(57)【要約】      （修正有）【課題】容易にＣＴ画像（断層写真）を得ることができ、被検体を様々な断面で詳細に観察することが可能で、微細な欠陥などを確実に検出することができる観察作業性、不具合検出の確実性、信頼性に優れるＸ線撮影装置を提供する。【解決手段】筐体２内に、Ｘ線源５と、Ｘ線シャッタ板７を有し前記Ｘ線源の照射口５ｂに対向配置されるＸ線シャッタ機構６と、該Ｘ線シャッタ機構の前記Ｘ線シャッタ板を挟んで前記Ｘ線源に対向配置されるイメージセンサ１９とを備えたＸ線撮影装置で、前記Ｘ線源と前記Ｘ線シャッタ機構の間に配設され被検体３０を着脱自在に保持する被検体保持具１６を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
0003172932.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に、Ｘ線源と、Ｘ線シャッタ板を有し前記Ｘ線源の照射口に対向配置されるＸ線シャッタ機構と、前記Ｘ線シャッタ機構の前記Ｘ線シャッタ板を挟んで前記Ｘ線源に対向配置されるイメージセンサと、を備えたＸ線撮影装置であって、
前記Ｘ線源と前記Ｘ線シャッタ機構の間に配設され前記被検体を着脱自在に保持する被検体保持具を備えたことを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項２】
一つの前記Ｘ線源に対し、前記被検体保持具、前記Ｘ線シャッタ機構及び前記イメージセンサを一組とする複数組の撮影ユニットが配設されていることを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項３】
各々の前記撮影ユニットが、前記Ｘ線源から照射されるＸ線を前記被検体保持具から前記Ｘ線シャッタ機構に向かって案内する分割遮蔽部を備えたことを特徴とする請求項２に記載のＸ線撮影装置。
【請求項４】
各々の前記撮影ユニットの前記被検体保持具、前記Ｘ線シャッタ機構及び前記イメージセンサがベース部で連結され、前記筐体内に着脱自在に収容されることを特徴とする請求項２又は３に記載のＸ線撮影装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、非破壊検査などで被検体の内部構造や内部欠陥等を観察、検査する際に、被検体の透過画像を撮影するためのＸ線撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、非破壊検査において、被検体の内部構造の観察や内部欠陥等を検出する方法としては、Ｘ線透視装置が用いられている。透過画像を撮影することにより、例えば基板等に実装された各種電子部品の半田部の電気接続不良等を検出し、不良品の投入を未然に防いでいた。
Ｘ線を用いた透過画像の撮影に用いられるＸ線シャッタ機構やＸ線撮影装置について、様々な検討がなされている。
例えば、本願出願人が出願した（特許文献１）には（ａ）窓部と、窓部を挟んで両側に連設された二つのＸ線遮蔽部と、を有するＸ線シャッタ板と、（ｂ）Ｘ線シャッタ板に連設されＸ線シャッタ板を往復動させＸ線源の照射口を開閉するＸ線シャッタ開閉部と、を有し、照射口を開放する速度と前記照射口を閉塞する速度が等しいＸ線シャッタ機構を備えたＸ線撮影装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１０１２５９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
（１）（特許文献１）のＸ線撮影装置は、１つの窓部と窓部を挟んで両側に連設された２つのＸ線遮蔽部とを一組とするＸ線シャッタ板を往復動させることにより、Ｘ線源の照射口を開閉してＸ線の照射の有無や照射時間を簡便に制御することができ、可動部が小型、軽量で省スペース性に優れるＸ線シャッタ機構を備えているので、照射口の開放速度と閉塞速度が等しくなるようにすることにより被検体に対して均一なＸ線量での照射が可能で高品質な透過画像を得ることができ信頼性に優れるものであったが、被検体の小型化、微細化に伴い、更なる画像の高倍率化が要望されていた。
