グラフの交点位置ｘ₁，
ｘ₂，ｘ₃…を求めることにより、寸法測定が行なわれ
る。このような方法で各チャンネル位置Ｎｉにおけるし
きい値Ｓｉに対応した被検体５５の寸法を測定すれば、
被検体５５の金属片５５ａの左右両端の画面上での位置
が測定されるので、金属片５５ａの長さや金属片５５ａ
の隙間の長さを求めることができる。

【００９０】図１３（ａ）では金属片５５ａの左右の両
端の位置を表示するように描かれているが、金属片５５
ａの長さや隙間長を数字でデジタル表示してもよい。ま
た測定データを上位計算機（図示せず）に転送して管理
するようにしてもよい。

【００９１】図１３（ａ），（ｂ）に示した場合では、
金属片５５ａの上下方向の中央部１ケ所で測定を行なっ
ているが、被検体５５によっては測定箇所が必ずしも中
央でない場合がある。また、上下方向の数ケ所で測定す
るようにしてもよく、この場合には金属片の傾きも知る
ことができる。

【００９２】なお、以上は透過画像を作成する場合につ
いて説明したが、透過画像の代わりに、チャンネル位置
Ｎｉのプロフィールを抽出するのに必要なデータのみを
作成してもよい。

【００９３】本実施形態例の効果は、第１，第２の実施
形態例の効果に加え、更に自動測定を行うことができ、
操作者の手間がかからず高速で測定できることである。

【００９４】また、プロフィールにしきい値を用いるこ
とにより、画像ディスプレイ（ＣＲＴ）５９ｂの画素よ
り細かい寸法測定が可能となり、寸法測定の精度を高く
することができる。

【００９５】（４）第４実施形態例本実施形態例は請求項５，請求項６に対応する。

【００９６】本実施形態例の構成は第１または第２の実
施形態例と同一である。

【００９７】本実施形態例の作用は、透過画像の作成ま
では第１および第２の実施形態例と同一であり、それ以
後の作用を図１４（ａ），（ｂ）を参照して説明する。

【００９８】図１４（ａ），（ｂ）に示すように、しき
い値Ｓｉが「１」の場合を開始する（ステップＳ１
１）。

【００９９】操作者は画像上に直線ＲＯＩ（水平方向）
をマウス（図示せず）を使って設定することにより、或
いは数値入力によりチャンネル位置Ｎｉを入力する（ス
テップＳ１２）。

【０１００】画像処理部５９は、チャンネル位置Ｎｉに
おけるプロフィールを表示する（ステップＳ１３）。な
お、この場合、隣接チャンネルの数チャンネルを平均し
てもよい。

【０１０１】次に操作者はこのプロフィール上に直線Ｒ
ＯＩ（水平）を設定することにより或いは数値入力によ
りしきい値Ｓｉを入力する（ステップＳ１４）。

【０１０２】画像処理部５９は、次にしきい値Ｓｉによ
る寸法測定を行ない表示する。この処理は、第３実施形
態例と同一なので説明を省略する。

【０１０３】以上で操作者は画像上でチャンネル位置Ｎ
ｉを指定したが、必ずしも画像は必要でない。即ち、画
像を見ずにチャンネル位置Ｎｉを指定し、チャンネル位
置Ｎｉでのプロフィール表示を見ることにより最適なチ
ャンネル位置Ｎｉを選択するようにしてもよい。

