(57)【要約】【課題】オプションユニットの取り付けおよび取り外し時、あるいはオプションユニットの取り付け状態での各軸の操作時におけるオペレータの負担を軽減し、しかもオプションユニットと装置内部の機構とが衝突する危険性をなくすことのできるＸ線撮影装置を提供する。【解決手段】オプションユニット９の着脱状況を検知手段８によって検知し、その検知内容に従い、試料テーブル２やＸ線検出器３を駆動する各軸２１，、２２・・・・３２のの駆動範囲を制限するとともに、オプションユニット９の取り付け・取り外しに最適な各軸の位置をメモリ４１に記憶し、指令の付与により、メモリ４１の記憶内容に従って各軸を自動制御して位置決めすることにより、オペレータの負担を軽減しながら、オプションユニットと装置内部の機構との衝突を確実に防止する。【選択図】  図１
2004361099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向配置されたＸ線およびＸ線検出器と、これらの間に配置された試料テーブルと、上記Ｘ線検出器の出力を用いて試料テーブル上の被写体のＸ線透視像を構築する画像処理手段と、上記試料テーブルおよびＸ線検出器を多軸制御する位置制御手段を備えたＸ線撮影装置において、
当該装置に着脱可能な１個または複数個のオプションユニットの着脱状況をそれぞれ検知する検知手段と、その検知内容に従って上記位置制御手段による各軸の駆動範囲を制限する移動制限手段と、各オプションユニットごとに、当該装置に対して取り付けおよび取り外すのに適した試料テーブルおよび／またはＸ線検出器の位置をそれぞれ記憶する記憶手段と、オプションユニットを着脱する旨の指令の付与により、上記移動制限手段を機能させつつ上記試料テーブルおよび／またはＸ線検出器の各軸を自動的に駆動制御して、上記記憶手段に記憶している該当位置に位置決めする自動駆動手段を備えていることを特徴とするＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線透視装置やＸ線ＣＴ装置などのＸ線撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
非破壊検査などに用いられる産業用のＸ線撮影装置においては、一般に、Ｘ線源とＸ線検出器を対向配置し、これの間に被写体を搭載するための試料テーブルを配置した構造を採る。このようなＸ線撮影装置では、通常、ビューポイントや撮影倍率を変化させるべく試料テーブルを互いに直交するｘ，ｙ，ｚ軸方向に駆動可能とされるとともに、試料搭載面に直交する軸の回りに回動駆動可能とされる。また、Ｘ線検出器は、Ｘ線源に接近離隔する方向に駆動可能とされる。更には、被写体の透視方向を変化させるべく、Ｘ線検出器をＸ線光軸に対して傾動させる傾動機構を備えたものも実用化されており、このようなＸ線検出器の傾動機構を備えた装置においては、その傾動によりビューポイントがずれてしまうことを防止するために、上記した試料テーブルのｘ，ｙ，ｚ方向への駆動機構とは別に、Ｘ線検出器の傾動に追随して自動的に試料テーブルを移動する位置補正機能を備えた装置も知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２８１１６８号公報（第４−第６頁，図１，図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のようなＸ線撮影装置において、例えば各種オプションユニットを後付けする場合、オペレータは試料テーブルやＸ線検出器の各軸を駆動して、そのオプションユニットと装置内部の機構とが干渉しない位置で、しかも取り付け作業が容易となる適宜な位置に位置決めする必要がある。
【０００５】
また、オプションユニットを取り付けた後、被写体のＸ線撮影を行うべく試料テーブルやＸ線検出器の各軸を駆動するに当たっては、オプションユニットと装置内部の機構とが衝突しないように操作する必要があり、更には、オプションユニットを取り外す際にも、そのユニットを取り外しやすい位置にまで、装置内部との衝突を避けながら各軸を駆動する必要がある。
【０００６】
このように、オプションユニットの取り付け・取り外し作業時、および取り付け後の各軸の駆動時には、オペレータは衝突に注意を払いながら各軸を操作する必要が生じて負担が掛かるばかりでなく、思いがけない事故が発生する危険性もあった。