（２）Ｘ線撮影装置の倍率を上げるためには、Ｘ線源と被検体との距離を縮める必要があるが、Ｘ線シャッタ板を往復動させてＸ線源の照射口を開閉する機構では、被検体をＸ線シャッタ機構よりもＸ線源側に近づけることができず、被検体の位置に制約を受け、倍率が制限されるという課題を有していた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案は上記従来の要望を充たすもので、高倍率の透過画像を得ることができ、小型の被検体などの微細な構造を詳細に観察することができ、画像の高精細性、高品質性、観察の信頼性、確実性に優れ、装置自体を小型化、軽量化することができ、省スペース性、設置自在性に優れるだけでなく、Ｘ線を照射したままＸ線シャッタ板の開閉のみで撮影のオン、オフを切り換えることにより、長時間継続して安定した状態で撮影を行うことができるので、容易にＣＴ画像（断層写真）を得ることができ、被検体を様々な断面で詳細に観察することが可能で、微細な欠陥などを確実に検出することができる観察作業性、不具合検出の確実性、信頼性に優れるＸ線撮影装置の提供を目的とする。
【０００６】
本考案の請求項１に記載のＸ線撮影装置は、筐体内に、Ｘ線源と、Ｘ線シャッタ板を有し前記Ｘ線源の照射口に対向配置されるＸ線シャッタ機構と、前記Ｘ線シャッタ機構の前記Ｘ線シャッタ板を挟んで前記Ｘ線源に対向配置されるイメージセンサと、を備えたＸ線撮影装置であって、前記Ｘ線源と前記Ｘ線シャッタ機構の間に配設され前記被検体を着脱自在に保持する被検体保持具を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用を有する。
（１）筐体内に、Ｘ線源とＸ線シャッタ機構の間に配設され被検体を着脱自在に保持する被検体保持具を有することにより、Ｘ線源と被検体を極限まで近づけることができ、無限大の倍率を得ることができるので、イメージセンサで高倍率の透過画像を撮影することができ、画像の高精細性、高品質性に優れ、小型の被検体などの微細な構造を詳細に観察することが可能で、観察の信頼性、確実性に優れる。
（２）筐体内のＸ線源とＸ線シャッタ機構の間に被検体保持具が配設されることにより、被検体をＸ線源に近づけることができ、イメージセンサ上の透過画像の倍率を上げることができるので、Ｘ線源とイメージセンサとの距離を短くして装置を小型化することができ、省スペース性、設置自在性に優れる。
（３）筐体内の被検体保持具とイメージセンサとの間にＸ線シャッタ機構が配設されることにより、撮影時以外はＸ線源から照射され被検体及び被検体保持具を透過したＸ線をＸ線シャッタ板で確実に遮ると共に、撮影時は照射されたＸ線をイメージセンサまで到達させて被検体の透過画像を得ることができ、撮影の確実性、信頼性に優れる。
（４）Ｘ線源からＸ線を照射したままＸ線シャッタ機構によるＸ線シャッタ板の開閉のみで撮影のオン、オフを切り換えることができるので、長時間継続して安定した状態で撮影を行うことができ、撮影作業の効率性、撮影条件の安定性、画像品質の均一性に優れる。
（５）Ｘ線シャッタ板の開閉のみで撮影のオン、オフを切り換えることにより、短時間で連続的に撮影を行うことができるので、１つの被検体を様々な断面の断層写真から詳細に観察することが可能で、微細な欠陥などを確実に検出することができ、観察作業性、不具合検出の確実性、信頼性に優れる。
（６）被検体を着脱自在に保持する被検体保持具を有することにより、所望の被検体を所定の位置に確実に保持して一定の条件で撮影を行うことができ、撮影条件の安定性、データの再現性、信頼性に優れる。
【０００７】
ここで、筐体の材質としては、タングステンや鉛等のＸ線を遮蔽できるものであればよい。
Ｘ線源としては、点源から広範囲に放射状にＸ線を照射できるＸ線管球を備えたものが好適に用いられる。特に、微小焦点のナノフォーカスＸ線管を用いることにより、高倍率、高解像度の解析を行うことができ、不具合の検出精度を向上させることができる。
Ｘ線シャッタ機構は、Ｘ線源から照射されるＸ線をＸ線シャッタ板によって選択的に遮蔽するものであり、タングステンや鉛等のＸ線遮蔽材料で形成されたシャッタ保持部にＸ線の通過孔を設け、同じくＸ線遮蔽材料で形成されたＸ線シャッタ板で通過孔を開閉するものが好ましい。具体的には、開閉駆動部によりＸ線シャッタ板を摺動（往復動）させたり、回動させたりして、通過孔を開閉するものが好適に用いられる。特に、Ｘ線シャッタ板を往復動させる場合、長尺状のＸ線シャッタ板の長手方向の中央部に窓部を設け、Ｘ線シャッタ板の長手方向の両側部をＸ線遮蔽部とすることにより、シャッタ保持部の通過孔とＸ線シャッタ板の窓部が重なった時にＸ線をイメージセンサに照射し、シャッタ保持部の通過孔とＸ線シャッタ板のＸ線遮蔽部が重なった時にＸ線を遮蔽することができるので、片道で１回の撮影、往復で２回の撮影を行うことができ、動作に無駄がなく、短時間で複数回の撮影が可能で実用性に優れる。
【０００８】
