图像取得装置、图像取得方法以及图像校正程序与流程

文档序号:14915551发布日期:2018-07-11 00:37阅读:105来源:国知局

本发明涉及一种图像取得装置、图像取得方法以及图像校正程序。



背景技术:

X射线CT(Computed Tomography,即电子计算机断层扫描)装置通过对从各个方向用X射线拍摄物体而得到的图像进行重建处理,能够得到包含物体的内部结构的三维图像。有效利用这样的特征,X射线CT装置以往以来一直被利用于观察金属零件、树脂零件中的孔隙、裂纹等细微的内部缺陷、计测电子零件的复杂的内部形状、分析故障原因等(例如,参照专利文献1~4)。

另外,当前,伴随着数字技术的进歩,开始尝试将X射线CT装置用作数字工程系统的核心。数字工程系统是将高功能CAD/CAM系统、三维造型系统、三维计测系统融合来实现从开发至制造的效率化和高品质化的技术。为了以低成本开发高品质、高性能、可靠性高的产品,需要从设计的上游阶段起有效利用数字工程系统。从数字模型的构筑至各种仿真,能够在计算机上利用该系统,在原理上,无需实施利用实际模型的各种性能试验就能够开发产品。特别是,仿真在详细设计中,成为对于确认设计方案是否满足要求性能有用的工具。

但是,即使使用CAD进行设计,也不能保证在成为产品时是完全相同的形状。在利用铸造、加压加工、挤压成型等模具的零件的情况下,在细节部分与设计图不同的情况多,实际上仅通过仿真,无法达成对产品的品质、性能、可靠性的评价。因此,近年来,对设计值与实际产品进行比较的逆向工程的开发正在推进。X射线CT装置通过对从各个方向用X射线拍摄物体而得到的图像进行重建处理,能够得到包含物体的内部结构的三维图像,通过直接对该图像进行建模,能够用于与CAD图的比较、各种结构分析。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2006-125960号公报

专利文献2:日本特开2006-329917号公报

专利文献3:日本特开2008-70219号公报

专利文献4:日本特开平11-281747号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

但是,关于使用X射线CT装置的三维建模,由于异质材料间、物体-空气间的阈值的确定方法,存在图像的尺寸精度受到较大影响这样的问题。CT图像由大量的被称为体素的立方体构成。它在表示立方体的情况下影响少,但在表现球等的曲面时受到较大影响。体素尺寸取决于X射线焦点尺寸以及检测器的像素数量,为了提高测定精度,需要提高这些物理性能。

然而,为了提高这些物理性能,存在如下问题。X射线一般通过将电子射线照射到靶而产生。能够通过使电子射线聚拢而减小焦点尺寸,但在该情况下,无法提升管电压以及管电流,因此,透射能力下降,因而无法进行内部观察。另外,检测器即使是具有最高的分辨率的半导体集成型的平板,其像素尺寸也是100μm。其理由是由于,透过了样品的X射线从各个方向混入,因此难以进一步提升像素尺寸。为了进行高精度计测,需要提高作为CT图像的基础的投影图像的分辨率,但现状是不存在能够可靠地确定样品的边缘的检测器。为了解决上述问题,实际上,使用根据周围的CT值之差求出体素的位置的表面的倾斜度的灰度梯度法来制作三维图像。

但是,在该灰度梯度法中,由在计算中使用多少体素决定图像的精度。在实际的测定中,由于X射线源、检测器的性能存在界限,因此用于制作三维图像的体素的数量达不到满足所要求的图像精度的程度。因此,所得到的图像的边缘不清晰,成为三维建模制作中的大的误差原因。

本发明的目的在于,提供一种能够高精度地取得测定对象物的内外轮廓的图像取得装置和图像取得方法。

用于解决课题的技术方案

为了达到上述目的,本发明提供一种图像取得装置,具备:第一X射线源,照射具有第一焦点尺寸的X射线;第一检测器,检测从第一X射线源照射并透过了测定对象物的X射线;第一图像生成单元,基于由第一检测器检测到的X射线,生成第一X射线CT图像;第二X射线源,照射具有比第一焦点尺寸小的第二焦点尺寸的X射线;第二检测器,检测从第二X射线源照射并透过了测定对象物的X射线;第二图像生成单元,基于由第二检测器检测到的X射线,生成第二X射线CT图像;以及图像校正单元,基于由第二图像生成单元生成的第二X射线CT图像,校正由第一图像生成单元生成的第一X射线CT图像。

