CN115552229A - X射线检查装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的X射线检查装置能够抑制获得用于生成CT图像且被合成的多张X射线图像的各个时X射线检测器相对于被检查体的相对旋转方向上的被检查体的角度偏差，而且能够缩短X射线图像的获取时间；在该X射线检查装置中，X射线检测器(4)从电动机(10)启动之前开始获取X射线图像，并输出周期性的X射线图像的获取时刻信号，生成电路控制部(16)根据从获取时刻信号生成的第一信号生成电动机启动信号，启动信号生成电路(15)在被输入了电动机启动信号之后的、获取时刻信号的输出时刻生成控制器启动信号并向控制器(18)输出；CT图像根据电动机(10)的旋转速度成为一定速度之后获得的多张X射线图像生成。

Description

X射线检查装置

技术领域

本发明涉及用于非破坏地检查工业产品等的内部的X射线检查装置。

背景技术

目前，已知有用于非破坏地检查工业产品等被检查体的内部的X射线检查装置(例如参考专利文献1)。专利文献1记载的X射线检查装置具备：向被检查体照射X射线的X射线发生器、以与X射线发生器将被检查体夹住的方式配置的面传感器(二维X射线检测器)、搭载被检查体的平台、使平台旋转的旋转机构、以及使面传感器平行移动的移动机构。利用该X射线检查装置进行检查的被检查体比较大。因此，在该X射线检查装置中，当使面传感器移动至第一配置位置至第九配置位置的九处配置位置时，能够通过面传感器获得被检查体整体的X射线图像。

在利用专利文献1记载的X射线检查装置检查被检查体时，首先，使面传感器移动至第一配置位置并停止，在该状态下，使被检查体以一定速度旋转一圈，并利用面传感器每隔一定角度连续获取多张X射线图像。然后，使面传感器移动至第二配置位置并停止，在该状态下，使被检查体以一定速度旋转一圈，并利用面传感器每隔一定角度连续获取多张X射线图像。然后，使面传感器移动至第三配置位置并停止，在该状态下，使被检查体以一定速度旋转一圈，并利用面传感器每隔一定角度连续获取多张X射线图像。然后，使面传感器依次移动至第四配置位置～第九配置位置并停止，在该状态下，使被检查体以一定速度旋转一圈，并利用面传感器每隔一定角度连续获取多张X射线图像。

另外，专利文献1记载的X射线检查装置将面传感器在配置于第一配置位置、第二配置位置以及第三配置位置时分别获得的、且在面传感器相对于被检查体的相对旋转方向上的相同角度获得的X射线图像接合并合成，从而生成合成X射线图像。同样地，该X射线检查装置将面传感器在配置于第四配置位置、第五配置位置以及第六配置位置时分别获得的、且在面传感器相对于被检查体的相对旋转方向上的相同角度获得的X射线图像接合并合成，从而生成合成X射线图像。

另外，该X射线检查装置将面传感器在配置于第七配置位置、第八配置位置以及第九配置位置时分别获得的、且在面传感器相对于被检查体的相对旋转方向上的相同角度获得的X射线图像接合并合成，从而生成合成X射线图像。然后，该X射线检查装置对合成X射线图像进行规定的处理，并根据处理后的合成X射线图像进行规定运算而生成CT图像。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2017/203886号

发明内容

在专利文献1记载的X射线检查装置中，例如，在将面传感器配置于第一配置位置时获得的X射线图像A1(即，被检查体旋转第一圈时获得的X射线图像A1)、面传感器配置于第二配置位置时获得的X射线图像B1(即，被检查体旋转第二圈时获得的X射线图像B1)、以及面传感器配置于第三配置位置时获得的X射线图像C1(即，被检查体旋转第三圈时获得的X射线图像C1)接合而生成合成X射线图像时，若获得X射线图像A1时面传感器相对于被检查体的相对旋转方向上的被检查体的角度、获得X射线图像B1时面传感器相对于被检查体的相对旋转方向上的被检查体的角度、以及获得X射线图像C1时面传感器相对于被检查体的相对旋转方向上的被检查体的角度存在偏差，则生成的合成X射线图像的精度降低。

即，若获得被合成的三张X射线图像A1～C1的各个时X射线检测器相对于被检查体的相对旋转方向上的被检查体的角度存在偏差，则生成的合成X射线图像的精度降低。另外，若合成X射线图像的精度降低，则根据合成X射线图像生成的CT图像的精度降低。

在此，例如，通过根据用于检测搭载被检查体的平台的旋转位置的编码器的检测结果来控制利用面传感器获取X射线图像的获取时刻，从而能够抑制获得被合成的三张X射线图像A1～C1时X射线检测器相对于被检查体的相对旋转方向上的被检查体的角度偏差。然而，在使被检查体旋转一圈的期间获取多张X射线图像(例如，每隔0.36°获取1000张X射线图像)的情况下，若根据编码器的检测结果控制利用面传感器获取X射线图像的获取时刻，则难以使被检查体高速旋转，结果导致X射线图像的获取时间变长。

因此，本发明的课题在于提供一种在使X射线发生器和X射线检测器相对于被检查体以一定速度相对旋转的同时以一定周期连续获取X射线图像，并将在X射线检测器相对于被检查体的相对旋转方向上以规定角度获得的多张X射线图像合成的X射线检查装置，该X射线检查装置不仅能够抑制获得用于生成CT图像且被合成的多张X射线图像的各个时X射线检测器相对于被检查体的相对旋转方向上的被检查体的角度偏差，而且也能够缩短X射线图像的获取时间。

