JPWO2008066017A1

JPWO2008066017A1 - Ｘ線透視装置

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Publication number: JPWO2008066017A1
Application number: JP2008546988A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　誠司; 誠司伊藤
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2006-12-01
Filing date: 2007-11-27
Publication date: 2010-03-04
Anticipated expiration: 2027-11-27
Also published as: KR101110145B1; WO2008066017A1; JP4968261B2; CN101578513A; KR20090091141A; CN101578513B; TW200840422A; TWI355865B; US20100074404A1; US7796724B2

Abstract

テーブル表面と透視対象物の観察点までの距離を入力することなく、かつ、その距離を求めるためのキャリブレーション操作を事前に行うことなく、観察作業内での簡単な操作により、高い精度で傾動追尾や回転追尾を行うことのできるＸ線透視装置を提供する。テーブル２の表面と観察点Ｖまでの距離ｄと、テーブル２の表面とＸ線焦点１ａまでの距離ｚの合計の距離ｈを用いた演算により、傾動または回動追尾を行うのに必要なテーブル２の移動量を求めて移動させる追尾機能を有するＸ線透視装置において、距離ｈの初期値として規定値もしくは任意入力値を用い、追尾後の画面上で観察点Ｖを指定することにより、追尾により生じた観察点Ｖのずれ量を用いて、上記距離ｈを更新することで、暫化的に傾動（回動）追尾精度を向上させる。

Description

本発明はＸ線透視装置に関し、更に詳しくは、透視対象物の透視像をモニタ画面に表示し、あるいは撮影する装置や、その透視像からＣＴ画像を構築するＸ線ＣＴ装置にも適用することのできるＸ線透視装置に関する。

産業用のＸ線透視装置をはじめとするＸ線透視装置においては、Ｘ線源に対向してＸ線カメラ（２次元Ｘ線検出器）を配置し、これらの間に置かれた試料等の透視対象物のＸ線透視像を表示ないしは撮影する。

産業用Ｘ線透視装置をはじめとするＸ線透視装置においては、Ｘ線源に対向してイメージインテンシファイアおよびＣＣＤカメラの組み合わせや、ＦＰＤ（フラットパネルディテクタ）からなる２次元Ｘ線検出器（この明細書では、これらを総称してＸ線カメラと称する）を配置し、これらの間に置かれた試料等の透視対象物のＸ線透視像をＸ線カメラで撮影する。

この種のＸ線透視装置においては、通常、Ｘ線源とＸ線カメラとの間に、透視対象物上の任意の観察点（ビューポイント）がＸ線カメラの視野内に入るように透視対象物を位置決めするためのＸＹテーブルが配置される。

また、この種のＸ線透視装置においては、Ｘ線カメラをＸ線源の光軸中心に対して傾動させる傾動機構を備えたものもあり、更に、Ｘ線カメラとＸＹテーブルとを、ＸＹテーブルに直交する軸の周りに相対回転させる回転機構を備えたものも実用化されている。

ところで、傾動機構を備えたＸ線透視装置においては、ＸＹテーブルを駆動することにより、透視対象物の所望の観察点をＸ線カメラの視野内に収めた状態で、その観察点を異なる角度から透視すべく傾動機構によりＸ線カメラを傾動させると、観察点がＸ線カメラの視野から外れてしまい、それを追尾すべくＸＹテーブルを手動により操作する必要がある。特に、高拡大率で作業を行う場合、ＸＹテーブルを手動操作して観察点を追尾することは極めて困難である。また、回転機構を備えたＸ線透視装置においても、回転により観察点が円弧を描いてＸ線カメラの視野から外れていくことがあり、これをＸＹテーブルを手動操作して追尾することは困難である。

このような問題を解決する技術として、傾動に際してその刻々の傾動角度に対応して、観察点が例えばＸ線カメラの視野中心を維持するのに必要なＸＹテーブルの移動量を演算により求め、その演算結果に従ってＸＹテーブルを自動的に移動させる傾動追尾手段を備えたＸ線透視装置が提案されている（特許文献１参照）。
特許第３６１３１２１号公報

