KR20230109134A - 촬상 유닛 및 촬상 시스템 - Google Patents

촬상 유닛 및 촬상 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20230109134A
KR20230109134A KR1020237015006A KR20237015006A KR20230109134A KR 20230109134 A KR20230109134 A KR 20230109134A KR 1020237015006 A KR1020237015006 A KR 1020237015006A KR 20237015006 A KR20237015006 A KR 20237015006A KR 20230109134 A KR20230109134 A KR 20230109134A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensor module
lens
scintillator
scintillation light
radiation
Prior art date
Application number
KR1020237015006A
Other languages
English (en)
Inventor
하루키 스즈키
Original Assignee
하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 filed Critical 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤
Publication of KR20230109134A publication Critical patent/KR20230109134A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2002—Optical details, e.g. reflecting or diffusing layers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2018—Scintillation-photodiode combinations
    • G01T1/20187—Position of the scintillator with respect to the photodiode, e.g. photodiode surrounding the crystal, the crystal surrounding the photodiode, shape or size of the scintillator
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2018—Scintillation-photodiode combinations
    • G01T1/20188—Auxiliary details, e.g. casings or cooling
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2914—Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2964—Scanners
    • G06T5/009—
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00—Image enhancement or restoration
    • G06T5/90—Dynamic range modification of images or parts thereof
    • G06T5/92—Dynamic range modification of images or parts thereof based on global image properties
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10116—X-ray image

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

촬상 유닛은 제1 센서 모듈과, 제2 센서 모듈과, 처리 기판과, 제1 접속 부재와, 제2 접속 부재를 구비한다. 제1 센서 모듈은 제1 렌즈 및 제1 센서를 가진다. 제2 센서 모듈은 제2 렌즈 및 제2 센서를 가진다. 처리 기판은 제1 화상 신호 및 제2 화상 신호에 기초하는 화상 처리를 실행한다. 제1 접속 부재는 제1 센서 모듈과 처리 기판을 전기적으로 접속하고, 가요성을 가진다. 제2 접속 부재는 제2 센서 모듈과 처리 기판을 전기적으로 접속하고, 가요성을 가진다.

Description

촬상 유닛 및 촬상 시스템
본 개시는 촬상 유닛 및 촬상 시스템에 관한 것이다.
종래의 촬상 시스템으로서, 예를 들면 특허문헌 1에 기재된 촬상 시스템이 있다. 이 종래의 촬상 시스템은, 신틸레이터로부터 출사되는 신틸레이션(scintillation) 광을 검출하는 제1 센서 모듈 및 제2 센서 모듈을 구비하고 있다. 제1 센서 모듈 및 제2 센서 모듈은, 신틸레이터의 표면 및 이면으로부터 출사되는 신틸레이션 광 각각을 촬상한다. 이것에 의해, 상이한 에너지대에서 대상물의 방사선 화상을 취득하는 듀얼 에너지 촬상이 실현되어 있다.
일본 특허공개 제2012-154733호 공보
상술한 바와 같은 촬상 시스템에서는, 복수의 센서 모듈을 이용하기 때문에, 촬상 시스템을 구성하는 촬상 유닛의 구성이 복잡하게 되는 것이 생각된다. 또한, 상술한 바와 같은 촬상 시스템에서는, 대상물의 촬상을 최적화하는데 있어서 신틸레이터의 배치에 제약이 생기는 경우가 있다. 그 경우, 촬상 유닛에 있어서의 촬상 위치의 조정의 자유도의 확보가 요구된다.
본 개시는 간단한 구성으로 촬상 위치의 조정의 자유도를 확보할 수 있는 촬상 유닛 및 촬상 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일 측면에 따른 촬상 유닛은, 제1 센서 모듈과, 제2 센서 모듈과, 처리 기판과, 제1 접속 부재와, 제2 접속 부재를 구비한다. 제1 센서 모듈은 제1 신틸레이션 광을 집광하는 제1 렌즈, 및 제1 렌즈에 의해 집광된 제1 신틸레이션 광을 검출하고, 검출 결과에 대응하는 제1 화상 신호를 출력하는 제1 센서를 가진다. 제2 센서 모듈은 제2 신틸레이션 광을 집광하는 제2 렌즈, 및 제2 렌즈에 의해 집광된 제2 신틸레이션 광을 검출하고, 검출 결과에 대응하는 제2 화상 신호를 출력하는 제2 센서를 가진다. 처리 기판은 제1 화상 신호 및 제2 화상 신호에 기초하는 화상 처리를 실행한다. 제1 접속 부재는 제1 센서 모듈과 처리 기판을 전기적으로 접속하고, 가요성(可撓性)을 가진다. 제2 접속 부재는 제2 센서 모듈과 처리 기판을 전기적으로 접속하고, 가요성을 가진다.
이 촬상 유닛에서는, 제1 센서 모듈 및 제2 센서 모듈로부터의 제1 화상 신호 및 제2 화상 신호를 처리하는 처리 기판이 공통화되어 있다. 따라서, 센서 모듈마다 처리 기판을 마련하는 구성에 비해, 구성의 간단화가 도모된다. 또한, 이 촬상 유닛에서는, 처리 기판의 공통화에 있어서, 제1 센서 모듈 및 제2 센서 모듈을 처리 기판에 접속하는 제1 접속 부재 및 제2 접속 부재 각각이 가요성을 가지고 있다. 이 때문에, 제1 센서 모듈 및 제2 센서 모듈의 촬상 위치를 별개로 조정하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 촬상 위치의 조정의 자유도를 충분히 확보할 수 있다.
촬상 유닛은 방사선의 입사에 의해서 신틸레이션 광을 출사하는 신틸레이터를 더 구비하고 있어도 된다. 이것에 의해, 촬상 유닛을 촬상 시스템에 설치할 때 의 작업성을 향상시킬 수 있다.
신틸레이터는 방사선의 입사면이 되는 제1 면과, 제1 면과 대향하는 제2 면을 가지고 있어도 된다. 제1 센서 모듈은 제1 면과 제2 면의 대향 방향에 있어서 신틸레이터의 제1 면측에 배치되어 있어도 된다. 제1 센서 모듈은 방사선의 입사에 의해서 제1 면으로부터 출사하는 신틸레이션 광을 제1 신틸레이션 광으로서 검출해도 된다. 제2 센서 모듈은 대향 방향에 있어서 신틸레이터의 제2 면측에 배치되어 있어도 된다. 제2 센서 모듈은 방사선의 입사에 의해서 제2 면으로부터 출사하는 신틸레이션 광을 제2 신틸레이션 광으로서 검출해도 된다. 이것에 의해, 예를 들면 저에너지대의 신틸레이션 광과 고에너지대의 신틸레이션 광을 이용한 듀얼 에너지 촬상을 적합하게 실현할 수 있다.
제1 센서 모듈 및 제2 센서 모듈은, 제1 면 및 제2 면의 면내 방향의 일측에 있어서 신틸레이터로부터 이간(離間)하여 배치되어 있어도 된다. 대향 방향에 있어서의 제1 센서 모듈의 제1 렌즈와 제1 면과의 간격은, 대향 방향에 있어서의 제2 센서 모듈의 제2 렌즈와 제2 면과의 간격보다도 작게 되어 있어도 된다. 제2 렌즈의 면내 방향의 위치는, 제1 렌즈의 면내 방향의 위치보다도 신틸레이터측에 근접해 있어도 된다. 이 경우, 촬상 유닛을 시스템에 설치할 때, 신틸레이터의 제1 면을 대상물에 근접시킬 수 있다. 또한, 신틸레이터의 제1 면을 대상물에 근접시킨 경우라도 제1 신틸레이션 광의 광로 길이와, 제2 신틸레이션 광의 광로 길이를 일치시킬 수 있다.
