JPS6279340A - 放射線透視診断装置 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、放射線透視による診断装置に係り、特に変・
Ｅ機器等の密閉容器に好適な放射、線透視診断装置に関
する。

〔発明の背景〕

可搬、移動の困難な密閉容器をもつ機器として密閉形電
気機器や原子力機器など浦々の対象を勿がある。ここで
は、その中の密閉形電気機器を一例に掲げて説明する。

密閉容器をもつ電気機器は、ＳＦ６ガス等の絶縁媒体を
用いた遮断器や断路器などが知られている。このような
密閉形開閉装置は、開離する一対の接触子装置を配置し
ており、開路の際に接触子にアークが発生する。遮断に
÷の場合は、短絡電流によって、また、Ｕｒ路器の場合
はループ電流によって接触子装置が損傷を受＋７る。そ
して損ｉ易の程度に応じて部品の９．換が行なわれる訳
であるが、ここで部品交換の賛否の判定が問題となって
くる。

その理由は、損傷を受ける接触子装置が絶縁媒体である
ＳＦ、ガスを封入した不透明な金属容器に収納されてい
るために接触子装置の損傷程要を容易に検出できないこ
とである。このような理由で、密閉形電気機器、即ち、
電力用Ｊべ断器や断路器などでは外部より接触子装置の
損傷程度を測定あるいけ検出する方式が望まれている。

不透明な金属容器の内部に収納する装置、あるいは２部
品を容易に検出する方法として放＃ｊ線を透過する方法
かある。

従来、Ｘ線による検査には第３図に示すように。

Ｘ線管装置１から照射されたＸ線によって生じる被検査
物３および４の透視像をイメージインチ７／フアイア３
１を介して撮塘’＆３２よＱカメラコントローラ３３を
経て、画像表示装置；３４′＼（、Ｑ号を送シ透視像を
再製表示させる。イメージインテン７フアイア管と撮悸
管の組み合わせ方式によるＸ線透視装置が用いられてい
る。しかし、第３図に示す従来の：＠置では被検査物の
透視像全体を熾像管３２へ投影して水平垂直走査を行な
ってぃたため、透視視野が大きくなると、イメージイン
テンシファイア管長さＬが長くなシ狭隘な場所に設置し
て検査を行うことが困難である。また、装置の可搬性に
も欠けている。

一方、特開昭５５−１３３６２２号公報によれば、Ｘ線
撮像装置を用いた密閉形電気機器の診断法が示きれてい
るが、前述のように、撮像装置の可搬性に問題があった
。

従って、第４し１に示すようなフィルムによる透過写真
方法で診断が行なわれている。密閉容器２の内部にはシ
ールド３．接触子装置ｋ４など数種の部品がほぼ同心円
状に配置されている。そして、前述の各部品を透過した
Ｘ線は、その透過厚みにより減衰され、濃淡の像として
、フィルム３５上に得られる。ここで発明者らは７−ル
ド３に着目した透視像を得たい場合や、接触子装置４に
着目した透視像を得たい場せがある。従来のフィルムに
よる透過写真方法で行なう場合は、撮影条件（Ｘ、Ｎ管
の管電圧、管電流、照射時間フィルムの種類）を変えて
撮影を行なう８喪があった。

つまシ、説明を簡単にするため、第５図で説明する。

密閉容器内に構成される部品のＸ線透過厚みがｔ。〜ｔ
、と考え（ａ）図のような段状の被験体を考える。（ａ
）図に示した被験体にＸ線を照射し、得られたフィルム
３５の濃度は透過厚み１．．１．の部分は濃度はＤｏ、
Ｄｎとなシ同じように透過厚みｔｌ　＋　Ｆの部分は濃
度Ｄ＋　、　Ｄｔ　　となって（ｂ）図に示す（１）の
ような関係を得る。ここでＩ　ｏ　、　Ｉｎ、　Ｉ。

