(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線放射を生成する放射源と、
Ｘ線放射を検出する検出器と、
Ｘ線撮像のために対象物体を配置するための物体収容空間と、
Ｘ線放射変調構成部と、
制御ユニットとを備え、
前記物体収容空間は、前記放射源と前記検出器との間に配置され、
前記Ｘ線放射変調構成部は、前記放射源と前記物体収容空間との間に配置され、
前記Ｘ線放射変調構成部は、前記Ｘ線放射の一部分を前記検出器の方へ偏向させるために少なくとも１つの鏡で前記放射源の前記Ｘ線放射の前記一部分の全反射を提供することによってＸ線放射を変調させるための当該少なくとも１つの鏡を備え、その結果、前記物体収容空間の領域内で、反射されない主要Ｘ線放射と前記全反射による副次Ｘ線放射との組合せの形でＸ線放射が提供され、
前記制御ユニットは、前記物体収容空間における前記主要Ｘ線放射と前記副次Ｘ線放射との前記組合せの形で前記Ｘ線放射の強度の減衰を判定し、前記減衰に応じて前記Ｘ線放射変調構成部を制御し、
前記Ｘ線放射変調構成部は、前記少なくとも１つの鏡を少なくとも第１の位置と第２の位置との間で変位させるために少なくとも１つのアクチュエータをさらに備え、
前記副次Ｘ線放射の強度と前記主要Ｘ線放射の強度との比は、前記少なくとも１つの鏡の前記第１の位置で、前記少なくとも１つの鏡の前記第２の位置より大きくなり、
前記放射源と前記検出器との間に視準構成部がさらに設けられ、
前記視準構成部は、複数のＸ線ビームを前記物体収容空間に提供する複数のプリコリメータ開口を備えるプリコリメータを備え、前記プリコリメータは、前記Ｘ線放射変調構成部と前記物体収容空間との間に配置され、前記Ｘ線放射変調構成部は、各プリコリメータ開口に対して、前記少なくとも１つの鏡の少なくとも１つの関連する鏡を備える、
Ｘ線撮像装置。
【請求項２】
前記放射源によって生成される前記Ｘ線放射は、少なくとも主要部分及び副次部分を含み、前記主要部分は、前記主要Ｘ線放射を形成するために、前記検出器に直接向かう伝播方向を有し、前記副次部分は、前記第１の位置にある前記少なくとも１つの鏡に向かう伝播方向を有し、前記少なくとも１つの鏡は、前記副次Ｘ線放射を形成するため前記副次部分の放射を前記検出器の方へ全反射するため少なくとも前記第１の位置に配置され、対象物体を放射するために、前記主要Ｘ線放射と前記副次Ｘ線放射との和が、加算された有効Ｘ線放射を提供する、請求項１に記載のＸ線撮像装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの鏡は、前記放射源によって提供される前記Ｘ線放射の前記主要部分に対して側方に配置される、請求項２に記載のＸ線撮像装置。
【請求項４】
前記視準構成部は、前記物体収容空間と前記検出器との間に配置されたポストコリメータをさらに備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＸ線撮像装置。
【請求項５】
前記Ｘ線放射変調構成部は、複数の前記アクチュエータを備え、前記Ｘ線放射変調構成部の各鏡が、前記複数のアクチュエータのうちの１つのアクチュエータに結合され、各鏡が、結合された前記アクチュエータによって、独立して変位可能である、請求項１に記載のＸ線撮像装置。
【請求項６】
前記Ｘ線放射変調構成部は、複数の前記アクチュエータを備え、前記Ｘ線放射変調構成部の各アクチュエータが、前記Ｘ線放射変調構成部の少なくとも２つの鏡のグループに結合され、各グループの鏡が、結合された前記アクチュエータによって共に変位可能である、請求項１に記載のＸ線撮像装置。
【請求項７】
前記プリコリメータの各開口に対して、関連するポストコリメータ開口を備えるポストコリメータが設けられ、複数の検出器を備える検出器構成部が設けられ、前記ポストコリメータは、前記物体収容空間と前記検出器構成部との間に配置され、前記ポストコリメータの各開口に対して、前記ポストコリメータのそれぞれの開口を通過するＸ線放射を検出するために、前記検出器の１つが関連付けられ、その結果、開口に依存する検出器信号が提供され、前記開口に依存する検出器信号に基づいて、前記鏡の個々の変位又は少なくとも２つの鏡のグループの変位を制御するために、制御ユニットが設けられる、請求項６に記載のＸ線撮像装置。
【請求項８】
前記プリコリメータは、コリメータスリット構成部として形成される、請求項１、５、又は６に記載のＸ線撮像装置。
【請求項９】
前記プリコリメータは、コリメータスリット構成部として形成される、請求項７に記載のＸ線撮像装置。
【請求項１０】
請求項１乃至６又は８のいずれか一項に記載のＸ線撮像装置と、
撮像処理ユニットと、
画像データ出力ユニットとを備え、
前記撮像処理ユニットは、前記検出器から信号を受け取り、前記信号に基づいて物体の画像データを計算し、
前記画像データ出力ユニットは、さらなる目的で前記画像データを提供する、
Ｘ線撮像システム。
【請求項１１】
請求項７又は９に記載のＸ線撮像装置と、
撮像処理ユニットと、
画像データ出力ユニットとを備え、
前記撮像処理ユニットは、前記検出器構成部から信号を受け取り、前記信号に基づいて物体の画像データを計算し、
前記画像データ出力ユニットは、さらなる目的で前記画像データを提供する、
Ｘ線撮像システム。
【請求項１２】
Ｘ線放射を変調する方法であって、前記方法は、
Ｘ線放射を生成し、前記Ｘ線放射の主要部分を、反射されない主要Ｘ線放射として検出器の方へ誘導するステップａ）と、
前記Ｘ線放射の副次部分を鏡によって反射させるステップｂ）であって、
前記ステップｂ）において、前記反射は、副次Ｘ線放射として前記Ｘ線放射の前記副次部分を前記検出器の方へ偏向させるために、前記Ｘ線放射の前記副次部分の全反射として提供され、
前記Ｘ線放射の変調のために、前記ステップｂ）は、少なくとも第１の位置と第２の位置との間で前記鏡を変位させることを含み、
前記主要Ｘ線放射の強度と前記副次Ｘ線放射の強度との比は、前記鏡の前記第１の位置で、前記鏡の前記第２の位置より大きくなり、
変調された前記Ｘ線放射を検出すること
がさらに提供される、当該ステップｂ）と、
Ｘ線撮像のために対象物体を配置するための物体収容空間内の前記主要Ｘ線放射と前記副次Ｘ線放射との組合せである前記Ｘ線放射の強度の減衰を判定するステップｃ）と、
前記減衰に応じて前記変調を制御するステップｄ）とを有し、
変調器と検出器との複数の対が設けられ、各対は、前記ステップｂ）で前記Ｘ線放射を反射する鏡と、関連する検出器とを備え、
前記変調のために、各鏡が、前記関連する検出器によって判定される前記物体収容空間内の前記主要Ｘ線放射及び／又は前記副次Ｘ線放射の前記強度の前記減衰に応じて個々に制御される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変調されたＸ線放射による対象物体の撮像に関し、詳細には、Ｘ線撮像装置、Ｘ線撮像システム、及びＸ線放射の変調のためのＸ線撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線放射は、対象物体の撮像のために用いることができる。Ｘ線放射の使用のための１つの例示的な適用分野は、医用撮像の適用分野、たとえばコンピュータ断層撮影システム又はＣＴシステムである。Ｘ線放射源、たとえばＸ線管が、Ｘ線放射を生成する。Ｘ線放射を検出するための検出器は通常、Ｘ線放射源から距離をあけて位置する。Ｘ線放射源と検出器との間に、対象物体を配置することができる。検出器は、特に対象物体の画像の後の再構築及び表示のために、Ｘ線放射、特に対象物体によって減衰されたＸ線放射を、電気信号に変換する。
【０００３】
Ｘ線放射源及びＸ線放射検出器は、対象物体に対して平行に動かして、動きの方向に対して対象物体を走査することができる。対象物体の厚さ又はその密度に対して、動きの速度を調整することができ、その結果、画像取得の統計により、視野（ＦＯＶ）全体にわたってノイズの少ない画像を得ることが可能になる。代替の手法によれば、Ｘ線放射源によって提供されるＸ線放射の強度は、対象物体の厚さ又は密度に対して適合される。
【０００４】
米国特許出願公開第２０１２／０２６９３２１（Ａ１）号は、Ｘ線放射源に関する。提供されるＸ線放射の強度の変化を可能にするために、Ｘ線放射源内でＸ線ビームを偏向させることができる。Ｘ線放射源内でＸ線放射を反射した結果、Ｘ線放射の強度の変化は、Ｘ線放射源によって提供されるＸ線放射全体に関係する。さらに、内部反射のための要素によって既存のＸ線放射源を遡及的に適合させるには、上述したＸ線放射源を提供するために大きな労力が必要となる。
