KR100888530B1 - X-ray ct system and x-ray ct method - Google Patents
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Abstract
CT 촬영 전에 오퍼레이터가 회전 스테이지를 회전시켜서 확인을 행하지 않고 피사체의 회전시에 X선 원에 대한 간섭을 방지해서 항상 피사체를 X선 원에 가급적으로 접근시키는 것이 가능한 X선 CT 장치 및 X선 CT 방법을 제공한다. 회전 스테이지(3) 상에 놓여진 피사체(W)를 광학 카메라(6)에 의해 촬영하고, 그 데이터를 이용한 화상 처리에 의해 피사체(W)의 형상, 크기 및 회전 축(R)에 대한 위치정보를 얻어서 그것에 기초하여 피사체(W)와 X선 원(1)의 간섭을 감시하고, 또는 간섭 감시없이 가장 X선 원에 근접하는 위치에 회전 스테이지(3)를 자동적으로 위치결정한다. X-ray CT apparatus and X-ray CT method, in which the operator rotates the rotation stage before checking the CT scan to prevent interference with the X-ray source when the subject is rotated, and always allows the subject to approach the X-ray source as much as possible. To provide. The subject W placed on the rotating stage 3 is photographed by the optical camera 6, and image information using the data is used to determine the shape, size, and positional information on the rotation axis R of the subject W. Based on it, the interference between the subject W and the X-ray circle 1 is monitored or the rotation stage 3 is automatically positioned at the position closest to the X-ray circle without interference monitoring.
X선, CT 장치, 회전 스테이지, 피사체 X-ray, CT device, rotating stage, subject
Description
본 발명은 전자 부품 등의 산업용 제품의 내부 결함들, 내부 구조 등을 비파괴적으로 조사하기 위해 단층상(tomogram)을 얻기 위한 산업용의 X선 CT 장치 및 산업용 X선 CT 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an industrial X-ray CT apparatus and an industrial X-ray CT method for obtaining a tomogram for nondestructively examining internal defects, internal structures, and the like of industrial products such as electronic components.
산업용 X선 CT 장치에서는, 일반적으로 상호 대향 배치된 X선 원(source)과 X선 검출기 사이에 X선 광축과 직교하는 축 주위를 회전하는 회전 스테이지가 배치된다. X선들은 그 회전 스테이지에 피사체를 유지한 상태에서 피사체 상에 조사된다. X선 투과 데이터는 소정의 미소 각도로 회전 스테이지를 회전시킬 때마다 X선 검출기로부터 얻어진다. 회전 스테이지의 회전축에 수직인 평면에 따른 피사체의 단층상이 상기 획득한 X선 투과 데이터를 이용하여 재구성된다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 회전 스테이지는 통상 X선 광축(X축의 방향) 및 그에 수직인 방향들에서(Y축 및 Z 축의 방향들)에서 이동 기구에 의해 이동한다. 회전축에 수직인 두 방향(x축 및 y 축의 방향들)에서 피사체를 이동시키기 위해 상기 회전 스테이지 상에 xy 테이블을 구비한 x선 CT 시스템이 알려져 있다. In industrial X-ray CT apparatus, a rotation stage is generally disposed between X-ray sources and X-ray detectors which are disposed opposite to each other, about an axis orthogonal to the X-ray optical axis. X-rays are irradiated onto the subject while holding the subject on the rotation stage. X-ray transmission data is obtained from an X-ray detector each time the rotating stage is rotated at a predetermined minute angle. The tomographic image of the subject along a plane perpendicular to the rotation axis of the rotation stage is reconstructed using the obtained X-ray transmission data (see
특허문헌 1: 일본 공개특허 제 2004-117024호Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-117024
[발명이 이루고자 하는 과제][Problem to Invent]
그런데 전술한 바와 같은 산업용 X선 CT 장치 분야에 있어서, 예를 들면, 회로 기판상에 실장된 반도체 칩의 근방 등의 단층상을 얻는 경우, 피사체는 가능한한 배율을 상회하고 싶다는 또는 가능한 한 밝은 단층상 등을 얻고 싶다는 등의 이유 때문에 X선 원에 피사체를 가능한 한 가깝게 근접시킬 필요가 있다. CT 촬영의 경우 피사체를 회전 스테이지에 올려놓고 회전시킬 필요가 있기 때문에, 실제의 CT 촬영에 앞서 회전 스테이지에 피사체를 올려놓은 상태에서 회전 스테이지를 회전 시키면서 관측창을 통해 오퍼레이터가 X선 원과의 거리를 확인하면서 회전 스테이지의 위치를 조정한다. 회전 스테이지는 피사체가 X선 원에 간섭하는 위치 바로 전 정도까지 가깝게 근접시켜 위치시켜 둔다. 그러나 이는 작업이 번잡하다는 문제가 있다. By the way, in the industrial X-ray CT apparatus field as described above, for example, when obtaining a tomographic image such as in the vicinity of a semiconductor chip mounted on a circuit board, the subject wants to exceed the magnification as much as possible or is as bright as possible. It is necessary to bring the subject as close as possible to the X-ray source, for example, to obtain an image or the like. In the case of CT imaging, it is necessary to rotate the subject while placing the subject on the rotating stage, so that the operator can see the distance from the X-ray circle through the observation window while rotating the rotating stage while the subject is placed on the rotating stage before the actual CT imaging. Adjust the position of the rotating stage while checking. The rotating stage is placed as close as possible just before the position where the subject interferes with the X-ray circle. However, this has a problem that the work is complicated.
더욱이 회전 스테이지 상에 xy 테이블을 설치하여 피사체 상의 소망의 위치를 회전 중심 근방에 이동시킬 수 있도록 되어 있는 장치에 있어서는, xy 테이블의 이동후에, 상기 조정 작업을 행하여 X선 원에 대하여 간섭이 없는지 여부를 확인할 필요가 있으며, 이 작업은 작업 효율을 저하시키는 요인이 되고 있다. Furthermore, in an apparatus in which an xy table is provided on the rotating stage so that a desired position on the subject can be moved near the rotational center, after the xy table is moved, the adjustment is performed so that there is no interference with the X-ray source. It is necessary to confirm that this work is becoming a factor to reduce the work efficiency.
또한, 피사체를 약 반 회전강도(실제적으로 180도와 X선의 확산의 합에 대응)만큼 회전시켜서 CT 촬영을 행하여 재구성을 하는 소위 하프 스캔 촬영의 경우에는 더한층 피사체를 X선 원에 근사시키는 것이 가능하게 되며, 특히 프린트 배선상의 IC 패키지 등의 땜납 접합부의 관측 동안 관측 부위가 피사체의 중심으로부터 이동되는 경우에 효과적이다. 이 경우에 있어서는, 피사체의 회전 방향과 피사체와 X선 원과의 거리의 설정에는 주의가 필요하다.In addition, in the case of the so-called half-scan imaging in which the subject is rotated by about half the rotation intensity (actually corresponding to the sum of 180 degrees and the X-ray spread) and reconstructed by CT imaging, the subject can be approximated to the X-ray circle further. This is particularly effective when the observation site is moved from the center of the subject during the observation of the solder joint such as the IC package on the printed wiring. In this case, care must be taken in setting the rotation direction of the subject and the distance between the subject and the X-ray circle.