신틸레이터는 방사선의 입사면이 되는 제1 면과, 제1 면과 대향하는 제2 면을 가지고 있어도 된다. 제1 센서 모듈 및 제2 센서 모듈은, 제1 면과 제2 면의 대향 방향에 있어서 신틸레이터의 제1 면측에 배치됨과 아울러 제1 면의 면내 방향으로 늘어서 있어도 된다. 제1 센서 모듈은 방사선의 입사에 의해서 제1 면으로부터 출사하는 신틸레이션 광을 제1 신틸레이션 광으로서 검출해도 된다. 제2 센서 모듈은 방사선의 입사에 의해서 제1 면으로부터 출사하는 신틸레이션 광을 제2 신틸레이션 광으로서 검출해도 된다. 이 경우, 신틸레이터의 한쪽면으로부터의 신틸레이션 광을 제1 센서 모듈 및 제2 센서 모듈에 의해서 각각 정밀도 좋게 검출할 수 있다.
신틸레이터는 방사선의 입사면이 되는 제1 면과, 제1 면과 대향하는 제2 면을 가지고 있어도 된다. 제1 센서 모듈 및 제2 센서 모듈은, 제1 면과 제2 면의 대향 방향에 있어서 신틸레이터의 제2 면측에 배치됨과 아울러 제2 면의 면내 방향으로 늘어서 있어도 된다. 제1 센서 모듈은 방사선의 입사에 의해서 제2 면으로부터 출사하는 신틸레이션 광을 제1 신틸레이션 광으로서 검출해도 된다. 제2 센서 모듈은 방사선의 입사에 의해서 제2 면으로부터 출사하는 신틸레이션 광을 제2 신틸레이션 광으로서 검출해도 된다. 이 경우, 신틸레이터의 한쪽면으로부터의 신틸레이션 광을 제1 센서 모듈 및 제2 센서 모듈에 의해서 각각 정밀도 좋게 검출할 수 있다.
제1 면 및 제2 면의 면내 방향에 있어서, 제1 센서 모듈의 제1 렌즈와 제2 센서 모듈의 제2 렌즈의 시야 일부끼리가 중첩되어 있어도 된다. 이 경우, 제1 렌즈의 시야와 제2 렌즈의 시야가 연속하기 때문에, 신틸레이션 광을 사각없이 광범위하게 촬상할 수 있다.
제1 센서 모듈 및 제2 센서 모듈은, 제1 면 및 제2 면의 면내 방향의 일측에 있어서 신틸레이터로부터 이간하여 배치되어 있어도 된다. 대향 방향에 있어서의 제1 센서 모듈의 제1 렌즈와 신틸레이터와의 간격은, 대향 방향에 있어서의 제2 센서 모듈의 제2 렌즈와 신틸레이터와의 간격과 동일하게 되어 있어도 된다. 신틸레이터에 대한 제1 렌즈 및 제2 렌즈의 면내 방향의 위치가 일치하고 있어도 된다. 이 경우, 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 공통화할 수 있다. 또한, 제1 렌즈에 입사하는 제1 신틸레이션 광의 광로 길이와 제2 렌즈에 입사하는 제2 신틸레이션 광의 광로 길이의 차이에 기인하는 화상 보정이 불필요하게 되기 때문에, 처리 기판에 있어서의 화상 처리의 복잡화를 회피할 수 있다.
본 개시의 일 측면에 따른 촬상 시스템은, 대상물을 반송하는 반송 장치와, 반송 장치에 의해서 반송되는 대상물을 향해서 방사선을 출사하는 방사선원과, 대상물을 투과한 방사선에 대응하는 화상 신호에 기초하는 화상 처리를 실행하는 상기의 촬상 유닛을 구비한다. 이 촬상 시스템에 의하면, 상술한 바와 같이, 구성의 간단화가 도모됨과 아울러, 촬상 위치의 조정의 자유도를 충분히 확보할 수 있다.
본 개시에 의하면, 간단한 구성으로 촬상 위치의 조정의 자유도를 확보할 수 있는 촬상 유닛 및 촬상 시스템을 제공하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 제1 실시 형태에 따른 촬상 시스템의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 나타내지는 촬상 유닛의 평면도이다.
도 3은 제2 실시 형태에 따른 촬상 유닛의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 나타내지는 촬상 유닛의 평면도이다.
도 5는 도 3에 나타내지는 제1 렌즈 및 제2 렌즈의 시야를 나타내는 도면이다.
도 6은 제3 실시 형태에 따른 촬상 유닛의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6에 나타내지는 촬상 유닛의 평면도이다.
이하, 본 개시의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도면의 설명에 있어서 동일 요소에는 동일 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 각 도면은, 설명을 위해 편의상, 설명의 대상 부위를 강조해서 그려져 있다. 그 때문에, 도면에 있어서의 각 부재의 치수 비율은, 반드시 실제의 것과는 일치하지 않는다.
[제1 실시 형태]
도 1은 본 개시의 제1 실시 형태에 따른 촬상 시스템의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1에 나타내지는 촬상 유닛의 평면도이다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 실시 형태의 촬상 시스템(1)은, 대상물(A)의 방사선 화상을 취득하기 위한 장치이다. 촬상 시스템(1)은 신틸레이터 양면 관찰 방식의 X선 촬영 시스템이다. 촬상 시스템(1)은 예를 들면 인라인 X선 검사에 적용된다. 촬상 시스템(1)은 예를 들면 경원소(輕元素)로 이루어지는 물질의 변별 성능이 뛰어나다. 촬상 시스템(1)은, 예를 들면, 식품 검사나 배터리 검사 등의 분야에 적용된다. 대상물(A)은, 예를 들면, 경원소로 이루어지는 물질을 함유한다. 식품 검사의 분야에서는, 예를 들면 이물의 끼여들어감 상태의 유무가 검사된다. 이와 같은 물질로서는, 예를 들면, 식품의 찌꺼기, 머리카락, 비닐, 벌레, 고기 속의 뼈 등을 들 수 있다.
촬상 시스템(1)은 대상물(A)을 소정의 반송 방향(D)(X축 방향)으로 반송하는 반송 장치(20)와, 반송 장치(20)에 의해서 반송되는 대상물(A)을 향해서 백색 X선 등의 방사선(L)을 출사하는 방사선원(30)과, 대상물(A)을 투과한 방사선(L)에 대응하는 화상 신호에 기초하는 화상 처리를 실행하는 촬상 유닛(3A)을 구비하고 있다.
반송 장치(20)는 예를 들면 주회(周回) 궤도를 이동하는 벨트 컨베이어(21)를 가지고 있다. 벨트 컨베이어(21)의 반송면(21a) 상에는, 대상물(A)이 재치 또는 유지되어 있다. 벨트 컨베이어(21)는 반송 스테이지 혹은 반송부이다. 반송 장치(20)는 벨트 컨베이어(21)를 구동하는 도시하지 않은 구동원을 구비하고 있다. 반송 장치(20)는 대상물(A)을 반송 방향(D)으로 일정 속도로 반송하도록 구성되어 있다. 바꿔 말하면, 대상물(A)은 반송 장치(20)에 의해서 소정의 반송 경로(P) 상에서 반송된다. 본 실시 형태에 있어서, 반송 방향(D)은 수평 방향이다. 또한, 반송 경로(P)는 직선 모양이다. 반송 경로(P)가 연장되는 방향은 반송 방향(D)과 평행하다. 반송 장치(20)에 있어서의 대상물(A)의 반송 타이밍이나 반송 속도는, 미리 설정되어 있으며, 제어부에 의해서 제어된다.
촬상 시스템(1)은 모든 형태의 반송 장치(20)에 대응 가능하다. 반송 방향(D) 및 반송 경로(P)는, 수평이어도 된다. 반송 방향(D) 및 반송 경로(P)는, 수평에 대해서 경사져 있어도 된다. 반송 경로(P)는 직선 모양이 아니어도 되고, 곡선 모양이어도 된다. 그 경우, 반송 방향(D)은 반송 경로(P) 중 방사선의 조사 영역과 중복되는 부분에 있어서의 접선이어도 된다. 반송 장치(20)는 물리적인 반송면(21a)을 가지고 있지 않아도 된다. 반송 장치(20)는 에어에 의해서 대상물(A)을 떠오르게 한 상태에서 반송해도 된다. 반송 장치(20)는 대상물(A)을 공중에 방출 함으로써 대상물(A)을 반송해도 된다. 그 경우, 반송 경로(P)는 예를 들면 포물선 모양이어도 된다. 반송 장치(20)는 복수의 롤러를 포함하는 롤러 컨베이어를 가져도 된다.
