(57)【要約】【課題】簡単で低コストの構成のもとに、従来の円弧状のガイドを用いた検出器傾動機構と同等の機能を発揮することのできる検出器傾動機構付きのＸ線透視装置を提供する。【解決手段】Ｘ線検出器２を傾動させるための傾動機構４を、支持部材４１に対してＸ線光軸Ｌに直交する軸Ａ１の回りに回動可能に傾動体４３を支持し、支持部材４１には、軸Ａ１と平行な軸Ａ２の回りに回動可能に第１の直線駆動型アクチュエータ４４の基端部を支持し、その基端部に対して伸縮する先端部に傾動体４３を係合させ、この第１の直線駆動型アクチュエータ４４の駆動により傾動体４３を傾動させるとともに、この傾動体４３には、Ｘ線検出器２を傾動体４３上で移動させる第２の直線駆動型アクチュエータ４５を設けて、傾動体４３の傾動角度に応じてＸ線検出器２傾動体４３上で移動させることで、Ｘ線検出器２が常にＸ線焦点１ａを向いた状態を維持することを可能とする。【選択図】図１
2007170860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線発生装置に対向してＸ線検出器が配置され、その間に透視対象物を搭載するためのステージが設けられているとともに、上記Ｘ線検出器を上記Ｘ線発生装置からのＸ線の光軸に対して傾動させる傾動機構を備えたＸ線透視装置において、
上記傾動機構が、支持部材と、上記Ｘ線検出器を装着して、支持部材に対して上記Ｘ線光軸に直交する第１の軸の回りに傾動可能に支持された傾動体と、基端部が上記支持部材に対して上記第１の軸と平行な第２の軸の回りに回動可能に支持され、かつ、その基端部に対して伸縮する先端部が上記傾動体に係合し、伸縮により傾動体を傾動させる第１の直線駆動型アクチュエータと、上記傾動体の傾動角度に対応して、上記Ｘ線検出器が上記Ｘ線発生装置を向くように当該Ｘ線検出器を傾動体上で傾動方向に移動させる第２の直線駆動型アクチュエータを有する機構であることを特徴とするＸ線透視装置。
【請求項２】
上記第２の直線駆動型アクチュエータの駆動による上記Ｘ線検出器の移動時に、その位置に応じてＸ線検出器を傾動体の傾動と同じ向きに当該傾動体に対して傾動させる補助カム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線透視装置。
【請求項３】
上記支持体を、上記Ｘ線光軸を中心として旋回させる旋回機構を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のＸ線透視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種物品の非破壊検査等に用いられるＸ線透視装置に関し、更に詳しくは、Ｘ線検出器の傾動機構を備えたＸ線透視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用のＸ線透視装置においては、一般に、Ｘ線発生装置に対向してＸ線検出器を配置し、これらの間に観察対象である試料を搭載するための試料ステージを配置した構成が採られる。
【０００３】
そして、このような構成において、試料を任意の方向から透視できるようにするために、Ｘ線光軸に対してＸ線検出器を傾動可能としたものが知られている（例えば特許文献１参照）。この文献に記載のＸ線透視装置においては、図４に模式的に示すように、Ｘ線発生装置６１に対向してその上方にＸ線検出器６２を配置し、これらの間に、Ｘ線発生装置６１からのＸ線光軸Ｌを含む３軸方向に移動可能な試料ステージ６３を配置した構成において、Ｘ線発生装置６１のＸ線焦点６１ａを中心とする円弧状のガイド６４ａを設け、その円弧状のガイド６４ａにＸ線検出器６２を支持するとともに、そのＸ線検出器６２をそのガイド６４ａに沿って移動させるための駆動機構６４ｂを有してなる検出器傾動機構６４を設けている。この構成により、Ｘ線検出器６２はその有感面の中心を通る法線が常にＸ線焦点６１ａを通るように傾動し、試料ステージ６３上の試料Ｗを所望の角度から透視できるようになっている。
