测量用X射线CT装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种测量用X射线CT装置。测量用X射线CT装置在X射线源与X射线检测器之间具备用于搭载测定对象的旋转台以及扫描机构，该测量用X射线CT装置在预先校正X射线源的焦点、X射线检测器和旋转台的旋转中心的几何位置关系的基础上向测定对象照射X射线来进行CT扫描，由此获取投影图像，并通过对该投影图像进行CT重建来生成测定对象的三维像，所述测量用X射线CT装置具备：基准框架，其具有不易受环境变动所影响的材质和构造；以及传感器，其配置于该基准框架，用于在CT扫描中逐次获取X射线源的焦点与X射线检测器的几何位置关系的校正值，其中，所述测量用X射线CT装置将该校正值用作CT重建的参数。作CT重建的参数。作CT重建的参数。

【技术实现步骤摘要】
测量用X射线CT装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]关于在2019年9月6日提交的包括说明书、附图、权利要求的日本申请No.2019-163422的公开内容，通过引用其全部而合并于此。


[0003]本专利技术涉及一种用于工业产品的测量用X射线CT装置，尤其涉及一种即使X射线源的焦点、X射线检测器等的几何位置关系从校正时起发生变化也能够高精度地实施对包括测定对象的内部构造的整体的尺寸测量的测量用X射线CT装置。

技术介绍

[0004]以往，测量用X射线CT装置使用于对从外观上难以确认的铸件的气孔、焊接部件的焊接不良以及电子部件的缺陷等的观察、检查。另一方面，随着近年来的3D打印机的普及，对加工品内部的3D尺寸测量及其高精度化的需求不断增加。针对这样的需求，开发出一种考虑到长度的可追溯性的测量用X射线CT装置。并且，由此引起后续一直进行苦心钻研以满足尺寸测量的高精度化的要求。
[0005]在图1(俯视图)和图2(侧视图)中示出以往的测量用X射线CT装置的结构例。该测量用X射线CT装置1将以下构成要素作为主要的构成要素：例如作为X射线管的X射线源12，其照射X射线；例如作为平板显示器的X射线检测器14，其检测从X射线源12照射后透过作为测定对象的工件10的周围和内部的X射线束13，将工件10的投影像进行图像化来得到投影图像；旋转台16，其处于X射线源12与X射线检测器14之间，用于搭载工件10；扫描机构18，其使旋转台16移动至测定空间区域的任意位置；以及运算控制部20(参照图2)。<br/>[0006]此外，在图1中，将从X射线源12水平地朝向X射线检测器14的方向设为X轴，将与X轴垂直的方向设为Y轴，将与XY平面垂直的方向设为Z轴。
[0007]旋转台16能够载置工件10并且通过扫描机构18沿XYZ轴方向移动，并且能够使工件10沿θ轴旋转。通过这些调整，能够调整通过X射线检测器14得到的工件10的投影像的位置、倍率。
[0008]为了得到作为测量用X射线CT装置1的最终目标的工件10的三维像即体数据(CT像)，进行工件10的CT扫描。
[0009]如图3所示，CT扫描包括工件10的投影图像获取和CT重建这两个处理，在投影图像获取处理中，在X射线照射期间使载置有工件10的旋转台16以固定速度连续地旋转或以固定步长间歇地旋转，获取整周方向(固定间隔)的工件10的投影图像。使用反投影法、逐次逼近法等CT重建算法对得到的整周方向(固定间隔)的投影图像进行CT重建，由此得到工件10的体数据。
[0010]使用得到的体数据能够进行尺寸测定、缺陷分析等各种测定。
[0011]此外，为了使上述的测量用X射线CT装置更高精度地实施尺寸测量，在开始测定前进行装置固有的各种校正很重要。例如，在日本特开2012-189517号公报中记载有一种利用
了校正和评价用的标准检具的X射线CT装置的校正方法和评价方法。
[0012]测量用X射线CT装置1在预先校正X射线源12的焦点、X射线检测器14和旋转台16的旋转中心的几何位置关系的基础上，通过向工件10照射X射线束13进行CT扫描来获取投影图像，通过对该投影图像进行CT重建来生成工件10的体数据。

