特開 2022-105864 Ｘ線撮影装置およびＸ線管回転制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022105864

(43)【公開日】2022-07-15

(54)【発明の名称】Ｘ線撮影装置およびＸ線管回転制御装置

(51)【国際特許分類】

   H05G 1/66 20060101AFI20220708BHJP

   H01J 35/10 20060101ALI20220708BHJP

   A61B 6/00 20060101ALI20220708BHJP

【ＦＩ】

H05G1/66 C

H01J35/10 N

A61B6/00 300B

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021000460

(22)【出願日】2021-01-05

(71)【出願人】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(74)【代理人】

【識別番号】100155608

【弁理士】

【氏名又は名称】大日方 崇

(72)【発明者】

【氏名】森 一博

【テーマコード（参考）】

4C092

4C093

【Ｆターム（参考）】

4C092AA01

4C092AB19

4C092AB26

4C092AC01

4C092AC16

4C092BD05

4C092BD17

4C092CE04

4C092CF35

4C093AA01

4C093CA38

4C093EA02

4C093EC16

4C093FA15

4C093FA45

(57)【要約】

【課題】Ｘ線管またはＸ線保持部の構造の変更を行わずとも、Ｘ線管とＸ線管保持部との間での共振の発生を抑制することが可能なＸ線撮影装置を提供することである。
【解決手段】このＸ線撮影装置１００は、回転陽極５３ａが回転する回転陽極型のＸ線管５３と、Ｘ線管５３を保持するＸ線管保持部３と、Ｘ線管５３によるＸ線撮影時に、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させながら、Ｘ線管５３の回転制御を行うＸ線管制御部５４と、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転陽極が回転する回転陽極型のＸ線管と、
前記Ｘ線管を保持するＸ線管保持部と、
前記Ｘ線管によるＸ線撮影時に、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させながら、前記Ｘ線管の回転制御を行うＸ線管制御部と、を備える、Ｘ線撮影装置。

【請求項2】

前記Ｘ線管制御部は、前記Ｘ線管の冷却効率に基づいて決まる前記Ｘ線管の駆動時回転数に対する低速側および高速側の両側に、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させる制御を行うように構成されている、請求項１に記載のＸ線撮影装置。

【請求項3】

前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を検出するための回転数検出部をさらに備え、
前記Ｘ線管制御部は、前記回転数検出部による前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数の検出結果に基づいて、フィードバック制御を行いながら、前記Ｘ線管の駆動時回転数に対する低速側に前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させる制御を行うとともに、フィードバック制御を行いながら、前記Ｘ線管の駆動時回転数に対する高速側に、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させる制御を行うように構成されている、請求項２に記載のＸ線撮影装置。

【請求項4】

前記Ｘ線管制御部は、前記Ｘ線管によるＸ線撮影時に、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を連続的に変動させながら、前記Ｘ線管の回転制御を行うように構成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載のＸ線撮影装置。

【請求項5】

前記Ｘ線管制御部は、振動に関する条件に基づいて、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させる前記Ｘ線管の回転制御を行うか、または、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させない前記Ｘ線管の通常の回転制御を行うかを決定する制御を行うように構成されている、請求項１～４のいずれか１項に記載のＸ線撮影装置。

【請求項6】

前記Ｘ線管制御部は、前記Ｘ線管のＸ線撮影時の回転数の条件に基づいて、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させる前記Ｘ線管の回転制御を行うか、または、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させない前記Ｘ線管の通常の回転制御を行うかを決定する制御を行うように構成されている、請求項５に記載のＸ線撮影装置。

【請求項7】

前記Ｘ線管制御部は、前記Ｘ線管のＸ線撮影時の位置の条件に基づいて、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させる前記Ｘ線管の回転制御を行うか、または、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させない前記Ｘ線管の通常の回転制御を行うかを決定する制御を行うように構成されている、請求項５または６に記載のＸ線撮影装置。

【請求項8】

振動を検出するための振動検出部をさらに備え、
前記Ｘ線管制御部は、前記振動検出部により検出したＸ線撮影時の振動の条件に基づいて、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させる前記Ｘ線管の回転制御を行うか、または、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させない前記Ｘ線管の通常の回転制御を行うかを決定する制御を行うように構成されている、請求項５～７のいずれか１項に記載のＸ線撮影装置。

【請求項9】

Ｘ線管保持部により保持された、回転陽極が回転する回転陽極型のＸ線管と、
前記Ｘ線管によるＸ線撮影時に、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させながら、前記Ｘ線管の回転制御を行うＸ線管制御部と、を備える、Ｘ線管回転制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、Ｘ線撮影装置およびＸ線管回転制御装置に関し、特に、回転陽極が回転する回転陽極型のＸ線管を備えるＸ線撮影装置およびＸ線管回転制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、回転陽極が回転する回転陽極型のＸ線管を備えるＸ線管回転制御装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１には、回転陽極が回転する回転陽極型のＸ線管装置を備えるＸ線装置（Ｘ線管回転制御装置）が開示されている。このＸ線装置では、撮影が終了すると、Ｘ線管装置の回転陽極を惰性運転させるとともに、Ｘ線管装置の回転陽極の回転数がＸ線管装置の共振周波数近傍まで落ちると、Ｘ線管装置の回転陽極を制動させる。これにより、このＸ線装置では、Ｘ線管装置の回転陽極の回転数が共振周波数近傍を通過する時間を短くして、Ｘ線管装置での共振の発生を抑制している。また、このＸ線装置は、Ｘ線撮影装置に搭載されて用いられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３－１８２７６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、上記特許文献１には明記されていないが、従来のＸ線撮影装置では、Ｘ線管の回転陽極の回転に起因して発生する振動の振動数と、Ｘ線管を保持するＸ線管保持部（たとえば、Ｃアーム型のＸ線管保持部）の固有振動数（共振点）とが一致した場合にも、共振が発生する。この場合、Ｘ線管またはＸ線管保持部の構造の変更を行うことにより、共振の発生を抑制することも考えられる。しかしながら、Ｘ線管またはＸ線管保持部の構造の変更を行う場合には、多くの労力を必要とするという不都合がある。このため、Ｘ線管またはＸ線保持部の構造の変更を行わずに、Ｘ線管とＸ線管保持部との間での共振の発生を抑制することが困難であるという問題点がある。