另外,本发明提供一种图像取得方法,具备:第一检测工序,检测从第一X射线源照射并透过了测定对象物的X射线,该第一X射线源照射具有第一焦点尺寸的X射线;第一图像生成工序,基于在第一检测工序中检测到的X射线,生成第一X射线CT图像;第二检测工序,检测从第二X射线源照射并透过了测定对象物的X射线,该第二X射线源照射具有比第一焦点尺寸小的第二焦点尺寸的X射线;第二图像生成工序,基于在第二检测工序中检测到的X射线,生成第二X射线CT图像;以及图像校正工序,基于在第二图像生成工序中生成的第二X射线CT图像,校正在第一图像生成工序中生成的第一X射线CT图像。

进一步地,本发明提供一种图像校正程序,使计算机执行基于第二X射线CT图像来校正第一X射线CT图像的图像校正工序,第一X射线CT图像基于从第一X射线源照射并透过了测定对象物的X射线而生成,所述第二X射线CT图像基于从第二X射线源照射并透过了所述测定对象物的X射线而生成,所述第一X射线源照射具有第一焦点尺寸的X射线,所述第二X射线源照射具有比所述第一焦点尺寸小的第二焦点尺寸的X射线。

附图说明

图1是用于说明本发明的第一实施方式的图像取得装置的结构的结构图。

图2是用于说明测定对象物的X射线CT图像的正弦图的说明图。

图3是用于说明极大似然估计/期望值最大化重建法的说明图。

图4是示出使用极大似然估计/期望值最大化重建法重建的剖视图像与使用滤波器校正反投影法重建的剖视图像的比较结果的图。

图5是用于说明使用纳米射线源图像的正弦图来校正微射线源图像的方法的说明图。

图6是用于说明本发明的第一实施方式的图像取得方法的流程图。

图7是用于说明本发明的第二实施方式的图像取得装置的结构的结构图。

图8是示出本发明的第二实施方式的图像取得装置的显示画面中显示的测定对象物的微射线源图像的图。

图9是示出将由本发明的第二实施方式的图像取得装置的纳米图像生成单元生成的测定对象物的纳米射线源图像与微射线源图像一起显示的状态的图。

图10是用于说明本发明的第二实施方式的图像取得方法的流程图。

图11是本发明的第三实施方式的图像取得装置的俯视图。

图12是本发明的第三实施方式的图像取得装置的侧视图。

具体实施方式

<第一实施方式>

首先,使用图1~图6来说明本发明的第一实施方式。

最初,使用图1来说明本发明的第一实施方式的图像取得装置1的结构。图像取得装置1对测定对象物O照射X射线并检测测定对象物O的每个旋转角的投影数据,从而取得规定的三维坐标轴上的测定对象物O的X射线CT图像。如图1所示,图像取得装置1具备微射线源10、微射线源用检测器20、微图像生成单元30、纳米射线源40、纳米射线源用检测器50、纳米图像生成单元60、图像校正单元70及用于设置测定对象物O的载物台(载置台)80。

微射线源10照射具有1μm~1mm的焦点尺寸(第一焦点尺寸)的X射线,相当于本发明中的第一X射线源。微射线源用检测器20检测从微射线源10照射并透过了测定对象物O的X射线,相当于本发明中的第一检测器。纳米射线源40照射具有1~800nm的焦点尺寸(比第一焦点尺寸小的第二焦点尺寸)的X射线,相当于本发明中的第二X射线源。纳米射线源用检测器50检测从纳米射线源40照射并透过了测定对象物O的X射线,相当于本发明中的第二检测器。作为微射线源用检测器20以及纳米射线源用检测器50,能够采用平板探测器、CdTe(碲化镉)检测器等。

