(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線源と、そのＸ線源に対向配置されたＸ線画像検出手段との間に、試料を載せるための試料ステージが配置されているとともに、その試料ステージをＸ線光軸方向を含む互いに直交する３軸方向に独立的に移動させるステージ移動機構と、上記試料ステージもしくはＸ線画像検出手段をＸ線光軸に沿った軸を中心として回転させる回転機構と、上記Ｘ線画像検出手段をＸ線光軸に対して傾動させるＸ線画像検出手段傾動機構と、そのＸ線画像検出手段の出力を用いて試料のＸ線透視像を表示する表示器を備えたＸ線透視撮影装置において、
上記表示器の表示画面上に、Ｘ線透視像の表示エリアに近接もしくは重畳して、上記ステージ移動機構の各軸、回転機構およびＸ線画像検出手段傾動機構をそれぞれ駆動するための各操作部を一括表示する操作部表示エリアが設定され、その操作部表示エリアの各操作部を、ポインティングデバイスを用いて操作することにより該当の機構に対して駆動信号が与えられるように構成されているとともに、上記操作部表示エリアに近接もしくは重畳して、当該操作部表示エリアの各操作部を操作することによる試料のＸ線透視像の動きと同じ向きの動きをする擬似的な試料のアニメーション表示が設けられていることを特徴とするＸ線透視撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば非破壊検査等に用いられるＸ線透視撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業用のＸ線透視撮影装置においては、一般に、Ｘ線源に対向してイメージインテンシファイアおよびＣＣＤカメラ等からなるＸ線カメラをはじめとするＸ線画像検出手段を配置し、こられの間には、試料（透視対象物）を搭載してＸ線光軸方向を含む互いに直交する３軸方向に移動可能な試料ステージが配置された構造を採る。また、この試料ステージもしくはＸ線画像検出手段をＸ線光軸に沿った軸の回りに回転させる回転機構を備えた構造を採る。また、試料ステージ上の試料のＸ線透視方向を変化させるべく、Ｘ線画像検出手段をＸ線光軸に対して傾動できるようにした、いわゆるＸ線画像検出手段傾動機構を備えたものもある。
【０００３】
以上の試料ステージを各軸方向に移動させたり回転させ、あるいはＸ線カメラを傾動させるには、従来、操作盤に設けられたそれぞれの動作に対応する押しボタンスイッチや、ジョイスティックを操作することによって、各動作に対応して設けられているモータのうちの該当のものに駆動信号が供給されて、オペレータが所望する動作が行われるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上の従来のＸ線透視撮影装置においては、試料ステージやＸ線カメラの各動作軸に対応した独立の操作を、それぞれの軸の動作に対応して操作盤に配置された押しボタンスイッチ等の操作手段、具体的には、試料ステージを３軸方向両側の向きに移動させるための６つの操作手段と、試料ステージもしくはＸ線画像検出手段を正逆両側に回転させるための２つの操作手段、およびＸ線画像検出手段を正負両側に傾動させるための２つの操作手段の合計１０個の操作手段を個別に操作することによって行う必要があり、オペレータは試料のＸ線透視像を表示する表示器の表示画面を見ながら、各軸の押しボタンやジョイスティック等の操作手段を操作して、所望の位置や角度での試料のＸ線透視像を得なければならず、その作業は困難で、熟練者でも比較的長時間を要するという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、従来のこの種の装置に比して、試料ステージの位置決めや回動、およびＸ線カメラの傾動をより簡単に行うことができ、もって試料の非破壊検査等の作業効率を向上させることのできるＸ線透視撮影装置の提供を目的としている。
【０００６】