また、Ｘ線シャッタ機構の開閉駆動部自体の運動は、どのような運動でも構わない。例えば、Ｘ線シャッタ板を直接的に直線駆動するものとしては、ピストンシリンダ等の伸縮自在な開閉駆動部の先端部にＸ線シャッタ板の一端部を接続し、開閉駆動部を直線的に伸縮させてＸ線シャッタ板を往復動させるもの、リニアモータやソレノイド等の往復動自在な開閉駆動部にＸ線シャッタ板の一端部を接続し、開閉駆動部と共にＸ線シャッタ板を往復動させるもの等が好適に用いられる。また、開閉駆動部の回転運動を直線運動に変換してＸ線シャッタ板を往復動させるものとしては、クランク軸や円板クランク等のクランク部とＸ線シャッタ板の一端部をリンクさせてクランク部の回転によってＸ線シャッタ板を往復動させるスライダクランク機構、Ｘ線シャッタ板の一端側にラックを形設し、ラックに歯合させたピニオンを正逆回転させることによりＸ線シャッタ板を往復動させるもの、Ｘ線シャッタ板の両端部に位相をずらしてインボリュートカムやハートカム等のカムを配設し、各々のカムを回転させることによりＸ線シャッタ板を往復動させるもの、Ｘ線シャッタ板の一端部に連設されたリンク部を円柱カムの外周に形成された一条の溝で案内し、円柱カムを回転させることにより円柱カムの軸方向にＸ線シャッタ板を往復動させるもの等を用いことができる。
尚、回転運動の駆動源としては、ステッピングモータ（パルスモータ）、ＡＣモータやＤＣモータ、各種サーボモータ等が好適に用いられる。ステッピングモータを用いた場合、入力パルスの数及び周波数に比例して回転角度及び回転速度が変化するので、Ｘ線シャッタ板の移動量及び移動速度を容易に制御することができる。また、ステッピングモータ等の回転方向を自由に制御できるものについては、回転方向を正逆に反転させても同様の機能を実現でき、特に、ラックピニオン機構等と好適に組合せて用いられる。
【０００９】
イメージセンサとしては、ＣＣＤ型やＣＭＯＳ型のものが好適に用いられる。特に、平面状に形成されたイメージセンサは、撮影した画像に歪が発生し難く、装置の小型化が容易で微小物を対象とした観察に好適に用いることができる。Ｘ線シャッタ機構と組合せることにより、高精度に均一なＸ線の照射を行うことができ、高精度な画像解析が可能で信頼性に優れる。
被検体保持具は被検体を着脱自在に保持できるものであればよい。被検体保持具における被検体の固定方法としては、テーブルの固定面に両面テープ等により貼着するものやエアにより吸引して吸着するもの等を用いることができる。また、直接、被検体を挟持するものを用いてもよい。
【００１０】
尚、被検体保持具としては、Ｘ線源と被検体との位置を調整する位置調整機構又は被検体とイメージセンサとのなす角度を調整する角度調整機構の少なくともいずれか一方を備えるものが好ましい。被検体保持具が、Ｘ線源と被検体との位置を調整する位置調整機構を備えることにより、被検体を被検体保持具に固定した後で被検体の観察位置や観察深度を容易に調整することができ、被検体の固定時に細かな位置合わせを行う必要がなく、観察の作業性、自在性に優れる。また、被検体保持具が、被検体とイメージセンサとのなす角度を調整する角度調整機構を備えることにより、被検体の向き（角度）を容易に調整することができ、水平状態で観察し難い場所でも角度を変えて確実に観察することができ、観察の作業性、汎用性に優れる。
位置調整機構としては、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に移動可能なテーブルを備えるものが好ましい。被検体の観察位置や観察深度を任意に設定することができるためである。尚、位置調整機構は、必ずしもＸ，Ｙ，Ｚの３方向に移動できる必要はなく、いずれか１方向或いは２方向に移動できるものでもよい。角度調整機構としては、被検体保持具（被検体を保持するテーブルなど）のＸ，Ｙ，Ｚ方向の各軸の周りに回転可能なものが好ましい。被検体の向きや観察角度を任意に設定することができるためである。
【００１１】
尚、Ｘ線撮影装置に、撮影した透過画像を表示するための表示器を備えることにより、撮影した画像を即座に確認することができ、撮影の位置や向き等を変更しながら効率的に撮影を行うことができる。また、パーソナルコンピュータ等の制御部を備えることにより、被検体保持具やＸ線シャッタ機構などの動作を同期させて制御することができ、短時間で様々な条件での撮影を行うことができ、観察作業の効率性、実用性に優れる。尚、このようにして得られた多量の画像情報を基に制御部で画像処理を行うことにより、所望の断面の断層写真（ＣＴ画像）を得ることができる。
