(57)【要約】      （修正有）【課題】小型かつ安価な装置により、石英ガラス製ランプ用バルブを高精度に計測できるようにする。【解決手段】Ｘ線管の管電圧を４０ｋｖ〜１００ｋｖとしたＸ線発生装置と、Ｘ線シンチレータ付きファイバオプティクプレート３ａ，３ｂとＣＣＤ３ｃとをダイレクトカップリングしてなるエリアセンサとを設けるとともに、エリアセンサの受像面側に石英ガラス製ランプ用バルブ（被計測物）２を３０ｍｍ以下の離間距離で配置し、エリアセンサで得た石英ガラス製ランプ用バルブの可視像を処理する制御部を設け、制御部は、積算フレーム数設定部と、積算フレーム数設定部で設定された数に達した各フレームの画像を積算処理する画像処理部と、該画像処理部で処理された画像から石英ガラス製ランプ用バルブを計測する画像計測部とを有する構成にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管の管電圧を４０ｋｖ〜１００ｋｖとしたＸ線発生装置（１）と、Ｘ線シンチレータ付きファイバオプティクプレート（３ａ，３ｂ）とＣＣＤ（３ｃ）とをダイレクトカップリングしてなる歯科用のエリアセンサ（３）とを設けるとともに、該エリアセンサ（３）の受像面積は縦３０ｍｍ、横４０ｍｍ以下とし、前記エリアセンサ（３）の受像面側に石英ガラス製ランプ用バルブを３０ｍｍ以下の離間距離で配置し、前記エリアセンサ（３）で得た石英ガラス製ランプ用バルブ（２）の可視像を処理する制御部（５）を設け、該制御部（５）は、フレームの積算数を設定する積算フレーム数設定部（７）と、該積算フレーム数設定部（７）で設定された数に達した各フレームの画像を積算処理する画像処理部（１３）と、該画像処理部（１３）で処理された画像から石英ガラス製ランプ用バルブ（２）を計測する画像計測部（１４）とを有してなることを特徴とする石英ガラス製ランプ用バルブの計測装置。
【請求項２】
制御部（５）は、画像処理部（１３）の画像を判定して積算フレーム数設定部（７）の積算フレーム数を補正する補正部（１６）を有してなることを特徴とする請求項１記載の石英ガラス製ランプ用バルブの計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石英ガラス製ランプ用バルブ、例えば石英ガラスからなる高圧放電ランプ用バルブの外径、内径、肉厚等を計測する計測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として特許文献１があった。即ち、マイクロフォーカスＸ線源の照射側にファイバーテーパー、レンズ、ＣＣＤを順次配列し、上記ファイバーテーパーは、Ｘ線蛍光材を添加した多数本のファイバーを束ね、Ｘ線入射面側よりＸ線源を発散中心とした放射状となるような角錐台又は円錐台状に形成し、光出側はファイバーを変形して各ファイバーを平行とし、その各端面が同一面となるように構成する。
【０００３】
そして、マイクロフォーカスＸ線源とファイバーテーパーとの間に被検査体を配置し、マイクロフォーカスＸ線源から被検査体に向けてＸ線を照射する。これにより、被検査体を透過したＸ線がファイバーテーパーに入射し、その中のＸ線蛍光材が蛍光して出力面に可視像を形成し、この可視像をＣＣＤで検知し、画像処理系で検査処理を行なうようにしたものがあった。
【０００４】
上記特許文献１は、ファイバーテーパー、レンズ、ＣＣＤがそれぞれ空間を挟んで配列されていたので、ノイズ、歪み等が発生して鮮明な画像が得難いとともに、小型化できず、小物かつＸ線透過率の高い被計測物を計測するには不向きとなるものであった。さらに、ファイバーテーパーは多数本のファイバーを束ねて角錐台又は円錐台状にするとともに、内部にＸ線蛍光材を添加するようにしていたので、製作が困難になるとともに、高価になるものであった。