ところで、以上の提案技術によれば、傾動機構を駆動しても透視対象物上の観察点は移動せずにＸ線カメラによる透視画面上の例えば中央を維持することができるのであるが、そのためには、透視対象物上の観察点とＸ線源（焦点）と当該観察点との距離についての情報が必要である。すなわち、図３に模式的に示すように、例えばＸ線カメラＩの傾動角度が０の状態で、Ｘ線カメラＩの視野中央に透視対象物Ｗの観察点Ｖを位置決めしているとき、Ｘ線カメラＩをθだけ傾動させると、観察点Ｖを視野中心に維持するためには、観察点ＶとＸ線源（焦点）Ｓとのｚ方向距離をｈとしたとき、ＸＹテーブルＴをｘ方向に、
ａ＝ｈ＊ｔａｎθ・・（１）
だけ移動させる必要がある。

また、回転機構を駆動したときに透視対象物Ｗの観察点Ｖが円弧を描いて移動しないようにするべく、画面上で観察点Ｖの位置を指定したとき、その画面上での位置と画面の中心（Ｘ線源ＳのＸ線光軸Ｌ上の点）を、実際の観察点ＶとＸ線光軸Ｌとの距離に反映させるためには、上記した距離ｈが必要となる。

ここで、距離ｈはＸ線源（焦点）Ｓと透視対象物Ｗを搭載するためのテーブルＴの表面との距離ｚと、テーブルＴの表面と観察点Ｖとの距離ｄの合計となるが、このうち、距離ｚは既知量であるが、距離ｄは一般には未知である。

そこで、上記提案においては、テーブル表面と観察点との距離ｄが既知である場合にはその数値を入力し、未知である場合には以下に示すキャリブレーションによりＸ線源Ｓと観察点Ｖの距離ｈを算出し、その算出結果を用いて追尾動作を行う。すなわち、傾動角度０の状態で観察点をＸ線カメラの視野中心に位置決めしてその旨の入力を行った後、Ｘ線カメラを任意の角度だけ傾動させ、その傾動状態で観察点Ｖが再びＸ線カメラＩの視野中心に位置するようにＸＹテーブルＴを手動により移動させ、その旨を入力する。このようなオペレータの手動操作により、装置側が透視対象物Ｗの観察ＶとＸ線源Ｉとの距離ｈを算出し、以後、その距離ｈとＸ線カメラＩの刻々の傾動角度θとを用いた演算により、ＸＹテーブルＴを自動的に駆動して観察点Ｖが常にＸ線カメラＩの視野中心を維持するように追尾するように構成している。

しかしながら、以上のような距離の入力操作、あるいはキャリブレーションのための操作をオペレータに求めることは、スムーズな観察作業の妨げになるという問題がある。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、テーブルと透視対象物の観察点とのなす距離（観察点高さ）を入力することなく、かつ、上記のようなキャリブレーションのための操作を行うことなく、傾動ないしは回転時における追尾動作を正確に行うことのできるＸ線透視装置の提供をその課題としている。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明のＸ線透視装置は、Ｘ線源と、そのＸ線源からのＸ線が入射する位置に配置されたＸ線カメラと、これらＸ線源およびＸ線カメラの間に設けられ、その上に載せられた透視対象物を位置決めするためのＸＹテーブルを備えるとともに、上記Ｘ線カメラを上記ＸＹテーブルに対して相対的に傾動させる傾動機構を備えたＸ線透視装置において、上記Ｘ線カメラが上記ＸＹテーブルに対して相対的に傾動されたときに、その刻々の傾動角度と、上記Ｘ線源と透視対象物の観察点間の距離ｈを用いた演算により、観察点が上記Ｘ線カメラの視野内に位置した状態を維持するのに必要なＸＹテーブルの移動量を算出して自動的に当該ＸＹテーブルを移動させて上記観察点を追尾する傾動追尾手段を備えるとともに、その傾動追尾手段による演算に用いる上記Ｘ線源と透視対象物間の距離ｈは、その初期値として規定値もしくは任意の入力値を用いるとともに、追尾後の画像上で観察点を指定することにより得られる観察点のずれ量を用いて、上記傾動追尾手段で用いる上記距離ｈを更新する追尾用データ更新手段を備えていることによって特徴づけられる。