■、は各々透過厚みＦ　＋　ｔＩｌｌ　ｔ、　＋　ｔ２
　　に対応した透過Ｘ線＠量である。

ここで、発明者らが識別出来る濃度差をΔＤｎｉｎと考
える。いま第５図に示す（１）の曲線にて透過厚みｔ、
とｔ２の濃°度差Ｄ２−Ｄ、＝ΔＤがΔｎｉｎより小さ
い場合、即ち、ΔＤくΔＤｎｉｎなる関係にあるとき、
我々は得られた透視像でｔ、とｔ２　の識別が不可能と
なる。このような場合は、相対感度の高いフィルムを用
いて、用じ透過線量Ｌ　＋１２に対してＤ’ｌ　＋　Ｄ
’２なる濃度になるようにする。

そして、Ｄ’２　　Ｄ’ｌ　＝ΔＤ′なる濃度差を得る
。

つまり、ΔＤ’＞ΔＤｎｉｎを満足するようにしてｔ、
とｔ、の識別を可能とする。

また、露出条件（Ｘ線管の管電圧、管電流、照射時間）
を変え、透過厚み１．．１２に対する透過線量Ｉ、、Ｉ
、を増減させ、その濃度差を大きくする方法もある。

いず九の方法も、前述のように、再び撮影を行なわなけ
ればならず、試験時間を多く費やすことになる。

また、写真処理（現象、定着、水洗い、乾燥など）に費
やす時間も大である。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、−匿の撮影で数種の透視濃淡像を得ら
れるようにし、変目イ機器等の密閉容器内部に収納され
た各部品及び装置の診断に好適で狭隘な場所での撮影に
好適な放射線透視診断装置を提供することにある。

〔発明の概安〕

本発明は、Ｘ線透視像の濃淡はＸ線の透過＠量に比例し
、識別は透視像の濃淡差ΔＤにより決定されること等に
着眼し、Ｘ線の透過線量を電気映像信号としてとらえ、
記憶装置に記憶させ、予め記憶しておいた入力値と出力
値を対応づける関数式、もしくは１図表と入力である心
気映像の濃淡信号を用いて出力値を決定させ１画像の強
調を行うことにより、一度の撮影で数種の護淡像分得る
ようにしたものである。

また、記憶する手段で予め記憶しておいた被検査物特有
の厚みと透過線量の対応図表を用い、照射線ｔを決定す
るようにして診断するようにしたものである。さらに、
その診断装置の撮像装置はイメージセンナとイメージセ
ンナを駆動させる駆ｋＪＪ装置とから構成し、狭隘な場
所での使用を容易とし変電機器等の密閉容器の診断に好
適な診断装置を提供するものである。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施しリを第１図に示す。

（ａ）図は装置全体のブロック図、（ｂ）図は映漂信号
の処理を示すブロック図、（Ｃ）図は撮像装置の構成を
示すｆ＋祝図である。

第１図においてＸ線発生装置１から照射されたＸ線は被
検査物２〜４で減衰され螢光板５に透視像を形成する。

螢光板５の背面には？）ｉ数個のイメージセンサ６、増
幅器および漬分器７とマルチプレクサ８が収納して透視
視野内に配置して構成され、走査用、駆動機構９によジ
暗箱１５内を、移動する。複数個のイメージセンサ、即
ち、受光素子（例えばフォトダイオードアレイ）６は被
検査物２〜４を透過して螢光板５・＼入射するＸ＠線量
に対応したアナログ電気信号を出力する。この信号は増
幅器７により増幅されたのち、積分が行なわれる。そし
てマルチプレクサ９により一画素毎の情報量となるよう
に各チャンネル毎に切換えが行なわれ、Ａ−Ｄ変換され
て記憶装ｆｉｆｆｉｌＯに記憶される。記憶装ｆｆｊｔ
１０には予め入力値（即ち、イメージセンナからの出力
信号であり、′Ｉ＃淡を表す％気吹像信号である。これ
は透過線量に相当するものである）と出力値（即ち、ｉ
ｉ！ｌｉ像表示装置１３・＼の出力信号である）を対応
づける関数式、もしくは１図表が記憶されている。

入力値はその関数式、もしくは、図表によシ変換されＤ
−Ａ変換して画像表示装［１３へ透視映像信号分出力す
る。即ち、入力信号？変換（特に。

ｉ珈像の強調を行なう）して出力する。

出力される映像は嘴軸ｍ、縦軸ｎの画素で構成きれてい
る。各画素の信号は第１図（ｂ）に示すように、アドレ
スコントローラ１９によって制（財）され各画素の入力
値と出力値を対応づける関数式もしくは図表により出力
が行なわれる。

