(57)【要約】【課題】第１Ｘ線の曝射と第２Ｘ線の曝射との切替え速度の向上を図ることのできるＸ線シャッタ及びＸ線シャッタを備えたＸ線管装置を提供する。【解決手段】Ｘ線シャッタは、Ｘ線絞り部材４と、第１Ｘ線遮蔽板５とを備える。Ｘ線絞り部材４は、第１Ｘ線を透過させる第１Ｘ線透過部４ａと、第２Ｘ線を透過させる第２Ｘ線透過部４ｂとを有する。第１Ｘ線遮蔽板５は、第１Ｘ線透過部４ａ及び第２Ｘ線透過部４ｂに対向配置され、Ｘ線遮蔽材で形成され、Ｘ線透過窓５ａを有し、回転することにより、第１状態、第２状態、第３状態及び第４状態に繰り返し切替えられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線遮蔽材で形成され、第１位置から放射される第１Ｘ線を透過させる第１Ｘ線透過部と、前記第１位置に間隔を置いた第２位置から放射される第２Ｘ線を透過させる第２Ｘ線透過部と、を有したＸ線遮蔽部材と、
前記第１Ｘ線透過部及び第２Ｘ線透過部に対向配置され、Ｘ線遮蔽材で形成され、前記第１Ｘ線及び第２Ｘ線を透過させるＸ線透過窓を有し、回転することにより、前記Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部と対向し前記第１Ｘ線を透過させ前記第２Ｘ線を遮蔽し前記第１Ｘ線を曝射させる第１状態と、前記Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部及び第２Ｘ線透過部から外れ前記第１Ｘ線及び第２Ｘ線を遮蔽する第２状態と、前記Ｘ線透過窓が前記第２Ｘ線透過部と対向し前記第２Ｘ線を透過させ前記第１Ｘ線を遮蔽し前記第２Ｘ線を曝射させる第３状態と、前記Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部及び第２Ｘ線透過部から外れ前記第１Ｘ線及び第２Ｘ線を遮蔽する第４状態と、に繰り返し切替えられるＸ線遮蔽板と、
を備えたＸ線シャッタ。
【請求項２】
前記Ｘ線遮蔽板の回転数及び回転位相を電子的に読み取るエンコーダと、
前記エンコーダで読み取った前記回転数及び回転位相に基づいて前記Ｘ線遮蔽板の回転動作を制御する制御モータと、
をさらに備えた請求項１に記載のＸ線シャッタ。
【請求項３】
前記制御モータは、前記第１状態から前記第３状態に切替わる時間間隔を制御する請求項２に記載のＸ線シャッタ。
【請求項４】
前記Ｘ線遮蔽部材に対向配置され、Ｘ線遮蔽材で形成され、Ｘ線を透過させる他のＸ線透過窓を有し、回転することにより、前記他のＸ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部及び第２Ｘ線透過部と対向する他のＸ線遮蔽板と、
前記他のＸ線遮蔽板の回転数及び回転位相を電子的に読み取る他のエンコーダと、
前記他のエンコーダで読み取った前記他のＸ線遮蔽板の回転数及び回転位相に基づいて前記他のＸ線遮蔽板の回転動作を制御する他の制御モータと、
をさらに備え、
前記他の制御モータは、前記第１状態から次回の前記第１状態に切替わる時間間隔を制御する請求項３に記載のＸ線シャッタ。
【請求項５】
前記他の制御モータは、前記第２状態の期間と前記第４状態の期間とが不均一となるように制御する請求項４に記載のＸ線シャッタ。
【請求項６】
前記Ｘ線遮蔽板は円盤状に形成されている、請求項１に記載のＸ線シャッタ。
【請求項７】
前記Ｘ線遮蔽板に設けられたカウンターバランスをさらに備えている請求項１に記載のＸ線シャッタ。
【請求項８】
前記Ｘ線遮蔽板は、回転バランスを平衡状態にする切り欠き部をさらに有している請求項１に記載のＸ線シャッタ。
【請求項９】
Ｘ線遮蔽材で形成され、第１位置から放射される第１Ｘ線を透過させる第１Ｘ線透過部と、前記第１位置に間隔を置いた第２位置から放射される第２Ｘ線を透過させる第２Ｘ線透過部と、を有したＸ線遮蔽部材と、
前記第１Ｘ線透過部に対向配置され、Ｘ線遮蔽材で形成され、前記第１Ｘ線を透過させる第１Ｘ線透過窓を有した第１Ｘ線遮蔽板と、
前記第２Ｘ線透過部に対向配置され、Ｘ線遮蔽材で形成され、前記第２Ｘ線を透過させる第２Ｘ線透過窓を有した第２Ｘ線遮蔽板と、を備え、
前記第１Ｘ線遮蔽板及び第２Ｘ線遮蔽板は、それぞれ回転することにより、前記第１Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部と対向し前記第１Ｘ線を透過させ前記第２Ｘ線透過窓が前記第２Ｘ線透過部から外れて前記第２Ｘ線を遮蔽し前記第１Ｘ線を曝射させる第１状態と、前記第１Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部から外れて前記第１Ｘ線を遮蔽し前記第２Ｘ線透過窓が前記第２Ｘ線透過部から外れて前記第２Ｘ線を遮蔽する第２状態と、前記第１Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部から外れて前記第１Ｘ線を遮蔽し前記第２Ｘ線透過窓が前記第２Ｘ線透過部と対向し前記第２Ｘ線を透過させ前記第２Ｘ線を曝射させる第３状態と、前記第１Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部から外れて前記第１Ｘ線を遮蔽し前記第２Ｘ線透過窓が前記第２Ｘ線透過部から外れて前記第２Ｘ線を遮蔽する第４状態と、に繰り返し切替える、Ｘ線シャッタ。
【請求項１０】
前記第１Ｘ線遮蔽板又は第２Ｘ線遮蔽板の回転数及び回転位相を電子的に読み取るエンコーダと、
前記エンコーダで読み取った前記回転数及び回転位相に基づいて前記第１Ｘ線遮蔽板及び第２Ｘ線遮蔽板の回転動作を制御する制御モータと、
をさらに備えた請求項９に記載のＸ線シャッタ。
【請求項１１】
前記制御モータは、前記第１状態から前記第３状態に切替わる時間間隔と、前記第１状態から次回の前記第１状態に切替わる時間間隔と、を制御する請求項１０に記載のＸ線シャッタ。
【請求項１２】
前記制御モータは、前記第２状態の期間と前記第４状態の期間とが不均一となるように制御する請求項１０に記載のＸ線シャッタ。
【請求項１３】
前記第１Ｘ線遮蔽板の回転数及び回転位相を電子的に読み取る第１エンコーダと、
前記第１エンコーダで読み取った前記回転数及び回転位相に基づいて前記第１Ｘ線遮蔽板の回転動作を制御する第１制御モータと、
前記第２Ｘ線遮蔽板の回転数及び回転位相を電子的に読み取る第２エンコーダと、
前記第２エンコーダで読み取った前記回転数及び回転位相に基づいて前記第２Ｘ線遮蔽板の回転動作を制御する第２制御モータと、
をさらに備えた請求項９に記載のＸ線シャッタ。
【請求項１４】
前記第１Ｘ線遮蔽板及び第２Ｘ線遮蔽板の少なくとも一方は、円盤状に形成されている、請求項９に記載のＸ線シャッタ。
【請求項１５】
前記第１Ｘ線遮蔽板及び第２Ｘ線遮蔽板の少なくとも一方に設けられたカウンターバランスをさらに備えている請求項９に記載のＸ線シャッタ。
【請求項１６】
前記第１Ｘ線遮蔽板及び第２Ｘ線遮蔽板の少なくとも一方は、回転バランスを平衡状態にする切り欠き部をさらに有している請求項９に記載のＸ線シャッタ。
