(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線源と、格子群と、放射線検出器とを備えており、
前記放射線源は、被写体に対する透過性を有する放射線を、前記格子群に向けて放射する構成となっており、
前記格子群は、前記格子群に向けて照射された前記放射線が透過可能な複数枚の格子から成っており、
かつ、前記複数枚の格子は、格子ごとに決定される既定周期で配置された複数の格子部材をそれぞれ備えており、
前記放射線検出器は、前記複数の格子部材により回折された前記放射線を検出する構成となっており、
前記放射線源から放射されて前記放射線検出器に至る放射線が通過する放射線通過領域は、少なくとも第１〜第３の部分領域を備えており、
前記第１〜第３の部分領域は、前記放射線の放射方向に交差する方向において、互いに変位した位置に配置されており、
さらに、前記第１〜第３の部分領域の位置は、前記放射線の放射方向に交差する方向において前記格子群に対して移動する前記被写体が通過可能な位置となっており、
前記第１〜第３の部分領域のうちいずれか一つの部分領域を通過する前記放射線がそれぞれ通過する空間中にある前記格子群の部分を基準格子部分群とよび、前記第１〜第３の部分領域のうちの他の部分領域を通過する前記放射線がそれぞれ通過する空間中にある前記格子群の部分を、それぞれ第１格子部分群及び第２格子部分群とよぶとき、
前記基準格子部分群に含まれる一部の前記格子における前記格子部材は、当該格子における前記既定周期で配置されており、
前記第１格子部分群に含まれる一部の前記格子は、この一部の格子における前記既定周期での配置に対して第１の位相差を有する格子部材を備えており、
前記第２格子部分群に含まれる一部の前記格子は、この一部の格子における前記既定周期での配置に対して第２の位相差を有する格子部材を備えており、
ここで、前記第１〜第３の部分領域は、それぞれ、互いに重畳する部分と、重畳しない部分とを備えており、
前記第１の位相差を有する格子部材と、前記第２の位相差を有する格子部材とは、いずれも、前記重畳しない部分に配置されており、
前記放射線源は、前記第１〜第３の部分領域に対して、異なるタイミングで前記放射線を放射する構成となっている
ことを特徴とする非破壊検査装置。
【請求項２】
前記放射線検出器は、前記基準格子部分群を通過した前記放射線と、前記第１格子部分群を通過した前記放射線と、前記第２格子部分群を通過した前記放射線とを、それぞれ検出する構成となっている
請求項１に記載の非破壊検査装置。
【請求項３】
さらに処理部を備えており、
前記処理部は、前記基準格子部分群を通過した前記放射線の検出値と、前記第１格子部分群を通過した前記放射線の検出値と、前記第２格子部分群を通過した前記放射線の検出値とを用いて、前記被写体の吸収画像、屈折画像及び散乱画像のうちのいずれかを算出する構成となっている
請求項２に記載の非破壊検査装置。
【請求項４】
さらに搬送部を備えており、
前記搬送部は、前記被写体を、前記格子群に対して、前記放射線の放射方向に交差する方向において移動させる構成となっている
請求項１〜３のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。
【請求項５】
前記格子群は、２枚の格子により構成されている
請求項１〜４のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。
【請求項６】
前記格子群は、３枚の格子により構成されている
請求項１〜４のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。
【請求項７】
前記放射線源は、第１〜第３の線源部を備えており、
前記第１線源部は、前記第１部分領域を通過する前記放射線を放射する構成となっており、
前記第２線源部は、前記第２部分領域を通過する前記放射線を放射する構成となっており、
前記第３線源部は、前記第３部分領域を通過する前記放射線を放射する構成となっている
請求項１〜６のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。
【請求項８】
前記第１の位相差及び第２の位相差は、前記基準格子部分群を通過した前記放射線の検出結果と、前記第１格子部分群を通過した前記放射線の検出結果と、前記第２格子部分群を通過した前記放射線の検出結果とを用いて、位相イメージングを実行できる値に設定されている
請求項１〜７のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。
【請求項９】
前記放射線はＸ線である
請求項１〜８のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。
【請求項１０】
さらに駆動部を備えており、
前記駆動部は、前記放射線源と、前記格子群と、前記放射線検出器とを、前記被写体に対して、前記放射線の放射方向に交差する方向において、全体として移動させる構成となっている
請求項１〜９のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。
【請求項１１】
前記被写体は生体である
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の非破壊検査装置と、画像呈示部とを備えており、
前記画像呈示部は、前記放射線検出器により検出された前記放射線の情報から得られる吸収画像、屈折画像、又は散乱画像を、診断用画像として呈示する構成となっている
医用画像診断装置。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の非破壊検査装置を用いた非破壊検査方法であって、
前記被写体を、前記格子群に対して、前記放射線の放射方向に交差する方向において移動させるステップと、
前記被写体が前記基準格子部分群を通過する際に、前記被写体を透過した前記放射線を検出するステップと、
前記被写体が前記第１格子部分群を通過する際に、前記被写体を透過した前記放射線を検出するステップと、
前記被写体が前記第２格子部分群を通過する際に、前記被写体を透過した前記放射線を検出するステップと
を備える非破壊検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体を透過した放射線、例えばＸ線における波としての性質を利用して被検体の内部構造を高感度で観察するための非破壊検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
透過力が高い放射線、例えばＸ線は、物体内部を透視するためのプローブとして、医用画像診断、非破壊検査、セキュリティチェックなどにおいて、広く利用されている。Ｘ線透視画像のコントラストは、Ｘ線減衰率の違いによっており、Ｘ線を強く吸収する物体はＸ線の影として描出される。Ｘ線吸収能は、原子番号が大きい元素を多く含むほど強くなる。逆に原子番号が小さい元素から成る物質についてはコントラストがつきにくいことも指摘でき、これがＸ線透視画像の原理的欠点でもある。したがって、生体軟部組織や有機材料などに対しては、十分な感度を得ることができない。【０００３】
一方、Ｘ線における波としての性質を利用すれば、一般的な従来のＸ線透視画像に比べて最高で約３桁の高感度化を実現できる。以降、これをＸ線位相コントラスト法と称する。この技術を、Ｘ線をあまり吸収しない軽元素からなる物質（生体軟部組織や有機材料など）の観察に適用すれば、従来法では難しかった検査が可能となるため、その実用化が期待される。【０００４】
Ｘ線位相コントラスト法を利用した高感度撮像法を実現するために、従来は、単色平面波のＸ線を使うＸ線光学系がその主流として研究されてきており、それゆえに極めて高い輝度のＸ線源の使用を前提としている。【０００５】
単色平面波を得るためには、もともと得られるＸ線から、特定の方向に進む特定のスペクトル成分のみを選別する必要がある。そのため、撮像に必要な強度を確保するためには、選別によるロスを補えるだけの十分な明るさが元のＸ線に求められる。そのような選別を行うための光学素子としてシリコンなどの単結晶が使われるが、同時に巨大なシンクロトロン放射光施設の利用を実質的に前提とせざるを得ず、実用を検討する場合には大きな障害になっている。【０００６】
広いバンド幅のコーンビームで機能するＸ線位相コントラスト法が実現すれば、シンクロトロン放射光以外のコンパクトＸ線源を用いた装置化が期待できる。そのような撮像法の候補として、Ｘ線タルボ干渉計によるＸ線位相コントラスト法が期待されている（下記特許文献１及び２参照）。この方法では、単結晶ではなくＸ線格子を使うため、多色の発散ビームＸ線を利用した撮像が可能である。【０００７】
ただし、位相コントラスト法では、ある程度の空間的可干渉性がＸ線に求められる。そのためには、Ｘ線発生源のサイズがある程度小さくなくてはならない。すると、コンパクトなＸ線源といっても、この方法で使用できる既存のＸ線源は、実質的にマイクロフォーカスＸ線源ということになってくる。通常フォーカスのＸ線源はこれに該当しない。【０００８】
マイクロフォーカスＸ線源では、ターゲットにおける微少領域に電子線を照射することによって、Ｘ線を発生させている。Ｘ線を多く発生させたいときは多くの電子を照射する必要があるが、ターゲットにおける熱負荷の問題のため、実際上のＸ線パワーの上限が制約されている。結果として、マイクロフォーカスＸ線源で得られるＸ線のパワーを前提としてＸ線撮像を行うと、露光時間が長くなるという問題がある。【０００９】
従来のＸ線タルボ・ロー干渉計では、通常フォーカスのＸ線源を用いて強度不足の問題を回避している。Ｘ線タルボ・ロー干渉計の構成は、Ｘ線タルボ干渉計を構成するＸ線源とＧ１格子との間にマルチスリットが加わったものとされる（下記特許文献３〜４及び非特許文献１参照）。なお、マルチスリットをＧ０格子と呼ぶことがあるが、このマルチスリットは、仮想的なＸ線源を構成するためのものである。すなわち、この技術では、ターゲットにおける比較的広い面積に対して電子線を照射してＸ線を発生させ、発生したＸ線をマルチスリットで部分的に透過させる。これにより、細幅でかつ線状の仮想的Ｘ線源が所定ピッチで配置された線源を実現することができる。なお、このような、複数のマイクロラインを持つ線源を、マイクロマルチライン線源と称することがある。【００１０】