또한, 의도하는 단층상을 얻기 위해서는 그 단층상 상의 모든 점의 X선 투과 데이터가 필요한 점을 말할 것도 없지만, X선 원에 대한 회전 스테이지 및 X선 검출기의 X선 광축 방향으로의 위치에 기초하여 촬영배율 등에 따라서는 그 조건을 만족하지 않는 경우가 있다. X선 CT 장치에 있어서는 피사체의 X선 투시 상 데이터를 입수하기 전에 피사체를 회전 스테이지 위에 올려놓고 X선을 조사하면서 1회전 시켜 각각의 X선 투시상으로부터 의도하는 단층상을 얻을 수 있는 위치에 피사체가 위치하고 있는지 여부를 확인하고 그 결과에 따라서는 위치를 변경할 필요가 있으며, 이 작업은 성가신 문제로 되었다. In addition, it is needless to say that X-ray transmission data of all points on the tomographic image is required in order to obtain the intended tomographic image, but based on the rotation stage with respect to the X-ray circle and the position of the X-ray detector in the X-ray optical axis direction Depending on the shooting magnification, the condition may not be satisfied. In the X-ray CT apparatus, the subject is placed on the rotating stage before the X-ray perspective image data of the subject is obtained, and rotated once while irradiating the X-ray to obtain the intended tomographic image from each X-ray perspective image. It is necessary to check whether the is located and change the location accordingly, which has become annoying.
본 발명은 종래의 산업용의 X선 CT 장치에 있어서 여러 과제를 해결하도록 된 것으로서, 그 주된 과제는 피사체의 회전시에 X선 원에 대한 간섭을 방지할 수 있으며, CT 촬영 전에 오퍼레이터가 회전 스테이지를 회전시켜서 행하는 확인 작업을 불필요하게 할 수 있는 X선 CT 장치 및 X선 CT 방법을 제공하는 것에 있다. The present invention is to solve the various problems in the conventional industrial X-ray CT device, the main problem is to prevent the interference to the X-ray source during the rotation of the subject, the operator before the CT imaging the rotation stage It is an object of the present invention to provide an X-ray CT device and an X-ray CT method that can make rotation work to be unnecessary.
또한 본 발명의 다른 과제는 하프 스캔의 선택시에 있어서도 피사체와 X선 원과의 거리 외에 회전 스테이지의 회전 방향을 오퍼레이터가 특히 배려할 필요가 없는 X선 CT 장치를 제공하는 것에 있다. In addition, another object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus in which the operator does not need to consider the rotation direction of the rotation stage in addition to the distance between the subject and the X-ray circle even when half scan is selected.
본 발명의 다른 과제는 의도하는 단층상을 얻을 수 있는지 여부를 직감적으로 파악할 수 있는 X선 CT 장치를 제공하는 것에 있다. Another object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus capable of intuitively grasping whether an intended tomographic image can be obtained.
상기한 주된 과제를 해결하기 위해 본 발명의 X선 CT 장치는 상호 대향 배치된 X선 원과 X선 검출기의 사이에 피사체를 유지해서 X선 광축에 직교하는 회전축을 중심으로 하여 회전하는 회전 스테이지가 배치되어 있음과 동시에 그 회전 스테이지를 회전시키면서 소정의 각도마다 입수한 상기 피사체의 X선 투과 데이터를 이용하여 상기 회전축에 직교하는 평면을 따른 상기 피사체의 단층상을 재구성하는 재구성 연산부를 구비한 X선 CT 장치에 있어서,In order to solve the above-mentioned main problem, the X-ray CT apparatus of the present invention maintains a subject between the X-ray circle and the X-ray detector disposed opposite to each other and the rotating stage rotates about the rotation axis orthogonal to the X-ray optical axis. An X-ray having a reconstruction operation unit arranged to reconstruct a tomographic image of the subject along a plane orthogonal to the rotation axis by using the X-ray transmission data of the subject obtained at predetermined angles while rotating the rotation stage. In CT device,
상기 회전 스테이지 상의 상기 피사체를 상기 회전 스테이지의 회전축 상 또는 그 근방 위치로부터 촬영하는 광학 카메라; An optical camera for photographing the subject on the rotation stage from a position on or near the rotation axis of the rotation stage;
그 광학 카메라에 의해 촬영된 상기 피사체의 외관상(external image)으로부터 상기 피사체의 형상, 크기 및 상기 회전 축에 대한 위치에 관한 정보를 구하는 화상 처리부; 및An image processing unit for obtaining information on the shape, size, and position of the rotation axis of the subject from an external image of the subject photographed by the optical camera; And
상기 화상 처리부에 의해 얻어진 정보를 이용하여 상기 회전 스테이지의 회전시에 피사체와 상기 X선 원과의 간섭을 감시하는 간섭 감시부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다. And an interference monitoring unit for monitoring the interference between the subject and the X-ray source when the rotation stage is rotated using the information obtained by the image processing unit.
본 발명의 간섭 감시부의 구체적 구성으로서는, 상기 X선 원과 상기 회전 스테이지의 위치 및 상기 화상처리부에 의해 얻어진 정보에 기초해서 상기 회전 스테이지의 회전시에 상기 피사체와 상기 X선 원이 간섭하는지 여부를 판별하고, 간섭할 경우에는 그 취지의 경보를 발하는 구성 또는 마찬가지로 해서 상기 회전 스테이지의 회전 시에 상기 피사체와 상기 X선이 간섭하는지 여부를 판별하고, 간섭하는 경우에는 상기 회전 스테이지의 회전을 금지하는 구성을 채용할 수 있다. As a specific configuration of the interference monitoring unit of the present invention, based on the position of the X-ray circle and the rotation stage and the information obtained by the image processing unit, it is determined whether or not the subject and the X-ray source interfere with the rotation of the rotation stage. Discriminate, and in the case of interference, it is configured to give an alarm or similarly to determine whether or not the subject and the X-ray interfere with the rotation of the rotating stage, and if it interferes, prohibit the rotation of the rotating stage. The configuration can be adopted.
또한, 상기 X선 CT 장치에 있어서는 하프 스캔의 선택시에 상기 간섭 감시부는 상기 회전 스테이지의 회전 방향을 상기 피사체가 상기 X선 원에 간섭하지 않고, 상기 X선 원에 대해서 상기 회전 스테이지를 보다 접근시키는 방향으로 제한해서 간섭 감시를 행하는 구성을 채용할 수도 있다. In addition, in the X-ray CT apparatus, when the half scan is selected, the interference monitoring unit approaches the rotation stage with respect to the X-ray source without causing the subject to interfere with the X-ray source in the direction of rotation of the rotation stage. It is also possible to employ a configuration in which interference monitoring is performed in a limited direction.