방사선원(30)은 방사선(L)을 출사한다. 방사선(L)은 예를 들면 콘 빔(cone-beam) X선이다. 방사선원(30)은 마이크로 포커스 X선원이어도 되고, 밀리 포커스 X선원이어도 된다. 방사선원(30)으로부터 출사되는 방사선(L)은 방사선속(放射線束)을 형성한다. 방사선속의 존재 영역은, 방사선원(30)의 출사 영역이다.
촬상 유닛(3A)은 벨트 컨베이어(21)의 반송면(21a)에 대해서 방사선원(30)과는 반대측에 배치되어 있다. 촬상 유닛(3A)은 벨트 컨베이어(21)의 주회에 간섭하지 않도록 반송 장치(20)에 장착되어 있다. 반송 장치(20)가 롤러 컨베이어인 경우도 마찬가지이다. 촬상 유닛(3A)은 벨트 컨베이어 또는 롤러 컨베이어 등의 반송부의 이동에 간섭하지 않도록, 반송부로부터 다소의 공극을 가지고 배치되어 있다.
촬상 유닛(3A)은 신틸레이터(4)와, 제1 미러(51)와, 제2 미러(52)와, 제1 센서 모듈(6)과, 제2 센서 모듈(7)과, 처리 기판(화상 처리부, 제어부)(8)과, 제1 접속 부재(91)와, 제2 접속 부재(92)를 구비하고 있다.
신틸레이터(4)는 파장 변환 부재이다. 신틸레이터(4)는 대상물(A)을 투과한 방사선(L)의 입사에 의해서 신틸레이션 광을 출사한다. 신틸레이터(4)는 검출 폭 방향(Y축 방향)으로 연장되는 직사각형 판 모양을 나타내고 있다. 신틸레이터(4)는 방사선(L)의 입사면이 되는 제1 면(4a)과, Z축 방향에 있어서 제1 면(4a)과 대향하는 제2 면(4b)을 가지고 있다. 제1 면(4a) 및 제2 면(4b)은, 벨트 컨베이어(21)의 반송면(21a)과 평행하다. 제1 면(4a)은 방사선원(30)측을 향해 있다. 신틸레이터(4)는 대상물(A)을 투과한 방사선(L)을 신틸레이션 광(가시광)으로 변환한다. 비교적 낮은 에너지의 X선은, 신틸레이터(4)의 제1 면(4a)에서 신틸레이션 광(S1)으로 변환되어, 제1 면(4a)으로부터 출력된다. 또한, 비교적 높은 에너지의 X선은, 신틸레이터(4)의 제2 면(4b)에서 신틸레이션 광(S2)으로 변환되어, 제2 면(4b)으로부터 출력된다.
신틸레이터(4)는 예를 들면 Gd2O2S:Tb, Gd2O2S:Pr, CsI:Tl, CdWO4, CaWO4, Gd2SiO5:Ce, Lu0.4Gd1.6SiO5, Bi4Ge3O12, Lu2SiO5:Ce, Y2SiO5, YAlO3:Ce, Y2O2S:Tb, YTaO4:Tm, YAG:Ce, YAG:Pr, YGAG:Ce, YGAG:Pr, GAGG:Ce 등으로 이루어진다. 신틸레이터(4)의 두께는, 수㎛~수㎜의 범위에 있어서, 검출하는 방사선의 에너지대에 의해서 적절한 값으로 설정되어 있다. 신틸레이터(4)는 1매의 신틸레이터로 구성되어 있어도 된다. 신틸레이터(4)는 복수의 신틸레이터를 조합한 것이어도 된다. 복수의 신틸레이터를 조합하는 경우, 신틸레이터의 종류는 같아도 되고, 달라도 된다.
제1 미러(51)는, 예를 들면, 알루미늄 증착한 유리 또는 경면 가공한 금속으로 이루어지는 미러이다. 제1 미러(51)는 신틸레이터(4)에 대해서 방사선원(30)측에 배치되어 있다. 제1 미러(51)는 검출 폭 방향(Y축 방향)으로 연장되는 직사각형 판 모양을 나타내고 있다. 제1 미러(51)는 반사면(51a)을 가지고 있다. 반사면(51a)은 신틸레이터(4)의 제1 면(4a)에 대해서 예각을 이루고 있다. 반사면(51a)은 제1 면(4a)에 대해서 비스듬하게 향하고 있음과 아울러, 제1 센서 모듈(6)에 대해서 비스듬하게 향하고 있다. 반사면(51a)은 제1 면(4a)으로부터 출사된 신틸레이션 광(S1)을 제1 센서 모듈(6)을 향해서 반사한다.
제2 미러(52)는, 예를 들면, 알루미늄 증착한 유리 또는 경면 가공한 금속으로 이루어지는 미러이다. 제2 미러(52)는 신틸레이터(4)에 대해서 제1 미러(51)와는 반대측에 배치되어 있다. 제2 미러(52)는 검출 폭 방향(Y축 방향)으로 연장되는 직사각형 판 모양을 나타내고 있다. 제2 미러(52)는 반사면(52a)을 가지고 있다. 반사면(52a)은 신틸레이터(4)의 제2 면(4b)에 대해서 예각을 이루고 있다. 반사면(52a)은 제2 면(4b)에 대해서 비스듬하게 향하고 있음과 아울러, 제2 센서 모듈(7)에 대해서 비스듬하게 향하고 있다. 반사면(52a)은 제2 면(4b)으로부터 출사된 신틸레이션 광(S2)을 제2 센서 모듈(7)을 향해서 반사한다.
반사면(51a)은 제1 면(4a)의 법선 방향으로 출사된 신틸레이션 광(S1)을 반사시키는데 충분한 면적을 가지고 있다. 반사면(52a)은 제2 면(4b)의 법선 방향으로 출사된 신틸레이션 광(S2)을 반사시키는데 충분한 면적을 가지고 있다. 반사면(51a)과 제1 면(4a)의 각도, 및 반사면(52a)과 제2 면(4b)의 각도는, 각각, 40도 이상 50도 이하의 범위 내의 각도인 것이 바람직하다. 본 실시 형태에서는, 이들 각도는, 45도이다. 이들 각도는, 방사선원(30)의 배치나 후술하는 하우징의 슬릿의 위치에 기초하여 결정되어도 된다. 이들 각도의 크기에 따라서, 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7)의 배치가 적절히 조정되어도 된다.
제1 센서 모듈(6)은 X축 방향(신틸레이터(4)의 제1 면(4a) 및 제2 면(4b)의 면내 방향)의 일측(신틸레이터(4)보다도 반송 방향(D)의 후류(後流)측)에 있어서 신틸레이터(4)로부터 이간하여 배치되어 있다. 제1 센서 모듈(6)은 Z축 방향(신틸레이터(4)의 제1 면(4a)과 제2 면(4b)의 대향 방향)에 있어서 신틸레이터(4)의 제1 면(4a)측에 배치되어 있다. 제1 센서 모듈(6)은 방사선(L)의 입사에 의해서 제1 면(4a)으로부터 출사하는 신틸레이션 광(S1)을 제1 신틸레이션 광으로서 검출한다. 또한, 제1 신틸레이션 광이란, 제1 센서 모듈에 의해서 검출되는 신틸레이션 광을 말한다.