【０００５】
特開２０１１−１１２５６１号は、直接Ｘ線及び／又はＸ線鏡を介して反射されたＸ線によって標本が照射されるＸ線測定システムに関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、Ｘ線放射の強度を所望のレベルに容易に調整することができる、物体収容空間でＸ線放射を提供するＸ線放射装置、Ｘ線放射システム、及びＸ線放射方法を提供することが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、独立請求項の主題によって解決され、さらなる実施形態は、従属請求項内に組み込まれている。
【０００８】
以下に記載する本発明の態様は、Ｘ線撮像装置、Ｘ線撮像システム、及びＸ線放射の変調のための方法に当てはまることに留意されたい。
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、Ｘ線撮像装置が提供される。Ｘ線撮像装置は、Ｘ線放射を生成する放射源と、Ｘ線放射を検出する検出器と、Ｘ線撮像のために対象物体を配置するための物体収容空間と、Ｘ線放射変調構成部とを備える。物体収容空間は、放射源と検出器との間に配置される。Ｘ線放射変調構成部は、放射源と物体収容空間との間に配置される。Ｘ線放射変調構成部は、Ｘ線放射の一部分を検出器の方へ偏向させるために少なくとも１つの鏡で放射源のＸ線放射の一部分の全反射を提供することによってＸ線放射を変調させるための当該少なくとも１つの鏡を備え、その結果、物体収容空間の領域内で、反射されない主要Ｘ線放射と全反射による副次Ｘ線放射との組合せの形でＸ線放射が提供される。変調構成部は、少なくとも１つの鏡を少なくとも第１の位置と第２の位置との間で変位させるために少なくとも１つのアクチュエータをさらに備える。副次Ｘ線放射の強度と主要Ｘ線放射の強度との比は、少なくとも１つの鏡の第１の位置で、少なくとも１つの鏡の第２の位置より大きくなる。放射源と検出器との間には、視準構成部がさらに提供される。視準構成部は、複数のＸ線ビームを物体収容空間に提供するための複数のプリコリメータ開口を備えるプリコリメータを備える。プリコリメータは、変調構成部と物体収容空間との間に配置され、変調構成部は、各プリコリメータ開口に対して、少なくとも１つの鏡の少なくとも１つの関連する鏡を備える。
【００１０】
その結果、物体収容空間におけるＸ線放射の強度は、副次Ｘ線放射の強度に依存する。Ｘ線放射の強度は、少なくとも１つの鏡の変位を制御することによって、所望のレベルに調整することができる。少なくとも１つの鏡を変位させることによって、Ｘ線放射のうち少なくとも１つの鏡の表面に当たる部分の入射角が変化する。入射角が増大した場合、副次放射の全反射、したがって副次放射の強度が減少する。少なくとも１つの鏡は、少なくとも１つのアクチュエータによって変位可能である。したがって、アクチュエータを制御することによって、大きな労力を要することなく、物体収容空間におけるＸ線放射の強度の調整を提供することができる。
【００１１】
「Ｘ線撮像装置」という用語は、「撮像装置」と呼ぶこともできる。
【００１２】
「放射源」という用語は、「Ｘ線源」と呼ぶこともできる。
【００１３】
「検出器」という用語は、「Ｘ線検出器」と呼ぶこともできる。
【００１４】
「Ｘ線放射変調構成部」という用語は、「Ｘ線変調構成部」、「変調構成部」、又は「変調器」とも呼ばれる。
【００１５】
「少なくとも１つの鏡」という用語は、「少なくとも１つのＸ線鏡」と呼ぶこともできる。
【００１６】
「強度」という用語は、Ｘ線の伝播方向に直交して単位面積当たり伝達されるパワーに関する。特に、Ｘ線放射の一期間にわたって伝達される平均パワーは、Ｘ線放射の強度と理解することができる。
【００１７】
少なくとも１つの鏡は、Ｘ線放射を全反射するように構成することができる。
【００１８】
一例では、Ｘ線放射源は、医用撮像の適用分野、検査撮像の適用分野、又はセキュリティ撮像の適用分野で使用されるＸ線放射を生成するために用いられる。
【００１９】
一例では、Ｘ線放射源は、電子放出要素、たとえばカソード要素、及び電子収集要素、たとえばアノード要素を備える。電子は、Ｘ線放射を生成するように、２つの要素間の電位によって電子放出要素から電子収集要素へ加速させることができる。電子放出要素から出た電子は、電子収集要素へ進み、焦点スポットと呼ばれる区域に到達し、したがって電磁放射を生じさせることができる。
【００２０】
物体収容空間は、対象物体を配置するように指定された空間に関する。物体収容空間は、Ｘ線検査の目的で、対象物体、特に女性の胸部を保持及び（一時的に）固定するための物体支持構成部、たとえば１対のパッドを備える。
【００２１】
一例では、検出器は、Ｘ線放射、特に放射源によって提供されるＸ線放射を検出するように構成される。検出器は、信号を提供するように構成することができ、この信号は、好ましくは、検出されたＸ線放射の強度に対応する。
【００２２】
その結果、Ｘ線撮像装置は、撮像の目的で、信号、すなわち検出器によって提供された信号を提供することができる。特に、この信号を使用して、物体収容空間に配置されている物体の画像を再構築することができる。Ｘ線放射変調構成部は、Ｘ線放射を変調する配置に関する。
【００２３】
一例では、変調は、Ｘ線放射の強度に関する。一例では、「全反射」という用語は、媒体の境界に、この境界の平面レベルに対して特定の臨界角θｃより小さい角度で当たるＸ線放射波の反射を指す。臨界角θｃは、全反射が生じる入射角である。一例では、臨界角θＣは、
θＣ＝１，６・１０−３・ρ０，５・λ
として定義され、ここで、ρ［ｇ／ｃｍ３］は、媒体の密度に関し、λ［Å］は、Ｘ線放射波の波長に関する。
【００２４】
「反射されない主要Ｘ線放射」という用語は、放射源によって生成されるＸ線放射に関し、このＸ線放射は、反射されずに物体収容空間に到達する。
【００２５】
「副次Ｘ線放射」という用語は、放射源によって生成されるＸ線放射のうち、変調構成部の少なくとも１つの鏡で全反射されて物体収容空間に到達する部分に関する。
【００２６】
一例では、主要Ｘ線放射と副次Ｘ線放射の組合せは、主要Ｘ線放射及び副次Ｘ線放射の重畳に関する。主要Ｘ線放射と副次Ｘ線放射との間の干渉が生じる。
【００２７】
その結果、物体収容空間におけるＸ線放射の強度は、主要Ｘ線放射と副次Ｘ線放射との両方に依存する。したがって、物体収容空間におけるＸ線放射の強度は、副次Ｘ線放射の強度を調整することによって、少なくとも部分的に調整することができる。その結果、副次Ｘ線放射の強度は、少なくとも１つのアクチュエータによって制御することができる。したがって、Ｘ線放射装置は、Ｘ線強度の調整に柔軟性を提供する。
【００２８】
さらなる例では、少なくとも１つのアクチュエータは、直線アクチュエータ、特に電子直線アクチュエータである。たとえば、少なくとも１つのアクチュエータは、モータ駆動ステージ又は圧電アクチュエータ若しくは超小型構造アクチュエータの形態で実現することができる。一例では、少なくとも１つの鏡は、その第１の位置と第２の位置との間で連続して変位するように構成される。
【００２９】
その結果、副次Ｘ線放射の強度は、この変位とともに少なくとも１つの鏡の最大強度から最小強度へ連続して変化し、又は逆も同様である。最小強度は、ゼロとすることができる。
【００３０】
一例では、少なくとも１つの鏡は、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、又はそれ以上の位置間で、特に少なくとも１つの鏡の第１の位置と少なくとも１つの鏡の第２の位置との間で変位可能である。
【００３１】
その結果、副次Ｘ線放射の強度は、それぞれの位置に応じて最大強度から最小強度へ段階的に変化し、又は逆も同様である。最小強度は、ゼロとすることができる。
【００３２】
一例では、少なくとも１つの鏡に対する機械軸受が設けられる。軸受は、軌道に沿って第１の位置と第２の位置との間で少なくとも１つの鏡の変位を制限するように構成することができる。
【００３３】
例示的な実施形態によれば、物体収容空間における主要Ｘ線放射と副次Ｘ線放射との組合せの形でＸ線放射の強度の減衰を判定し、この減衰に応じて変調構成部を制御する制御ユニットが設けられる。
【００３４】
「減衰」という用語は、特に物体収容空間のうち対象物体内の領域でのＸ線の吸収による、Ｘ線放射束の強度の漸進的な損失に関する。
【００３５】