微图像生成单元30基于由微射线源用检测器20检测到的X射线生成微射线源图像(第一X射线CT图像),相当于本发明中的第一图像生成单元。纳米图像生成单元60基于由纳米射线源用检测器50检测到的X射线生成纳米射线源图像(第二X射线CT图像),相当于本发明中的第二图像生成单元。本实施方式中的微图像生成单元30以及纳米图像生成单元60分别具有:信号处理单元,将由检测器(微射线源用检测器20以及纳米射线源用检测器50)计测出的X射线量(X射线峰值)数值化;以及图像重建单元,根据由信号处理单元得到的数值数据对图像进行重建。

信号处理单元以及图像重建单元由计算机等硬件以及安装于该硬件的程序等软件构成。具体来说,当将用于信号处理单元以及图像重建单元的程序经由因特网等通信介质、USB等记录介质读入到计算机后,通过CPU等运算处理部、存储器等存储部等执行各种处理。将上述执行中所需的各种数据、结果数据适当地经由输入部、通信部输入,并经由输出部、显示部(例如显示画面)输出。图像重建单元与后述的校正单元同样地,设为使用逐次近似重建法中的极大似然估计/期望值最大化重建法(以下称为“ML-EM重建法”),根据检测X射线量的数值数据来对测定对象物O的X射线CT图像进行重建,但也能够使用其他算法(例如,滤波器校正反投影法、加法型ART法、乘法型ART法、SIRT法、梯度法、最速下降法、共轭梯度法、MAP-EM法、Convex法等)来进行图像的重建。

图像校正单元70根据由纳米图像生成单元60生成的纳米射线源图像来校正由微图像生成单元30生成的微射线源图像。本实施方式中的图像校正单元70具有:显示单元,将由微图像生成单元30生成的微射线源图像的数据和由纳米图像生成单元60生成的纳米射线源图像的数据作为正弦图显示于显示画面;以及校正单元,以使微射线源图像的正弦图收敛于纳米射线源图像的正弦图的方式,使用逐次近似重建法中的ML-EM重建法来对图像进行重建,从而校正微射线源图像。显示单元以及校正单元由计算机等硬件以及安装于该硬件的程序等软件而构成,当将用于这些显示单元以及校正单元的程序读入到计算机后,通过CPU等运算处理部、存储器等存储部等来执行各种处理。

在这里,使用图2来说明在图像校正时使用的正弦图。图2是用于说明测定对象物O的X射线CT图像的正弦图的说明图。正弦图是用sin波来表现使测定对象物O进行360°旋转时的每个角度的检测信号而得到的像,针对测定对象物O的每个剖面而取得。由微图像生成单元30、纳米图像生成单元60生成的在俯视图中为椭圆形状的测定对象物O的规定剖面处的X射线CT图像的正弦图(CT正弦图)例如通过如图2所示的像来表现。

另外,使用图3以及图4来说明在图像校正时使用的ML-EM重建法。ML-EM重建法是反复计算是什么样的图像才能够得到与测定投影数据接近的计算投影数据的方法。如图3所示,假定得到0°、90°、180°、270°的各投影数据(正弦图)。此时,能够预测根据这些投影数据得到的剖视图像是什么样的图像。例如,关于外形,根据最外侧的正弦图形状,预测是椭圆。另外,根据90°以及270°的正弦图,启示在椭圆的上部存在亮度高的物质,在下部存在空气层。在180°以及270°没有与椭圆内部的物质相关的信息,因此,预测高亮度物质与空气层相互消除。通过同时重复实施这样的操作而构成不矛盾的剖视图像的方法是ML-EM重建法的概要。

图4示出使用ML-EM重建法重建的剖视图像与使用滤波器校正反投影法(以下称为“FBP法”)重建的剖视图像的比较结果。在通过FBP法重建的剖视图像中,确认到条纹状伪影的产生。另外,样品内部的孔与外侧的空气层的对比度不同这点也变得明确。另一方面,在ML-EM法中,未确认到这样的现象,但确认到孔的轮廓的模糊。FBP法是对于包括射线减弱系数大不相同的元素的样品有效的重建法,但对于由板状、突起物多那样的复杂形状引起的伪影,效果小。这是由于FBP法在重建时利用模糊校正滤波器进行处理而引起的。除此之外,产生由于校正滤波器的影响而强调边缘或者对比度不同这样的问题。这些问题成为产生测定误差的原因,根据测定对象物的形状,测定误差有可能变大。另一方面,ML-EM重建法能够抑制在FBP法中明显存在的伪影的产生。