또한 본 발명에 있어서는, 청구항 제1항에 청구된 상기 간섭 감시부를 대신하여 상기 화상 처리부에 의해 얻어진 정보를 이용하여 상기 회전 스테이지의 회전 축이 상기 X선 원에 가장 근접하고 또한 상기 회전 스테이지의 회전시에 상기 피사체가 상기 X선 원에 간섭하지 않는 상기 회전 스테이지의 위치를 설정하는 회전 스테이지 위치설정부를 구비한 구성도 채용할 수 있다. Further, in the present invention, the rotation axis of the rotation stage is closest to the X-ray circle and the rotation of the rotation stage is made using information obtained by the image processing unit in place of the interference monitoring unit claimed in
상기 회전 스테이지를 위치 설정부를 구비한 X선 CT 장치에 있어서도, 하프 스캔의 선택시에 상기 회전 스테이지 위치설정부는 상기 회전스테이지의 회전방향을 상기 피사체가 상기 X선 원에 간섭하지 않고 해당 X선 원에 대해서 상기 회전 스테이지를 보다 근접시킬 수 있는 방향으로 제한하여 상기 회전 스테이지의 위치를 설정하는 구성을 채용할 수 있으며, 상기한 X선 CT 장치와 함께 하프 스캔의 선택시에 있어서 오퍼레이터가 피사체의 회전 방향 등을 고려할 필요가 있게 되며, 본 발명의 다른 과제를 해결할 수 있다. Also in the X-ray CT apparatus having the rotation stage with the positioning unit, the rotation stage positioning unit at the time of the half scan is selected, the rotation stage of the rotation stage does not interfere with the X-ray circle, the subject does not interfere with the X-ray circle It is possible to adopt a configuration for setting the position of the rotation stage by restricting the rotation stage to a direction in which the rotation stage can be closer to each other, and when the half scan is selected with the X-ray CT apparatus, the operator rotates the subject. It is necessary to consider the direction and the like, and other problems of the present invention can be solved.
그리고 X선 CT 장치에 있어서는 상기 X선 원과 상기 X선 검출기 및 상기 회전 스테이지의 X선 광축 방향으로의 위치관계 및 상기 X선 검출기의 수광면의 크기에 관한 정보를 이용하여 상기 회전축을 중심으로 하는 CT 촬영가능한 영역을 산출하는 CT 촬영영역 연산부; 및 In the X-ray CT apparatus, the position of the X-ray circle, the X-ray detector and the rotation stage in the X-ray optical axis direction, and the size of the light-receiving surface of the X-ray detector are used as the center of the rotation axis. A CT photographing area calculator configured to calculate a CT photographable area; And
상기 CT 촬영영역 연산부에 의해 산출된 영역을 상기 광학 카메라에 의해 촬영된 피사체 상에 중첩해서 표시기에 표시하는 표시부를 구비한 구성을 채용하는 것이 바람직하다. It is preferable to employ a structure including a display unit which superimposes the area calculated by the CT imaging area calculating unit on the subject photographed by the optical camera and displays it on the display.
또한, X선 CT 장치에 있어서는 상기 X선 원과 상기 X선 검출기 및 상기 회전 스테이지의 X선 광축 방향의 위치관계 및 상기 X선 검출기의 수광면의 검출기의 크기에 관한 정보를 이용하여 상기 회전축을 중심으로 하는 촬영가능한 영역을 산출하는 CT 촬영 영역 연산부;Further, in the X-ray CT apparatus, the rotation axis is adjusted by using information about the positional relationship between the X-ray source, the X-ray detector and the X-ray optical axis direction of the rotation stage, and the size of the detector on the light receiving surface of the X-ray detector. A CT imaging area calculator which calculates an imageable area around the center;
상기 CT 촬영 연산부에 의해 산출된 영역을 상기 광학 카메라에 의해 촬영된 피사체 상에 중첩해서 표시기에 표시하는 표시부; 및A display unit for superimposing an area calculated by the CT imaging operation unit on a subject photographed by the optical camera and displaying the same on a display; And
상기 표시부에 표시된 상기 영역의 크기를 변경한 경우에 연동해서 상기 X선 검출기 또는 상기 피사체를 X선 광축 방향에 이동시키는 제어부를 구비한 구성을 채용하는 것도 바람직하다.It is also preferable to adopt a configuration including a control unit for moving the X-ray detector or the subject in the X-ray optical axis direction in conjunction with the case where the size of the area displayed on the display unit is changed.
또한 본 발명의 X선 CT 장치는 상기 X선 CT 장치와 주된 구성 요건을 동일하게 하는 발명으로서, 상호 대향 배치된 X선 원과 X선 검출기의 사이에 피사체를 유지해서 X선 광축에 직교하는 회전축을 중심으로 하여 회전하는 회전 스테이지가 배치되어 있음과 동시에 상기 회전 스테이지를 회전시키면서 소정의 각도마다 입수한 상기 피사체의 X선 투과 데이터를 이용하여 상기 회전 축에 직교하는 평면에 따른 상기 피사체의 단면상을 재구성하는 재구성 연산부를 구비한 X선 CT 장치에 있어서, In addition, the X-ray CT device of the present invention is an invention in which the main configuration requirements are the same as those of the X-ray CT device, and the rotation axis perpendicular to the X-ray optical axis by holding the subject between the X-ray sources and the X-ray detectors disposed opposite to each other The rotating stage which rotates around the center is arranged, and the cross-sectional image of the subject along the plane orthogonal to the rotation axis is obtained by using the X-ray transmission data of the subject obtained at every predetermined angle while rotating the rotating stage. In the X-ray CT device having a reconstruction operation unit for reconstructing,
상기 회전 스테이지상의 상기 피사체를 해당 회전 스테이지의 회전축 상에 또는 그 근방 위치로부터 촬영하는 광학 카메라;An optical camera for photographing the subject on the rotation stage from a position on or near the rotation axis of the rotation stage;
상기 광학 카메라에 의해 촬영된 상기 피사체의 외관상으로부터 상기 피사체의 형상, 크기 및 상기 회전축에 대한 위치에 관한 정보를 구하는 화상처리부; 및An image processing unit for obtaining information on the shape, size, and position of the rotation axis of the subject from the appearance of the subject photographed by the optical camera; And
상기 화상 처리부에 의해 얻어진 정보를 이용하여 X선의 에어(air) 교정시에 피사체를 X선 검출기의 시야 외로 이동시키는 피사체 퇴피부를 구비하고 있는 특징을 갖는다. The object retreat part which moves the subject out of the field of view of an X-ray detector at the time of air correction of X-rays using the information obtained by the said image processing part is provided.
본 발명은 회전 스테이지 상의 피사체를 그 회전축 상 또는 그 근방으로부터 광학 카메라에 의해 촬영하고, 그 피사체의 외관상으로부터 해당 피사체의 형상, 크기 및 회전축에 대한 위치에 관한 정보를 획득하고; 그리고The present invention photographs a subject on a rotating stage by an optical camera on or near its axis of rotation, and obtains information on the shape, size, and position of the subject of rotation of the subject from the appearance of the subject; And
상기 X선 CT 촬영 장치에 있어서는 회전 스테이지의 회전시에 피사체가 X선 원에 간섭하는지 여부를 감시하고, 또는 간섭하지 않고, 피사체가 가장 X선 원에 접근하는 회전 스테이지를 위치결정함으로써 주된 과제를 해결하도록 하고 있다. In the X-ray CT imaging apparatus, the main subject is solved by monitoring whether or not the subject interferes with the X-ray circle during rotation of the rotating stage, or by positioning the rotation stage where the subject approaches the X-ray circle without interference. I am trying to solve it.
