(57)【要約】【課題】ＣＴ撮影の性能を低下させることなく、被検査物を高拡大率のもとに斜め透視することのできるＸ線ＣＴ装置を提供する。【解決手段】水平方向に対向するＸ線発生装置１とＸ線検出器２の間に、被検査物Ｗを搭載して鉛直方向に沿った回転軸Ｒの回りに回転する回転テーブル３を配置したＸ線ＣＴ装置において、ＣＴ撮影用のＸ線検出器２とは別に第２のＸ線検出器６を設け、この第２のＸ線検出器６は、当該第２のＸ線検出器６の中心とＸ線発生装置１のＸ線焦点１ａとを結ぶ線が、Ｘ線光軸Ｌに対して所定の角度をなす位置に配置し、この第２のＸ線検出器６を斜め透視用として用いることで、ＣＴ撮影時における被検査物Ｗの回転中心が重力の影響を受けることなく、なおかつ高拡大率のもとに被検査物Ｗの斜め透視を可能とする。【選択図】図１
2007271534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線発生装置とＸ線検出器の間に、当該Ｘ線発生装置のＸ線焦点とＸ線検出器の中心を結ぶＸ線光軸対して直交する回転軸の回りに回転する回転テーブルが設けられているとともに、その回転テーブルの上に被検査物を搭載して回転を与えつつ微小角度ごとに取り込んだＸ線投影データを用いて、上記回転軸に直交する平面に沿った被検査物の断層像を再構成する再構成演算手段を備えたＸ線ＣＴ装置において、
上記回転軸が鉛直方向に沿っているとともに、上記Ｘ線検出器とは別に第２のＸ線検出器を備え、この第２のＸ線検出器は、当該第２のＸ線検出器の中心と上記Ｘ線発生装置のＸ線焦点とを結ぶ線が、上記Ｘ線光軸に対して所定の角度をなす位置に配置されていることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
上記第２のＸ線検出器の上記Ｘ線光軸に対する角度を変化させる傾動機構を備えていることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種工業製品などを非破壊のもとに検査等を行う産業用のＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用のＸ線ＣＴ装置においては、一般に、Ｘ線発生装置とＸ線検出器とを対向配置するとともに、その間に被検査物を搭載して回転を与えるための回転テーブルを配置した構成を採り、回転テーブルの回転軸はＸ線発生装置のＸ線焦点とＸ線検出器の中心とを結ぶ線（Ｘ線光軸）に直交するように配置される（例えば特許文献１参照）。このようなＸ線ＣＴ装置においては、回転テーブルを回転させずに被検査物にＸ線を照射することによって、被検査物の透視画像を撮影することもできる。
【０００３】
ところで、被検査物の透視に際しては、斜めから透視できれば有用であるが、Ｘ線ＣＴ装置においては、特に斜め透視について積極的な装置構成を有するものはない。
【０００４】
一方、Ｘ線透視装置においては、斜め透視のための機構として、図２に示すように、Ｘ線発生装置２１とＸ線検出器２２の間に配置されたテーブル２３を傾ける機構を備えたもののほか、図３に示すように、Ｘ線検出器２２を傾動させる傾動機構２４を備えたものが知られている（例えば特許文献２参照）。この図３に示す透視装置においては、被検査物を搭載するテーブル２３をＸ線発生装置に密着させた状態で斜め透視撮影を行うことができるので、図２に示す透視装置のように斜め透視に当たってテーブル２３を傾ける際にＸ線発生装置２１に対して干渉するなどの制約がなく、斜め透視時における撮影倍率をより高くすることができるという利点がある。
【０００５】
Ｘ線ＣＴ撮影と高拡大の斜め透視撮影の双方を可能とした装置として、従来、図４に示すような装置が実用化されている。この図４に示す装置においては、図３に示したものと同等の傾動機構（図示せず）を備えた透視装置に、ＣＴユニット２５を追加できるようにしている。このＣＴユニット２５は、Ｘ線発生装置２１に隣接して配置されるものであり、水平の回転軸Ｒｈを中心として回転するフィンガーアーム５１を備え、被検査物Ｗを搭載・固定したテーブルを把持して水平の回転軸Ｒｈを中心として回転を与えることができるようになっている。
【特許文献１】特開２００５−３５１８７９号公報
【特許文献２】特開２００４−３６１０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図４に示した装置によると、被検査物の高拡大の斜め透視像と断層像の双方が得られるものの、ＣＴ撮影時において被検査物を回転させる回転軸が水平であって重力の方向に垂直であるが故に、回転軸が重力の影響を受けるなど、高精度のＣＴ撮影ができないという問題がある。
