JPS6214011A - X線イメ−ジセンサを用いた不可視物体の計測方式 - Google Patents

X線イメ−ジセンサを用いた不可視物体の計測方式

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JPS6214011A
JPS6214011A JP15347685A JP15347685A JPS6214011A JP S6214011 A JPS6214011 A JP S6214011A JP 15347685 A JP15347685 A JP 15347685A JP 15347685 A JP15347685 A JP 15347685A JP S6214011 A JPS6214011 A JP S6214011A
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JP
Japan
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ray
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rays
visible radiation
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JP15347685A
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English (en)
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Masao Sakaguchi
正雄 坂口
Toshio Ohashi
俊夫 大橋
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Japan Science and Technology Agency
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Research Development Corp of Japan
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  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、不可視物体の構造識別や形態診断等に有用な
X線イメージセンサを用いた不可視物体の計測方式に関
するものである。
〔従来の技術〕
従来、工業計測あるいは放射線医学におけるX線応用分
野では、X線写真やX線蛍光体投影像を利用した不可視
物体の構造、形態の識別、診断等が行われてきた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、従来法で被測定部位の識別や寸法面積を
定量的に測定しようとするとマニュアルあるいはTVカ
メラを介して画像情報を得るため、測定手順が繁雑、か
つ不連続的な測定となる。また、ディジタルX線映像法
に代表される連続的な測定法はシステム構成が大規模、
かつ高価といった難点を持っている。
本発明は、上記の問題点を解決するものであって、X線
と可視光の両者に感度を有するX線検出用イメージセン
サに着目して、X線写真やTVカメラを介さずに構成が
容易で、操作性に冨むX線イメージセンサを用いた不可
視物体の計測方式を提供することを目的とするものであ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
そのために本発明のX線イメージセンサを用いた不可視
物体の計測方式は、X線検出用1次元イメージセンサ(
17)を一軸移動テーブル(16)により副操作し、X
線照射時および可視光照射時における不可視物体(18
)の投影像を2次元的にとらえ、該投影像情報から不可
視部分および外観部分の寸法、面積を測定することを特
徴とするものである。
〔作用〕
本発明のX線イメージセンサを用いた不可視物体の計測
方式では、X線と可視光の両者に感度を有するX線検出
用イメージセンサを用いることによって、X線照射によ
る不可視部分の2次元投射像が得られ、可視光照射によ
る外観部分の2次元投射像が得られるから、これらの2
次元投射像より不可視物体の外側肉厚寸法や不可視部分
の寸法、面積等を測定することができる。
〔実施例〕
以下、実施例を図面を参照しつつ説明する。
第1図は本発明のX線イメージセンサを用いた不可視物
体の計測方式の1実施例構成を示すブロック図、第2図
は第1図に示すブロック図の動作を説明するためのタイ
ムチャート、第3図はサーキットボードから出力される
ビデオ信号を説明するための図である。
第1図において、タイマ回路(4)、リレー回路(3)
、X線発生器(1)および可視光源(2)はX線および
可視光の照射制御部を構成し、一軸移動テーブル(16
) 、X線検出1次元イメージセンサ(17)、ステン
ピングモータ(19)およびサーキットボード(22)
は逼像部を構成し、サンプルホールド回路(23)およ
びA/D変換回路(28)より後はデータ処理部を構成
している。
タイマ回路(4)は、X線照射時間および可視光照射時
間に対応する照射基準信号Tを発生するものであり、リ
レー回路(3)は、この照射基準信号Tを受けてx1発
生器(1)および可視光源(2)を交互に駆動するもの
である。
X線発生器(1)および可視光源(2)の直下には、X
4m検出1次元イメージセンサ(17)を登載した一軸
移動テーブル(16)が設置され、X線検出1次元イメ
ージセンサ(17)の受光面上にxl検出1次元イメー
ジセンサ(17)の長軸と直交するように非接触の状態
で被測定対象の不可視物体(18)が設置される。
X線発生器(1)及び可視光源(2)は、例えば不可視
物体(18)にそれぞれX線を0.5秒、可視光を20
秒ずつ交互に照射するようにリレー回路(3)により駆
動される。従って、X線検出1次元イメージセンサ(1
7)による1ラインの撮像は、20.5秒を要し、この