但是,ML-EM重建法是基于投影数据导出在统计上最准确的图像的方法,因此被指出如下这3个问题:(1)由于统计方法,因此有可能不收敛,(2)重建图像的边缘变得不清晰,(3)分析量庞大、重建时间长。为了实际利用ML-EM重建法,要求开发解决这些问题的方法。因此,本申请发明的发明者将从使用照射焦点尺寸为1~800nm的X射线的纳米射线源40而生成的纳米射线源图像得到的正弦图作为正解,以收敛于该正弦图的方式对整体进行校正,从而解决了ML-EM重建法的上述问题。

图5是用于说明使用纳米射线源图像的正弦图来校正微射线源图像的方法的说明图。由微图像生成单元30生成的微射线源图像以及由纳米图像生成单元60生成的纳米射线源图像均能够用sin波(正弦图)来表现。如图5所示,微射线源图像的正弦图由于模糊多,因此线较粗。与此相对地,纳米射线源图像的正弦图由于是使用照射比微射线源10的焦点尺寸(例如,5μm)大幅度减小的焦点尺寸(例如,0.25μm)的X射线的纳米射线源40来生成的,因此模糊小、线细。认为该纳米射线源图像的正弦图准确而通过ML-EM重建法对微射线源图像进行重建,从而解决收敛的问题、重建时间的问题。通过将这样的校正还应用于微射线源图像的内部的正弦图,能够取得精密的内外形状的剖视图像。

载物台80构成为利用未图示的移动机构而以规定的旋转轴为中心进行旋转运动。载物台80优选由具有高的刚性的花岗岩、球墨铸铁构成。

在本实施方式中,如图1所示,微射线源10以及微射线源用检测器20固定地配置于穿过载物台80的中心C的第一直线L1上,纳米射线源40以及纳米射线源用检测器50固定地配置于穿过载物台80的中心C的与第一直线L1形成规定的角度θ地交叉的第二直线L2上。本实施方式中的图像校正单元70根据这些直线所成的角度θ,校正由微图像生成单元30生成的微射线源图像(或者由纳米图像生成单元60生成的纳米射线源图像)。

此外,也可以将线性标尺配置于微射线源10(纳米射线源40)与微射线源用检测器20(纳米射线源用检测器50)之间。这样一来,能够准确地掌握载物台80的位置,能够精确地取得测定对象物O的X射线CT图像。另外,作为应对来自外部的振动的措施,图像取得装置1优选具有防振功能。另外,图像取得装置1优选用由铅、钨等构成的遮蔽体遮蔽,优选通过空调单元将其内部的温度和湿度维持为恒定。这样一来,在取得图像信息时,能够抑制外部环境的影响,能够得到更精确的三维信息。

接下来,适当参照图5,并使用图6的流程图来说明使用本实施方式的图像取得装置1的图像取得方法。

首先,从微射线源10对测定对象物O照射X射线,由微射线源用检测器20检测测定对象物O的每个旋转角的投影数据(透过了测定对象物O的X射线)(第一检测工序:S1),根据检测到的数据,由微图像生成单元30生成微射线源图像(第一图像生成工序:S2)。接下来,例如如图5所示,通过显示单元将所生成的测定对象物O的微射线源图像的正弦图(微正弦图)显示于显示画面中(第一显示工序:S3)。

接下来,从纳米射线源40对测定对象物O照射X射线,由纳米射线源用检测器50检测测定对象物O的每个旋转角的投影数据(透过了测定对象物O的X射线)(第二检测工序:S4),根据检测到的数据,由纳米图像生成单元60生成纳米射线源图像(第二图像生成工序:S5)。接下来,例如如图5所示,通过显示单元将所生成的测定对象物O的纳米射线源图像的正弦图(纳米正弦图)显示于显示画面(第二显示工序:S6)。此外,上述第二检测工序S4、第二图像生成工序S5以及第二显示工序S6也可以在第一检测工序S1、第一图像生成工序S2以及第一显示工序S3之前进行。

