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(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】P2023177324
(43)【公開日】2023-12-13
(54)【発明の名称】撮影システム
(51)【国際特許分類】
G01N 23/18 20180101AFI20231206BHJP
G01T 1/29 20060101ALI20231206BHJP
G21K 1/00 20060101ALI20231206BHJP
G21K 5/02 20060101ALI20231206BHJP
G01N 23/04 20180101ALI20231206BHJP
G21F 3/00 20060101ALI20231206BHJP
G21F 7/00 20060101ALI20231206BHJP
【ＦＩ】
G01N23/18
G01T1/29 D
G21K1/00 X
G21K5/02 X
G01N23/04
G21F3/00 G
G21F7/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023089152
(22)【出願日】2023-05-30
(31)【優先権主張番号】P 2022089216
(32)【優先日】2022-05-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】390014649
【氏名又は名称】日本地工株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】301021533
【氏名又は名称】国立研究開発法人産業技術総合研究所
(74)【代理人】
【識別番号】110001759
【氏名又は名称】弁理士法人よつ葉国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100093687
【弁理士】
【氏名又は名称】富崎 元成
(74)【代理人】
【識別番号】100168468
【弁理士】
【氏名又は名称】富崎 曜
(72)【発明者】
【氏名】山口 裕之
(72)【発明者】
【氏名】荘田 崇人
(72)【発明者】
【氏名】榊原 光彦
(72)【発明者】
【氏名】廣▲瀬▼ 元
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 栞
(72)【発明者】
【氏名】藤原 健
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 良一
(72)【発明者】
【氏名】加藤 英俊
【テーマコード（参考）】
2G001
2G188
【Ｆターム（参考）】
2G001AA01
2G001BA11
2G001CA01
2G001DA07
2G001DA09
2G001FA06
2G001HA07
2G001HA13
2G001HA14
2G001KA03
2G001LA02
2G001LA03
2G001LA20
2G001MA06
2G001SA13
2G001SA29
2G188AA25
2G188BB02
2G188CC22
2G188DD05
2G188DD16
2G188DD24
2G188DD25
2G188DD30
2G188EE06
2G188EE36
2G188EE37
(57)【要約】 （修正有）
【課題】Ｘ線漏洩量を少量に抑えながら、鉄筋コンクリート構造物の設置場所に拘わらずＸ線照射装置とＸ線検出器を短時間に鉄筋コンクリート構造物に関し正対位置に配置が可能であると共に、その正対位置を保持した状態で鉄筋コンクリート構造物に関し同心円状に移動させ複数の照射方向から鉄筋コンクリート構造物内部をＸ線撮影することが可能となる撮影システムを提供する。
【解決手段】鉄筋コンクリート構造物３０の断面より大きい円環部材を二分割して、その接合部に空間を形成し連結具２で連結する構造とする。２つの部分円環部材１を連結具２によって連結した円環部材組立４０は、複数の軸芯調整具３が径方向にねじ込んで鉄筋コンクリート構造物３０の外周面に当接可能な構造とする。また、円環部材組立４０の軸芯が鉄筋コンクリート構造物３０の軸芯３０Ｃに一致した状態で、複数の穴１ａを所定の等間隔で点対称に部分円環部材１上に設ける。
【選択図】図１
【解決手段】鉄筋コンクリート構造物３０の断面より大きい円環部材を二分割して、その接合部に空間を形成し連結具２で連結する構造とする。２つの部分円環部材１を連結具２によって連結した円環部材組立４０は、複数の軸芯調整具３が径方向にねじ込んで鉄筋コンクリート構造物３０の外周面に当接可能な構造とする。また、円環部材組立４０の軸芯が鉄筋コンクリート構造物３０の軸芯３０Ｃに一致した状態で、複数の穴１ａを所定の等間隔で点対称に部分円環部材１上に設ける。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
Ｘ線照射装置（１０）及びＸ線検出器（２０）と、
前記Ｘ線照射装置（１０）と前記Ｘ線検出器（２０）を鉄筋コンクリート構造物（３０）に固定する固定手段（４０）とを備えた撮影システム（１００）であって、
前記固定手段（４０）は、前記鉄筋コンクリート構造物（３０）の外周面に沿って配置され且つ複数の穴（１ａ）が軸方向端面の周方向に沿って所定の間隔で形成された複数の部分円環部材（１）と、