为了解决上述问题，本申请发明人进行了各种研究。结果，本申请发明人得出了如下见解：通过在与X射线检测器和用于使X射线检测器相对于被检查体相对旋转的电动机电连接的控制部中设置输出被输入电动机驱动器的电动机驱动信号的控制器、生成使控制器开始输出电动机驱动信号的控制器启动信号的启动信号生成电路、以及控制启动信号生成电路的生成电路控制部，另外，使X射线检测器从开始获取用于生成CT图像的X射线图像之前且电动机启动之前开始获取X射线图像，并输出表示X射线图像的获取时刻的周期性的获取时刻信号，进一步地，使生成电路控制部根据获取时刻信号生成用于使电动机启动的电动机启动信号，再进一步地，使启动信号生成电路根据获取时刻信号和电动机启动信号生成控制器启动信号，并从启动信号生成电路向控制器直接输入控制器启动信号而使电动机启动，从而能够每次在与获取时刻信号的输出时刻大致相同的时刻使电动机启动。

另外，本申请发明人得出了如下见解：例如，在为了生成CT图像而将使被检查体旋转一圈时得到的被检查体的第一X射线图像与之后使被检查体暂时停止后再次使其旋转一圈时得到的被检查体的第二X射线图像合成的情况下，在上述内容的基础上，通过将在电动机的旋转速度成为一定速度而使被检查体的旋转速度成为一定速度之后获得的X射线图像作为第一X射线图像和第二X射线图像用于生成CT图像，即便使电动机以较高速度旋转(即，即便使被检查体以较高速度旋转)，获得第一X射线图像时X射线检测器相对于被检查体的相对旋转方向上的被检查体的角度与获得第二X射线图像时X射线检测器相对于被检查体的相对旋转方向上的被检查体的角度之间也难以产生偏差。

即，本申请发明人进行了各种研究后得出了如下见解：通过实施上述内容，不仅能够抑制获得用于生成CT图像且被合成的多张X射线图像的各个时X射线检测器相对于被检查体的相对旋转方向上的被检查体的角度偏差，而且也能够缩短X射线图像的获取时间。

本发明的X射线检查装置是基于该新的见解而成的，其具备：X射线发生器；X射线检测器，以与X射线发生器将被检查体夹住的方式配置且获取被检查体的X射线图像；旋转机构，使X射线发生器和X射线检测器旋转、或者使被检查体旋转，以使X射线发生器和X射线检测器在被检查体的外周侧相对于被检查体相对旋转；以及控制部，与X射线发生器和X射线检测器电连接，该X射线检查装置在使X射线发生器和X射线检测器相对于被检查体以一定速度相对旋转的同时以一定周期连续地获取X射线图像并生成CT图像，该X射线检查装置的特征在于，旋转机构具备作为与控制部电连接的驱动源的电动机，X射线检测器从开始获取用于生成CT图像的X射线图像之前且电动机启动之前开始获取X射线图像，并输出表示X射线图像的获取时刻的周期性的获取时刻信号，控制部具备：向电动机供给电力的电动机驱动器、输出被输入电动机驱动器的电动机驱动信号的控制器、生成使控制器开始输出电动机驱动信号的控制器启动信号的启动信号生成电路、以及控制启动信号生成电路的生成电路控制部，生成电路控制部中被输入获取时刻信号、或者从开始输出获取时刻信号后被输入第一信号，该第一信号是根据获取时刻信号生成且信号电平在获取时刻信号的输出时刻变化的一定周期的通断信号，当向生成电路控制部输入第一信号时，生成电路控制部根据第一信号生成用于使电动机启动的电动机启动信号并向启动信号生成电路输出，当向生成电路控制部输入获取时刻信号时，生成电路控制部根据获取时刻信号生成电动机启动信号并向启动信号生成电路输出，启动信号生成电路中被输入第一信号和获取时刻信号的至少任意一方，启动信号生成电路在被输入了电动机启动信号之后的、获取时刻信号的输出时刻生成控制器启动信号并向控制器输出，CT图像根据电动机的旋转速度成为一定速度之后获得的多张X射线图像生成。

在本发明的X射线检查装置中，X射线检测器从开始获取用于生成CT图像的X射线图像之前且电动机启动之前开始获取X射线图像，并输出表示X射线图像的获取时刻的周期性的获取时刻信号。另外，在本发明中，控制部具备：输出被输入电动机驱动器的电动机驱动信号的控制器、生成使控制器开始输出电动机驱动信号的控制器启动信号的启动信号生成电路、以及控制启动信号生成电路的生成电路控制部。

进而，在本发明中，当从开始输出获取时刻信号后向生成电路控制部输入作为根据获取时刻信号生成且信号电平在获取时刻信号的输出时刻变化的一定周期的通断信号的第一信号时，生成电路控制部根据第一信号生成用于使电动机启动的电动机启动信号并向启动信号生成电路输出，当向生成电路控制部输入获取时刻信号时，生成电路控制部根据获取时刻信号生成电动机启动信号并向启动信号生成电路输出。

即，在本发明中，当向生成电路控制部输入第一信号时，生成电路控制部间接地根据获取时刻信号生成电动机启动信号并向启动信号生成电路输出，当向生成电路控制部输入获取时刻信号时，生成电路控制部直接根据获取时刻信号生成电动机启动信号并向启动信号生成电路输出。

进而另外，在本发明中，启动信号生成电路在被输入了电动机启动信号之后的、获取时刻信号的输出时刻生成控制器启动信号并向控制器输出。即，在本发明中，启动信号生成电路根据获取时刻信号和电动机启动信号生成控制器启动信号并直接输入控制器。另外，在本发明中，通过从启动信号生成电路向控制器直接输入控制器启动信号，从而使电动机启动。因此，在本发明中，能够每次在与获取时刻信号的输出时刻大致相同的时刻使电动机启动。

另外，在本发明中，CT图像根据电动机的旋转速度成为一定速度之后获得的多张X射线图像生成。即，在本发明中，CT图像根据X射线检测器相对于被检查体的相对旋转速度成为一定速度之后获得的多张X射线图像生成。