특히, 회전 스테이지 상에 유지되고 있는 피사체를 그 회전축 상 또는 그 근방으로부터 광학 카메라에서 촬영함으로써 피사체의 형상, 크기 및 회전 스테이지의 회전축에 대한 위치 정보를 얻을 수 있다. 이들 정보로부터 현 시점에 있어서 회전 스테이지의 위치(회전축의 위치)에 있어서 피사체에 회전을 부여한 경우, X선 원에 간섭하는지 여부를 판별할 수 있다. 상기 X선 CT 장치에 있어서는 간섭한다고 판별된 경우에 경보를 발하고 또는 회전 스테이지의 회전을 금지하는 등의 감시를 행한다. In particular, by photographing the subject held on the rotating stage with an optical camera on or near the rotating axis, the shape, size, and positional information on the rotating axis of the rotating stage can be obtained. From this information, when rotation is applied to the subject at the position of the rotation stage (position of the rotation axis) at this time, it is possible to determine whether or not to interfere with the X-ray circle. In the X-ray CT apparatus, when it is determined that the interference is detected, an alarm is issued or monitoring such as prohibiting rotation of the rotating stage is performed.
또한, 상기 X선 CT 장치에 있어서는 동(同) 정보에 기초해서 회전 스테이지의 회전축이 X선 원에 가장 근접하고, 또한 피사체가 X선 원에 간섭하지 않는 위치 즉, 촬영 배율 및 밝기가 최대로 되는 위치에 자동적으로 위치 결정한다. In the X-ray CT apparatus, the rotation axis of the rotation stage is closest to the X-ray circle based on the same information, and the position where the subject does not interfere with the X-ray circle, that is, the imaging magnification and the brightness is maximized. Automatically locates at the location.
이러한 감시 내지는 위치 결정 동작에 의해 CT 촬영에 앞서 간섭의 유무의 확인 작업이나 재위치 결정 작업이 불필요하게 된다. Such monitoring or positioning operation eliminates the necessity of checking for interference or repositioning prior to CT imaging.
또한, 상기 X선 CT 장치에 있어서는 하프 스캔의 선택시에 회전 스테이지 상의 피사체의 외관으로부터 피사체가 X선 원에 X선 원에 간섭하지 않고 보다 근접하는 방향을 판별해서, 회전 스테이지의 회전 방향을 그 방향으로 제한하고, 그 다음에 감시 내지는 회전 스테이지의 위치결정을 수행한다. In the X-ray CT apparatus, when the half scan is selected, the direction in which the subject is closer to the X-ray circle without interfering with the X-ray circle is determined from the appearance of the subject on the rotation stage, and the rotation direction of the rotation stage is determined. Direction and then perform monitoring or positioning of the rotary stage.
또한, 상기 X선 CT 장치에 있어서는 상기한 간섭 내지는 회전 스테이지의 위치의 최적 위치에의 설정 기능에 부가해서, X선 원, X선 원 검출기 및 회전 스테이지의 회전축의 위치관계를 이용함으로써, CT 촬영가능한 영역을 기하학 계산에 의해 산출할 수 있으며, 그 산출된 영역을 광학 카메라에 의한 피사체의 외관상에 중첩해서 표시함으로써 CT 촬영에 앞서 X선을 조사하면서 회전 스테이지를 회전시켜서 순간순간의 투시상의 확인을 행하지 않고, 의도하는 단층상을 얻을 수 있는지 여부를 직감적으로 파악할 수 있다. 이 기능과 피사체의 X선 원에 대한 간섭의 감시기능 또는 회전 스테이지 자동위치 결정 기능을 아울러 가질 수 있음으로써 오퍼레이터의 CT 촬상에 앞서 작업을 대폭으로 경감하는 것이 가능하게 된다. 또한 상기한 간섭 감시부 또는 설정부의 기능에 의해 회전 스테이지를 X선 원에 대해서 가능한 한 접근시킨 상태에 있어서, 의도하는 영역을 커버하는 단층상을 얻을 수 있는지 여부를 조속하게 판단할 수 있기 때문에 커버될 수 없는 경우에는 그 최 접근위치를 기점으로 해서 회전 스테이지를 X선 원으로부터 멀리 이동시키는 등의 사용방법이 가능하다. In addition, in the X-ray CT apparatus, CT imaging is performed by using the positional relationship between the X-ray circle, the X-ray circle detector, and the rotation axis of the rotation stage, in addition to the above setting function of the interference or the position of the rotation stage. Possible areas can be calculated by geometric calculations, and the calculated areas are superimposed and displayed on the exterior of the subject by the optical camera, thereby rotating the rotating stage while irradiating X-rays prior to CT imaging to check the instantaneous perspective view. Without doing this, it is possible to intuitively grasp whether the intended tomographic image can be obtained. By having both this function and the monitoring function of the interference with respect to the X-ray source of the subject or the rotation stage automatic positioning function, it is possible to greatly reduce the work prior to CT imaging of the operator. In addition, in the state where the rotation stage is as close to the X-ray source as possible by the function of the interference monitoring unit or the setting unit, it is possible to quickly determine whether a tomogram covering the intended area can be obtained. If this is impossible, it is possible to use a method such as moving the rotating stage away from the X-ray circle based on its closest position.
전술한 바와 같이, 상기 X선 CT 장치에 있어서는 상기와 같이 X선 원 X선 검출기 및 회전 스테이지의 회전축의 위치관계를 이용함으로써 CT 촬영가능한 영역을 기하학 계산에 의해 산출하고, 그 산출된 영역을 광학 카메라에 의한 피사체의 외관상에 중첩하여 표시하고, 또는 그 표시된 상기 영역의 크기를 변경한 경우에 연동해서 상기 X선 검출기 도는 상기 피사체를 X선 광축 방향으로 이동시킴으로써 즉, 촬영을 의도하는 영역이 실제의 CT 촬영가능한 영역 내에 있도록 상기 X선 검출기 또는 상기 X선 피사체를 제어함으로써 오퍼레이터가 소망하는 촬영 영역의 변경을 촬영시에 피사체가 X선 원에 간섭하지 않도록 직감적으로 행할 수 있다. 따라서, 오퍼레이터의 CT 촬상에 앞서 작업을 대폭으로 경감하는 것이 가능하게 된다. As described above, in the X-ray CT apparatus, the CT imageable area is calculated by geometric calculation by using the positional relationship between the X-ray circle X-ray detector and the rotation axis of the rotating stage as described above, and the calculated area is optically calculated. The display is superimposed on the appearance of the subject by the camera, or the X-ray detector or the subject is moved in the direction of the X-ray optical axis in conjunction with the case where the size of the displayed area is changed, that is, the region intended to be photographed is actually displayed. By controlling the X-ray detector or the X-ray subject so as to be within the CT imageable area of the camera, an operator can change the desired photographing region intuitively so that the subject does not interfere with the X-ray source at the time of imaging. Therefore, it is possible to significantly reduce work prior to CT imaging of the operator.