前記部分円環部材（１）の半径方向に沿って螺合しながら前記鉄筋コンクリート構造物（３０）の外周面に当接して前記部分円環部材（１）の軸芯を前記鉄筋コンクリート構造物（３０）の軸芯に一致させる軸芯調整具（３）と、
隣り合う前記部分円環部材同士（１，１）を連結する連結具（２）とを有する
ことを特徴とする撮影システム。
前記Ｘ線照射装置（１０）と前記Ｘ線検出器（２０）を鉄筋コンクリート構造物（３０）に固定する固定手段（４０）とを備えた撮影システム（１００）であって、
前記固定手段（４０）は、前記鉄筋コンクリート構造物（３０）の外周面に沿って配置され且つ複数の穴（１ａ）が軸方向端面の周方向に沿って所定の間隔で形成された複数の部分円環部材（１）と、
前記部分円環部材（１）の半径方向に沿って螺合しながら前記鉄筋コンクリート構造物（３０）の外周面に当接して前記部分円環部材（１）の軸芯を前記鉄筋コンクリート構造物（３０）の軸芯に一致させる軸芯調整具（３）と、
隣り合う前記部分円環部材同士（１，１）を連結する連結具（２）とを有する
ことを特徴とする撮影システム。
【請求項2】
請求項１に記載の撮影システムにおいて、
一の前記部分円環部材（１）の前記穴（１ａ）と他の前記部分円環部材（１）の前記穴（１ａ）は、前記鉄筋コンクリート構造物（３０）の軸芯（３０Ｃ）に関し点対称に配置されている
ことを特徴とする撮影システム。
一の前記部分円環部材（１）の前記穴（１ａ）と他の前記部分円環部材（１）の前記穴（１ａ）は、前記鉄筋コンクリート構造物（３０）の軸芯（３０Ｃ）に関し点対称に配置されている
ことを特徴とする撮影システム。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の撮影システムにおいて、
前記部分円環部材（１）は軸方向下面を支持具（４）によって支持され、
前記支持具（４）は前記鉄筋コンクリート構造物（３０）の外周を巻くことが可能な帯状体（５）によって前記鉄筋コンクリート構造物（３０）に固定されている
ことを特徴とする撮影システム。
前記部分円環部材（１）は軸方向下面を支持具（４）によって支持され、
前記支持具（４）は前記鉄筋コンクリート構造物（３０）の外周を巻くことが可能な帯状体（５）によって前記鉄筋コンクリート構造物（３０）に固定されている
ことを特徴とする撮影システム。
【請求項4】
請求項１に記載の撮影システムにおいて、
前記Ｘ線照射装置（１０）は、Ｘ線が出力される開口（１１ａ）が形成されたＸ線遮蔽性を有する第１遮蔽材（１１）によって全体を覆われ、
前記開口（１１ａ）と前記鉄筋コンクリート構造物（３０）との間は側面が閉じて内部が貫通したＸ線遮蔽性を有する第２遮蔽材（１２）によって遮蔽され、
前記第２遮蔽材（１２）と前記鉄筋コンクリート構造物（３０）との間に隙間が生じる場合は、該隙間は前記第２遮蔽材（１２）よりも比較的薄肉且つ可撓性を有し且つＸ線遮蔽性を有する１又は複数の第３遮蔽材（１３）によって遮蔽されている
ことを特徴とする撮影システム。
前記Ｘ線照射装置（１０）は、Ｘ線が出力される開口（１１ａ）が形成されたＸ線遮蔽性を有する第１遮蔽材（１１）によって全体を覆われ、
前記開口（１１ａ）と前記鉄筋コンクリート構造物（３０）との間は側面が閉じて内部が貫通したＸ線遮蔽性を有する第２遮蔽材（１２）によって遮蔽され、
前記第２遮蔽材（１２）と前記鉄筋コンクリート構造物（３０）との間に隙間が生じる場合は、該隙間は前記第２遮蔽材（１２）よりも比較的薄肉且つ可撓性を有し且つＸ線遮蔽性を有する１又は複数の第３遮蔽材（１３）によって遮蔽されている
ことを特徴とする撮影システム。
【請求項5】
請求項１に記載の撮影システムにおいて、
前記Ｘ線照射装置（１０）は、Ｘ線が出力される開口（１１ａ）が形成されたＸ線遮蔽性を有する第１遮蔽材（１１）によって全体を覆われ、
前記第１遮蔽材（１１）と前記鉄筋コンクリート構造物（３０）との間はＸ線遮蔽性を有する１又は複数の第４遮蔽材（１４）によって遮蔽され、
前記第４遮蔽材（１４）と前記鉄筋コンクリート構造物（３０）との間に隙間が生じる場合は、該隙間は前記第４遮蔽材（１４）よりも比較的薄肉且つ可撓性を有し且つＸ線遮蔽性を有する１又は複数の第５遮蔽材（１５）によって遮蔽されている
ことを特徴とする撮影システム。
前記Ｘ線照射装置（１０）は、Ｘ線が出力される開口（１１ａ）が形成されたＸ線遮蔽性を有する第１遮蔽材（１１）によって全体を覆われ、
前記第１遮蔽材（１１）と前記鉄筋コンクリート構造物（３０）との間はＸ線遮蔽性を有する１又は複数の第４遮蔽材（１４）によって遮蔽され、
前記第４遮蔽材（１４）と前記鉄筋コンクリート構造物（３０）との間に隙間が生じる場合は、該隙間は前記第４遮蔽材（１４）よりも比較的薄肉且つ可撓性を有し且つＸ線遮蔽性を有する１又は複数の第５遮蔽材（１５）によって遮蔽されている
ことを特徴とする撮影システム。
【請求項6】
請求項４又は５に記載の撮影システムにおいて、
前記Ｘ線照射装置（１０）は、Ｘ線が出力される開口（１１ａ）が形成されたＸ線遮蔽性を有する第１遮蔽材（１１）によって全体を覆われ、
前記開口（１１ａ）と前記鉄筋コンクリート構造物（３０）との間は側面が閉じて内部が貫通したＸ線遮蔽性を有する第２遮蔽材（１２）によって遮蔽され、