【0006】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、Ｘ線管またはＸ線保持部の構造の変更を行わずとも、Ｘ線管とＸ線管保持部との間での共振の発生を抑制することが可能なＸ線撮影装置およびＸ線管回転制御装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面におけるＸ線撮影装置は、回転陽極が回転する回転陽極型のＸ線管と、Ｘ線管を保持するＸ線管保持部と、Ｘ線管によるＸ線撮影時に、Ｘ線管の回転陽極の回転数を変動させながら、Ｘ線管の回転制御を行うＸ線管制御部と、を備える。

【0008】

また、上記目的を達成するために、この発明の第２の局面におけるＸ線管回転制御装置は、Ｘ線管保持部により保持された、回転陽極が回転する回転陽極型のＸ線管と、Ｘ線管によるＸ線撮影時に、Ｘ線管の回転陽極の回転数を変動させながら、Ｘ線管の回転制御を行うＸ線管制御部と、を備える。

【発明の効果】

【0009】

上記第１の局面におけるＸ線撮影装置および上記第２の局面によるＸ線管回転制御装置では、Ｘ線管によるＸ線撮影時に、Ｘ線管の回転陽極の回転数を変動させながら、Ｘ線管の回転制御を行うＸ線管制御部を設ける。これにより、Ｘ線管の回転陽極の回転数を変動させるので、Ｘ線管の回転陽極の回転に起因して発生する振動の振動数を変動させることができる。その結果、Ｘ線管の回転陽極の回転に起因して発生する振動の振動数と、Ｘ線管保持部の固有振動数（共振点）とが一致すること（一致し続けること）を抑制することができる。これにより、Ｘ線管またはＸ線保持部の構造の変更を行わずとも、Ｘ線管とＸ線管保持部との間での共振の発生を抑制することができる。

【0010】

また、たとえばＣアーム型のＸ線管保持部のように、Ｘ線管保持部がＸ線管を移動させることが可能なように保持している場合、Ｘ線管を移動させることに起因してＸ線管保持部の剛性が変化する場合がある。この場合、Ｘ線管保持部の固有振動数はＸ線管保持部の剛性に応じて変化するため、Ｘ線管保持部の剛性の変化に応じてＸ線管保持部の固有振動数が変化する。このように、Ｘ線管の移動した位置に応じて、Ｘ線管保持部の固有振動数が変化する場合、避けるべきＸ線管保持部の固有振動数が多数存在するため、Ｘ線管またはＸ線保持部の構造の変更だけで、Ｘ線管とＸ線管保持部との共振の発生を抑制することは非常に困難である。このため、たとえばＣアーム型のＸ線管保持部のように、Ｘ線管保持部がＸ線管を移動させることが可能なように保持している場合に、Ｘ線管またはＸ線保持部の構造の変更を行わずに、Ｘ線管の回転陽極の回転数を変動させることにより、Ｘ線管とＸ線管保持部との間での共振の発生を抑制することができることは、非常に効果的である。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】一実施形態によるＸ線撮影装置の構成を説明するための模式図である。

【図2】一実施形態によるＸ線管回転制御装置の構成を説明するための模式図である。

【図3】一実施形態によるＸ線管回転制御装置によるＸ線管の通常の回転制御を説明するための模式的なグラフである。

【図4】一実施形態によるＸ線管回転制御装置によるＸ線管のゆらぎの回転制御を説明するための模式的なグラフである。

【図5】一実施形態によるＸ線管の回転陽極の回転数に基づくＸ線管のゆらぎの回転制御と、Ｘ線管の通常の回転制御との切り替えを説明するための模式的なグラフである。

【図6】一実施形態によるＸ線管の位置に基づくＸ線管のゆらぎの回転制御と、Ｘ線管の通常の回転制御との切り替えを説明するための模式図である。

【図7】一実施形態による振動に基づくＸ線管のゆらぎの回転制御と、Ｘ線管の通常の回転制御との切り替えを説明するための模式図である。

【図8】Ｘ線管のゆらぎの回転制御による振動抑制の確認実験に用いたＸ線管の周波数特性を示すグラフである。

【図9】Ｘ線管のゆらぎの回転制御による振動抑制の確認実験の結果を示すグラフである。

【図10】一実施形態によるＸ線撮影装置によるＸ線検査処理を説明するためのフローチャートである。

【図11】一実施形態によるＸ線撮影装置によるゆらぎの回転制御処理を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。

【0013】

（Ｘ線撮影装置の構成）
図１～図７を参照して、本発明の一実施形態によるＸ線撮影装置１００の構成について説明する。

【0014】

図１および図２に示すように、Ｘ線撮影装置１００は、Ｘ線源１と、Ｘ線検出器２と、Ｘ線管保持部３と、寝台４と、Ｘ線管回転制御装置５（図２参照）と、振動検出部６と、を備えている。本実施形態では、Ｘ線撮影装置１００は、Ｘ線により被検者８０を撮影することにより、被検者８０の関心領域の治療および診断などを行うためのＸ線画像を取得するように構成されている。なお、図１に示す例では、上下方向をＺ方向とし、上方向をＺ１方向、下方向をＺ２方向としている。また、Ｚ方向と直交する水平面内において互いに直交する方向を、Ｘ方向およびＹ方向としている。Ｘ方向のうち、一方側をＸ１方向、他方側をＸ２方向としている。また、Ｙ方向のうち、一方側をＹ１方向、他方側をＹ２方向としている。

【0015】

Ｘ線源１は、被検者８０にＸ線を照射するように構成されている。Ｘ線源１は、高電圧が印加されることにより、Ｘ線を発生させるとともに、発生させたＸ線をＸ線検出器２に向けて照射するように構成されている。Ｘ線源１は、後述する回転陽極型のＸ線管５３（図２参照）を含んでいる。

【0016】

Ｘ線検出器２は、Ｘ線源１から照射されたＸ線を検出するように構成されている。また、Ｘ線検出器２は、検出されたＸ線を電気信号に変換し、変換された電気信号を画像信号として読み取るように構成されている。Ｘ線検出器２は、たとえば、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）である。

【0017】

Ｘ線管保持部３は、アーム３１と、アーム保持部３２とを含んでいる。アーム３１は、少なくともＸ線管５３を含むＸ線源１を保持するように構成されている。具体的には、アーム３１は、Ｘ線管５３を含むＸ線源１と、Ｘ線検出器２とを保持するように構成されている。より具体的には、アーム３１は、円弧状の形状を有しており、一端と他端とに、Ｘ線源１と、Ｘ線検出器２とを保持している。アーム３１は、いわゆるＣアームである。また、アーム３１は、アーム保持部３２に保持されている。アーム３１は、アーム保持部３２に回転可能に保持されている。