接下来,以使微正弦图收敛于纳米正弦图的方式,使用ML-EM重建法来对图像进行重建,从而校正微射线源图像(图像校正工序:S7)。此时,如图5所示,能够通过显示单元在显示画面上显示使微正弦图与纳米正弦图融合而得到的图像而对图像进行重建。其后,通过将该校正也应用于微射线源图像的内部的正弦图,能够取得精密的内外形状的剖视图像。

在以上说明的实施方式的图像取得装置1中,能够基于使用具有较小的1~800nm的焦点尺寸的X射线而生成的测定对象物O的纳米射线源图像,校正使用具有较大的1μm~1mm的焦点尺寸的X射线而生成的测定对象物O的微射线源图像。纳米射线源40如果与微射线源10相比,则透射能力较小,因此,不适合于测定对象物O的内部摄影,但能够得到边缘鲜明的透视图像,能够取得精度高的外观形状的纳米射线源图像。另一方面,微射线源10如果与纳米射线源40相比,则透射能力较大,因此,适合于测定对象物O的内部摄影。根据具有精度高的外观形状的纳米射线源图像来校正微射线源图像,并将该校正也应用于内部的数据,从而能够构筑精度高的内外轮廓。

另外,在以上说明的实施方式的图像取得装置1中,以固定于规定的位置的状态配置微射线源10、微射线源用检测器20、纳米射线源40以及纳米射线源用检测器50,由于没有X射线源以及检测器的位置移动,因此,能够取得精度更高的CT图像。

此外,在以上的实施方式中,示出了使用ML-EM重建法来校正微射线源图像的例子,但通过使微正弦图收敛于纳米正弦图,还能够使用其他重建法(例如,滤波器校正反投影法、加法型ART法、乘法型ART法、SIRT法、梯度法、最速下降法、共轭梯度法、MAP-EM法、Convex法等)来校正微射线源图像。

<第二实施方式>

接下来,使用图7~图10来说明本发明的第二实施方式。第二实施方式的图像取得装置1A是改变了第一实施方式的图像取得装置1的检测器、载物台以及图像校正单元的结构,关于其他结构,与第一实施方式实质上相同。因此,以不同的结构为中心进行说明,关于与第一实施方式通用的结构,附加与第一实施方式相同的标号,省略详细说明。

如图7所示,本实施方式的图像取得装置1A具备微射线源10、微图像生成单元30、纳米射线源40、纳米图像生成单元60、图像校正单元70A、载物台80A和一台检测器90。

微射线源10(第一X射线源)以及纳米射线源40(第二X射线源)与第一实施方式相同。但是,在本实施方式中,如图7所示,以使由微射线源10产生的X射线的照射方向与由纳米射线源40产生的X射线的照射方向平行(不交叉)的方式,设定这些X射线源的朝向。另外,微图像生成单元30(第一图像生成单元)以及纳米图像生成单元60(第二图像生成单元)也与第一实施方式相同,因此,省略详细说明。

本实施方式中的检测器90检测从微射线源10照射并透过了规定的测定对象物O的X射线以及从纳米射线源40照射并透过了测定对象物O的X射线这两者,相当于本发明中的第一检测器以及第二检测器(通用的检测器)。作为检测器90,能够采用平板探测器、CdTe检测器等。

本实施方式中的载物台80A构成为利用未图示的平行移动机构与检测器90一起沿水平方向(图7中箭头所示的方向)进行平行移动。平行移动机构在从微射线源10照射的X射线所到达的第一位置与从纳米射线源40照射的X射线所到达的第二位置之间,使载物台80A和检测器90移动,相当于本发明中的载置台检测器移动单元。

图像校正单元70A基于由纳米图像生成单元60生成的纳米射线源图像来校正由微图像生成单元30生成的微射线源图像。本实施方式中的图像校正单元70A以使由微图像生成单元30生成的微射线源图像的边缘与由纳米图像生成单元60生成的纳米射线源图像的边缘的差分落在规定的范围内的方式,校正微射线源图像。具体来说,图像校正单元70A具有:微图像显示单元,将由微图像生成单元30生成的测定对象物O的微射线源图像显示于显示画面;以及纳米图像显示单元,以比微射线源图像的体素尺寸小的纳米射线源图像的体素尺寸将由纳米图像生成单元60生成的测定对象物O的纳米射线源图像显示于显示画面。