前記第２遮蔽材（１２）と前記鉄筋コンクリート構造物（３０）との隙間が生じる場合は、該隙間は前記第２遮蔽材（１２）よりも比較的薄肉且つ可撓性を有し且つＸ線遮蔽性を有する１又は複数の第３遮蔽材（１３）によって遮蔽され、
前記第２遮蔽材（１２）および前記第３遮蔽材（１３）の外側はＸ線遮蔽性を有する１又は複数の第４遮蔽材（１４）によって遮蔽され、
前記第４遮蔽材（１４）と前記鉄筋コンクリート構造物（３０）との間に隙間が生じる場合は、該隙間は前記第４遮蔽材（１４）よりも比較的薄肉且つ可撓性を有し且つＸ線遮蔽性を有する１又は複数の第５遮蔽材（１５）によって遮蔽されている
ことを特徴とする撮影システム。
前記Ｘ線照射装置（１０）は、Ｘ線が出力される開口（１１ａ）が形成されたＸ線遮蔽性を有する第１遮蔽材（１１）によって全体を覆われ、
前記開口（１１ａ）と前記鉄筋コンクリート構造物（３０）との間は側面が閉じて内部が貫通したＸ線遮蔽性を有する第２遮蔽材（１２）によって遮蔽され、
前記第２遮蔽材（１２）と前記鉄筋コンクリート構造物（３０）との隙間が生じる場合は、該隙間は前記第２遮蔽材（１２）よりも比較的薄肉且つ可撓性を有し且つＸ線遮蔽性を有する１又は複数の第３遮蔽材（１３）によって遮蔽され、
前記第２遮蔽材（１２）および前記第３遮蔽材（１３）の外側はＸ線遮蔽性を有する１又は複数の第４遮蔽材（１４）によって遮蔽され、
前記第４遮蔽材（１４）と前記鉄筋コンクリート構造物（３０）との間に隙間が生じる場合は、該隙間は前記第４遮蔽材（１４）よりも比較的薄肉且つ可撓性を有し且つＸ線遮蔽性を有する１又は複数の第５遮蔽材（１５）によって遮蔽されている
ことを特徴とする撮影システム。
【請求項7】
請求項１に記載の撮影システムにおいて、
前記Ｘ線照射装置（１０）及び前記Ｘ線検出器（２０）は、正対位置を保持した状態で前記部分円環部材（１）に沿って移動可能であり、
前記Ｘ線検出器（２０）は、受光したＸ線の強度に応じた電気信号を出力する複数の画素（２０ａ）から構成され、
前記電気信号は所定のコンピュータ（５０）に取り込まれ、
前記コンピュータ（５０）は前記電気信号に基づいて前記鉄筋コンクリート構造物（３０）内部についての二次元画像または三次元画像を再構成する
ことを特徴とする撮影システム。
前記Ｘ線照射装置（１０）及び前記Ｘ線検出器（２０）は、正対位置を保持した状態で前記部分円環部材（１）に沿って移動可能であり、
前記Ｘ線検出器（２０）は、受光したＸ線の強度に応じた電気信号を出力する複数の画素（２０ａ）から構成され、
前記電気信号は所定のコンピュータ（５０）に取り込まれ、
前記コンピュータ（５０）は前記電気信号に基づいて前記鉄筋コンクリート構造物（３０）内部についての二次元画像または三次元画像を再構成する
ことを特徴とする撮影システム。
【請求項8】
請求項１に記載の撮影システムにおいて、
前記Ｘ線照射装置（１０）は、第１のＸ線照射装置と、第２のＸ線照射装置と、を少なくとも含み、
前記第１のＸ線照射装置と、前記第２のＸ線照射装置は、水平方向に並んで前記固定手段（４０）に固定される
ことを特徴とする撮影システム。
前記Ｘ線照射装置（１０）は、第１のＸ線照射装置と、第２のＸ線照射装置と、を少なくとも含み、
前記第１のＸ線照射装置と、前記第２のＸ線照射装置は、水平方向に並んで前記固定手段（４０）に固定される
ことを特徴とする撮影システム。
【請求項9】
請求項１に記載の撮影システムにおいて、
前記Ｘ線照射装置（１０）は、第１のＸ線照射装置と、第２のＸ線照射装置と、を少なくとも含み、
前記第１のＸ線照射装置と、前記第２のＸ線照射装置は、鉛直方向に並んで前記固定手段（４０）に固定される
ことを特徴とする撮影システム。
前記Ｘ線照射装置（１０）は、第１のＸ線照射装置と、第２のＸ線照射装置と、を少なくとも含み、
前記第１のＸ線照射装置と、前記第２のＸ線照射装置は、鉛直方向に並んで前記固定手段（４０）に固定される
ことを特徴とする撮影システム。
【請求項10】
請求項１に記載の撮影システムにおいて、
前記Ｘ線照射装置（１０）は、第１のＸ線照射装置と、第２のＸ線照射装置と、第３のＸ線照射装置と、を少なくとも含み、
前記第１のＸ線照射装置と、前記第２のＸ線照射装置は、鉛直方向に並んで前記固定手段（４０）に固定され、
前記第１のＸ線照射装置と、前記第３のＸ線照射装置は、水平方向に並んで前記固定手段（４０）に固定される
ことを特徴とする撮影システム。
前記Ｘ線照射装置（１０）は、第１のＸ線照射装置と、第２のＸ線照射装置と、第３のＸ線照射装置と、を少なくとも含み、
前記第１のＸ線照射装置と、前記第２のＸ線照射装置は、鉛直方向に並んで前記固定手段（４０）に固定され、
前記第１のＸ線照射装置と、前記第３のＸ線照射装置は、水平方向に並んで前記固定手段（４０）に固定される
ことを特徴とする撮影システム。
【請求項11】
請求項１の撮影システムにおいて、
前記Ｘ線検出器（２０）のＸ線検出面は、曲面である
ことを特徴とする撮影システム。
前記Ｘ線検出器（２０）のＸ線検出面は、曲面である
ことを特徴とする撮影システム。
【請求項12】
請求項１の撮影システムにおいて、
前記Ｘ線照射装置（１０）は、冷陰極Ｘ線管を有し、１本の単三電池またはバスパワーにより駆動可能である
ことを特徴とする撮影システム。
前記Ｘ線照射装置（１０）は、冷陰極Ｘ線管を有し、１本の単三電池またはバスパワーにより駆動可能である