【0018】

アーム保持部３２は、アーム３１を保持するように構成されている。また、アーム保持部３２は、アーム３１を駆動するように構成されている。本実施形態では、アーム保持部３２は、矢印７０に示すように、回転軸線７１周りに回動可能にアーム３１を保持している。また、アーム保持部３２は、アーム３１をアーム３１の周方向（矢印７２方向）に移動可能に構成されている。アーム保持部３２は、アーム３１を駆動するための駆動源としてモータを含んでいる。なお、アーム３１をアーム３１の周方向（矢印７２方向）に移動させた場合、アーム保持部３２から見た場合のアーム３１の一方側（Ｘ線源１側）と他方側（Ｘ線検出器２側）との長さが変化する。この場合、Ｘ線管保持部３の全体の剛性が変化するとともに、Ｘ線管保持部３の全体の固有振動数はＸ線管保持部３の全体の剛性に応じて変化するため、Ｘ線管保持部３の全体の固有振動数が変化する。

【0019】

寝台４は、天板４ａと、天板移動機構４ｂとを含んでいる。天板４ａには、被検者８０が載置される。なお、Ｘ方向は、天板４ａの長手方向である。言い換えると、Ｘ方向は、被検者８０の頭足（体長）方向である。また、Ｙ方向は、天板４ａの短手方向である。言い換えると、Ｙ方向は、被検者８０の体軸方向である。

【0020】

天板移動機構４ｂは、天板４ａを移動させるように構成されている。具体的には、天板移動機構４ｂは、天板４ａをＺ方向に移動させるように構成されている。また、天板移動機構４ｂは、天板４ａを、ＸＹ平面において平行移動させるように構成されている。また、天板移動機構４ｂは、天板４ａを傾斜させることが可能なように構成されている。

【0021】

図２に示すように、Ｘ線管回転制御装置（スタータ）５は、整流平滑回路５１と、インバータ５２と、Ｘ線管５３と、Ｘ線管制御部５４と、回転数検出回路５５とを含んでいる。整流平滑回路５１は、商用電源２００に接続されており、商用電源２００からの交流電力を所定の直流電力に変換するように構成されている。インバータ５２は、整流平滑回路５１に接続されており、整流平滑回路５１からの所定の直流電力を所定の交流電力（５０Ｈｚ、６０Ｈｚ、１８０Ｈｚなど）に変換するように構成されている。インバータ５２により変換された所定の交流電力は、Ｘ線管５３の後述するコイル５３ｂおよび５３ｃに供給される。

【0022】

Ｘ線管５３は、回転陽極型のＸ線管である。Ｘ線管５３は、回転陽極５３ａと、２つのコイル５３ｂおよび５３ｃとを有している。回転陽極５３ａは、電子ビームの衝突によりＸ線を発生させるように構成されている。また、回転陽極５３ａは、電子ビームの衝突により発生する熱の冷却のために、回転されるように構成されている。回転陽極５３ａは、ベアリングを含む回転機構に回転可能に保持されている。コイル５３ｂおよび５３ｃは、インバータ５２からの所定の交流電力により、モータと同様の原理で、回転陽極５３ａを回転させるように構成されている。コイル５３ｂおよび５３ｃは、ステータコイルとして機能する。また、コイル５３ｃは、進相コンデンサ５６に接続されており、進相コンデンサ５６により９０度位相が進められた所定の交流電力が供給されるように構成されている。

【0023】

Ｘ線管制御部５４は、駆動シーケンス記憶部５４ａと、周波数切替回路５４ｂと、周波数制御回路５４ｃと、駆動回路５４ｄとを有している。駆動シーケンス記憶部５４ａには、Ｘ線管５３を駆動するための駆動条件（起動時間、間欠駆動時間など）が記憶されている。周波数切替回路５４ｂは、Ｘ線管５３の駆動周波数（すなわち、回転陽極５３ａの回転数）を切り替えるように構成されている。周波数制御回路５４ｃは、周波数切替回路５４ｂで切り替えた駆動周波数でＸ線管５３を駆動するための制御信号を駆動回路５４ｄに出力するように構成されている。駆動回路５４ｄは、周波数制御回路５４ｃからの制御信号に基づいて、駆動周波数でＸ線管５３を駆動するようにインバータ５２を駆動するように構成されている。

【0024】

回転数検出回路５５は、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を検出するように構成されている。また、回転数検出回路５５は、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数の検出結果をＸ線管制御部５４の周波数制御回路５４ｃに出力するように構成されている。Ｘ線管制御部５４は、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数の検出結果に基づいて、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数に対するフィードバック制御を行うことが可能なように構成されている。なお、回転数検出回路５５は、特許請求の範囲の「回転数検出部」の一例である。

【0025】

図１に示すように、振動検出部６は、Ｘ線撮影装置１００の振動を検出するように構成されている。本実施形態では、振動検出部６は、Ｘ線管５３とＸ線管保持部３との間での共振を検出するために設けられている。振動検出部６としては、たとえば、加速度センサおよび速度センサなどの振動センサを採用することができる。なお、図１に示す例では、Ｘ線管保持部３のアーム３１に振動検出部６が設けられているが、Ｘ線管５３とＸ線管保持部３との共振を検出できれば、振動検出部６はＸ線管保持部３のアーム３１以外に設けられていてもよい。たとえば、振動検出部６は、Ｘ線管保持部３のアーム保持部３２に設けられていてもよいし、Ｘ線源１に設けられていてもよい。

【0026】

（Ｘ線管の通常の回転制御）
次に、図３を参照して、Ｘ線管５３の通常の回転制御について説明する。

【0027】

Ｘ線管制御部５４は、略一定の駆動時回転数でＸ線管５３の回転陽極５３ａが回転するように、Ｘ線管５３の通常の回転制御を行うように構成されている。具体的には、Ｘ線管制御部５４は、Ｘ線の発生量が少ない低負荷Ｘ線撮影時（いわゆる透視撮影時）には、低負荷Ｘ線撮影用の駆動時回転数（たとえば６０Ｈｚ）で、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａが回転するように、Ｘ線管５３の通常の回転制御を行うように構成されている。また、Ｘ線管制御部５４は、Ｘ線の発生量が多い高負荷Ｘ線撮影時（いわゆる一般撮影時）には、高負荷Ｘ線撮影用の駆動時回転数（たとえば１８０Ｈｚ）で、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａが回転するように、Ｘ線管５３の通常の回転制御を行うように構成されている。なお、駆動時回転数は、Ｘ線管５３に必要な冷却効率に基づいて、予め決定されている。