因此，在本发明中，即便使电动机以较高速度进行旋转(即，即便使X射线检测器相对于被检查体以较高速度进行旋转)，也能够抑制获得用于生成CT图像且被合成的多张X射线图像的各个时X射线检测器相对于被检查体的相对旋转方向上的被检查体的角度偏差。即，在本发明中，不仅能够抑制获得用于生成CT图像且被合成的多张X射线图像的各个时X射线检测器相对于被检查体的相对旋转方向上的被检查体的角度偏差，而且也能够缩短X射线图像的获取时间。

在本发明中，例如向启动信号生成电路输入获取时刻信号，启动信号生成电路生成第一信号并向生成电路控制部输出，生成电路控制部中被输入第一信号。

在本发明中，例如在生成电路控制部中预先存储有基准脉冲数，该基准脉冲数是开始向生成电路控制部输入第一信号之后第一信号的周期稳定为止的第一信号的脉冲数以上的脉冲数，生成电路控制部对开始向生成电路控制部输入第一信号后的第一信号的脉冲数进行计数，并且，当第一信号的脉冲数达到基准脉冲数时，生成电动机启动信号并向启动信号生成电路输出。

在本发明中，优选生成电路控制部在生成电动机启动信号之前，生成用于使控制器处于控制器启动信号的待输入状态的控制器待机信号并向控制器输出。在这样构成的情况下，能够防止受输入控制器的噪音的影响而使控制器误动作，从而错误地开始输出电动机驱动信号。因此，能够准确地在控制器启动信号被输入的时刻使控制器开始输出电动机驱动信号。

在本发明中，电动机例如是步进电动机或者伺服电动机。根据本申请发明人的研究，在电动机是步进电动机且被开环控制的情况下，由于电动机根据控制器内生成的时钟信号以一定速度旋转，因此，与电动机是伺服电动机且被反馈控制时相比较，能够有效地抑制获得用于生成CT图像且被合成的多张X射线图像的各个时X射线检测器相对于被检查体的相对旋转方向上的被检查体的角度偏差。

(发明效果)

如以上所述，在本发明中，X射线检查装置在使X射线发生器和X射线检测器相对于被检查体以一定速度相对旋转的同时以一定周期连续获取X射线图像，并将在X射线检测器相对于被检查体的相对旋转方向上以规定的角度获得的多张X射线图像合成，其不仅能够抑制获得用于生成CT图像且被合成的多张X射线图像的各个时X射线检测器相对于被检查体的相对旋转方向上的被检查体的角度偏差，而且也能够缩短X射线图像的获取时间。

附图说明

图1是本发明的实施方式涉及的X射线检查装置的机械构成的简图。

图2是用于说明图1所示的X射线检查装置的概略构成的框图。

图3是用于说明图2所示的PC中的合成处理的图。

图4是用于说明图2所示的控制部的构成及电动机的启动方法的框图。

图5是图2所示的电动机的启动时的时序图的一例。

图6是用于说明本发明的另一实施方式涉及的控制部的构成及电动机的启动方法的框图。

图7是用于说明本发明的另一实施方式涉及的控制部的构成及电动机的启动方法的框图。

(符号说明)

1 X射线检查装置

2 被检查体

3 X射线发生器

4 面传感器(X射线检测器)

8 旋转机构

10 电动机

12 控制部

15 启动信号生成电路

16 PLC(生成电路控制部)

17 电动机驱动器

18 控制器

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的实施方式进行说明。

(X射线检查装置的构成)

图1是本发明的实施方式涉及的X射线检查装置1的机械构成的简图。图2是用于说明图1所示的X射线检查装置1的概略构成的框图。

本方式的X射线检查装置1是用于非破坏地检查工业产品等被检查体2的内部的装置。具体而言，X射线检查装置1是用于检查发动机缸体等比较大的被检查体2的装置。X射线检查装置1具备X射线发生器3和X射线检测器4，其中，X射线发生器3向被检查体2照射X射线，X射线检测器4以与X射线发生器3将被检查体2夹住的方式配置且获取被检查体2的X射线图像。本方式的X射线检测器4是面传感器(二维X射线检测器)。因此，以下将X射线检测器4称为“面传感器4”。

另外，X射线检查装置1具备：取入利用面传感器4获得的X射线图像并进行处理的PC(个人计算机)5、搭载被检查体2的平台7、使平台7旋转的旋转机构8、以及使面传感器4平行移动的移动机构9。旋转机构8作为使平台7旋转的驱动源而具备电动机10。移动机构9作为使面传感器4平行移动的驱动源而具备电动机11。X射线发生器3、面传感器4以及电动机10、11与控制部12电连接。

例如，X射线发生器3朝向被检查体2射出円錐状的X射线。X射线发生器3的光轴与水平方向平行。面传感器4是二维相机。面传感器4的检测面4a被形成为正方形状。若将与X射线发生器3的光轴平行的方向设为前后方向，则检测面4a以与前后方向正交的方式配置。另外，若将与上下方向及前后方向正交的方向设为左右方向，则面传感器4以被形成为正方形状的检测面4a的四条边中的两条边与上下方向平行、剩下两条边与左右方向平行的方式配置。

平台7在前后方向上配置于X射线发生器3与面传感器4之间，以将被检查体2配置于X射线发生器3与面传感器4之间。旋转机构8以上下方向作为旋转的轴方向而使平台7旋转。即，旋转机构8以在被检查体2的外周侧X射线发生器3及面传感器4相对于被检查体2相对旋转的方式，使搭载于平台7的被检查体2旋转。移动机构9使面传感器4向左右方向和上下方向平行移动。以下，有时将X射线发生器3及面传感器4相对于被检查体2相对旋转的方向记载为“相对旋转方向”。