【０１０４】本実施形態例の効果は、第３実施形態例の
効果と同一である。

【０１０５】（５）第５実施形態例本実施形態例は請求項７，請求項８に対応する。

【０１０６】本実施形態例の構成は、第１および第２の
実施形態例と同一である。

【０１０７】本実施形態例の作用は、透過画像の作成ま
では第１および第２の実施形態例と同一であり、それ以
後の作用を図１５（ａ），（ｂ）を参照して説明する。

【０１０８】図１５（ａ），（ｂ）に示すように、先ず
しきい値Ｓｉが「１」の場合を開始する（ステップＳ２
１）。

【０１０９】操作者は画像上に直線ＲＯＩ（水平方向）
をマウスを使って設定するか、或いは数値入力によりチ
ャンネル位置Ｎｉを入力する（ステップＳ２２）。

【０１１０】画像処理部５９は、チャンネル位置Ｎｉで
のプロフィールを表示する（ステップＳ２３）。なお、
隣接チャンネルの数チャンネルを平均してもよい。

【０１１１】次に操作者はこのプロフィール上に直線Ｒ
ＯＩ（水平方向）を設定することにより、或いは数値入
力によりしきい値Ｓｉを入力する（ステップＳ２４）。

【０１１２】画像処理部５９はこのように入力されたチ
ャンネル位置Ｎｉ，しきい値Ｓｉの組を記憶する。操作
者は被検査体の種類を識別する登録名を入力する。登録
名もチャンネル位置Ｎｉ，しきい値Ｓｉと一緒に記憶さ
れる（ステップＳ２５）。

【０１１３】次に同種の被検体の寸法測定を行うとき、
登録済みの登録名を入力して記憶したチャンネル位置Ｎ
ｉ，しきい値Ｓｉを使って寸法測定を行なうが、このと
きの作用は第３実施形態例と全く同一である。

【０１１４】以上で操作者は画像上でチャンネル位置Ｎ
ｉを指定したが、必ずしも画像は必要でない。即ち、画
像を見ずにチャンネル位置Ｎｉを指定し、チャンネル位
置Ｎｉでのプロフィール表示を見ることで最適チャンネ
ル位置Ｎｉを選択することができる。

【０１１５】本実施形態例の効果は、第３実施形態例と
同一である。

【０１１６】（６）第６実施形態例本実施形態例は請求項９，請求項１０に対応する。

【０１１７】本実施形態例の構成は、第１または第２の
実施形態例と同一である。

【０１１８】本実施形態例の作用は、透過画像の作成ま
では第１または第２の実施形態例と同一であり、それ以
後の作用を図１５（ａ），（ｂ）を参照して説明する。

【０１１９】本実施形態例はチャンネル位置Ｎｉを自動
的に求めるものである。

【０１２０】画像処理部５９は透過画像上の送り方向Ｎ
個分（ここでは中央のＮ個を用いるが中央に限定される
わけではない）のチャンネル方向プロフィールの各チャ
ンネル位置での最小値をとったチャンネル方向プロフィ
ールを作る。これは吸収の強い金属片５５ａ部を通るプ
ロフィールを作るためである（金属片のギャップの影響
を除くため）。逆に、測定対象部位のＸ線吸収が弱いよ
うな被検体５５の場合は最大値のプロフィールを作り、
金属片５５ａのギャップが金属片５５ａの長さにくらべ
短いような場合は平値値のプロフィールでもよい。

【０１２１】画像処理部５９は、このチャンネル方向プ
ロフィールを予め定めたレベル値で２値化し、２値化領
域（レベルより高い領域或いは低い領域）の中心位置Ｎ
ｉを求める。但し、チャンネル位置Ｎｉは必ずしも中心
でなくともよく１ケ所でなくてもよい。（例えば、２値
化領域の上から１／３と下から１／３の２ケ所）。

【０１２２】次に、各チャンネル位置Ｎｉでのプロフィ
ールと予め定められ、記憶されているしきい値Ｓｉを用
いてそれぞれ寸法測定を行なう。

【０１２３】しきい値を用いた寸法測定は実施形態例３
と同じなので説明を省略する。

【０１２４】以上は透過画像を作成する場合について説
明したが、透過画像は必ずしも作る必要はない。

【０１２５】本実施形態例の効果は、第３実施形態例と
同一である。

【０１２６】（７）第７実施形態例本実施形態例は請求項１１に対応する。

【０１２７】本実施形態例の構成は、第１または第２の
実施形態例と同一である。

【０１２８】本実施形態例の作用を説明する。

【０１２９】ここでは被検体の測定位置を模擬した線フ
ァントムを用いて測定位置Ｎｉを求める。線ファントム
７０は、図１８（ａ）に示すようにプラスチック板７０
ａに金属線７０ｂを埋め込んだもので、金属線７０ｂは
被検体の測定位置に合せて平行に複数配置されている。
線ファントム７０は金属線７０ｂが送り方向になるよう
に、また正確に被検体と同じ位置になるように送り板５
７ｃ（図１０参照）の上におかれる。この状態で線ファ
ントム７０の透過画像を作るが、透過画像の作成までは
第１または第２実施形態例と同一である。