【0028】

（Ｘ線管のゆらぎの回転制御）
ここで、本実施形態では、図４に示すように、Ｘ線管制御部５４は、Ｘ線管５３によるＸ線撮影時に、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させながら、Ｘ線管５３の回転制御を行うように構成されている。具体的には、Ｘ線管制御部５４は、Ｘ線管５３によるＸ線撮影時に、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を連続的に変動させながら、Ｘ線管５３の回転制御を行うように構成されている。より具体的には、Ｘ線管制御部５４は、Ｘ線管５３によるＸ線撮影時に、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を略一定のインターバルで変動させながら、Ｘ線管５３の回転制御を行うように構成されている。なお、以下では、適宜、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させるＸ線管５３の回転制御を、ゆらぎの回転制御と称する。

【0029】

また、本実施形態では、Ｘ線管制御部５４は、Ｘ線管５３の冷却効率に基づいて決まるＸ線管５３の駆動時回転数に対する低速側および高速側の両側に、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させる制御を行うように構成されている。たとえば、低負荷Ｘ線撮影時に、ゆらぎの回転制御を行う場合には、Ｘ線管制御部５４は、低負荷Ｘ線撮影用のＸ線管５３の駆動時回転数（６０Ｈｚ）に対する低速側（６０Ｈｚよりも小さい側）および高速側（６０Ｈｚよりも大きい側）の両側に、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させる制御を行うように構成されている。また、たとえば、高負荷Ｘ線撮影時に、ゆらぎの回転制御を行う場合には、Ｘ線管制御部５４は、高負荷Ｘ線撮影用のＸ線管５３の駆動時回転数（１８０Ｈｚ）に対する低速側（１８０Ｈｚよりも小さい側）および高速側（１８０Ｈｚよりも大きい側）の両側に、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させる制御を行うように構成されている。

【0030】

具体的には、Ｘ線管制御部５４は、回転数検出回路５５によるＸ線管５３の回転陽極５３ａの回転数の検出結果に基づいて、フィードバック制御を行いながら、Ｘ線管５３の駆動時回転数に対する低速側にＸ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させる制御を行うとともに、フィードバック制御を行いながら、Ｘ線管５３の駆動時回転数に対する高速側に、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させる制御を行うように構成されている。

【0031】

低速側への回転数の変動時には、Ｘ線管制御部５４は、回転数検出回路５５によるＸ線管５３の回転陽極５３ａの回転数の検出結果に基づいて、駆動時回転数よりも小さい予め決められた下限回転数を目標値として、フィードバック制御を行うように構成されている。すなわち、Ｘ線管制御部５４は、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数が下限回転数になるように、フィードバック制御を行うように構成されている。また、高速側への回転数の変動時には、Ｘ線管制御部５４は、回転数検出回路５５によるＸ線管５３の回転陽極５３ａの回転数の検出結果に基づいて、駆動時回転数よりも大きい予め決められた上限回転数を目標値として、フィードバック制御を行うように構成されている。すなわち、Ｘ線管制御部５４は、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数が上限回転数になるように、フィードバック制御を行うように構成されている。なお、下限回転数および上限回転数としては、実験などにより予め適切な値が求められている。

【0032】

ここで、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａは、所定の周波数の交流電圧を印加すると、所定の周波数よりもＸ線管５３の回転陽極５３ａの回転数が小さい場合には、加速する（回転数が大きくなる）とともに、所定の周波数よりもＸ線管５３の回転陽極５３ａの回転数が大きい場合には、減速する（回転数が小さくなる）。

【0033】

このため、Ｘ線管制御部５４は、低速側への回転数の変動時には、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａに現在回転数よりも小さい周波数の交流電圧を印加することにより、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を減速させるように構成されている。また、Ｘ線管制御部５４は、高速側への回転数の変動時には、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａに現在回転数よりも大きい周波数の交流電圧を印加することにより、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を加速させるように構成されている。ゆらぎの回転制御において、Ｘ線管制御部５４は、現在回転数よりも小さい周波数および現在回転数よりも大きい周波数の２種類の交流電圧の印加を交互に行うことにより、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数の加速と減速とを交互に行うように構成されている。

【0034】

また、本実施形態では、図５～図７に示すように、Ｘ線管制御部５４は、振動に関する条件に基づいて、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させるＸ線管５３の回転制御（ゆらぎの回転制御）を行うか、または、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させないＸ線管５３の通常の回転制御を行うかを決定する制御を行うように構成されている。

【0035】

たとえば、図５に示すように、Ｘ線管制御部５４は、Ｘ線管５３のＸ線撮影時の回転数の条件に基づいて、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させるＸ線管５３の回転制御（ゆらぎの回転制御）を行うか、または、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させないＸ線管５３の通常の回転制御を行うかを決定する制御を行うように構成されている。具体的には、Ｘ線管制御部５４は、Ｘ線撮影が、低回転数でＸ線管５３の回転陽極５３ａを回転させる低負荷Ｘ線撮影であるか、または、高回転数でＸ線管５３の回転陽極５３ａを回転させる高負荷Ｘ線撮影であるかに基づいて、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させるＸ線管５３の回転制御（ゆらぎの回転制御）を行うか、または、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させないＸ線管５３の通常の回転制御を行うかを決定する制御を行うように構成されている。

【0036】

低負荷Ｘ線撮影時および高負荷Ｘ線撮影時のいずれにおいてＸ線管５３のゆらぎの回転制御が行われてもよいが、図５に示す例では、高負荷Ｘ線撮影時にＸ線管５３のゆらぎの回転制御が行われるとともに、低負荷Ｘ線撮影時にＸ線管５３の通常の回転制御が行われる例を示している。この場合、エネルギが高く共振時の振動が大きくなりやすい高速回転において、Ｘ線管５３とＸ線管保持部３との間での共振の発生を効果的に抑制することが可能である。また、低負荷Ｘ線撮影時および高負荷Ｘ線撮影時のいずれにおいて、Ｘ線管５３とＸ線管保持部３との間での共振が発生するかについては、実験などにより予め特定しておくことが可能である。このため、低負荷Ｘ線撮影時および高負荷Ｘ線撮影時のうち、Ｘ線管５３とＸ線管保持部３との間での共振が発生する方で、Ｘ線管５３のゆらぎの回転制御を行えばよい。