当将包含面传感器4的检测面4a的平面设为虚拟投影面VP，将通过X射线发生器3射出的X射线投影至虚拟投影面VP上的被检查体2整体的投影图像设为虚拟投影图像VI时，检测面4a在上下方向及左右方向上比虚拟投影图像VI小。在本方式中，当使面传感器4移动至九个部位时，能够通过面传感器4获得被检查体2整体的X射线图像。

具体而言，当使面传感器4移动至投影了被检查体2的下端侧部分的右端侧的第一配置位置4A、投影了被检查体2的下端侧部分的左右方向中央部的第二配置位置4B、投影了被检查体2的下端侧部分的左端侧的第三配置位置4C、投影了被检查体2的上下方向中心部分的右端侧的第四配置位置4D、投影了被检查体2的中心部分的第五配置位置4E、投影了被检查体2的上下方向中心部分的左端侧的第六配置位置4F、投影了被检查体2的上端侧部分的右端侧的第七配置位置4G、投影了被检查体2的上端侧部分的左右方向中央部的第八配置位置4H、以及投影了被检查体2的上端侧部分的左端侧的第九配置位置4I这九个部位时，能够通过面传感器4获得被检查体2整体的X射线图像。

(X射线图像的获取方法及X射线图像的处理方法)

图3是用于说明图2所示的PC5中的合成处理的图。

在利用X射线检查装置1检查被检查体2时，首先，使面传感器4移动至第一配置位置4A并停止。在该状态下，使搭载于平台7上的被检查体2以一定速度旋转一圈，并利用面传感器4每隔一定角度连续获取X射线图像A1～A1000(参照图3)。即，在使X射线发生器3及面传感器4相对于被检查体2以一定速度相对旋转的同时以一定周期连续获取X射线图像A1～A1000。在本方式中，每隔0.36°依次获取1000张X射线图像A1～A1000。但是，获得的X射线图像的张数也可以少于1000张，也可以超过1000张。

然后，使面传感器4从第一配置位置4A移动至第二配置位置4B并停止。在该状态下，使被检查体2以一定速度旋转一圈，并利用面传感器4每隔0.36°连续获取1000张X射线图像B1～B1000(参照图3)。然后，使面传感器4从第二配置位置4B移动至第三配置位置4C并停止。在该状态下，使被检查体2以一定速度旋转一圈，并利用面传感器4每隔0.36°连续获取1000张X射线图像C1～C1000(参照图3)。

X射线图像A1、B1、C1是在面传感器4相对于被检查体2的相对旋转方向上的相同角度获得的X射线图像。当将X射线图像A1、B1、C1从右侧按此顺序配置并接合合成时，成为被检查体2的下端侧部分的、相对旋转方向上的原点位置的X射线图像。同样地，X射线图像A2、B2、C2是在相对旋转方向上的相同角度获得的X射线图像。当将X射线图像A2、B2、C2从右侧按此顺序配置并接合合成时，成为被检查体2的下端侧部分的、从相对旋转方向上的原点位置偏离0.36°的位置的X射线图像。

即，当“n”取1～1000的整数时，X射线图像An、Bn、Cn是在相对旋转方向上的相同角度获得的X射线图像，将X射线图像An、Bn、Cn从右侧按此顺序配置并接合合成时，成为被检查体2的下端侧部分的、从相对旋转方向上的原点位置偏离(0.36×(n-1))°的位置的X射线图像。另外，X射线图像An、Bn、Cn分别是被检查体2的下端侧部分的、从相对旋转方向上的原点位置偏离(0.36×(n-1))°的位置的X射线图像，而且是被检查体2的下端侧部分的、在左右方向上被分割的X射线图像。

若将每隔一定角度在相对旋转方向的360°范围内获得的、被检查体2的下端侧部分的左右方向上被分割的多张X射线图像设为一行量X射线图像P1，则当面传感器4获得了一行量X射线图像P1时，使面传感器4移动至第四配置位置4D并停止。然后，进行与上述动作相同的动作，利用配置于第四配置位置4D的面传感器4获取X射线图像D1～D1000，利用配置于第五配置位置4E的面传感器4获取X射线图像E1～E1000，利用配置于第六配置位置4F的面传感器4获取X射线图像F1～F1000。

若将每隔一定角度在相对旋转方向的360°范围内获得的、被检查体2的上下方向中心部分的左右方向上被分割的多张X射线图像设为一行量X射线图像P2，则当面传感器4获得了一行量X射线图像P2时，使面传感器4移动至第七配置位置4G并停止。然后，进行相同的动作，利用配置于第七配置位置4G的面传感器4获取X射线图像G1～G1000，利用配置于第八配置位置4H的面传感器4获取X射线图像H1～H1000，利用配置于第九配置位置4I的面传感器4获取X射线图像I1～I1000。

当面传感器4获得了X射线图像I1～I1000时，利用面传感器4的被检查体2的X射线图像的获取结束。即，若将每隔一定角度在相对旋转方向的360°范围内获得的、被检查体2的上端侧部分的左右方向上被分割的多张X射线图像设为一行量X射线图像P3，则当面传感器4获得了一行量X射线图像P3时，利用面传感器4的被检查体2的X射线图像的获取结束。

PC5依次取入利用面传感器4获得的X射线图像。PC5在取入一行量X射线图像P1时(即，取入X射线图像A1～A1000、B1～B1000、C1～C1000时)，首先，每隔相对旋转方向的一定角度执行合成处理，该合成处理是指：将一行量X射线图像P1中在面传感器4相对于被检查体2的相对旋转方向上的相同角度获得的多张X射线图像在左右方向上接合合成的处理。