ここで、請求項１に係る発明において、Ｘ線カメラを上記ＸＹテーブルに対して相対的に傾動させる、とは、Ｘ線源からのＸ線の照射範囲内でＸ線カメラを傾動させる構成と、Ｘ線源とＸ線カメラの間でＸＹテーブルを傾動させる構成、および、ＸＹテーブルを挟んで配置されたＸ線源とＸ線カメラの対を傾動させる構成のいずれであってもよい。

また、請求項２に係る発明のＸ線透視装置は、Ｘ線源と、そのＸ線源からのＸ線が入射する位置に配置されたＸ線カメラと、これらＸ線源およびＸ線カメラの間に設けられ、その上に載せられた透視対象物を位置決めするためのＸＹテーブルを備えるとともに、上記Ｘ線カメラとＸＹテーブルとを、当該ＸＹテーブルに直交する軸を中心として相対回転させる回転機構を備えたＸ線透視装置において、上記Ｘ線源とＸＹテーブルとが相対回転したとき、その刻々の回転角度と、上記Ｘ線源と透視対象物の観察点間の距離ｈを用いた演算により、観察点が上記Ｘ線カメラの視野内に位置した状態を維持するのに必要なＸＹテーブルの移動量を算出して自動的に当該ＸＹテーブルを移動させて上記観察点を追尾する回転追尾手段を備えるとともに、その回転追尾手段による演算に用いる上記Ｘ線源と透視対象物間の距離ｈは、その初期値として規定値もしくは任意の入力値を用いるとともに、追尾後の画像上で観察点を指定することにより得られる観察点のずれ量を用いて、上記回転追尾手段で用いる上記距離ｈを更新する追尾用データ更新手段を備えていることによって特徴づけられる。

また、請求項２に係る発明において、Ｘ線カメラとＸＹテーブルとを、当該ＸＹテーブルに直交する軸を中心として相対回転させる、とは、ＸＹテーブルに対して、当該ＸＹテーブルの透視対象物の搭載面に直交する軸（例えば鉛直軸）の回りにＸ線カメラ側を回転させる構成と、Ｘ線カメラ側を回転させずに、ＸＹテーブルの全体を上記軸の回りに回転させる構成、更には、同じくＸ線カメラを回転させずに、ＸＹテーブルの上に搭載した回転テーブルを回転させる構成のいずれであってもよい。

本発明は、Ｘ線源と透視対象物の観察点との距離ｈの精度を、観察動作中の簡単な操作により暫化的に向上させることで、課題を解決しようとするものである。

すなわち、傾動追尾動作、あるいは回転追尾動作でＸＹテーブルの移動量の算出にＸ線源と観察点との距離ｈが必要な場合、その距離の初期値として、規定値（実質的にデフォルト値）もしくは任意の入力値（実質的に概略値）を用いる。そして、追尾動作で得られた画像上で観察点を指定することにより、追尾前後での観察点のずれ量を検知することができ、そのずれ量を用いることで、当該追尾動作のために用いた距離ｈと、実際の距離に対する誤差を算出することができ、その算出結果に基づいて追尾動作に用いる距離ｈを更新することで、観察動作中の簡単な操作で高精度の自動追尾を行うことが可能となる。

本発明の実施の形態の構成図で、機械的構成を表す模式図とシステム構成を表すブロック図とを併記して示す図である。本発明の実施の形態における追尾のための観察点とＸ線源の焦点との距離を自動的に更新するプログラムの内容を表すフローチャートである。傾動追尾のためのテーブルの移動量の算出法の例の説明図である。本発明の他の実施の形態の機械的構成を表す模式図である。図４の実施の形態の傾動時における観察点高さの誤差の算出式の説明のための幾何学的模式図である。本発明の更に他の実施の形態の機械的構成を表す模式図である。図６の実施の形態の傾動時における観察点高さの誤差の算出式の説明のための幾何学的模式図である。図６の実施の形態の回転時における観察天高さの誤差の算出式の説明のための幾何学的模式図である。

符号の説明

１Ｘ線源
１ａ焦点
２ＸＹテーブル
２ａｘ軸モータ
２ｂｙ軸モータ
３Ｘ線カメラ
４傾動機構
４ａ θ軸モータ
５回転機構
５ａ ψ軸モータ
６Ｚ軸移動機構
６ａｚ軸モータ
１０コンピュータ
１０ａキーボード
１０ｂマウス
１１表示器
１２制御装置
１００支持アーム
１０１コラム
Ｗ透視対象物
Ｖ観察点