【０１３０】図１８（ａ），（ｂ）を参照して以後の作
用を説明する。これはチャンネル位置Ｎｉを自動的に求
めるものである。

【０１３１】透過画像上の送り方向Ｎ個分（ここでは中
央のＮ個を用いるが中央でなくてもよい）のチャンネル
方向のプロフィールの平均プロフィールを求める（ステ
ップＳ４１）。

【０１３２】次に予め定めたレベル値で２値化し、２値
化領域（レベルより高い領域或いは低い領域）の中心位
置チャンネル位置Ｎｉを求め、記憶する（ステップＳ４
２、ステップＳ４３）。

【０１３３】操作者は被検体の種類を識別する登録名を
入力する（ステップＳ４４）。登録名もチャンネル位置
Ｎｉと一緒に記憶され、また、予め定められたしきい値
Ｓｉも一緒に記憶される。

【０１３４】次に同種の被検体の寸法測定を行おうと
き、登録名を入力して記憶したチャンネル位置Ｎｉ（と
しきい値Ｓｉ）を使って寸法測定を行なうが、このとき
の作用は実施形態例３と全く同一である。

【０１３５】以上は透過画像を作成する場合について説
明したが、必ずしも透過画像を作成する必要はない。

【０１３６】本実施形態例の効果は、第３の実施形態例
の効果と同一である。

【０１３７】（８）第８実施形態例本実施形態例は請求項１２，請求項１３に対応する。

【０１３８】本実施形態例の構成は、第１または第２の
実施形態例と同一である。

【０１３９】本実施形態例の作用は、透過画像の作成ま
では第１または第２の実施形態例と同一である。

【０１４０】図１９、図２０を参照して以後の作用を説
明する。

【０１４１】操作者は画像上に直線ＲＯＩ（垂直方向）
をマウスを使って設定することにより、或いは数値入力
により送り位置ｍを入力する（ステップＳ５１）。この
とき縦方向に金属片５５ａが全てかかるような送り位置
ｍを選択する。

【０１４２】画像処理部５９は、送り位置ｍでのプロフ
ィールを表示する（ステップＳ５２）。操作者は直線Ｒ
ＯＩ（垂直）の設定或いは数値入力によりしきい値Ｓを
入力する（ステップＳ５３）。または、プロフィールの
各山（谷）毎にしきい値Ｓｉを入力してもよい。

【０１４３】画像処理部５９は、このしきい値Ｓ（又は
しきい値Ｓｉ）により或いは別に定めたレベル値より２
値化し、２値化領域（レベルより高い領域或いは低い領
域）の中心位置ｎｉのチャンネル位置Ｎｉを求める（ス
テップＳ５４）。但し、中心位置ｎｉは必ずしも中心で
なくともよく、１ケ所でなくてもよい。例えば、２値化
領域の上から１／３と下から１／３の２ケ所でもよい。

【０１４４】中心位置ｎｉとしきい値Ｓ（又はしきい値
Ｓｉ）は操作者が入力した登録名と一緒に記憶される
（ステップＳ５５、ステップＳ５６）。

【０１４５】次に同種の被検体の寸法測定を行うとき、
登録名を入力して記憶した中心位置ｎｉとしきい値Ｓ
（又はしきい値Ｓｉ）を使って寸法測定を行なうが、こ
のときの作用は第３実施形態例と全く同一である。