제1 센서 모듈(6)은 대상물(A)의 이동에 맞추어 촬상을 행한다. 제1 센서 모듈(6)은 렌즈 커플링형의 검출기이다. 구체적으로는, 제1 센서 모듈(6)은 제1 렌즈(61)와, 제1 보디(62)와, 제1 센서(63)를 가지고 있다. 제1 렌즈(61)는 제1 보디(62)에 장착되어 있다. 제1 렌즈(61)는 X축 방향에 있어서 제1 미러(51)의 반사면(51a)을 향해 있다. 제1 렌즈(61)의 광축은, X축 방향과 평행하다. 제1 렌즈(61)의 초점은, 반사면(51a)에 맞춰져 있다. 제1 렌즈(61)의 시야(61a)는, Y축 방향에 있어서 반사면(51a)의 광범위에 걸쳐 있다. 제1 렌즈(61)는 반사면(51a)에서 반사된 신틸레이션 광(S1)을 집광한다. 제1 센서(63)는 제1 보디(62) 내에 마련되어 있다. 제1 센서(63)는 제1 렌즈(61)에 의해 집광된 신틸레이션 광(S1)을 검출하고, 검출 결과에 대응하는 제1 화상 신호를 출력한다.
제1 센서(63)는 이미지 센서이다. 제1 센서(63)는, 예를 들면, 일반적인 라인 센서, 멀티 라인 센서, 또는 TDI(시간 지연 적분) 구동이 가능한 에어리어 이미지 센서이다. 제1 센서(63)는, 예를 들면, CCD 에어리어 이미지 센서, 또는 CMOS 이미지 센서이다. 제1 센서(63)는 복수의 수광 소자가 픽셀 방향으로 일렬로 나열된 소자열을 가지고 있다. 복수의 수광 소자의 화상 피치는, 같아도 되고, 달라도 된다. 제1 센서(63)에서는, 대상물(A)의 이동 방향에 대응하여, 소자열이 적분 방향으로 복수 단 나열되어 있다. 제1 센서(63)는 대상물(A)의 반송 방향(D)에 대응하는 스캔 방향과, 스캔 방향과 직교하는 라인 방향을 가진다. 이 스캔 방향이 상기의 적분 방향이며, Z축 방향과 평행하다. 라인 방향이 상기의 픽셀 방향이며, Y축 방향과 평행하다. 스캔 방향은 제1 미러(51)를 매개로 하여 반송 방향(D)으로부터 변환된 방향이다. 본 실시 형태에서는, 스캔 방향은 반송 방향(D)으로부터 90도만큼 변환되어 있다.
제1 센서(63)는, 제어부에 의해서, 대상물(A)의 이동에 맞추어 전하 전송을 행하도록 제어된다. 즉, 제1 센서(63)는 반송 장치(20)에 의한 대상물(A)의 이동에 동기하여, 수광면에 있어서의 전하 전송을 행한다. 이것에 의해, S/N비가 좋은 방사선 화상을 얻을 수 있다. 제1 센서(63)가 에어리어 이미지 센서인 경우에는, 제어부가 방사선원(30) 및 제1 센서 모듈(6)을 제어하여, 제1 센서 모듈(6)의 촬상 타이밍에 맞추어 방사선원(30)을 점등시키는 구성이어도 된다. 제1 센서 모듈(6)은 스테이지에 마련된 인코더로부터의 신호에 의해서 제어되어도 된다.
제2 센서 모듈(7)은 X축 방향의 일측에 있어서 신틸레이터(4)로부터 이간하여 배치되어 있다. 제2 센서 모듈(7)은 Z축 방향에 있어서 신틸레이터(4)의 제2 면(4b)측에 배치되어 있다. 제2 센서 모듈(7)은 방사선(L)의 입사에 의해서 제2 면(4b)으로부터 출사하는 신틸레이션 광(S2)을 제2 신틸레이션 광으로서 검출한다. 또한, 제2 신틸레이션 광이란, 제2 센서 모듈에 의해서 검출되는 신틸레이션 광을 말한다.
제2 센서 모듈(7)은 대상물(A)의 이동에 맞추어 촬상을 행한다. 제2 센서 모듈(7)은 렌즈 커플링형의 검출기이다. 구체적으로는, 제2 센서 모듈(7)은 제2 렌즈(71)와, 제2 보디(72)와, 제2 센서(73)를 가지고 있다. 제2 렌즈(71)는 제2 보디(72)에 장착되어 있다. 제2 렌즈(71)는 X축 방향에 있어서 제2 미러(52)의 반사면(52a)을 향해 있다. 제2 렌즈(71)의 광축은, X축 방향과 평행하다. 제2 렌즈(71)의 초점은, 반사면(52a)에 맞춰져 있다. 제2 렌즈(71)의 시야(71a)는, Y축 방향에 있어서 반사면(52a)의 광범위에 걸쳐 있다. 제2 렌즈(71)는 반사면(52a)에서 반사된 신틸레이션 광(S2)을 집광한다. 제2 센서(73)는 제2 보디(72) 내에 마련되어 있다. 제2 센서(73)는 제2 렌즈(71)에 의해 집광된 신틸레이션 광(S2)을 검출하고, 검출 결과에 대응하는 제2 화상 신호를 출력한다. 제2 센서(73)는 제1 센서(63)와 마찬가지의 구성을 가지고 있고, 제1 센서(63)와 마찬가지로 제어된다. 제2 센서(73)의 상세한 설명에 대해서는, 생략한다.
처리 기판(8)은 기판(81)과, 기판(81)에 장착된 프로세서(도시 생략)를 가지고 있다. 처리 기판(8)은 제1 센서(63)로부터 출력되는 제1 화상 신호 및 제2 센서(73)로부터 출력되는 제2 화상 신호에 기초하는 화상 처리를 실행하는 화상 처리부로서 기능한다. 구체적으로는, 처리 기판(8)은 제1 화상 신호 및 제2 화상 신호 중 적어도 일방에 대해서, 확대율 보정, 휘도값 보정, 다크 보정, 셰이딩 보정, 아핀(Affine) 변환 처리, 에지 강조 처리, 노이즈 제거 처리, 바이래터럴(bilateral) 필터 처리, 또는 화각 맞춤 등의 화상 처리를 행한다. 처리 기판(8)은 화상 처리의 실행에 의해 작성한 방사선 화상을 컴퓨터에 출력한다.
또한, 처리 기판(8)은 제1 센서(63)에 의한 촬상 조건 및 제2 센서(73)에 의한 촬상 조건을 제어하는 제어부로서 기능한다. 구체적으로는, 처리 기판(8)은, 제1 센서(63) 및 제2 센서(73)에 대해서, 노광 시간, 게인, 촬상 주파수, 촬상 타이밍 등의 설정을 행한다. 또한, 처리 기판(8)은 화상 처리부 또는 제어부로서 제1 센서(63)의 촬상 타이밍, 제2 센서(73)의 촬상 타이밍, 및 화상 처리 타이밍을 조정한다. 이것에 의해, 제1 화상 신호와 제2 화상 신호의 검출 범위를 일치시키는 처리, 및 제1 화상 신호와 제2 화상 신호의 비교 혹은 합성 등의 처리가 쉬워진다. 처리 기판(8)은, 제1 화상 신호와 제2 화상 신호 중 적어도 일방에 대해서, 노광 시간을 초과하는 범위에서 출력을 지연시키는 제어를 행해도 된다.
여기에서는, 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7)에 대해서 하나의 처리 기판(8)이 마련되어 있다. 즉, 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7)에 대해서, 처리 기판(8)이 공통화되어 있다.
제1 접속 부재(91)는 제1 센서 모듈(6)과 처리 기판(8)을 전기적으로 접속하고 있다. 구체적으로는, 제1 접속 부재(91)는, 제1 보디(62)에 마련된 배선, 및 기판(81)에 마련된 배선을 매개로 하여, 제1 센서(63)와 화상 처리 프로세서를 전기적으로 접속하고 있다. 제2 접속 부재(92)는 제2 센서 모듈(7)과 처리 기판(8)을 전기적으로 접속하고 있다. 구체적으로는, 제2 접속 부재(92)는, 제2 보디(72)에 마련된 배선, 및 기판(81)에 마련된 배선을 매개로 하여, 제2 센서(73)와 화상 처리 프로세서를 전기적으로 접속하고 있다. 이것에 의해, 제1 화상 신호 및 제2 화상 신호가 처리 기판(8)에 출력 가능하게 되어 있다.