その結果、この強度を、所望のレベル、特に対象物体の特定の部分に印加されるＸ線放射の所望の線量に対応するレベルに制御することができる。
【００３６】
一例では、制御ユニットは、放射源によって生成されるＸ線放射を表す信号を放射源から受け取る。物体収容空間内に物体が配置されていない場合、制御ユニットは、主要Ｘ線放射の強度の主要基準強度を判定するように構成することができる。一例では、制御ユニットは（また）、物体収容空間内に物体が配置されていない場合、副次Ｘ線放射の副次基準強度を判定するように構成することができる。
【００３７】
一例では、検出器は、特に物体収容空間に対象物体が配置されている場合、主要Ｘ線放射及び／又は副次Ｘ線放射を検出するように構成される。
【００３８】
一例では、検出された主要Ｘ線放射及び／又は検出された副次Ｘ線放射を表す検出器信号が、制御ユニットへ提供される。
【００３９】
一例では、放射源によって提供されるＸ線放射を表す信号が、制御ユニットへ提供される。
【００４０】
一例では、制御ユニットは、主要基準強度、副次基準強度、検出された主要Ｘ線放射、検出された副次Ｘ線放射、及び／又は放射源によって提供されるＸ線放射の強度に基づいて、少なくとも１つのアクチュエータ、少なくとも１つの鏡の変位、及び／又は副次Ｘ線放射の強度を制御するように構成することができる。
【００４１】
「変調構成部を制御する」という用語は、少なくとも１つの鏡の変位を制御すること及び／又は少なくとも１つのアクチュエータを制御することに関する。
【００４２】
本発明によれば、物体収容空間に複数のＸ線ビームを提供する複数のプリコリメータ開口を備えるプリコリメータが設けられる。プリコリメータは、変調構成部と物体収容空間との間に配置される。変調構成部は、各プリコリメータ開口に対して、少なくとも１つの鏡の少なくとも１つの関連する鏡を備える。
【００４３】
その結果、視準されたＸ線放射が、物体収容空間へ提供される。Ｘ線放射を視準することによって、散乱放射の検出部分を抑制することにより、対象物体に対する不要なＸ線線量を低減させることができる。
【００４４】
プリコリメータは、光学構成部に関する。
【００４５】
さらなる例では、プリコリメータの各開口は、スリットとして形成される。一例では、プリコリメータは、視準されたＸ線放射ビームを物体収容空間に提供するように構成される。
【００４６】
一例では、プリコリメータの各開口は、Ｘ線放射を視準するように構成される。
【００４７】
一例では、放射源によって提供されるＸ線放射の主要部分は、プリコリメータへ誘導され、その結果、物体収容空間の領域内で、主要Ｘ線放射は反射されず、視準されたＸ線ビームの形で提供される。
【００４８】
さらなる例では、鏡は、放射源によって提供されるＸ線放射の副次部分を案内して、Ｘ線放射の副次部分をプリコリメータの方へ偏向させるように構成され、その結果、物体収容空間の領域内で、副次Ｘ線放射は、視準されたＸ線ビームの形で提供される。
【００４９】
さらなる例によれば、プリコリメータの各開口に対して、関連するポストコリメータ開口を備えるポストコリメータが設けられる。さらに好ましくは、複数の検出器を備える検出器構成部が設けられる。ポストコリメータは、物体収容空間と検出器構成部との間に配置される。さらに、ポストコリメータの各開口に対して、検出器の１つが関連付けられ、ポストコリメータのそれぞれの開口を通過するＸ線放射を検出するように配置され、その結果、開口に依存する検出器信号が提供される。さらに好ましくは、開口に依存する検出器信号に基づいて、鏡の個々の変位又は少なくとも２つの鏡からなるグループの変位を制御するために、コントローラが設けられる。
【００５０】
ポストコリメータは、光学要素に関する。ポストコリメータのポストコリメータ開口は、光学要素の意味での開口である。
【００５１】
一例では、ポストコリメータ開口は、視準されたＸ線放射を検出器に提供するように構成される。
【００５２】
一例によれば、各ポストコリメータ開口は、スリットとして形成される。本発明の一態様によれば、撮像装置が提供される。撮像装置は、物体収容空間におけるＸ線放射の強度を所望のレベルに調整するように構成される。この調整は、副次Ｘ線放射の強度を変調することによって実行することができる。
【００５３】
物体収容空間におけるＸ線放射の強度が高いほど、大きい厚さ又は高い密度を有する物体の画像品質を改善することが可能になる。しかし、物体収容空間における高強度のＸ線放射が常に必要とされるわけではない。対象物体が小さい厚さ又は低い密度を有する場合、物体収容空間におけるＸ線放射の強度が低いほど、物体の十分な画像品質を提供するのに適している可能性がある。したがって、物体収容空間における高強度のＸ線放射は、画像品質をそれほど改善することなく、対象物体に対するＸ線放射線量を増大させることになる。
【００５４】
さらに、対象物体は、その横方向の長さに対して均一の密度又は均一の厚さを有していない可能性がある。そのような対象物体に高い均一のＸ線放射を提供することは、対象物体のうちそれぞれの密度又は厚さが大きい区域に適している。しかし、大きい均一のＸ線放射が提供するＸ線放射の強度は、対象物体のうち対象物体の密度又は厚さが小さい別の区域にとっては高すぎる。したがって、Ｘ線放射変調構成部を提供するＸ線撮像装置が提案される。Ｘ線放射構成部は、Ｘ線放射を生成する放射源と物体収容空間との間に設けられる。プリコリメータがさらに設けられ、変調構成部と物体収容空間との間に配置される。プリコリメータは、複数の開口を備える。Ｘ線放射がプリコリメータで減衰させられる場合、これらの開口は、視準されたＸ線ビームを形成するように構成される。放射源によって提供されるＸ線放射は、いくつかの部分に分類される。１つのＸ線放射部分は、Ｘ線放射のうち、変調構成部又はプリコリメータ構成部によって反射されることなく物体収容空間へ誘導されるいわゆる主要部分に関するものとする。したがって、放射源によって提供されるＸ線放射の主要部分は、物体収容空間で主要Ｘ線放射を形成する。放射源によって提供されるＸ線放射のいわゆる第２の部分は、変調構成部へ誘導される。変調構成部は、複数の鏡及び複数のアクチュエータを提供する。プリコリメータの各開口に対して、変調構成部の関連する１組の鏡及び変調構成部の関連するアクチュエータが、グループを形成することができる。装置は、複数のそのようなグループを提供する。したがって、変調構成部に提供されるＸ線放射の副次部分は、これらの鏡でプリコリメータへ反射させることができ、反射されたＸ線放射の少なくとも一部は、ビームの形の副次Ｘ線放射として、プリコリメータの開口を通過することができる。それぞれのグループのその関連するアクチュエータによって、鏡のそれぞれを第１の位置と第２の位置との間で変位させることができるため、各ビームの強度を制御することができる。特に、放射源によって提供されるＸ線放射の副次部分は、１組の鏡のうち第１の位置にある鏡によって全反射することができる。鏡の第２の位置では、Ｘ線放射の副次部分の全反射は生じず、又は部分的に生じ、特に対応する鏡の表面の制限された部分でのみ生じる。したがって、副次Ｘ線放射の強度は、鏡の変位によって制御することができる。これらの鏡は、プリコリメータの開口及びそれぞれのアクチュエータに関連するため、プリコリメータの開口によって提供されるＸ線ビームの強度は、開口ごとに個々に制御することができる。言い換えれば、副次Ｘ線放射の各Ｘ線ビームの強度は、個々に制御することができる。副次Ｘ線放射のＸ線ビームの個々の制御により、特に対象物体のうち副次Ｘ線放射のＸ線ビームが印加される位置において、対象物体の密度又は厚さに対して副次Ｘ線放射を調整することが可能になる。さらに、この装置に対して、ポストコリメータ構成部及び検出器構成部が設けられる。ポストコリメータ構成部は、プリコリメータの各開口に対して、関連する開口を提供する。物体収容空間は、プリコリメータとポストコリメータとの間に配置される。したがって、プリコリメータを通過するＸ線放射は、少なくとも部分的に、ポストコリメータの関連する開口へ誘導される。検出器構成部は、ポストコリメータの後ろに配置され、その結果、ポストコリメータは、物体収容空間と検出器構成部との間に配置される。検出器構成部は、ポストコリメータの各開口に対して、関連する検出器を備える。各検出器は、ポストコリメータの関連する開口とさらに位置合わせされ、その結果、検出器は、ポストコリメータの関連する開口を通過するＸ線放射を検出することができる。プリコリメータの関連する開口を通過するＸ線ビームを変調するために鏡の変位を制御するとき、検出器は、主要Ｘ線放射及び副次Ｘ線放射の減衰させた強度に対応するＸ線放射の強度を検出する。コントローラには、放射源によって提供されるＸ線放射の強度に対応する信号が供給される。したがって、コントローラは、主要Ｘ線放射の強度の減衰及び／又は副次Ｘ線放射の減衰に基づいて、鏡の変位を制御することができる。検出器構成部の検出器はそれぞれ、ポストコリメータの開口、プリコリメータの開口、及び１組の鏡に関連するため、それぞれの検出器の信号に関して、各組の鏡に対して個々に、鏡の変位の制御を実行することができる。さらに、物体収容空間に提供されるＸ線放射は、プリコリメータの各開口に対して個々に制御することができる。したがって、対象物体に印加されるＸ線放射の強度は、位置に応じて制御することができ、したがって対象物体の局所的な密度又は厚さに対して調整される。この調整により、画像品質が増大され、対象物体に印加される線量が、適した最小値に低減される。