間に1ラインのmJh+el&’;A)’−1ソヒーー
々(A 9 )へWQJA;人r::hになる。
X線検出1次元イメージセンサ(17)の検出部は、5
12個のフォトダイオードがライン上に集積されたもの
であり、サーキットボード(22)で発生するクロック
パルスにより最高IMHz/bitの速度で走査される
。サーキットボード(22)は、フォトダイオードアレ
イ走査用の2相りロックパルス発生器やサンプルホール
ド積分回路、バッファ増幅器を有し、フォトダイオード
出力をサンプルホールド積分回路により平滑処理してビ
デオ信号VIDとする。
X線検出1次元イメージセンサ(17)で撮像される像
は1次元であるため、一軸移動テーブル(16)を用い
てX線検出1次元イメージセンサ(17)を副走査する
ことによって、2次元画像を得るようにしている。この
一軸移動テーブル(16)を副走査するのがステンビン
グモータ(19)であり、モータドライバ(20)の出
力パルスにより駆動される。従って、モータドライバ(
20)の出力パルスを任意に調節できるようにすること
によって副走査速度が変更でき、不可視物体(18)に
応じて撮像分解能が変更できる。
メモリ (27)は、X線照射により撮像した不可視像
データを格納するものであり、そのアドレスを指定する
のがアドレスカウンタ(26)である。もう一方のメモ
リ (34)は、可視光照射により撮像した外観像デー
タを格納するものであり、そのアドレスを指定するのが
アドレスカウンタ(35)である。
コンピュータ(42)では、BAS I Cによるメイ
ンプログラム、機械語による計測ならびに画像表示すブ
ルーチンからなるプログラムを実行する。メインプログ
ラムは、測定部位の指定、測定結果のCRT (43)
上への表示、プリンタ(44)、ペンレコーダ(31,
41)への出力、実行判断の各機能を有する。計測サブ
ルーチンは、画像データから不可視部分および外観部分
の寸法面積の計測データを作成する。さらに画像表示す
ブルーチンは、メインプログラムで指定した不可視像お
よび外観像をCRT(43)上に表示するプログラムで
ある。このプログラムにより画像データが分解、再合成
され、コンピュータ内(42)のグラフインクRAMに
直接書き込まれる。
次に全体の動作を第2図に示すタイムチャートを参照し
つつ説明する。
タイマ回路(4)が出力する照射基準信号Tにによって
リレー回路(3)は、X線照射信号X、可視光照射信号
りを生成してX線発生器(1)、可視光源(2)を駆動
する。これにより被測定対象の不可視物体(18)にX
vAと可視光が交互に繰り返して照射される。また、X
vA照射信号X、可視光照射信号りによってモノマルチ
バイブレータ7.11を動作させ、X線ビデオ信号に対
するウィンドウ信号WX、可視光ビデオ信号に対するウ
ィンドウ信号WLを生成する。モノマルチバイブレータ
7は、X線の最大照射時のビデオ信号を抽出するために
作成するフォトダイオ走査開始パルスSPを含むウィン
ドウ信号Wllを生成するように動作する。
他方、サーキットボード(22)は、Xll検出1次元
イメージセンサ(17)のフォトダイオード走査開始パ
ルスSP、走査終了パルスENDを送出してフォトダイ
オードアレイを走査し、フォトダイオード出力をサンプ
ルホールド積分回路により平滑処理してビデオ信号VI
Dを送出する。
そして、走査開始パルスSPとウィンドウ信号W8によ
ってR−Sフリップフロップ9をセットして、X線最大
照射時のビデオ信号におけるフォトダイオードl走査分
を示す時間幅信号C1を生成し、アドレスカウンタ(2
6)のアンプカウントパルスC,X、A/D変換器(2
8)の変換開始信号CC,及びパストランシーバ(29
,31)のエネイブル信号C8を送出する。また、走査
開始パルスSPとウィンドウ信号W、によってR−Sフ
リップフロップ13をセットして、可視光ビデオ信号に
おけるフォトダイオード1走査分を示す時間幅信号C!
Lを生成し、アドレスカウンタ(35)のアップカウン
トパルスCPいA/D変換器(28)の変換開始信号C
C1及びパストランシーバ(29,31)のエネイブル
信号C8を送出する。
サーキットボード(22)から出力されるビデオ信号V
IDは、サンプルホールド回路(23)を経てA/D変
換器(28)に導かれる。ここでビデオ振幅値が256
段階のディジタル量に変換される。A/D変換器(28
)のデータ信号は、パストランシーバ(29)を通して
、まずX線照射により撮像した不可視像データがメモリ
 (27)に転送される0次いで可視光照射により撮像
した外観像データがメモリ (34)に転送される。
データのそれぞれのメモリへの振り分けは、メモリ書き
込み信号Wfx、WELにより行われ、メモリ(27,
34)のアドレスは、アドレスカウンタ(26,35)
がアンプカウントパルスcp、。
CP、を計数することによって更新される。
メモリ (34)への書き込み終了後、走査終了パルス
ENDによってR−Sフリップフロップ13がリセット
されると、モータドライバ(20)に供給するテーブル
移動開始信号DSが発生し、一軸移動テーブル(16)
は所用分解化分移動し副走査される。同時にこのテーブ
ル移動開始信号DSは、汎用インターフェースIC(3
6)のボートからコンピュータ(42)に取り込まれ、
コンピュータ(42)内からメモリ (27)の読み出
し信号OEX、アドレスカウンタ(26)のダウンカウ
ント信号CDXを出力させる。すなわちコンピュータ(
42)は、ソフト上で指定したメモリ読み出し信号OR
,をメモリ (27)に送って不可視像データをメモリ
 (27)からパストランシーバ(31)を介して読み
込む。そのとき、アドレスカウンタ(26)のカウント
ダウン端子へカウントダウンパルスCD、を送る。アド
レスカウンタ(26)は、最終のデータのアドレスより
1つづつカウントダウンしてボロウ信号BR。
を送出する。このボロウ信号BR,が出力されるまで、
メモリ (27)の不可視像データはコンピュータ(4
2)に取り込まれる。また、この信号は可視光側のメモ