記憶装置Ｉｔｉｏに予め記憶ざぜる関数式もしくは図表
は、その目的にまり種々のものが考えられる。

第２図に示す（ａ）〜（ｅ）はその一実施例を示したも
のである。いま、入力信号をｘ１出力信号をｙと定義し
た場合、（ａ）の関数式は１ ｙ＝ｘ　　　　　　　　　　　　　　　・・・（１）こ
れは入出力信号が一対一で対応している場合でるる。こ
のような場合、入力信号Ｉ、、１２に対する出力信号差
を０．−０．　＝Δｄ　と考えると、第５図の説、明で
、前述したと同（末、ΔｄくΔｐｍの関係にある時、得
られた透視映像に対し、その識別が不可能となる。そこ
で（２）式のような関数式を定義しくｂ）図のような関
係を得る。

Ｏ各ｘ　（ｘ　＋　　ｙ　＝　０ Ｘ２５ｘ（■ｙ　＝　０ 即ち、入力信号１．、Ｉ２に対しθ１．θ２のような出
力信号を得、その信号差をΔｄ′〉Δｆ）＝ｉｎ〉Δｄ
となるようにすることができる。従って入力信号Ｉ、、
Ｉ２に対応した識別可能な出力信号差を得ることができ
る。佼するに、（２）式の関数式において定数ａを変え
て数種の傾きを持った関数式を定義し、記憶装置１０に
記）１嫌さえしておけば。

−回の撮影で（照射で）関数式の傾き（即ち、入出力感
度）に対応した数の儂淡像を得ることができる。この事
は増りも直さず、第１図（ａ）に示す密閉容器２内に配
置された接触子装置４に注目した透視像を得た見または
、接融子装置４を無視してシールド３に注目した透視像
を得ることができる。即ち、診断に要する時間の大巾な
短縮を図ることができる。

他の実施例には（Ｃ）〜（ｅ）図がある。

（Ｃ）図の場合の関数式は（３）式のようになる。

即ち、階段状の信号を得ることができる。そしてその出
力信号レベル毎に色調をもたせるように対応づけした表
、例えば、 のような対応表を記憶装置１ｔｌＱに予め記憶しておけ
ば、各々の出力信号レベルに対応した色調をもたせ、画
像表示装置！１３へ出力させることもできる。

（ｄ）の場合の関数式は、例えば、（４）式のようにな
る。

ｙ＝ａＶ］こ　□・・・（４） この場合は、主に入力値の下限値に対して出力値を増大
させる（即ち、入力値の下限に注目して出力の感度を増
大させること）ようＫｉ！！ｌｉ像信号の強調を行なう
。

（ｅ）図の場合の関数式は１例えば、（５）式のように
なる ｙ＝ａｘ２−一一一−−−−−−−−−・・（５）この
場合は主に入力値の上限値に対して出力値を増大させる
（即ち、入力値の上限に注目して出力の感度を増大させ
ること）ように１画像信号の強調を行なうものである。

このように、本発明は記憶装置１０に予め記憶しておい
た入力値と出力値を対応づける関数式。

もしくは、図表と入力である濃淡信号を用いて出力値を
決定するようにしたため、一度のＸ線照射撮影で関数式
の数に対応した数の透視像を得ることができるため１例
えば、第１図（ａ）において、接触子装置ｉｔ、４に注
目した透視像を得たり、または。

シールド３に注目した透視像を得ることが出来診断時間
の大巾な短縮を図ることができる。

また、Ｘ線を照射して得られる透過線量■はＩ＝Ｉｏｅ
−ハーーーーーーーーーー〜・・（６）■ｏ：照射線量 μ：透過物質特有の吸収係数 Ｘ：透過物質の厚み で決定される。従って、被検査物特有の吸収係数μ、透
過厚みＸと透過線量の対応図表を予め記憶容量に記憶さ
せておけば自動的に照射線量Ｉ。を決定することができ
る。