具体而言，如图3中的(B)所示，PC5将三张X射线图像A1、B1、C1从右侧按此顺序配置并接合合成，从而生成合成X射线图像X1。同样地，PC5将三张X射线图像A2、B2、C2从右侧按此顺序配置并接合合成，从而生成合成X射线图像X2。另外，PC5进行相同的合成处理，直到生成三张X射线图像A1000、B1000、C1000接合而成的合成X射线图像X1000为止。即，PC5将三张X射线图像An、Bn、Cn从右侧按此顺序配置并接合合成，从而生成1000个合成X射线图像Xn。

然后，PC5执行根据360°的合成X射线图像X1～X1000进行规定运算而生成CT图像的CT图像生成处理。另外，PC5取入一行量X射线图像P2，并同样对一行量X射线图像P2进行合成处理和CT图像生成处理。另外，PC5取入一行量X射线图像P3，并同样对一行量X射线图像P3进行合成处理和CT图像生成处理。即，在本方式中，按一行量X射线图像P1～P3逐个生成CT图像。

(电动机的启动方法)

图4是用于说明图2所示的控制部12的构成和电动机10的启动方法的框图。图5是图2所示的电动机10启动时的时序图的一例。

如上所述，旋转机构8具备电动机10。本方式的电动机10是步进电动机(脉冲电动机)。控制部12作为与电动机10的控制相关联的构成而具备：向电动机10供给电力的电动机驱动器17、输出被输入电动机驱动器17的电动机驱动信号的控制器18、生成使控制器18开始输出电动机驱动信号的控制器启动信号的启动信号生成电路15、以及作为控制启动信号生成电路15的生成电路控制部的PLC(Programmable Logic Controller、定序器)16。

此外，控制器18既可以如图4所示设置于电动机驱动器17的外部，也可以内藏于电动机驱动器17中。即，控制器18与电动机驱动器17既可以独立分开，控制器18与电动机驱动器17也可以呈一体。另外，启动信号生成电路15既可以如图4所示设置于控制器18的外部，也可以内藏于控制器18中。即，启动信号生成电路15与控制器18既可以独立分开，启动信号生成电路15与控制器18也可以呈一体。另外，控制器18和启动信号生成电路15也可以内藏于电动机驱动器17内。即，启动信号生成电路15、控制器18以及电动机驱动器17也可以呈一体。

另外，在本方式中，如上所述，三张X射线图像An、Bn、Cn在合成处理中被合成。为了抑制获得X射线图像An时面传感器4相对于被检查体2的相对旋转方向上的被检查体2的角度、获得X射线图像Bn时面传感器4相对于被检查体2的相对旋转方向上的被检查体2的角度、以及获得X射线图像Cn时面传感器4相对于被检查体2的相对旋转方向上的被检查体2的角度的偏差，在方式中，在面传感器4配置于第一配置位置4A～第三配置位置4C的各位置的状态下，如以下所述使电动机10启动，使被检查体2开始旋转。另外，在面传感器4配置于第四配置位置4D～第九配置位置4I的各位置的状态下，也同样地使电动机10启动，使被检查体2开始旋转。

首先，面传感器4从开始获取用于生成CT图像的X射线图像之前开始获取X射线图像。具体而言，面传感器4从电动机10启动之前开始获取X射线图像。因此，通过面传感器4获取相同的X射线图像，直到电动机10启动为止(直到电动机10开始旋转为止)。另外，面传感器4向启动信号生成电路15输出表示X射线图像的获取时刻的周期性的获取时刻信号。

如上所述，由于X射线图像是以一定周期连续获得，因此，获取时刻信号是根据内藏于面传感器4内的石英振荡器等所产生的时钟信号生成的一定周期的信号(参照图5)。面传感器4根据获取时刻信号获取X射线图像。具体而言，面传感器4在获取时刻信号的输出时刻获取X射线图像。获取时刻信号的周期在从开始输出获取时刻信号经过规定时间后稳定。即，获取时刻信号的频率在开始输出获取时刻信号后经过规定时间后稳定。

获取时刻信号被输入启动信号生成电路15中。获取时刻信号的信号电压比适于在PLC16中进行处理的信号电压低。另外，获取时刻信号的输出时间(上升时间)比适于在PLC16中进行处理的信号的输出时间短。为了成为适于在PLC16中进行处理的信号，启动信号生成电路15硬放大获取时刻信号和硬延长获取时刻信号的输出时间而生成第一信号。即，启动信号生成电路15根据获取时刻信号生成第一信号。如图5所示，第一信号是信号电平在获取时刻信号的输出时刻变化的一定周期的通断信号。另外，第一信号是矩形波状的通断信号。

本方式的第一信号是在获取时刻信号的输出时刻接通，然后在下一个获取时刻信号的输出时刻之前断开的通断信号，第一信号的周期与获取时刻的周期相等。即，第一信号的频率与获取时刻的频率相等。另外，第一信号的信号电压例如为获取时刻信号的信号电压的7倍，第一信号的接通时间例如为获取时刻信号的输出时间的250倍。

启动信号生成电路15向PLC16输出第一信号。如上所述，由于获取时刻信号的周期在开始输出获取时刻信号后经过规定时间后稳定，因此，第一信号的周期也在开始输出第一信号后(即，开始输出获取时刻信号后)经过规定时间后稳定。即，第一信号的频率在开始输出第一信号后经过规定时间后稳定。

第一信号被输入PLC16中。具体而言，当开始从面传感器4输出获取时刻信号，并由启动信号生成电路15生成第一信号时，立刻向PLC16输入第一信号。即，从开始输出获取时刻信号后向PLC16输入第一信号。更具体而言，刚开始输出获取时刻信号后便向PLC16输入第一信号。当开始向PLC16输入第一信号时，PLC16识别出已开始通过面传感器4获取X射线图像。