X선 CT 시스템은 상기한 각 발명에 있어서의 것과 동등의 광학 카메라 및 화상 처리부에 의해 얻어진 피사체의 형상, 크기 및 회전 스테이지의 회전축에 대한 위치 정보를 X선의 에어 교정시에 이용하는 것이다. 에어 교정은 CT 촬영을 행하기 전에 X선의 휘도의 방사분포를 정확히 구하기 위해 필수의 수순이며, 실제로는 X선 원의 관전압, 관전류, X선 원과 X선 검출기 사이의 거리 등을 결정한 후, 피사체를 회전 스테이지 상으로부터 제거해서 X선 검출기의 시야 외로 위치한 상태에서 X선을 X선 검출기에 조사해서 X선 검출기의 출력을 적산해서 각 화소의 100% 레벨을 결정하기 위한 기준화상으로 한다. X선 원과 X선 검출기의 거리가 변경되거나, X선 검출기의 에리어 사이즈가 변경된 경우에(멀티 이미지 관을 이용하는 경우), 그 에어 교정을 다시 한번 행할 필요가 있다. 피사체의 외관상을 이용한 화상 처리에 의해서 피사체의 형상, 크기 및 회전축에 대한 위치정보를 이용하는 것에 의해 회전 스테이지의 이동 및/또는 그 상에 xy 테이블이 배치되어 있는 경우에는 그 xy 테이블을 이동시켜서 피사체를 X선 검출기의 시야 외로 자동적으로 퇴피시킬 수 있다. The X-ray CT system uses the shape, size, and positional information about the rotation axis of the rotating stage of the subject obtained by the optical camera and the image processing unit equivalent to those in the above-described inventions during the air calibration of the X-rays. Air calibration is an essential procedure to accurately determine the radiation distribution of the X-ray brightness before CT imaging, and in practice, after determining the tube voltage, tube current, distance between the X-ray source and the X-ray detector, etc. Is removed from the rotation stage and irradiated with the X-ray detector while the X-ray detector is located out of the field of view of the X-ray detector, and the output of the X-ray detector is integrated to form a reference image for determining the 100% level of each pixel. When the distance between the X-ray source and the X-ray detector is changed or when the area size of the X-ray detector is changed (using a multi-image tube), the air calibration needs to be performed once again. When the xy table is arranged on the movement of the rotation stage and / or by using the positional information on the shape, size and rotation axis of the subject by image processing using the appearance of the subject, the subject is moved by moving the xy table. It can automatically retract out of the field of view of the X-ray detector.
[도 1]은 본 발명의 실시 형태의 구성도로 기계적 구성을 나타나는 모식도와 시스템 구성을 나타내는 블록도를 함께 도시하는 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic diagram which shows the structural diagram of embodiment of this invention, and the block diagram which show a system structure are shown together.
[도 2]는 본 발명의 실시 형태에 있어서, CT 촬영 영역 연산부(16c)에 있어서, CT 촬영 가능한 영역의 원(C)의 직경의 계산 방법의 설명도이다.FIG. 2: is explanatory drawing of the calculation method of the diameter of the circle | round | yen C of the area | region CT scanable in the CT imaging area | region calculation part 16c in embodiment of this invention.
[도 3]은 본 발명의 실시형태에 있어서, 표시기(4)에 의한 표시예의 설명도이다. 3 is an explanatory diagram of a display example of the display device 4 in the embodiment of the present invention.
[도 4] (A)는 본 발명의 실시 형태의 스테이지 위치설정부(16d)에 의해 회전 스테이지(3)를 위치결정한 상태의 예를 나타내는 평면도이고, (B)는 본 발명의 실시형태의 스테이지 위치 설정부(16d)에 의해 회전 스테이지(3)를 위치 결정한 상태의 예를 나타내는 측면도이다. 4A is a plan view showing an example of a state in which the
[도 5]는 본 발명의 실시형태에 있어서, 에어 교정시의 회전 스테이지(3)의 이동예의 설명도이다. FIG. 5: is explanatory drawing of the example of a movement of the
[도 6](A)는 본 발명의 실시형태에 있어서, xy 테이블(5)을 이동시키는 경우의 동작설명도로 xy 테이블(5)의 이동 전의 상태의 평면도이고, (B)는 본 발명의 실시형태에 있어서, xy 테이블(5)을 이동시키는 경우의 동작설명도로, xy 테이블(5)의 이동전의 상태의 정면도이다. FIG. 6A is a plan view of a state before the xy table 5 is moved in an operation explanatory diagram when the xy table 5 is moved in the embodiment of the present invention, and (B) is an embodiment of the present invention. In the form, it is an operation explanatory drawing in the case of moving the xy table 5, and is a front view of the state before the xy table 5 is moved.
[도 7](A)는 본 발명의 상기 실시형태에 있어서, xy 테이블(5)을 이동시키는 경우의 동작설명도로, xy 테이블(5)의 이동 후의 상태의 평면도이고, (B)는 본 발명의 상기 실시형태에 있어서, xy 테이블(5)을 이동시키는 경우의 동작설명도로, xy 테이블(5)의 이동 후의 상태의 정면도이다. FIG. 7A is an operation explanatory diagram when the xy table 5 is moved in the above embodiment of the present invention, and is a plan view of a state after the xy table 5 is moved, and FIG. In the above embodiment of the present invention, the operation explanatory diagram in the case of moving the xy table 5 is a front view of the state after the movement of the xy table 5.
[도 8](A)는 본 발명의 실시형태에 있어서, 하프 스캔의 선택시의 피사체(W)의 회전 방향의 제한의 방법 설명도이고, (B)는 본 발명의 실시형태에 있어서 하프 스캔의 선택시의 피사체(W)의 회전 방향의 제한 방법의 설명도이다. 8A is an explanatory diagram of a method of limiting the rotational direction of the subject W at the time of selecting the half scan in the embodiment of the present invention, and (B) the half scan in the embodiment of the present invention. It is explanatory drawing of the limitation method of the rotation direction of the subject W at the time of selection of.
[도 9](A)는 본 발명의 실시형태에 있어서, 하프 스캔의 선택시의 피사체(W)의 위치결정 상태의 예를 나타내는 요부 평면도이다. Fig. 9A is a plan view of the principal parts of the embodiment of the present invention, showing an example of a positioning state of the subject W at the time of selecting the half scan.
부호의 설명Explanation of the sign
1 X선 원1 X-ray circle
2 X선 검출기 2 X-ray detector
3 회전 스테이지3 rotating stage
5 xy 테이블5 xy table
6 광학 카메라 6 optical camera
13 CT 화상 재구성 연산 장치13 CT image reconstruction unit
14 표시기14 indicator
15 화상 데이터 입수 장치15 image data acquisition device
16 연산 제어 장치16 operation control device
16a 화상 처리부16a image processing unit
16b 화상 합성부16b image synthesizer
16c CT 촬영 영역 연산부16c CT area calculation unit
16d 스테이지 위치 설정부16d stage positioning unit
16e 구동 제어부16e drive control unit
L X선 광축L X-ray optical axis
R 회전축R axis of rotation
W 피사체W subject
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]Best Mode for Carrying Out the Invention
이하 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described, referring drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시형태의 블록도로서, 기계적 구성을 나타내는 모식도와 시스템 구성을 나타내는 블록도를 모두 나타내는 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram of one Embodiment of this invention, and is a figure which shows both the schematic diagram which shows a mechanical structure, and the block diagram which shows a system structure.