【特許文献１】特開２００３−１１４２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記したような従来のＸ線透視装置におけるＸ線検出器の傾動機構は、円弧状のガイドを備えた複雑で大掛かりなものであり、容積も大きくなるとともに、重量も大となるという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、より簡単で低コストの構成のもとに、従来の円弧状のガイドを用いたものと略同等の機能を発揮することのできる傾動機構付きのＸ線透視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】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明のＸ線透視装置は、Ｘ線発生装置に対向してＸ線検出器が配置され、その間に透視対象物を搭載するためのステージが設けられているとともに、上記Ｘ線検出器を上記Ｘ線発生装置からのＸ線の光軸に対して傾動させる傾動機構を備えたＸ線透視装置において、上記傾動機構が、支持部材と、上記Ｘ線検出器を装着して、支持部材に対して上記Ｘ線光軸に直交する第１の軸の回りに傾動可能に支持された傾動体と、基端部が上記支持部材に対して上記第１の軸と平行な第２の軸の回りに回動可能に支持され、かつ、その基端部に対して伸縮する先端部が上記傾動体に係合し、伸縮により傾動体を傾動させる第１の直線駆動型アクチュエータと、上記傾動体の傾動角度に対応して、上記Ｘ線検出器が上記Ｘ線発生装置のＸ線焦点を向くように当該Ｘ線検出器を傾動体上で傾動方向に移動させる第２の直線駆動型アクチュエータを有する機構であることによって特徴づけられる（請求項１）。
【０００７】
ここで、本発明においては、上記第２の直線駆動型アクチュエータの駆動による上記Ｘ線検出器の移動時に、その位置に応じてＸ線検出器を傾動体の傾動と同じ向きに当該傾動体に対して傾動させる補助カム機構を備えている構成（請求項２）を採用することもできる。
【０００８】
また、本発明においては、上記支持体を、上記Ｘ線光軸を中心として旋回させる旋回機構を備えている構成（請求項３）を採用することもできる。
【０００９】
本発明は、簡単なリンク機構により傾動体を支持部材に対して傾動させ、その傾動体に支持しているＸ線検出器を、傾動体の傾動角度に対応させて移動させることにより、Ｘ線検出器を従来と同様にＸ線発生装置のＸ線焦点を向いた状態で傾動させることを可能とするものである。
【００１０】
すなわち、支持部材に対して傾動自在の傾動体を設け、その傾動体を第１の直線駆動型アクチュエータの駆動により傾動させるとともに、その傾動体の傾動に対応させて第２の直線駆動型アクチュエータによりＸ線検出器を傾動方向適宜位置にまで移動させることによって、Ｘ線検出器をＸ線発生装置のＸ線焦点を向いた状態を維持しながら傾動させることができ、従来の円弧状のガイドを用いた検出器傾動機構と略同等の機能を持たせることができる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、傾動体の傾動角度よりも大きくＸ線検出器を傾動させることを目的としたもの、換言すれば、機構上の制約等により傾動体の傾動角度が、要求されるＸ線検出器の傾動角度に対して不足する場合の対策であって、傾動体の傾動に対応させてＸ線検出器を傾動体上で移動させたとき、傾動体の傾動と同じ向きにＸ線検出器を更に傾動させる補助カム機構を設けることを特徴とするものである。すなわち、Ｘ線検出器を傾動体上で移動させることにより、補助カム機構によりその移動と同期してＸ線検出器が傾動体に対して傾動し、Ｘ線検出器の傾動角度を傾動体の傾動角度よりも大きくすることを可能としている。
【００１２】
また、請求項３に係る発明のように、傾動体を支持する支持部材をＸ線光軸を中心として旋回させることにより、実質的にＸ線検出器の傾動の向きを自由に選択することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、２つの直線駆動型アクチュエータを用いた簡単な機構のもとに、Ｘ線検出器をＸ線発生装置のＸ線焦点を向いた状態を維持しながらＸ線光軸に対して傾動させることが可能となり、従来の円弧状のガイドを用いた検出器傾動機構に比して、機構の単純化と装置のコンパクト化並びに軽量化を達成することができる。
【００１４】
また、請求項２に係る発明のように、傾動体に補助カム機構を設けて、傾動体上でＸ線検出器を移動させたときに当該傾動体に対してＸ線検出器を傾動させることにより、傾動体の傾動角度よりも大きな角度でＸ線検出器を傾動させることができ、傾動体を傾動させるためのリンク機構に制約があっても、Ｘ線検出器を所要角度まで傾動させることができる。