【0037】

また、たとえば、図６に示すように、Ｘ線管制御部５４は、Ｘ線管５３のＸ線撮影時の位置の条件に基づいて、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させるＸ線管５３の回転制御（ゆらぎの回転制御）を行うか、または、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させないＸ線管５３の通常の回転制御を行うかを決定する制御を行うように構成されている。具体的には、Ｘ線管制御部５４は、Ｘ線管５３の位置が所定の位置範囲に存在するか否かに基づいて、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させるＸ線管５３の回転制御（ゆらぎの回転制御）を行うか、または、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させないＸ線管５３の通常の回転制御を行うかを決定する制御を行うように構成されている。なお、Ｘ線管５３の位置は、たとえば、Ｘ線管保持部３のモータの位置検出部（エンコーダなど）の出力などに基づいて、取得することが可能である。

【0038】

Ｘ線管制御部５４は、Ｘ線管５３の位置が所定の位置範囲に存在する場合、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させるＸ線管５３の回転制御（ゆらぎの回転制御）を行うように構成されている。また、Ｘ線管制御部５４は、Ｘ線管５３の位置が所定の位置範囲に存在しない場合、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させないＸ線管５３の通常の回転制御を行うように構成されている。また、いずれの位置において、Ｘ線管５３とＸ線管保持部３との間での共振が発生するかについては、実験などにより予め特定しておくことが可能である。このため、Ｘ線管５３とＸ線管保持部３との間での共振が発生する位置範囲を、所定の位置範囲として設定することが可能である。

【0039】

また、たとえば、図７に示すように、Ｘ線管制御部５４は、振動検出部６により検出したＸ線撮影時の振動の条件に基づいて、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させるＸ線管５３の回転制御（ゆらぎの回転制御）を行うか、または、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させないＸ線管５３の通常の回転制御を行うかを決定する制御を行うように構成されている。具体的には、Ｘ線管制御部５４は、振動検出部６により検出した振動の振動値（振幅）が基準値以上であるか否かに基づいて、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させるＸ線管５３の回転制御（ゆらぎの回転制御）を行うか、または、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させないＸ線管５３の通常の回転制御を行うかを決定する制御を行うように構成されている。なお、基準値は、Ｘ線管５３とＸ線管保持部３との間での共振が発生したか否かを判定するためのものであり、実験などにより予め求められている。

【0040】

Ｘ線管制御部５４は、振動検出部６により検出した振動の振動値が基準値以上である場合、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させるＸ線管５３の回転制御（ゆらぎの回転制御）を行うように構成されている。また、Ｘ線管制御部５４は、振動検出部６により検出した振動の振動値が基準値未満である場合、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させないＸ線管５３の通常の回転制御を行うように構成されている。

【0041】

（振動抑制の確認実験）
次に、図８および図９を参照して、Ｘ線管のゆらぎの回転制御による振動抑制の確認実験について説明する。

【0042】

図８は、確認実験で用いたＸ線管の周波数特性を示すグラフである。図８に示すグラフでは、縦軸は、Ｘ線管の振幅（振動値）を示し、横軸は、Ｘ線管の回転数を示している。図８に示すグラフでは、Ｘ線管の回転数が７０Ｈｚである場合に、Ｘ線管の振幅の最大のピークが得られた。このことから、確認実験で用いたＸ線管の共振周波数が７０Ｈｚであることが分かった。

【0043】

図９は、確認実験で用いたＸ線管の回転数と振幅との関係を示すグラフである。図９に示すグラフでは、左側の縦軸は、Ｘ線管の振幅（振動値）を示し、右側の縦軸は、Ｘ線管の回転数を示し、横軸は、時間を示している。確認実験では、Ｘ線管の回転陽極を共振周波数（７０Ｈｚ）になるまで加速して振幅を測定した後、Ｘ線管の回転陽極の回転数を共振周波数の近傍で高速側および低速側の両側に変動させながら振幅を測定した。すなわち、Ｘ線管の通常の回転制御時のＸ線管の振幅を測定した後、Ｘ線管のゆらぎの回転制御時のＸ線管の振幅を測定した。

【0044】

図９に示すグラフから、Ｘ線管のゆらぎの回転制御を行った場合、Ｘ線管の通常の回転制御を行った場合に比べて、Ｘ線管の振幅が半分程度まで減少することが分かった。また、Ｘ線管のゆらぎの回転制御を行った場合のＸ線管の振幅は、Ｘ線管の回転数がＸ線管の共振周波数を通過する時間Δｔと相関することが分かった。Ｘ線管の回転数がＸ線管の共振周波数を通過する時間Δｔは、Ｘ線管のゆらぎの回転制御時の、加速と減速とを含む速度制御の幅、および、Ｘ線管への印加電圧などで制御することができる。このため、Ｘ線管のゆらぎの回転制御時の、加速と減速とを含む速度制御の幅、および、Ｘ線管への印加電圧などを制御することで、振幅を所望の振幅まで低減することができる。

【0045】

なお、確認実験では、実験の容易化のため、Ｘ線管の共振周波数（固有振動数）に対して、Ｘ線管のゆらぎの回転制御を行っているが、Ｘ線管を保持するＸ線管保持部の共振周波数（固有振動数）に対しても、Ｘ線管の場合と同様に、振幅の低減効果（共振の抑制効果）が得られると考えられる。

【0046】

（Ｘ線検査処理）
次に、図１０を参照して、本実施形態のＸ線撮影装置１００によるＸ線検査処理をフローチャートに基づいて説明する。

【0047】

図１０に示すように、まず、ステップ１０１において、Ｘ線検査が開始される。

【0048】

そして、ステップ１０２において、Ｘ線撮影が透視撮影（低負荷Ｘ線撮影）であるか否かが判断される。Ｘ線撮影が透視撮影であると判断された場合、ステップ１０３に進む。

【0049】

そして、ステップ１０３において、振動抑制（共振抑制）するか否かが判断される。振動抑制しないと判断された場合、ステップ１１４に進み、Ｘ線管５３の通常の回転制御が行われる。また、振動抑制すると判断された場合、ステップ１０４に進む。

【0050】

そして、ステップ１０４において、メカ位置制御するか否か判断される。メカ位置制御しないと判断された場合、ステップ１１３に進み、Ｘ線管５３のゆらぎの回転制御が行われる。また、メカ位置制御すると判断された場合、ステップ１０５に進む。