【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線透視撮影装置は、Ｘ線源と、そのＸ線源に対向配置されたＸ線画像検出手段との間に、試料を載せるための試料ステージが配置されているとともに、その試料ステージをＸ線光軸方向を含む互いに直交する３軸方向に独立的に移動させるステージ移動機構と、上記試料ステージもしくはＸ線画像検出手段をＸ線光軸に沿った軸を中心として回転させる回転機構と、上記Ｘ線画像検出手段をＸ線光軸に対して傾動させるＸ線画像検出手段傾動機構と、そのＸ線画像検出手段の出力を用いて試料のＸ線透視像を表示する表示器を備えたＸ線透視撮影装置において、上記表示器の表示画面上に、Ｘ線透視像の表示エリアに近接もしくは重畳して、上記ステージ移動機構の各軸、回転機構およびＸ線画像検出手段傾動機構をそれぞれ駆動するための各操作部を一括表示する操作部表示エリアが設定され、その操作部表示エリアの各操作部を、ポインティングデバイスを用いて操作することにより該当の機構に対して駆動信号が与えられるように構成されているとともに、上記操作部表示エリアに近接もしくは重畳して、当該操作部表示エリアの各操作部を操作することによる試料のＸ線透視像の動きと同じ向きの動きをする擬似的な試料のアニメーション表示が設けられていることによって特徴づけられる。
【０００７】
本発明は、試料テーブルの各軸方向への移動、試料テーブルまたはＸ線画像検出手段の回転、およびＸ線画像検出手段の傾動のための操作部を、表示器の表示画面上に、試料のＸ線透視像と併せて一括集中させて表示するとともに、その操作部の操作による試料のＸ線透視像の動きを擬似的にアニメーション表示することにより、目的を達成しようとするものである。
【０００８】
すなわち、試料のＸ線透視像に近接もしくは重畳させて各操作部を表示器の画面上に表示することにより、オペレータは、操作部と、その操作により移動ないしは回動・傾動させるべき対象物の像との双方を同一の視野内に入れた状態で操作することができ、操作による結果を視覚的に把握しながら操作することが可能となり、操作性を大幅に向上させることができ、加えて、操作部の操作による試料のＸ線透視像の動きと同じ向きの動きをする擬似的な試料のアニメーション像の表示によって、操作の方向や向きを誤る可能性を大幅に少なくすることができ、操作性がより一層向上する。
【０００９】
【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、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。
【００１０】
Ｘ線源１はそのＸ線光軸Ｌを鉛直上方に向けて配置されており、このＸ線源１に対向してＸ線カメラ２が設けられている。また、これらのＸ線源１とＸ線カメラ２の間には、被検体、つまり透視対象である試料Ｗを載せるための試料ステージ３が配置されている。
【００１１】
Ｘ線カメラ２は、例えばイメージインテンシファイアとＣＣＤカメラを組み合わせた公知のものであり、このＸ線カメラ２はモータ４ａを駆動源とする傾動機構４によって、Ｘ線源１を中心として傾動させることができ、Ｘ線光軸Ｌに対する傾動角度θを任意に変化させることができるようになっている。この傾動機構４によるＸ線カメラ２の傾動は、鉛直のＸ線光軸Ｌの方向をｚ軸、そのｚ軸に直交する水平面上で互いに直交する方向をｘ，ｙ軸にとったとき、この例においてはｚ−ｘ平面上において行われるようになっている。
【００１２】
試料ステージ３は回転テーブル５の上に載せられているとともに、その回転テーブル５はｘ−ｙ−ｚテーブル７の上に載せられている。回転テーブル５は、モータ６ａを駆動源とする回転機構６によってｚ軸に沿った回転軸を中心として回転し、また、ｘ−ｙ−ｚテーブル７は、ステージ移動機構８の３つのモータ８ｘ，８ｙ，８ｚを駆動することによって、それぞれｘ，ｙおよびｚ軸方向に独立的に移動する。従って、試料ステージ３は、ｘ，ｙ，ｚ軸方向に移動させることができるとともに、鉛直のｚ軸の回りに回転させることができる。
【００１３】
前記した傾動機構４のモータ４ａと、回転機構６のモータ６ａ、およびステージ移動機構８の各モータ８ｘ，８ｙ，８ｚは、それぞれに対応して設けられているドライバ（図示せず）を介して制御装置１０から供給される駆動信号によって制御される。
【００１４】
制御装置１０はコンピュータとその周辺機器を主体とするものであって、表示器１１と、この表示器１１の画面上の任意の位置をポインティングすることのできるマウス１２が接続されている。