即ち、第１図（ａ）において記憶装置１０に入力する信
号、つまり、透過ａ！計Ｉとする。記憶装置ｌＯには １ｏ　＝　Ｉ　／ｅ−”　　　　　　　　　　　−（６
）’の関数式を定義しておく。そして、Ｘ線を照射する
場合、予め被検査物の吸収係数μ、透過厚みＸを記憶装
置に記憶させ、Ｘ線を照射さ−Ｉｒる。記憶装［１０に
はＩ、μ、Ｘが入力され予め定義され記憶されている（
６）７式により照射線量がＩ。になるようにＸ線制却器
１２に信号を伝達する。そして。

μ、Ｘに対応した透Ａ線量工の対応図表、例えば、表Ｉ
　　　　Ｐ２ 表１９表２に示すようにμ、Ｘに対応した工の対応表を
記憶装置１０に記憶させておく。

μ、Ｘおよびどの表Ｎｏを用いるか任意に選択すること
により、透過線１工が決定される。そして（６ｙ　　式
によりＩｏが決定されこの信号は記憶装置１０からＸ線
制却器１２に伝達され透過線量が選択した■になるよう
な照射線ｆｔＩ。にして照射される。

このように予め記憶しておいた被検査物特有の吸収係数
、および、透過厚みと透過線量の対応図表を用いて自動
的に照射線量を制仰するようにしたため、運転員による
照射線量のばらつきが無くなり１診断精度の向上が可能
となる。

″また、遠隔操作も容易となり、かつ安全性も向上する
。

さらに第１図（Ｃ）図に示すように、撮像装置１５を螢
光板５と螢光板の背面に配置したイメージセッサ６とイ
メージセンサをＩＫ烟させる。駆動装置９（モータ２０
．ギヤ２１，２２、送りねじ２３）から構成し、イメー
ジセッサ６を透視視野内で走査させ、透視像を得るよう
にした。従って撮像装置の奥行寸法ｔを大巾に低減する
ことが可能となった。このため、狂隘な場所でも撮影が
容易となυ、変！＠器等の密閉容器に好適な診断装置を
提供する事ができる。

また、被検査物の吸収係数、透過厚みと透過線量の対応
図表によりＸ線の照射線量を自動的に制置することがで
きるため、撮影伯仲が、常に、一定となｐ、運転員によ
る誤差も無く撮像画像の信頼性を向上することができる
。

さらに、撮像装置にはイメージセッサを用いて透視視野
内をｍ動しながら映像と得るようにしたため、狭隘な場
所での使用に好適な装置を提供することが可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、一度の撮影で数棟の濃淡イａを得るこ
とができ識別の精度を向上することができる。また診断
に委する時間も大巾Ｖこ短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例で（ａ）は装置全体のブロッ
ク図、（ｂ）は映像信号の処理を表わすブロック図、（
Ｃ）は撮像装置の斜視図、第２図は入出力信号の関係を
示す図、第３図はＩ、Ｉ管と撮像管の組み合わせ方式に
よるＸ線装置の簡略図、第４図はフィルムによる透過写
真方法を示す簡略図、第５図はフィルム濃度を説明する
ために用いた図で（ａ）は密閉容器内部品の透過厚みを
モデル化した図（ｂ）は透過線量と濃度を示す図である
。 ｌ・・・Ｘ線発生装置、２・・・密閉容器、６・・・イ
メージセッサ、１０・・・記憶装置、１１・・・システ
ム制御器、１２・・・Ｘ線制仰器、１４・・・ＬＩＪＩ
Ｉ像記録装置、１５・・・撮像装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、放射線源と被検量物をはさんで前記放射線源に相対
   向して配置された撮像装置と前記撮像装置の映像信号を
   画像処理する手段と画像表示装置を備えたものにおいて
   、 前記映像信号を記憶装置に記憶し予め記憶しておいた入
   力値と出力値を対応づける関数式もしくは図表と入力で
   ある濃淡信号を用いて出力値を決定する手段を設けたこ
   とを特徴とする放射線透視診断装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、 予め記憶しておいた被検査物特有の厚みと透過放射線量
   の対応図表を用いて照射線量を決定することを特徴とす
   る放射線透視診断装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、 前記撮像装置は螢光板とこの螢光板の背面に配置された
   複数個のイメージセンサと、このイメージセンサを走査
   させる、駆動装置とからなることを特徴とする放射線透
   視診断装置。