【0051】

そして、ステップ１０５において、Ｘ線管５３の位置がメカ位置範囲内（所定の位置範囲内）であるか否かが判断される。Ｘ線管５３の位置がメカ位置範囲内でないと判断された場合、ステップ１１４に進み、Ｘ線管５３の通常の回転制御が行われる。また、Ｘ線管５３の位置がメカ位置範囲内であると判断された場合、ステップ１０６に進む。

【0052】

そして、ステップ１０６において、振動検出部６により共振検出するか否かが判断される。振動検出部６により共振検出しないと判断された場合、ステップ１１３に進み、Ｘ線管５３のゆらぎの回転制御が行われる。また、振動検出部６により共振検出すると判断された場合、ステップ１０７に進む。

【0053】

そして、ステップ１０７において、振動検出部６により共振（振動）検出したか否かが判断される。振動検出部６により共振検出していないと判断された場合、ステップ１１４に進み、Ｘ線管５３の通常の回転制御が行われる。また、振動検出部６により共振検出したと判断された場合、ステップ１１３に進み、Ｘ線管５３のゆらぎの回転制御が行われる。

【0054】

また、ステップ１０２において、Ｘ線撮影が透視撮影でないと判断された場合（高負荷撮影であると判断された場合）、ステップ１０８に進む。

【0055】

そして、ステップ１０８において、振動抑制（共振抑制）するか否かが判断される。振動抑制しないと判断された場合、ステップ１１４に進み、Ｘ線管５３の通常の回転制御が行われる。また、振動抑制すると判断された場合、ステップ１０９に進む。

【0056】

そして、ステップ１０９において、メカ位置制御するか否か判断される。メカ位置制御しないと判断された場合、ステップ１１３に進み、Ｘ線管５３のゆらぎの回転制御が行われる。また、メカ位置制御すると判断された場合、ステップ１１０に進む。

【0057】

そして、ステップ１１０において、Ｘ線管５３の位置がメカ位置範囲内（所定の位置範囲内）であるか否かが判断される。Ｘ線管５３の位置がメカ位置範囲内でないと判断された場合、ステップ１１４に進み、Ｘ線管５３の通常の回転制御が行われる。また、Ｘ線管５３の位置がメカ位置範囲内であると判断された場合、ステップ１１１に進む。

【0058】

そして、ステップ１１１において、振動検出部６により共振検出するか否かが判断される。振動検出部６により共振検出しないと判断された場合、ステップ１１３に進み、Ｘ線管５３のゆらぎの回転制御が行われる。また、振動検出部６により共振検出すると判断された場合、ステップ１１２に進む。

【0059】

そして、ステップ１１２において、振動検出部６により共振（振動）検出したか否かが判断される。振動検出部６により共振検出していないと判断された場合、ステップ１１４に進み、Ｘ線管５３の通常の回転制御が行われる。また、振動検出部６により共振検出したと判断された場合、ステップ１１３に進み、Ｘ線管５３のゆらぎの回転制御が行われる。

【0060】

なお、ステップ１０７および１１２の共振検出処理は、Ｘ線管５３の通常の回転制御中にも行われてもよい。

【0061】

（ゆらぎの回転制御処理）
次に、図１１を参照して、図１０のステップ１１３のゆらぎの回転制御処理の詳細をフローチャートに基づいて説明する。

【0062】

図１１に示すように、まず、ステップ２０１において、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を加速する制御が行われる。

【0063】

そして、ステップ２０２において、回転数検出回路５５により検出されたＸ線管５３の回転陽極５３ａの回転数が上限回転数よりも大きいか否かが判断される。回転数検出回路５５により検出されたＸ線管５３の回転陽極５３ａの回転数が上限回転数よりも大きくないと判断された場合、ステップ２０３に進む。

【0064】

そして、ステップ２０３において、Ｘ線管５３のゆらぎの回転制御を終了するか否かが判断される。Ｘ線管５３のゆらぎの回転制御を終了すると判断された場合、ゆらぎの回転制御処理が終了される。また、Ｘ線管５３のゆらぎの回転制御を終了しないと判断された場合、ステップ２０１に進む。そして、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を加速する制御が継続される。そして、回転数検出回路５５により検出されたＸ線管５３の回転陽極５３ａの回転数が上限回転数よりも大きくなるまで、ステップ２０１～２０３の処理が繰り返される。

【0065】

また、ステップ２０２において、回転数検出回路５５により検出されたＸ線管５３の回転陽極５３ａの回転数が上限回転数よりも大きいと判断された場合、ステップ２０４に進む。

【0066】

そして、ステップ２０４において、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を減速する制御が行われる。

【0067】

そして、ステップ２０５において、回転数検出回路５５により検出されたＸ線管５３の回転陽極５３ａの回転数が下限回転数よりも小さいか否かが判断される。回転数検出回路５５により検出されたＸ線管５３の回転陽極５３ａの回転数が下限回転数よりも小さくないと判断された場合、ステップ２０６に進む。

【0068】

そして、ステップ２０６において、Ｘ線管５３のゆらぎの回転制御を終了するか否かが判断される。Ｘ線管５３のゆらぎの回転制御を終了すると判断された場合、ゆらぎの回転制御処理が終了される。また、Ｘ線管５３のゆらぎの回転制御を終了しないと判断された場合、ステップ２０４に進む。そして、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を減速する制御が継続される。そして、回転数検出回路５５により検出されたＸ線管５３の回転陽極５３ａの回転数が下限回転数よりも小さくなるまで、ステップ２０４～２０６の処理が繰り返される。

【0069】

また、ステップ２０５において、回転数検出回路５５により検出されたＸ線管５３の回転陽極５３ａの回転数が下限回転数よりも小さいと判断された場合、ステップ２０１に進む。そして、ゆらぎの回転制御処理が終了されるまで、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を加速する制御と、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を減速する制御とが交互に繰り返される。

【0070】

（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0071】

本実施形態では、上記のように、Ｘ線撮影装置１００は、回転陽極５３ａが回転する回転陽極型のＸ線管５３と、Ｘ線管５３を保持するＸ線管保持部３と、Ｘ線管５３によるＸ線撮影時に、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させながら、Ｘ線管５３の回転制御を行うＸ線管制御部５４と、を備える。