【０１４６】前述の説明において、中心位置ｎｉとしき
い値Ｓ（又はしきい値Ｓｉ）を記憶する代わりに、直接
中心位置ｎｉとしきい値Ｓ（又はしきい値Ｓｉ）を使っ
て中心位置ｎｉとしきい値Ｓ（又はしきい値Ｓｉ）を求
めるのに使った画像を直接寸法測定することもできる
（ステップＳ５８〜ステップＳ６０）。このときの作用
は第３実施形態例と同一である。

【０１４７】以上の説明において透過画像作成と表示は
必ずしも必要でない。操作者は画像を見ずに送り位置ｍ
を指定し、該送り位置ｍにおけるプロフィール表示を見
ることにより最適送り位置ｍを選択することができる。

【０１４８】本実施形態例の効果は、第３実施形態例と
同一である。

【０１４９】

【発明の効果】以上説明したように各請求項記載の発明
によれば、Ｘ線管から放射されたＸ線に基づいて被検体
コリメータでＸ線ファンビームを形成し、Ｘ線ラインセ
ンサにより被検体を通過後のＸ線ファンビームを受け、
該Ｘ線ラインセンサの検出値に基づいて画像処理部で被
検体の内部構造を求めているので、人手を介することな
く高速で被検体の寸法測定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項２のクレーム対応図である。

【図２】本発明の請求項３のクレーム対応図である。

【図３】本発明の請求項４のクレーム対応図である。

【図４】本発明の請求項５，請求項６のクレーム対応図
である。

【図５】本発明の請求項７，請求項８のクレーム対応図
である。

【図６】本発明の請求項９，請求項１０のクレーム対応
図である。

【図７】本発明の請求項１１のクレーム対応図である。

【図８】本発明の請求項１２，請求項１３のクレーム対
応図である。

【図９】本発明の第１実施形態例の斜視図である。

【図１０】同第１乃至第８実施形態例におけるファンビ
ームの幾何図である。

【図１１】同第１乃至第８実施形態例における透過画像
を示す平面図である。

【図１２】同第３乃至第８実施形態例におけるしきい値
による寸法測定を説明する図である。

【図１３】同第３実施形態例における自動寸法測定を説
明する図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）はフローチ
ャートである。

【図１４】同第４実施形態例における手動寸法測定を説
明する図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）はフローチ
ャートである。

【図１５】同第５実施形態例におけるパラメータ登録を
説明する図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）はフロー
チャートである。