また、撮影した透過画像のデータは制御部に配設したハードディスクやＭＯ，ＣＤ，ＤＶＤ等の各種記憶媒体に保存することができる。これにより、保存したデータの管理を容易に行うことができ、適宜、データを取出して表示器での表示を行ったり、画像処理ソフトウェア等による画像の加工等を行ったりできる。尚、表示器がステレオ表示機能を有する場合、撮影した透過画像の中から角度の異なる二種類の透過画像を選択して表示器でステレオ表示することができ、短時間で正確に被検体の内部構造や内部欠陥の状態や位置を三次元的に観察できる。ステレオ表示機能を有する表示器としては、赤青メガネを利用したアナグリフ立体表示を行うもの、裸眼立体視による交差法立体表示や平行法立体表示を行うもの、単独で立体表示可能な液晶ディスプレイや立体視メガネ、或いは画面切替えが可能なディスプレイと液晶シャッターメガネを組合せたもの等が好適に用いられる。また、これらのデータを基に、被検体内部の構造や欠陥などの状態を解析し、良否判別等を行うソフトを搭載することにより、検査装置等としても好適に用いることができる。
【００１２】
請求項２に記載の考案は、請求項１に記載のＸ線撮影装置であって、一つの前記Ｘ線源に対し、前記被検体保持具、前記Ｘ線シャッタ機構及び前記イメージセンサを一組とする複数組の撮影ユニットが配設されている構成を有している。
この構成により、請求項１の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）一つのＸ線源に対し、被検体保持具、Ｘ線シャッタ機構及びイメージセンサを一組とする複数組の撮影ユニットが配設されることにより、一つのＸ線源だけで複数の被検体を観察（撮影）することができ、省エネルギー性、省資源性に優れる。
ここで、撮影ユニットは、Ｘ線源からのＸ線の照射範囲に放射状に配置することができ、その数は適宜、選択することができる。
【００１３】
請求項３に記載の考案は、請求項２に記載のＸ線撮影装置であって、各々の前記撮影ユニットが、前記Ｘ線源から照射されるＸ線を前記被検体保持具から前記Ｘ線シャッタ機構に向かって案内する分割遮蔽部を備えた構成を有している。
この構成により、請求項２の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）各々の撮影ユニットが、Ｘ線源から照射されるＸ線を被検体保持具からＸ線シャッタ機構に向かって案内する分割遮蔽部を備えていることにより、撮影ユニット間でＸ線が干渉することがなく、各々の撮影ユニットで確実に精度のよい撮影を行うことができるので、複数の被検体を同時に撮影することが可能で、観察作業の効率性に優れる。
（２）分割遮蔽部で撮影ユニット間におけるＸ線の干渉を防ぐことができるので、各々の撮影ユニットでＸ線の照射時間などの撮影条件を任意に設定することができ、短時間に多量の撮影を行うことが可能で、容易にＣＴ画像を得ることができ、観察作業性に優れる。
【００１４】
ここで、分割遮蔽部の材質には、筐体やＸ線シャッタ板と同様のものが用いられる。分割遮蔽部は、ある撮影ユニットのＸ線シャッタ機構を通過したＸ線が他の撮影ユニットのイメージセンサに照射されないように（撮影ユニットと撮影ユニットの間を仕切るように）配置される。
【００１５】
請求項４に記載の考案は、請求項２又は３に記載のＸ線撮影装置であって、各々の前記撮影ユニットの前記被検体保持具、前記Ｘ線シャッタ機構及び前記イメージセンサがベース部で連結され、前記筐体内に着脱自在に収容される構成を有している。
この構成により、請求項２又は３の作用に加え、以下のような作用を有する。
（１）各々の撮影ユニットの被検体保持具、Ｘ線シャッタ機構及びイメージセンサがベース部で連結されることにより、撮影ユニットを一体化することができ、撮影ユニット単位で容易に取り扱うことができるので、組立や分解の作業性、量産性に優れる。
（２）各々の撮影ユニットが筐体内に着脱自在に収容されるので、必要に応じて筐体内の撮影ユニットの数を選択することができると共に、撮影ユニット単位で部品の交換、清掃、修理等を行うことができ、汎用性、取扱い性、メンテナンス性に優れる。
【００１６】
ここで、ベース部は被検体保持具やＸ線シャッタ機構を保持するものであり、被検体保持具やＸ線シャッタ機構の動作を妨げないように、これらの可動部を避けて支柱や板状のフレーム材などで連結することができる。
尚、必要に応じて、被検体保持具やＸ線シャッタ機構を固定する支柱やフレーム材をタングステンや鉛等のＸ線遮蔽材料で形成してもよい。また、前述の分割遮蔽部はベース部に直接、取り付けてもよいし、支柱やフレーム材に取り付けてもよい。
撮影ユニットは筐体内に載置するものが好ましいが、筐体の内壁に突条や溝状の案内部を設けることにより、撮影ユニットを案内することができ、撮影ユニットの位置決めが容易で、撮影ユニットの着脱作業性に優れる。
【考案の効果】
【００１７】
本考案のＸ線撮影装置によれば、以下のような効果が得られる。
請求項１に記載の考案によれば、以下のような効果を有する。