【００１５】
傾動体を支持する支持部材をＸ線光軸を中心として旋回させる旋回機構を備える請求項３に係る発明によれば、Ｘ線検出器の傾動の向きの制約を実質的になくすることが可能となり、透視対象物を回転させることなく、任意の方向から斜めに見た透視像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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要部機構図である。
【００１７】
Ｘ線発生装置１は鉛直上方へと向かうＸ線を発生する。そのＸ線発生装置１の上方にＸ線検出器２が配置されており、これらの間に試料ステージ３が配置されている。この試料ステージ３は、前記した図４に示したものと同様にステージ駆動機構（図示せず）によりＸ線光軸Ｌ方向を含む互いに直交する３軸方向に移動させることができる。そして、Ｘ線検出器２はこの例においてはＦＰＤ（フラットパネルディテクタ）であって、以下に示す検出器傾動機構４によりＸ線光軸Ｌに対して傾動させることができる。
【００１８】
検出器傾動機構４は、細長い平板状の支持部材４１とその支持部材４１を旋回させる旋回機構４２、同じく細長い平板状をなし、支持部材４１に対して傾動自在に支持された傾動体４３、その傾動体４３を傾動させる第１の直線駆動型アクチュエータ４４、傾動体４３に取り付けられてＸ線検出器２を当該傾動体４３上で移動させる第２の直線駆動型アクチュエータ４５とを主たる構成要素としている。
【００１９】
支持部材４１は、その上面に鉛直に突出形成された軸４１ａにおいて軸受４２ａを介して装置フレーム等の固定部材４０に対して回動自在に支持されている。軸４１ａはＸ線発生装置１のＸ線光軸Ｌと同軸となっており、この軸４１ａにはプーリ４１ｂが取り付けられている一方、固定部材４０には旋回用モータ４２ｂの出力軸にもプーリ４２ｃが取り付けられており、これらのプーリ４１ｂ，４２ｃの間にベルト４２ｄが掛け回されており、旋回用モータ４２ｂの回転によって支持部材４１がＸ線光軸Ｌの回りに旋回する。
【００２０】
傾動体４３はその一端部近傍が支点４３ａにより支持部材４１に対してＸ線光軸Ｌに直交する軸Ａ１（第１の軸）を中心として回動自在に支持されているとともに、その略中央部分に第１の直線駆動型アクチュエータ４４の先端部が金具４４ａを介してピン接合により係合している。第１の直線駆動型アクチュエータ４４は、内部に収容されているモータの駆動により先端部が基端部に対して伸縮する、モータシリンダ等として市販されている公知のものであって、その基端部は支点４４ｂを介して上記した第１の軸と平行な軸Ａ２（第２の軸）を中心として回動自在に支持部材４１に支持されている。この構成により、図１において実線で示す状態から第１の直線駆動形アクチュエータ４４を伸ばすことにより、同図に二点鎖線で示すように傾動体４３は支点４３ａを中心として傾動する。また、支持部材４１の支点４４ｂが設けられている端部と反対側の端部には、カウンタウエイト４７が取り付けられており、このカウンタウエイト４７の存在により、支持部材４１の重心がほぼ前記した軸４１ａの延長上、従ってＸ線光軸Ｌ上に位置し、旋回用モータ４２ｂの駆動により支持部材４１はスムーズに旋回する。
【００２１】
また、傾動体４３には、第２の直線駆動型アクチュエータ４５が取り付けられている。この第２の直線駆動型アクチュエータ４５は、内部に収容されているモータの駆動により筐体内部を移動子４５ａが移動するタイプのモータシリンダ等として市販されている公知のものであって、その移動子４５ａにＸ線検出器２が支持されている。従って、第２の直線駆動型アクチュエータ４５の駆動により、Ｘ線検出器２は傾動体４３の長手方向（図１における左右方向）に移動する。
【００２２】