【図１６】同第６実施形態例における自動寸法測定を説
明するための平面図である。（ｂ）はフローチャートで
ある。

【図１７】同第６実施形態例における自動寸法測定を説
明するためのフローチャートである。

【図１８】同第７実施形態例におけるチャンネル位置Ｎ
ｉの登録を説明する図であって、（ａ）は平面図、
（ｂ）はフローチャートである。

【図１９】同第８実施形態例におけるチャンネル位置Ｎ
ｉの登録を説明する平面図である。

【図２０】同第８実施形態例におけるしきい値Ｓｉの登
録を説明する平面図である。

【図２１】従来例の概略構成図である。

【符号の説明】

ＳＸ線焦点５１Ｘ線管５２管球コリメータ５３被検体コリメータ５４Ｘ線ファンビーム５５被検体５６Ｘ線ラインセンサ５７送り手段５８データ収集部５９画像処理部５９ａ画像処理ＣＰＵ５９ｂディスプレイ５９ｃキーボード５９ｄマウス６０パレット７０線ファントム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者水口弘東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中工場内 (72)発明者吉田雅也東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線を放射するＸ線管と、該Ｘ線管から放射されるＸ線に基づいてＸ線ファンビー
ムを形成する被検体コリメータと、前記Ｘ線ファンビームに沿って配置され、前記被検体コ
リメータを通過後のＸ線ファンビームを受けてＸ線を検
出するＸ線ラインセンサと、前記Ｘ線ファンビームに対して略直交するように被検体
を搬送する送り手段と、該送り手段による前記被検体の搬送の間に前記Ｘ線ライ
ンセンサの検出値に基づいて前記被検体の内部構造を求
める画像処理部とを備えたことを特徴とするＸ線寸法測
定装置。
【請求項２】前記送り手段は、前記被検体を、前記被
検体コリメータとＸ線ラインセンサとの間を搬送するよ
うにしたことを特徴とする請求項１記載のＸ線寸法測定
装置。
【請求項３】前記送り手段は、前記被検体を、前記被
検体コリメータとＸ線管との間を搬送するようにしたこ
とを特徴とする請求項１記載のＸ線寸法測定装置。
【請求項４】前記画像処理部は、前記Ｘ線ラインセン
サの検出値に基づき予め定められたチャンネル位置にお
けるプロフィールを抽出し、予め定められたしきい値を
用いて寸法測定を行なうようにしたことを特徴とする請
求項１記載のＸ線寸法測定装置。
【請求項５】前記画像処理部は、前記抽出されたプロ
フィールに基づき、予め入力されたしきい値を用いて寸
法測定を行なうようにしたことを特徴とする請求項４記
載のＸ線寸法測定装置。
【請求項６】前記画像処理部は、透過画像上における
チャンネル位置の指定をするようにしたことを特徴とす
る請求項５記載のＸ線寸法測定装置。
【請求項７】前記画像処理部は、前記予め入力された
しきい値とチャンネル位置との組合せを記憶し、前記Ｘ
線ラインセンサの検出値に基いて前記被検体について前
記記憶したしきい値とチャンネル位置におけるプロフィ
ールを抽出し、前記記憶したしきい値を用いて寸法測定
を行うようにしたことを特徴とする請求項５記載のＸ線
寸法測定装置。
【請求項８】前記画像処理部は、透過画像上でチャン
ネル位置の指定をするようにしたことを特徴とする請求
項６記載のＸ線寸法測定装置。
【請求項９】前記画像処理部は、前記Ｘ線ラインセン
サの検出値に基づき予め定められた送り方向Ｎ個分のチ
ャンネル方向プロフィールによりチャンネル方向プロフ
ィールを抽出し、予め定められたレベル値より低レベル
又は高レベル領域の中でチャンネル位置を決めて該チャ
ンネル位置でのプロフィールを抽出し、予め定められた
しきい値を用いて寸法測定を行なうようにしたことを特
徴とする請求項１記載のＸ線寸法測定装置。
【請求項１０】前記画像処理部は、前記透過画像上で
上記Ｎ個分のチャンネル方向プロフィールを抽出するよ
うにしたことを特徴とする請求項９記載のＸ線寸法測定
装置。
【請求項１１】前記画像処理部は、前記被検体の代わ
りに、該被検体の寸法測定位置に対応する位置にＸ線を
吸収する線ファントムを配置し、前記Ｘ線ラインセンサ
の検出値より予め定められた送り方向Ｎ個分のチャンネ
ル方向プロフィールを抽出し、予め定められたレベル値
より低レベル又は高レベル領域の中心チャンネル位置を
求めて記憶し、前記被検体について前記Ｘ線ラインセンサの検出値より
被検体の透過データを作成し、前記記憶したチャンネル
位置でのプロフィールを抽出し、予め定められたしきい
値を用いて法測定を行うようにしたことを特徴とする請
求項１記載のＸ線寸法測定装置。
【請求項１２】前記画像処理部は、前記Ｘ線ラインセ
ンサの検出値より操作者が入力した送り位置でのチャン
ネル方向プロフィールを表示し、予め入力されたしきい
値より、又は予め定めたレベル値より低レベル又は高レ
ベル領域の中でチャンネル位置を決め、前記しきい値お
よびチャンネル位置を用いて寸法測定を行うようにした
ことを特徴とする請求項１記載のＸ線寸法測定装置。
【請求項１３】前記Ｘ線ラインセンサの検出値より被
検体の透過画像を作成して表示し、その画像上で入力さ
れた送り位置を指定することを特徴とする請求項１２記
載のＸ線寸法測定装置。