ことを特徴とする撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鉄筋コンクリート構造物の内部を撮影することが可能な撮影システム等に関する。
【背景技術】
【0002】
コンクリートはセメント、水分、骨材としての砂利および砂が所定の比率で混合されたセメント複合材である。一般にコンクリートは圧縮方向の荷重には強いが引張方向の荷重に弱いという特性を有している。その反面、鉄筋は圧縮方向の荷重には弱いが引張方向の荷重には強いという特性を有している。
【0003】
例えば、鉄筋コンクリート構造物の一例である電柱は、長手方向に沿って鉄筋によって補強された中空円筒形のコンクリート成形物である。従って、電柱では圧縮方向の荷重はコンクリート材が支配的に受け持ち引張方向の荷重は鉄筋が支配的に受け持つことにより、電柱の強度を維持している。なお、鉄筋は空気または水分に含まれる酸素によって酸化されやすい（錆びやすい）という特性を有している。錆びた鉄筋は強度が低下し、その結果電柱の強度も低下することになる。電柱の強度評価にはコンクリート材と鉄筋の各劣化状態の把握が重要である。コンクリート材の劣化状態については目視検査によってある程度把握することができるが、内部に位置する鉄筋については目視検査によって把握することはできない。そのため、鉄筋の劣化状態については電柱の径方向から電柱にＸ線を照射し電柱内部を透過したＸ線を、Ｘ線検出器によって受光することにより電柱内部のＸ線画像（投影画像）を再構成し、そのＸ線画像から鉄筋の劣化状態について評価している（例えば、特許文献１を参照。）。
【0004】
また、Ｘ線は電磁波の一種であるため、反射、屈折、回折または干渉という特性を有している。そのため、対象物に向けて照射されたＸ線の一部分はＸ線検出器に到達せずに反射、屈折、回折または互いに干渉し合って散乱光として対象物の周囲に漏洩することになる。また、Ｘ線は放射線の一種であり且つ目視することができないため、Ｘ線を照射する場合、作業者は自覚のないまま被ばくする危険性がある。そのため、Ｘ線を照射する際は、Ｘ線が対象物の周囲に漏洩することを防止する手段を適切に講じる必要がある。
【0005】
Ｘ線が周囲に漏洩することを防止する手段として、Ｘ線遮蔽性を有する材料、例えば鉛材で構成されたＸ線遮蔽体によってＸ線源とＸ線検出器の周囲を覆うことが行われている。Ｘ線遮蔽体のＸ線遮蔽効果を高めるためには、Ｘ線遮蔽体（鉛材）の板厚を厚くすること、更にはＸ線遮蔽体の設置位置について側面だけでなく上面および下面に対してもＸ線遮蔽体を設置する必要がある。その結果、Ｘ線遮蔽体は必然的に重量が重くなり且つ外形寸法が大きくなってしまう。従って、狭隘箇所等におけるＸ線を用いた非破壊検査（例えば、電柱内部診断）に対し、Ｘ線遮蔽体によって作業性が悪くなる虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許第６７６３５２６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記特許文献１では、Ｘ線源とＸ線検出器の相対移動または回転については、作業者またはロボットによって行われる旨が記載されている（例えば特許文献１［０００８］－［０００９］を参照。）。一方、Ｘ線源とＸ線検出器の電柱への設置手段（固定手段）については何ら記載されていない。このことから、Ｘ線源とＸ線検出器の電柱への具体的な固定手段については未だ実用化されていないものと考えられる。
【0008】
ところで、Ｘ線源とＸ線検出器の電柱への固定手段として、Ｘ線源とＸ線検出器を高さ調整可能な架台に別個に搭載し、作業者が２つの架台を電柱に関して正対位置に配置することが考えられる。なお、ここで言う「電柱に関し正対位置」とは、具体的には、（ａ）Ｘ線源とＸ線検出器が電柱の外周に対し同心円上に対向して配置され且つ（ｂ）Ｘ線源のコーンビームの中心軸が電柱の軸芯を通過しＸ線検出器に垂直に入射するように位置決めされたときの電柱とＸ線源とＸ線検出器の相対位置関係を意味している。
【0009】
しかし、作業者が（ａ）と（ｂ）を同時に満たすようにＸ線源とＸ線検出器を電柱に配置することは極めて難しい作業である。
【0010】
同様に、Ｘ線源とＸ線検出器の正対位置を保持した状態で照射方向（位相方向）を変えて次の撮影をしようとする場合、作業者はＸ線源とＸ線検出器の正対位置を保持した状態で、現在の撮影点から次の撮影点まで同心円状に移動させなければならない。
【0011】
しかし、Ｘ線源とＸ線検出器を正対位置に保持するだけでも極めて難しい作業である上に、更にＸ線源とＸ線検出器の正対位置を保持した状態で電柱に関し同心円状に移動させることは更に難しい作業となる。このように、Ｘ線源とＸ線検出器についての鉄筋コンクリート構造物に対する正対位置を保持した状態で鉄筋コンクリート構造物に関し同心円状に移動させ複数の照射方向から鉄筋コンクリート構造物内部をＸ線撮影する方法が確立していなかった。
【0012】
従来のＸ線を使用した非破壊検査では、散乱光として周囲に漏洩するＸ線を遮蔽するため、非破壊検査装置及び検査対象物を丸ごと遮蔽材で被っている。仮に、この遮蔽方式が実用化された場合、鉄筋コンクリート構造物も含めた装置全体を被う必要があるため、Ｘ線撮影システムの大型化は避けられないものと考えられる。Ｘ線撮影システムが大型化する場合、鉄筋コンクリート構造物への設置やＸ線照射方向を変えるための配置変更が難しくなるという問題がある。