【0072】

これにより、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させるので、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転に起因して発生する振動の振動数を変動させることができる。その結果、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転に起因して発生する振動の振動数と、Ｘ線管保持部３の固有振動数（共振点）とが一致すること（一致し続けること）を抑制することができる。これにより、Ｘ線管５３またはＸ線管保持部３の構造の変更を行わずとも、Ｘ線管５３とＸ線管保持部３との間での共振の発生を抑制することができる。

【0073】

また、本実施形態のＣアーム型のＸ線管保持部３のように、Ｘ線管保持部３がＸ線管５３を移動させることが可能なように保持している場合、Ｘ線管５３を移動させることに起因してＸ線管保持部３の剛性が変化する場合がある。この場合、Ｘ線管保持部３の固有振動数はＸ線管保持部３の剛性に応じて変化するため、Ｘ線管保持部３の剛性の変化に応じてＸ線管保持部３の固有振動数が変化する。このように、Ｘ線管５３の移動した位置に応じて、Ｘ線管保持部３の固有振動数が変化する場合、避けるべきＸ線管保持部３の固有振動数が多数存在するため、Ｘ線管５３またはＸ線管保持部３の構造の変更だけで、Ｘ線管５３とＸ線管保持部３との共振の発生を抑制することは非常に困難である。このため、たとえばＣアーム型のＸ線管保持部３のように、Ｘ線管保持部３がＸ線管５３を移動させることが可能なように保持している場合に、Ｘ線管５３またはＸ線管保持部３の構造の変更を行わずに、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させることにより、Ｘ線管５３とＸ線管保持部３との間での共振の発生を抑制することができることは、非常に効果的である。

【0074】

また、上記実施形態では、以下のように構成したことによって、下記のような更なる効果が得られる。

【0075】

すなわち、本実施形態では、上記のように、Ｘ線管制御部５４は、Ｘ線管５３の冷却効率に基づいて決まるＸ線管５３の駆動時回転数に対する低速側および高速側の両側に、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させる制御を行うように構成されている。これにより、Ｘ線管５３の駆動時回転数に対する低速側にのみ、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させる場合と異なり、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数の低下に起因するＸ線管５３の冷却効率の低下を抑制することができる。また、Ｘ線管５３の駆動時回転数に対する高速側にのみ、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させる場合と異なり、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数の増加に起因するＸ線管５３のベアリングの消耗を抑制することができる。

【0076】

また、本実施形態では、上記のように、Ｘ線撮影装置１００は、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を検出するための回転数検出回路５５を備える。また、Ｘ線管制御部５４は、回転数検出回路５５によるＸ線管５３の回転陽極５３ａの回転数の検出結果に基づいて、フィードバック制御を行いながら、Ｘ線管５３の駆動時回転数に対する低速側にＸ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させる制御を行うとともに、フィードバック制御を行いながら、Ｘ線管５３の駆動時回転数に対する高速側に、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させる制御を行うように構成されている。これにより、Ｘ線管５３の冷却効率を維持できる所定の回転数範囲において、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を正確に制御することができるので、Ｘ線管５３の冷却効率を維持しつつ、Ｘ線管５３とＸ線管保持部３との間での共振の発生を抑制することができる。

【0077】

また、本実施形態では、上記のように、Ｘ線管制御部５４は、Ｘ線管５３によるＸ線撮影時に、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を連続的に変動させながら、Ｘ線管５３の回転制御を行うように構成されている。これにより、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を常に変動させることができるので、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させるＸ線管５３の回転制御において、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数が略一定になる区間が発生しない。その結果、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転に起因して発生する振動の振動数と、Ｘ線管保持部３の固有振動数とが一致すること（一致し続けること）を確実に抑制することができる。

【0078】

また、本実施形態では、上記のように、Ｘ線管制御部５４は、振動に関する条件に基づいて、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させるＸ線管５３の回転制御を行うか、または、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させないＸ線管５３の通常の回転制御を行うかを決定する制御を行うように構成されている。これにより、Ｘ線管５３とＸ線管保持部３との間で共振が発生する可能性がある場合に、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させるＸ線管５３の回転制御を行いつつ、Ｘ線管５３とＸ線管保持部３との間で共振が発生する可能性がない場合に、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させないＸ線管５３の通常の回転制御を行うことができる。その結果、常に、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させるＸ線管５３の回転制御を行う場合に比べて、Ｘ線管５３の回転制御が複雑化することを抑制することができるとともに、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数の変動によるＸ線管５３の負荷の増大を抑制することができる。

【0079】

また、本実施形態では、上記のように、Ｘ線管制御部５４は、Ｘ線管５３のＸ線撮影時の回転数の条件に基づいて、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させるＸ線管５３の回転制御を行うか、または、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させないＸ線管５３の通常の回転制御を行うかを決定する制御を行うように構成されている。これにより、Ｘ線管５３とＸ線管保持部３との間で共振が発生するＸ線管５３の回転陽極５３ａの回転数が予め判明している場合において、Ｘ線管５３とＸ線管保持部３との間で共振が発生するＸ線管５３の回転陽極５３ａの回転数において、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させるＸ線管５３の回転制御を行いつつ、Ｘ線管５３とＸ線管保持部３との間で共振が発生するＸ線管５３の回転陽極５３ａの回転数以外の回転数において、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させないＸ線管５３の通常の回転制御を行うことができる。

【0080】

また、本実施形態では、上記のように、Ｘ線管制御部５４は、Ｘ線管５３のＸ線撮影時の位置の条件に基づいて、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させるＸ線管５３の回転制御を行うか、または、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させないＸ線管５３の通常の回転制御を行うかを決定する制御を行うように構成されている。これにより、Ｘ線管５３とＸ線管保持部３との間で共振が発生するＸ線管５３の位置が予め判明している場合において、Ｘ線管５３とＸ線管保持部３との間で共振が発生するＸ線管５３の位置において、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させるＸ線管５３の回転制御を行いつつ、Ｘ線管５３とＸ線管保持部３との間で共振が発生するＸ線管５３の位置以外の位置において、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させないＸ線管５３の通常の回転制御を行うことができる。

【0081】

また、本実施形態では、上記のように、Ｘ線撮影装置１００は、振動を検出するための振動検出部６を備える。また、Ｘ線管制御部５４は、振動検出部６により検出したＸ線撮影時の振動の条件に基づいて、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させるＸ線管５３の回転制御を行うか、または、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させないＸ線管５３の通常の回転制御を行うかを決定する制御を行うように構成されている。これにより、振動検出部６によりＸ線管５３とＸ線管保持部３との間での共振に対応する振動を検出した場合に、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させるＸ線管５３の回転制御を行いつつ、振動検出部６によりＸ線管５３とＸ線管保持部３との間での共振に対応する振動を検出していない場合に、Ｘ線管５３の回転陽極５３ａの回転数を変動させないＸ線管５３の通常の回転制御を行うことができる。