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態の構成図で、機械的構成を表す模式図とシステム構成を表すブロック図とを併記して示す図である。

Ｘ線源１は、Ｘ線の光軸Ｌが鉛直上方に向かうように配置され、その上方に水平面に沿ったＸＹテーブル２が設けられている。ＸＹテーブル２の更に上方には、所要の距離を隔ててＸ線カメラ３が設けられている。透視対象物ＷはＸＹテーブル２の上に載せられた状態でその下方からＸ線が照射され、透視対象物Ｗを透過したＸ線がＸ線カメラ３に入射する。Ｘ線カメラ３は、例えばＦＰＤであって、その刻々の出力はコンピュータ１０に取り込まれる。コンピュータ１０には、Ｘ線カメラ３からの出力を用いて画像を構築する画像処理プログラムがインストールされており、このプログラムにより構築された透視対象物ＷのＸ線透視像が表示器１１に表示される。

Ｘ線カメラ３は、傾動機構４によってＸ線源１の光軸Ｌに対して任意の角度で傾動できるようになっている。この傾動機構４は、Ｘ線カメラ３を支持し、Ｘ線源１の焦点１ａを中心とする円弧状のガイド部４ａと、その円弧状のガイド部４ａに支持されているＸ線カメラ３を当該円弧状のガイド部４ａに沿って移動させるθ軸モータ４ｂを主体として構成されている。ＸＹテーブル２のＸ軸およびＹ軸をそれぞれｘ軸およびｙ軸にとり、これらに直交する鉛直軸をｚ軸にとると、傾動機構４の駆動によりＸ線カメラ３はｘ−ｚ平面上においてＸ線光軸Ｌに対して任意の角度θだけ傾動することになる。

傾動機構４の円弧状のガイド部４ａは、それ自体がフレーム等に対してＸ線光軸Ｌと同軸上の軸の回りを回転自在に支持されており、ψ軸モータ５ａの駆動により円弧状のガイド部４ａはＸ線カメラ３を支持した状態でＸ線光軸Ｌを中心として任意の角度ψだけ回転し、これらが回転機構５を構成している。

前記したＸＹテーブル２は、ｘ軸モータ２ａとｙ軸駆動用モータ２ｂの駆動によってそれぞれｘ軸方向およびｙ軸方向に移動し、また、このＸＹテーブル２の全体がｚ軸移動機構６のｚ軸モータ６ａの駆動によって鉛直方向、つまりＸ線源１に対して接近／離隔する方向に移動させることができる。

ＸＹテーブル２の各軸駆動用モータ２ａ，２ｂと、Ｚ軸移動機構６のｚ軸モータ６ａ、前記した傾動機構４のθ軸モータ４ａおよび回転機構５のψ軸モータ５ｂは、コンピュータ１０の制御下に置かれている制御装置１２からの駆動信号によって動作する。

コンピュータ１０には、例えば前記した（１）式に基づく演算により、Ｘ線カメラ３の傾動時に観察点Ｖを追尾する前記した提案等において公知の傾動追尾プログラムや、あるいはＸ線カメラ３の回転時に観察点Ｖが円弧を描かずに静止すべくＸ線カメラ３の視野中心に位置させるか、あるいはＸ線カメラ３の回転時に観察点Ｖの円弧状の軌跡に対応してＸＹテーブル２を刻々と移動させて画像上での観察点Ｖの移動を防止する、前記した提案等において公知の回転追尾プログラムがインストールされている。このコンピュータ１０には、観察点Ｖの高さ（ＸＹテーブル２の表面と観察点Ｖとのなす距離）ｄをオペレータが入力するためのキーボード１０ａと、後述するように画面上で観察点Ｖを指定するためのマウス１０ｂが接続されている。

また、このコンピュータ１０には、以下に示すように、観察作業中の簡単な操作により、傾動追尾や回転追尾において必要なＸ線源１の焦点１ａと透視対象物Ｗ上の観察点Ｖとの距離ｈを自動的に更新するプログラムが書き込まれている。図２はそのプログラムの内容を示すフローチャートである。