【０００７】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、オプションユニットの取り付けおよび取り外し時、あるいはオプションユニットの取り付け状態での各軸の操作時におけるオペレータの負担を軽減し、しかもオプションユニットと装置内部の機構とが衝突する危険性をなくすことのできるＸ線撮影装置の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のＸ線撮影装置は、互いに対向配置されたＸ線およびＸ線検出器と、これらの間に配置された試料テーブルと、上記Ｘ線検出器の出力を用いて試料テーブル上の被写体のＸ線透視像を構築する画像処理手段と、上記試料テーブルおよびＸ線検出器を多軸制御する位置制御手段を備えたＸ線撮影装置において、当該装置に着脱可能な１個または複数個のオプションユニットの着脱状況をそれぞれ検知する検知手段と、その検知内容に従って上記位置制御手段による各軸の駆動範囲を制限する移動制限手段と、各オプションユニットごとに、当該装置に対して取り付けおよび取り外すのに適した試料テーブルおよび／またはＸ線検出器の位置をそれぞれ記憶する記憶手段と、オプションユニットを着脱する旨の指令の付与により、上記移動制限手段を機能させつつ上記試料テーブルおよび／またはＸ線検出器の各軸を自動的に駆動制御して、上記記憶手段に記憶している該当位置に位置決めする自動駆動手段を備えていることによって特徴づけられる。
【０００９】
本発明は、オプションユニットの着脱状況を自動的に検知し、その検知内容に従って試料テーブルおよびＸ線検出器の各駆動軸の駆動範囲を自動的に制限するとともに、オプションユニットの取り付け、あるいは取り外す際には、そのオプションユニットを取り付けあるいは取り外す旨の指令を付与することによって、自動的に各軸を駆動して、各軸を最適な位置に位置決めする機能を持たせることによって、所期の目的を達成しようとするものである。
【００１０】
すなわち、本発明においては、オプションユニットの着脱状況を検知し、その検知内容に従って各軸の駆動範囲を制限する。これにより、オプションユニットが装置内部の機構と衝突することを確実に防止することができる。また、オプションユニットの取り付けおよび取り外し時には、その旨の指令を付与することによって、そのオプションユニットの取り付けないしは取り外しに適した、あらかじめ記憶手段に記憶している位置にまで各軸を自動的に駆動して位置決めし、かつ、その各軸の自動駆動時には上記したオプションユニットの着脱状機能の検知内容に基づく各軸の駆動範囲制限機能を動作させる。これにより、オプションユニットの着脱時に指令を付与するだけで各軸が最適な位置にまで自動的に位置決めされるので、オペレータの負担を軽減することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態の全体構成図であり、機械的構成を表す模式図と電気的構成を表すブロック図とを併記して示す図である。
【００１２】
Ｘ線源１はそのＸ線光軸Ｌが鉛直（ｚ軸方向）上方に向かうように配置され、その上方に、水平面（ｘ，ｙ平面）に沿った試料搭載面を有する試料テーブル２が設けられており、更にその試料テーブル２の上方には、所定の空間を開けてＸ線検出器３が配置されている。
【００１３】
Ｘ線検出器３は、傾動（ＩＴ軸）機構３１によってＸ線源１の焦点を中心として、ｚ軸に沿った軸の回りに傾動させることができる。また、このＸ線検出器３は検出器移動（Ｉｚ軸）機構３２によって、任意の傾動角度においてＸ線源１に対して接近／離隔する方向に移動させることができる。
【００１４】
試料テーブル２は、ｘ軸移動機構２１およびｙ軸移動機構２２によって水平面上を任意の方向に移動させることができ、また、これらの下方に置かれた回転（θ軸）機構２３によってｘ軸移動機構２１およびｙ軸移動機構２２ごと試料テーブル２をｚ軸の回りに回転させることができる。更に、これらの全体を、ｚ軸移動機構２４によって鉛直方向に移動させることができる。
【００１５】
また、回転機構２３とｚ軸移動機構２４との間には、Ｘ線検出器３の傾動させたときに、その傾動による当該Ｘ線検出器３のビューポイントのずれ分を補正すべく試料テーブル２を自動的にｙ軸方向に移動させるｙＴ軸移動機構２５が設けられている。
【００１６】
以上の傾動機構３１、検出器移動機構３２、ｘ軸移動機構２１、ｙ軸移動機構２２、回転機構２３、ｚ軸移動機構２４およびｙＴ軸移動機構２５の駆動源である各モータは、いずれも制御装置４からの制御信号によって動作する。この制御装置４にはオペレータが各種指令を与えるための操作盤５が接続されている。前記した各移動機構のうち、ｙＴ軸移動機構２５を除く各機構は、この操作盤５を操作することによって任意に駆動することができる。
【００１７】
被写体Ｓは試料テーブル２の上に載せられた状態で、その下方からＸ線が照射され、その被写体Ｓを透過したＸ線がＸ線検出器３に入射する。Ｘ線検出器３は例えばイメージインテンシファイアとＣＣＤカメラとを組み合わせた公知のものであり、その刻々の出力は画像処理装置６に取り込まれ、表示器７に被写体ＳのＸ線透視画像が表示される。
【００１８】
さて、以上の装置に対して、いくつかのオプションユニットが装着できるようになっており、各オプションユニットはそれぞれに取り付け位置が決まっており、図１に例示するように、各オプションユニットの取り付け位置には、ユニット着脱状況検知器８が配置されている。このユニット着脱状況検知器８は、例えばリミットスイッチや赤外線センサなどの公知の検知器を採用することができ、図示のように該当のオプションユニット９が取り付けられているか否かを検知し、その出力は制御装置４に取り込まれる。