リ (34)の読み出し信号OE1、アドレスカウンタ
(35)のダウンカウントパルスCDLをコンピュータ
(42)から出力させる指令信号となる。アドレスカウ
ンタ(31)のボロウ信号BR,をコンビエータ(42
)が読むと、次にコンピュータ(42)は、パストラン
シーバ(31)を介して不可視像データの場合と同様に
外観像データをメモリ (34)から読み込む。
コンピュータ(42)は、以上のようにして画像データ
を、BASICによるメインプログラム、機械語による
計測ならびに画像表示すブルーチンからなるプログラム
により1回の副走査毎の不可視像あるいは外観像の何れ
か、またはそれらを併せた像をCRT (43)および
プリンタ(44)にディスプレイ表示および印刷出力す
ると共に、指定した部位の寸法面積を計数し、その計数
データを数字あるいはグラフインク出力する。さらには
、計数データを汎用インターフェース(37)、D/A
変換器(38,40)を経てペンレコーダ(39,41
)にアナログ記録する。
第3図はX線検出1次元イメージセンサ(48)の受光
面上に造影剤(46)が注入された被測定対象の不可視
物体(18)を設置し、上方からX線あるいは可視光(
45)を照射した場合において、サーキットボード(2
2)から出力されるビデオ信号VID(47,48)を
模式的に示したものである。第3図において、ビデオ信
号(47)はX線照射による造影剤(46)の投影像で
あり、ビデオ信号(48)は可視光による外形の投影像
である。これらは、内径と外径のビデオ信号となるので
、例えばこのビデオ信号(47)とビデオ信号(48)
との立ち上がり部及び立ち下がり部の寸法の差を求める
ことにより、管の壁厚を測定することができる。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、X線
検出1次元イメージセンサを副走査し、不可視像ならび
に外観像を2次元像として画像表示すると共に、不可視
部分、外観部分の寸法面積測定、動態解析が簡易かつ安
価にできる。本発明は、だれでも容易に使用できる不可
視物体の構造認識手段を提供するものであって、理工学
、医学などの各分野に多大の貢献を果たすことが可能で
あり、社会的意義は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のX線イメージセンサを用いた不可視物
体の計測方式の1実施例構成を示すブロック図、第2図
は第1図に示すブロック図の動作を説明するためのタイ
ムチャート、第3図はサーキットボードから出力される
ビデオ信号を説明するための図である。 1・・・X線発生器、2・・・可視光源、3・・・リレ
ー回路、4・・・タイマ回路、5・・・クロック発生器
、6.15・OR回路、7.11.21.25.33 
・・・モノマルチバイブレータ、8.10,12.14
.24.32・・・NAND回路、9.13・・・R−
Sフリップフロップ、16・・・一軸移動テーブル、1
7・・・X線検出1次元イメージセンサ、18・・・不
可視物体、19・・・ステンピングモータ、20・・・
モータドライバ、22・・・サーキットボード、23・
・・サンプルホールド回路、26.35・・・アドレス
カウンタ、27.34・・・メモリ、28・・・A/D
変換器、29、31・・・ハストランシーバ、30・・
・インパーク、36.37・・・汎用インターフェース
IC,38,40・・・D / A il器、39.4
1・・・ペンレコーダ、42・・・コンピュータ、43
・・・CRT、44・・・プリンタ、45・・・X線あ
るいは可視光、46・・・被測定対象の内腔に注入され
た造影剤、47と48・・・ビデオ信号。 特許出願人  新技術開発事業団 代理人弁理士 阿 部  龍 吉 第2図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)X線検出用1次元イメージセンサ(17)を一軸
    移動テーブル(16)により副操作し、X線照射時およ
    び可視光照射時における不可視物体(18)の投影像を
    2次元的にとらえ、該投影像情報から不可視部分および
    外観部分の寸法、面積を測定することを特徴とするX線
    イメージセンサを用いた不可視物体の計測方式。
  2. (2)X線照射及び可視光照射を交互に行いながらX線
    検出用1次元イメージセンサ(17)を一軸移動テーブ
    ル(16)により副操作することを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載のX線イメージセンサを用いた不可視
    物体の計測方式。
  3. (3)表示装置(43)およびプリンタ(44)に2次
    元の不可視像と外観像を表示することを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載のX線イメージセンサを用いた不
    可視物体の計測方式。
JP15347685A 1985-07-12 1985-07-12 X線イメ−ジセンサを用いた不可視物体の計測方式 Pending JPS6214011A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04204205A (ja) * 1990-11-30 1992-07-24 Kaiyo Kagaku Gijutsu Center テザーケーブル
JP5720029B2 (ja) * 2012-10-17 2015-05-20 株式会社 システムスクエア 包装体の検査装置
US10746541B2 (en) 2016-01-19 2020-08-18 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Inspection device for conveyor belt

Cited By (4)

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