제1 접속 부재(91) 및 제2 접속 부재(92) 각각은, 가요성을 가지고 있다. 제1 접속 부재(91) 및 제2 접속 부재(92) 각각은, 예를 들면 작업자의 손가락의 힘에 상당하는 하중을 받는 정도로 용이하게 변형 가능하게 되어 있다. 제1 접속 부재(91) 및 제2 접속 부재(92) 각각은, 예를 들면, 케이블 및 커넥터 등에 의해서 구성되어 있다. 제1 접속 부재(91) 및 제2 접속 부재(92) 각각은, 예를 들면, 하니스 및 커넥터 등에 의해서 구성되어 있다. 제1 접속 부재(91) 및 제2 접속 부재(92) 각각은, 예를 들면 플렉서블 커넥터이다.
촬상 유닛(3A)은 예를 들면 직육면체 모양을 나타내는 하우징(도시 생략)을 가지고 있다. 신틸레이터(4), 제1 미러(51), 제2 미러(52), 제1 센서 모듈(6), 제2 센서 모듈(7) 및 처리 기판(8)은, 하우징에 수용되어 있다. 신틸레이터(4), 제1 미러(51), 제2 미러(52), 제1 센서 모듈(6), 제2 센서 모듈(7) 및 처리 기판(8)은, 각각, 하우징에 의해 유지되어 있다. 하우징에 있어서의 방사선원(30)측의 벽부에는, 방사선원(30)으로부터 출사된 방사선(L)을 통과시키기 위한 슬릿이 형성되어 있다. 슬릿은 예를 들면 검출 폭 방향(Y축 방향)으로 연장되는 직사각형 모양을 나타내고 있다.
하우징은, 예를 들면, X선을 차폐할 수 있는 재질로 이루어진다. 하우징은 이른바 암상자이다. 하우징은 예를 들면 금속제여도 된다. 하우징은, 예를 들면, 알루미늄제, 철제 또는 스테인리스제 등이다. 하우징은 방호재(防護材)를 포함해도 된다. 방호재는 예를 들면 금속이다. 방호재로서는, 예를 들면, 납, 텅스텐, 동, 철, 스테인리스 등을 들 수 있다. 하우징은 반송 방향(D)으로 길게 된 형상을 가진다. 하우징은 반송 장치(20)에 장착되어 있어도 된다.
촬상 시스템(1)은 제어부(도시 생략)를 구비하고 있다. 제어부는, 유저의 입력 등에 의해 기억된 방사선원(30)의 관(管)전압이나 관전류의 값에 기초하여, 방사선원(30)을 제어한다. 제어부는, 유저의 입력 등에 의해 기억된 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7) 각각의 노광 시간 등에 기초하여, 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7) 각각을 제어한다. 제어부와 처리 기판(8)의 화상 처리 프로세서는, 상이한 프로세서여도 되고, 동일한 프로세서여도 된다.
다음으로, 신틸레이터(4), 제1 미러(51), 제2 미러(52), 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7)의 위치 관계에 대해 설명한다.
Z축 방향에 있어서의 반사면(51a)과 신틸레이터(4)의 제1 면(4a)과의 간격은, Z축 방향에 있어서의 반사면(52a)과 신틸레이터(4)의 제2 면(4b)과의 간격보다도 작게 되어 있다. 즉, 반사면(51a)과 제1 면(4a)의 사이에 있어서의 신틸레이션 광(S1)의 Z축 방향의 광로 길이는, 반사면(52a)과 제2 면(4b)의 사이에 있어서의 신틸레이션 광(S2)의 Z축 방향의 광로 길이보다도 작게 되어 있다.
Z축 방향에 있어서의 제1 렌즈(61)와 신틸레이터(4)의 제1 면(4a)과의 간격은, Z축 방향에 있어서의 제2 렌즈(71)와 신틸레이터(4)의 제2 면(4b)과의 간격보다도 작게 되어 있다. 구체적으로는, 제1 렌즈(61)의 광축과 제1 면(4a)과의 간격은, 제2 렌즈(71)의 광축과 제2 면(4b)과의 간격보다도 작게 되어 있다. 제2 렌즈(71)의 X축 방향의 위치는, 제1 렌즈(61)의 X축 방향의 위치보다도 신틸레이터(4)측에 근접해 있다. 즉, 반사면(52a)과 제2 렌즈(71)의 사이에 있어서의 신틸레이션 광(S2)의 X축 방향의 광로 길이는, 반사면(51a)과 제1 렌즈(61)의 사이에 있어서의 신틸레이션 광(S1)의 X축 방향의 광로 길이보다도 작게 되어 있다.
신틸레이터(4)의 제1 면(4a)과 제1 렌즈(61)와의 사이에 있어서의 신틸레이션 광(S1)의 광로 길이는, 신틸레이터(4)의 제2 면(4b)과 제2 렌즈(71)와의 사이에 있어서의 신틸레이션 광(S2)의 광로 길이와 동일하게 되어 있다. 구체적으로는, 반사면(51a)과 제1 면(4a)의 사이에 있어서의 신틸레이션 광(S1)의 Z축 방향의 광로 길이 및 반사면(51a)과 제1 렌즈(61)의 사이에 있어서의 신틸레이션 광(S1)의 X축 방향의 광로 길이의 합계는, 반사면(52a)과 제2 면(4b)의 사이에 있어서의 신틸레이션 광(S2)의 Z축 방향의 광로 길이 및 반사면(52a)과 제2 렌즈(71)의 사이에 있어서의 신틸레이션 광(S2)의 X축 방향의 광로 길이의 합계와 동일하게 되어 있다.
이와 같이, 촬상 유닛(3)에서는, 제1 미러(51) 및 제1 센서 모듈(6)을, Z축 방향에 있어서 신틸레이터(4)에 근접시킴과 아울러, 신틸레이션 광(S1)의 광로 길이와 신틸레이션 광(S2)의 광로 길이를 일치시키고 있다. 이것에 의해, 신틸레이터(4)를 대상물(A)에 근접시킬 수 있어, 대상물(A)의 방사선 화상을 정밀도 좋게 취득할 수 있다.
여기서, 상술한 바와 같이, 제1 접속 부재(91) 및 제2 접속 부재(92) 각각은, 가요성을 가지고 있다. 즉, 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7)은, 제1 접속 부재(91) 및 제2 접속 부재(92)에 의해서, 처리 기판(8)에 접속되어 있는 한편으로, 처리 기판(8)에 대한 위치가 조정 가능하게 되어 있다. 이것에 의해, 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7) 각각의 위치를 조정함으로써, 상술한 바와 같은 위치 관계를 용이하게 조정할 수 있다.
이어서, 촬상 시스템(1)의 동작 즉 방사선 화상의 취득 방법에 대해 설명한다.
먼저, 대상물(A)은 반송 장치(20)에 의해서 반송 방향(D)으로 반송된다. 또한, 방사선원(30)은 대상물(A)을 향해서 방사선(L)을 출사한다. 대상물(A)을 투과한 방사선(L)은 제1 면(4a)에 입사한다. 다음으로, 방사선(L)은 신틸레이터(4)에 의해서 신틸레이션 광으로 변환된다. 제1 면(4a)으로부터 출사되는 신틸레이션 광(S1)은, 제1 미러(51)에 의해서 반사되고, 제1 센서 모듈(6)의 제1 렌즈(61)에 의해서, 제1 센서(63)에 결상된다. 제1 센서(63)는 제1 렌즈(61)에 의해 결상된 신틸레이션 광(S1)(신틸레이션 상(像))을 촬상한다.
이 촬상 공정에서는, 대상물(A)의 이동에 동기하여 전하 전송(제1 센서(63)가 에어리어 이미지 센서인 경우에는 TDI 동작)이 행해진다. 제1 센서 모듈(6)은 촬상에 의해 얻어진 방사선 화상 데이터(제1 화상 신호)를 처리 기판(8)에 출력한다. 제2 센서 모듈(7)은, 제1 센서 모듈(6)과 마찬가지로, 신틸레이션 광(S2)을 촬상하여, 얻어진 방사선 화상 데이터(제2 화상 신호)를 처리 기판(8)에 출력한다. 처리 기판(8)은 방사선 화상 데이터를 입력하고, 입력한 방사선 화상 데이터에 대해서 화상 처리 등의 소정의 처리를 실행하여, 방사선 화상을 작성한다. 처리 기판(8)은 작성한 방사선 화상을 컴퓨터에 출력한다. 컴퓨터는 처리 기판(8)으로부터 출력된 방사선 화상을 표시한다. 이상에 의해, 대상물(A)의 양면 면 관찰에 의한 방사선 화상이 얻어진다.
