JP2003114201A - Ｘ線透視撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 試料ステージの位置決めや回動、あるいはＸ
線カメラの傾動操作を、従来の装置に比してより簡単に
行うことができ、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線透視撮影装置を提供する。 【解決手段】 Ｘ線透視像を表示する表示器１１の画面
上に、透視像の表示エリアＡｐに近接もしくは重畳し
て、Ｘ線カメラ２の傾動機構４、試料ステージ３の回転
機構６および移動機構８を操作するための操作部４１ａ
等を表示する操作部表示エリアＡｍを設け、ポインティ
ングデバイス１２により操作できるようにすることで、
同一視野内に試料Ｗの透視像と操作部を入れた状態での
操作を可能とする。

Description

【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ているとともに、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疑似的な試料のアニメーシ
ョン表示を設けた構成（請求項２）を好適に採用するこ
とができる。

【０００８】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
て表示することにより、目的を達成しようとするもので
ある。

【０００９】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る。

【００１０】また、請求項２に係る発明のように、操作
部表示エリアに近接もしくは重畳して、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を表示することにより、
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。

【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、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。

【００１３】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。

【００１４】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８
ｘ，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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】各操作部４１ａ，４１ｂ、６１ａ，６１
ｂ、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８
１ｃ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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】

【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。

【００３２】また、請求項２に係る発明のように、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構成を採用すれ
ば、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

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【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
   が設定されているとともに、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
   に構成されていることを特徴とするＸ線透視撮影装置。
2. 【請求項２】 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
   る疑似的な試料のアニメーション表示が設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線透視撮影装置。