第１の直線駆動型アクチュエータ４４と第２の直線駆動型アクチュエータ４５は、互いに同期して動作するように、制御装置（図示せず）から駆動制御信号が供給される。すなわち、図２に機構図を示すように、傾動角度０のときのＸ線焦点１ａから第２の直線駆動型アクチュエータ４５の移動子４５ａの中心までの距離をＤとすると、Ｘ線検出器２をθだけ傾動させるべく第１の直線駆動型アクチュエータ４４を駆動したとき、それに同期して第２の直線駆動型アクチュエータ４５の移動子４５ａが、Ｄｓｉｎθだけ移動する。これにより、Ｘ線検出器２はＸ線発生装置１のＸ線焦点１ａを向いた状態、つまり、Ｘ線検出器２の中心を通る法線がＸ線焦点１ａを通る状態を維持しながらＸ線光軸Ｌに対して傾動する。また、支持部材４１を旋回させることにより、任意の向きにＸ線検出器２を傾動させることができる。
【００２３】
以上のように、２本の直線駆動型アクチュエータを用いた簡単な構成のもとに、従来の円弧状のガイドを用いた大掛かりな傾動機構と同様に任意の角度から試料を透視することができる。
【００２４】
ここで、以上の実施の形態において、傾動機構４の傾動体４３の傾動角度が、要求されるＸ線検出器２の傾動角度に対して不足する場合には、以下に示す実施の形態を採用することにより、Ｘ線検出器２の傾動角度を傾動体４３の傾動角度よりも大きくすることができる。
【００２５】
図３にその例を示す。この図３（Ａ）に正面図を、同図（Ｂ）にその左側面図を示す例の傾動機構４は、傾動体４３を傾動させる基本的構成は上記した実施の形態と同様であるが、傾動体４３に取り付けられている第２の直線駆動型アクチュエータ４５によるＸ線検出器２の移動時に、そのＸ線検出器２を更に同じ向きに傾動させる点が先の例と相違している。
【００２６】
すなわち、この例においては、傾動体４３に、第２の直線駆動型アクチュエータ４５の移動子４５ａの移動方向に沿って、その両側にカム板５１，５１を配置するとともに、Ｘ線検出器２を移動子４５ａに対して前記した軸Ａ１と平行な軸Ａ３の回りに回動自在に支持している。各カム板５１，５１には、それぞれ図示のように２本の長孔５１ａ，５１ｂを貫通形成し、その各長孔５１ａ，５１ｂのＸ線光軸Ｌ方向への間隔は、Ｘ線検出器２を右方に移動させるほど、従って傾動体４３を傾動させたときにＸ線検出器２が移動する向きに、次第に拡大している。そして、Ｘ線検出器２には、両側のカム板５１，５１の各長孔５１ａ，５１ｂに挿入されるピン２ａ，２ｂが突出形成されている。
【００２７】
以上の構成によると、Ｘ線検出器２を傾動体４３上で図中右方に移動させることにより、Ｘ線検出器２は傾動体４３に対して傾き、その傾きの向きは、傾動体４３の傾きの向きと同じである。従って、Ｘ線検出器２を傾動させるべく傾動体４３を傾動させ、その傾動時にＸ線検出器２がＸ線焦点１ａを向くように傾動体４３上で移動させたとき、Ｘ線検出器２はＸ線光軸Ｌに対して傾動体４３の傾動角度以上に傾動する。従って、傾動体４３の傾動角度に制約があっても、Ｘ線検出器２の傾動角度をより大きく確保することができる。なお、この場合においては、Ｘ線検出器２の傾動角度は傾動体４３の傾動角度θと、その傾動体４３に対するＸ線検出器２の位置に依存する傾動角度δを加算したものとなり、Ｘ線検出器２が正確にＸ線焦点１ａを向いた状態を維持する必要がある場合には、δの分も勘案してＸ線検出器２の傾動体４３に対する位置を決めなければならない。
【００２８】
なお、以上の各実施の形態においては、Ｘ線検出器２としてＦＰＤを用いたが、イメージ管タイプのＸ線検出器を用いてもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態の要部機構図である。
【図２】本発明の実施の形態における傾動体の傾動角度とその傾動体上でのＸ線検出器の移動量との関係の説明図である。
【図３】本発明の他の実施の形態の要部説明図である。
【図４】検出器傾動機構を備えた従来のＸ線透視装置の構成例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  Ｘ線発生装置
１ａ  Ｘ線焦点
２  Ｘ線検出器
３  試料ステージ
４  検出器傾動機構
４１  支持部材
４２  旋回機構
４３  傾動体
４４  第１の直線駆動型アクチュエータ
４５  第２の直線駆動型アクチュエータ
４７  カウンタウエイト
Ａ１  第１の軸
Ａ２  第２の軸
Ｗ  試料
【図１】
2007170860.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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