【００５５】
本発明の上記その他の態様は、後述する実施形態から明らかになり、後述する実施形態を参照して説明される。
【００５６】
本発明の例示的な実施形態について、以下の図面を参照して以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】Ｘ線撮像装置の第１の例の概略構成図である。
【図２】少なくとも１つの鏡が第１の位置にある、Ｘ線撮像装置の第２の例の概略構成図である。
【図３】少なくとも１つの鏡が第２の位置にある、Ｘ線撮像装置の第２の例の概略構成図である。
【図４】Ｘ線撮像装置の第３の例の概略構成図である。
【図５】プリコリメータ構成部及び変調構成部の一例の概略構成図である。
【図６】プリコリメータ構成部及び変調構成部のさらなる例の概略構成図である。
【図７】検出器構成部及び変調構成部に接続された制御ユニットのさらなる例の概略構成図である。
【図８】スリット構成部の概略構成図である。
【図９】方法の第１の例の流れ図である。
【図１０】方法の第２の例の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
図１は、Ｘ線撮像装置１０の一例を概略構成図に示す。Ｘ線撮像装置１０は、放射源１２、検出器１４、物体収容空間１６、及びＸ線放射変調構成部１８を備える。
【００５９】
放射源１２は、Ｘ線放射を生成するように構成される。
【００６０】
検出器１４は、Ｘ線放射を検出するように構成される。
【００６１】
物体収容空間１６は、Ｘ線撮像のために対象物体（図示せず）を配置するように構成される。
【００６２】
Ｘ線放射変調構成部１８は、特にその強度に関して、Ｘ線放射を変調するように構成される。
【００６３】
Ｘ線放射変調構成部１８はまた、「Ｘ線変調構成部」、「変調構成部」、又は「変調器」とも呼ばれる。
【００６４】
物体収容空間１６は、放射源１２と検出器１４との間に配置される。
【００６５】
Ｘ線放射変調構成部１８は、放射源１２と物体収容空間１６との間に配置される。
【００６６】
Ｘ線放射変調構成部１８は、少なくとも１つの鏡２０を備え、少なくとも１つの鏡２０は、少なくとも１つの鏡２０で放射源１２のＸ線放射の一部分２２の全反射を提供することによってＸ線放射を変調して、Ｘ線放射のその部分２２を検出器１４の方へ偏向させ、その結果、物体収容空間１６の領域内で、反射されない主要Ｘ線放射２４と全反射による副次Ｘ線放射２６との組合せの形でＸ線放射が提供される。
【００６７】
Ｘ線放射変調構成部１８は、少なくとも１つの鏡２０を少なくとも第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間で変位させるために少なくとも１つのアクチュエータ２８をさらに備える。
【００６８】
副次Ｘ線放射２６の強度と主要Ｘ線放射２４の強度との比は、少なくとも１つの鏡２０の第１の位置Ｐ１で、少なくとも１つの鏡２０の第２の位置Ｐ２より大きくなる。
【００６９】
その結果、物体収容空間１６に提供されるＸ線放射を、その強度について変調することができる。したがって、副次Ｘ線放射２６の強度は、少なくとも１つの鏡２０の変位によって調整可能である。
【００７０】
物体収容空間１６においてより高い強度のＸ線放射が必要とされる場合、少なくとも１つの鏡２０がそのそれぞれの第１の位置Ｐ１へ変位され、その結果、主要Ｘ線放射２４と副次Ｘ線放射２６とのより高い強度の組合せが、物体収容空間１６に提供される。
【００７１】
物体収容空間１６においてより低い強度のＸ線放射が必要とされる場合、少なくとも１つの鏡２０をそのそれぞれの第２の位置Ｐ２へ変位させることができ、その結果、物体収容空間１６におけるＸ線放射の強度が低下する。少なくとも１つの鏡２０の第２の位置Ｐ２では、放射源１２によって提供されるＸ線放射の入射角は、少なくとも部分的に、臨界角より大きくなる。したがって、放射源１２によって提供され、少なくとも１つの鏡２０の境界に当たるＸ線放射は、全反射されず、又は部分的に全反射されない。したがって、主要Ｘ線放射２４と副次Ｘ線放射２６との組合せは、より低い共通強度を有する。したがって、物体収容空間１６に提供されるより低い強度のＸ線放射が提供される。
【００７２】
その結果、物体収容空間１６に提供されるＸ線放射の強度を調整し、したがって変調することができる。少なくとも１つのアクチュエータ２８を制御することによって、少なくとも１つの鏡２０の変位を実行することができる。副次Ｘ線放射２６の強度は、少なくとも１つの鏡２０の位置に依存する。したがって、アクチュエータ２８を制御することによって、物体収容空間１６における副次Ｘ線放射２６の強度を調整することができる。したがって、物体収容空間１６に提供されるＸ線放射の強度を、その強度について変調することができる。
【００７３】
一例では、放射源１２は、Ｘ線放射を生成するように構成される。
【００７４】
一例では、Ｘ線放射を生成する放射源１２は、現況技術で概して知られている種類のものである。
【００７５】
さらなる例では、放射源１２は、特に静止型又は回転型のＸ線源など、固定型のＸ線源ユニットによって提供される。好ましくは、放射源１２は、Ｘ線管又はγ放出体である。
【００７６】
一例では、放射源１２によって提供されるＸ線放射は、１０ｋｅＶ〜４０ｋｅＶのエネルギーを有する。好ましくは、放射源１２は、１０ｋｅＶ未満のエネルギーに対応する波長を有するＸ線放射を抑制するように構成された波長フィルタを備える。
【００７７】
一例では、Ｘ線放射を検出する検出器１４は、現況技術で概して知られている種類のものである。
【００７８】
一例では、検出器１４は、検出されたＸ線放射の強度に対応する検出器信号を提供するように構成される。検出器１４は、別のユニットに検出器信号を提供するために、且つ／又はさらなる目的で、特に撮像の目的で構成することができる。
【００７９】
一例では、物体収容空間１６は、対象物体を配置するように指定された空間に関する。対象物体は、生体物質のものである。
【００８０】
一例では、物体収容空間１６は、Ｘ線検査の目的で、特にスクリーニングの目的で、胸部を保持及び一時的に固定するための物体支持構成部、たとえば１対のパッドを備える。
【００８１】
物体収容空間１６は、放射源１２と検出器１４との間に配置される。
【００８２】
一例では、放射源１２によって提供されるＸ線放射は、いくつかのＸ線放射部分に分類し又は理論的に分割することができる。これらのＸ線放射部分のうちの１つは、放射源１２によって提供されるＸ線放射のいわゆる主要部分３０に関することができる。
【００８３】
さらなる例によれば、放射源１２によって生成されるＸ線放射は、少なくとも主要部分３０及び副次部分２２を含む。好ましくは、主要部分３０は、主要Ｘ線放射２４を形成するように、検出器１４に直接向かう伝播方向を有する。副次部分２２は、その第１の位置Ｐ１にある少なくとも１つの鏡２０に直接向かう伝播方向を有する。好ましくは、少なくとも１つの鏡２０は、少なくともその第１の位置Ｐ１で、副次部分２２の放射を検出器１４の方へ全反射して副次Ｘ線放射２６を形成するように配置される。さらに好ましくは、主要Ｘ線放射２４と副次Ｘ線放射２６との和は、対象物体に放射するために、加算された有効Ｘ線放射を提供する。
【００８４】
その結果、変調構成部１８は、強化された放射を物体収容空間１６で提供することができるように構成される。
【００８５】
Ｘ線放射源１２は、その第１の位置Ｐ１で検出器１４又は少なくとも１つの鏡２０以外の方向に誘導されるさらなるＸ線放射部分を備える。
【００８６】