【００１９】
制御装置４はＣＰＵとその周辺機器を主体とするものであって、内蔵するメモリ４１には、あらかじめ各オプションユニットごとに、それぞれのオプションユニットが取り付けられている状態で当該ユニットと装置内部の他の機構とが接触しない範囲でのみ、上記した各軸の移動機構が移動するように、各軸の動作の限定範囲を記憶している。また、各オプションユニットごとに、装置に対して取り付けるのに最適な各軸の位置と、装置から取り外すのに最適な各軸の位置を記憶している。
【００２０】
制御装置４では、ユニット着脱状況検知器８による検知内容と、メモリ４１の記憶内容に基づき、オペレータが操作盤５を操作して各軸を駆動したときに、オプションユニットが装置内部の機構に衝突しないように各軸の移動を制限し、また、操作盤５を操作してオプションユニットを取り付ける旨、あるいは取り外す旨の指令を付与することによって、自動的に該当のオプションユニットの取り付けないしは取り外しに最適な位置に位置決めするプログラムがインストールされている。
【００２１】
図２はそのプログラムの内容を示すフローチャートであり、以下、この図２を参照しつつ本発明の実施の形態の動作例について説明する。
【００２２】
オプションユニットが全く取り付けられていない状態で、オペレータが操作盤５を操作して、所定のオプションユニットを取り付ける旨の指令を与えると、そのオプションユニットを取り付けるのに最適な位置にまで各軸を自動的に駆動制御して位置決めした後、オペレータに対してオプションユニットの取り付けを促す表示を表示器７に行わせる。その後、該当のユニット装着状況検知器８の出力から、オプションユニットが取り付けられたか否かを認識する。オプションユニットが取り付けられたと認識した後には、メモリ４１の記憶内容に従い、各軸の動作をそのオプションユニットの装着状態に合わせて制限する。これにより、オペレータは、オプションユニットを装着した状態での透視検査等を行うに当たり、誤ってオプションユニットと装置内部の機構とが衝突するような軸操作を行っても、実際にはその動作が制限されているために衝突することがない。
【００２３】
次に、オペレータが先に装着したオプションユニットを取り外す場合、その旨を操作盤５によって入力すると、そのオプションユニットを取り外すのに最適な位置にまで各軸を自動的に駆動制御して位置決めする。このとき、当該オプションユニットの装着による各軸の動作制限が機能しているため、その位置決めに際してオプションユニットと内部機構とが衝突することはない。位置決め後、該当のユニット装着状況検知器８の出力から、そのオプションユニットが取り外されたか否かを認識する。オプションユニットが取り外されたと認識した後には、そのオプションユニットの装着により機能していた各軸の動作制限が解除される。
【００２４】
なお、以上の説明においては、１つのオプションユニットの着脱時における動作を例にとって述べたが、複数のオプションユニットを適宜に着脱するに際しても、各オプションユニットごとに各軸の動作制限と、取り付け・取り外し位置を設定してメモリ４１に記憶しておくことにより、上記と同等の作用効果を奏し得ることは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、オプションユニットの着脱状況を検知し、その検知内容に従って、試料テーブルやＸ線検出器の移動を制限するので、オプションユニットを取り付けている状態で、誤った操作によって装置内部の機構とオプションユニットとを衝突させてしまう事故の発生を確実に防止することができる。また、オプションユニットの取り付けまたは取り外しの旨の指令を与えることにより、そのオプションユニットの取り付けまたは取り外しに最適な位置に試料テーブルないしはＸ線検出器が位置するように自動的に位置決めされ、しかも、オプションユニットが装着されている状態では上記した各軸の動作制限を機能させつつその位置決めが実行されるので、オペレータの負担を大幅に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の全体構成図であり、機械的構成を表す模式図と電気的構成を表すブロック図とを併記して示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の制御装置４に書き込まれているプログラムの内容を表すフローチャートである。
【符号の説明】
１  Ｘ線源
２  試料テーブル
２１  ｘ軸移動機構
２２  ｙ軸移動機構
２３  回転機構
２４  ｚ軸移動機構
２５  ｙＴ軸移動機構
３  Ｘ線検出器
３１  傾動機構
３２  検出器移動機構
４  制御装置
４１  メモリ
５  操作盤
６  画像処理装置
７  表示器
８  ユニット着脱状況検知器
９  オプションユニット
【図１】
2004361099.tif 000003
【図２】
2004361099.tif 000004