【0013】
そこで、本発明は上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであり、その目的は、Ｘ線漏洩量を従来システムよりも少量に抑えながら、鉄筋コンクリート構造物（３０）の設置場所に拘わらずＸ線照射装置（１０）とＸ線検出器（２０）を従来よりも極めて短時間に鉄筋コンクリート構造物（３０）に関し正対位置に配置・配置変更が可能であると共に、その正対位置を保持した状態で鉄筋コンクリート構造物に関し同心円状に移動させ複数の照射方向から鉄筋コンクリート構造物（３０）内部をＸ線撮影することが可能となる撮影システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記目的を達成するための本手段に係る撮影システムは、Ｘ線照射装置（１０）及びＸ線検出器（２０）と、前記Ｘ線照射装置（１０）と前記Ｘ線検出器（２０）を鉄筋コンクリート構造物（３０）に固定する固定手段（４０）とを備えた撮影システム（１００）であって、前記固定手段（４０）は、前記鉄筋コンクリート構造物（３０）の外周面に沿って配置され且つ複数の穴（１ａ）が軸方向端面の周方向に沿って所定の間隔で形成された複数の部分円環部材（１）と、前記部分円環部材（１）の半径方向に沿って螺合しながら前記鉄筋コンクリート構造物（３０）の外周面に当接して前記部分円環部材（１）の軸芯を前記鉄筋コンクリート構造物（３０）の軸芯に一致させる軸芯調整具（３）と、隣り合う前記部分円環部材同士（１，１）を連結する連結具（２）とを有することを特徴とする。
【0015】
上記構成では、複数の部分円環部材（１）を連結具（２）によって連結することにより、鉄筋コンクリート構造物（３０）の周囲に単一の閉じた円環部材を容易に形成することができる。それに加えて、軸芯調整具（３）によって各部分円環部材（１）と鉄筋コンクリート構造物（３０）との隙間を一定とすることにより、その閉じた円環部材を鉄筋コンクリート構造物（３０）に関し同心円状に位置決めすることが容易にできる。更に、部分円環部材（１）の軸方向端面の周方向に沿って所定の間隔で形成された複数の穴（１ａ）によって、Ｘ線照射装置（１０）とＸ線検出器（２０）を鉄筋コンクリート構造物（３０）に関し同心円状に正対位置に配置することが容易となると共に、Ｘ線照射装置（１０）とＸ線検出器（２０）の正対位置を保持した状態で照射方向（位相方向）を変えてＸ線撮影することが容易となる。その結果、Ｘ線照射装置（１０）から出射されるＸ線コーンビームの中心軸は、鉄筋コンクリート構造物の軸芯を通過しＸ線検出器に垂直に入射するようになる。
これにより、鉄筋コンクリート構造物内部についての明瞭なＸ線投影画像を取得することが可能となる。
これにより、鉄筋コンクリート構造物内部についての明瞭なＸ線投影画像を取得することが可能となる。
【0016】
本手段に係る撮影システムの第２の特徴は、一の前記部分円環部材の前記穴と他の前記部分円環部材の前記穴は、前記鉄筋コンクリート構造物（３０）の軸芯（３０Ｃ）に関し点対称に配置されていることである。
【0017】
上記構成では、正対位置にある部分円環部材（１）上の穴同士のペアリングが予め決定されているため、Ｘ線照射装置（１０）とＸ線検出器（２０）を正対位置に配置すること、並びにその正対位置を保持した状態でＸ線照射方向（位相方向）を変えることが極めて容易となると共に、最初の撮影点から角度の変化量を把握することが極めて容易となる。その結果、複数の照射方向（位相方向）から明瞭なＸ線投影画像を取得することができるようになる。これにより、鉄筋コンクリート構造物内部についての３Ｄ画像を取得することが可能となる。
【0018】
本手段に係る撮影システムの第３の特徴は、前記部分円環部材（１）は軸方向下面を支持具（４）によって支持され、前記支持具（４）は前記鉄筋コンクリート構造物（３０）の外周を巻くことが可能な帯状体（５）によって前記鉄筋コンクリート構造物（３０）に固定されていることである。
【0019】
上記構成では、帯状体（５）によって支持具（４）を鉄筋コンクリート構造物（３０）に固定することが容易となると共に、支持具（４）によって複数の部分円環部材（１）を鉄筋コンクリート構造物（３０）の周囲に配置することが容易となる。その結果、仮に狭隘箇所においても固定手段（４０）を鉄筋コンクリート構造物（３０）に容易に取り付けることができるようになる。これにより、仮に狭隘箇所においても、Ｘ線照射装置（１０）とＸ線検出器（２０）を鉄筋コンクリート構造物（３０）に関し正対位置に配置して鉄筋コンクリート構造物内部をＸ線撮影すること、並びにＸ線照射装置（１０）とＸ線検出器（２０）を鉄筋コンクリート構造物（３０）に関して正対位置に配置した状態で照射方向（位相方向）を変えて鉄筋コンクリート構造物内部をＸ線撮影することが容易となる。
【0020】
本手段に係る撮影システムの第４の特徴は、前記Ｘ線照射装置（１０）は、Ｘ線が出力される開口（１１ａ）が形成されたＸ線遮蔽性を有する第１遮蔽材（１１）によって全体を覆われ、前記開口（１１ａ）と前記鉄筋コンクリート構造物（３０）との間は側面が閉じて内部が貫通したＸ線遮蔽性を有する第２遮蔽材（１２）によって遮蔽され、前記第２遮蔽材（１２）と前記鉄筋コンクリート構造物（３０）との間に隙間が生じる場合は、該隙間は前記第２遮蔽材（１２）よりも比較的薄肉且つ可撓性を有し且つＸ線遮蔽性を有する１又は複数の第３遮蔽材（１３）によって遮蔽されていることである。