さらなる例では、Ｘ線放射の主要部分３０は、特にＸ線放射変調構成部１８によって反射されることなく、物体収容空間１６へ（直接）誘導される。物体収容空間１６に到達するとき、Ｘ線放射の主要部分３０は、物体収容空間１６で主要Ｘ線放射２４を形成する。
【００８７】
さらなる例では、Ｘ線放射の副次部分２２は、Ｘ線放射変調構成部１８へ（好ましくは直接）誘導される。Ｘ線放射の副次部分２２をＸ線放射変調構成部１８の少なくとも１つの鏡２０で全反射させて、Ｘ線放射の副次部分２２を検出器１４の方へ偏向させる場合、Ｘ線放射の反射された副次部分２２は、物体収容空間１６に到達するときに副次Ｘ線放射２６を形成する。
【００８８】
一例では、Ｘ線放射の副次部分２２の一部分のみが、Ｘ線放射変調構成部１８の少なくとも１つの鏡２０で全反射される。これは、少なくとも１つの鏡が、その第２の位置Ｐ２又は第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間の別の位置にある場合に生じる。
【００８９】
少なくとも１つの鏡２０は、好ましくは、適した低原子番号の鏡材料、特に９より低い原子番号を有する板に関する。
【００９０】
一例では、少なくとも１つの鏡２０は、ガラスセラミック板に関する。
【００９１】
さらなる例では、少なくとも１つの鏡２０は、アルミノケイ酸リチウムガラスセラミックを含む。この種の鏡の固有密度は、２．５３である。しかし、これは固有密度に対する単なる一例である。概して、少なくとも１つの鏡２０に対して固有密度を有する広範囲の可能な材料が可能である。基本的に、少なくとも１つの鏡が、Ｘ線放射に対して、放射源４と少なくとも１つの鏡２０との間の空間への境界表面で光学的により薄い媒体を有する場合、少なくとも１つの鏡２０で全反射が生じる。通常、Ｘ線放射範囲内の屈折率は１より小さいため、入射が臨界入射角θｃ内で生じる場合、あらゆる材料に対する斜入射でＸ線全反射を観察することができる。「臨界入射角」という用語は、「臨界角」と呼ぶこともできる。簡略化された臨界入射角は、θｃ＝１．６・１０−３・ρ０，５・λとして計算することができ、ここで、ρは、ｇ／ｃｍ３単位の密度であり、λは、Ｘ線波長をÅで示す。臨界角θｃは、典型的には、数ｍｒａｄ（ミリラド）程度である。たとえば、臨界角θｃは、０．５ｍｒａｄ〜２ｍｒａｄである。より大きい角度で全反射を実現するには、少なくとも１つの鏡２０に使用される材料の密度を増大させなければならず、又はたとえば銀若しくは金による金属被覆を使用することができる。より小さい角度で全反射を実現するには、少なくとも１つの鏡２０に使用される材料の密度を減少させなければならない。たとえば、少なくとも１つの鏡２０は、好ましくは低原子番号の要素を有する少なくとも１つのプラスチック鏡層を含む。一例では、「全反射」という用語は、媒体の境界に、この境界の平面レベルに対して特定の臨界角θｃより小さい角度θｉで当たるＸ線放射波の反射を指す。臨界角θｃは、全反射が生じる入射角である。
【００９２】
一例では、物体収容空間１６に提供されるＸ線放射は、主要Ｘ線放射２４と副次Ｘ線放射２６との組合せに関する。主要Ｘ線放射２４及び副次Ｘ線放射２６の干渉が生じる。
【００９３】
一例では、主要Ｘ線放射２４と副次Ｘ線放射２６との組合せは、主要Ｘ線放射２４及び副次Ｘ線放射２６の重畳をもたらす。
【００９４】
Ｘ線撮像装置１０は、主要Ｘ線放射２４と副次Ｘ線放射２６との組合せを物体収容空間１６に提供するように構成されるため、物体収容空間１６に提供される全Ｘ線放射束の増大が生じる。したがって、Ｘ線撮像装置１０は、物体収容空間１６内で対象物体を撮像するために使用されるＸ線放射の強度を調整するためのコスト効率のよい改善である。物体収容空間１６における全Ｘ線放射束の増大は、大きい厚さ又は高い密度を有する対象物体が物体収容空間に提供された場合に有用である。しかし、別の例では、小さい厚さ又は低い密度を有する対象物体が物体収容空間１６に提供される。この場合、全Ｘ線放射束の増大は役に立たず、又はさらには対象物体の画像品質を増大させずに、対象物体へのＸ線放射線量を増大させる可能性がある。
【００９５】
物体収容空間１６に提供されるＸ線放射を調整するために、Ｘ線放射変調構成部１８は、副次Ｘ線放射２６の強度を調整するように構成される。
【００９６】
上記で説明したように、少なくとも１つの鏡２０で全反射が生じるかどうかは、少なくとも１つの鏡２０の境界に当たるＸ線放射波の入射角θｉに依存する。したがって、少なくとも１つの鏡２０におけるＸ線放射波の入射角θｉを制御することによって、少なくとも鏡２０で反射されるＸ線放射のＸ線放射束を制御することができる。
【００９７】
一例では、少なくとも鏡２０がその第１の位置Ｐ１にある場合、放射源１２によって提供されるＸ線放射の主要部分２２は、少なくとも１つの鏡２０で検出器１４の方へ反射される。
【００９８】
少なくとも１つの鏡２０がその第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２へ変位された場合、少なくとも１つの鏡２０における副次部分２２の入射角θｉが増大するため、副次Ｘ線放射２６のＸ線放射束は減少する。それに対応して、放射源１２によって提供されるＸ線放射の副次部分２２の一部分のみが、少なくとも鏡２０で全反射され、したがって検出器１４の方へ偏向させられる。
【００９９】
この場合、放射源１２によって提供されるＸ線放射の副次部分２２の入射角θｉは、臨界角θｃより大きくなり、少なくとも１つの鏡２０に当たるＸ線放射の副次部分２２は反射されない。
【０１００】
一例では、少なくとも１つの鏡２０に当たる放射源１２のＸ線放射の副次部分２２の入射角θｉは、少なくとも１つの鏡２０の位置に依存する。たとえば、少なくとも１つの鏡２０の並進及び／又は回転変位は、入射角θｉに影響を与える。Ｘ線放射変調構成部１８の少なくとも１つのアクチュエータ２８は、少なくとも１つの鏡２０を変位させるように構成されるため、副次Ｘ線放射２２の強度は、好ましくは、少なくとも１つのアクチュエータ２８を制御することによって制御可能である。
【０１０１】
一例では、少なくとも１つの鏡２０の変位は、並進及び／又は回転変位に関する。
【０１０２】
一例では、少なくとも１つの鏡２０は、直線的に変位させることができる。
【０１０３】
一例では、少なくとも１つの鏡２０は、軌道に沿ってその第１の位置と第２の位置との間で変位させることができる。
【０１０４】
その結果、副次Ｘ線放射２６の強度の変化における所望の挙動を実現することができる。
【０１０５】
一例では、Ｘ線放射変調構成部１８は、少なくとも１つの鏡２０に対する機械的案内を備える。
【０１０６】
一例では、少なくとも１つのアクチュエータ２８は、少なくとも１つの鏡２０を変位軸に沿って変位させるように構成することができ、変位軸及び放射源１２と検出器１４との間の長手方向軸は、４５°〜１３５°、特に６０°〜１２０°、好ましくは８５°〜９５°の角度を形成する。したがって、少なくとも１つの鏡２０は、たとえば長手方向軸に直交して変位させることができる。
【０１０７】
その結果、少なくとも１つの鏡２０の変位のために、簡単な構造のアクチュエータ２８を使用することができる。
【０１０８】
一例では、少なくとも１つの鏡２０は、少なくとも１つの鏡２０の第１の位置Ｐ１と少なくとも１つの鏡２０の第２の位置Ｐ２との間で連続して変位するように構成される。
【０１０９】
その結果、副次Ｘ線放射２６の強度は、この変位とともに最大強度から最小強度へ連続して変化し、又は逆も同様である。最小強度は、ゼロとすることができる。
【０１１０】
一例では、少なくとも１つの鏡２０は、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、又はそれ以上の位置間で、特に少なくとも１つの鏡２０の第１の位置Ｐ１と少なくとも１つの鏡２０の第２の位置Ｐ２との間で変位可能である。
【０１１１】
図２は、Ｘ線撮像装置１０のさらなる例の概略構成図を示す。原則的に、Ｘ線撮像装置１０のこの例は、Ｘ線撮像装置１０の上述した例に対応する。したがって、図１に関する説明を参照されたい。
【０１１２】
図２では、放射源１２によって提供されるＸ線放射の副次部分２２は、放射源１２から鏡２０へ誘導される線で代表的に示されている。少なくとも１つの鏡２０は、その第１の位置Ｐ１にある。入射角θｉ１は、放射源１２によって提供されるＸ線放射の副次部分２２と少なくとも１つの鏡２０の平面との間の角度である。入射角θｉ１は、臨界角θｃより小さい。したがって、放射源１２によって提供されるＸ線放射の副次部分２２に対して少なくとも１つの鏡２０の表面上で全反射が生じる。反射されたＸ線放射は、検出器１４の方へ偏向させられて、物体収容空間１６内に副次Ｘ線放射２６を形成する。したがって、物体収容空間１６における主要Ｘ線放射２４及び物体収容空間１６における副次Ｘ線放射２６は互いに重畳し、したがって物体収容空間１６に提供されるＸ線放射を強化する。この強化により、物体収容空間１６に提供されるＸ線放射の強度が増大する。