X선 원(1)에 대향해서 X선 검출기(2)가 배치되어 있으며, 이들의 사이에 피사체(W)에 회전을 부여하기 위한 회전 스테이지(3)가 배치되어 있다. 이 회전 스테이지(3)는 X선 원(1)으로부터의 X선 광축(L)에 따라 정렬된 x 축 방향에 직교하는 z 축 방향의 회전축(R)을 중심으로 하여 회전이 부여됨과 동시에 스테이지 이동기구(4)에 의해 상호 직교하는 x, y, 및 z 축 방향으로 이동시킬 수 있도록 되어 있다. 이 회전 스테이지(3) 및 스테이지 이동기구(4)는 스테이지 컨트롤러(11)로부터 공급되는 구동신호에 의해서 구동제어된다. 또한 회전 스테이지(3)의 위에는 피사체(W)를 탑재하여 x,y 축 방향으로 이동시키기 위한 xy 테이블이 설정되어 있으며, 이 xy 테이블(5)은 테이블 컨트롤러(12)로부터 공급되는 구동신호에 의해서 구동제 어된다. 또한, X선 검출기(2)는 x 축 방향으로 이동가능하게 되어 있으며, 도시되지 않은 검출기 위치 컨트롤러로부터 공급되는 구동신호에 의해서 그 x 축 방향으로의 위치를 변화시킬 수 있다. An
CT 촬영의 경우에, 피사체(W)를 xy 테이블(5) 상에 올려놓고 X선을 조사하면서 회전축(R)을 중심으로 해서 회전을 부여하고 미소 회전 각도마다 X선 검출기(2)로부터의 X선 투과 데이터를 CT 화상 재구성 연산 장치(13)에 입수시킨다. CT 화상 재구성 연산장치(13)에서는 이와 같이 해서 입수한 360도(180도 + 후술하는 하프 스캔의 경우에 θ)에 속하는 X선 투과 데이터를 이용하여 회전축(R)에 직교하는 x-y 평면을 따른 면에서 슬라이스한 피사체(W)의 단층상을 구축하여 표시기(14)에 표시한다. In the case of CT imaging, the subject W is placed on the xy table 5 and irradiated with X-rays to impart rotation about the rotation axis R, and the X from the
회전 스테이지(3) 및 xy 테이블(5)의 상방에는, 회전축(R) 상에 CCD와 렌즈 등으로 되는 광학 카메라(6)가 연직하방(鉛直下方)을 향한 자세로 배치되어 있다. 광학 카메라(6)는 스테이지 구동기구(4)에 컬럼(도시 않음) 등에 의해서 결합되어 있으며, 회전 스테이지(3)의 x, y 및 z 축 방향으로의 이동에 관련하여 이동하고, 회전 스테이지(3)의 회전축(R) 상에 위치하도록 되어 있다. Above the
광학 카메라(6)로부터의 영상 신호 즉, 회전 스테이지(3), xy 테이블(5) 및 그 위에 위치한 피사체(W)의 영상 신호는 화상 데이터 입수 회로(15)를 거쳐 연산 제어 장치(16)의 화상 처리부(16a) 및 화상 합성부(16b)에 의해 입수된다. The image signal from the
화상 처리부(16a)에서는 광학 카메라(6)로부터의 영상 신호를 이용하여 피사체(W)의 형상, 크기 및 회전축(R)에 대한 위치관계를 구한다. 또한, 화상 합성 부(16b)에서는 광학 카메라(6)에 의한 피사체(W)의 외관상과 후술하는 CT 촬영 영역 연산부(16c)에 의해 구해지는 CT 촬영가능 영역을 합성하여 표시기(14)에 표시한다. 실제로 연산 제어 장치(16)는 컴퓨터와 그 주변기기로 구성되고, 인스톨되어있는 프로그램을 갖고 있는 기능을 실현하도록 동작한다. 그러나 도 1에서는 설명의 편의상 인스톨되어 있는 프로그램을 갖고 있는 기능 마다의 블록도의 형태로 나타내고 있다. 또한, 연산 제어 장치(16)에는 표시기(14) 및 화상 데이터 입수 회로(15) 이외에 회전 스테이지(3)나 xy 테이블(5), 또는 X선 검출기(2)를 수동작에 의해 이동시키는 지령이나 다른 각종 지령을 부여하기 위한 조작부(17)가 접속되어 있다. The
CT 촬영 영역 연산부(16c)에서는 스테이지 컨트롤러(11) 및 검출기 위치 컨트롤러로부터의 회전 스테이지(3)와 X선 검출기(2)의 위치정보, 및 X선 검출기(2)의 수광면의 유효폭을 이용한 기하학 연산에 의해 회전축(R)을 중심으로 한 CT 촬영 가능영역을 나타내는 원을 산출한다. 특히, 도 2에 평면도로 나타낸 바와 같이, X선 원(1)(이하, 초점이라 함)과 회전축(R)과의 x축 방향으로의 거리를 A, X선 원(1)과 X선 검출기(2)의 수광면과의 x 축방향으로의 거리를 B, X선 검출기(2)의 수광면의 y 축 방향으로의 유효폭을 d로 하면, CT촬영 가능 영역을 나타내는 원(C)의 직경 Δ는The CT imaging area calculating unit 16c uses geometry of the
Δ = D×A/B ... (1)Δ = D × A / B ... (1)
로 산출할 수 있다. 이와 같이 해서 직경 Δ가 산출된 원 C는 도 3에 표시기(14)에 의한 표시예를 나타낸 경우에서와 같이 화상 합성부(16b)에 의해 피사 체(W)의 외관상과 합성되어 표시기(14)에 표시된다. It can be calculated as The circle C in which the diameter Δ is calculated in this way is synthesized with the appearance of the subject W by the
스테이지 위치설정부(16d)는 화상처리부(16a)로부터 공급되는 피사체(W)의 형상, 크기 및 회전축(R)에 대한 위치관계에 관한 정보를 이용하여 피사체(W)를 회전축(R)의 주위에 360도 회전시킨 경우에, 회전축(R)으로부터 가장 이격되어 있는 피사체(W)상의 점이 그리는 원과 X선 원(1)이 미리 설정된 미소 간격만큼 격리하는 회전 스테이지(3)의 위치를 구해 그 위치에 회전 스테이지(3)를 자동적으로 이동시키도록 구동제어부(16e)를 거쳐 스테이지 컨트롤러(11)에 구동제어신호를 공급한다.The
다음에 본 발명의 실시형태의 동작을 그 사용방법과 함께 설명한다. Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described together with the usage thereof.