（１）Ｘ線源と被検体の距離を近づけて高倍率の透過画像を撮影することができ、画像の高精細性、高品質性に優れ、小型の被検体などの微細な構造を詳細に観察することが可能で、観察の信頼性、確実性に優れたＸ線撮影装置を提供することができる。
【００１８】
請求項２に記載の考案によれば、請求項１の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）一つのＸ線源だけで複数の被検体を確実に精度よく観察（撮影）することができる省エネルギー性、省資源性、観察作業の効率性に優れたＸ線撮影装置を提供することができる。
【００１９】
請求項３に記載の考案によれば、請求項２の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）撮影ユニット間でＸ線が干渉することがなく、各々の撮影ユニットで確実に精度のよい撮影を行うことができ、複数の被検体を同時に撮影することが可能な観察作業の効率性に優れたＸ線撮影装置を提供することができる。
【００２０】
請求項４に記載の考案によれば、請求項２又は３の効果に加え、以下のような効果を有する。
（１）撮影ユニット単位で容易に持ち運びや着脱作業を行うことができ、取り扱いが容易で、組立や分解の作業性、量産性に優れたＸ線撮影装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態１のＸ線撮影装置の構成を示す部分断面模式正面図
【図２】実施の形態１のＸ線撮影装置におけるＸ線シャッタ機構を示す要部模式平面図
【図３】（ａ）実施の形態２のＸ線撮影装置における撮影ユニットを示す部分断面模式平面図（ｂ）実施の形態２のＸ線撮影装置における撮影ユニットを示す部分断面模式側面図
【図４】（ａ）図３（ａ）の要部拡大模式平面図（ｂ）図３（ｂ）の要部拡大模式側面図
【図５】実施の形態２のＸ線撮影装置の構成を示す要部模式平面図
【考案を実施するための形態】
【００２２】
（実施の形態１）
本考案の実施の形態１におけるＸ線撮影装置について、以下、図面を用いて説明する。
図１は実施の形態１のＸ線撮影装置の構成を示す部分断面模式正面図であり、図２は実施の形態１のＸ線撮影装置の構成におけるＸ線シャッタ機構を示す要部模式平面図である。
図１中、１は実施の形態１におけるＸ線撮影装置、２はタングステンや鉛等で形成されＸ線撮影装置１の装置本体を覆う筐体、３はＸ線撮影装置１の制御を行うパーソナルコンピュータ等の制御部、４は制御部３に接続され被検体３０の透過画像を表示するＸ線撮影装置１の表示器、５は被検体３０にＸ線を照射するナノフォーカスＸ線管球５ａが収容されたＸ線撮影装置１のＸ線源、５ｂはＸ線源５の底部に形設された照射口、６はＸ線源５の照射口５ｂに対向配置されたＸ線撮影装置１のＸ線シャッタ機構、７はタングステンや鉛等で平板状に形成されたＸ線シャッタ機構６のＸ線シャッタ板、８はＸ線シャッタ板７の長手方向の略中央に形成された窓部、１０はタングステンや鉛等で形成されＸ線シャッタ板７を摺動自在に保持するＸ線シャッタ機構６のシャッタ保持部、１０ａはＸ線源５のＸ線管球５ａの位置に対応してシャッタ保持部１０に形成されたＸ線の通過孔、１１はＸ線シャッタ板７に連設されＸ線シャッタ板７を往復動させるＸ線シャッタ機構６の開閉駆動部、１２はステッピングモータ等を用いた開閉駆動部１１の駆動源としての駆動モータ、１６はＸ線源５とＸ線シャッタ機構６の間に配設され被検体３０を着脱自在に保持するＸ線撮影装置１の被検体保持具、１７は両面テープ等により被検体３０が着脱自在に固定される被検体保持具１６のテーブル、１７ａはテーブル１７の回転軸、１８はテーブル１７に固定された被検体３０と後述するイメージセンサ１９とのなす角度を調整する被検体保持具１６の角度調整機構、１８ａはステッピングモータ等を用いた角度調整機構１８の角度調整用モータ、１８ｂは角度調整用モータ１８の回転軸、１８ｃはテーブル１７の回転軸１７ａと角度調整用モータ１８の回転軸１８ｂとの間に張設され角度調整用モータ１８の回転をテーブル１７の回転軸１７ａに伝達する無端ベルトなどの動力伝達部材、１９はＸ線シャッタ機構６のＸ線シャッタ板７を挟んでＸ線源５に対向配置されＸ線が照射された被検体３０の透過画像を検出するＸ線撮影装置１のＣＣＤ型やＣＭＯＳ型などのイメージセンサである。
【００２３】
制御部３，表示器４以外を筐体２で覆うことにより、外部へのＸ線の漏れを防止した。
制御部３では、Ｘ線シャッタ機構６、被検体保持具１６、イメージセンサ１９などの動作を同期させて制御することができるので、短時間で様々な条件での撮影を行うことができ、観察作業の効率性、実用性に優れる。尚、様々な角度から撮影した多量の画像情報を基に制御部３で画像処理を行うことにより、所望の断面の断層写真（ＣＴ画像）を得ることができ、微細な欠陥などを確実に検出することができる。