このプログラムにおいては、あらかじめ透視対象物Ｗ上の観察点ＶとＸＹテーブル２の表面とのなす距離ｄとして、デフォルト値（例えば０）が設定されており、オペレータがその距離ｄを入力しない場合には、その距離ｄの初期値としてそのデフォルト値が用いられる。また、ｄが入力されればその値を用いる。そして、プログラムの開始時点と、ステージの状態変更、つまりＸＹテーブル２の移動（Ｚ軸移動機構６を含む）およびＸ線カメラ３の傾動もしくは回転、があるごとに、ステージ情報（ＸＹテーブル２のｘ，ｙ，ｚ軸の位置情報、Ｘ線カメラ３の傾動角度、回転角度）を記憶する。

そして、Ｘ線カメラ３の傾動もしくは回転があった場合、前記した提案と同等の追尾動作を行うのであるが、その場合にＸＹテーブル２の移動量の計算に用いられるＸ線源１と観察点Ｖの距離ｈは、上記の観察点ＶとＸＹテーブル２の表面との距離ｄの初期値と、その時点におけるＸＹテーブル２表面とＸ線源１の焦点１ａとの距離ｚとの和（ｈ＝ｚ＋ｄ）である。

この追尾後の画面上で、観察点Ｖをマウス１０ｂによりダブルクリックすると、クリック位置と画面中心間の距離（トラッキング誤差）と、傾動ないしは回転前に記憶したステージ情報と、Ｘ線カメラ３の傾動量／回転量から、ＸＹテーブル２の表面と観察点Ｖとの距離ｄの、その時点で用いている値に対する誤差を求め、その距離ｄを更新する。

その計算例について述べると、回転操作があった場合（傾動操作はあってもなくてもよい）、図１のように座標軸をとったとき、観察点Ｖの画面横方向へのシフト量を画面上でのダブルクリック位置から求め、表示倍率を考慮してＸ線カメラ３上でのシフト量Δｘに換算する。回転角の変化量をΔψ、ＸＹテーブル２の高さ（Ｘ線源１の焦点１ａとＸＹテーブル２の表面とのなす距離）をｚ、現在の観察点高さ、つまりＸＹテーブル２の表面から観察点Ｖまでの距離をｄとすると、観察点高さｄの誤差δｘは、

となる。新しい観察点高さｄは、

となる。この更新後の観察点高さｄと、回転前のステージ情報を用いて回転追尾動作を再実行する。これにより、観察点Ｖは画面の中央にくる。また、次回の傾動もしくは回転追尾に際しても更新後の距離ｄを用いる。

回転操作はなく傾動操作のみ行われた場合には、観察点Ｖの画面縦方向へのシフト量を画面上のダブルクリック位置から求め、同じく表示倍率を考慮してＸ線カメラ３上でのシフト量Δｙに換算する。傾動角の変化量をΔθ、ＸＹテーブル２の高さをｚ、現在の観察点高さをｄとすると、観察点高さｄの誤差δｙは、

となる。新しい観察点高さｄは、従って、

となる。この更新後の観察点高さｄと、回転前のステージ情報を用いて傾動追尾動作を再実行する。また、上記と同様に、次回の傾動もしくは回転追尾に際しても更新後の距離ｄを用いる。

以上のように、観察点高さｄを全く入力しなくても、また、距離ｄを求めるためのキャリブレーション操作を行わなくても、あるいはｄを入力してもその値が実際の値と相違していても、追尾後の画面上で観察点Ｖの位置をダブルクリック等によって指定することにより、ｄの値は自動的により正しい値に更新され、高精度の自動追尾を行うことが可能となる。

なお、以上の実施の形態においては、回転操作をＸ線カメラ３を回転させるタイプのＸ線透視装置について述べたが、透視対象物Ｗ側を回転させる構造のもの、すなわちＸＹテーブル２の上もしくは下に回転テーブルを備えた構造のもの、にも本発明を等しく適用し得ることは勿論である。