【０１１３】
図３は、Ｘ線撮像装置１０の上述した例の代替の概略構成図を示し、少なくとも１つの鏡２０は、第２の位置Ｐ２にある。
【０１１４】
少なくとも１つのアクチュエータ２８は、少なくとも１つの鏡２０を、好ましくは放射源１２と検出器１４との間の長手方向軸Ａに直交する方向に変位させるように構成される。したがって、少なくとも１つのアクチュエータ２８は、少なくとも１つの鏡２０を第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間で直線的に変位させることができる。
【０１１５】
少なくとも１つの鏡２０の変位により、少なくとも１つの鏡２０において、放射源１２によって提供されるＸ線放射の副次部分２２の入射角θｉが変化する。入射角θｉは、θｉ２まで増大しており、その結果、入射角θｉ２は、臨界角θｃより大きくなる。したがって、放射源１２によって提供されるＸ線放射の副次部分２２は、少なくとも１つの鏡２０の表面に当たるときに全反射されない。
【０１１６】
図３は、少なくとも１つの鏡２０の変位の結果、物体収容空間１６で提供されるＸ線放射の強度が減少することを例示的に示す。物体収容空間１６に提供されるＸ線放射の強度は、主要Ｘ線放射２４によって（この場合）単独で形成される。放射源１２によって提供されるＸ線放射の副次部分２２は反射されず、この場合、物体収容空間１６におけるＸ線放射の強度に寄与することができない。
【０１１７】
一例では、少なくとも１つの鏡がその第２の位置Ｐ２にある場合、放射源１２によって提供されるＸ線放射の副次部分２２の一部分のみが反射されない。したがって、副次Ｘ線放射２６の強度はゼロではないが、少なくとも１つの鏡２０がその第１の位置Ｐ１にある場合より小さい。
【０１１８】
一例では、物体収容空間１６におけるＸ線放射の変調は、物体収容空間１６における副次Ｘ線放射２６の強度に関する。
【０１１９】
図４は、撮像装置１０のさらなる例の概略構成図を示す。
【０１２０】
撮像装置１０は、図１〜図３に関して説明した撮像装置１０に類似している。したがって、前述の説明を適宜参照されたい。
【０１２１】
一例では、撮像装置１０は、物体収容空間１６における主要Ｘ線放射２４と副次Ｘ線放射２６との組合せの形でＸ線放射の強度の減衰を判定し、この減衰に応じて変調構成部１８を制御する制御ユニット３２を備える。
【０１２２】
その結果、物体収容空間１６に配置された対象物体の密度及び／又は厚さに対して、物体収容空間１６に提供されるＸ線放射の強度を調整することができる。対象物体が高い密度を提供する場合、より高い減衰を予期することができる。対象物体の所望の画像品質を維持するために、制御ユニット３２は、物体収容空間１６におけるＸ線放射の強度を増大させることができる。制御ユニット３２は、副次Ｘ線放射２６が主要Ｘ線放射２４に重畳するように、少なくとも１つの鏡２０の変位を制御する。したがって、より高い共通強度が提供される。
【０１２３】
一例では、Ｘ線撮像装置１０は、制御ユニット３２が検出器１４から信号を受け取るように構成され、この信号は、検出されたＸ線放射を表す。
【０１２４】
さらなる例では、検出器１４と制御ユニット３２との間の信号線３４が設けられる。
【０１２５】
一例では、Ｘ線撮像装置１０は、制御ユニット３２が放射源１２から信号を受け取るように構成され、放射源１２のこの信号は、変調構成部１８、特にその少なくとも１つの鏡２０に提供されるＸ線放射及び／又は検出器１４に直接提供されるＸ線放射を表す。
【０１２６】
さらなる例では、放射源１２と制御ユニット３２との間の信号線３６が設けられる。
【０１２７】
一例では、制御ユニット３２は、検出器１４及び放射源１２から信号を受け取るように構成され、これらの信号に基づいて、制御ユニット３２は、物体収容空間１６におけるＸ線放射の減衰を判定することができる。
【０１２８】
一例では、制御ユニット３２は、少なくとも１つのアクチュエータ２８を制御するように構成される。
【０１２９】
さらなる例では、制御ユニット３２と少なくとも１つのアクチュエータ２８との間の信号線３８、４０が設けられる。
【０１３０】
制御ユニット３２が、放射源１２によって提供されるＸ線放射の強度及び検出器１４に当たるＸ線放射の強度を表す信号を受け取った場合、制御ユニット３２は、物体収容空間１６に提供されるＸ線放射の減衰を判定するように構成することができる。
【０１３１】
図４に示すＸ線撮像装置１０は、２つの鏡２０を備える。鏡２０のそれぞれに対して、関連するアクチュエータ２８が設けられる。アクチュエータ２８はそれぞれ、それぞれの制御信号線３８、４０を介して制御ユニット３２に接続される。したがって、制御ユニット３２は、アクチュエータ２８を制御することによって、特に主要Ｘ線放射２４の減衰及び／又は副次Ｘ線放射２６の減衰に応じて鏡２０の変位を調整することができる。
【０１３２】
一例では、Ｘ線撮像装置１０は、対象物体の空間パラメータを検出するように構成されたセンサ（図示せず）を備える。たとえば、センサは、対象物体の横方向の長さ及び／又は対象物体の厚さを検出するように構成することができる。
【０１３３】
一例では、制御ユニット３２は、特にセンサによって検出される空間パラメータにも応じて、変調構成部１８を制御するように構成される。たとえば、制御ユニット３２は、物体収容空間１６に配置された対象物体の横方向の長さ及び／又は厚さに応じて、少なくとも１つのアクチュエータ２８を制御することができる。
【０１３４】
その結果、制御ユニット３２は、物体収容空間１６に配置された対象物体の検出された横方向の長さ、厚さ、又は任意の他の空間パラメータに応じて、副次Ｘ線放射２６の強度を調整することができる。
【０１３５】
図１〜図４は、少なくとも１つの鏡２０が、好ましくは、放射源１２によって提供されるＸ線放射の主要部分３０と衝突しないことを示す。
【０１３６】
さらなる例によれば、少なくとも１つの鏡２０は、放射源１２によって提供されるＸ線放射の主要部分３０に対して側方に配置される。
【０１３７】
その結果、放射源１２によって提供されるＸ線放射の主要部分３０は、妨げられずに物体収容空間１６に到達し、主要Ｘ線放射２４を形成することができる。
【０１３８】
一例では、少なくとも１つの鏡２０は、軌道に沿ってその第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間で変位可能である。好ましくは、少なくとも１つの鏡２０の軌道は、放射源１２によって提供されるＸ線放射の副次部分２２の伝播方向と交差するように配置される。さらに好ましくは、少なくとも１つの鏡２０の軌道は、放射源１２によって提供されるＸ線放射の主要部分３０の外側に位置する。
【０１３９】
その結果、少なくとも１つの鏡２０は、放射源１２によって提供されるＸ線放射の副次部分２２の少なくとも一部分の全反射が生じる位置へ、その軌道に沿って変位させることができ、その結果、反射されたＸ線放射が、物体収容空間１６に副次Ｘ線放射２６を形成する。
【０１４０】
一例では、少なくとも１つの鏡２０の軌道及び放射源１２によって提供されるＸ線放射の副次部分２２の伝播方向は、０より大きい交差角を形成する。好ましくは、この交差角は、８０°〜１１０°である。
【０１４１】
さらなる例によれば、変調構成部１８は、少なくとも１つの鏡２０の第１の位置Ｐ１で、放射源１２によって提供されるＸ線放射の副次部分２２の少なくとも１つの鏡２０における入射角θｉ１が、全反射の臨界角θｃより小さくなり、少なくとも１つの鏡２０の第２の位置Ｐ２で、放射源１２によって提供されるＸ線放射の副次部分２２の少なくとも１つの鏡２０における入射角θｉ２が、全反射の臨界角θｃより大きくなるように構成される。
【０１４２】
その結果、放射源１２によって提供されるＸ線放射の副次部分２２の少なくとも一部分の全反射が、少なくとも１つの鏡２０の第１の位置Ｐ１で生じる。少なくとも１つの鏡２０の第２の位置Ｐ２では、それぞれの入射角θｉ２は、好ましくは、臨界角θｃより大きくなり、その結果、放射源１２のＸ線放射の副次部分２２は全反射されず、特に少なくとも１つの鏡２０によって吸収される。
【０１４３】