また、透過画像や観察条件等のデータは制御部３に配設したハードディスクやＭＯ，ＣＤ，ＤＶＤ等の各種記憶媒体に保存することができる。これにより、保存したデータの管理を容易に行うことができ、適宜、データを取出して表示器４での表示を行ったり、画像処理ソフトウェア等による画像の加工等を行ったりできる。特に、表示器４がステレオ表示機能を有する場合、撮影した透過画像の中から撮影角度の異なる二種類の透過画像を選択して表示器４でステレオ表示することができ、短時間で正確に被検体３０の内部構造や内部欠陥の状態や位置を三次元的に観察できる。
尚、微小焦点のナノフォーカスＸ線管球５ａを用いることにより、高倍率、高解像度での解析を行うことができ、不具合の検出精度を向上させることができる。
イメージセンサ１９としては、任意のものを用いることができるが、特に平面状に形成されたものを使用した場合、画像に歪が発生し難く、微小物を対象とした観察に好適であると共に、Ｘ線撮影装置１全体を小型化することができ、省スペース性に優れる。
【００２４】
次に、本考案の実施の形態１のＸ線撮影装置におけるＸ線シャッタ機構の構成について、図２を用いて詳細に説明する。
図２中、９ａ，９ｂは略矩形状に形成された窓部８を挟んで両側に形成されたＸ線シャッタ板７の二つのＸ線遮蔽部、１０ｂはＸ線シャッタ板７の往復動作方向（長手方向）と平行にシャッタ保持部１０の両側部に断面略コ字型の凹条に形成されＸ線シャッタ板７を遊嵌し案内するＸ線シャッタ機構６の２本のガイド部、１２ａは駆動モータ１２の駆動軸、１３は駆動軸１２ａを介して駆動モータ１２に配設された開閉駆動部１１の円板クランク、１４は一端が揺動固定部１４ａによりＸ線シャッタ板７の一端部に揺動自在に配設され他端が回動固定部１４ｂにより円板クランク１３に回動自在に配設された開閉駆動部１１のリンク軸である。
尚、駆動モータ１２はシャッタ保持部１０に固定した。
【００２５】
Ｘ線シャッタ機構６がＸ線シャッタ板７の往復動作方向と平行にＸ線シャッタ板７を保持するガイド部１０ｂを有することにより、Ｘ線シャッタ板７を確実かつスムーズに往復動作させることができる。尚、Ｘ線シャッタ板７の両側部にベアリング等を配設することにより、Ｘ線シャッタ板７とガイド部１０ｂとの間の抵抗を低減でき、往復動作の安定性に優れる。
本実施の形態では、開閉駆動部１１として、円板クランク１３とリンク軸１４の組合せを用いたが、これに限定されるものではなく、Ｘ線シャッタ板７を二つのＸ線遮蔽部９ａ，９ｂの間で直線的に往復動させることができるものであればよい。例えば、ピストンシリンダ等の駆動部が直線的に伸縮してＸ線シャッタ板７を往復動させるもの、円板クランク１３とリンク軸１４の組合せ以外のスライダクランク機構，ラックとピニオンの組合せ，Ｘ線シャッタ板７の長手方向の一端側にインボリュートカムやハートカム等のカムを配設し他端側に同様のカムを位相を９０度ずらして配設するか或いはコイルばね等の弾性部材を配設したもの等を用いて回転運動を直線運動に変換するもの、リニアモータや、ソレノイド等によりＸ線シャッタ板７を直接的に直線駆動するもの等を用いることができる。
【００２６】
駆動モータ１２としてステッピングモータを用いることにより、入力パルスの数及び周波数に比例して円板クランク１３の回転角度及び回転速度が変化するので、Ｘ線シャッタ板７の移動量及び移動速度を容易に制御することができる。
円板クランク１３の回転半径と、Ｘ線シャッタ板７の窓部８の中心から各々のＸ線遮蔽部９ａ，９ｂの中心までの距離を略同等に形成することにより、円板クランク１３が略９０度回転する毎に、Ｘ線シャッタ板７によりシャッタ保持部１０に形成された通過孔１０ａの開閉を切り替えることができる。円板クランク１３を連続的に回転させ続けた場合、連続的にＸ線シャッタ板７を往復動させて撮影を行うことができる。尚、Ｘ線シャッタ板７の窓部８とシャッタ保持部１０の通過孔１０が重なった状態（通過孔１０が開放された状態）で円板クランク１３の回転を一定時間停止させれば、その間だけＸ線を照射させることができ、Ｘ線の照射時間を任意に設定できる。
円板クランク１３の回転角度により、Ｘ線シャッタ板７の移動量が決まるので、円板クランク１３に切り欠き部を形成し、光学センサ等で検出するようにすれば、通過孔１０ａの完全開放状態及び完全閉塞状態を確実に検知することができる。
【００２７】
以上のように構成された本考案の実施の形態１におけるＸ線撮影装置の動作について説明する。