图8例示出通过微图像显示单元在显示画面中显示的测定对象物O的微射线源图像的边缘(微边缘)EM。在本实施方式中,将图8所示的微射线源图像的体素尺寸设定为100μm。图9例示出通过纳米图像显示单元在显示画面中显示的测定对象物O的纳米射线源图像的边缘(纳米边缘)EN。在本实施方式中,将图9所示的纳米射线源图像的体素尺寸设定为5μm左右。另外,微图像显示单元以及纳米图像显示单元也由计算机等硬件以及安装于该硬件的程序等软件构成,当将用于这些微图像显示单元以及纳米图像显示单元的程序读入到计算机后,通过CPU等运算处理部、存储器等存储部等来执行各种处理。

另外,图像校正单元70A还具有计算纳米边缘EN与微边缘EM的差分的差分计算单元以及以使由差分计算单元计算出的差分落在规定的范围内的方式校正微射线源图像的校正单元。作为通过差分计算单元计算的差分,例如能够采用图9所示的纳米边缘EN与微边缘EM之间的距离的特定提取范围内的均方误差。作为由校正单元进行的图像校正,包括使微射线源图像放大或者缩小,或者使微射线源图像向特定的方向平行移动,或者使微射线源图像以规定的旋转轴为中心进行旋转移动,只要能够实现差分的最小化或者至少向规定范围内的减少,则作为校正,执行放大、缩小、平行移动以及旋转移动中的至少任意一个即可。另外,这些差分计算单元以及校正单元也由计算机等硬件以及安装于该硬件的程序等软件构成,当将用于差分计算单元以及校正单元的程序读入到计算机后,通过CPU等运算处理部、存储器等存储部等来执行各种处理。

接下来,适当参照图8以及图9,并使用图10的流程图来说明使用本实施方式的图像取得装置1A的图像取得方法。

首先,从微射线源10对测定对象物O照射X射线,由检测器90检测测定对象物O的每个旋转角的投影数据(透过了测定对象物O的X射线)(第一检测工序:S10),根据检测到的数据,由微图像生成单元30生成微射线源图像(第一图像生成工序:S20)。接下来,例如如图8所示,以微射线源图像的体素尺寸(100μm)将所生成的测定对象物O的微射线源图像显示于显示画面,采用以往以来一直采用的边缘提取方法来提取微边缘EM(第一显示工序:S30)。

接下来,从纳米射线源40对测定对象物O照射X射线,由检测器90检测测定对象物O的每个旋转角的投影数据(透过了测定对象物O的X射线)(第二检测工序:S40),根据检测到的数据,由纳米图像生成单元60生成纳米射线源图像(第二图像生成工序:S50)。接下来,例如如图9所示,以纳米射线源图像的体素尺寸(5μm)将所生成的测定对象物O的纳米射线源图像显示于显示画面,采用以往以来一直采用的边缘提取方法来提取纳米边缘EN(第二显示工序:S60)。此外,上述第二检测工序S40、第二图像生成工序S50以及第二显示工序S60也可以在第一检测工序S10、第一图像生成工序S20以及第一显示工序S30之前进行。

接下来,计算在第一显示工序S30中提取出的微边缘EM与在第二显示工序S60中提取出的纳米边缘EN的差分,判定该差分是否落在规定的范围R内(差分判定工序:S70)。当在差分判定工序S70中判定为差分在规定的范围R内的情况下,不进行微射线源图像的校正而结束作业。另一方面,当在差分判定工序S70中判定为差分不在规定的范围R内的情况下,使用图像校正单元70A来校正微射线源图像(图像校正工序:S80),其后,通过将该校正也应用于微射线源图像的内部的正弦图,取得精密的内外形状的剖视图像。