【0082】

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

【0083】

たとえば、上記実施形態では、Ｃアーム型のＸ線管保持部を備えるＸ線撮影装置に、本発明を適用する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、Ｃアーム型のＸ線管保持部を備えるＸ線撮影装置以外のＸ線撮影装置に適用されてもよい。また、本発明は、たとえばＣアーム型のＸ線管保持部のように、Ｘ線管保持部がＸ線管を移動させることが可能なように保持しているＸ線撮影装置に対して、特に好適である。このようなＸ線撮影装置としては、Ｃアーム型のＸ線管保持部を備えるＸ線撮影装置以外に、たとえば、Ｘ線管を天井から吊り下げるように保持する天吊り型のＸ線管保持部を備えるＸ線撮影装置などが挙げられる。

【0084】

また、上記実施形態では、Ｘ線管の駆動時回転数に対する低速側および高速側の両側に、Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ｘ線管の駆動時回転数に対する低速側にのみ、Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させてもよい。また、Ｘ線管の駆動時回転数に対する高速側にのみ、Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させてもよい。

【0085】

また、上記実施形態では、フィードバック制御を行いながら、Ｘ線管の駆動時回転数に対する低速側および高速側にＸ線管の回転陽極の回転数を変動させる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ｘ線管の回転陽極の回転数を変動させることができれば、フィードバック制御を必ずしも行わなくてもよい。たとえば、Ｘ線管の回転陽極に駆動時回転数よりも小さい一定の周波数の交流電圧を印加することにより、駆動時回転数に対する低速側にＸ線管の回転陽極の回転数を変動させるとともに、Ｘ線管の回転陽極に駆動時回転数よりも大きい一定の周波数の交流電圧を印加することにより、駆動時回転数に対する高速側にＸ線管の回転陽極の回転数を変動させてもよい。また、フィードバック制御を行わない場合、回転数検出部を必ずしも設けなくてもよい。

【0086】

また、上記実施形態では、振動に関する条件として、Ｘ線管のＸ線撮影時の回転数の条件、Ｘ線管のＸ線撮影時の位置の条件、および、振動検出部により検出したＸ線撮影時の振動の条件を用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、振動に関する条件として、Ｘ線管のＸ線撮影時の回転数の条件、Ｘ線管のＸ線撮影時の位置の条件、および、振動検出部により検出したＸ線撮影時の振動の条件のうちのいずれか１つまたは２を用いてもよい。また、振動に関する条件として、Ｘ線管のＸ線撮影時の回転数の条件、Ｘ線管のＸ線撮影時の位置の条件、および、振動検出部により検出したＸ線撮影時の振動の条件以外の条件を用いてもよい。

【0087】

［態様］
上記した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

【0088】

（項目１）
回転陽極が回転する回転陽極型のＸ線管と、
前記Ｘ線管を保持するＸ線管保持部と、
前記Ｘ線管によるＸ線撮影時に、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させながら、前記Ｘ線管の回転制御を行うＸ線管制御部と、を備える、Ｘ線撮影装置。

【0089】

（項目２）
前記Ｘ線管制御部は、前記Ｘ線管の冷却効率に基づいて決まる前記Ｘ線管の駆動時回転数に対する低速側および高速側の両側に、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させる制御を行うように構成されている、項目１に記載のＸ線撮影装置。

【0090】

（項目３）
前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を検出するための回転数検出部をさらに備え、
前記Ｘ線管制御部は、前記回転数検出部による前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数の検出結果に基づいて、フィードバック制御を行いながら、前記Ｘ線管の駆動時回転数に対する低速側に前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させる制御を行うとともに、フィードバック制御を行いながら、前記Ｘ線管の駆動時回転数に対する高速側に、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させる制御を行うように構成されている、項目２に記載のＸ線撮影装置。

【0091】

（項目４）
前記Ｘ線管制御部は、前記Ｘ線管によるＸ線撮影時に、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を連続的に変動させながら、前記Ｘ線管の回転制御を行うように構成されている、項目１～３のいずれか１項に記載のＸ線撮影装置。

【0092】

（項目５）
前記Ｘ線管制御部は、振動に関する条件に基づいて、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させる前記Ｘ線管の回転制御を行うか、または、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させない前記Ｘ線管の通常の回転制御を行うかを決定する制御を行うように構成されている、項目１～４のいずれか１項に記載のＸ線撮影装置。

【0093】

（項目６）
前記Ｘ線管制御部は、前記Ｘ線管のＸ線撮影時の回転数の条件に基づいて、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させる前記Ｘ線管の回転制御を行うか、または、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させない前記Ｘ線管の通常の回転制御を行うかを決定する制御を行うように構成されている、項目５に記載のＸ線撮影装置。

【0094】

（項目７）
前記Ｘ線管制御部は、前記Ｘ線管のＸ線撮影時の位置の条件に基づいて、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させる前記Ｘ線管の回転制御を行うか、または、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させない前記Ｘ線管の通常の回転制御を行うかを決定する制御を行うように構成されている、項目５または６に記載のＸ線撮影装置。

【0095】

（項目８）
振動を検出するための振動検出部をさらに備え、
前記Ｘ線管制御部は、前記振動検出部により検出したＸ線撮影時の振動の条件に基づいて、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させる前記Ｘ線管の回転制御を行うか、または、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させない前記Ｘ線管の通常の回転制御を行うかを決定する制御を行うように構成されている、項目５～７のいずれか１項に記載のＸ線撮影装置。

【0096】

（項目９）
Ｘ線管保持部により保持された、回転陽極が回転する回転陽極型のＸ線管と、
前記Ｘ線管によるＸ線撮影時に、前記Ｘ線管の前記回転陽極の回転数を変動させながら、前記Ｘ線管の回転制御を行うＸ線管制御部と、を備える、Ｘ線管回転制御装置。

【符号の説明】

【0097】

３ Ｘ線管保持部
５ Ｘ線管回転制御装置
６ 振動検出部
５３ Ｘ線管
５３ａ 回転陽極
５４ Ｘ線管制御部
５５ 回転数検出回路（回転数検出部）
１００ Ｘ線撮影装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】