まず、初期状態（非撮影時、遮蔽状態）においては、通過孔１０ａとＸ線シャッタ板７のＸ線遮蔽部９ａ（又は９ｂ）が重なり、通過孔１０ａが閉塞されている。これにより、Ｘ線源５から照射され被検体３０を透過したＸ線はＸ線シャッタ板７及びシャッタ保持部１０で遮蔽され、撮影は行われない。
撮影時に、遮蔽状態から駆動モータ１２により円板クランク１３を９０度回転させると、Ｘ線シャッタ板７が摺動し、図２に示したように窓部８と通過孔１０ａが重なった開放状態となる。これにより、被検体３０を透過したＸ線が窓部８及び通過孔１０ａを通過してイメージセンサ１９まで到達し、透過画像の撮影が行われる。さらに図２の状態から駆動モータ１２により円板クランク１３を時計回りに９０度回転させると、Ｘ線シャッタ板７が左方向に移動し、Ｘ線遮蔽部９ｂと通過孔１０ａが重なって閉塞状態となり、一回の撮影が終了する。
以上のように、円板クランク１３が１８０度回転する毎にＸ線シャッタ板７が右端から左端、或いは左端から右端へと移動して通過孔１０ａの開閉を行い、その中間地点において透過画像の撮影を行うことができるので、Ｘ線シャッタ板７の動作に無駄がなく、連続撮影も容易に行うことができる。
【００２８】
本考案の実施の形態１におけるＸ線撮影装置によれば、以下の作用を有する。
（１）筐体内に、Ｘ線源とＸ線シャッタ機構の間に配設され被検体を着脱自在に保持する被検体保持具を有することにより、Ｘ線源と被検体を極限まで近づけることができ、無限大の倍率を得ることができるので、イメージセンサで高倍率の透過画像を撮影することができ、画像の高精細性、高品質性に優れ、小型の被検体などの微細な構造を詳細に観察することが可能で、観察の信頼性、確実性に優れる。
（２）筐体内のＸ線源とＸ線シャッタ機構の間に被検体保持具が配設されることにより、被検体をＸ線源に近づけることができ、イメージセンサ上の透過画像の倍率を上げることができるので、Ｘ線源とイメージセンサとの距離を短くして装置を小型化することができ、省スペース性、設置自在性に優れる。
（３）筐体内の被検体保持具とイメージセンサとの間にＸ線シャッタ機構が配設されることにより、撮影時以外はＸ線源から照射され被検体及び被検体保持具を透過したＸ線をＸ線シャッタ板で確実に遮ると共に、撮影時は照射されたＸ線をイメージセンサまで到達させて被検体の透過画像を得ることができ、撮影の確実性、信頼性に優れる。
（４）Ｘ線源からＸ線を照射したままＸ線シャッタ機構によるＸ線シャッタ板の開閉のみで撮影のオン、オフを切り換えることができるので、長時間継続して安定した状態で撮影を行うことができ、撮影作業の効率性、撮影条件の安定性、画像品質の均一性に優れる。
（５）Ｘ線シャッタ板の開閉のみで撮影のオン、オフを切り換えることにより、短時間で連続的に撮影を行うことができるので、１つの被検体を様々な断面の断層写真から詳細に観察することが可能で、微細な欠陥などを確実に検出することができ、観察作業性、不具合検出の確実性、信頼性に優れる。
（６）被検体を着脱自在に保持する被検体保持具を有することにより、所望の被検体を所定の位置に確実に保持して一定の条件で撮影を行うことができ、撮影条件の安定性、データの再現性、信頼性に優れる。
【００２９】
（実施の形態２）
実施の形態２におけるＸ線撮影装置について、以下、図面を用いて説明する。尚、実施の形態１と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
図３（ａ）は実施の形態２のＸ線撮影装置における撮影ユニットを示す部分断面模式平面図であり、図３（ｂ）は実施の形態２のＸ線撮影装置における撮影ユニットを示す部分断面模式側面図であり、図４（ａ）は図３（ａ）の要部拡大模式平面図であり、図４（ｂ）は図３（ｂ）の要部拡大模式側面図であり、図５は実施の形態２のＸ線撮影装置の構成を示す要部模式平面図である。
図３中、２０は被検体保持具１６、Ｘ線シャッタ機構６及びイメージセンサ１９を一組とする撮影ユニット、２１は先端側がＸ線源５に向かって先細り状に形成され被検体保持具１６、Ｘ線シャッタ機構６及びイメージセンサ１９を連結する撮影ユニット２０のベース部、２５はベース部２１上に立設されイメージセンサ１９を固定するイメージセンサ固定部である。
【００３０】
図４中、２２はベース部２１の先端（Ｘ線源５）側に立設された被検体保持具１６の支柱、２３は支柱２２で支持され角度調整用モータ１８ａが固定されると共に被検体保持具１６のテーブル１７の回転軸１７ａが回動自在に支持された被検体保持具支持フレーム、２４はタングステンや鉛等で平板状に形成されベース部２１の先細り状の先端部の両側に沿うように被検体保持具１６の両側部に配設されＸ線源５から照射されるＸ線を被検体保持具１６からＸ線シャッタ機構６に向かって放射状に案内する分割遮蔽部、２４ａは被検体保持具支持フレーム２３に立設された分割遮蔽部２４の脚部である。