【特許文献１】特開平５−１５２３９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、小型かつ安価にして小物の石英ガラス製ランプ用バルブを高精度に計測できる石英ガラス製ランプ用バルブの計測装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために、以下の如く構成したものである。即ち、請求項１に係る発明は、Ｘ線管の管電圧を４０ｋｖ〜１００ｋｖとしたＸ線発生装置と、Ｘ線シンチレータ付きファイバオプティクプレートとＣＣＤとをダイレクトカップリングしてなる歯科用のエリアセンサとを設けるとともに、該エリアセンサの受像面積は縦３０ｍｍ、横４０ｍｍ以下とし、前記エリアセンサの受像面側に石英ガラス製ランプ用バルブを３０ｍｍ以下の離間距離で配置し、前記エリアセンサで得た石英ガラス製ランプ用バルブの可視像を処理する制御部を設け、該制御部は、フレームの積算数を設定する積算フレーム数設定部と、該積算フレーム数設定部で設定された数に達した各フレームの画像を積算処理する画像処理部と、該画像処理部で処理された画像から石英ガラス製ランプ用バルブを計測する画像計測部とを有してなる構成にしたものである。
請求項２に係る発明は、前記制御部に、画像処理部の画像を判定して積算フレーム数設定部の積算フレーム数を補正する補正部を設けたものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に係る発明は、Ｘ線シンチレータ付きファイバオプティクプレートとＣＣＤとをダイレクトカップリングしたので、ＣＣＤがＸ線シンチレータの可視像を空間部を経由しないで検出することになり、エリアセンサ部でノイズ、歪みが発生しなくなる。また、エリアセンサ（３）の受像面積を縦３０ｍｍ、横４０ｍｍ以下とし、さらにエリアセンサ（３）の受像面側に石英ガラス製ランプ用バルブを３０ｍｍ以下で配置するようにしたので、Ｘ線透過率の高い石英ガラス製ランプ用バルブであっても鮮明な画像を得ることができ、この画像を画像計測部で計測するようにしたので、石英ガラス製ランプ用バルブの外径、内径、肉厚等の寸法を高精度に計測することができる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、画像を判定して積算フレーム数を補正するようにしたので、石英ガラス製ランプ用バルブに対応した鮮明な画像を自動的に得ることができ、計測精度が安定するとともに、計測作業が迅速に行なえることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図において、図１は本発明の実施例を示すブロック図、図２は図１の動作を示すフローチャートである。
【００１０】
図１において、１はＸ線発生装置であり、熱陰極から放出される電子を対陽極に衝突させてＸ線を発生させるＸ線管を有し、該Ｘ線管の管電圧は４０ｋｖ〜１００ｋｖとる。上記熱陰極はＸ線管ヒーターのオンにより加熱作動され、該Ｘ線管の陽極電圧は後述する制御部５からの信号によってオン・オフされるようになっている。２はＸ線透過率の高い石英ガラス製ランプ用バルブであり、例えば高圧放電ランプ用バルブからなる。３は歯科用に使用されているエリアセンサであり、Ｘ線シンチレータ３ａ、ファイバオプティクプレート３ｂ、ＣＣＤをダイレクトカップリング、即ち、一体的に重ね合わせてコンパクトにしてなり、Ｘ線シンチレータ３ａをＸ線発生装置１の照射側に向けて配置する。上記ＣＣＤの画素サイズは約２０μｍとし、また、エリアセンサ（３）の受像面積は計測する石英ガラス製ランプ用バルブ２の大きさよりも若広面積となる縦３０ｍｍ、横４０ｍｍ以下とする。このエリアセンサ（３）の受像面側に石英ガラス製ランプ用バルブ２を３０ｍｍ以下の離間距離で配置する。
【００１１】