また、Ｘ線カメラ３の傾動時に、Ｘ線焦点１ａとＸ線カメラ３の距離ＳＩＤが不変であるのに対し、Ｘ線焦点１ａと観察点Ｖとの距離ＳＯＤが変化することに起因して透視倍率が変化することになるが、この倍率を一定に保つべく傾動角度に応じてＸＹテーブル２のｚ方向位置を自動的に変化させる機能は、前記した提案等において公知であるが、この倍率維持のための動作にも前記した距離ｄが必要であり、この距離ｄの更新時に透視倍率の維持のための演算も新たな距離ｄを用いて行うように構成できることは勿論である。

ここで、本発明は、Ｘ線源と透視対象物を載せるためのテーブル、およびＸ線カメラの配置や、斜め透視をするための機構については、上記した実施の形態に限定されることはなく、種々のタイプの装置に適用することができる。以下、いくつかの変形例について説明する。また、上記の説明において述べた観察点高さの更新のための計算は、図１の実施の形態の構造のＸ線透視装置に適用されるものであり、その構造が変われば、同様の考え方に基づいて、その構造に対応した計算式を用いればよく、その計算式についても合わせて説明する。

図４に模式図を示す例は、Ｘ線源１とＸ線カメラ３は対向配置された状態で移動せず、これらの間に設けられているＸＹテーブル２が傾動するタイプの装置である。すなわち、Ｘ線カメラ３はＸ線源１のＸ線光軸Ｌ上に中心が位置した状態で移動せず、ｘ軸モータ２ａとｙ軸モータ２ｂによりｘ軸方向およびｙ軸方向に移動するとともに、このＸＹテーブル２は、先の例と同様にＺ軸移動機構６に支持され、ｚ軸モータ６ａの駆動によりｚ軸方向に移動する。そして、この例においては、ＸＹテーブル２が、Ｚ軸移動機構６に支持されたθ軸モータ４０ａを駆動源とする傾動機構４０によって傾動し、透視対象物Ｗの観察点Ｖを斜め透視することができるようになっている。

この図４の例において、ＸＹテーブル２を傾動させたときの観察点高さの誤差量δの計算方法について、図５の幾何学的模式図（正面図）を参照しつつ以下に説明する。
ＸＹテーブル２の傾動角度の変化量を図示のようにΔθとし、その時点で用いている観察点ＶとＸ線焦点１ａとのなす距離をＳＯＤ（前記した例におけるｈに相当）、Ｘ線焦点１ａとＸ線カメラ３の検出面までの距離をＳＩＤ、ＸＹテーブル２の表面から観察点Ｖまでの真の距離をｄ（真の観察点高さ）とおき、Δθの傾動前後における観察点ＶのＸ線カメラ３の検出面上でのシフト量がΔｙであったとすれば、観察点高さｄの誤差δは、下記の（６）式によって求めることができる。

次に、図６に外観図を示す例について説明する。この例は、Ｘ線源１とＸ線カメラ３を互いに対向させた状態で共通の支持アーム１００に支持するとともに、その支持アーム１００をコラム１０１に対して水平軸を中心として傾動させることにより、Ｘ線源１とＸ線カメラ３の対を透視対象物に対して傾動させ、これによって斜め透視を実現するタイプの装置である。

この例においては、支持アーム１００がコラム１０１に対してｚ軸方向に移動するとともに、ｘ，ｙ軸方向に移動するＸＹテーブル２の上に回転テーブル２０が配置されており、この回転テーブル２０の上に透視対象物が配置される。

この図６の例において、支持アーム１００を傾動させたときの観察点高さの誤差量δの計算方法について、図７の幾何学的模式図（平面図）を参照しつつ以下に説明する。
支持アーム１００の傾動中心をＯとし、傾動角度θを図示のようにとり、その傾動角度の変化量をΔθとする。また、傾動角度を変化させる前の時点で設定されている観察点Ｖの位置をＰ、真の観察点Ｖの位置をＱで表し、観察点ＶのＸ線カメラ３への投影位置をＹ（ＰＱ）と表す。観察点高さの誤差δは図示のように示される。傾動角度を変化させた後、設定された観察点Ｖの位置はＰ′となり、真の観察点Ｖの位置はＱ′で表される。この傾動角度を変化させた後の観察点Ｖの投影位置はＹ（Ｑ）となり、傾動角度変化前の投影位置Ｙ（ＰＱ）に対してΔｙだけその位置がシフトすることになる。上記と同様に、その時点で用いている観察点Ｖの設定位置ＰとＸ線焦点２１ａとの距離をＳＯＤ、Ｘ線焦点１ａとＸ線カメラ３の検出面までの距離をＳＩＤとすると、観察点高さの誤差δは、下記の（７）式によって求めることができる。