【００１５】
また、前記したＸ線カメラ２の各画素出力は、画像取込回路１３を介して制御装置１０に取り込まれ、制御装置１０では、この各画素出力を用いて、試料ＷのＸ線透視像を表示器１１に表示する。
【００１６】
表示器１１は、試料ＷのＸ線透視像を表示すると同時に、以下に示すように、試料ステージ３の回転機構６およびステージ移動機構８並びにＸ線カメラ２の傾動機構４を操作するための操作部を表示するように設定されている。
【００１７】
すなわち、図２（Ａ）に表示器１１による表示例を示すように、表示器１１の表示画面上には、Ｘ線カメラ２の出力に基づくＸ線透視像を表示する透視像表示エリアＡｐと、各機構を動作させるための操作部を表示するための操作部表示エリアＡｍが互いに隣接して設けられている。
【００１８】
操作部表示エリアＡｍは、図２（Ｂ）にその拡大図を示すように、Ｘ線カメラ２の傾動機構４を操作するための傾動操作部４１ａ，４１ｂと、試料ステージ２を回転させるための回転機構６を操作するための試料回転操作部６１ａ，６１ｂと、試料ステージ２を３軸方向に移動させるステージ移動機構８のｘ軸およびｙ軸を操作するためのステージｘ−ｙ移動操作部８１が表示されているとともに、中央部には各操作部と一部重畳した状態で疑似被検体Ｑがアニメーション表示されている。
【００１９】
各操作部４１ａ，４１ｂ、６１ａ，６１ｂ、および８１は、マウス１２を右クリックしてポインティングすることによって機能させることができる。すなわち、傾動操作部４１ａを右クリックすることによって、Ｘ線カメラ２の傾動角度θを増大させるべく制御装置１０からモータ４ａに駆動信号が供給され、傾動操作部４１ｂを右クリックすることによって同じく傾動角度θを減少させるべくモータ４ａに駆動信号が供給される。また、試料回転操作部６１ａを右クリックすることによって、試料ステージ３が平面視で半時計回りに回動するようにモータ６ａに駆動信号が供給され、試料回転操作部６１ｂを右クリックすることによって同じく時計回りに試料ステージ３が回動するようにモータ６ａに対して駆動信号が供給される。更に、ステージｘ−ｙ移動操作部８１の各矢印のうち、矢印８１ａおよび８１ｂを右クリックすることによって、試料ステージ３がそれぞれ平面視でｙ軸に沿って矢印で示される向きに移動するようにモータ８ｙに対して駆動信号が供給され、矢印８１ｃおよび８１ｄを右クリックすることによって、試料ステージ３がそれぞれ平面視でｘ軸方向矢印で示される向きに移動するようにモータ８ｘに対して駆動信号が供給される。
【００２０】
更に、この操作部表示エリアＡｍの上半分または下半分を、それぞれ左クリックでポインティングすることによって、ステージ移動機構８をｚ軸に沿って上昇させ、または下降させるようにモータ８ｚに対して駆動信号を供給し、これによって試料Ｗの撮影倍率が変化する。なお、図１において図示を省略しているが、この種のＸ線透視撮影装置においては、Ｘ線カメラ２をｚ軸方向に移動させる機構を備えており、操作部表示エリアＡｍの上半分もしくは下半分をそれぞれ左クリックすることによって試料ステージ３を上昇または下降させたとき、試料ステージ３の上昇限または下降限に達した後は、自動的にＸ線カメラ２の上昇または下降運動に切り換えるように構成することが望ましい。
【００２１】
そして、以上の各操作に対応して、操作部表示エリアＡｍの疑似被検体Ｑが模擬的に移動ないしは回転し、あるいは試料ステージ３をｚ軸方向に移動させることによって、疑似被検体Ｑはズームアウトないしはズームインと同様に小さくなったり大きくなる。
【００２２】
以上の本発明の実施の形態によると、試料Ｗの所望の位置を所望の倍率で所望の角度から透視するように試料ステージ３並びにＸ線カメラ２の位置や姿勢の設定を行うに当たっては、オペレータは、表示器１１の透視像表示エリアＡｐの試料ＷのＸ線透視像と、そのエリアＡｐに隣接する操作部表示エリアＡｍの双方を視野内に入れた状態で、マウス１２を用いて操作部表示エリアＡｍの各操作部を操作することができる。
【００２３】
また、試料Ｗの位置や角度を変更する際、試料ＷのＸ線透視像と定性的には同じ動きをする疑似被検体Ｑを見ながら操作することができるので、操作ミスなどが生じにくく、ゲーム感覚で操作することができる。