【請求項１７】
互いに間隔を置いて第１焦点及び第２焦点が形成されるターゲットと、
前記第１焦点及び第２焦点に対向配置され、Ｘ線遮蔽材で形成され、前記第１焦点から放射される第１Ｘ線を透過させる第１Ｘ線透過部と、前記第１Ｘ線透過部に間隔を置いて形成され前記第２焦点から放射される第２Ｘ線を透過させる第２Ｘ線透過部と、を有したＸ線遮蔽部材と、
前記第１Ｘ線透過部及び第２Ｘ線透過部に対向配置され、Ｘ線遮蔽材で形成され、前記第１Ｘ線及び第２Ｘ線を透過させるＸ線透過窓を有し、回転することにより、前記Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部と対向し前記第１Ｘ線を透過させ前記第２Ｘ線を遮蔽し前記第１Ｘ線を曝射させる第１状態と、前記Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部及び第２Ｘ線透過部から外れ前記第１Ｘ線及び第２Ｘ線を遮蔽する第２状態と、前記Ｘ線透過窓が前記第２Ｘ線透過部と対向し前記第２Ｘ線を透過させ前記第１Ｘ線を遮蔽し前記第２Ｘ線を曝射させる第３状態と、前記Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部及び第２Ｘ線透過部から外れ前記第１Ｘ線及び第２Ｘ線を遮蔽する第４状態と、に繰り返し切替えられるＸ線遮蔽板と、
を備えたＸ線管装置。
【請求項１８】
互いに間隔を置いて第１焦点及び第２焦点が形成されるターゲットと、
前記第１焦点及び第２焦点に対向配置され、Ｘ線遮蔽材で形成され、前記第１焦点から放射される第１Ｘ線を透過させる第１Ｘ線透過部と、前記第１Ｘ線透過部に間隔を置いて形成され前記第２焦点から放射される第２Ｘ線を透過させる第２Ｘ線透過部と、を有したＸ線遮蔽部材と、
前記第１Ｘ線透過部に対向配置され、Ｘ線遮蔽材で形成され、前記第１Ｘ線を透過させる第１Ｘ線透過窓を有した第１Ｘ線遮蔽板と、
前記第２Ｘ線透過部に対向配置され、Ｘ線遮蔽材で形成され、前記第２Ｘ線を透過させる第２Ｘ線透過窓を有した第２Ｘ線遮蔽板と、を備え、
前記第１Ｘ線遮蔽板及び第２Ｘ線遮蔽板は、それぞれ回転することにより、前記第１Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部と対向し前記第１Ｘ線を透過させ前記第２Ｘ線透過窓が前記第２Ｘ線透過部から外れて前記第２Ｘ線を遮蔽し前記第１Ｘ線を曝射させる第１状態と、前記第１Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部から外れて前記第１Ｘ線を遮蔽し前記第２Ｘ線透過窓が前記第２Ｘ線透過部から外れて前記第２Ｘ線を遮蔽する第２状態と、前記第１Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部から外れて前記第１Ｘ線を遮蔽し前記第２Ｘ線透過窓が前記第２Ｘ線透過部と対向し前記第２Ｘ線を透過させ前記第２Ｘ線を曝射させる第３状態と、前記第１Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部から外れて前記第１Ｘ線を遮蔽し前記第２Ｘ線透過窓が前記第２Ｘ線透過部から外れて前記第２Ｘ線を遮蔽する第４状態と、に繰り返し切替える、Ｘ線管装置。
【請求項１９】
電子放出源と、
互いに間隔を置いて第１焦点及び第２焦点が形成されるターゲットと、
前記第１焦点及び第２焦点に対向配置され、Ｘ線遮蔽材で形成され、前記第１焦点から放射される第１Ｘ線を透過させる第１Ｘ線透過部と、前記第１Ｘ線透過部に間隔を置いて形成され前記第２焦点から放射される第２Ｘ線を透過させる第２Ｘ線透過部と、を有したＸ線遮蔽部材と、
前記第１Ｘ線透過部及び第２Ｘ線透過部に対向配置され、Ｘ線遮蔽材で形成され、前記第１Ｘ線及び第２Ｘ線を透過させるＸ線透過窓を有し、回転することにより、前記Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部と対向し前記第１Ｘ線を透過させ前記第２Ｘ線を遮蔽し前記第１Ｘ線を曝射させる第１状態と、前記Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部及び第２Ｘ線透過部から外れ前記第１Ｘ線及び第２Ｘ線を遮蔽する第２状態と、前記Ｘ線透過窓が前記第２Ｘ線透過部と対向し前記第２Ｘ線を透過させ前記第１Ｘ線を遮蔽し前記第２Ｘ線を曝射させる第３状態と、前記Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部及び第２Ｘ線透過部から外れ前記第１Ｘ線及び第２Ｘ線を遮蔽する第４状態と、に繰り返し切替えられるＸ線遮蔽板と、
前記電子放出源と前記ターゲットとの間に位置し、前記第１焦点及び第２焦点を形成するタイミングを制御するグリッド電極と、を備えたＸ線管装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線シャッタ及びＸ線管装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線管装置は、Ｘ線管を備えている。Ｘ線管は、陽極ターゲットに電子ビームを衝突させてＸ線を発生する構成になっている。このようなＸ線管装置は、医療用の診断装置あるいは工業用の非破壊検査装置や材料分析装置など、多くの用途に利用されている。
【０００３】
Ｘ線管装置として、Ｘ線を間欠的に曝射可能なＸ線管装置が求められている。  
ところで、Ｘ線は、Ｘ線管に高電圧を印加することにより得ることができる。但し、Ｘ線管の動作は、立ち上がりの数秒間不安定となる。このため、Ｘ線照射の都度、Ｘ線管に高電圧を印加すると、診断、検査、分析等に時間がかかってしまう。そこで、一旦、Ｘ線管に高電圧を印加した後は、Ｘ線管への高電圧の印加を継続（保持）している。したがって、一旦Ｘ線管に高電圧が印加されると、Ｘ線管からＸ線が出っぱなしとなる。
【０００４】
そこで、Ｘ線管とＸ線シャッタ板とを組合せたＸ線管装置が知られている。上記Ｘ線管装置を使用することにより、Ｘ線管からＸ線を出しっぱなしにした状態でＸ線シャッタ板を往復動させることにより、Ｘ線を間欠的に曝射させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１０１２５９号公報
【特許文献２】特許第４１６９８２８号公報
【特許文献３】特開平３−１８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、Ｘ線管装置を用いて動画像を撮影する技術の開発がなされている。  
特に、Ｘ線管装置を用いて立体的な動画像を撮影する技術の開発がなされている。この場合、Ｘ線管装置は互いに間隔を置いた２個所からＸ線を曝射することにより、立体的な動画像を撮影することができる。そこで、例えば、Ｘ線シャッタ板を往復動させる技術と、互いに間隔を置いた２個の焦点からＸ線を曝射させる技術とを併用することが考えられる。
【０００７】
Ｘ線シャッタ板が往復動することにより、右目用の画像を撮影する第１撮影状態と、左目用の画像を撮影する第２撮影状態と、に交互に切替えることができる。第１撮影状態において、第１撮影状態のＸ線シャッタ板は、第１焦点から放射される第１Ｘ線を透過させ、第２焦点から放射される第２Ｘ線を遮蔽する。第２撮影状態のＸ線シャッタ板は、第１Ｘ線を遮蔽し、第２Ｘ線を透過させる。
【０００８】
しかしながら、Ｘ線シャッタ板を往復動させる構成では、第１Ｘ線の曝射と第２Ｘ線の曝射との切替えは遅くなってしまう。例えば次に挙げるような問題が生じる。  
（１）Ｘ線検出器の検出動作を第１撮影状態と第２撮影状態との間の切替え動作に同期させた場合は、滑らかな動画像を得ることができず、表示する動画像はコマ送り状態となってしまう。
【０００９】
（２）撮影中の被写体（被検体）が静止状態にない場合は、第１撮影状態と第２撮影状態との間で被写体の状態がずれてしまい、動画像にぼけ等の異常が生じてしまう。  
（３）滑らかな動画像を得るために必要な検出速度でＸ線検出器の検出動作を行った場合は、動画像を得難くなり、撮影した画像（動画像）のコントラストは低下してしまう。なぜなら、Ｘ線検出器による右目用の画像の検出を目的とする第１検出時と左目用の画像の検出を目的とする第２検出時とにおいて、Ｘ線シャッタ板は第１焦点から放射されるＸ線と第２焦点から放射されるＸ線とを共に透過させる状態になり得るためである。
【００１０】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、第１Ｘ線の曝射と第２Ｘ線の曝射との切替え速度の向上を図ることのできるＸ線シャッタ及びＸ線シャッタを備えたＸ線管装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一実施形態に係るＸ線シャッタは、
Ｘ線遮蔽材で形成され、第１位置から放射される第１Ｘ線を透過させる第１Ｘ線透過部と、前記第１位置に間隔を置いた第２位置から放射される第２Ｘ線を透過させる第２Ｘ線透過部と、を有したＸ線遮蔽部材と、
前記第１Ｘ線透過部及び第２Ｘ線透過部に対向配置され、Ｘ線遮蔽材で形成され、前記第１Ｘ線及び第２Ｘ線を透過させるＸ線透過窓を有し、回転することにより、前記Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部と対向し前記第１Ｘ線を透過させ前記第２Ｘ線を遮蔽し前記第１Ｘ線を曝射させる第１状態と、前記Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部及び第２Ｘ線透過部から外れ前記第１Ｘ線及び第２Ｘ線を遮蔽する第２状態と、前記Ｘ線透過窓が前記第２Ｘ線透過部と対向し前記第２Ｘ線を透過させ前記第１Ｘ線を遮蔽し前記第２Ｘ線を曝射させる第３状態と、前記Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部及び第２Ｘ線透過部から外れ前記第１Ｘ線及び第２Ｘ線を遮蔽する第４状態と、に繰り返し切替えられるＸ線遮蔽板と、
を備える。
【００１２】
また、一実施形態に係るＸ線シャッタは、
Ｘ線遮蔽材で形成され、第１位置から放射される第１Ｘ線を透過させる第１Ｘ線透過部と、前記第１位置に間隔を置いた第２位置から放射される第２Ｘ線を透過させる第２Ｘ線透過部と、を有したＸ線遮蔽部材と、
前記第１Ｘ線透過部に対向配置され、Ｘ線遮蔽材で形成され、前記第１Ｘ線を透過させる第１Ｘ線透過窓を有した第１Ｘ線遮蔽板と、
前記第２Ｘ線透過部に対向配置され、Ｘ線遮蔽材で形成され、前記第２Ｘ線を透過させる第２Ｘ線透過窓を有した第２Ｘ線遮蔽板と、を備え、
前記第１Ｘ線遮蔽板及び第２Ｘ線遮蔽板は、それぞれ回転することにより、前記第１Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部と対向し前記第１Ｘ線を透過させ前記第２Ｘ線透過窓が前記第２Ｘ線透過部から外れて前記第２Ｘ線を遮蔽し前記第１Ｘ線を曝射させる第１状態と、前記第１Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部から外れて前記第１Ｘ線を遮蔽し前記第２Ｘ線透過窓が前記第２Ｘ線透過部から外れて前記第２Ｘ線を遮蔽する第２状態と、前記第１Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部から外れて前記第１Ｘ線を遮蔽し前記第２Ｘ線透過窓が前記第２Ｘ線透過部と対向し前記第２Ｘ線を透過させ前記第２Ｘ線を曝射させる第３状態と、前記第１Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部から外れて前記第１Ｘ線を遮蔽し前記第２Ｘ線透過窓が前記第２Ｘ線透過部から外れて前記第２Ｘ線を遮蔽する第４状態と、に繰り返し切替える。
【００１３】
また、一実施形態に係るＸ線管装置は、
互いに間隔を置いて第１焦点及び第２焦点が形成されるターゲットと、
前記第１焦点及び第２焦点に対向配置され、Ｘ線遮蔽材で形成され、前記第１焦点から放射される第１Ｘ線を透過させる第１Ｘ線透過部と、前記第１Ｘ線透過部に間隔を置いて形成され前記第２焦点から放射される第２Ｘ線を透過させる第２Ｘ線透過部と、を有したＸ線遮蔽部材と、
前記第１Ｘ線透過部及び第２Ｘ線透過部に対向配置され、Ｘ線遮蔽材で形成され、前記第１Ｘ線及び第２Ｘ線を透過させるＸ線透過窓を有し、回転することにより、前記Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部と対向し前記第１Ｘ線を透過させ前記第２Ｘ線を遮蔽し前記第１Ｘ線を曝射させる第１状態と、前記Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部及び第２Ｘ線透過部から外れ前記第１Ｘ線及び第２Ｘ線を遮蔽する第２状態と、前記Ｘ線透過窓が前記第２Ｘ線透過部と対向し前記第２Ｘ線を透過させ前記第１Ｘ線を遮蔽し前記第２Ｘ線を曝射させる第３状態と、前記Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部及び第２Ｘ線透過部から外れ前記第１Ｘ線及び第２Ｘ線を遮蔽する第４状態と、に繰り返し切替えられるＸ線遮蔽板と、
を備える。
【００１４】
また、一実施形態に係るＸ線管装置は、
互いに間隔を置いて第１焦点及び第２焦点が形成されるターゲットと、
前記第１焦点及び第２焦点に対向配置され、Ｘ線遮蔽材で形成され、前記第１焦点から放射される第１Ｘ線を透過させる第１Ｘ線透過部と、前記第１Ｘ線透過部に間隔を置いて形成され前記第２焦点から放射される第２Ｘ線を透過させる第２Ｘ線透過部と、を有したＸ線遮蔽部材と、
前記第１Ｘ線透過部に対向配置され、Ｘ線遮蔽材で形成され、前記第１Ｘ線を透過させる第１Ｘ線透過窓を有した第１Ｘ線遮蔽板と、
前記第２Ｘ線透過部に対向配置され、Ｘ線遮蔽材で形成され、前記第２Ｘ線を透過させる第２Ｘ線透過窓を有した第２Ｘ線遮蔽板と、を備え、
前記第１Ｘ線遮蔽板及び第２Ｘ線遮蔽板は、それぞれ回転することにより、前記第１Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部と対向し前記第１Ｘ線を透過させ前記第２Ｘ線透過窓が前記第２Ｘ線透過部から外れて前記第２Ｘ線を遮蔽し前記第１Ｘ線を曝射させる第１状態と、前記第１Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部から外れて前記第１Ｘ線を遮蔽し前記第２Ｘ線透過窓が前記第２Ｘ線透過部から外れて前記第２Ｘ線を遮蔽する第２状態と、前記第１Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部から外れて前記第１Ｘ線を遮蔽し前記第２Ｘ線透過窓が前記第２Ｘ線透過部と対向し前記第２Ｘ線を透過させ前記第２Ｘ線を曝射させる第３状態と、前記第１Ｘ線透過窓が前記第１Ｘ線透過部から外れて前記第１Ｘ線を遮蔽し前記第２Ｘ線透過窓が前記第２Ｘ線透過部から外れて前記第２Ｘ線を遮蔽する第４状態と、に繰り返し切替える。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＸ線管装置を示す図であり、陽極ターゲットの上方から管軸に沿った方向にＸ線管装置を見た図である。
【図２】図２は、図１に示したＸ線管及びステータコイルを示す概略図である。
【図３】図３は、図２に示した陰極を示す拡大断面図である。
【図４】図４は、図２及び図３に示した陰極を陽極ターゲット側から見た拡大平面図である。
【図５】図５は、図１に示した第１Ｘ線遮蔽板を取り出して概略的に示す拡大正面図である。
【図６】図６は、図１に示した第２Ｘ線遮蔽板を取り出して概略的に示す拡大正面図である。
【図７】図７は、上記第１の実施形態に係るＸ線管装置が第１Ｘ線及び第２Ｘ線を曝射するタイミングを示す図である。
【図８】図８は、第２の実施形態に係るＸ線管装置を示す図であり、第１Ｘ線遮蔽板及び第２Ｘ線遮蔽板を取り出して概略的に示す拡大正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら第１の実施形態に係るＸ線管装置について詳細に説明する。例えば、Ｘ線管装置は、Ｘ線平面検出器（X-ray flat panel detector）等とともにＸ線ステレオ撮影システムを形成することができる。その他にも、Ｘ線管装置は、Ｘ線イメージ管（X-ray image intensifier）等とともにＸ線ステレオシネ撮影システムを形成することができる。
【００１７】
図１及び図２に示すように、Ｘ線管装置は、回転陽極型のＸ線管１と、磁界を発生させるコイルとしてのステータコイル２と、Ｘ線シャッタ３とを備えている。図示しないが、Ｘ線管装置は、エンコーダとしての第１エンコーダと、他のエンコーダとしての第２エンコーダと、制御モータとしての第１制御モータと、他の制御モータとしての第２制御モータと、をさらに備えている。
【００１８】
Ｘ線管１は、陰極（陰極電子銃）１０と、すべり軸受ユニット２０と、陽極ターゲット６０と、真空外囲器７０と、を備えている。  
図１、図２、図３及び図４に示すように、陰極１０は、第１電子放出源としての第１フィラメント１１及び第２電子放出源としての第２フィラメント１２を有している。第１フィラメント１１及び第２フィラメント１２には、相対的に負の電圧と電流が与えられる。これにより、第１フィラメント１１及び第２フィラメント１２は電子（熱電子）を放出する。
【００１９】
陰極１０は、図示しない収束電極も有している。収束電極は、第１フィラメント１１及び第２フィラメント１２のそれぞれに設けられ、第１フィラメント及び第２フィラメントから放出された電子を収束する。このため、陰極１０は、電子を収束して放出することができる。
【００２０】
上記のように、この実施形態において第１フィラメント１１及び第２フィラメント１２の２個のフィラメント（電子放出源）を使用し、同時に駆動することにより、陽極ターゲット６０に第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２の２個の焦点を同時に形成することができる。
【００２１】
第１フィラメント１１は第１焦点Ｆ１を形成し、第２フィラメント１２は第２焦点Ｆ２を形成する。第１フィラメント１１及び第２フィラメント１２は同様に形成され、種類や特性は同一である。第１フィラメント１１及び第２フィラメント１２には、同一の電圧及び電流が与えられる。これにより、第１フィラメント１１及び第２フィラメント１２の電子放出量が同一となる。また、第１フィラメント１１が形成する第１焦点Ｆ１のサイズと、第２フィラメント１２が形成する第２焦点Ｆ２のサイズとが同一となる。
【００２２】
図２に示すように、すべり軸受ユニット２０は、回転体３０と、固定シャフト４０と、潤滑材としての図示しない金属潤滑材と、を備え、すべり軸受を使っている。
【００２３】
回転体３０は、円筒状に形成され、一端部が閉塞されている。回転体３０は、この回転体の回転動作の中心軸となる回転軸に沿って延出している。この実施の形態において、上記回転軸は、Ｘ線管１の管軸ａ１と同一であり、以下管軸ａ１として説明する。回転体３０は、管軸ａ１を中心に回転可能である。回転体３０は、この一端部に位置した接続部３１を有している。回転体３０は、Ｆｅ（鉄）やＭｏ（モリブデン）等の材料で形成されている。
【００２４】
固定シャフト４０は、回転体３０よりサイズの小さい円筒状に形成されている。固定シャフト４０は、回転体３０と同軸的に設けられ、管軸ａ１に沿って延出している。固定シャフト４０は、回転体３０の内部に嵌合されている。固定シャフト４０は、ＦｅやＭｏ等の材料で形成されている。固定シャフト４０の一端部は、回転体３０の外部に露出されている。固定シャフト４０は、回転体３０を回転可能に支持している。
【００２５】
金属潤滑材は、回転体３０及び固定シャフト４０間の間隙に充填されている。  
図１及び図２に示すように、陽極ターゲット（ターゲット）６０は、管軸ａ１に沿った方向に、固定シャフト４０の他端部に対向配置されている。陽極ターゲット６０は、陽極６１と、この陽極の外面の一部設けられたターゲット層６２と、を有している。
【００２６】
陽極６１は、接続部３１を介して回転体３０に固定されている。陽極６１は、形状が円盤状であり、Ｍｏ等の材料で形成されている。陽極６１は、管軸ａ１を中心に回転可能である。ターゲット層６２は、管軸ａ１に沿った方向に陰極１０に間隔を置いて対向配置されたターゲット面Ｓを有している。  
陽極ターゲット６０には、固定シャフト４０及び回転体３０を介して相対的に正の電圧が与えられる。ターゲット面Ｓには、互いに間隔を置いて第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２が形成される。第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２の間隔は、人間の右目と左目との間隔と概ね同一である。例えば、第１焦点Ｆ１は右目用の画像（動画像）の撮影に利用する第１Ｘ線を放射し、第２焦点Ｆ２は左目用の画像（動画像）の撮影に利用する第２Ｘ線を放射する。
【００２７】
真空外囲器７０は、概略円筒状に形成されている。真空外囲器７０は、ガラス及びセラミックなどの絶縁材や金属などの組合せで形成されている。真空外囲器７０において、陽極ターゲット６０と対向した個所の径は、回転体３０と対向した個所の径より大きい。真空外囲器７０は、開口部７１を有している。真空外囲器７０の密閉状態を維持するよう、開口部７１は、固定シャフト４０の一端部に密着している。真空外囲器７０は、固定シャフト４０を固定している。真空外囲器７０は、この内壁に陰極１０を取付けている。真空外囲器７０は、密閉され、陰極１０、すべり軸受ユニット２０及び陽極ターゲット６０等を収容している。真空外囲器７０の内部は真空状態に維持されている。
【００２８】
図２に示すように、ステータコイル２は、回転体３０の側面に対向して真空外囲器７０の外側を囲むように設けられている。
【００２９】
図１、図５及び図６に示すように、Ｘ線シャッタ３は、Ｘ線遮蔽部材としてのＸ線絞り部材４と、Ｘ線遮蔽板としての第１Ｘ線遮蔽板５と、他のＸ線遮蔽板としての第２Ｘ線遮蔽板６とを備えている。第１Ｘ線遮蔽板５は焦点切替え用であり、第２Ｘ線遮蔽板６はフレームレート制御用である。Ｘ線シャッタ３は、コリメータとしても機能する。
【００３０】
Ｘ線絞り部材４は、Ｘ線管１に対する相対的な位置が固定され、静止状態で使用される。Ｘ線絞り部材４は、第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２に対向配置されている。Ｘ線絞り部材４は、Ｘ線遮蔽材で形成されている。例えば、Ｘ線絞り部材４を、鉛や鉛合金を含む材料で形成したり、Ｘ線透過部材に鉛を貼り付けた物で形成したりすることができる。
【００３１】
Ｘ線絞り部材４は、第１Ｘ線透過部４ａと、第２Ｘ線透過部４ｂとを有している。第１Ｘ線透過部４ａ及び第２Ｘ線透過部４ｂは、互いに間隔を置いてそれぞれＸ線絞り部材４に形成された貫通孔で形成されている。ここでは、第１Ｘ線透過部４ａ及び第２Ｘ線透過部４ｂは、同一のサイズを有し、円形である。第１Ｘ線透過部４ａは、第１焦点Ｆ１と対向し、第１焦点Ｆ１（第１位置）から放射される第１Ｘ線を透過させる。第２Ｘ線透過部４ｂは、第２焦点Ｆ２と対向し、第２焦点Ｆ２（第２位置）から放射される第２Ｘ線を透過させる。
【００３２】
上記のことから、Ｘ線絞り部材４は、第１焦点Ｆ１から放射される第１Ｘ線を絞って第１Ｘ線束Ｒ１を取り出し、第２焦点Ｆ２から放射される第２Ｘ線を絞って第２Ｘ線束Ｒ２を取り出す。
【００３３】
第１Ｘ線遮蔽板５は、第１Ｘ線透過部４ａ及び第２Ｘ線透過部４ｂに対向配置されている。この実施形態において、第１Ｘ線遮蔽板５は、Ｘ線絞り部材４に対してＸ線管１の反対側に位置している。第１Ｘ線遮蔽板５は、Ｘ線遮蔽材で形成されている。
【００３４】
第１Ｘ線遮蔽板５は、第１Ｘ線（第１Ｘ線束Ｒ１）及び第２Ｘ線（第２Ｘ線束Ｒ２）を透過させる１個のＸ線透過窓５ａを有している。ここでは、Ｘ線透過窓５ａは矩形状の開口である。Ｘ線透過窓５ａのサイズは、第１Ｘ線透過部４ａ及び第２Ｘ線透過部４ｂの各サイズと同等以上である。Ｘ線透過窓５ａは、第１Ｘ線透過部４ａ及び第２Ｘ線透過部４ｂの一方とのみ対向する。Ｘ線透過窓５ａは、第１Ｘ線透過部４ａ又は第２Ｘ線透過部４ｂと対向することにより、第１Ｘ線透過部４ａ又は第２Ｘ線透過部４ｂを完全に露出させる。
【００３５】
また、第１Ｘ線遮蔽板５は、円盤状に形成されている。第１Ｘ線遮蔽板５の中心軸は、軸ａ２に沿っている。第１Ｘ線遮蔽板５は、この中心軸を中心に回転可能であり、第１状態、第２状態、第３状態及び第４状態に繰り返し切替えられる。
【００３６】
第１状態において、Ｘ線透過窓５ａが第１Ｘ線透過部４ａと対向し、第１Ｘ線遮蔽板５は、第１Ｘ線を透過させ第２Ｘ線を遮蔽し第１Ｘ線（第１Ｘ線束Ｒ１）を曝射させる。  
第２状態において、Ｘ線透過窓５ａが第１Ｘ線透過部４ａ及び第２Ｘ線透過部４ｂから外れ、第１Ｘ線遮蔽板５は、第１Ｘ線及び第２Ｘ線を遮蔽する。
【００３７】
第３状態において、Ｘ線透過窓５ａが第２Ｘ線透過部４ｂと対向し、第１Ｘ線遮蔽板５は、第２Ｘ線を透過させ第１Ｘ線を遮蔽し第２Ｘ線（第２Ｘ線束Ｒ２）を曝射させる。  
第４状態において、Ｘ線透過窓５ａが第１Ｘ線透過部４ａ及び第２Ｘ線透過部４ｂから外れ、第１Ｘ線遮蔽板５は、第１Ｘ線及び第２Ｘ線を遮蔽する。
【００３８】
第２Ｘ線遮蔽板６は、Ｘ線絞り部材４に対向配置されている。この実施形態において、第２Ｘ線遮蔽板６は、第１Ｘ線遮蔽板５に対してＸ線絞り部材４の反対側に位置している。第２Ｘ線遮蔽板６は、Ｘ線遮蔽材で形成されている。例えば、第２Ｘ線遮蔽板６及び上記第１Ｘ線遮蔽板５を、モリブデンやタングステンを主成分とする合金で形成したり、構造鋼のフレームに鉛を貼り付けた物で形成したりすることができる。第２Ｘ線遮蔽板６は、円盤状に形成されている。
【００３９】
第２Ｘ線遮蔽板６は、第１Ｘ線（第１Ｘ線束Ｒ１）及び第２Ｘ線（第２Ｘ線束Ｒ２）を透過させる他のＸ線透過窓としてのＸ線透過窓６ａを有している。ここでは、Ｘ線透過窓６ａは扇形の開口である。Ｘ線透過窓６ａは、第２Ｘ線遮蔽板６の２つの半径とその端点を結ぶ弧によって囲まれる部分である。Ｘ線透過窓６ａは、Ｘ線透過窓５ａ及び第１Ｘ線透過部４ａと対向することにより第１Ｘ線透過部４ａを完全に露出させ、Ｘ線透過窓５ａ及び第２Ｘ線透過部４ｂと対向することにより第２Ｘ線透過部４ｂを完全に露出させる。
【００４０】
また、第２Ｘ線遮蔽板６は第１Ｘ線遮蔽板５と同軸的に設けられ、第２Ｘ線遮蔽板６の中心軸は、軸ａ２に沿っている。第２Ｘ線遮蔽板６は、この中心軸を中心に回転可能である。
【００４１】
第２Ｘ線遮蔽板６は、回転することにより、Ｘ線透過窓６ａが第１Ｘ線透過部４ａ及び第２Ｘ線透過部４ｂと対向する。これにより、第１Ｘ線遮蔽板５が第１状態に切替えられた期間、第２Ｘ線遮蔽板６は、第１Ｘ線を透過させるか又は遮蔽する。また、第１Ｘ線遮蔽板５が第３状態に切替えられた期間、第２Ｘ線遮蔽板６は、第２Ｘ線を透過させるか又は遮蔽する。
【００４２】
上記第１エンコーダは、位置を検出するセンサであり、第１Ｘ線遮蔽板５の回転数及び回転位相を電子的に読み取る。上記第２エンコーダは、位置を検出するセンサであり、第２Ｘ線遮蔽板６の回転数及び回転位相を電子的に読み取る。
【００４３】
上記第１制御モータは、第１エンコーダで読み取った第１Ｘ線遮蔽板５の回転数及び回転位相に基づいて第１Ｘ線遮蔽板５の回転動作を制御する。上記第２制御モータは、第２エンコーダで読み取った第２Ｘ線遮蔽板６の回転数及び回転位相に基づいて第２Ｘ線遮蔽板６の回転動作を制御する。第１Ｘ線遮蔽板５及び第２Ｘ線遮蔽板６は、独立して回転可能である。
【００４４】
第１制御モータ及び第２制御モータには、同期モータ、サーボモータ、ステッピングモータ等の制御機能を有したモータを利用することができ、回転位相角を任意に制御する機能を持たせることができる。
【００４５】
次に、上記Ｘ線管装置の動作状態について説明する。  
図１及び図２に示すように、Ｘ線管装置の動作時、ステータコイル２は回転体３０に与える回転トルクを発生させるため、回転体は回転する。これにより、陽極ターゲット６０も回転することになる。
【００４６】
陽極ターゲット６０が回転を開始すると、第１フィラメント１１及び第２フィラメント１２に電流を与え同時駆動する。第１フィラメント１１及び第２フィラメント１２に相対的に負の電圧及び電流が与えられる。陽極ターゲット６０に相対的に正の電圧が与えられる。
【００４７】
陰極１０（第１フィラメント１１及び第２フィラメント１２）と陽極ターゲット６０との間にＸ線管電圧（以下、管電圧と称する）が加えられるため、第１フィラメント１１及び第２フィラメント１２から放出された電子は収束及び加速され、ターゲット層６２に衝突される。すなわち、陰極１０からターゲット層６２の第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２にＸ線管電流（以下、管電流と称する）が流れる。
【００４８】
ターゲット層６２は電子と衝突するときにＸ線を放出する。これにより、第１焦点Ｆ１からは第１Ｘ線が放射され、第２焦点Ｆ２からは第２Ｘ線が放射される。Ｘ線絞り部材４は、Ｘ線管１から放射されるＸ線を絞り、第１Ｘ線（第１Ｘ線束Ｒ１）及び第２Ｘ線（第２Ｘ線束Ｒ２）を取り出す。
【００４９】
第１制御モータは、所定の条件で第１Ｘ線遮蔽板５を回転可能であるため、第１状態から第３状態に切替わる時間間隔等を制御することが可能である。これにより、第１Ｘ線遮蔽板５は、第１Ｘ線（第１Ｘ線束Ｒ１）及び第２Ｘ線（第２Ｘ線束Ｒ２）を短い時間間隔で独立して順に透過させることができる。
【００５０】
さらに、この実施形態において、Ｘ線管装置は第２Ｘ線遮蔽板６を備えている。第２制御モータは、所定の条件で第２Ｘ線遮蔽板６を回転可能であるため、第１状態から次回の第１状態に切替わる時間間隔等を制御することが可能である。また、第２制御モータは、第２状態の期間と第４状態の期間とが不均一となるように制御することが可能である。例えば、第２状態の期間より第４状態の期間を長くすることができる。第２Ｘ線遮蔽板６により第４状態の期間を調整してＸ線を遮蔽することができるため、Ｘ線の曝射を間引くことができる。
【００５１】
次に、図７を参照し、第１Ｘ線遮蔽板５及び第２Ｘ線遮蔽板６の回転と、第１及び第２Ｘ線曝射のタイミングとの関係について説明する。図７において、第１状態をＳ１、第２状態をＳ２、第３状態をＳ３、第４状態をＳ４としている。
【００５２】
図１及び図７に示すように、１フレーム期間Ｔ２の長さ（フレームレート）を必要最小限に抑えることが望ましい。被写体の被曝を低減することができるためである。また、滑らかな動画像を撮影することができるためである。
【００５３】
さらに、第１Ｘ線を曝射する第１状態と、第２Ｘ線を曝射する第３状態とを完全に分離している。第１Ｘ線（右目用の画像）と第２Ｘ線（左目用の画像）とを完全に独立させてＸ線検出器等に検出させるためである。これにより、良好な動画像を得ることができ、コントラスト特性に優れた画像（動画像）の撮影を可能にすることができる。
【００５４】
またさらに、第１状態Ｓ１に切替ってから第３状態Ｓ３に切替るまでの期間Ｔ１は、１フレーム期間Ｔ２によらず、常にＸ線平面検出器等が受容れられる最小限の期間で切替えられる事が望ましい。第１状態Ｓ１と第３状態Ｓ３との間で被写体の状態がずれてしまうことにより動画像にぼけが生じる等の視差の異常の度合いを低減することができるためである。
【００５５】
そこで、第１Ｘ線遮蔽板５を毎秒１／Ｔ１の回転数で回転させることにより、上記タイミングをつくり出すことができる。こうする事により、第１Ｘ線遮蔽板５のＸ線透過窓５ａが、例えば、第１Ｘ線透過部４ａと対向した位置に回転して来た時（一致した時）に、第１焦点Ｆ１から放射される第１Ｘ線を曝射させ、第２Ｘ線（第１焦点Ｆ１外Ｘ線）を遮蔽する事が可能となる。
【００５６】
Ｘ線透過窓５ａの形状やサイズは、第１Ｘ線遮蔽板５の必要な回転速度と使用する最大曝射パルス時間に併せて決定することができる。Ｘ線透過窓５ａの形状は丸でも、四角でも扇型でも良い。
【００５７】
Ｘ線シャッタ３が第２Ｘ線遮蔽板６無しに形成される場合でも、１フレーム期間Ｔ２の長さ（フレームレート）を必要最小限に抑えることで、視差の異常の度合いを最小限にすることは可能であるが、この場合、被写体の被爆が増加する可能性がある。
【００５８】
そこで、フレームレートを制御するために、Ｘ線シャッタ３は、第１Ｘ線遮蔽板５と独立した第２Ｘ線遮蔽板６を備えている。本実施形態では、第２Ｘ線遮蔽板６のＸ線透過窓６ａの形状は半周分の扇型となっている。第２Ｘ線遮蔽板６を毎秒１／Ｔ２の回転数で回転させる事で、第２状態Ｓ２の期間より第４状態Ｓ４の期間を長くとることができ、不要な曝射を間引くことができる。例えば、第２Ｘ線遮蔽板６の回転数を第１Ｘ線遮蔽板５の回転数の１／２に制御することにより、被写体へのＸ線の曝射を半分に低減させることができる。
【００５９】
上記のように構成された第１の実施形態に係るＸ線管装置によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１とＸ線シャッタ３とを備えている。Ｘ線管１は、互いに間隔を置いて第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２が形成される陽極ターゲット６０を備えている。Ｘ線シャッタ３は、Ｘ線絞り部材４及び第１Ｘ線遮蔽板５を備えている。
【００６０】
Ｘ線絞り部材４は、第１焦点Ｆ１から放射される第１Ｘ線を透過させる第１Ｘ線透過部４ａと、第１Ｘ線透過部４ａに間隔を置いて形成され第２焦点Ｆ２から放射される第２Ｘ線を透過させる第２Ｘ線透過部４ｂと、を有している。
【００６１】
第１Ｘ線遮蔽板５は、第１Ｘ線及び第２Ｘ線を透過させるＸ線透過窓５ａを有している。第１Ｘ線遮蔽板５は、回転することにより、第１状態Ｓ１と、第２状態Ｓ２と、第３状態Ｓ３と、第４状態Ｓ４と、に繰り返し切替えられる。第１Ｘ線遮蔽板５自体が回転する構成であるため、第１Ｘ線遮蔽板５の回転速度を制御することで、第１状態Ｓ１に切替ってから第３状態Ｓ３に切替るまでの期間Ｔ１を容易に短くすることができる。これにより、Ｘ線シャッタ３は、第１Ｘ線（第１Ｘ線束Ｒ１）の曝射と第２Ｘ線（第２Ｘ線束Ｒ２）の曝射との切替え速度を向上させることができる。
【００６２】
Ｘ線シャッタ３は、さらに第２Ｘ線遮蔽板６を備えている。第２Ｘ線遮蔽板６は、Ｘ線透過窓６ａを有している。第２Ｘ線遮蔽板６は、回転することにより、Ｘ線透過窓６ａが第１Ｘ線透過部４ａ及び第２Ｘ線透過部４ｂと対向する。第２Ｘ線遮蔽板６の回転動作を制御することにより、１フレーム期間Ｔ２の長さ（フレームレート）を制御することができる。第２状態Ｓ２の期間と第４状態Ｓ４の期間とが不均一となるように制御することができる。第２状態Ｓ２の期間より第４状態Ｓ４の期間を長くとることができるため、不要なＸ線の曝射を間引くことができる。
【００６３】
また、陽極ターゲット６０に２個の焦点を形成することができるため、被写体に対して視差が得られるように、２個所からＸ線を曝射することができる。右目用の画像と左目用の画像とを交互に繰り返し撮影し、これらの画像をデジタル的に立体的な画像（動画像）に再構成することができる。
【００６４】
Ｘ線管装置を、例えば、血管造影に用いる医用Ｘ線管装置に利用した場合、術者に立体感のある画像（動画像）を表示することができる。カテーテルを誘導中に血管とガイドワイヤーの位置関係を立体視による動画で観察するステレオパルス透視を実施するために必要な速度で撮影を行うことができる。このため、カテーテル等の追従も容易となる。
【００６５】
上記のことから、第１Ｘ線の曝射と第２Ｘ線の曝射との切替え速度の向上を図ることのできるＸ線シャッタ３及びＸ線シャッタを備えたＸ線管装置を得ることができる。そして、不要なＸ線の曝射を間引くことのできるＸ線シャッタ３及びＸ線管装置を得ることができる。また、２つの電子銃の内、片方を曝射中にもう片方のX線取りだし窓開口部から漏れる焦点外Ｘ線を遮蔽する効果も得られる。
【００６６】
次に、第２の実施形態に係るＸ線管装置について詳細に説明する。なお、この実施の形態において、他の構成は上述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６７】
図８に示すように、Ｘ線シャッタ３は、Ｘ線絞り部材４と、第１Ｘ線遮蔽板７と、第２Ｘ線遮蔽板８とを備えている。第１Ｘ線遮蔽板７及び第２Ｘ線遮蔽板８は、焦点切替え用であり、フレームレート制御用でもある。
【００６８】
第１Ｘ線遮蔽板７は、第１Ｘ線透過部４ａに対向配置されている。この実施形態において、第１Ｘ線遮蔽板７は、Ｘ線絞り部材４に対してＸ線管１の反対側に位置している。第１Ｘ線遮蔽板７は、Ｘ線遮蔽材で形成されている。また、第１Ｘ線遮蔽板７は、円盤状に形成されている。第１Ｘ線遮蔽板７は、第１Ｘ線遮蔽板７の中心軸を中心に回転可能である。
【００６９】
第１Ｘ線遮蔽板７は、第１Ｘ線（第１Ｘ線束Ｒ１）を透過させる第１Ｘ線透過窓としてのＸ線透過窓７ａを有している。ここでは、Ｘ線透過窓７ａは矩形状の開口である。Ｘ線透過窓７ａのサイズは、第１Ｘ線透過部４ａのサイズと同等以上である。Ｘ線透過窓７ａは、第１Ｘ線透過部４ａ及び第２Ｘ線透過部４ｂの中、第１Ｘ線透過部４ａとのみ対向する。Ｘ線透過窓７ａは、第１Ｘ線透過部４ａと対向することにより、第１Ｘ線透過部４ａを完全に露出させる。
【００７０】
第２Ｘ線遮蔽板８は、第２Ｘ線透過部４ｂに対向配置されている。この実施形態において、第２Ｘ線遮蔽板８は、Ｘ線絞り部材４に対してＸ線管１の反対側に位置している。第２Ｘ線遮蔽板８は、Ｘ線遮蔽材で形成されている。例えば、第２Ｘ線遮蔽板８及び上記第１Ｘ線遮蔽板７を、モリブデンやタングステンを主成分とする合金で形成したり、構造鋼のフレームに鉛を貼り付けた物で形成したりすることができる。  
また、第２Ｘ線遮蔽板８は、円盤状に形成されている。第２Ｘ線遮蔽板８は、第２Ｘ線遮蔽板８の中心軸を中心に回転可能である。
【００７１】
第２Ｘ線遮蔽板８は、第２Ｘ線（第２Ｘ線束Ｒ２）を透過させる第２Ｘ線透過窓としてのＸ線透過窓８ａを有している。ここでは、Ｘ線透過窓８ａは矩形状の開口である。Ｘ線透過窓８ａのサイズは、第２Ｘ線透過部４ｂのサイズと同等以上である。Ｘ線透過窓８ａは、第１Ｘ線透過部４ａ及び第２Ｘ線透過部４ｂの中、第２Ｘ線透過部４ｂとのみ対向する。Ｘ線透過窓８ａは、第２Ｘ線透過部４ｂと対向することにより、第２Ｘ線透過部４ｂを完全に露出させる。
【００７２】
第１Ｘ線遮蔽板７及び第２Ｘ線遮蔽板８は、それぞれ回転することにより、第１状態、第２状態、第３状態及び第４状態に繰り返し切替えられる。  
第１状態において、Ｘ線透過窓７ａが第１Ｘ線透過部４ａと対向し第１Ｘ線遮蔽板７は第１Ｘ線を透過させ、Ｘ線透過窓８ａが第２Ｘ線透過部４ｂから外れて第２Ｘ線遮蔽板８は第２Ｘ線を遮蔽し、これにより、第１Ｘ線を曝射させる。  
第２状態において、Ｘ線透過窓７ａが第１Ｘ線透過部４ａから外れ第１Ｘ線遮蔽板７は第１Ｘ線を遮蔽し、Ｘ線透過窓８ａが第２Ｘ線透過部４ｂから外れて第２Ｘ線遮蔽板８は第２Ｘ線を遮蔽する。
【００７３】
第３状態において、Ｘ線透過窓７ａが第１Ｘ線透過部４ａから外れ第１Ｘ線遮蔽板７は第１Ｘ線を遮蔽し、Ｘ線透過窓８ａが第２Ｘ線透過部４ｂと対向し第２Ｘ線遮蔽板８は第２Ｘ線を透過させ、これにより、第２Ｘ線を曝射させる。  
第４状態において、Ｘ線透過窓７ａが第１Ｘ線透過部４ａから外れ第１Ｘ線遮蔽板７は第１Ｘ線を遮蔽し、Ｘ線透過窓８ａが第２Ｘ線透過部４ｂから外れて第２Ｘ線遮蔽板８は第２Ｘ線を遮蔽する。
【００７４】
上記第１エンコーダは、第１Ｘ線遮蔽板７の回転数及び回転位相を電子的に読み取る。上記第２エンコーダは、第２Ｘ線遮蔽板８の回転数及び回転位相を電子的に読み取る。  
上記第１制御モータは、第１エンコーダで読み取った第１Ｘ線遮蔽板７の回転数及び回転位相に基づいて第１Ｘ線遮蔽板７の回転動作を制御する。上記第２制御モータは、第２エンコーダで読み取った第２Ｘ線遮蔽板８の回転数及び回転位相に基づいて第２Ｘ線遮蔽板８の回転動作を制御する。第１Ｘ線遮蔽板７及び第２Ｘ線遮蔽板８は、独立して回転可能である。
【００７５】
この実施形態においても、第１制御モータ及び第２制御モータには、制御機能を有したモータを利用することができ、回転位相角を任意に制御する機能を持たせることができる。
【００７６】
上記のように構成された第２の実施形態に係るＸ線管装置によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１とＸ線シャッタ３とを備えている。Ｘ線管１は、互いに間隔を置いて第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２が形成される陽極ターゲット６０を備えている。Ｘ線シャッタ３は、Ｘ線絞り部材４、第１Ｘ線遮蔽板７及び第２Ｘ線遮蔽板８を備えている。
【００７７】
Ｘ線絞り部材４は、第１焦点Ｆ１から放射される第１Ｘ線を透過させる第１Ｘ線透過部４ａと、第１Ｘ線透過部４ａに間隔を置いて形成され第２焦点Ｆ２から放射される第２Ｘ線を透過させる第２Ｘ線透過部４ｂと、を有している。
【００７８】
第１Ｘ線遮蔽板７は、第１Ｘ線を透過させるＸ線透過窓７ａを有している。第２Ｘ線遮蔽板８は、第２Ｘ線を透過させるＸ線透過窓８ａを有している。第１Ｘ線遮蔽板７及び第２Ｘ線遮蔽板８は、回転することにより、第１状態Ｓ１と、第２状態Ｓ２と、第３状態Ｓ３と、第４状態Ｓ４と、に繰り返し切替えられる。第１Ｘ線遮蔽板７及び第２Ｘ線遮蔽板８自体が回転する構成であるため、第１Ｘ線遮蔽板７及び第２Ｘ線遮蔽板８の回転速度を制御することで、第１状態Ｓ１に切替ってから第３状態Ｓ３に切替るまでの期間Ｔ１を容易に短くすることができる。これにより、Ｘ線シャッタ３は、第１Ｘ線（第１Ｘ線束Ｒ１）の曝射と第２Ｘ線（第２Ｘ線束Ｒ２）の曝射との切替え速度を向上させることができる。