次に、図６に示した装置において、回転テーブル２０を回転させたときの観察点高さの誤差δの算出方法について、図８の幾何学的模式図（平面図）を参照しつつ説明する。

図８において、回転テーブル２０を回転させる前の時点において、観察点Ｖの設定位置をＰ、観察点Ｖの真の位置をＱとし、回転テーブル２０をΔψだけ回転させた後の観察点Ｖの真の位置をＱ′で表す。また、設定された観察点Ｖの位置とＸ線焦点１ａとの距離をＳＯＤ、Ｘ線焦点１ａとＸ線カメラ３の検出面との距離をＳＩＤとする。回転テーブル２０をΔψだけ回転させたとき、観察点ＶのＸ線カメラ３の検出面上へのシフト量をΔｘとすると、観察点の誤差δは下記の（８）式で求めることができる。

本発明のＸ線透視装置を用いることにより、例えば各種工業製品の内部に存在する欠陥の有無等の検査において、透視対象物の透視像の上で注目すべき観察点を、複数の方向から透視する場合、傾動追尾もしくは回転追尾のために必要なＸ線源と透視対象物の観察点との距離について、従来の追尾機能を有するＸ線透視装置のように正確に入力したり、あるいは先立ってキャリブレーションを行うなどの追尾機能を有効化するための特別な操作を行うことなく、上記の距離が観察中の簡単な操作により暫化的に高精度化されていくことになるため、観察作業をスムーズに行うことが可能となり、観察作業の効率化を達成することができる。

Claims

Ｘ線源と、そのＸ線源からのＸ線が入射する位置に配置されたＸ線カメラと、これらＸ線源およびＸ線カメラの間に設けられ、その上に載せられた透視対象物を位置決めするためのＸＹテーブルを備えるとともに、上記Ｘ線カメラを上記ＸＹテーブルに対して相対的に傾動させる傾動機構を備えたＸ線透視装置において、
上記Ｘ線カメラが上記ＸＹテーブルに対して相対的に傾動されたときに、その刻々の傾動角度と、上記Ｘ線源と透視対象物の観察点間の距離ｈを用いた演算により、観察点が上記Ｘ線カメラの視野内に位置した状態を維持するのに必要なＸＹテーブルの移動量を算出して自動的に当該ＸＹテーブルを移動させて上記観察点を追尾する傾動追尾手段を備えるとともに、その傾動追尾手段による演算に用いる上記Ｘ線源と透視対象物間の距離ｈは、その初期値として規定値もしくは任意の入力値を用いるとともに、追尾後の画像上で観察点を指定することにより得られる観察点のずれ量を用いて、上記傾動追尾手段で用いる上記距離ｈを更新する追尾用データ更新手段を備えていることを特徴とするＸ線透視装置。
Ｘ線源と、そのＸ線源からのＸ線が入射する位置に配置されたＸ線カメラと、これらＸ線源およびＸ線カメラの間に設けられ、その上に載せられた透視対象物を位置決めするためのＸＹテーブルを備えるとともに、上記Ｘ線カメラとＸＹテーブルとを、当該ＸＹテーブルに直交する軸を中心として相対回転させる回転機構を備えたＸ線透視装置において、
上記Ｘ線源とＸＹテーブルとが相対回転したとき、その刻々の回転角度と、上記Ｘ線源と透視対象物の観察点間の距離ｈを用いた演算により、観察点が上記Ｘ線カメラの視野内に位置した状態を維持するのに必要なＸＹテーブルの移動量を算出して自動的に当該ＸＹテーブルを移動させて上記観察点を追尾する回転追尾手段を備えるとともに、その回転追尾手段による演算に用いる上記Ｘ線源と透視対象物間の距離ｈは、その初期値として規定値もしくは任意の入力値を用いるとともに、追尾後の画像上で観察点を指定することにより得られる観察点のずれ量を用いて、上記回転追尾手段で用いる上記距離ｈを更新する追尾用データ更新手段を備えていることを特徴とするＸ線透視装置。