PLC16中预先存储有基准脉冲数，该基准脉冲数是开始向PLC16输入第一信号后(即，开始从启动信号生成电路15输出第一信号后、开始向启动信号生成电路15输入获取时刻信号后)至第一信号的周期稳定为止的第一信号的脉冲数以上的脉冲数。例如，开始向PLC16输入第一信号后至第一信号的周期稳定为止的第一信号的脉冲数为“50”，PLC16中作为基准脉冲数而预先存储有“100”。

PLC16对开始向PLC16输入第一信号后的第一信号的脉冲数进行计数，并在计数出的第一信号的脉冲数达到基准脉冲数时，生成用于使电动机10启动的电动机启动信号并向启动信号生成电路15输出。即，PLC16根据第一信号生成电动机启动信号并向启动信号生成电路15输出。如图5所示，电动机启动信号是单触发信号(单脉冲信号)。

另外，PLC16在生成电动机启动信号之前生成用于使控制器18处于控制器启动信号的待输入状态的控制器待机信号(即，用于使控制器18处于电动机驱动信号的输出开始等待状态的控制器待机信号)并向控制器18输出。具体而言，当向PLC16输入了第一信号时，PLC16生成控制器待机信号并向控制器18输出。控制器待机信号是单触发信号。

启动信号生成电路15与控制器18电连接。启动信号生成电路15在被输入了电动机启动信号时，生成控制器启动信号并向控制器18输出。具体而言，如图5所示，启动信号生成电路15在被输入了电动机启动信号之后的、获取时刻信号的第一次的输出时刻(产生时刻)生成控制器启动信号并向控制器18输出。

更具体而言，启动信号生成电路15在检测到电动机启动信号的上升沿之后(电动机启动信号的标志(flag)立起之后)的、获取时刻信号的第一次的输出时刻立刻生成控制器启动信号并向控制器18输出。即，启动信号生成电路15在检测到电动机启动信号的上升沿之后的、第一信号的上升沿第一次被检测到的瞬间生成控制器启动信号并向控制器18输出。控制器启动信号是单触发信号。

控制器18在被输入了控制器启动信号时，立刻开始向电动机驱动器17输出电动机驱动信号。即，控制器18在被输入了控制器启动信号的瞬间开始向电动机驱动器17输出电动机驱动信号。电动机驱动信号是矩形波状的通断信号(脉冲信号)。电动机驱动信号根据内藏于控制器18中的石英振荡器等所产生的时钟信号生成。此外，已向控制器18输入了控制器待机信号是用于使控制器18输出电动机驱动信号的条件。

被输入了电动机驱动信号的电动机驱动器17立刻向电动机10供给电力。另外，被输入了电动机驱动信号的电动机驱动器17根据电动机驱动信号进行动作，向电动机10供给电力。电动机驱动信号的周期在电动机10的加速区域逐渐变短，并在电动机10的旋转速度成为一定速度后变为恒定。

当将面传感器4相对于被检查体2的相对旋转方向上的被检查体2的原点位置设为0°位置时，电动机10例如在被检查体2向相对旋转方向的相反方向旋转了15°的位置停止(参照图5)。当向控制器18输入了控制器启动信号时，电动机10开始旋转(即，平台7和搭载于平台7上的被检查体2开始旋转)。当被检查体2到达相对旋转方向的0°位置时，电动机10的旋转速度变为一定速度，被检查体2的旋转速度变为一定速度。

在本方式中，从被检查体2到达相对旋转方向的0°位置之前就通过面传感器4获取X射线图像，但在被检查体2到达相对旋转方向的0°位置之后，通过面传感器4获得的X射线图像才被用于生成CT图像。即，当被检查体2到达相对旋转方向的0°位置时，开始获取用于生成CT图像的X射线图像。另外，CT图像根据电动机10的旋转速度变为一定速度之后(即，被检查体2的旋转速度变为一定速度之后)获得的多张X射线图像生成。

(本方式的主要效果)

如以上所说明，在本方式中，面传感器4从开始获取用于生成CT图像的X射线图像之前且电动机10启动之前开始获取X射线图像，并输出表示X射线图像的获取时刻的周期性的获取时刻信号。另外，在本方式中，PLC16根据从获取时刻信号生成的第一信号生成用于使电动机10启动的电动机启动信号并向启动信号生成电路15输出。

进而，在本方式中，启动信号生成电路15在被输入了电动机启动信号输入之后的、获取时刻信号的第一次的输出时刻生成使控制器18开始输出电动机驱动信号的控制器启动信号并向控制器18输出。即，在本方式中，启动信号生成电路15根据获取时刻信号和电动机启动信号生成控制器启动信号并直接输入控制器18中。另外，在本方式中，通过从启动信号生成电路15向控制器18直接输入控制器启动信号，从而使电动机10启动。

因此，在本方式中，例如与PLC16生成控制器启动信号并直接输入控制器18时相比，能够抑制控制器启动信号的延迟或变动，结果能够每次在与获取时刻信号的输出时刻大致相同的时刻使电动机10启动。另外，在本方式中，CT图像是根据电动机10的旋转速度变为一定速度之后获得的多张X射线图像生成的，用于生成CT图像的X射线图像以与面传感器4的内部生成的时钟信号相应的一定周期获取，在获得用于生成CT图像的X射线图像时，电动机10以与控制器18的内部生成的时钟信号相应的一定速度旋转。

因此，在本方式中，即便使电动机10以较高速度进行旋转(即，即便使被检查体2以较高速度进行旋转)，也能够抑制获得用于生成CT图像且在合成处理中合成的三张X射线图像的各个时面传感器4相对于被检查体2的相对旋转方向上的被检查体2的角度偏差。即，在本方式中，不仅能够抑制获得用于生成CT图像且在合成处理中合成的三张X射线图像的各个时面传感器4相对于被检查体2的相对旋转方向上的被检查体2的角度偏差，而且也能够缩短X射线图像的获取时间。