【０００７】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、ＣＴ撮影の性能を低下させることなく、被検査物を高拡大率のもとに斜め透視することのできるＸ線ＣＴ装置の提供をその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線発生装置とＸ線検出器の間に、当該Ｘ線発生装置のＸ線焦点とＸ線検出器の中心を結ぶＸ線光軸対して直交する回転軸の回りに回転する回転テーブルが設けられているとともに、その回転テーブルの上に被検査物を搭載して回転を与えつつ微小角度ごとに取り込んだＸ線投影データを用いて、上記回転軸に直交する平面に沿った被検査物の断層像を再構成する再構成演算手段を備えたＸ線ＣＴ装置において、上記回転軸が鉛直方向に沿っているとともに、上記Ｘ線検出器とは別に第２のＸ線検出器を備え、この第２のＸ線検出器は、当該第２のＸ線検出器の中心と上記Ｘ線発生装置のＸ線焦点とを結ぶ線が、上記Ｘ線光軸に対して所定の角度をなす位置に配置されていることによって特徴づけられる（請求項１）。
【０００９】
ここで、本発明においては、第２のＸ線検出器の上記Ｘ線光軸に対する角度を変化させる傾動機構を備えている構成（請求項２）を好適に採用することができる。
【００１０】
本発明は、Ｘ線ＣＴ装置の被検査物を回転させるための回転軸を、重力の影響を受けない鉛直方向としてその性能を維持し、また、ＣＴ撮影用のＸ線検出器を移動させることなく、従ってＣＴ撮影用のＸ線検出器とＸ線発生装置との位置関係を維持したまま、そのＸ線検出器とは別に斜め透視用の第２のＸ線検出器をＸ線光軸（ＣＴ撮影用のＸ線検出器の中心とＸ線発生装置のＸ線焦点とを結ぶ線）に対して所定の角度だけ傾斜させた位置に配置することで、課題を解決しようとするものである。
【００１１】
すなわち、被検査物を水平のＸ線光軸に沿った方向から透視する場合には、従来通りＣＴ撮影用のＸ線検出器を用いて透視する一方、Ｘ線光軸に対して所定の角度、例えば６０°だけ傾斜した方向から透視する場合には、その方向に設けられた斜め透視用の第２のＸ線検出器を用いることで、ＣＴ撮影に際しては通常のＸ線ＣＴ装置と同様に重力の影響を受けない鉛直の回転軸の回りに被検査物に回転を与えつつも、高い拡大率のもとに斜め透視を行うことが可能となる。
【００１２】
また、請求項２に係る発明のように、斜め透視用の第２のＸ線検出器のＸ線光軸に対する角度を変化させる傾動機構を設けると、その傾動範囲内で任意の角度から高い拡大率のもとに被検査物の斜め透視を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、水平のＸ線光軸に対して直交配置されたＣＴ撮影用のＸ線検出器と、垂直の回転軸を持つＸ線ＣＴ装置により、重力の影響を受けることなく被検査物のＣＴ撮影を高精度に行うことができるとともに、そのＸ線光軸に対して所定の角度だけ傾斜した第２のＸ線検出器により高い拡大率のもとに被検査物の斜め透視を行うことができる。
【００１４】
また、請求項２に係る発明のように、第２のＸ線検出器のＸ線光軸に対する角度を変化させる傾動機構を設けると、上記に加えて、被検査物を高い拡大率のもとに任意の角度から斜め透視することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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構成図であり、機械的構成を表す模式図とシステム構成を表すブロック図とを併記して示す図である。
【００１６】
Ｘ線発生装置１に水平方向に対向して第１のＸ線検出器２が配置されており、この第１のＸ線検出器２の中心とＸ線発生装置１のＸ線焦点１ａとを結ぶ線、つまりＸ線光軸Ｌは水平方向に沿っている。
【００１７】
Ｘ線発生装置１とＸ線検出器２の間には、鉛直方向に沿った回転軸Ｒの回りに回転する回転テーブル３が配置されており、被検査物Ｗは、この回転テーブル３の上にサンプルホルダ４により保持された状態で搭載される。回転テーブル３はテーブル移動機構５によってＸ線光軸Ｌに沿う方向に移動させることができ、この回転テーブル３の移動によりＣＴ撮影時における撮影倍率を変化させることができる。
【００１８】