Ｘ線タルボ・ロー干渉計は、Ｘ線タルボ干渉計におけるＸ線源を、通常フォーカスのＸ線発生部とマルチスリットによって実現した技術ということができ、Ｘ線タルボ干渉計の具体的な一形態というべきものである。【００１１】
ところで、タルボ・ロー干渉計を含むＸ線タルボ干渉計による位相コントラスト法では、モアレ模様画像がＸ線検出器によって記録される。この画像では、Ｘ線が被検体によって屈折された効果が可視化される。しかし、従来画像に対応する吸収コントラストも重なっており、かつ、撮像光学系や装置の不完全性による、被検体とは関係ないコントラストも加わる。これらを分離し、より正確で高度な検査を行うため、「Ｘ線位相イメージング法」と呼ばれる定量的画像計測技術への展開が提案されている。Ｘ線タルボ干渉計で位相イメージング法を実現するために、縞走査法（下記非特許文献２）やフーリエ変換法（下記非特許文献３、４）と呼ばれる手順を実施している。縞走査法は、いずれかの格子を、既定ステップ量ずつ移動させ、順次被検体を撮影することで、モアレ模様の変化を複数枚の画像データに取得し、コンピュータ演算処理を通して、吸収画像、屈折画像、および、散乱画像を得る方法である。一方、フーリエ変換法は、１枚の格子を傾けて細かい回転モアレ縞を生じさせ、１枚のモアレ縞画像から所定のフーリエフィルタリング処理を通して、同様に吸収画像、屈折画像、および、散乱画像を得る方法である。フーリエ変換法は、空間分解能が縞走査法適用時より劣るという問題がある。このため、被検体の精査のためには、縞走査法が適すると考えられる。なお、吸収画像とは従来の画像に相当し、屈折画像は被検体における屈折によってＸ線が曲げられた角度をマッピングした画像であり、散乱画像は被検体によるモアレ模様の鮮明度の低下をマッピングした画像である。この鮮明度低下は被検体に含まれる微小な散乱体の分布に対応するので、散乱画像と呼ばれる。【００１２】
縞走査法では、格子を既定量ずつ順次移動させながら、視野内に静止している被検体を撮影するため、撮影自体に数十〜数百秒かけるのが現状である。【００１３】
一方、例えば工場では、ベルトコンベアなどの移動手段などによって被検体が逐次送られてくる。これを全品検査する必要があるときは、被検体の撮影を短時間で完了し、欠陥を高速で検出しなければならない。空港の手荷物検査においても、同様の高速処理が必要とされる。【００１４】
しかしながら、従来の縞走査法では、既定位置に静止させた被検体に対して、二次元Ｘ線画像検出器を用いて、格子をその周期の整数分の一ずつずらして複数回の撮影を行うことが必要なので、ある程度の速さで移動する被検体に対する検査は難しいという問題があった。【００１５】
また、格子を微小量ずつ精密にずらすための機構には、かなりの機械的精度が必要であり、コスト面、メンテナンス面での負担になる可能性があるという問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００４／０５８０７０号公報
【特許文献２】米国特許第５８１２６２９号公報
【特許文献３】特開２００８−１４５１１１号公報
【特許文献４】特開２００９−２４０３７８号公報
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】F. Pfeiffer et al., Nat. Phys. 2, 258-261 (2006)
【非特許文献２】A. Momose, S. Kawamoto, I. Koyama, Y. Hamaishi, K. Takai and Y. Suzuki, "Demonstration of X-ray Talbot interferometry," Jpn. J. Appl. Phys. 42, L866-L868 (2003).
【非特許文献３】M. Takeda, H. Ina and S. Kobayashi, "Fourier-transform method of fringe-pattern analysis for computer-based topography and interferometry," J. Opt. Soc. Am. 72, 156-160 (1982).
【非特許文献４】Atsushi Momose, Wataru Yashiro, Hirohide Maikusa, Yoshihiro Takeda, "High-speed X-ray phase imaging and X-ray phase tomography with Talbot interferometer and white synchrotron radiation" Opt. Express 17,12540-12545 (2009)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、前記した事情に鑑みてなされたものである。本発明の一つの目的は、装置に対して移動する被検体に対して放射線を用いた高感度非破壊検査を行うことができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、以下の項目に記載の発明として表現することができる。【００２０】
（項目１）
放射線源と、格子群と、放射線検出器とを備えており、
前記放射線源は、被写体に対する透過性を有する放射線を、前記格子群に向けて放射する構成となっており、
前記格子群は、前記格子群に向けて照射された前記放射線が透過可能な複数枚の格子から成っており、
かつ、前記複数枚の格子は、格子ごとに決定される既定周期で配置された複数の格子部材をそれぞれ備えており、
前記放射線検出器は、前記複数の格子部材により回折された前記放射線を検出する構成となっており、
前記放射線源から放射されて前記放射線検出器に至る放射線が通過する放射線通過領域は、少なくとも第１〜第３の部分領域を備えており、
前記第１〜第３の部分領域は、前記放射線の放射方向に交差する方向において、互いに変位した位置に配置されており、
さらに、前記第１〜第３の部分領域の位置は、前記放射線の放射方向に交差する方向において前記格子群に対して移動する前記被写体が通過可能な位置となっており、
前記第１〜第３の部分領域のうちいずれか一つの部分領域を通過する前記放射線がそれぞれ通過する空間中にある前記格子群の部分を基準格子部分群とよび、前記第１〜第３の部分領域のうちの他の部分領域を通過する前記放射線がそれぞれ通過する空間中にある前記格子群の部分を、それぞれ第１格子部分群及び第２格子部分群とよぶとき、
前記基準格子部分群に含まれる一部の前記格子における前記格子部材は、当該格子における前記既定周期で配置されており、
前記第１格子部分群に含まれる一部の前記格子は、この一部の格子における前記既定周期での配置に対して第１の位相差を有する格子部材を備えており、
前記第２格子部分群に含まれる一部の前記格子は、この一部の格子における前記既定周期での配置に対して第２の位相差を有する格子部材を備えている
ことを特徴とする非破壊検査装置。【００２１】
（項目２）
前記第１〜第３の部分領域は、それぞれ、互いに重畳する部分と、重畳しない部分とを備えており、
前記第１の位相差を有する格子部材と、前記第２の位相差を有する格子部材とは、いずれも、前記重畳しない部分に配置されており、
前記放射線源は、前記第１〜第３の部分領域に対して、異なるタイミングで前記放射線を放射する構成となっている
項目１に記載の非破壊検査装置。【００２２】
（項目３）
前記放射線検出器は、前記基準格子部分群を通過した前記放射線と、前記第１格子部分群を通過した前記放射線と、前記第２格子部分群を通過した前記放射線とを、それぞれ検出する構成となっている
項目１又は２に記載の非破壊検査装置。【００２３】
（項目４）
さらに処理部を備えており、
前記処理部は、前記基準格子部分群を通過した前記放射線の検出値と、前記第１格子部分群を通過した前記放射線の検出値と、前記第２格子部分群を通過した前記放射線の検出値とを用いて、前記被写体の吸収画像、屈折画像及び散乱画像のうちのいずれかを算出する構成となっている
項目３に記載の非破壊検査装置。【００２４】
（項目５）
さらに搬送部を備えており、
前記搬送部は、前記被写体を、前記格子群に対して、前記放射線の放射方向に交差する方向において移動させる構成となっている
項目１〜４のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。【００２５】
（項目６）
前記格子群は、２枚の格子により構成されている
項目１〜５のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。【００２６】
（項目７）
前記格子群は、３枚の格子により構成されている
項目１〜５のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。【００２７】
（項目８）
前記放射線源は、第１〜第３の線源部を備えており、
前記第１線源部は、前記第１部分領域を通過する前記放射線を放射する構成となっており、
前記第２線源部は、前記第２部分領域を通過する前記放射線を放射する構成となっており、
前記第３線源部は、前記第３部分領域を通過する前記放射線を放射する構成となっている
項目１〜７のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。【００２８】
（項目９）
前記第１の位相差及び第２の位相差は、前記基準格子部分群を通過した前記放射線の検出結果と、前記第１格子部分群を通過した前記放射線の検出結果と、前記第２格子部分群を通過した前記放射線の検出結果とを用いて、位相イメージングを実行できる値に設定されている
項目１〜８のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。【００２９】
（項目１０）
前記放射線はＸ線である
項目１〜９のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。【００３０】
（項目１１）
放射線源と、格子群と、放射線検出器とを備えており、
前記放射線源は、被写体に対する透過性を有する放射線を、前記格子群に向けて放射する構成となっており、
前記格子群は、前記格子群に向けて照射された前記放射線が透過可能な複数枚の格子を備えており、