【0021】
上記構成では、第１遮蔽材（１１）によってＸ線源から多方向（全方位）に放射されるＸ線の内でＸ線コーンビームに寄与しないＸ線を遮蔽することができる。また、第２遮蔽材（１２）によってＸ線コーンビームから散乱する散乱Ｘ線を遮蔽することができる。また、第３遮蔽材（１３）によって第２遮蔽材（１２）と鉄筋コンクリート構造物（３０）との隙間から漏洩するＸ線漏洩を遮蔽することができる。このように、上記構成ではＸ線撮影システムの内でＸ線漏洩が多い部分を重点的に且つ冗長的に遮蔽するようになっている。そのため、Ｘ線撮影システムと鉄筋コンクリート構造物（検査対象物）を遮蔽材によって丸ごと被う必要がなく、Ｘ線撮影システムの大型化を抑制することができる。
【0022】
本手段に係る撮影システムの第５の特徴は、前記Ｘ線照射装置（１０）は、Ｘ線が出力される開口（１１ａ）が形成されたＸ線遮蔽性を有する第１遮蔽材（１１）によって全体を覆われ、前記第１遮蔽材（１１）と前記鉄筋コンクリート構造物（３０）との間はＸ線遮蔽性を有する１又は複数の第４遮蔽材（１４）によって遮蔽され、前記第４遮蔽材（１４）と前記鉄筋コンクリート構造物（３０）との間に隙間が生じる場合は、該隙間は前記第４遮蔽材（１４）よりも比較的薄肉且つ可撓性を有し且つＸ線遮蔽性を有する１又は複数の第５遮蔽材（１５）によって遮蔽されていることである。
【0023】
上記構成では、第１遮蔽材（１１）によってＸ線源から多方向（全方位）に放射されるＸ線の内でＸ線コーンビームに寄与しないＸ線を遮蔽することができる。また第４遮蔽材（１４）によってＸ線コーンビームから拡散するＸ線拡散光およびＸ線散乱光を遮蔽することができる。また、第５遮蔽材（１５）によって第４遮蔽材（１４）と鉄筋コンクリート構造物（３０）との隙間から漏洩するＸ線漏洩を遮蔽することができる。このように、上記構成ではＸ線撮影システムの内でＸ線漏洩が多い部分を重点的に且つ冗長的に遮蔽するようになっている。そのため、Ｘ線撮影システムと鉄筋コンクリート構造物（検査対象物）を遮蔽材によって丸ごと被う必要がなく、Ｘ線撮影システムの大型化を抑制することができる。
【0024】
本手段に係る撮影システムの第６の特徴は、前記Ｘ線照射装置（１０）は、Ｘ線が出力される開口（１１ａ）が形成されたＸ線遮蔽性を有する第１遮蔽材（１１）によって全体を覆われ、前記開口（１１ａ）と前記鉄筋コンクリート構造物（３０）との間は側面が閉じて内部が貫通したＸ線遮蔽性を有する第２遮蔽材（１２）によって遮蔽され、前記第２遮蔽材（１２）と前記鉄筋コンクリート構造物（３０）との隙間が生じる場合は、該隙間は前記第２遮蔽材（１２）よりも比較的薄肉且つ可撓性を有し且つＸ線遮蔽性を有する１又は複数の第３遮蔽材（１３）によって遮蔽され、前記第２遮蔽材（１２）および前記第３遮蔽材（１３）の外側はＸ線遮蔽性を有する１又は複数の第４遮蔽材（１４）によって遮蔽され、前記第４遮蔽材（１４）と前記鉄筋コンクリート構造物（３０）との間に隙間が生じる場合は、該隙間は前記第４遮蔽材（１４）よりも比較的薄肉且つ可撓性を有し且つＸ線遮蔽性を有する１又は複数の第５遮蔽材（１５）によって遮蔽されていることである。
【0025】
上記構成では、第１遮蔽材（１１）によってＸ線源から多方向（全方位）に放射されるＸ線の内でＸ線コーンビームに寄与しないＸ線を遮蔽することができる。第２遮蔽材（１２）および第４遮蔽材（１４）によってＸ線コーンビームから拡散するＸ線拡散光を二重に遮蔽することができる。第３遮蔽材（１３）によって第２遮蔽材（１２）と鉄筋コンクリート構造物（３０）との隙間から漏洩するＸ線漏洩を遮蔽することができる。第５遮蔽材（１５）によって第４遮蔽材（１４）と鉄筋コンクリート構造物（３０）との隙間から漏洩するＸ線漏洩を遮蔽することができる。このように、上記構成ではＸ線撮影システムの内でＸ線漏洩が多い部分を重点的に且つ冗長的に遮蔽するようになっている。そのため、Ｘ線撮影システムと鉄筋コンクリート構造物（検査対象物）を遮蔽材によって丸ごと被う必要がなく、Ｘ線撮影システムの大型化を抑制することができる。
【0026】
本手段に係る撮影システムの第７の特徴は、前記Ｘ線照射装置（１０）及び前記Ｘ線検出器（２０）は、前記鉄筋コンクリート構造物（３０）に関する正対位置を保持した状態で前記部分円環部材（１）に沿って移動可能であり、前記Ｘ線検出器（２０）は、受光したＸ線の強度に応じた電気信号を出力する複数の画素（２０ａ）から構成され、前記電気信号は所定のコンピュータ（５０）に取り込まれ、前記コンピュータ（５０）は前記電気信号に基づいて前記鉄筋コンクリート構造物（３０）内部についての二次元画像または三次元画像を再構成することである。
【0027】
上記構成では、仮に狭隘箇所においても、Ｘ線照射装置（１０）とＸ線検出器（２０）を鉄筋コンクリート構造物（３０）に関し正対位置に配置して鉄筋コンクリート構造物内部をＸ線撮影すること、並びにＸ線照射装置（１０）とＸ線検出器（２０）を鉄筋コンクリート構造物（３０）に関して正対位置に配置した状態で照射方向（位相方向）を変えて鉄筋コンクリート構造物内部をＸ線撮影することが容易となる。
【発明の効果】
【0028】