技术实现思路

[0013]专利技术要解决的问题
[0014]另外，已知X射线源12的焦点、X射线检测器14等的几何位置关系受各种器件的发热、周边环境变动的影响等，当进行校正时几何位置关系发生微小的变化，该变化对体数据的质量(图像质量、几何精度)产生不良影响。
[0015]此外，在日本特开2012-112790号公报中记载了通过光学摄像机拍摄附在旋转台的标记并校正由于旋转精度引起的投影数据的位置和角度的偏离，但只能校正由于旋转精度引起的偏离，并且未使用基准框架，因此具有无法充分提高效果这个问题。
[0016]本专利技术是鉴于上述的问题而完成的，其课题在于即使X射线源的焦点、X射线检测器等的几何位置关系从校正时起发生变化也能够对包括测定对象的内部构造的整体进行尺寸测量精度高的X射线CT测定。
[0017]用于解决问题的方案
[0018]本专利技术是一种测量用X射线CT装置，其在X射线源与X射线检测器之间具备用于搭载测定对象的旋转台和能够使该旋转台移动至测定空间区域的任意位置的扫描机构，并且，该测量用X射线CT装置在预先校正X射线源的焦点、X射线检测器和旋转台的旋转中心的几何位置关系的基础上向测定对象照射X射线来进行CT扫描，由此获取投影图像，并通过对该投影图像进行CT重建来生成测定对象的三维像，所述测量用X射线CT装置具备：基准框架，其具有不易受环境变动所影响的材质和构造；以及传感器，其配置于该基准框架，用于在CT扫描中逐次获取X射线源的焦点与X射线检测器的几何位置关系的校正值，其中，所述测量用X射线CT装置将该校正值用作CT重建的参数，由此，该测量用X射线CT装置解决上述课题。
[0019]在此，能够将所述基准框架配设于隔着旋转台的X射线源和X射线检测器的位置。
[0020]另外，能够将所述基准框架设为长方体状的计量框架。
[0021]另外，能够将所述基准框架配设于旋转台与X射线源的位置，通过配设于该基准框架的摄像机对配设于X射线检测器的标记进行检测。
[0022]另外，能够将所述基准框架设为立方体状的计量框架。
[0023]另外，能够将所述标记设为发光二极管。
[0024]另外，能够将所述基准框架配设于X射线源的位置，通过配设于该基准框架的激光干涉仪对配设于X射线检测器的角锥棱镜(日语：
コーナーキューブ
)进行检测。
[0025]另外，能够在所述旋转台配设偏心测定器，并且在所述基准框架配设用于检测所述偏心测定器的位置的传感器。
[0026]另外，能够在所述旋转台的外周形成偏心测定用的基准面。
[0027]另外，能够在所述基准框架设置用于检测旋转台的位置的传感器。
[0028]另外，能够将所述传感器设为检测在旋转台上的测定对象固定治具所配设的猫眼
石的激光追踪器。
[0029]专利技术的效果
[0030]根据本专利技术，即使X射线源的焦点、X射线检测器等的几何位置关系从校正时起发生变化，也能够对包括测定对象的内部构造的整体进行尺寸测量精度高的X射线CT测定。因而，能够通过体数据的高质量化进行高清晰度分析，并且能够通过X射线CT应用实现测量的高精度化。
[0031]根据以下对优选的实施例的详细描述，本专利技术的这些特征、优点及其它特征、优点将变得明确。
附图说明
[0032]参照附图来描述优选的实施例，在所有附图中，对相同的要素标注相同的附图标记，其中，
[0033]图1是表示现有技术的测量用X射线CT装置的主要部分结构的俯视图。
[0034]图2是表示现有技术的测量用X射线CT装置的主要部分结构的侧视图。
[0035]图3是表示现有技术的测量用X射线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量用X射线CT装置，在X射线源与X射线检测器之间具备用于搭载测定对象的旋转台和能够使该旋转台移动至测定空间区域的任意位置的扫描机构，并且，所述测量用X射线CT装置在预先校正X射线源的焦点、X射线检测器和旋转台的旋转中心的几何位置关系的基础上向测定对象照射X射线来进行CT扫描，由此获取投影图像，并通过对该投影图像进行CT重建来生成测定对象的三维像，所述测量用X射线CT装置的特征在于，具备：基准框架，其具有不易受环境变动所影响的材质和构造；以及传感器，其配置于该基准框架，用于在CT扫描中逐次获取X射线源的焦点与X射线检测器的几何位置关系的校正值，其中，所述测量用X射线CT装置将所述校正值用作CT重建的参数。2.根据权利要求1所述的测量用X射线CT装置，其特征在于，将所述基准框架配设于隔着旋转台的X射线源和X射线检测器的位置。3.根据权利要求2所述的测量用X射线CT装置，其特征在于，所述基准框架为长方体状的计量框架。4.根据权利要求1所述的测量用X射线CT装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木诚治，中泽信行，境久嘉，今正人，浅野秀光，
申请(专利权)人：株式会社三丰，
类型：发明
国别省市：