かつ、前記複数枚の格子は、格子ごとに決定される既定周期で配置された複数の格子部材をそれぞれ備えており、
前記放射線検出器は、前記複数の格子部材により回折された前記放射線を検出する構成となっており、
前記放射線源から放射されて前記放射線検出器に至る放射線が通過する放射線通過領域は、少なくとも第１〜第３の部分領域を備えており、
前記第１〜第３の部分領域は、前記放射線の放射方向に交差する方向において、互いに変位した位置に配置されており、
さらに、前記第１〜第３の部分領域の位置は、前記放射線の放射方向に交差する方向において前記格子群に対して相対移動する前記被写体が通過可能な位置となっており、
前記複数の格子部材は、前記第１〜第３の部分領域を通過した前記放射線によってそれぞれ形成されるモアレ模様が、前記モアレ模様相互の間での位相差を持つように、既定の位相差を持って配置されている
ことを特徴とする非破壊検査装置。【００３１】
（項目１２）
さらに駆動部を備えており、
前記駆動部は、前記放射線源と、前記格子群と、前記放射線検出器とを、前記被写体に対して、前記放射線の放射方向に交差する方向において、全体として移動させる構成となっている
項目１〜１１のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。【００３２】
（項目１３）
前記被写体は生体である
項目１〜１２のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。【００３３】
（項目１４）
項目１３に記載の非破壊検査装置と、画像呈示部とを備えており、
前記画像呈示部は、前記放射線検出器により検出された前記放射線の情報から得られる吸収画像、屈折画像、又は散乱画像を、診断用画像として呈示する構成となっている
医用画像診断装置。【００３４】
（項目１５）
項目１〜１３のいずれか１項に記載の非破壊検査装置を用いた非破壊検査方法であって、
前記被写体を、前記格子群に対して、前記放射線の放射方向に交差する方向において移動させるステップと、
前記被写体が前記基準格子部分群を通過する際に、前記被写体を透過した前記Ｘ線を検出するステップと、
前記被写体が前記第１格子部分群を通過する際に、前記被写体を透過した前記Ｘ線を検出するステップと、
前記被写体が前記第２格子部分群を通過する際に、前記被写体を透過した前記Ｘ線を検出するステップと
を備える非破壊検査方法。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、装置に対して移動する被検体に対して、放射線を用いた高感度非破壊検査を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る非破壊検査装置の概略的な構成を示す説明図である。
【図２】図１の非破壊検査装置を、被検体の移動方向に沿う平面で切断した場合の、概略的な説明図である。
【図３】格子部材の配置パターンを説明するための説明図であって、図（ａ）は、格子の平面図、図（ｂ）は、図（ａ）の格子の横断面における格子部材のプロファイルを示すグラフである。図（ｂ）において横軸は、格子の幅方向における位置、縦軸は、格子底面からの高さである。
【図４】図１の非破壊検査装置を用いた検査方法の概略を示すフローチャートである。
【図５】画像データの演算処理方法を説明するための説明図である。
【図６】画像データから所定の画像を演算するための演算式を示す表である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る非破壊検査装置に用いる格子の一例を示す図であって、図（ａ）は格子の平面図、図（ｂ）は格子部材の配置パターンを拡大して示す説明図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る非破壊検査装置の変形例の動作を説明するための説明図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る非破壊検査装置を、被検体の移動方向に沿う平面で切断した状態での、概略的な説明図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る非破壊検査装置を、被検体の移動方向に沿う平面で切断した状態での、概略的な説明図である。
【図１１】図１０の非破壊検査装置におけるＸ線源の構成例を示す説明図である。
【図１２】本発明の第５実施形態に係る非破壊検査装置における放射線検出器の構成例を示す平面図である。
【図１３】図１２の放射線検出器と格子との位置関係を説明するための説明図である。
【図１４】本発明の第６実施形態に係る非破壊検査装置における格子の構成例を示す説明図である。
【図１５】本発明の第７実施形態に係る非破壊検査装置における格子の構成例を示す説明図である。
【図１６】本発明の第８実施形態に係る非破壊検査装置を、被検体の移動方向に沿う平面で切断した状態での、概略的な説明図である。
【図１７】本発明の第９実施形態に係る非破壊検査装置における駆動部の概略的構成を示す説明図である。
【図１８】本発明の第１０実施形態に係る非破壊検査装置における駆動部の概略的構成を示す説明図である。
【図１９】本発明の第１１実施形態に係る医用画像診断装置の概略的構成を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第１２実施形態に係る非破壊検査装置の構成を説明するための説明図である。
【図２１】本発明の第１３実施形態に係る非破壊検査装置の構成を説明するための説明図である。
【図２２】本発明の第１４実施形態に係る非破壊検査装置の構成を説明するための説明図である。
【図２３】本発明の第１５実施形態において用いる放射線源を説明するための説明図である。
【図２４】本発明の第１６実施形態において用いる放射線源を説明するための説明図である。
【図２５】第１２及び第１３実施形態において得られる放射線投影像についての演算式の一例を説明するための説明図である。
【図２６】第１２及び第１３実施形態において得られる放射線投影像についての演算式の一例を説明するための説明図である。
【図２７】第１２及び第１３実施形態において得られる放射線投影像についての演算式の別例を説明するための説明図である。
【図２８】第１２及び第１３実施形態において得られる放射線投影像についての演算式の別例を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
（第１実施形態における非破壊検査装置の構成）
以下、図面を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る非破壊検査装置の構成を説明する。
【００３８】
（非破壊検査装置の全体的構成）
本実施形態の非破壊検査装置は、放射線源１と、格子群２と、放射線検出器３とを備えている（図１参照）。さらに、この非破壊検査装置は、搬送部４と、処理部５と、制御部６とを追加的に備えている。
【００３９】
（放射線源）
放射線源１は、被検体１０に対する透過性を有する放射線を、格子群２に向けて放射する構成となっている。具体的には、本実施形態では、放射線源１として、Ｘ線を発生するＸ線源が用いられている。放射線源１としては、例えば、ターゲットに電子線を照射することによってＸ線（すなわち放射線）を発生するＸ線源を用いることができる。放射線源１の具体的構成は、既存のＸ線源と同様とすることができるので、これについてのこれ以上詳しい説明は省略する。
【００４０】
（格子群）
格子群２は、この格子群２に向けて照射された放射線が透過可能な複数枚の格子を備えている。格子群２は、タルボ干渉計（タルボ・ロー干渉計である場合を含む）を構成するために必要な機械的構造及び幾何学的配置についての条件を満たしている。ただし、本実施形態においては、タルボ干渉計を構成する条件は、必要な検査を可能にするために十分な程度に満たされていればよく、数学的に厳密な意味で条件を満足する必要はない。
【００４１】
具体的には、本実施形態の格子群２は、格子Ｇ０と、格子Ｇ１と、格子Ｇ２という３枚の格子によって構成されている。格子Ｇ０は、タルボ干渉計の一種であるタルボ・ロー干渉計を構成するための格子であって、吸収型格子が用いられる。格子Ｇ０により、タルボ・ロー干渉計の構成要素である微小光源アレイが実現される。格子Ｇ１としては、通常は位相型格子が用いられるが、吸収型格子とすることも可能である。格子Ｇ２としては、吸収型格子が用いられる。なお、Ｇ２の配置を省略する構成も可能である（ロー干渉計。特開２０１２−１６３７０号公報参照）。
【００４２】
格子Ｇ０〜Ｇ２は、格子ごとにそれぞれ決定される既定周期で配置された複数の格子部材２１（図３参照）をそれぞれ備えている。この既定周期は、タルボ・ロー干渉計を構成するために幾何学的に算出されるものである。一般的には、線源から格子までの距離が異なれば、既定周期も異なる値となる。このような既定周期の算出方法は従来から知られている（例えば前記した特許文献３、４参照）ので、それについての詳しい説明は省略する。なお、格子を構成する格子部材２１は、他の部材と一体であってもよく、独立した部材として存在する必要はない。要するに、格子部材２１としては、使用する放射線に対して必要な周期変調を与える構造をなすものであれば、特段の構成上の制約はない。
【００４３】
（放射線検出器）
放射線検出器３は、複数の格子部材Ｇ０〜Ｇ２を通過して到達する放射線を画素ごとに検出する構成となっている。具体的には、本実施形態の放射線検出器３としては、一次元方向に配列された画素ごとにＸ線を検出できるＸ線ラインセンサが用いられている。より具体的には、この放射線検出器３は、検出部３１〜３３（図２参照）を備えている。各検出部３１〜３３は、図２において紙面の厚さ方向に延長されており、それぞれがラインセンサを構成している。つまり、本実施形態の放射線検出器３は、３連のＸ線ラインセンサとなっている。検出部３１は、基準格子部分群２２０（後述）を通過した放射線を検出し、検出部３２は、第１格子部分群２２１（後述）を通過した放射線を検出し、検出部３３は、第２格子部分群２２２（後述）を通過した放射線を検出する構成となっている。
【００４４】