이상 설명한 바와 같이, 촬상 유닛(3A)에서는, 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7)로부터의 제1 화상 신호 및 제2 화상 신호를 처리하는 처리 기판(8)이 공통화되어 있다. 따라서, 센서 모듈마다 처리 기판을 마련하는 구성에 비해, 구성의 간단화가 도모된다. 또한, 촬상 유닛(3A)에서는, 처리 기판(8)의 공통화에 있어서, 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7)을 처리 기판(8)에 접속하는 제1 접속 부재(91) 및 제2 접속 부재(92) 각각이 가요성을 가지고 있다. 이 때문에, 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7)의 촬상 위치를 별개로 조정하는 것이 가능하게 되어, 촬상 위치의 조정의 자유도를 충분히 확보할 수 있다.
촬상 유닛(3A)은 방사선(L)의 입사에 의해서 신틸레이션 광(S1, S2)을 출사하는 신틸레이터(4)를 구비하고 있다. 이것에 의해, 촬상 유닛(3A)을 촬상 시스템(1)에 설치할 때의 작업성을 향상시킬 수 있다.
신틸레이터(4)는 방사선(L)의 입사면이 되는 제1 면(4a)과, 제1 면(4a)과 대향하는 제2 면(4b)을 가지고 있다. 제1 센서 모듈(6)은 Z축 방향에 있어서 신틸레이터(4)의 제1 면(4a)측에 배치되어 있다. 제1 센서 모듈(6)은 방사선(L)의 입사에 의해서 제1 면(4a)으로부터 출사하는 신틸레이션 광(S1)을 제1 신틸레이션 광으로서 검출하고 있다. 제2 센서 모듈(7)은 Z축 방향에 있어서 신틸레이터(4)의 제2 면(4b)측에 배치되어 있다. 제2 센서 모듈(7)은 방사선(L)의 입사에 의해서 제2 면(4b)으로부터 출사하는 신틸레이션 광(S2)을 제2 신틸레이션 광으로서 검출하고 있다. 이것에 의해, 예를 들면 저에너지대의 신틸레이션 광과 고에너지대의 신틸레이션 광을 이용한 듀얼 에너지 촬상을 적합하게 실현할 수 있다.
제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7)은, X축 방향의 일측에 있어서 신틸레이터(4)로부터 이간하여 배치되어 있다. Z축 방향에 있어서의 제1 센서 모듈(6)의 제1 렌즈(61)와 제1 면(4a)과의 간격은, Z축 방향에 있어서의 제2 센서 모듈(7)의 제2 렌즈(71)와 제2 면(4b)과의 간격보다도 작게 되어 있다. 제2 렌즈(71)의 X축 방향의 위치는, 제1 렌즈(61)의 Z축 방향의 위치보다도 신틸레이터(4)측에 근접해 있다. 이것에 의해, 촬상 유닛(3A)을 촬상 시스템(1)에 설치할 때, 신틸레이터(4)의 제1 면(4a)을 대상물(A)에 근접시킬 수 있다. 또한, 신틸레이터(4)의 제1 면(4a)을 대상물(A)에 근접시킨 경우에서도 신틸레이션 광(S1)(제1 신틸레이션 광)의 광로 길이와, 신틸레이션 광(S2)(제2 신틸레이션 광)의 광로 길이를 일치시킬 수 있다.
촬상 시스템(1)에 의하면, 상술한 바와 같이, 구성의 간단화가 도모됨과 아울러, 촬상 위치의 조정의 자유도를 충분히 확보할 수 있다.
[제2 실시 형태]
도 3은 본 개시의 제2 실시 형태에 따른 촬상 유닛의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 도 4는 도 3에 나타내지는 촬상 유닛의 평면도이다. 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 제2 실시 형태에 따른 촬상 유닛(3B)은, 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7)이 신틸레이터(4)의 제1 면(4a)측에 배치됨과 아울러 Y축 방향으로 늘어서 있는 점, 및 제2 미러(52)를 구비하고 있지 않은 점에서 제1 실시 형태의 촬상 유닛(3A)과 다르다.
제2 실시 형태에 따른 촬상 시스템은, 신틸레이터 표면 관찰 방식의 X선 촬영 시스템이다. 촬상 유닛(3B)에서는, 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7)이, Z축 방향에 있어서 신틸레이터(4)의 제1 면(4a)측에 배치됨과 아울러 Y축 방향(제1 면(4a)의 면내 방향)으로 늘어서 있다. 제1 센서 모듈(6)은 방사선(L)의 입사에 의해서 제1 면(4a)으로부터 출사하는 신틸레이션 광(S1)을 제1 신틸레이션 광으로서 검출한다. 제2 센서 모듈(7)은 방사선(L)의 입사에 의해서 제1 면(4a)으로부터 출사하는 신틸레이션 광(S1)을 제2 신틸레이션 광으로서 검출한다.
Z축 방향에 있어서의 제1 센서 모듈(6)의 제1 렌즈(61)와 신틸레이터(4)와의 간격은, Z축 방향에 있어서의 제2 센서 모듈(7)의 제2 렌즈(71)와 신틸레이터(4)와의 간격과 동일하게 되어 있다. 구체적으로는, 제1 렌즈(61)의 광축과 제1 면(4a)과의 간격은, 제2 렌즈(71)의 광축과 제1 면(4a)과의 간격과 동일하게 되어 있다. 즉, 제1 미러(51)의 반사면(51a)과 제1 면(4a)과의 사이에 있어서의 신틸레이션 광(S1)(제1 렌즈(61)에 입사하는 신틸레이션 광(S1))의 Z축 방향의 광로 길이는, 반사면(51a)과 제1 면(4a)과의 사이에 있어서의 신틸레이션 광(S1)(제2 렌즈(71)에 입사하는 신틸레이션 광(S1))의 Z축 방향의 광로 길이와 동일하게 되어 있다.
신틸레이터(4)에 대한 제1 렌즈(61) 및 제2 렌즈(71)의 X축 방향의 위치는, 일치하고 있다. 즉, 반사면(51a)과 제1 렌즈(61)의 사이에 있어서의 신틸레이션 광(S1)의 X축 방향의 광로 길이는, 반사면(51a)과 제2 렌즈(71)의 사이에 있어서의 신틸레이션 광(S1)의 X축 방향의 광로 길이와 동일하게 되어 있다. 이와 같이, 신틸레이터(4)의 제1 면(4a)과 제1 렌즈(61)와의 사이에 있어서의 신틸레이션 광(S1)의 광로 길이는, 신틸레이터(4)의 제1 면(4a)과 제2 렌즈(71)와의 사이에 있어서의 신틸레이션 광(S1)의 광로 길이와 동일하게 되어 있다.
도 5는 도 3에 나타내지는 제1 렌즈(61) 및 제2 렌즈(71)의 시야를 나타내는 도면이다. 도 5에서는, 제1 미러(51)의 도시가 생략되어 있다. 도 5에 나타내는 바와 같이, Y축 방향에 있어서, 제1 렌즈(61)와 제2 렌즈(71)의 시야 일부끼리가 중첩되어 있다. 구체적으로는, Z축 방향에서 보아, 제1 면(4a)에 대한 제1 렌즈(61)의 시야(61a)의 Y축 방향의 범위와, 제1 면(4a)에 대한 제2 렌즈(71)의 시야(61a)의 Y축 방향의 범위의 일부끼리가 중첩되어 있다. Z축 방향에서 보아, 제1 미러(51)의 반사면(51a)(도 3 참조)에 있어서, 제1 렌즈(61)의 시야(61a)의 Y축 방향의 범위와, 제2 렌즈(71)의 시야(71a)의 Y축 방향의 범위의 일부끼리가 중첩되어 있다. 시야(61a)와 시야(71a)의 사이에는, 중복 영역(R)이 존재한다. 중복 영역(R)의 Y축 방향의 폭은, Y축 방향에 있어서의 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7)의 위치를 조정함으로써 조정할 수 있다.