本手段の撮影システム（１００）によれば、Ｘ線漏洩量を従来システムよりも少量に抑えながら、鉄筋コンクリート構造物（３０）の設置場所に拘わらずＸ線照射装置（１０）とＸ線検出器（２０）を従来よりも極めて短時間に鉄筋コンクリート構造物（３０）に関し正対位置に配置・配置変更が可能であると共に、その正対位置を保持した状態で鉄筋コンクリート構造物に関し同心円状に移動させ複数の照射方向から鉄筋コンクリート構造物（３０）内部をＸ線撮影することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の一実施形態に係る撮影システムの平面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る撮影システムの正面図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る撮影システムの組立手順を示す説明図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る撮影システムの組立手順を示す説明図である。
【図5】本実施形態に係るＸ線遮蔽体の一例を示す説明図である。
【図6】本実施形態に係るＸ線遮蔽体の他の例を示す説明図である。
【図8】本実施形態に係るＸ線遮蔽体の他の例を示す説明図である。
【図9】本発明に係るＸ線検出器を示す説明図である。
【図10】本発明に係るＸ線検出器の各画素の構造を示す説明図である。
【図11】本発明の一実施形態に係る撮影システムを用いた鉄筋コンクリート構造物内部の３Ｄ画像の再構成フロー図である。
【図12】Ｘ線照射装置とＸ線検出器を鉄筋コンクリート構造物に関し正対位置に保持した状態で鉄筋コンクリート構造物に関し同心円状に移動させるときの、照射方向がθ＝０°、４０°、６０°、１２０°、１４０°、１６０°である鉄筋コンクリート構造物内部についてのＸ線撮影を示す説明図である。
【図13】Ｘ線照射装置とＸ線検出器を鉄筋コンクリート構造物に関し正対位置に保持した状態で鉄筋コンクリート構造物に関し同心円状に移動させるときの、照射方向がθ＝－４０°、－２０°、０°、２０°、４０°である鉄筋コンクリート構造物内部についてのＸ線撮影を示す説明図である。
【図14】複数のＸ線照射装置を水平方向に並べて配置する例を示す説明図である。
【図15】複数のＸ線照射装置を水平方向に並べて配置するとともに、複数のＸ線照射装置を鉛直方向に並べて配置する例を示す説明図である。
【図16】Ｘ線検出面が曲面であるＸ線検出器を用いる例を示す説明図である。
【図17】撮影システムによって撮影されたＸ線画像の例である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【0031】
図１及び図２は、本発明の一実施形態に係る撮影システム１００を示す説明図である。図１はこの撮影システム１００の平面図である。図２はこの撮影システム１００の正面図である。撮影システム１００の撮影対象となる鉄筋コンクリート構造物３０は、例えば電柱である。
【0032】
この撮影システム１００は、Ｘ線漏洩量を従来システムよりも少量に抑えながら、鉄筋コンクリート構造物（３０）の設置場所に拘わらずＸ線照射装置（１０）とＸ線検出器（２０）を従来よりも極めて短時間に鉄筋コンクリート構造物（３０）に関し正対位置に配置・配置変更が可能であると共に、その正対位置を保持した状態で複数の照射方向（位相方向）から鉄筋コンクリート構造物（３０）内部をＸ線撮影することができるように構成されている。
【0033】
そのための構成として、図１に示されるように、この撮影システム１００は、鉄筋コンクリート構造物３０の外周に沿って穴１ａが形成された複数（本実施形態では２個）の部分円環部材１と、隣り合う部分円環部材１同士を連結する複数（本実施形態では２個）の連結具２と、「部分円環部材１を連結具２によって鉄筋コンクリート構造物３０の周囲に環状に連結された円環部材組立４０」の軸芯と鉄筋コンクリート構造物３０の軸芯３０Ｃとを一致させる軸芯調整具３と、部分円環部材１の下面１Ａ（図２）を支持する支持具４と、支持具４を鉄筋コンクリート構造物３０に固定する帯状体５（図２）と、Ｘ線を鉄筋コンクリート構造物３０の内部に向けて照射するＸ線照射装置１０と、鉄筋コンクリート構造物３０の内部を透過したＸ線を受光するＸ線検出器２０と、Ｘ線検出器２０から出力される画像に係る画素信号（電気信号）を受信して所定の鉄筋コンクリート構造物３０の内部についての二次元画像（２Ｄ画像）または三次元画像（３Ｄ画像）を生成する計測用コンピュータ５０とを具備して構成される。以下、各構成について説明する。
【0034】
図２に示されるように、部分円環部材１は、半環状上板１ｂと、半環状底板１ｃと、半環状上板１ｂと半環状底板１ｃとの間に取り付けられた複数の中空パイプ１ｄと、半環状上板１ｂの内周縁と半環状底板１ｃの内周縁との間に取り付けられる半環状内側板１ｅと、半環状上板１ｂの端縁と半環状底板１ｃの端縁との間に取り付けられる端板１ｆとから構成されている。
【0035】