一例では、少なくとも１つの鏡２０は、凹面主反射面を備える。
【０１４４】
実際には、凹面鏡面により、反射されたＸ線放射の強度が増大することが示されている。
【０１４５】
図１〜図４に関して、撮像装置１０は、好ましくは、視準構成部４２を備える。
【０１４６】
一例によれば、撮像装置１０は、放射源１２と検出器１４との間の視準構成部４２を備える。視準構成部４２は、鏡構成部１８と物体収容空間１６との間に配置されたプリコリメータ４４と、物体収容空間１６と検出器１４との間に配置されたポストコリメータ４６とを備える。
【０１４７】
その結果、プリコリメータ４４によって、視準されたＸ線放射が物体収容空間１６に提供される。
【０１４８】
さらにその結果、ポストコリメータ４６によって、視準されたＸ線放射が検出器１４に提供される。
【０１４９】
プリコリメータ４４は、少なくとも１つの開口５０を備える光学要素に関する。好ましくは、プリコリメータ４４の各開口５０は、スリットとして形成される。一例では、プリコリメータ４４は、視準されたＸ線放射を提供するように構成される。特に、Ｘ線放射は、プリコリメータ４４の少なくとも１つの開口５０を、視準されたＸ線ビームとして通過することができる。
【０１５０】
ポストコリメータ４６は、少なくとも１つの開口４８を備える光学要素に関する。好ましくは、ポストコリメータ４６の各開口４８は、スリットとして形成することができる。
【０１５１】
一例では、Ｘ線放射は、ポストコリメータ４６の少なくとも１つの開口４８を、視準されたＸ線ビームとして通過することができる。
【０１５２】
コリメータ４４、４６は、現況技術で概して知られている。たとえば、プリコリメータ４４及び／又はポストコリメータ４６はそれぞれ、それぞれのコリメータ４４、４６の開口５０、４８を形成する少なくとも１つの孔を有する板、特にＸ線吸収板を備える。
【０１５３】
一例では、少なくとも１つの開口４８、５０の外側でコリメータ４４、４６の板に当たるＸ線放射は通過しない。代わりに、このＸ線放射は、板によって吸収される可能性が非常に高い。
【０１５４】
一例では、プリコリメータ４４の少なくとも１つの開口５０は、放射源１２によって提供されるＸ線放射の主要部分３０及び放射源１２によって提供されて少なくとも１つの鏡２０で反射されたＸ線放射の副次部分２２の伝送を可能にするように構成される。したがって、プリコリメータ４４の少なくとも１つの開口５０は、主要Ｘ線放射２４及び／又は副次Ｘ線放射２６を物体収容空間１６に提供することができるように構成及び／又は配置される。
【０１５５】
図５は、プリコリメータ４４のさらなる例及び変調構成部１８のさらなる例を示す。
【０１５６】
一例では、プリコリメータ４４は、物体収容空間１６に複数のＸ線ビーム５２を提供するための複数のプリコリメータ開口５０を備える。プリコリメータ４４は、変調構成部１８と物体収容空間１６との間に配置される。変調構成部１８は、各プリコリメータ開口５０に対して、少なくとも１つの鏡２０の少なくとも１つの関連する鏡２０を備える。
【０１５７】
その結果、Ｘ線ビーム５２は、主要Ｘ線放射２４及び副次Ｘ線放射２６によって形成される。したがって、Ｘ線ビーム５２は、物体収容空間１６でＸ線放射を形成することができる。図５では、Ｘ線放射の主要部分３０は、同じ放射源１２によって提供される。
【０１５８】
一例では、放射源１２によって提供されるＸ線放射の副次部分２２を関連するプリコリメータ開口５０の方へ偏向させて、Ｘ線ビーム５２の形で副次Ｘ線放射２６を形成するために、関連する鏡２０を、２つの鏡２０からなる関連するグループ５４ａ、５４ｂ、５４ｃに置き換えることができる。
【０１５９】
一例では、第１のグループ５４ａの鏡２０は、その第１の位置Ｐ１にある。したがって、放射源１２のＸ線放射の副次部分２２の全反射が生じる。
【０１６０】
さらなる例では、第２のグループ５４ｂの鏡２０は、その可能な第１の位置Ｐ１と可能な第２の位置Ｐ２との間の位置にある。したがって、放射源１２のＸ線放射の副次部分２２の全反射は、部分的に生じる。
【０１６１】
さらなる例では、第３のグループ５４ｃの鏡２０は、その第２の位置Ｐ２にある。したがって、放射源１２のＸ線放射の副次部分２２の全反射は生じない。この場合、物体収容空間１６に提供されるＸ線放射ビーム５２は、主要Ｘ線放射２４のみによって形成される。
【０１６２】
一例では、プリコリメータ４４の各開口５０に対して、鏡構成部１８の少なくとも２つの鏡２０からなるグループ５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、及びアクチュエータ２８が設けられる。
【０１６３】
その結果、Ｘ線ビーム５２の強度を個々に制御することができる。さらなる例によれば、複数のアクチュエータ２８が設けられる。好ましくは、変調構成部１８の各鏡２０は、複数のアクチュエータ２８のうちのアクチュエータ２８の１つに結合される。さらに好ましくは、各鏡２０は、その結合されたアクチュエータ２８によって、独立して変位可能である。
【０１６４】
その結果、変調構成部１８の各鏡２０は、その第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間で個々に変位させることができる。鏡２０のそれぞれに対して、結合されたアクチュエータ２８がそれぞれの鏡２０を変位させることができるさらなる位置を提供することができる。その結果、Ｘ線ビーム５２の強度を個々に制御することができる。
【０１６５】
図６は、変調構成部１８の例示的な実施形態の一部分を示す。
【０１６６】
一例によれば、変調構成部１８は、複数のアクチュエータ２８を備える。
【０１６７】
一例では、アクチュエータ２８を少なくとも２つの鏡２０のグループ５４と結合するように構成された結合要素５６が設けられる。
【０１６８】
その結果、少なくとも２つの鏡２０からなるグループ５４を変位させるために、１つのアクチュエータ２８のみが必要とされる。したがって、グループ５４の鏡２０は、共通で変位され、したがって放射源１２によって提供されるＸ線放射の副次部分２２の反射に類似の影響を与える。
【０１６９】
さらにその結果、プリコリメータ４４によって提供される１つ又はいくつかのＸ線ビーム５２は、その強度について共通で制御することができる。したがって、１つ又はいくつかのビーム５２の変調を同じアクチュエータ２８で実行することができる。
【０１７０】
さらなる例では、変調構成部１８は、少なくとも２つのアクチュエータ２８を備え、アクチュエータ２８はそれぞれ、変調構成部１８の少なくとも４つ又は少なくとも６つの鏡２０からなるグループに結合される。
【０１７１】
その結果、物体収容空間１６に提供されるＸ線放射を、物体収容空間１６の異なる区域に対して異なる形で変調する可能性を維持しながら、複数の鏡２０の変位を制御するために必要とされるアクチュエータ２８の数を低減させることができる。
【０１７２】
一例では、上述した２つのアクチュエータ２８の代わりに、変調構成部１８は、少なくとも１０個のアクチュエータ２８を備える。したがって、たとえば対象物体に提供されるＸ線放射の減衰並びに／又はその局所的な密度及び／若しくはその局所的な厚さに対して、対象物体に印加されるＸ線放射の強度を局所的に適合させることができる。
【０１７３】
図７は、制御ユニット３２及び検出器構成部５８を備える撮像装置１０の一部分の概略構成図を示す。
【０１７４】
さらなる例によれば、変調構成部１８は、複数のアクチュエータ２８を備える。変調構成部１８の各アクチュエータ２８は、変調構成部１８の少なくとも２つの鏡２０からなるグループ５４に結合される。さらに、鏡２０の各グループ５４は、結合されたアクチュエータ２８によって共通で変位可能である。
【０１７５】
さらなる例によれば、プリコリメータ４４の各開口５０に対して、関連するポストコリメータ開口４８を備えるポストコリメータ４６が設けられる。さらに、複数の検出器１４を備える検出器構成部５８が設けられる。さらに、ポストコリメータ４６は、物体収容空間１６と検出器構成部５８との間に配置される。ポストコリメータ４６の各開口４８に対して、検出器１４の１つが関連付けられ、ポストコリメータ４６のそれぞれの開口４８を通過するＸ線放射を検出するように配置され、その結果、開口に依存する検出器信号が提供される。さらに、開口に依存する検出器信号に基づいて、鏡２０の個々の変位又は少なくとも２つの鏡２０からなるグループ５４ａ、５４ｂ、５４ｃの変位を制御するために、制御ユニット３２が設けられる。
【０１７６】