なお、ラインセンサにおいては、取得される一次元データを時系列に並べることにより、被検体の二次元画像データを取得できる。ここで述べるラインセンサには、画素を一次元的に並べたセンサのみならず、ＴＤＩ（Time Domain Integration）検出器のように、二次元センサを用いて、被検体の動きに沿った方向の画素列について、被検体の動きと同期して対応した画素位置での画素値を足し合わせて読みだす方式のものや、高速で二次元動画像を取り込んだ後にコンピュータ演算によってＴＤＩ動作を模擬する場合も含まれる。
【００４５】
また、図２では、Ｘ線の照射方向を、近似的に平面波として記載している。
【００４６】
（格子部材間に位相差を与える構成）
ここで、本実施形態の特徴である、格子部材間に位相差を与えるための構成について説明する。この説明のため、本実施形態では、放射線源１から放射されて放射線検出器３に至る放射線が通過する領域を、放射線通過領域７と称する。この放射線通過領域７は、この実施形態では、放射線源１から放射線検出器３までの空間を意味する。この放射線通過領域７は、第１〜第３の部分領域７１〜７３を備える（図２参照中破線で示す）。これらの部分領域は、あくまで説明のための仮想的な領域である。なお、これらの部分領域の形状には特に制約はない。
【００４７】
第１〜第３の部分領域７１〜７３は、放射線の放射方向に交差する方向（本例では図２において横方向）において、互いに変位した位置に配置されている。
【００４８】
さらに、第１〜第３の部分領域７１〜７３の位置は、放射線の放射方向に交差する方向（本例では図２中横方向）において格子群２に対して相対移動する被検体１０が通過可能な位置となっている。より具体的には、第１〜第３の部分領域７１〜７３は、格子Ｇ０とＧ１との間に位置している。なお、第１〜第３部分領域７１〜７３を、図２において左から順次配置しているが、順序に制約はない。同様に、本明細書において第１、第２…第ｎという表記は、順序を制約するためではなく、相互間の区別をするためのものである。
【００４９】
さらに、本実施形態では、説明のため、下記のように、基準及び第１・第２格子部分群という概念を導入する。各格子部分群は、格子群２を構成する各格子Ｇ０〜Ｇ２の少なくとも一部の集合である。
【００５０】
すなわち、第１〜第３の部分領域７１〜７３のうちいずれか一つの部分領域（図示の例では第１部分領域）を通過するべき放射線がそれぞれ通過する空間中にある格子群２の部分を基準格子部分群２２０とよぶ（図２中符号２２０の破線で囲った部分の格子）。第１〜第３の部分領域７１〜７３のうちの他の部分領域（図示の例では第２部分領域）を通過する放射線がそれぞれ通過するべき空間中にある格子群２の部分を、第１格子部分群２２１とよぶ（図２中符号２２１の破線で囲った部分の格子）。第１〜第３の部分領域７１〜７３のうちのさらに他の部分領域（図示の例では第３部分領域）を通過する放射線がそれぞれ通過するべき空間中にある格子群２の部分を、第２格子部分群２２２とよぶ（図２中符号２２２の破線で囲った部分の格子）。前記した基準格子部分群２２０と第１、第２格子部分群２２１、２２２との配置順序も、特に制約されない。
【００５１】
前提として、各格子部分群２２０〜２２２に含まれる格子Ｇ０〜Ｇ２の各部分における格子部材２１は、タルボ干渉計の構成を満たすべく、既定の周期で配置されている。したがって、基準格子部分群２２０に含まれる部分での格子Ｇ０〜Ｇ２における格子部材２１も、当該格子における既定周期で配置されている。基準格子部分群２２０に含まれる格子部材２１の周期が、以降で説明する位相差の基準となる。
【００５２】
図３においては、格子Ｇ０〜Ｇ２のうちの一枚（例えば格子Ｇ１）に、基準となる複数の格子部材２１と、位相がシフトされた複数の格子部材（後述）とが配置された例を示す。図３中符号２２０は、基準格子部分群２２０に含まれる格子部材２１を示す。同様に、図３中符号２２１は、第１格子部分群２２１に含まれる格子部材２１を示し、符号２２２は、第２格子部分群２２２に含まれる格子部材２１を示す。なお、図示の例では、各格子部材２１は、格子Ｇ１の長さ方向に延長されている。
【００５３】
第１格子部分群２２１に含まれる一部の格子（図３の例では格子Ｇ１の一部）は、この一部の格子における既定周期で配置されるべき格子部材２１の配置に対して第１の位相差（後述）を与える第１位相シフト部２３１を備えている。すなわち、第１格子部分群２２１に含まれる格子部材は、タルボ・ロー干渉計のために要求される既定周期は満たしているが、その位相には、基準格子部分群２２０に含まれる格子部材に対して、所定量だけ位相差が設定されている。第１位相シフト部２３１の一例を図３（ｂ）に示す。この例では、ｄは既定周期である。図中ｎｄ＋ｄ／３とされている部分が第１位相シフト部である。つまり、ｄ／３だけ位相シフトが行われている。位相シフト量の決定手法については後述する。なお、この明細書における位相シフト部とは、前記のような位相差を形成できる部分であればよく、単なる空間であってもよい。ここで前記の例では格子Ｇ１を例としているが、これに代えて格子Ｇ０やＧ２において、位相シフトされた格子部材を備えることができる。
【００５４】
前記と同様に、第２格子部分群２２２に含まれる一部の格子（図３の例では格子Ｇ１の一部）は、この一部の格子における既定周期で配置されるべき格子部材の配置に対して第２の位相差（後述）を与える第２位相シフト部２３２を備えている（図３（ｂ）参照）。第２位相シフト部２３２は、第１位相シフト部２３１での位相差に加えて、さらにｄ／３だけの位相差を格子部材２１に与えるものである。したがって、基準格子部分群２２０中の格子部材と比較すると、２ｄ／３の位相差となる。なお、第１・第２位相シフト部における位相シフト量をそれぞれ２ｄ／３とすることは、前記の位相差と原理的に等価である。また、前記と同様に、格子Ｇ１に代えて格子Ｇ０やＧ２において、２ｄ／３の位相差を持つように位相シフトされた格子部材を備えることができる。
【００５５】
（位相シフト量の決定方法）
第１の位相差及び第２の位相差は、基準格子部分群２２０を通過した放射線の検出結果と、第１格子部分群２２１を通過した放射線の検出結果と、第２格子部分群２２２を通過した前記放射線の検出結果とを用いて、位相イメージング法を実行できる値に設定される。
【００５６】
従来の縞走査法では、格子の周期に対して、その周期の１／Ｍ（Ｍは３以上の整数）のステップずつ格子を平行移動して、複数の画像を取得する。このとき、格子Ｇ１の自己像と格子Ｇ２とによって形成されるモアレ模様が、放射線の強度分布として、放射線検出器３により取得される。さらに、このモアレ模様は、格子の移動量に対応して周期的に変化し、格子が１周期分移動すると、モアレ模様は元の形に戻る。そこで、格子のステップ数Ｍに応じたＭ個の画像を利用して、いわゆる位相イメージング法（吸収画像、屈折画像又は散乱画像を取得する処理）を行うことができる。
【００５７】
従来の縞走査法は、実質的に静止している被検体に対して適用できる。本実施形態で対象としている移動している被検体に対して従来の測定を適用するためには、極めて高速で格子の微小ステップ移動を含む縞走査法を行わなければならず、その実施は難しい。本実施形態は、被検体が移動していることを活用し、縞走査法を行う方法と言える。すなわち、格子の微小ステップ移動に対応する領域を空間的に並べて形成し、被検体にそこを通過させることによって縞走査法に必要なデータ取得を実現する。そのため、放射線検出器３の検出部３１〜３３に入射した放射線で形成されるモアレ模様画像の間に、所定の位相ずれを発生させることができるように、各格子の格子部材の間に位相差が付与されている。ここで、位相差を付与する格子部材の位置については、構造的な制約はほとんどない。例えば、検出部３２に入射する放射線については、放射線通過部分における格子Ｇ０の格子部材に位相差を付与し、検出部３３に入射する放射線については、放射線通過部分における格子Ｇ１の格子部材に位相差を付与するというように、適宜な設計が可能である。要するに、複数の格子部材は、「第１〜第３の部分領域７１〜７３を通過した放射線によってそれぞれ形成されるモアレ模様が、モアレ模様相互の間での位相差を持つように」、既定の位相差を持って配置されていればよい。
【００５８】
また、格子群２を構成する格子の枚数としては、格子Ｇ０を除いた、あるいはＧ２を除いた２枚構成であってもよい（２枚構成の場合の設計条件も既知である）。この場合は、２枚の格子を構成する格子部材において、前記のような領域ごとの位相シフトが行われていればよい。
【００５９】
位相シフト量の算出についてさらに詳しく説明する。前記した部分領域の数（つまり第１〜第ｎ部分領域の数）をｐとし、ｉは１≦ｉ≦（ｐ−１）となるそれぞれの整数とするとき、第ｉの格子部分群内に存在するいずれか１枚の格子における格子部材の配置は、当該格子の既定周期（つまり基準格子部分群に属する格子における既定周期）の配置に対して、
（ｄ／ｐ）×ｉ
で得られる位相差を有している。なお、この位相差は、数学的に厳密である必要はなく、実用上問題ない程度にこの条件を満たせば、多少の誤差は許容される。ここで、ｄは当該格子における周期的構成、つまり格子部材の配置周期であり、ｐは一般に３以上の整数値をとる。また、ここで、基準格子部分群を含めた格子部分群の数ｑは、周期の分割数ｐ以上、つまりｑ≧ｐとなる。すなわち、モアレ模様間での位相差を形成可能な格子部分群が、必要数よりも多く存在する（つまり冗長な領域が存在する）ことは可能である。
【００６０】
なお、第ｉの格子部分群に存在する格子においては、位相差がつけられた格子部材以外の格子部材は、位相差なしの周期構造で配置されている。
【００６１】
また、位相差は、Ｎ倍の周期（Ｎは０以外の整数）を加えても、原理的に等価と言えるので、前記位相差は、Ｎ倍の周期を加えたものを含む。
【００６２】
（搬送部）
搬送部４は、被検体１０を、格子群２に対して、放射線の放射方向に交差する方向（図１及び図２において横方向）において移動させる構成となっている。具体的には、本実施形態の搬送部４は、被検体１０を横方向に移動させるベルトコンベアによって構成されている。また、搬送部４は、この実施形態では、格子Ｇ０と格子Ｇ１の間の空間であって、放射線が通過する部分を、被検体１０が通過できるように、この被検体１０を搬送するものである。なお、搬送部４は、格子Ｇ１とＧ２との間に被検体１０を通過させるものであってもよい。なお、ロー干渉計の構成（特開２０１２−１６３７０号公報参照）とする場合は、格子Ｇ１と放射線検出器３の間を被検体１０を通過させる。