在本方式中，PLC16在生成电动机启动信号之前生成用于使控制器18处于控制器启动信号的待输入状态的控制器待机信号并向控制器18输出。另外，在本方式中，已向控制器18输入了控制器待机信号是用于使控制器18输出电动机驱动信号的条件。因此，在本方式中，能够防止受输入控制器18的噪音的影响而使控制器18误动作，从而错误地开始输出电动机驱动信号。因此，在本方式中，能够在被输入控制器启动信号的时刻准确地使控制器18开始输出电动机驱动信号。

(控制部及电动机的启动方法的变形例1)

图6是用于说明本发明的另一实施方式涉及的控制部12的构成及电动机10的启动方法的框图。

在上述方式中，启动信号生成电路15也可以不生成第一信号。该情况下，如图6所示，控制部12具备根据获取时刻信号硬生成第一信号的硬电路(hard circuit)20。在该变形例中，面传感器4向硬电路20输出获取时刻信号，硬电路20向PLC16输出第一信号。另外，例如从硬电路20向启动信号生成电路15输入获取时刻信号。启动信号生成电路15与上述方式同样地在被输入了电动机启动信号输入之后的、获取时刻信号的第一次的输出时刻生成控制器启动信号并向控制器18输出。

此外，在该变形例中，也可以从面传感器4向启动信号生成电路15直接输入获取时刻信号。另外，也可以在获取时刻信号的基础上、或者取代获取时刻信号而从硬电路20向启动信号生成电路15输入第一信号。在从硬电路20向启动信号生成电路15仅输入第一信号的情况下，启动信号生成电路15在被输入了电动机启动信号之后的、第一次检测到第一信号的上升沿的时刻生成控制器启动信号并向控制器18输出。即使在该情况下，启动信号生成电路15也在被输入了电动机启动信号之后的、获取时刻信号的第一次的输出时刻生成控制器启动信号并向控制器18输出。

(控制部及电动机的启动方法的变形例2)

图7是用于说明本发明的另一实施方式涉及的控制部12的构成及电动机10的启动方法的框图。

在图6所示的变形例中，若可以在PLC16中对获取时刻信号进行处理，则也可以如图7所示控制部12不具备硬电路20。在该变形例中，向PLC16输入获取时刻信号。PLC16根据获取时刻信号生成电动机启动信号并向启动信号生成电路15输出。

在该变形例中，例如，PLC16中预先存储有基准信号数，该基准信号数是开始向PLC16输入获取时刻信号之后获取时刻信号的周期稳定为止的获取时刻信号的信号数以上的信号数。PLC16对开始向PLC16输入获取时刻信号后的获取时刻信号数进行计数，并且，当计数的获取时刻信号的信号数达到基准信号数时，生成电动机启动信号并向启动信号生成电路15输出。启动信号生成电路15与上述方式同样地在被输入了电动机启动信号输入之后的、获取时刻信号的第一次的输出时刻生成控制器启动信号并向控制器18输出。

(其他的实施方式)

在上述方式中，在获取时刻信号的信号电压变为适于在PLC16中进行处理的信号电压的情况下，启动信号生成电路15也可以仅硬延长获取时刻信号的输出时间。另外，在获取时刻信号的输出时间变为适于在PLC16中进行处理的信号的输出时间的情况下，启动信号生成电路15也可以仅硬放大获取时刻信号。

在上述方式中，也可以在PLC16中预先存储基准边缘数，该基准边缘数是开始向PLC16输入第一信号后第一信号的周期稳定为止的第一信号的边缘数以上的边缘数。该情况下，PLC16对开始向PLC16输入第一信号后的第一信号的边缘数进行计数，并且，当计数的第一信号的边缘数达到基准边缘数时，生成电动机启动信号并向启动信号生成电路15输出。

在上述方式中，电动机10也可以为伺服电动机。但是，根据本申请发明人的研究，在电动机10是被开环控制的步进电动机的情况下，由于电动机10根据控制器18的内部生成的时钟信号以一定速度旋转，因此，与电动机10是被反馈控制的伺服电动机时相比较，能够有效地抑制获得用于生成CT图像且被合成的三张X射线图像的各个时面传感器4相对于被检查体2的相对旋转方向上的被检查体2的角度偏差。此外，即使电动机10是伺服电动机，只要是被进行了转矩控制和速度控制的高速响应性优异的伺服电动机，则也能够得到与电动机10为步进电动机时相同的效果。

在上述方式中，启动信号生成电路15也可以不在被输入了电动机启动信号之后的、获取时刻信号的第一次的输出时刻生成控制器启动信号。例如，启动信号生成电路15也可以在被输入了电动机启动信号输入之后的、获取时刻信号的第二次的输出时刻或第三次的输出时刻生成控制器启动信号。另外，在上述方式中，PLC16也可以不生成控制器待机信号。

在上述方式中，第一信号也可以是在获取时刻信号的输出时刻接通之后，在下一个获取时刻信号的输出时刻断开的通断信号。即，第一信号的周期也可以为获取时刻信号的周期的两倍的周期。另外，第一信号的周期也可以为获取时刻信号的周期的三倍等整数倍的周期。

在上述方式中，PC5也可以在合成处理后执行将合成X射线图像X1沿上下方向分割成多个带状的X射线图像即带状X射线图像的分割处理，并在分割处理后执行根据带状X射线图像进行规定运算而生成CT图像的CT图像生成处理。同样地，PC5也可以相对于一行量X射线图像P2在合成处理后进行分割处理，还可以相对于一行量X射线图像P3在合成处理后进行分割处理。分割处理与上述专利文献1记载的分割处理同样地进行。