５は上記Ｘ線発生装置１の作動を制御したり、エリアセンサ３の可視像信号を入力して画像処理したり、計測したりする制御部であり、次の機能部を有する。即ち、所定の信号を入出力して各部で要求される演算及び処理を行う演算・処理部６、フレーム積算数を石英ガラス製ランプ用バルブ２に対応させて設定する積算フレーム数設定部７、Ｘ線発生装置１のＸ線源、つまりＸ線管の陽極電圧をオンする照射スイッチ部８、フレーム数が設定された数になった際に上記Ｘ線管の陽極電圧をオフするＸ線制御部９、エリアセンサ３の可視像信号をキャプチャーボード１０を介して演算・処理部６に入力するＸ線検出信号処理部１１、演算・処理部６で処理された画像を蓄積・記憶する画像蓄積・記憶部１２、フレーム数が設定された数になった際にこれらを積算して画像処理する画像処理部１３、該画像処理部１３で生成された画像に基づいて石英ガラス製ランプ用バルブ２の各部を計測する画像計測部１４、画像処理部１３で処理された画像を認識する画像認識部１５、該画像認識部１５の画像のノイズを判定し、積算フレーム数設定部７のフレーム数を補正する補正部１６、画像認識部１５の画像を表示する画像表示部１７等を有する。
【００１２】
図２は制御部５の動作を示すフローチャートである。なお、図２においてＳ１〜Ｓ１１はフローチャートのステップである。まず、Ｘ線発生装置１、エリアセンサ３、及び画像表示部（モニタ）１７を制御部５が内装されているコントロールボックス（図示省略）に接続し、各機器の初期設定を行なう。
【００１３】
この状態において、ステップＳ１でＸ線発生装置１を作動させてＸ線の照射を開始し、Ｓ２でＸ線の立ち上がり時間が経過すると、Ｓ３でエリアセンサ３の画像蓄積、記憶が開始する。即ち、Ｘ線発生装置１からＸ線を石英ガラス製ランプ用バルブ２に向けて照射し、石英ガラス製ランプ用バルブ２を透過したＸ線が、エリアセンサ３のＸ線シンチレータ３ａ部で可視像に変換され、ファイバオプティクプレート３ｂを介してＣＣＤ部に送られ、ここで可視像信号（電荷信号）に変換される。該信号はキャプチャーボード１０、Ｘ線検出信号処理部１１を介して演算処理部６に入力され、該演算処理部６でフレーム（画像）が生成される。このフレームは、画像蓄積・記憶部１２で蓄積・記憶される。
【００１４】
Ｓ４で上記フレームの数が設定された数に達すると、Ｓ５で画像蓄積・記憶部１２による蓄積・記憶が終了し、Ｓ６でＸ線発生装置１によるＸ線照射を停止させる。次いでＳ７で画像処理部１３が作動し、上記画像蓄積・記憶部１２で蓄積・記憶された画像を積算して鮮明な画像を生成する。この画像は画像認識部１５で認識され（Ｓ８）、Ｓ９で正常であるか否か、即ち、画像のノイズ量が所定値以下か否かを判定し、ノイズ量が所定値以下の場合は、正常と判定してＳ１０に進行し、ここで画像計測部１４が作動し、上記画像から石英ガラス製ランプ用バルブ２の外径、内径、肉厚等の寸法を計測する。
【００１５】
上記Ｓ９において、ＮＯと判定された際には、Ｓ１１に進行してフレーム数を加算した後、Ｓ１にジャンプして再度画像処理する。なお、上記Ｓ９による画像の判定、及びＳ１１によるフレーム数加算、即ち補正部１６は省略するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００１７】
１    Ｘ線発生装置
２    石英ガラス製ランプ用バルブ
３    エリアセンサ
３ａ  Ｘ線シンチレータ
３ｂ  ファイバオプティクプレート
３ｃ  ＣＣＤ
５    制御部
６    演算処理部
７    積算フレーム数設定部
８    照射スイッチ部
９    Ｘ線制御部
１０    キャプチャーボード
１１    Ｘ線検出信号処理部
１２    画像蓄積・記憶部
１３    画像処理部
１４    画像計測部
１５    画像認識部
１６    補正部
１７    画像表示部
【図１】
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【図２】
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