【００２４】
なお、以上の実施の形態においては、操作部表示エリアＡｍの各操作部のポインティングをマウス１２を用いて行うよう例を示したが、そのポインティングは他のポインティングデバイスを用いて行うようにし得ることは勿論であり、また、表示器１１の操作部表示エリアＡｍをタッチパネルとして、オペレータの指で直接ポインティングすることもできる。
【００２５】
ここで、以上の実施の形態においては、表示器１１の画面上に、透視像表示エリアＡｐに近接して操作部表示エリアＡｍを配置した例を示したが、透視像表示エリアＡｐと操作部表示エリアＡｍを重畳させて設けてもよい。これらを重畳させて表示する場合、図２に示すように各操作部に対応する矢印を表示したのでは、Ｘ線透視像とその矢印が重畳表示される可能性があるため、矢印等を表示せず、画面上に各操作部に対応する領域を設定しておき、その領域をクリックする等によって該当の操作が行われたとして該当のモータに駆動信号が供給されるように構成することが好ましい。
【００２６】
更に、本発明は、傾動機構２の傾動時に試料ＷのＸ線透視像が表示器１１の透視像表示エリアＡｐからずれることを防止するために、その傾動に追随して試料ステージ３を移動させる、公知のトラッキング機構を併用することを妨げるものではない。
【００２７】
更にまた、以上の実施の形態においては、試料ステージ３をＸ線光軸に沿った軸を中心として回転させる例を示したが、試料ステージ３を回転させずに、Ｘ線カメラ２をＸ線光軸に沿った軸を中心として回動させるタイプの装置にも等しく適用し得ることは勿論である。
【００２８】
また、以上の実施の形態においては、イメージインテンシファイアとＣＣＤカメラを組み合わせたＸ線カメラ２によってＸ線画像を検出する例を示したが、Ｘ線画像検出手段としては、他の公知の手段、例えばフラットパネルなどを用いたＸ線画像検出手段を用い得ることは言うまでもない。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、試料ステージの各軸方向への移動、試料ステージまたはＸ線画像検出手段の回転、およびＸ線画像検出手段の傾動のための各操作部を、試料のＸ線透視像を表示する表示器の表示画面上に表示し、その表示された操作部をポインティングデバイスにより操作することによって、該当の移動機構や回転機構、あるいは傾動機構に対して駆動信号が供給されるので、操作部と試料のＸ線透視像を同一の視野に入れながらの操作が可能となり、従来のように表示器から離れた位置の操作盤上に設けられた押しボタンやジョイスティックを用いて操作する場合に比して、その操作性を大幅に向上させることができ、ひいては試料の位置決め等に要する時間を短縮化することができる。
【００３０】
しかも、各操作部の操作による試料のＸ線透視像の動きと同じ向きの動きをする擬似的な試料のアニメーション表示を各操作部に近接もしくは重畳させて表示するので、操作ミスを可及的に少なくすることができ、ゲーム感覚で試料の位置決め等を行うことができ、操作性をより一層向上させることができる。
【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、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】  図１の実施の形態の表示器１１による表示例の説明図で、（Ａ）は全体の表示画面を示す図であり、（Ｂ）はその操作部表示エリアＡｍの拡大図である。
【符号の説明】
１  Ｘ線源
２  Ｘ線カメラ
３  試料ステージ
４  傾動機構
４ａ  モータ
５  回転テーブル
６  回転機構
６ａ  モータ
７  ｘ−ｙ−ｚテーブル
８  ステージ移動機構
８ｘ，８ｙ，８ｚ  モータ
１０  制御装置
１１  表示器
１２  マウス
１３  画像取込回路
４１ａ，４１ｂ  傾動操作部
６１ａ，６１ｂ  回転操作部
８１  ｘ−ｙ移動操作部
Ａｍ  操作部表示エリア
Ａｐ  透視像表示エリア
Ｑ  疑似被検体
Ｗ  試料
【図１】
0003780891.tif 000002
【図２】
0003780891.tif 000003