이와 같이, 촬상 유닛(3B)에서는, 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7)을 Y축 방향으로 나열함으로써, Y축 방향에 있어서의 촬상 유닛(3B)으로서의 시야를 넓힘과 아울러, 중복 영역(R)을 적절히 마련함으로써, Y축 방향에 있어서 시야(61a)와 시야(71a)를 연속시키고 있다.
여기서, 상술한 바와 같이, 제1 접속 부재(91) 및 제2 접속 부재(92)는, 가요성을 가지고 있기 때문에, 처리 기판(8)에 대한 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7) 각각의 위치가 조정 가능하게 되어 있다. 이것에 의해, 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7) 각각의 위치를 조정함으로써, 상술한 바와 같은 위치 관계를 용이하게 조정할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 신틸레이터(4)는 방사선(L)의 입사면이 되는 제1 면(4a)과, 제1 면(4a)과 대향하는 제2 면(4b)을 가지고 있다. 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7)은, Z축 방향에 있어서 신틸레이터(4)의 제1 면(4a)측에 배치됨과 아울러 Y축 방향으로 늘어서 있다. 제1 센서 모듈(6)은 방사선(L)의 입사에 의해서 제1 면(4a)으로부터 출사하는 신틸레이션 광(S1)을 제1 신틸레이션 광으로서 검출하고 있다. 제2 센서 모듈(7)은 방사선(L)의 입사에 의해서 제1 면(4a)으로부터 출사하는 신틸레이션 광(S1)을 제2 신틸레이션 광으로서 검출하고 있다. 이것에 의해, 신틸레이터(4)의 한쪽면으로부터의 신틸레이션 광(S1)을 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7)에 의해서 각각 정밀도 좋게 검출할 수 있다.
Z축 방향에 있어서, 제1 센서 모듈(6)의 제1 렌즈(61)와 제2 센서 모듈(7)의 제2 렌즈(71)의 시야(61a, 71a) 일부끼리가 중첩되어 있다. 이것에 의해, 제1 렌즈(61)의 시야(61a)와 제2 렌즈(71)의 시야(71a)가 연속되어, 신틸레이션 광(S1)을 사각없이 광범위하게 촬상할 수 있다.
제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7)은, X축 방향의 일측에 있어서 신틸레이터(4)로부터 이간하여 배치되어 있다. Z축 방향에 있어서의 제1 센서 모듈(6)의 제1 렌즈(61)와 신틸레이터(4)와의 간격은, Z축 방향에 있어서의 제2 센서 모듈(7)의 제2 렌즈(71)와 신틸레이터(4)와의 간격과 동일하게 되어 있다. 신틸레이터(4)에 대한 제1 렌즈(61) 및 제2 렌즈(71)의 X축 방향의 위치가 일치하고 있다. 이것에 의해, 제1 렌즈(61) 및 제2 렌즈(71)를 공통화할 수 있다. 또한, 제1 렌즈(61)에 입사하는 신틸레이션 광(S1)(제1 신틸레이션 광)의 광로 길이와 제2 렌즈(71)에 입사하는 신틸레이션 광(S1)(제2 신틸레이션 광)의 광로 길이의 차이에 기인하는 화상 보정이 불필요하게 되기 때문에, 처리 기판(8)에 있어서의 화상 처리의 복잡화를 회피할 수 있다.
[제3 실시 형태]
도 6은 본 개시의 제3 실시 형태에 따른 촬상 유닛의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 도 7은 도 6에 나타내지는 촬상 유닛의 평면도이다. 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 제3 실시 형태에 따른 촬상 유닛(3C)은, 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7)이 신틸레이터(4)의 제2 면(4b)측에 배치되어 있는 점, 및 제1 미러(51)를 구비하지 않고 제2 미러(52)를 구비하고 있는 점에서 제2 실시 형태의 촬상 유닛(3B)과 다르다.
제3 실시 형태에 따른 촬상 시스템은, 신틸레이터 이면 관찰 방식의 X선 촬영 시스템이다. 촬상 유닛(3C)에서는, 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7)이, Z축 방향에 있어서 신틸레이터(4)의 제2 면(4b)측에 배치되어 있다. 제1 센서 모듈(6)은 방사선(L)의 입사에 의해서 제2 면(4b)으로부터 출사하는 신틸레이션 광(S2)을 제1 신틸레이션 광으로서 검출한다. 제2 센서 모듈(7)은 방사선(L)의 입사에 의해서 제2 면(4b)으로부터 출사하는 신틸레이션 광(S2)을 제2 신틸레이션 광으로서 검출한다.
촬상 유닛(3C)에서는, 제2 실시 형태에 따른 촬상 유닛(3B)과 마찬가지로, 제1 렌즈(61)의 광축과 제2 면(4b)과의 간격은, 제2 렌즈(71)의 광축과 제2 면(4b)과의 간격과 동일하게 되어 있고, 신틸레이터(4)에 대한 제1 렌즈(61) 및 제2 렌즈(71)의 X축 방향의 위치는, 일치하고 있다. 또한, 촬상 유닛(3C)에서는, 제2 실시 형태의 촬상 유닛(3B)과 마찬가지로, Y축 방향에 있어서, 제1 렌즈(61)와 제2 렌즈(71)의 시야 일부끼리가 중첩되어 있다.
이상 설명한 바와 같이, 신틸레이터(4)는 방사선(L)의 입사면이 되는 제1 면(4a)과, 제1 면(4a)과 대향하는 제2 면(4b)을 가지고 있다. 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7)은, Z축 방향에 있어서 신틸레이터(4)의 제2 면(4b)측에 배치됨과 아울러 Y축 방향으로 늘어서 있다. 제1 센서 모듈(6)은 방사선(L)의 입사에 의해서 제2 면(4b)으로부터 출사하는 신틸레이션 광(S2)을 제1 신틸레이션 광으로서 검출하고 있다. 제2 센서 모듈(7)은 방사선(L)의 입사에 의해서 제2 면(4b)으로부터 출사하는 신틸레이션 광(S2)을 제2 신틸레이션 광으로서 검출하고 있다. 이것에 의해, 신틸레이터(4)의 한쪽면으로부터의 신틸레이션 광(S2)을 제1 센서 모듈(6) 및 제2 센서 모듈(7)에 의해서 각각 정밀도 좋게 검출할 수 있다.
[변형예]
본 개시는 상기 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 촬상 유닛(3A, 3B, 3C)이 신틸레이터(4)를 구비하고 있었지만, 촬상 유닛(3A, 3B, 3C)은 신틸레이터(4)를 구비하고 있지 않아도 된다. 신틸레이터(4)는 촬상 유닛(3A, 3B, 3C)의 구성이 아니어도 된다. 신틸레이터(4)는 촬상 시스템의 구성이어도 된다.
1…촬상 시스템 3A, 3B, 3C…촬상 유닛
4…신틸레이터 4a…제1 면
4b…제2 면 6…제1 센서 모듈
7…제2 센서 모듈 8…처리 기판
20…반송 장치 30…방사선원
61…제1 렌즈 61a, 71a…시야
63…제1 센서 71…제2 렌즈
73…제2 센서 91…제1 접속 부재
92…제2 접속 부재 A…대상물
L…방사선 S1, S2…신틸레이션 광

Claims (9)

  1. 제1 신틸레이션 광을 집광하는 제1 렌즈, 및 상기 제1 렌즈에 의해 집광된 상기 제1 신틸레이션 광을 검출하고, 검출 결과에 대응하는 제1 화상 신호를 출력하는 제1 센서를 가지는 제1 센서 모듈과,
    제2 신틸레이션 광을 집광하는 제2 렌즈, 및 상기 제2 렌즈에 의해 집광된 상기 제2 신틸레이션 광을 검출하고, 검출 결과에 대응하는 제2 화상 신호를 출력하는 제2 센서를 가지는 제2 센서 모듈과,
    상기 제1 화상 신호 및 상기 제2 화상 신호에 기초하는 화상 처리를 실행하는 처리 기판과,
    상기 제1 센서 모듈과 상기 처리 기판을 전기적으로 접속하는 가요성의 제1 접속 부재와,
    상기 제2 센서 모듈과 상기 처리 기판을 전기적으로 접속하는 가요성의 제2 접속 부재를 구비하는 촬상 유닛.