さて、Ｘ線光軸Ｌに対して斜め上方の位置には、第２のＸ線検出器６が配置されている。この第２のＸ線検出器６は、検出器傾動機構７に支持されており、この検出器傾動機構７の駆動により、第２のＸ線検出器６はＸ線発生装置１のＸ線焦点１ａを中心としてＸ線光軸Ｌに対して３０°〜６０°の範囲で傾動させることができる。その傾動角度をθとする。
【００１９】
第１のＸ線検出器２の出力および第２のＸ線検出器６の出力は、それぞれデータ収集装置８に取り込まれる。データ収集装置８に収集されるデータのうち、ＣＴ撮影時に第１のＸ線検出器２から収集されるデータは再構成演算部９に取り込まれ、被検査物Ｗの断層像が構築されて表示器１０に表示される。
【００２０】
また、透視撮影時に第１のＸ線検出器２もしくは第２のＸ線検出器６から収集されるデータは、被検査物Ｗの透視像のフレームデータとして表示器１０に送られる。
【００２１】
前記した回転テーブル３の回転、およびテーブル移動機構５による回転テーブル３の移動、並びに検出器傾動機構７による第２のＸ線検出器６の傾動の各動作は、制御部１１から供給される信号により制御される。制御部１１には、ジョイスティックやマウス、キーボード等からなる操作部１２が接続されており、この操作部１２をオペレータが操作することによって、上記した各動作を実行させることができる。また、制御部１１は前記したデータ収集装置８や再構成演算部９も制御下に置き、操作部１２の操作による撮影の種類選択、すなわちＸ線ＣＴ撮影か、第１のＸ線検出器２による透視撮影か、もしくは第２のＸ線検出器６による斜め透視撮影かの選択に応じて、各データ収集装置８および再構成演算装置９に相応の動作を行うように指令を発する。
【００２２】
以上の本発明の実施の形態において、ＣＴ撮影時にはＸ線発生装置１から回転テーブル３上の被検査物Ｗに対してＸ線を照射しながら、回転テーブル３を回転させ、所定の微小回転角度ごとに第１のＸ線検出器２の出力を収集し、再構成演算部においてそのデータを用いて回転軸Ｒに直交する面に沿った被検査物Ｗの断層像を構築し、表示器１０に表示する。
【００２３】
また、被検査物Ｗの正面（Ｘ線光軸に沿った方向）からの透視に際しては、回転テーブル３を任意の回転角度の位置で位置決めした状態で被検査物ＷにＸ線を照射し、第１のＸ線検出器２からのデータを取り込み、被検査物Ｗの透視像を表示器１０に表示する。
【００２４】
一方、被検査物の斜め透視に際しては、第２のＸ線検出器６を所要の角度θにまで傾動させるとともに、回転テーブル３を任意の回転角度の位置で位置決めした状態で被検査物ＷにＸ線を照射し、第２のＸ線検出器６からのデータを取り込み、被検査物Ｗの透視像を表示器１０に表示する。
【００２５】
以上の本発明の実施の形態において特に注目すべき点は、Ｘ線ＣＴ装置としては鉛直の回転軸Ｒの回りに被検査物Ｗを回転させるため、被検査物Ｗの回転中心が重力の影響を受けず、従ってＸ線ＣＴ装置としての性能を低下させることなく、しかも、正面からの透視のほか、専用の第２のＸ線検出器６により３０〜６０°の任意の角度で被検査物Ｗを高拡大率のもとに斜め透視することができる。
【００２６】
なお、以上の実施の形態においては、検出器傾動機構７によって第２のＸ線検出器６のＸ線光軸Ｌに対する傾斜角度を変化させ得るように構成した例を述べたが、この第２のＸ線検出器６は、例えばＸ線光軸Ｌに対して６０°に固定してもよく、また、第２のＸ線検出器６のＸ線焦点１ａに対する距離を可変とするなどの変形も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態の構成図で、機械的構成を表す模式図とシステム構成を表すブロック図とを併記して示す図である。
【図２】従来のＸ線透視装置の構成例を示す図である。
【図３】従来の他のＸ線透視装置の構成例を示す図である。
【図４】Ｘ線透視装置にＣＴユニットを追加してＣＴ撮影を可能とした従来のＸ線透視装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  Ｘ線発生装置
１ａ  Ｘ線焦点
２  第１のＸ線検出器
３  回転テーブル
４  サンプルホルダ
５  テーブル移動機構
６  第２のＸ線検出器
７  検出器傾動機構
８  データ収集装置
９  再構成演算部
１０  表示器
１１  制御部
１２  操作部
Ｗ  被検査物
Ｌ  Ｘ線光軸
Ｒ  回転軸
【図１】
2007271534.tif 000003
【図２】
2007271534.tif 000004
【図３】
2007271534.tif 000005
【図４】
2007271534.tif 000006