【００６３】
搬送部４としてのベルトコンベアに使用されるベルトとしては、使用される放射線の透過率が高いものを選ぶことが好ましいが、通常のコンベアに使用される構造や材料であれば、特に制約されない。なお、搬送部４としては、ベルトコンベアに限らず、所望の方向に被検体１０を搬送できるものであれば、適宜の構成とすることができる。また、被検体１０を固定とし、放射線源、格子群、及び放射線検出器の全体を被検体１０に対して相対移動（極座標上の移動を含む）させる構成も、理論的には可能である。
【００６４】
（処理部）
処理部５は、基準格子部分群２２０を通過した放射線の検出値（つまり画像データ）と、第１格子部分群２２１を通過した放射線の検出値と、第２格子部分群２２２を通過した放射線の検出値とを用いて、被検体の吸収画像、屈折画像及び散乱画像のうちのいずれか又は全てを算出する構成となっている。具体的な算出方法については、本実施形態の非破壊検査装置の動作として後述する。
【００６５】
（制御部）
制御部６は、搬送部４に駆動信号を送り、かつ、処理部５に被検体１０の移動速度情報（指示値又は検出値）を送る構成となっている。
【００６６】
（本実施形態の非破壊検査装置の動作）
以下、図４をさらに参照しながら、本実施形態の非破壊検査装置の動作を説明する。
【００６７】
（図４のステップＳＡ−１）
初期状態として、放射線源１から放射線検出器３に向けて放射線が照射されている状態を考える。この状態で、制御部６からの制御指令に基づいて、搬送部４により、被検体１０を所定の方向に搬送する。制御部６は、被検体１０の移動速度を処理部５に送る。放射線検出器３は、検出信号を時系列で記録し続ける状態となっている。
【００６８】
（図４のステップＳＡ−２〜４）
ついで、被検体１０が、放射線検出器３の検出部３１と放射線源１との間にさしかかり、放射線検出器３は、検出部３１により、画素位置ごとの放射線強度を時系列で検出し、第１画像データＩ１(x,t)を取得すると同時に処理部５に出力される（図５参照）。
【００６９】
以降、同様に、被検体１０の移動に伴って、検出部３２及び検出部３３において、被検体１０がＩ２(x,t)、及び、Ｉ３(x,t)に記録され、処理部５に出力される（図５参照）。なお、ステップＳＡ−２〜ＳＡ−４は、必ずしも、一つのステップが終了した後に後続のステップが行われるものではない。例えば、被検体１０が大きい場合は、被検体１０の一部が検出部３１で撮影されつつ、他の部分が検出部３２で撮影されるというように、これらのステップが平行して実行される場合もある。
【００７０】
（図４のステップＳＡ−５）
ついで、処理部５における演算方法を、図６をさらに参照して説明する。前提として、被検体１０のある部位が検出部３１によって記録される時刻に対して、同じ部位が検出部３２及び検出部３３で記録される時差をτａ、およびτｂとする。時差τａ、τｂは、搬送部４から取得した速度情報（被検体移動速度の情報）から、処理部５が算出可能である。
【００７１】
すると、画像データＩ１〜Ｉ３を用いて、吸収画像、屈折画像及び散乱画像を、図６の左欄（「装置補正なし」の欄）によって算出できる（いわゆる位相イメージング法）。ここでS(x,t)の定義は図６に記載した通りである。また、arg[S(x,t)]はS(x,t)の偏角を示す関数である。なお、画像データＩの数は、冗長性を考えなければ、前記した位相差の分母ｐと一致する。画像データＩの数が４以上となった場合も、位相イメージング処理の原理は前記と同様である。
【００７２】
また、被検体１０がない状態で同様に測定した画像データＩ０を得られるときは、図６の右欄に記載した式により各画像を算出できる。これにより、装置の機械的誤差などによるコントラスト成分を差し引くことができ、より高精度の画像を取得できるという利点がある。
【００７３】
（図４のステップＳＡ−６）
ついで、処理部５は、出力部８に、得られた時系列画像（吸収画像、屈折画像、又は散乱画像）を出力する。もちろん、処理部５は、出力部８に出力することに代えて、あるいはそれに追加して、得られた画像を記録部（図示せず）に記録することができる。処理部５による画像の出力先は、装置の目的に応じて適宜に選択できる。出力部８としては、例えばディスプレイやプリンタであるが、それらには制約されず、例えば、処理結果を利用する他のシステムであってもよい。
【００７４】
位相イメージング法（特に縞走査法を用いるもの）を用いる非破壊検査においては、格子のステップ状移動に伴う複数画像取得のために撮影時間を要するため、移動する被検体の検査に適していないという問題があった。
【００７５】
これに対して、本実施形態においては、格子の移動を行わずに、被検体１０の移動を利用している。これにより、第１〜第３部分領域７１〜７３を順次通過する被検体画像を、ライン状の各検出部３１〜３３により得ることができる。これらの画像を用いて、前記のように、必要な位相イメージング処理を行うことができる。
【００７６】
したがって、本実施形態の非破壊検査装置によれば、被検体１０の移動を積極的に用いることで、移動する被検体１０の高感度非破壊検査を行うことが可能となるという利点がある。
【００７７】
また、本実施形態では、格子を精密に駆動するための駆動機構を省略できるので、装置の製造、設置及び保守を簡略化することができ、ランニングコストを含めたコスト低減に寄与することができる。さらには、装置全体の設置スペースも小型化できると考えられる。
【００７８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る非破壊検査装置を、図７に基づいて説明する。なお、第２実施形態の説明においては、前記した第１実施形態と基本的に共通する要素については、同一符号を付すことにより、説明の煩雑を避ける。
【００７９】
前記した第１実施形態においては、各格子Ｇ０〜Ｇ２に含まれる各格子部材２１の延長方向を、各格子の長さ方向（図２において紙面の厚さ方向、図３において上下方向）としていた。これに対して、第２実施形態の非破壊検査装置では、各格子部材２１の延長方向を、各格子の幅方向（図７において左右方向）とした。ここで、図７において、各格子部分群２２０〜２２２に含まれる格子部材に、それぞれ符号２２０〜２２２を付した。これから分かるように、基準格子部分群２２０に含まれる領域での格子部材は、既定周期ｄを備えている。第１格子部分群２２１に含まれる領域での格子部材は、既定周期ｄを備えつつ、基準格子部分群２２０の格子部材に対してはｄ／３の位相差を有する。さらに、第２格子部分群２２２に含まれる領域での格子部材は、既定周期ｄを備えつつ、第１格子部分群２２１の格子部材に対してｄ／３（基準格子部分群２２０の格子部材に対して２ｄ／３）の位相差を有する。
【００８０】
第２実施形態の非破壊検査装置の動作は、第１実施形態の場合と基本的に同じである。すなわち、被検体１０の移動に伴って、各領域での放射線画像データＩ１〜Ｉ３を取得し、それらから、所望の被検体画像を生成することができる。
【００８１】
また、第２実施形態の非破壊検査装置では、格子の幅方向（図７の左右方向）に格子を傾斜させることで、格子部材の実効的な厚さを増加させることができるという利点もある。格子を傾斜させると（図８（ｂ）参照）、傾斜させない状態（図８（ａ）参照）に比較して、格子を通過可能な放射線の範囲は狭まる。このことは、従来の二次元センサを用いる場合（あるいは、第１実施形態で図３の格子を図の上下方向に傾ける場合）には、撮影視野を狭めるために好ましくない。これに対し、放射線検出器３としてラインセンサを用いる本実施形態では、図７に示す格子を図の左右方向に傾斜しても、画素は搬送部４の横幅方向に配列されているだけなので、ラインセンサの撮影視野が減少することはない。高エネルギＸ線を用いる場合は、格子Ｇ０およびＧ２の格子部材のアスペクト比向上が必要となるが、製作技術上の困難が予想される。これに対し、第２実施形態では、上記の通り格子を傾斜配置することにより、この困難を克服できる。
【００８２】
第２実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と同様なので、これ以上詳しい説明は省略する。
【００８３】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る非破壊検査装置を、図９に基づいて説明する。なお、第３実施形態の説明においては、前記した第１実施形態と基本的に共通する要素については、同一符号を付すことにより、説明の煩雑を避ける。
【００８４】
前記した第１実施形態においては、被検体１０が並進する構成となっていた。このとき、放射線源１から射線検出器３を構成する検出部３１〜３３にそれぞれ到達する放射線が被検体１０と交わる角度は微妙に異なることになる。これは位相イメージング法の演算においては、誤差の要因となる。特に被検体１０が厚くなるに従い、この問題は大きくなる。本実施例では、この問題を避けるために、放射線源１を中心とする円弧軌道を持つ搬送部４を有している。被検体１０は放射線源１から一定距離を保ち、且つ、常に放射線源１に対して同じ方向を向いて移動する。これにより、被検体１０内を通過する放射線の経路は常に一定となり、位相イメージング法における演算誤差を小さくすることができ、その結果、演算誤差に起因する悪影響（例えば像のぼけなど）を避けることができる。
【００８５】
さらに、前記した第１実施形態においては、格子群２を構成する各格子Ｇ０〜Ｇ２を平板状とした。円弧軌道を持つ搬送部４を採用する場合は、これに起因する誤差も位相イメージングの演算において無視できない。そこで、第３実施形態の非破壊検査装置では、各格子Ｇ０〜Ｇ２を、放射線源１を中心として同心円状に湾曲させて配置した。
【００８６】
より詳しくは、第３実施形態の非破壊検査装置は、Ｇ０ホルダ２４０と、Ｇ１ホルダ２４１と、Ｇ２ホルダ２４２とを備えている。各ホルダ２４０〜２４２は、図９に示されるように、放射線源１を中心として同心円状の円筒面を持つ（図９中の破線で仮想的に同心円の一例を示す）。この結果、各格子Ｇ０〜Ｇ２が、放射線源１を中心とした同心円状に保持されるようになっている。なお、各格子Ｇ０〜Ｇ２は、それぞれ分離された３枚の部分格子の組み合わせにより構成することも可能であり、かつ、その部分格子を平板格子で代用することも近似的に可能である。いずれにしても、各部分格子に含まれる格子部材２１の配置周期を含む幾何学的配置は、前記実施形態と同様に、タルボ干渉計を構成するための条件を満たしている。
【００８７】
また、本実施形態の放射線検出器３を構成する検出部３１〜３３は、Ｇ２ホルダ２４２の直後に配置されている。各検出部３１〜３３は、放射線源１を中心とした同心円上に配置されており、これによって、格子Ｇ２と各検出部３１〜３３の距離が一定とされている。
【００８８】
第３実施形態の非破壊検査装置の動作も、第１実施形態の例と、基本的に同じである。すなわち、各領域での放射線画像データＩ１〜Ｉ３を取得し、それらから、所望の被検体画像を生成することができる。
【００８９】
第３実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と同様なので、これ以上詳しい説明は省略する。
【００９０】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る非破壊検査装置を、図１０に基づいて説明する。なお、第４実施形態の説明においては、前記した実施形態と基本的に共通する要素については、同一符号を付すことにより、説明の煩雑を避ける。
【００９１】
また、前記した第１実施形態においては、一つの放射線源１から放射線を放射していた。これに対して、第４実施形態の非破壊検査装置では、放射線源１が、第１〜第３の線源部１１〜１３を備えており（図１０参照）、各線源部１１〜１３から、放射線を、対応する放射線検出器３１〜３３に向けて照射するようになっている。すなわち、第１線源部１１は、第１部分領域７１を通過する放射線を放射し、第２線源部１２は、第２部分領域７２を通過する放射線を放射し、第３線源部１３は、前記第３部分領域７３を通過する放射線を放射する構成となっている。
【００９２】
さらに、本実施形態では、各格子Ｇ０〜Ｇ２が、分離された３枚の部分格子の組み合わせによりそれぞれ構成されている。これらの部分格子においても、それらに含まれる格子部材２１の配置周期を含む幾何学的配置は、タルボ干渉計を構成するための条件を満たしている。すなわち、この第４実施形態の格子群２を構成する格子部材２１は、前記実施形態と同様に、所定の位相差を持って配置されている。例えば、格子Ｇ０を構成する部分格子のうち、図１０中で左側の部分格子の格子部材を位相差０、真ん中の部分格子の格子部材を位相差ｄ／３、右側の格子部材を位相差２ｄ／３という位相で配置することができる。ただし、前記実施形態と同様に、異なる格子において位相差を付すことも可能である。例えば、格子Ｇ０をすべて位相差０、格子Ｇ１における真ん中の部分格子の格子部材のみを位相差ｄ／３、格子Ｇ２における右側の格子部材のみを位相差２ｄ／３という位相で配置することができる。第４実施形態では、格子Ｇ０〜Ｇ２のうちの、左側にある部分格子を基準格子部分群２２０、格子Ｇ０〜Ｇ２のうちの、真ん中にある部分格子を第１格子部分群２２１、格子Ｇ０〜Ｇ２のうちの、右側にある部分格子を第２格子部分群２２２と把握することができる。
【００９３】
第４実施形態の非破壊検査装置の動作も、第１実施形態の例と、基本的に同じである。すなわち、被検体１０の移動に伴って各領域での放射線画像データＩ１〜Ｉ３を取得し、それらから、所望の被検体画像を生成することができる。
【００９４】
第４実施形態では、被検体１０に照射される放射線の角度が各部分領域で一定にできるので、位相イメージング法で生成される画像精度の向上を期待できる。
【００９５】
なお、図１０に示す放射線源１を構成するには、個別のターゲットを用いる必要はない。例えば、図１１に示すような円筒状ターゲットを用い、その部分（符号１ａ〜１ｃを付す）に電子線を照射することにより、三つの放射線発生部を構成することができる。このとき、ターゲットを自転させれば、ターゲットへの熱的影響が低減し、より明るい放射線を得ることができる。
【００９６】
第４実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と同様なので、これ以上詳しい説明は省略する。
【００９７】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に係る非破壊検査装置を、図１２に基づいて説明する。なお、第５実施形態の説明においては、前記した実施形態と基本的に共通する要素については、同一符号を付すことにより、説明の煩雑を避ける。
【００９８】
前記した第１実施形態においては、放射線検出器３として、直線状のラインセンサを用いていた。これに対して、第５実施形態では、放射線検出器３を、複数個の検出要素３ａ〜３ｅを千鳥状に配置することで構成している。ただし、検出要素の個数に制約はない。本実施形態では、各格子Ｇ０〜Ｇ２を構成する部分格子を、図１３に示すように、各検出要素３ａ〜３ｅの上方に配置している。なお、図１３においては、検出要素３ｂ〜３ｅの上方における格子Ｇ０〜Ｇ２の記載を省略している。
【００９９】
第５実施形態では、複数の格子及び放射線検出器が千鳥配置されて、既定量だけオフセットされているものであって、基本的な構成は、第１実施形態と同様である。ただし、放射線検出器の検出要素３ａ〜３ｅのオフセット量（システム側において既知）に応じて、被検体の到着時間に差が生じるので、その差分を処理部５においてキャンセルして、位相イメージング法を行えばよい。
【０１００】
第５実施形態の非破壊検査装置によれば、検出器の幅を容易に拡大することができるので、大きな被検体への対応が容易となるという利点がある。
【０１０１】
第５実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と同様なので、これ以上詳しい説明は省略する。
【０１０２】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態に係る非破壊検査装置を、図１４に基づいて説明する。なお、第６実施形態の説明においては、前記した実施形態と基本的に共通する要素については、同一符号を付すことにより、説明の煩雑を避ける。
【０１０３】
前記した第１実施形態においては、基板の厚さを周期的に変化させることにより、格子部材を製作している。基板の厚さを変化させる手法としては、例えばエッチングを用いることができる。しかしながら、高いアスペクト比（幅と厚さの比）を持つ格子部材を高密度かつ高精度で作製することは、一般には難しい。
【０１０４】
そこで、第６実施形態では、基板の厚さ方向に凹凸が形成された格子を、その幅方向（溝の延長方向）に沿って放射線が入射するように使用する。図１４において放射線の入射方向を矢印で示す。
【０１０５】
これにより、基板の横幅を、格子部材の厚さとして利用できるので、加工が容易でかつ高いアスペクト比を得ることができる。
【０１０６】
第６実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と同様なので、これ以上詳しい説明は省略する。
【０１０７】
（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態に係る非破壊検査装置を、図１５に基づいて説明する。なお、第７実施形態の説明においては、前記した実施形態と基本的に共通する要素については、同一符号を付すことにより、説明の煩雑を避ける。
【０１０８】
前記した第１実施形態においては、各格子部分群２２０〜２２２に対応する格子部材が、格子の長さ方向（図３の上下方向）に延長されている。これに対して、この第７実施形態では、格子部材の長さを短くし、三つの格子部分群２２０〜２２２で構成される組を、格子の長さ方向（図１５において上下方向）に配列した。このとき、三つの格子部分群の位置関係が既知であれば、配列順序は適宜に設定できる。前記した第１実施形態の場合と同様に、被検体位置と撮影タイミングとの関係は、被検体１０の移動速度から算出できるので、処理部５においては、放射線検出器３における画素ごとに画素位置を補正して、位相イメージング法を実行できる。
【０１０９】
第７実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と同様なので、これ以上詳しい説明は省略する。
【０１１０】
（第８実施形態）
次に、本発明の第８実施形態に係る非破壊検査装置を、図１６に基づいて説明する。なお、第８実施形態の説明においては、前記した第４実施形態と基本的に共通する要素については、同一符号を付すことにより、説明の煩雑を避ける。
【０１１１】
この第８実施形態では、第４実施形態の構成に対して、冗長な構成を付加している。前記したように、基準格子部分群を含めた格子部分群の数ｑは、周期の分割数ｐ以上、つまりｑ≧ｐとなる。すなわち、位相差を有する格子部材が、必要数ｐよりも多く存在する（つまり冗長な領域が存在する）ことができる。
【０１１２】
第８実施形態の例では、図１０に示した第１〜第３部分領域７１〜７３が、被検体１０の搬送方向に沿って繰り返して存在している。これに伴って、格子部分群２２０〜２２２、検出部３１〜３３、格子Ｇ０〜Ｇ２、第１〜第３線源部１１〜１３も、対応して繰り返して存在している。
【０１１３】
このような冗長な構成を採用することにより、部材の製作誤差による検査精度への影響を緩和することが可能となる。
【０１１４】
なお、どの程度の冗長性を付与するかは、装置に要求される精度や装置の設置面積などの条件に対応して決定することができる。
【０１１５】
第８実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と同様なので、これ以上詳しい説明は省略する。
【０１１６】
（第９実施形態）
次に、本発明の第９実施形態に係る非破壊検査装置を、図１７に基づいて説明する。なお、第９実施形態の説明においては、前記した実施形態と基本的に共通する要素については、同一符号を付すことにより、説明の煩雑を避ける。
【０１１７】
この第９実施形態の非破壊検査装置の構成は、基本的には、図９に示す第３実施形態と同様である。
【０１１８】
図９に示す第３実施形態では、搬送部４を用いて、被写体１０を、放射線源１、格子群２、及び放射線検出器３に対して移動させていた。
【０１１９】
これに対して、第９実施形態の非破壊検査装置では、搬送部４に代えて、駆動部９を用いる構成とした。駆動部９は、放射線源１と、格子群２と、放射線検出器３とを、被写体１０に対して、放射線の放射方向に交差する方向において、全体として移動させる構成となっている。
【０１２０】
より具体的には、第９実施形態における駆動部９は、支持台９１と、この支持台９１を、放射線源１の位置を中心とする所定角度範囲内で回転させる駆動機構（図示せず）により構成されている。そして、支持台９１に、放射線源１と格子群２と放射線検出器３とが取り付けられており、支持台９１の回転に伴って、放射線源１の位置を中心としてこれらを回転させるようになっている。駆動部９は、支持台９１を一周させることによってこれを初期位置に復帰させてもよいし、逆方向に回転させることによって初期位置に復帰させてもよい。
【０１２１】
これにより、被写体１０を非破壊検査装置に対して相対的に移動させることができ、前記した第３実施形態と同様の放射線画像データを取得することができる。
【０１２２】
なお、第９実施形態では、Ｘ線源１は並進運動ではなく回転運動を行うが、この場合も、被写体１０に対する相対的な「移動」という概念に含まれる。
【０１２３】
第９実施形態の非破壊検査装置によれば、被写体１０の移動を必要としないので、被写体１０が生体である場合に、生体に対する負担を軽減できるという利点がある。
【０１２４】
第９実施形態における他の構成及び利点は、前記した第３実施形態と同様なので、これ以上詳しい説明は省略する。
【０１２５】
（第１０実施形態）
次に、本発明の第１０実施形態に係る非破壊検査装置を、図１８に基づいて説明する。なお、第１０実施形態の説明においては、前記した実施形態と基本的に共通する要素については、同一符号を付すことにより、説明の煩雑を避ける。
【０１２６】
この第１０実施形態の非破壊検査装置の構成は、基本的には、図１に示す第１実施形態と同様である。
【０１２７】
図１に示す第１実施形態では、搬送部４を用いて、被写体１０を、放射線源１、格子群２、及び放射線検出器３に対して移動させていた。
【０１２８】
これに対して、第１０実施形態の非破壊検査装置では、搬送部４に代えて、駆動部１０９を用いる構成とした。駆動部１０９は、放射線源１と、格子群２と、放射線検出器３とを、被写体１０に対して、放射線の放射方向に交差する方向において、全体として移動させる構成となっている。
【０１２９】
より具体的には、第１０実施形態における駆動部１０９は、ベース部１０９１と、このベース部１０９１を、所定方向（図１８中の矢印方向）に移動させるレール部１０９２とを備えている。そして、ベース部１０９１に、放射線源１と格子群２と放射線検出器３とが取り付けられている。ベース部１０９１は、レール部１０９２に沿って、所定の駆動機構（図示せず）により移動できるようになっている。
【０１３０】
なお、第１０実施形態では、格子群２の格子Ｇ２の下面側に放射線検出器３が取り付けられている。
【０１３１】
また、第１０実施形態の被写体１０は、支持体１０１により支持されている。支持体１０１は、移動する格子群２等に対して支障とならない形状とされている。もちろん、被写体１０の位置も、移動する格子群２等に対して支障にならないように設定されている。
【０１３２】
第１０実施形態では、この構成により、被写体１０を非破壊検査装置に対して相対的に移動させることができ、前記した第１実施形態と同様の放射線画像データを取得することができる。
【０１３３】
第１０実施形態の非破壊検査装置によれば、被写体１０の移動を必要としないので、被写体１０が生体である場合に、生体に対する負担を軽減できるという利点がある。
【０１３４】
第１０実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と同様なので、これ以上詳しい説明は省略する。
【０１３５】
（第１１実施形態）
次に、本発明の第１１実施形態に係る医用画像診断装置を、図１９に基づいて説明する。なお、第１１実施形態の説明においては、前記した実施形態と基本的に共通する要素については、同一符号を付すことにより、説明の煩雑を避ける。
【０１３６】
この第１１実施形態の医用画像診断装置は、非破壊検査装置１０００と、画像提示部２０００とを備えている。
【０１３７】
非破壊検査装置１０００は、例えば、前記した第９又は第１０実施形態の非破壊検査装置により構成することができる。
【０１３８】
画像呈示部２０００は、放射線検出器３により検出された放射線の情報から得られる吸収画像、屈折画像、又は散乱画像を、必要に応じて、診断用画像として呈示する構成となっている。検出された放射線情報から吸収画像、屈折画像、及び散乱画像を得る手法は、第１実施形態において説明したものと同様でよいので、これについての詳しい説明は省略する。
【０１３９】
画像呈示部２０００は、例えば画像表示用のディスプレイであるが、プリンタなどの出力装置であってもよい。要するに、画像呈示部２０００としては、診断者（例えば医師や検査技師などの医療従事者）に画像を呈示できる機能を備えていればよい。
【０１４０】
第１１実施形態の医用画像診断装置によれば、被写体１０が生体である場合において、診断者に対して、吸収画像、屈折画像、又は散乱画像を必要に応じて呈示することができる。
【０１４１】
（第１２実施形態）
次に、本発明の第１２実施形態に係る非破壊検査装置を、図２０に基づいて説明する。なお、第１２実施形態の説明においては、前記した第１実施形態と基本的に共通する要素については、同一符号を付すことにより、説明の煩雑を避ける。
【０１４２】
前記した第１実施形態においては、第１〜第３の部分領域７１〜７３が互いに分離した状態となっていた（図２参照）。
【０１４３】
これに対して、この第１２実施形態では、第１〜第３の部分領域７１〜７３が、それぞれ、互いに重畳する部分と、重畳しない部分とを備えている（図２０参照）。そして、第１の位相差を有する格子部材（第１基準格子部分群２２１を構成する格子部材）と、第２の位相差を有する格子部材（第２基準格子部分群２２２を構成する格子部材）とは、いずれも、重畳しない部分での部分領域内に配置されている。すなわち、第１２実施形態での第１〜第３の部分領域７１〜７３は、放射線の放射方向に交差する方向（本例では図２０において横方向）において、互いに少しずつ変位した位置に配置されている。
【０１４４】
さらに、本実施形態の放射線源１は、第１〜第３の部分領域７１〜７３に対して、異なるタイミングで放射線を放射する構成となっている。
【０１４５】
より詳しくは、第１２実施形態では、格子Ｇ０のうち、基準格子部分群２２０に属する部分と、第１格子部分群２２１に属する部分と、第２格子部分群２２２に属する部分とが、放射線の放射方向に交差する方向において、離間して（あるいは隣接して）配置されている。そして、格子Ｇ０のうち、基準格子部分群２２０に属する部分と、第１格子部分群２２１に属する部分と、第２格子部分群２２２に属する部分との間に、所定の位相差（例えば図３における第１及び第２位相シフト部２３１・２３２）が設定されている。
【０１４６】
さらに、第１２実施形態の非破壊検査装置では、所定の回転軸１００１（図２０参照）を中心として、装置全体が、例えばＣＴ検査装置のように、適宜の駆動機構によって一方向又は正逆方向に回転することができるようになっている。これにより、本実施形態では、被写体１０と非破壊検査装置とを相対移動させることができるようになっている。
【０１４７】
第１２実施形態の非破壊検査装置の動作においては、放射線源１から、第１〜第３の部分領域７１〜７３に対して、異なるタイミングで放射線を放射させる。放射線源１の構成例については後述する。これにより、第１〜第３の部分領域７１〜７３が部分的に重なっているとしても、各領域に対応した放射線画像データＩ１〜Ｉ３を別々に取得し、それらから、所望の被検体画像を生成することができる。本実施形態では、第１〜第３の部分領域のうちの重ならない部分において格子に位相差を形成したので、この位相差に対応した画像データを取得できる。
【０１４８】
また、この実施形態では、第１〜第３の部分領域７１〜７３に放射線を照射するタイミングをずらしているので、放射線検出部３を複数の検出部に分割しなくとも、各領域に対応した放射線画像データＩ１〜Ｉ３を取得することができる（具体例は後述の補足１及び２に示す）。
【０１４９】
第１２実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と同様なので、これ以上詳しい説明は省略する。
【０１５０】
（第１３実施形態）
次に、本発明の第１３実施形態に係る非破壊検査装置を、図２１に基づいて説明する。なお、第１３実施形態の説明においては、前記した第１２実施形態と基本的に共通する要素については、同一符号を付すことにより、説明の煩雑を避ける。
【０１５１】
前記した第１２実施形態においては、格子Ｇ１、Ｇ２及び放射線検出部３１が平板状となっていた。これに対して、第１３実施形態では、これらの部材が、放射線発生個所を中心とする同心円上に配置されたものとなっている。これにより、放射線源１から格子Ｇ１、Ｇ２及び放射線検出部３１までの距離を一定に保つことができる。すると、各格子のピッチを一定とした場合でも、得られる検査結果の精度を高く保つことができるという利点がある。
【０１５２】
第１３実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１２実施形態と同様なので、これ以上詳しい説明は省略する。
【０１５３】
（第１４実施形態）
次に、本発明の第１４実施形態に係る非破壊検査装置を、図２２に基づいて説明する。なお、第１４実施形態の説明においては、前記した第１２実施形態と基本的に共通する要素については、同一符号を付すことにより、説明の煩雑を避ける。
【０１５４】
前記した第１２実施形態においては、回転軸１００１を中心として、装置全体が回転する構成となっていた。これに対して、第１４実施形態では、装置全体は回転せず、例えば図１に示すような搬送部４によって、被写体１０が装置に対して移動する構成となっている。あるいは、被写体１０が静止しており、装置が平行移動する構成となっていてもよい。
【０１５５】
第１４実施形態では、放射線源１において放射線が発する点（いわゆる焦点）の配列方向（図２２において左右方向）と、各格子における格子部材の延長方向（いわゆる格子ライン）とが平行となっている。そして、被写体１０は、図２２において左右方向（紙面と平行な方向）に移動するようになっている。なお、第１４実施形態における詳しい動作については補足３として後述する。