  2. 청구항 1에 있어서,
    방사선의 입사에 의해서 신틸레이션 광을 출사하는 신틸레이터를 더 구비하는 촬상 유닛.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 신틸레이터는 상기 방사선의 입사면이 되는 제1 면과, 상기 제1 면과 대향하는 제2 면을 가지며,
    상기 제1 센서 모듈은 상기 제1 면과 상기 제2 면의 대향 방향에 있어서 상기 신틸레이터의 상기 제1 면측에 배치되고, 상기 방사선의 입사에 의해서 상기 제1 면으로부터 출사하는 상기 신틸레이션 광을 상기 제1 신틸레이션 광으로서 검출하고,
    상기 제2 센서 모듈은 상기 대향 방향에 있어서 상기 신틸레이터의 상기 제2 면측에 배치되고, 상기 방사선의 입사에 의해서 상기 제2 면으로부터 출사하는 상기 신틸레이션 광을 상기 제2 신틸레이션 광으로서 검출하는 촬상 유닛.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 센서 모듈 및 상기 제2 센서 모듈은, 상기 제1 면 및 상기 제2 면의 면내 방향의 일측에 있어서 상기 신틸레이터로부터 이간하여 배치되어 있고,
    상기 대향 방향에 있어서의 상기 제1 센서 모듈의 상기 제1 렌즈와 상기 제1 면과의 간격은, 상기 대향 방향에 있어서의 상기 제2 센서 모듈의 상기 제2 렌즈와 상기 제2 면과의 간격보다도 작게 되어 있고,
    상기 제2 렌즈의 상기 면내 방향의 위치는, 상기 제1 렌즈의 상기 면내 방향의 위치보다도 상기 신틸레이터측에 근접해 있는 촬상 유닛.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 신틸레이터는 상기 방사선의 입사면이 되는 제1 면과, 상기 제1 면과 대향하는 제2 면을 가지며,
    상기 제1 센서 모듈 및 상기 제2 센서 모듈은, 상기 제1 면과 상기 제2 면의 대향 방향에 있어서 상기 신틸레이터의 상기 제1 면측에 배치됨과 아울러 상기 제1 면의 면내 방향으로 늘어서 있고,
    상기 제1 센서 모듈은 상기 방사선의 입사에 의해서 상기 제1 면으로부터 출사하는 상기 신틸레이션 광을 상기 제1 신틸레이션 광으로서 검출하고,
    상기 제2 센서 모듈은 상기 방사선의 입사에 의해서 상기 제1 면으로부터 출사하는 상기 신틸레이션 광을 상기 제2 신틸레이션 광으로서 검출하는 촬상 유닛.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 신틸레이터는 상기 방사선의 입사면이 되는 제1 면과, 상기 제1 면과 대향하는 제2 면을 가지며,
    상기 제1 센서 모듈 및 상기 제2 센서 모듈은, 상기 제1 면과 상기 제2 면의 대향 방향에 있어서 상기 신틸레이터의 상기 제2 면측에 배치됨과 아울러 상기 제2 면의 면내 방향으로 늘어서 있고,
    상기 제1 센서 모듈은 상기 방사선의 입사에 의해서 상기 제2 면으로부터 출사하는 상기 신틸레이션 광을 상기 제1 신틸레이션 광으로서 검출하고,
    상기 제2 센서 모듈은 상기 방사선의 입사에 의해서 상기 제2 면으로부터 출사하는 상기 신틸레이션 광을 상기 제2 신틸레이션 광으로서 검출하는 촬상 유닛.
  7. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 면 및 상기 제2 면의 상기 면내 방향에 있어서, 상기 제1 센서 모듈의 상기 제1 렌즈와 상기 제2 센서 모듈의 상기 제2 렌즈의 시야 일부끼리가 중첩되어 있는 촬상 유닛.
  8. 청구항 5 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 센서 모듈 및 상기 제2 센서 모듈은, 상기 제1 면 및 상기 제2 면의 면내 방향의 일측에 있어서 상기 신틸레이터로부터 이간하여 배치되어 있고,
    상기 대향 방향에 있어서의 상기 제1 센서 모듈의 상기 제1 렌즈와 상기 신틸레이터와의 간격은, 상기 대향 방향에 있어서의 상기 제2 센서 모듈의 상기 제2 렌즈와 상기 신틸레이터와의 간격과 동일하게 되어 있고,
    상기 신틸레이터에 대한 상기 제1 렌즈 및 상기 제2 렌즈의 상기 면내 방향의 위치가 일치하고 있는 촬상 유닛.
  9. 대상물을 반송하는 반송 장치와,
    상기 반송 장치에 의해서 반송되는 상기 대상물을 향해서 방사선을 출사하는 방사선원과,
    상기 대상물을 투과한 상기 방사선에 대응하는 화상 신호에 기초하는 화상 처리를 실행하는 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 촬상 유닛을 구비하는 촬상 시스템.
KR1020237015006A 2020-11-25 2021-09-24 촬상 유닛 및 촬상 시스템 KR20230109134A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020195049 2020-11-25
JPJP-P-2020-195049 2020-11-25
PCT/JP2021/035165 WO2022113507A1 (ja) 2020-11-25 2021-09-24 撮像ユニット及び撮像システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230109134A true KR20230109134A (ko) 2023-07-19

Family

ID=81755522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237015006A KR20230109134A (ko) 2020-11-25 2021-09-24 촬상 유닛 및 촬상 시스템

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230400421A1 (ko)
EP (1) EP4206745A1 (ko)
JP (1) JPWO2022113507A1 (ko)
KR (1) KR20230109134A (ko)
CN (1) CN116472474A (ko)
TW (1) TW202223372A (ko)
WO (1) WO2022113507A1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012154733A (ja) 2011-01-25 2012-08-16 Hamamatsu Photonics Kk 放射線画像取得装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002034961A (ja) * 2000-07-31 2002-02-05 Konica Corp 放射線撮影装置及び放射線撮影方法
JP2014179356A (ja) * 2011-07-21 2014-09-25 Fujifilm Corp 放射線画像検出装置、および放射線撮影装置
JP6719004B1 (ja) * 2019-02-27 2020-07-08 浜松ホトニクス株式会社 撮像ユニットおよび放射線画像取得システム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012154733A (ja) 2011-01-25 2012-08-16 Hamamatsu Photonics Kk 放射線画像取得装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022113507A1 (ja) 2022-06-02
TW202223372A (zh) 2022-06-16
EP4206745A1 (en) 2023-07-05
CN116472474A (zh) 2023-07-21
US20230400421A1 (en) 2023-12-14
JPWO2022113507A1 (ko) 2022-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10746884B2 (en) Radiation image acquisition device
EP2180342B1 (en) Radiation detector
US10234406B2 (en) Radiation image acquisition system
US9279890B2 (en) Radiation image acquisition device
EP2669666A1 (en) Radiation image acquisition device
US20230344958A1 (en) Imaging unit and radiation image acquisition system
JP2009085845A (ja) 放射線検出器
JP7457187B2 (ja) 撮像ユニット
KR20230109134A (ko) 촬상 유닛 및 촬상 시스템
EP3690429B1 (en) Tunnel ct scanner
EP4365638A1 (en) Radiation detector
US11693132B2 (en) Scintillator attachment structure in radiation imaging unit
KR20230095959A (ko) 촬상 유닛, 방사선 화상 취득 시스템, 및 방사선 화상 취득 방법
JP2013037011A (ja) シンチレータプレート

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination