(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直な第１のコラムと、
前記第１のコラムに鞘状に係合する第２のコラムと、
前記第２のコラムを前記第１のコラムに沿って昇降させる第１の昇降機構と、
前記第２のコラムに装荷されたキャリッジと、
前記キャリッジを前記第２のコラムに沿って昇降させる第２の昇降機構と、
前記キャリッジから水平に伸びるアームによって支持されたＸ線検出器と、
を具備することを特徴とするＸ線検出装置。
【請求項２】
前記第１のコラムは前記第２のコラムのためのリニアガイドを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線検出装置。
【請求項３】
前記第１の昇降機構はリニアアクチュエータとガススプリングの組み合わせを有する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線検出装置。
【請求項４】
前記第２のコラムは前記キャリッジのためのリニアガイドを有する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載のＸ線検出装置。
【請求項５】
前記第２の昇降機構はギヤとチェーンの組み合わせを有する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載のＸ線検出装置。
【請求項６】
前記第１のコラムは前記Ｘ線検出器の絶対高さを検出するためのエンコーダを有する、ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載のＸ線検出装置。
【請求項７】
Ｘ線照射装置とそれに対向するＸ線検出装置とを有するＸ線撮影装置であって、
前記Ｘ線検出装置は、
垂直な第１のコラムと、
前記第１のコラムに鞘状に係合する第２のコラムと、
前記第２のコラムを前記第１のコラムに沿って昇降させる第１の昇降機構と、
前記第２のコラムに装荷されたキャリッジと、
前記キャリッジを前記第２のコラムに沿って昇降させる第２の昇降機構と、
前記キャリッジから水平に伸びるアームによって支持されたＸ線検出器と、
を具備することを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項８】
前記第１のコラムは前記第２のコラムのためのリニアガイドを有する、
ことを特徴とする請求項７に記載のＸ線撮影装置。
【請求項９】
前記第１の昇降機構はリニアアクチュエータとガススプリングの組み合わせを有する、ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載のＸ線撮影装置。
【請求項１０】
前記第２のコラムは前記キャリッジのためのリニアガイドを有する、
ことを特徴とする請求項７ないし請求項９のうちのいずれか１つに記載のＸ線撮影装置。
【請求項１１】
前記第２の昇降機構はギヤとチェーンの組み合わせを有する、
ことを特徴とする請求項７ないし請求項１０のうちのいずれか１つに記載のＸ線撮影装置。
【請求項１２】
前記第１のコラムは前記Ｘ線検出器の絶対高さを検出するためのエンコーダを有する、ことを特徴とする請求項７ないし請求項１１のうちのいずれか１つに記載のＸ線撮影装置
。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線検出装置およびＸ線撮影装置に関し、とくに、Ｘ線検出器の高さが可変なＸ線検出装置、および、そのようなＸ線検出装置を備えたＸ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線撮影装置の中には、Ｘ線源に合わせてＸ線検出器の高さを変えられるようにしたものがある。この種のＸ線撮影装置では、フロア(floor)から直立する伸縮可能なコラム(column)でＸ線検出器を支持するとともに、天井から垂下するコラムで支持されたＸ線源からＸ線を照射するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
Ｘ線検出器を片持ち方式で支持しかつ高さが変えられるようにするときは、Ｘ線検出装置は例えば図７に示すように構成される。すなわち、Ｘ線検出装置は、フロアから直立するコラム１１０にキャリッジ(carriage)１２０を昇降可能なように取り付け、キャリッジ１２０にアーム(arm)１３０を水平に取り付け、アーム１３０の先端部にＸ線検出器１４０を取り付けることによって構成される。これに対して、Ｘ線照射装置は、天井から垂下する伸縮可能なコラム３１０の先端にＸ線源３２０を取り付けて構成される。
【特許文献１】特開平１０−０５７３６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような構成のＸ線撮影装置において、コラム１１０はＸ線検出器１４０の昇降距離に見合った十分長いものでなければならない。コラム１１０がそのように長い場合、Ｘ線照射装置については、コラム１１０との干渉を回避するために、Ｘ線源３２０を支持するコラム３１０をコラム１１０から十分前にずらして設置する必要がある。
【０００５】
このため、Ｘ線検出器１４０を支持するアーム１３０が長くなり、Ｘ線検出器１４０の支持の安定性が悪くなる。また、コラム１１０とアーム１３０がともに長いのでＸ線検出装置が大型化し、梱包、運搬、設置等に不便である。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、Ｘ線検出器の支持の安定性が良いＸ線検出装置、および、そのようなＸ線検出装置を備えたＸ線撮影装置を実現することである。また、梱包、運搬、設置等に便利なＸ線検出装置、および、そのようなＸ線検出装置を備えたＸ線撮影装置を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するための第１の観点での発明は、垂直な第１のコラムと、前記第１のコラムに鞘状に係合する第２のコラムと、前記第２のコラムを前記第１のコラムに沿って昇降させる第１の昇降機構と、前記第２のコラムに装荷されたキャリッジと、前記キャリッジを前記コラムに沿って昇降させる第２の昇降機構と、前記キャリッジから水平に伸びるアームによって支持されたＸ線検出器と、を具備することを特徴とするＸ線検出装置である。
【０００８】
上記の課題を解決するための第２の観点での発明は、Ｘ線照射装置とそれに対向するＸ線検出装置とを有するＸ線撮影装置であって、前記Ｘ線検出装置は、垂直な第１のコラムと、前記第１のコラムに鞘状に係合する第２のコラムと、前記第２のコラムを前記第１のコラムに沿って昇降させる第１の昇降機構と、前記第２のコラムに装荷されたキャリッジと、前記キャリッジを前記コラムに沿って昇降させる第２の昇降機構と、前記キャリッジ
から水平に伸びるアームによって支持されたＸ線検出器と、を具備することを特徴とするＸ線撮影装置である。
【０００９】
前記第１のコラムは前記第２のコラムのためのリニアガイドを有することが、昇降時のコラムの蛇行を防ぐ点で好ましい。
前記第１の昇降機構はリニアアクチュエータとガススプリングの組み合わせを有することが、コラムの伸縮が容易な点で好ましい。
【００１０】
前記第２のコラムは前記キャリッジのためのリニアガイドを有することが、昇降時のキャリッジの蛇行を防ぐ点で好ましい。
前記第２の昇降機構はギヤとチェーンの組み合わせを有することが、キャリッジの昇降が容易な点で好ましい。
【００１１】
前記第１のコラムは前記Ｘ線検出器の絶対高さを検出するためのエンコーダを有することが、Ｘ線検出器の高さを検知する点で好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
上記各観点での発明によれば、Ｘ線検出装置が、垂直な第１のコラムと、前記第１のコラムに鞘状に係合する第２のコラムと、前記第２のコラムを前記第１のコラムに沿って昇降させる第１の昇降機構と、前記第２のコラムに装荷されたキャリッジと、前記キャリッジを前記コラムに沿って昇降させる第２の昇降機構と、前記キャリッジから水平に伸びるアームによって支持されたＸ線検出器とを具備するので、Ｘ線検出器の支持の安定性が良いＸ線検出装置、および、そのようなＸ線検出装置を備えたＸ線撮影装置を実現することができる。また、梱包、運搬、設置等に便利なＸ線検出装置、および、そのようなＸ線検出装置を備えたＸ線撮影装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。図１に、Ｘ線撮影装置の模式的構成を示す。本装置は本発明を実施するため最良の形態の一例である。本装置の構成によって、Ｘ線撮影装置に関する発明を実施するため最良の形態の一例が示される。また、本装置の構成の一部によって、Ｘ線検出装置に関する発明を実施するため最良の形態の一例が示される。
【００１４】
図１に示すように、本装置は、Ｘ線照射装置２００とＸ線検出装置４００を有する。Ｘ線照射装置２００は、本発明におけるＸ線照射装置の一例である。Ｘ線検出装置４００は、本発明におけるＸ線検出装置の一例である。
Ｘ線照射装置２００は、天井から垂下するコラム２１０の先端にＸ線源２２０を取り付けて構成される。Ｘ線源２２０は、向きを変えてＸ線の照射方向を変更できるようになっている。Ｘ線源２２０を支持するコラム２１０は、長手方向に伸縮可能であり、さらに、天井に沿って水平方向に移動可能である。
【００１５】
Ｘ線検出装置４００は、フロアから直立するコラム４１０にキャリッジ(carriage)４２０を昇降可能なように装荷し、キャリッジ４２０にアーム(arm)４３０を水平に取り付け、アーム４３０の先端部にＸ線検出器４４０を取り付けて構成される。Ｘ線検出器４４０は、平板状の構造物であり、Ｘ線の入射方向に応じて受光面が水平または垂直となるように傾きが変更可能になっている。
【００１６】
Ｘ線検出器４４０は、本発明におけるＸ線検出器の一例である。アーム４３０は、本発
明におけるアームの一例である。キャリッジ４２０は、本発明におけるキャリッジの一例である。
【００１７】
Ｘ線検出器４４０の検出信号はオペレータコンソール(operator console)６００に入力される。オペレータコンソール６００は、Ｘ線検出器４４０からの入力信号に基づき撮影対象の透視像を再構成して、ディスプレイ(display)６１０で表示する。なお、Ｘ線検出器４４０はＸ線によって感光する感光材料であってよい。その場合は現像処理によって透視像が可視化される。
【００１８】
オペレータコンソール６００は、オペレータによる操作の下で、Ｘ線照射装置２００とＸ線検出装置４００を制御する。Ｘ線照射装置２００については、Ｘ線源２２０の水平・垂直方向の位置とＸ線照射方向を制御するとともに、Ｘ線強度および照射タイミング(timing)を制御する。Ｘ線検出装置４００については、Ｘ線源２２０の高さに合わせてＸ線検出器４４０の高さを制御するとともに、Ｘ線入射方向に合わせて受光面の傾きを水平または垂直になるように制御する。
【００１９】
コラム４１０は長さ方向に伸縮可能なものであり、オペレータコンソール６００による制御のもとで、図２に示すような最も短い状態から、図３に示すような最も長い状態まで連続的に伸縮可能となっている。なお、両図において（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【００２０】
コラム４１０は、図４に示すように、上部コラム４１２と下部コラム４１４によって構成される。上部コラム４１２は、下部コラム４１４に対して鞘となる関係で係合している。下部コラム４１４は、本発明における第１のコラムの一例である。上部コラム４１２は、本発明における第２のコラムの一例である。このような構成を持つことにより、コラム４１０はテレスコピック(telescopic)に伸縮可能なものとなる。
【００２１】
キャリッジ４２０は、上部コラム４１２に、長さ方向に移動可能なように装荷される。上部コラム４１２上でのキャリッジ４２０の移動可能距離は、例えば８３０ｍｍである。下部コラム４１４上での上部コラム４１２の移動可能距離は、例えば６７０ｍｍである。これによって、キャリッジの総合的な移動可能距離は１５００ｍｍとなる。また、このようなキャリッジ４２０の移動可能距離に対応して、コラム４１０の長さは、例えば最短で１３７０ｍｍ、最長で２０４０ｍｍとなる。
【００２２】
このように、コラム４１０の長さが伸縮可能なので、Ｘ線照射装置２００を、そのコラム２１０がＸ線検出装置４００のコラム４１０と同軸になるように配置しても、コラム４１０を縮めれば両者は干渉しない。また、コラム４１０を伸張させるのは、Ｘ線源２２０の位置を高くするためコラム２１０を短縮するときであるから、やはり両者は干渉しない。
【００２３】
コラム２１０とコラム４１０を同軸配置にしてよいので、Ｘ線検出器４４０を支持するアーム４３０の長さを短くすることができ、これによって、Ｘ線検出器４４０の支持の安定性を向上させることができる。また、コラム４１０とアーム４３０がともに短くなってＸ線検出装置が小型化するので、梱包、運搬、設置等を行うのに便利である。
【００２４】
次に、キャリッジ４２０の昇降機構およびコラム４１０の伸縮機構について説明する。図５に、キャリッジ昇降機構の構成を示す。図５において、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。キャリッジ昇降機構は、本発明における第２の昇降機構の一例である。
【００２５】
図５に示すように、キャリッジ昇降機構は、１対のガイドレール(guide rail)５０２，
５０４を有する。ガイドレール５０２，５０４は、上部コラム４１２の両側面に、軸に平行に取り付けられている。キャリッジ４２０は、これらガイドレール５０２，５０４に係合するスライダ(slider)およびローラー(roller)を内側に備えており、ガイドレール５０２，５０４に沿って移動可能となっている。
【００２６】
キャリッジ４２０を移動させるために、１対のドライブギヤ(drive gear)６０２，６０４と１対のドリブンギヤ(driven gear)６１２，６１４が上部コラム４１２の両端部の両側面にそれぞれ設けられ、ドライブギヤ６０２とドリブンギヤ６１２の間およびドライブギヤ６０４とドリブンギヤ６１４の間に、チェーン(chain)７０２，７０４がそれぞれ掛け回されている。チェーン７０２，７０４は、それぞれ途中の１箇所がキャリッジ４２０に固定されている。
【００２７】
このため、ドライブギヤ６０２，６０４が、上部コラム４１２に内蔵されたモーター(motor)で駆動されて正回転および逆回転すると、それに伴って、キャリッジ４２０がガイドレール５０２，５０４に沿って昇降する。
【００２８】
ガイドレール５０２，５０４は、リニアガイド(linear guide)として機能する。リニアガイドは、本発明におけるリニアガイド(linear guide)の一例である。キャリッジ昇降機構がリニアガイドを有するので、昇降時のキャリッジ４２０の蛇行を防ぐことができる。
【００２９】