另外，在上述方式中，PC5也可以执行将从面传感器4取入的一行量X射线图像沿上下方向分割成多个(具体而言，将多张X射线图像的各个沿上下方向进行分割)的分割处理，并且，在分割处理后，每隔被检查体2的旋转方向的一定角度执行将在上下方向上位于相同位置的分割后的X射线图像且在被检查体2的旋转方向的相同角度获得的多张X射线图像在左右方向上接合合成为带状的X射线图像的合成处理，在合成处理后执行根据在上下方向上位于相同位置的360°范围内的带状X射线图像进行规定运算而生成CT图像的CT图像生成处理。这些一系列处理与上述专利文献1记载的处理同样地进行。

在上述方式中，面传感器4的检测面4a也可以在上下方向及左右方向上比虚拟投影图像VI大。该情况下，例如进行多次如下动作：使搭载于平台7上的被检查体2以一定速度旋转一圈，并利用面传感器4每隔一定角度连续获取多张X射线图像。在各动作之间，使电动机10暂时停止之后再次使其启动。在将该动作例如进行十次的情况下，每隔相对旋转方向的一定角度执行合成处理，该合成处理是指：将每次获得的X射线图像中的、在面传感器4相对于被检查体2的相对旋转方向上的相同角度获得的10张X射线图像重叠合成且进行累计平均。

该情况下，由于将10张X射线图像重叠合成并进行累计平均，因此，能够减少合成处理后的X射线图像的噪音。因此，能够提高根据合成处理后的多张X射线图像生成的CT图像的精度。另外，即使在该情况下，由于能够抑制获得用于生成CT图像且在合成处理被合成的10张X射线图像的各个时面传感器4相对于被检查体2的相对旋转方向上的被检查体2的角度偏差，因此，能够提高合成处理后的X射线图像的精度。

在上述方式中，旋转机构8也可以使X射线发生器3及面传感器4旋转。另外，在上述方式中，移动机构9也可以使被检查体2向上下方向及左右方向平行移动。进而，在上述方式中，X射线检测器4也可以为线传感器(一维X射线检测器)。另外，在上述方式中，X射线发生器3的光轴也可以相对于水平方向倾斜。

Claims (5)

1.一种X射线检查装置，具备：

X射线发生器；

X射线检测器，以与所述X射线发生器将被检查体夹住的方式配置且获取所述被检查体的X射线图像；

旋转机构，使所述X射线发生器和所述X射线检测器旋转、或者使所述被检查体旋转，以使所述X射线发生器和所述X射线检测器在所述被检查体的外周侧相对于所述被检查体相对旋转；以及

控制部，与所述X射线发生器和所述X射线检测器电连接，

所述X射线检查装置在使所述X射线发生器和所述X射线检测器相对于所述被检查体以一定速度相对旋转的同时以一定周期连续地获取所述X射线图像并生成CT图像，

所述X射线检查装置的特征在于，

所述旋转机构具备作为与所述控制部电连接的驱动源的电动机，

所述X射线检测器从开始获取用于生成所述CT图像的所述X射线图像之前且所述电动机启动之前开始获取所述X射线图像，并输出表示所述X射线图像的获取时刻的周期性的获取时刻信号，

所述控制部具备：

电动机驱动器，向所述电动机供给电力；

控制器，输出被输入所述电动机驱动器的电动机驱动信号；

启动信号生成电路，生成使所述控制器开始输出所述电动机驱动信号的控制器启动信号；以及

生成电路控制部，控制所述启动信号生成电路，

所述生成电路控制部中被输入所述获取时刻信号、或者从开始输出所述获取时刻信号后被输入第一信号，所述第一信号是根据所述获取时刻信号生成且信号电平在所述获取时刻信号的输出时刻变化的一定周期的通断信号，

当向所述生成电路控制部输入所述第一信号时，所述生成电路控制部根据所述第一信号生成用于使所述电动机启动的电动机启动信号并向所述启动信号生成电路输出，当向所述生成电路控制部输入所述获取时刻信号时，所述生成电路控制部根据所述获取时刻信号生成所述电动机启动信号并向所述启动信号生成电路输出，

所述启动信号生成电路中被输入所述第一信号和所述获取时刻信号的至少任意一方，

所述启动信号生成电路在被输入了所述电动机启动信号之后的、所述获取时刻信号的输出时刻生成所述控制器启动信号并向所述控制器输出，

所述CT图像根据所述电动机的旋转速度成为一定速度之后获得的多张所述X射线图像生成。

2.如权利要求1所述的X射线检查装置，其特征在于，

所述启动信号生成电路中被输入所述获取时刻信号，

所述启动信号生成电路生成所述第一信号并向所述生成电路控制部输出，

所述生成电路控制部中被输入所述第一信号。

3.如权利要求2所述的X射线检查装置，其特征在于，

所述生成电路控制部中预先存储有基准脉冲数，所述基准脉冲数是开始向所述生成电路控制部输入所述第一信号之后所述第一信号的周期稳定为止的所述第一信号的脉冲数以上的脉冲数，

所述生成电路控制部对开始向所述生成电路控制部输入所述第一信号后的所述第一信号的脉冲数进行计数，并且，当所述第一信号的脉冲数达到所述基准脉冲数时，生成所述电动机启动信号并向所述启动信号生成电路输出。

4.如权利要求1至3中任一项所述的X射线检查装置，其特征在于，

所述生成电路控制部在生成所述电动机启动信号之前生成控制器待机信号并向所述控制器输出，所述控制器待机信号用于使所述控制器处于所述控制器启动信号的待输入状态。

5.如权利要求1至3中任一项所述的X射线检查装置，其特征在于，

所述电动机是步进电动机或者伺服电动机。

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