【０１５６】
第１４実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１２実施形態と同様なので、これ以上詳しい説明は省略する。
【０１５７】
（第１５実施形態）
次に、前記した第１２〜第１４実施形態に係る非破壊検査装置において使用可能な放射線源１の構成例を、第１５実施形態として、図２３に基づいて説明する。なお、第１５実施形態の説明においては、前記した第４実施形態（図１１）と基本的に共通する要素については、同一符号を付すことにより、説明の煩雑を避ける。
【０１５８】
第１５実施形態では、自転可能なターゲット１５の円筒面上の部分１ａに、電子銃１６から電子線を照射する。これにより、部分１ａから放射線（具体的にはＸ線）を発生させ、格子Ｇ０に向けて放射線を照射することができる。部分１ａから格子Ｇ０を通って放射線検出器３に向かう放射線は、第１部分領域７１を通過することになる。また、部分１ａから発生した放射線が通過する、格子Ｇ０の部分が、この例では基準格子部分群２２０を構成することになる。以降同様に、部分１ｂから発生した放射線が通過する、格子Ｇ０の部分が、この例では基準格子部分群２２１を構成し、部分１ｃから発生した放射線が通過する、格子Ｇ０の部分が、この例では基準格子部分群２２２を構成することになる。そして、本例では、部分１ａからの放射線で取得された画像データが画像データＩ１に対応する。以降同様に、部分１ｂが画像データＩ２に、部分１ｃが画像データＩ３にそれぞれ対応する。前記した部分１ａ〜１ｃは、焦点とも呼ばれる。
【０１５９】
第１５実施形態の放射線源１では、ターゲット１５の表面に対する法線方向に格子Ｇ０〜Ｇ２を配置する。すると、放射線発生源から各格子までの距離が一定となるため、得られる画像データＩ１〜Ｉ３の補正が不要になるという利点がある。
【０１６０】
第１５実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と基本的に同様なので、これ以上詳しい説明は省略する。
【０１６１】
（第１６実施形態）
次に、前記した第１５実施形態に係る放射線源１の変形例を、第１６実施形態として、図２４に基づいて説明する。なお、第１６実施形態の説明においては、前記した第１５実施形態と基本的に共通する要素については、同一符号を付すことにより、説明の煩雑を避ける。
【０１６２】
第１６実施形態では、ターゲット１５の円筒面に対して傾斜する方向（例えば表面に対して６°の方向）に放射線を取り出す構成としている。このようにすると、見かけのＸ線強度を増加させることができるという利点がある。ただし、放射線発生源から各格子までの距離が、発生個所ごとに異なることになるので、その点の補正を、得られた画像データに対して行う必要がある。
【０１６３】
第１６実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１５実施形態と基本的に同様なので、これ以上詳しい説明は省略する。
【０１６４】
（補足１）
前記した第１２及び第１３実施形態において得られる放射線投影像についての演算式の一例を、図２５及び図２６をさらに参照しながら以下に説明する。
【０１６５】
被写体10（図２０及び図２１参照）に対して、回転軸1001のまわりのθnの方向からＸ線を放射したときの投影像（吸収画像Tn、屈折画像Dn、散乱画像Vn）についての演算式を以下に述べる。ここで、n = 1, 2, … Nであり、一周（2π）をN等分した投影像を取得してＣＴの画像再構成に使用するものとする。
【０１６６】
回転中心1001からみて各焦点の角度差が4π/(3N)であるとする（図２５参照）。なお、ここでは３焦点あるとしているが、下記と同様な議論は焦点数が増えても成り立つ。各焦点の点滅（すなわち電子線照射によるＸ線発生の有無）の順序を、図２６（ａ）〜（ｅ）のように設定することができる。ここでは、大きな黒丸が、その時点でＸ線を発生している焦点を示す。投影方向θnについて、各焦点の点滅による三つの画像Ink(x,y)（k = 1, 2, 3）を取得できる。図２６から分かるように、必ずしもこれらは時系列で連続して記録される画像ではないが、各投影方向は既知なので、投影方向に対応して、計測後にコンピュータ内で再配列することができる。Ink(x,y) （k = 1, 2, 3）は異なる焦点からの画像であるので、検出器上における被写体の画像は、所定角度分、互いにずれている。回転中心1001から検出器までの距離をR2とするとき、そのずれ量は
【０１６７】
0006004411.tif 000002
【０１６８】
となる。従って、ずれの方向にx軸を選べば、吸収画像Tn、屈折画像Dn、散乱画像Vnの演算は、
【０１６９】
0006004411.tif 000003
【０１７０】
ただし
【０１７１】
0006004411.tif 000004
【０１７２】
および、
【０１７３】
0006004411.tif 000005
【０１７４】
で演算できる。なお、記号ハット（^）は被写体が無いときに計測される画像を表している。
【０１７５】
（補足２）
前記した第１２及び第１３実施形態において得られる放射線投影像についての演算式の別の例を以下に示す。回転軸1001からみて各焦点の角度差が2π/(3N)であるとする（図２７参照）。なお、ここでは３焦点あるとしているが、下記と同様な議論は焦点数が増えても成り立つ。各焦点の点滅の順序を図２８のように設定することができ、投影方向θnについて、各焦点の点滅による三つの画像Ink（k = 1, 2, 3）が取得できる。吸収画像Tn、屈折画像Dn、散乱画像Vnの演算方法は上記した補足１の場合と同じである。
【０１７６】
なお、上記した補足１及び２の記述は、湾曲検出器を用いる第１３実施形態（図２１）においてより正確に適合する。第１２実施形態（図２０）においては近似的に前記の説明を適用できる。
【０１７７】
（補足３）
前記した第１４実施形態において得られる放射線投影像についての演算式の一例を以下に説明する。各焦点間の距離をaとし、各焦点が順次点滅する時間間隔をΔtとする。また、被写体の速さをvとして、v = a/Δtを満たすようにすれば、焦点の点滅と被写体の動きが同期する。三つの焦点がひととおり点滅するサイクル数をnで数えるとすると、n番目のサイクルにおいて像検出器（すなわち放射線検出器３）上では各焦点の点滅に対応する三つの画像Ink(x,y)（k = 1, 2, 3）が記録される。被写体の動く方向を+xにとると、サイクルnの吸収画像Tn、屈折画像Dn、散乱画像Vnは、
【０１７８】
0006004411.tif 000006
【０１７９】
ただし
【０１８０】
0006004411.tif 000007
【０１８１】
および
【０１８２】
0006004411.tif 000008
【０１８３】
で演算できる。なお、記号ハット（^）は被写体が無いときに計測される画像を表している。
【０１８４】
最終画像のS/Nを向上させるために、下記のように各サイクルの画像を加算することが可能である。
【０１８５】
0006004411.tif 000009
【０１８６】
なお、前記実施形態および実施例の記載は単なる一例に過ぎず、本発明に必須の構成を示したものではない。各部の構成は、本発明の趣旨を達成できるものであれば、上記に限らない。
【０１８７】
例えば、前記各実施形態では、放射線源としてＸ線源を用いたが、被検体に対して透過性のある他の放射線、例えば中性子線源を用いることができる。もちろん、この場合、放射線検出器としては、用いる放射線を検出できるものが用いられる。
【０１８８】
また、既に述べたように、格子群を構成する格子の枚数は、格子Ｇ０あるいは格子Ｇ２を省略した２枚であってもよい。
【符号の説明】
【０１８９】
１  放射線源
１１〜１３  第１〜第３線源部
２  格子群
Ｇ０〜Ｇ２  格子
２１  格子部材
２２０  基準格子部分群
２２１〜２２２  第１〜第２格子部分群
２３１〜２３２  第１〜第２位相シフト部
２４０〜２４２  Ｇ０〜Ｇ２ホルダ
３  放射線検出器
３１〜３３  検出部
４  搬送部
５  処理部
６  制御部
７  放射線通過領域
７１〜７３  第１〜第３部分領域
８  出力部
９・１０９  駆動部
９１  支持台
１０９１  ベース部
１０９２  レール部
１０  被検体
１０１  支持体
１０００  非破壊検査装置
２０００  画像呈示部
【図１】
0006004411.tif 000010
【図２】
0006004411.tif 000011
【図３】
0006004411.tif 000012
【図４】
0006004411.tif 000013
【図５】
0006004411.tif 000014
【図６】
0006004411.tif 000015
【図７】
0006004411.tif 000016
【図８】
0006004411.tif 000017
【図９】
0006004411.tif 000018
【図１０】
0006004411.tif 000019
【図１１】
0006004411.tif 000020
【図１２】
0006004411.tif 000021
【図１３】
0006004411.tif 000022
【図１４】
0006004411.tif 000023
【図１５】
0006004411.tif 000024
【図１６】
0006004411.tif 000025
【図１７】
0006004411.tif 000026
【図１８】
0006004411.tif 000027
【図１９】
0006004411.tif 000028
【図２０】
0006004411.tif 000029
【図２１】
0006004411.tif 000030
【図２２】
0006004411.tif 000031
【図２３】
0006004411.tif 000032
【図２４】
0006004411.tif 000033
【図２５】
0006004411.tif 000034
【図２６】
0006004411.tif 000035
【図２７】
0006004411.tif 000036
【図２８】
0006004411.tif 000037