尚、Ｘ線シャッタ機構６はシャッタ保持部１０を利用して直接、ベース部２１上に立設されている。
【００３１】
図５中、１ａは複数の撮影ユニット２０がＸ線源５のＸ線管球５ａを中心として放射状に配設された実施の形態２のＸ線撮影装置である。
Ｘ線源５のＸ線管球５ａから放射状に照射されるＸ線を各々の撮影ユニット２０の分割遮蔽部２４で仕切って（分割して）被検体保持具６からＸ線シャッタ機構１１に向かって案内することができるので、撮影ユニット２０間でＸ線が干渉することがなく、複数の撮影ユニット２０で各々の被検体３０を同時に撮影することができる。
尚、撮影ユニット２０の数や配置は、Ｘ線の照射範囲で適宜、選択することができる。
【００３２】
本考案の実施の形態２におけるＸ線撮影装置によれば、実施の形態１と同様の作用に加え、以下の作用を有する。
（１）一つのＸ線源に対し、被検体保持具、Ｘ線シャッタ機構及びイメージセンサを一組とする複数組の撮影ユニットが配設されることにより、一つのＸ線源だけで複数の被検体を観察（撮影）することができ、省エネルギー性、省資源性に優れる。
（２）各々の撮影ユニットが、Ｘ線源から照射されるＸ線を被検体保持具からＸ線シャッタ機構に向かって案内する分割遮蔽部を備えていることにより、撮影ユニット間でＸ線が干渉することがなく、各々の撮影ユニットで確実に精度のよい撮影を行うことができるので、複数の被検体を同時に撮影することが可能で、観察作業の効率性に優れる。
（３）分割遮蔽部で撮影ユニット間におけるＸ線の干渉を防ぐことができるので、各々の撮影ユニットでＸ線の照射時間などの撮影条件を任意に設定することができ、短時間に多量の撮影を行うことが可能で、容易にＣＴ画像を得ることができ、観察作業性に優れる。
（４）各々の撮影ユニットの被検体保持具、Ｘ線シャッタ機構及びイメージセンサがベース部で連結されることにより、撮影ユニットを一体化することができ、撮影ユニット単位で容易に取り扱うことができるので、組立や分解の作業性、量産性に優れる。
（５）各々の撮影ユニットが筐体内に着脱自在に収容されるので、必要に応じて筐体内の撮影ユニットの数を選択することができると共に、撮影ユニット単位で部品の交換、清掃、修理等を行うことができ、汎用性、取扱い性、メンテナンス性に優れる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本考案は、高倍率の透過画像を得ることができ、小型の被検体などの微細な構造を詳細に観察することができ、画像の高精細性、高品質性、観察の信頼性、確実性に優れると共に、装置自体を小型化、軽量化することができ、省スペース性、設置自在性に優れるだけでなく、Ｘ線を照射したままＸ線シャッタ板の開閉のみで撮影のオン、オフを切り換えることにより、長時間継続して安定した状態で撮影を行うことができるので、容易にＣＴ画像（断層写真）を得ることができ、被検体を様々な断面で詳細に観察することが可能で、微細な欠陥などを確実に検出することができる観察作業性、不具合検出の確実性、信頼性に優れるＸ線撮影装置の提供を行うことができ、特に観察対象が微小な工業用途に好適に用いることができ、短時間で精度の良い検査を実現することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１，１Ａ  Ｘ線撮影装置
２  筐体
３  制御部
４  表示器
５  Ｘ線源
５ａ  Ｘ線管球
５ｂ  照射口
６  Ｘ線シャッタ機構
７  Ｘ線シャッタ板
８  窓部
９ａ，９ｂ  Ｘ線遮蔽部
１０  シャッタ保持部
１０ａ  通過孔
１０ｂ  ガイド部
１１  開閉駆動部
１２  駆動モータ
１２ａ  駆動軸
１３  円板クランク
１４  リンク軸
１４ａ  揺動固定部
１４ｂ  回動固定部
１６  被検体保持具
１７  テーブル
１７ａ  回転軸
１８  角度調整機構
１８ａ  角度調整用モータ
１８ｂ  回転軸
１８ｃ  動力伝達部材
１９  イメージセンサ
２０  撮影ユニット
２１  ベース部
２２  支柱
２３  被検体保持具支持フレーム
２４  分割遮蔽部
２４ａ  脚部
２５  イメージセンサ固定部
３０  被検体
【図１】
0003172932.tif 000003
【図２】
0003172932.tif 000004
【図３】
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【図４】
0003172932.tif 000006
【図５】
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