먼저 회전 스테이지(3) 및 xy 테이블(5)을 규정위치 예를 들면 원점으로 위치시킨 상태에서 xy 테이블(5) 상에 피사체(W)를 탑재하고, 광학 카메라(6)의 출력을 입수하고, 화상 처리부(16a)에 의해 피사체(W)의 윤곽을 추출해서 그 형상, 크기 및 회전축(R)에 대한 위치관계를 구한다. First, the subject W is mounted on the xy table 5 with the
CT 촬영이 지령되면, 스테이지 위치 설정부(16d)는 피사체(W)를 회전축(R)의 주위로 회전시킨 경우, 피사체(W)가 X선 원에 간섭하지 않고 더욱이 가장 X선 원(1)에 근접하는 위치에 회전 스테이지(3)를 이동시키기 위해 구동 제어부(16e) 및 스테이지 컨트롤러(11)를 거쳐서 회전 스테이지(3)에 구동신호를 공급한다. 이동후의 상태를 도 4(A)에 평면도, 도 4(B)에 측면도로 나타낸다. 이것에 의해 가장 확대율이 높고, 가장 밝은 피사체(W)의 X선 투시 데이터를 얻을 수 있는 최소의 SOD로 설정한다. When the CT imaging is commanded, the stage
이 상태에서 표시기(14)의 표시로부터 의도하는 영역이 CT 촬영가능 영역을 나타내는 원(C)내에 과부족없이 수용되는지 여부를 판정하고, 부정인 경우에는 X선 검출기(2)를 x축 방향으로 이동시켜 SID를 결정한다. 이 SID의 결정과 관련하여 표시기(14)에 표시되어 있는 원(C)의 크기를 오퍼레이터가 조작부(17)의 조작에 의해 원(C')로 변경한 후, 실제의 CT 촬영 가능 영역인 원(C)이 오퍼레이터의 지정한 원(C')에 일치하도록 X선 검출기(2)를 자동적으로 이동시키도록 구성할 수도 있다. In this state, it is determined from the display of the
상기 설명에 있어서는 촬영을 의도하는 영역을 원(C)에 맞추기 위한 조정에 대해서는 X선 검출기(2)를 x 축 방향으로 이동시킨다고 했지만, 이 조정을 위해서는 피사체(W)를 x 축 방향으로 이동시켜도 좋다. In the above description, the
특히 다음과 같이 할 수도 있다. 표시기(14)의 표시로부터 의도하는 영역이 CT 촬영가능영역을 나타내는 원(C)내에 과부족 없이 수용되어 있는지 여부를 판정하고, 부정인 경우에는 스테이지 이동기구(4)를 구동시켜 피사체(W)를 x 축방향으로 이동시켜 SOD를 결정한다. 이 SOD의 결정에 있어서는 표시기(14)에 표시되어 있는 원(C)의 크기를 오퍼레이터가 조작부(17)의 조작에 의해 원(C')으로 변경한 후, 실제의 CT 촬영가능영역인 원(C)가 오퍼레이터의 지정한 원(C')에 일치하도록 스테이지 이동기구(4)를 구동시켜 피사체(W)를 x축 방향으로 자동적으로 이동시키도록 구성할 수도 있다. In particular, you can also: From the display of the
에어 교정이 지령되면, 스테이지 위치 설정부(16d)는 화상 처리부(16a)로부터의 피사체의 형상, 크기 및 회전축(R)에 대한 위치 관계에 관한 정보에 기초하여 도 5에 도시한 바와 같이, 피사체(W)가 X선 검출기(2)의 시야 외로 위치하도록 회 전 스테이지(3) 및/또는 xy 스테이지(5)를 y 축방향으로 또는 부가해서 x 축 방향으로 자동적으로 이동시킬 수 있도록 구동 제어부(16e), 스테이지 컨트롤러(11) 및/또는 테이블 컨트롤러(12)를 거쳐서 회전 스테이지(3) 및/또는 xy 테이블(5)로 구동신호를 공급한다. 그리고 이 상태에서 에어 교정을 실행한다. 이 에어 교정의 실행 후, 회전 스테이지(3) 및/또는 xy 테이블(5)을 에어 교정전의 위치로 복귀한다. When the air correction is commanded, the stage
이어서 소망의 슬라이스면이 얻어지도록 오퍼레이터가 회전 스테이지(3)를 z 축 방향으로 이동시킨 후, CT 촬영을 행한다. Subsequently, after the operator moves the
여기서, 이상의 설명에 있어서는 xy 테이블(5)을 이동시키지 않는 경우(에어 교정을 제외하고)에 대해서 설명했는데, xy 테이블(5)을 이동시킨 경우에는 그 이동량에 대응해서 회전 스테이지(3)를 이하에 표시하도록 변경한다. 특히, 예를 들면, 도 6(A)에 평면도, 도 6(B)에 정면도에 나타낸 바와 같이, 프린트 배선기판을 피사체(W)로 해서 그 y 축 방향 중앙부의 IC 칩(Wa)을 관찰하는 상태에 있어서는 X선 원(1)과 회전축(R)과의 거리는 피사체(W)의 폭을 B로 하고, 미리 설정되어 있는 미소간격을 δ로 하면, 스테이지 위치 설정부(16d)는 회전축(R)과 X선 원(1)과의 x 축 방향으로의 거리가 (B/2) + δ로 되도록 회전 스테이지(3)를 위치결정한다. 도 7(A)에 평면도, 도 7(B)에 정면도에 도시한 바와 같이, xy 테이블(5)을 축방향으로 거리 y 만큼 이동시킨 경우, 피사체(W) 상에서 회전축(R)으로부터 가장 이격되어 있는 점까지의 거리가 (B/2) + y로 되므로, xy 테이블(4)의 이동에 수반하여 회전축(R)과 X선 원(1)과의 x 축 방향으로의 거리는 (B/2)+y+δ로 자동적으로 변경된다. In the above description, the case where the xy table 5 is not moved (except for the air calibration) has been described. When the xy table 5 is moved, the
이상 본 발명의 실시형태에 의하면, CT 촬영전에 오퍼레이터가 확인을 행하는 일이 없이 피사체(W)가 X선 원에 간섭하지 않고, 가급적으로 X선 원(1)에 피사체(W)를 근접시킬 수 있으며, 높은 배율을 기초로 CT촬영을 행할 수 있으며, 또한 같은 배율로 촬영을 행하는 경우에서도 가급적으로 밝은 X선 투시 데이터를 얻어서, SN이 양호한 화상을 얻을 수 있다. 또한, xy 테이블(5)을 이동시킨 경우에, X선 원(1)에 대한 피사체(W)의 간섭을 확인하기 위한 작업이 불필요해진다. According to the embodiment of the present invention, the subject W does not interfere with the X-ray source without the operator confirming before CT imaging, and the subject W can be brought closer to the
다음에 하프 스캔이 선택된 경우의 동작에 대해서 설명한다. 하프 스캔은 특히 판상의 피사체를 그 중심으로부터 어긋난 위치를 확대 촬영하는 경우에 SOD를 보다 단축시키는 것이 가능한 것인데, 피사체(W)의 회전의 방향에 주의를 요하는 것은 전에 기술하였다. 본 발명의 실시형태에 있어서는 하프 스캔이 선택된 경우에, 화상처리부(16a)로부터의 피사체(W)의 형상, 크기 및 회전축(R)의 위치 정보에 기초하여 도 8(A) 및 도 8(B)에 각각 평면도로 나타낸 바와 같이 회전 스테이지(3)의 회전 방향을 피사체(W) 상에서 회전축(R)으로부터 가장 먼 위치에 있는 점이 X선 원(1)으로부터 멀리 있는 방향으로 제한된다. 또한 도 9에서 평면도에서 도시한 바와 같이, 회전 스테이지(3) 피사체(W)를 180도 + θ(θ는 X선 원의 확산 각도)만큼 회전시킨 경우에 피사체(W)가 X선 원(1)에 대해서 미소간격 δ를 유지시킬 수 있는 위치로 회전 스테이지(3)를 위치 결정한다. Next, an operation when half scan is selected will be described. The half scan can shorten the SOD even more in the case of enlarging the position of the plate-like subject off the center thereof, but the need for attention in the direction of rotation of the subject W has been described above. In the embodiment of the present invention, when half scan is selected, Figs. 8A and 8B are based on the shape, size, and positional information of the rotation axis R of the subject W from the