一例では、プリコリメータ４４の各開口５０に対して、少なくとも２つの鏡２０からなる関連するグループ５４ａ、５４ｂ、５４ｃが設けられる。少なくとも２つの鏡２０からなるそれぞれのグループ５４ａ、５４ｂ、５４ｃは、放射源１２によって提供されるＸ線放射の副次部分２２の反射に影響するように配置することができ、この反射は、プリコリメータ４４のそれぞれの開口５０へ誘導される。したがって、グループ５４ａ、５４ｂ、５４ｃ内の鏡２０を制御することによって、物体収容空間１６に提供されるＸ線放射の強度を、各ビーム５２の強度の形で局所的に制御することができる。
【０１７７】
さらなる例（図示せず）では、グループ５４ａ、５４ｂ、５４ｃは、３つ以上の鏡２０、たとえば４つの鏡又は６つの鏡を備える。したがって、２つ以上のビーム５２、たとえば２つ又は３つのビーム５２を共通で制御することができる。その結果、アクチュエータ２８の数を低減させることができる。
【０１７８】
一例では、ポストコリメータ４６の各開口４８に対して、関連する検出器１４が設けられる。各検出器１４によって提供される信号は、好ましくは、検出されたＸ線放射に対応する。さらに好ましくは、制御ユニット３２は、信号線３４を介して各検出器１４に接続される。したがって、制御ユニット３２は、検出器１４の信号を受け取って、各ビーム５２の減衰を判定することができる。鏡２０のグループ５４ａ、５４ｂ、５４ｃ及び関連するアクチュエータ２８の構成に応じて、制御ユニット３２は、検出器１４によって提供される信号を評価し、物体収容空間１６に提供されるＸ線放射の適した減衰に到達するように、アクチュエータ２８に対する制御信号を判定することができる。一例では、物体収容空間１６における均一の減衰が目標とされる。
【０１７９】
一例では、ポストコリメータ４６の開口４８に関連する検出器１４の検出器信号に応じて、プリコリメータ４４の開口５０の１つに当接する少なくとも１つの鏡２０が、制御ユニット３２によって制御され、ポストコリメータ４６のこの開口４８は、プリコリメータ４４の前述の開口５０に関連する。
【０１８０】
その結果、プリコリメータの開口５０及びポストコリメータ４６の開口４８は、少なくとも１つの関連する検出器１４、少なくとも１つの関連する鏡２０、及び少なくとも１つの関連するアクチュエータ２８とともにグループを形成することができる。したがって、制御ユニット３２は、変調構成部１８をグループごとに制御することができる。
【０１８１】
図８は、スリット構成部６０の一例を示す。
【０１８２】
一例では、プリコリメータ４４の各開口５０は、スリットとして形成される。
【０１８３】
さらなる例によれば、ポストコリメータ４６の各開口４８は、スリットとして形成される。
【０１８４】
さらなる例によれば、プリコリメータ４４は、プリコリメータスリット構成部として形成される。
【０１８５】
さらなる例によれば、ポストコリメータ４６は、ポストコリメータスリット構成部として形成される。
【０１８６】
「スリット構成部」という用語は、プリコリメータスリット構成部及び／又はポストコリメータスリット構成部を指すことができる。
【０１８７】
スリット構成部６０は、複数のスリット６２を備える。複数のスリット６２のサブグループが、スリット６２の延長方向に対して平行に配置される。スリット６２のさらなるサブグループが、隣接するスリット６２間に分離空間をあけて、スリット６２の延長方向に交互に配置される。
【０１８８】
さらなる例によれば、Ｘ線撮像システム（図示せず）が設けられる。Ｘ線撮像システムは、上述した例の１つによる撮像装置１０を備える。Ｘ線撮像システムは、撮像処理ユニット及び画像データ出力ユニットをさらに備える。撮像処理ユニットは、検出器１４又は検出器構成部５８から信号を受け取り、これらの信号に基づいて物体の画像データを計算するように構成される。画像データ出力ユニットは、さらなる目的で画像データを提供するように構成される。
【０１８９】
一例では、データ出力ユニットは、画像データを示すディスプレイである。
【０１９０】
図９は、Ｘ線放射を変調する方法６４を示す。方法６４は、以下のステップを有する。
【０１９１】
ステップａ）とも呼ばれる第１の生成ステップ６６で、Ｘ線放射が生成され、Ｘ線放射の主要部分３０は、反射されずに、主要Ｘ線放射２４として検出器１４の方へ誘導される。
【０１９２】
ステップｂ）とも呼ばれる第２の反射ステップ６８で、Ｘ線放射の副次部分２２が鏡２０によって反射される。
【０１９３】
ステップｂ）で、反射させるステップは、Ｘ線放射の副次部分２２の全反射として提供され、Ｘ線放射の副次部分２２を副次Ｘ線放射２６として検出器１４の方へ偏向させる。
【０１９４】
Ｘ線放射の変調のために、ステップｂ）は、少なくとも第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間で鏡２０を変位させることを含む。
【０１９５】
副次Ｘ線放射２６の強度と主要Ｘ線放射２４の強度との比は、鏡２０の第１の位置Ｐ１で、鏡２０の第２の位置Ｐ２より大きくなる。
【０１９６】
その結果、Ｘ線放射のうち検出器１４の方へ提供される部分２２は、少なくとも１つの鏡２０の変位によって制御することができる。したがって、Ｘ線放射のうち検出器１４の方へ誘導される部分２２を変調することができる。
【０１９７】
一例によれば、変調されたＸ線放射が検出される。
【０１９８】
図１０に例示的に示すさらなる例によれば、方法６４は、以下のステップをさらに有する。
【０１９９】
ステップｃ）とも呼ばれる第３の判定ステップ７０で、物体収容空間１６における主要Ｘ線放射２４と副次Ｘ線放射２６との組合せの形のＸ線放射の強度の減衰が判定される。
【０２００】
ステップｄ）とも呼ばれる第４の制御ステップ７２で、変調は、減衰に応じて制御される。
【０２０１】
一例によれば、複数の変調器−検出器対が設けられ、各対は、ステップｂ）でＸ線放射を反射する鏡２０と、関連する検出器１４とを備える。変調のために、各鏡２０は、関連する検出器１４によって判定される物体収容空間１６における主要Ｘ線放射２４及び／又は副次Ｘ線放射２６の強度の減衰に応じて個々に制御される。
【０２０２】
本発明の実施形態について、様々な主題を参照して説明したことに留意されたい。特に、いくつかの実施形態については、装置を参照して説明し、他の実施形態については、方法を参照して説明した。しかし上記から、別段の注記がない限り、１つの主題に属する特徴のあらゆる組合せに加えて、異なる主題に関する特徴間のあらゆる組合せも、本出願によって開示されると見なされることが、当業者には推測されよう。しかし、すべての特徴を組み合わせて、これらの特徴を単純に足し合わせたもの以上の相乗効果を提供することができる。
【０２０３】
本発明について、図面及び上記の説明で詳細に図示及び説明したが、そのような図示及び説明は、限定的なものではなく説明的又は例示的であると見なされるべきである。本発明は、開示する実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、クレームされる本発明を実施する際、図面、開示、及び従属請求項を読めば、開示する実施形態に対する他の変形形態が理解及び実施されよう。
【０２０４】
特許請求の範囲では、「備える、含む、有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という語句は、他の要素又はステップを除外するものではなく、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、複数を除外するものではない。単一の鏡又は他のユニットが、特許請求の範囲に記載するいくつかの項目の機能を満たすことができる。相互に異なる従属請求項において特定の方策について記載することだけで、これらの方策の組合せを有利に使用することができないことを示すものではない。特許請求の範囲内のどの参照符号も、その範囲を限定すると解釈されるべきではない。
【図１】
0006545353.tif 000002
【図２】
0006545353.tif 000003
【図３】
0006545353.tif 000004
【図４】
0006545353.tif 000005
【図５】
0006545353.tif 000006
【図６】
0006545353.tif 000007
【図７】
0006545353.tif 000008
【図８】
0006545353.tif 000009
【図９】
0006545353.tif 000010
【図１０】
0006545353.tif 000011