在以上说明的实施方式的图像取得装置1A中,也能够起到与第一实施方式的图像取得装置1相同的作用效果。即,能够基于使用具有较小的1~800nm的焦点尺寸的X射线而生成的测定对象物O的纳米射线源图像,校正使用具有较大的1μm~1mm的焦点尺寸的X射线而生成的测定对象物O的微射线源图像。纳米射线源40如果与微射线源10相比,则透射能力较小,因此,不适合于测定对象物O的内部摄影,但能够得到边缘鲜明的透视图像,能够取得精度高的外观形状的纳米射线源图像。另一方面,微射线源10如果与纳米射线源40相比,则透射能力较大,因此,适合于测定对象物O的内部摄影。基于具有精度高的外观形状的纳米射线源图像来校正微射线源图像,并将该校正也应用于内部的数据,从而能够构筑精度高的内外轮廓。

另外,在以上说明的实施方式的图像取得装置1A中,采用检测从微射线源10照射并透过了规定的测定对象物O的X射线以及从纳米射线源40照射并透过了测定对象物O的X射线这两者的检测器90,因此,不需要准备两个检测器。因此,能够削减成本。

<第三实施方式>

接下来,使用图11以及图12来说明本发明的第三实施方式。第三实施方式的图像取得装置1B是改变了第一实施方式的图像取得装置1A的X射线源、检测器以及载物台的结构,关于其他结构,与第二实施方式实质上相同。因此,以不同的结构为中心进行说明,关于与第二实施方式通用的结构,附加与第二实施方式相同的标号,省略详细说明。

如图11以及图12所示,本实施方式的图像取得装置1B具备微射线源10B、纳米射线源40B、载物台80B、检测器90B、微图像生成单元、纳米图像生成单元及图像校正单元。微图像生成单元(第一图像生成单元)、纳米图像生成单元(第二图像生成单元)以及图像校正单元与第二实施方式相同,因此,省略图示以及详细说明。

本实施方式中的微射线源10B(第一X射线源)以及纳米射线源40B(第二X射线源)与第二实施方式同样地,以使由微射线源10B产生的X射线的照射方向与由纳米射线源40产生的X射线的照射方向平行(不交叉)的方式,设定其朝向。但是,在本实施方式中,如图12所示,将纳米射线源40B配置于微射线源10B的铅垂方向下方。而且,微射线源10B以及纳米射线源40B构成为利用未图示的平行移动机构沿上下方向(图12中箭头所示的方向)进行平行移动。平行移动机构以使来自微射线源10B的X射线和来自纳米射线源40B的X射线分别照射到载置于载物台80B的测定对象物O的方式,使微射线源10B以及纳米射线源40B上下移动,相当于本发明中的X射线源移动单元。

本实施方式中的检测器90B(第一检测器以及第二检测器)的基本功能与第二实施方式相同,检测从微射线源10B照射并透过了规定的测定对象物O的X射线以及从纳米射线源40B照射并透过了测定对象物O的X射线这两者。本实施方式中的载物台80B以及检测器90B分别固定地配置于规定的位置。

在以上说明的实施方式的图像取得装置1B中,也能够起到与第一以及第二实施方式相同的作用效果。另外,在以上说明的实施方式的图像取得装置1B中,不需要使载物台80B以及检测器90B左右(水平方向)移动,因此,存在能够减小装置整体的尺寸这样的优点。

本发明不限定于以上的各实施方式,本领域技术人员对这些实施方式适当施加设计变更而得到的实施方式只要具备本发明的特征,则也包含于本发明的范围内。即,上述各实施方式具备的各要素及其配置、材料、条件、形状、尺寸等并非限定于示例,能够适当变更。另外,上述各实施方式具备的各要素能够在技术上可能的范围进行组合,将它们组合而成的要素只要包括本发明的特征,则也包含于本发明的范围内。

标号说明

1、1A、1B…图像取得装置

10、10B…微射线源(第一X射线源)

20…微射线源用检测器(第一检测器)

30…微图像生成单元(第一图像生成单元)

40、40B…纳米射线源(第二X射线源)

50…纳米射线源用检测器(第二检测器)

60…纳米图像生成单元(第二图像生成单元)

70…图像校正单元

80、80A、80B…载物台(载置台)

90、90B…检测器(第一检测器、第二检测器)

O…测定对象物

S1、S10…第一检测工序

S2、S20…第一图像生成工序

S4、S40…第二检测工序

S5、S50…第二图像生成工序

S7、S80…图像校正工序。

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