【００７９】
さらに、第１Ｘ線遮蔽板７及び第２Ｘ線遮蔽板８の回転動作を制御することにより、１フレーム期間Ｔ２の長さ（フレームレート）を制御することができる。第２状態Ｓ２の期間と第４状態Ｓ４の期間とが不均一となるように制御することができる。第２状態Ｓ２の期間より第４状態Ｓ４の期間を長くとることができるため、第１Ｘ線の曝射と第２Ｘ線の曝射間の画像で視差を得る画像処理を実施する場合、２つの曝射間の被写体移動が動態ボケによるアーチファクトとなって画像に影響を与える事を最小限に留め、被爆低減のために、フレームレートを低くしても動態ボケの少ない立体画像を得る事が出来る。
【００８０】
その他、本実施形態に係るＸ線管装置は、上述した第１の実施形態に係るＸ線管装置と同様の効果を得ることができる。
【００８１】
上記のことから、第１Ｘ線の曝射と第２Ｘ線の曝射との切替え速度の向上を図ることのできるＸ線シャッタ３及びＸ線シャッタを備えたＸ線管装置を得ることができる。そして、不要なＸ線の曝射を間引くことのできるＸ線シャッタ３及びＸ線管装置を得ることができる。
【００８２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００８３】
例えば、Ｘ線管１と被写体との間での、Ｘ線絞り部材４、第１Ｘ線遮蔽板５及び第２Ｘ線遮蔽板６の位置関係は上述した例に限定されるものではなく種々変形可能である。Ｘ線絞り部材４、第１Ｘ線遮蔽板７及び第２Ｘ線遮蔽板８の位置関係についても同様である。
【００８４】
Ｘ線管装置は、Ｘ線管１及びステータコイル２を収容した筐体と、筐体内に充填された冷却液としての絶縁油とを備えていてもよい。この場合、Ｘ線絞り部材４は上記筐体の一部で形成されていてもよい。
【００８５】
２個の焦点を形成する手段及び手法は、種々変更可能である。例えばＸ線管装置がＸ線管１を２個用いて実現することができる。また、電子放出源を１個のみ用意し、この電子放出源から放出された電子を偏向させて実現することができる。
【００８６】
また、右目用の画像と左目用の画像とを同一の条件（線量）で撮影するための手段及び手法は種々変形可能である。このため、第１フィラメント１１及び第２フィラメント１２に互いに異なるフィラメントを使用したり、第１フィラメント１１及び第２フィラメント１２に互いに異なるフィラメント電流を流したりして実現することもでき得る。
【００８７】
なお、検出器側で検出した画像を補正することができる場合、Ｘ線管装置は、右目用の画像と左目用の画像とを同一の条件（線量）で撮影するように構成されていなくともよい。
【００８８】
Ｘ線絞り部材４、第１Ｘ線遮蔽板５、第２Ｘ線遮蔽板６、第１Ｘ線遮蔽板７及び第２Ｘ線遮蔽板８の形成には、上述した例の他にも各種のＸ線遮蔽材料を利用することが可能である。例えば、Ｘ線遮蔽材料に、タングステン、タンタル、モリブデン、バリウム、ビスマス、希土類金属及び鉛の少なくとも１つである金属、並びにタングステン、タンタル、モリブデン、バリウム、ビスマス、希土類金属及び鉛の少なくとも１つの化合物を利用することができる。
【００８９】
Ｘ線管装置は、エンコーダ及び制御モータを１つずつ備えていてもよい。この場合、エンコーダは、第１Ｘ線遮蔽板５及び第２Ｘ線遮蔽板６（第１Ｘ線遮蔽板７及び第２Ｘ線遮蔽板８）の回転数及び回転位相を電子的に読み取ることができる。制御モータは、回転角度が制御可能なステッピングモータやサーボモータで直接駆動する方式、またはギア等を介在させて第１Ｘ線遮蔽板５及び第２Ｘ線遮蔽板６（第１Ｘ線遮蔽板７及び第２Ｘ線遮蔽板８）に回転トルクを伝達させることにより、第１Ｘ線遮蔽板５及び第２Ｘ線遮蔽板６（第１Ｘ線遮蔽板７及び第２Ｘ線遮蔽板８）の回転動作を制御することができる。
【００９０】
また、上記第１の実施形態において、第１フィラメント１１及び第２フィラメント１２から放出される電子を陽極ターゲット６０に衝突させないように所定のタイミングで電気的に制御（グリッド電位制御）することも可能である。ここで、グリッド電位制御とは、第１フィラメント１１及び第２フィラメント１２と陽極ターゲット６０との間に位置したグリッド電極の電位を制御することを言う。グリッド電極は、陽極ターゲット６０への電子の衝突を許可する第１電位又は陽極ターゲット６０への電子の衝突を禁止する第２電位に設定される。
【００９１】
第１焦点Ｆ１を形成する（第１Ｘ線を放射させる）タイミング及び第２焦点Ｆ２を形成する（第２Ｘ線を放射させる）タイミングを制御可能となるため、この場合には第２Ｘ線遮蔽板６無しにＸ線シャッタ３を形成しても、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。次に、グリッド電位制御に関する事項を記載する。
【００９２】
互いに間隔を置いて第１焦点及び第２焦点が形成されるターゲットと、
前記第１焦点及び第２焦点で、電子的制御方法によりＸ線の出力をそれぞれ独立してＯＮ／ＯＦＦ制御可能な機能を有する電子銃が対向配置されたＸ線管の外に、Ｘ線遮蔽材で形成され、回転可能な機構と、回転位相角を検出可能な機能と、回転速度を可変可能なモータを備える回転する前記第一遮蔽板を配置し、回転により、各焦点から取りだされるＸ線束を通過可能な開口部が２つの焦点から放出されるＸ線束を交互に取り出し可能な位置に１個以上設けられた構造のＸ線装置で、第一遮蔽板の回転位相角を検出し、これに同期し、片方の焦点取りだし窓の位置に開口部が来た時に電子的制御方法でＸ線を曝射する事で、前記のＴ１の周期とＳ１、Ｓ２、Ｓ３の周期を第一遮蔽板の回転速度で、Ｔ２の周期とＳ４の曝射しない時間を電子的制御方法でＸ線曝射を間引く事で、Ｓ２と、Ｓ４の間隔を任意の時間で制御実施する事を特徴とするＸ線管装置。
【００９３】
本発明の実施形態は、上述したＸ線管装置に限定されるものではなく、各種のＸ線管装置に適用可能である。また、本発明の実施形態は、Ｘ線ステレオ撮影システムやＸ線ステレオシネ撮影システム、ステレオパルス透視システム等の各種のシステムに適用可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１…Ｘ線管、３…Ｘ線シャッタ、４…Ｘ線絞り部材、４ａ…第１Ｘ線透過部、４ｂ…第２Ｘ線透過部、５，７…第１Ｘ線遮蔽板、６，８…第２Ｘ線遮蔽板、５ａ，６ａ，７ａ，８ａ…Ｘ線透過窓、１０…陰極、１１…第１フィラメント、１２…第２フィラメント、６０…陽極ターゲット、Ｆ１…第１焦点、Ｆ２…第２焦点。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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