ドライブギヤ６０２，６０４、ドリブンギヤ６１２，６１４およびチェーン７０２，７０４からなる部分は、本発明におけるギヤとチェーンの組み合わせの一例である。キャリッジ昇降機構がギヤとチェーンの組み合わせを有するので、Ｘ線検出器の昇降を容易に行うことができる。なお、キャリッジ４２０の昇降は、ギヤとチェーンの組み合わせに限らず、ギヤと歯付きベルト(belt)の組み合わせ等適宜の機構で行ってよい。
【００３０】
図６に、コラム伸縮機構の構成を示す。図６において、（ａ）は側面側から見た縦断面図、（ｂ）は正面図である。コラム伸縮機構は、本発明における第１の昇降機構の一例である。
【００３１】
図６に示すように、下部コラム４１４は、１対のガイドレール８０２，８０４を有する。ガイドレール８０２，８０４は、下部コラム４１４の前後面に、軸に平行に取り付けられている。上部コラム４１２は、これらガイドレール８０２，８０４に係合するスライダおよびローラーを内側に備えており、ガイドレール８０２，８０４に沿って移動可能となっている。
【００３２】
上部コラム４１２を移動させるために、リニアアクチュエータ(linear actuator)９０２が、下部コラム４１４内に軸に平行に設けられている。下部コラム４１４内には、さらに、ガススプリング(gas spring)９０４が軸に平行に設けられている。
【００３３】
リニアアクチュエータ９０２およびガススプリング９０４の作用端は、上部コラム４１２の内部でその上端部に結合している。リニアアクチュエータ９０２は、上部コラム４１２の押し上げまたは引き戻しを行う。ガススプリング９０４は、上部コラム４１２の重量に抗する力を発生してリニアアクチュエータ９０２の負荷を軽減する。
【００３４】
上部コラム４１２は、リニアアクチュエータ９０２で駆動されることにより、下部コラム４１４上をガイドレール８０２，８０４に沿って上下に移動する。これによって、コラム４１０のテレスコピックな伸縮が行われる。
【００３５】
リニアアクチュエータ９０２とガススプリング９０４の組み合わせは、本発明における
リニアアクチュエータとガススプリングの組み合わせ一例である。ガイドレール８０２，８０４は、本発明におけるリニアガイドの一例である。
【００３６】
コラム伸縮機構がリニアアクチュエータとガススプリングの組み合わせを有するので、コラムの伸縮を容易に行うことができる。また、リニアガイドを有するので、伸縮時のコラムの蛇行を防ぐことができる。なお、上部コラム４１２の昇降は、リニアアクチュエータとガススプリングの組み合わせに限らず、リニアモーター(linear motor)等適宜の機構で行ってよい。
【００３７】
下部コラム４１４上での上部コラム４１２の移動および上部コラム４１２上でのキャリッジ４２０の移動に伴って、フロアからのＸ線検出器４４０の高さ（絶対高さ）が変化する。Ｘ線検出器４４０の絶対高さを検出するために、エンコーダ(encoder)９１０が下部コラム４１４の基部に設けられている。エンコーダ９１０の回転子は、繰り出しおよび巻き取りが可能な図示しない非伸縮性のワイヤ(wire)等を介して、キャリッジ４２０に連結されている。
【００３８】
エンコーダ９１０の高さ検出信号は、オペレータコンソール６００に入力される。これによって、オペレータコンソール６００がＸ線検出器４４０の絶対高さを認識することが可能となる。エンコーダ９１０は、本発明におけるエンコーダの一例である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明を実施するため最良の形態の一例のＸ線撮影装置の構成を示す図である。
【図２】本発明を実施するため最良の形態の一例のＸ線検出装置の構成を示す図である。
【図３】本発明を実施するため最良の形態の一例のＸ線検出装置の構成を示す図である。
【図４】本発明を実施するため最良の形態の一例のＸ線検出装置の構成を示す図である。
【図５】本発明を実施するため最良の形態の一例のＸ線検出装置におけるキャリッジ昇降機構の構成を示す図である。
【図６】本発明を実施するため最良の形態の一例のＸ線検出装置におけるコラム伸縮機構の構成を示す図である。
【図７】従来のＸ線撮影装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
２００ ： Ｘ線照射装置
２１０ ： コラム
２２０ ： Ｘ線源
４００ ： Ｘ線検出装置
６００ ： オペレータコンソール
４１０ ： コラム
４１２ ： 上部コラム
４１４ ： 下部コラム
４２０ ： キャリッジ
４３０ ： アーム
４４０ ： Ｘ線検出器
５０２，５０４ ： ガイドレール
６０２，６０４ ： ドライブギヤ
６１２ ，６１４ ： ドリブンギヤ
７０２ ，７０４： チェーン
８０２，８０４ ： ガイドレール
９０２ ： リニアアクチュエータ
９０４ ： ガススプリング
９１０ ： エンコーダ
【図１】
0005189311.tif 000002
【図２】
0005189311.tif 000003
【図３】
0005189311.tif 000004
【図４】
0005189311.tif 000005
【図５】
0005189311.tif 000006
【図６】
0005189311.tif 000007
【図７】
0005189311.tif 000008