이상의 본 발명의 실시의 형태에 있어서 하프 스캔 시의 동작에 의하면, 오퍼레이터는 피사체(W)의 회전의 방향에 주의할 필요가 없으며 또한, 회전 스테이지(3)의 위치를 시행착오적으로 확인하는 일 없이 하프 스캔을 선택하는 것만으로 최적인 SOD가 설정되고, 상기한 바와 같은 프린트 배선기판상에 탑재되어 있는 복수의 IC 칩의 각각의 근방을 큰 확대율을 기초로 CT 촬영할 경우 등에 있어서, 오퍼레이터의 부담을 대폭으로 경감할 수 있다. According to the operation at the time of half scan in the above embodiment of the present invention, the operator does not need to pay attention to the direction of rotation of the subject W, and does not confirm the position of the
또한 광학 카메라에 대해서는 상기한 실시 형태와 같이 항상 회전축 R의 바로 위 또는 그 근방에 위치시켜서 피사체(W)를 촬영하는 외에 광학 카메라(6)를 장치 프레임 등에 고정하고, 예를 들면, 회전 스테이지(3)를 원점위치로 위치시킴으로써 회전축(R)이 광학 카메라(6)의 바로 아래에 위치하도록 구성해서 그 상태로 피사체(W)의 외관상을 촬영하여 기억시켜 두어도 좋고, 이 경우 CT 촬영영역 연산부(16c)에 의해 구한 CT 촬영가능 영역을 나타내는 원(C)과 합성해서 표시기(14)에 표시하도록 피사체(W)의 외관상은 미리 촬영하여 기억되어 있는 화상으로 하면 좋다. In addition, the optical camera is always positioned directly above or near the rotation axis R as in the above-described embodiment, to photograph the subject W, and to fix the
또한 상기한 실시형태에 있어서는 화상 처리부(16a)에 의해 구한 피사체(W)의 형상, 크기 및 회전축(R)에 대한 위치정보에 기초해서 피사체(W)가 X선 원(1)에 간섭하지 않고, 또한 가급적으로 접근하는 위치에 회전 스테이지(3)를 위치 결정하는 예를 도시했지만, 회전 스테이지(3)를 수동조작에 의해 이동시킨 경우에 순간순간의 회전 스테이지(3)의 위치에 대응해서 해당 위치에 회전 스테이지(3)를 회전 시킨 경우에 피사체(W)가 X선 원(1)에 간섭하는지 여부를 자동적으로 판정하고, 그 판정 결과에 기초해서 경보를 발한다거나 또는 회전하는지 여부를 자동적으로 판정하고, 그 판정 결과에 따라서 경보를 발한다거나 또는 회전을 금지하는 등의 피사체(W)의 X선 원(1)에 대한 간섭 감시를 하도록 구성해도 좋다.In the above-described embodiment, the subject W does not interfere with the
본 출원은 2004년 11월 12일 출원의 일본특허출원(특원 2004-328401)에 기초로 하고 있으므로, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다. Since this application is based on the JP Patent application (patent application 2004-328401) of an application on November 12, 2004, the content is taken in here as a reference.
본 발명에 의하면, 오퍼레이터가 특히 주의를 기울이지 않고 X선 원과 피사체와의 간섭(충돌)하는 것을 미연에 방지할 수 있으며, 피사체를 가급적으로 X선 원에 대하여 근접시켜서 높은 촬영 배율이나 밝은 투시 화상을 용이하게 얻을 수 있다.According to the present invention, it is possible to prevent the operator from interfering (collision) between the X-ray source and the subject without paying particular attention, and to bring the subject as close to the X-ray source as possible, and to have a high shooting magnification or bright perspective image. Can be easily obtained.
또한 상기 X선 CT 장치에 의하면, 하프 스캔의 선택시에 피사체의 회전시에 X선 원에 간섭하지 않음으로써 피사체를 근접시킬 수 있는 회전 방향이 결정되므로, 특히 프린트 배선 기판 등의 판 상의 피사체의 부분적인 단층상을 가능한 한 높은 배율로 얻을 경우에 있어서도 오퍼레이터가 회전 스테이지의 회전 방향이나 X선 원과의 거리 등에 주의를 기울이지 않고 용이하고 높은 확대율의 단층상이 얻어진다. Further, according to the X-ray CT apparatus, since the rotation direction in which the subject can be brought close to each other is determined by not interfering with the X-ray circle when the subject rotates when the half scan is selected, in particular, the subject of the subject on the plate such as a printed wiring board is determined. Even when the partial tomographic image is obtained at a magnification as high as possible, an easy and high magnification tomographic image can be obtained without the operator paying attention to the rotation direction of the rotating stage or the distance from the X-ray circle.
그리고 상기 X선 CT 장치에 의하면, X선 원, X선 검출기 및 회전 스테이지의 위치에 의해서 결정되는 CT 촬영가능한 영역이 피사체의 외관상에 중첩시켜서 표시되므로 피사체를 X선 원에 대해서 간섭하지 않고 가급적 접근시키는 기능을 겸비해서 CT 촬영전의 작업을 대폭으로 경감시키는 것이 가능하게 되고, 또한 의도하는 영역의 단층상을 최대의 확대율로 얻을 수 있는 것이 용이하게 된다. According to the X-ray CT apparatus, the CT imageable area determined by the positions of the X-ray circle, the X-ray detector, and the rotating stage is superimposed on the external appearance of the subject, so that the subject is approached as little as possible without interfering with the X-ray source. It is possible to significantly reduce the work before CT imaging by having a function to make it possible, and it is easy to obtain the tomographic image of the intended area at the maximum magnification.
또한, 상기 X선 CT 장치에 의하면, 피사체의 외관상을 용이한 화상 처리에 의해서도 얻어지는 피사체의 형상 크기 및 회전축에 대한 위치 정보를 이용하여 에 어 교정시에 자동적으로 피사체를 X선 검출기의 시야 외로 이동시키기 때문에 X선 원과 X선 검출기의 사이의 거리를 변경한 경우 등에 있어서 그 교정 작업을 용이화할 수 있다. Further, according to the X-ray CT apparatus, the subject is automatically moved out of the field of view of the X-ray detector at the time of air correction by using the positional information on the shape size and the rotation axis of the subject, which is also obtained by image processing to facilitate the appearance of the subject. Therefore, the correction work can be facilitated in the case where the distance between the X-ray source and the X-ray detector is changed.
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