再び図１に戻って、半環状上板１ｂには貫通した複数の穴１ａが、鉄筋コンクリート構造物３０に関し同心円状に所定の等間隔（本実施形態では２０°）で点対称に形成されている。ここで言う「点対称」とは、例えば図上左側に位置する半環状上板１ｂに形成された任意の１つの穴１ａは、その穴１ａと鉄筋コンクリート構造物３０の軸芯３０Ｃを通る直線上に、図上右側に位置する半環状上板１ｂの別の穴１ａが一意的に存在する、ということを意味している。従って、Ｘ線照射装置１０より出射されたＸ線コーンビームの中心軸は、常に鉄筋コンクリート構造物３０の軸芯３０Ｃを通りＸ線検出器２０に垂直に入射することになる。これにより、部分円環部材１上における任意の照射方向から鉄筋コンクリート構造物３０の内部を照射する場合であっても、鉄筋コンクリート構造物３０の内部についての明瞭なＸ線投影画像（２Ｄ画像）または３Ｄ画像を常に取得することが可能となる。
【0036】
複数の穴１ａが鉄筋コンクリート構造物３０に関し同心円状に所定の等間隔で点対称に形成されているため、点対称の位置関係にある穴１ａのペアリングが一意的に決まることになる。例えば、図上左側の１番の穴１ａと図上右側の１番の穴１ａは、点対称な位置関係にあるペアリングを成している。同様に、図上左側の８番の穴１ａと図上右側の８番の穴１ａが点対称な位置関係にあるペアリングを成している。従って、Ｘ線照射装置１０を図上右側の４番と５番の穴１ａに設置した場合、Ｘ線検出器２０は図上左側の４番と５番の穴１ａに設置することにより、Ｘ線照射装置１０とＸ線検出器２０を容易に正対位置に配置することができる。また、その正対位置から例えば４０°反時計方向に回転した位置から鉄筋コンクリート構造物３０の内部についてＸ線撮影をしようとする場合は、Ｘ線照射装置１０を図上右側の２番と３番の穴１ａに設置し、Ｘ線検出器２０を図上左側の２番と３番の穴１ａに設置すれば良いことが分かる。
【0037】
なお、Ｘ線照射装置１０およびＸ線検出器２０の部分円環部材１への取り付けについては、引っ掛け部材６ｂ,７ｂの挿入ピン６ｃ,７ｃ（図４）を穴１ａに差し込むことによって行われるようになっている。このように、撮影システム１００では、Ｘ線照射装置１０とＸ線検出器２０を鉄筋コンクリート構造物３０に関し正対位置に配置すること、並びにＸ線照射装置１０とＸ線検出器２０の正対位置を保持した状態で配置位置を変更すること、並びに配置変更に係る角度変化を把握することが極めて容易となる。
【0038】
再び図２に戻って、中空パイプ１ｄは、軸芯が穴１ａの中心と一致した状態で溶接によって半環状上板１ｂと半環状底板１ｃにそれぞれ取り付けられている。中空パイプ１ｄは、上端が開口して穴１ａに連通している。なお、下端は開口していても閉じていてもどちらでも良い。
【0039】
半環状内側板１ｅは、溶接によって半環状上板１ｂと半環状底板１ｃにそれぞれ取り付けられている。半環状内側板１ｅには、複数箇所に雌ねじ（図示せず）が形成されている。その雌ねじ（図示せず）は、軸芯調整具３の外周面に形成された雄ねじ（図示せず）と螺合するようになっている。
【0040】
端板１ｆは、溶接によって半環状上板１ｂの端縁と半環状底板１ｃの端縁にそれぞれ取り付けられている。端板１ｆには、連結具２を通す貫通穴（図示せず）が形成されている。
【0041】
連結具２は、ボルト２ａとナット２ｂによって構成されている。なお、図３において後述するが、連結具２は鉄筋コンクリート構造物３０に対する図上左側の部分円環部材１の高さ方向位置と、図上右側の部分円環部材１と高さ方向位置との間のズレを補正している。
【0042】
再び図１に戻って、軸芯調整具３は、部分円環部材１と鉄筋コンクリート構造物３０との隙間ｄ（環状調整具３の半環状内側板１ｅからの飛出し量ｄ）を一定にして、円環部材組立４０の軸芯と鉄筋コンクリート構造物３０の軸芯３０Ｃを一致させる。軸芯調整具３の外周面には雄ねじ（図示せず）が形成され、半環状内側板１ｅの雌ねじ（図示せず）と螺合することにより、軸芯調整具３の半環状内側板１ｅからの飛出し量ｄが変化することになる。そして、全ての軸芯調整具３の半環状内側板１ｅからの飛出し量ｄが等しくなるとき、円環部材組立４０の軸芯が鉄筋コンクリート構造物３０の軸芯３０Ｃに一致することになる。
【0043】
この場合、Ｘ線照射装置１０とＸ線検出器２０の正対位置に配置した状態が維持されている限り、Ｘ線照射装置１０の周方向位置に関わらずＸ線コーンビームの中心軸は、鉄筋コンクリート構造物３０の軸芯３０Ｃを通過してＸ線検出器２０に垂直に入射されることになる。つまり、部分円環部材１上におけるＸ線照射方向に拘わらず、常に鉄筋コンクリート構造物３０の内部についての明瞭なＸ線投影画像（２次元画像）または３Ｄ画像を取得することができる。
【0044】
また、軸芯調整具３は、円環部材組立４０の軸芯を鉄筋コンクリート構造物３０の軸芯３０Ｃに一致させる軸芯調整機能以外に、円環部材組立４０の高さ方向位置調整を可能とする。すなわち、軸芯調整具３を緩めることにより、円環部材組立４０の高さ方向位置を調整することが可能となる。これにより、鉄筋コンクリート構造物３０に対するＸ線照射装置による照射高さ位置（撮影高さ位置）を調整することが可能となる。
【0045】
また、軸芯調整具３の先端（鉄筋コンクリート構造物３０との接触部）には、ラバー等の弾性部材（図示せず）が装着されている。この弾性部材（図示せず）は円環部材組立４０の滑り防止材及び鉄筋コンクリート構造物３０表面の保護材として機能する。これにより、一旦、軸芯調整具３によって円環部材組立４０の高さ位置を固定した場合、円環部材組立４０は鉄筋コンクリート構造物３０の外周面に安定に固定されることになる。また、この弾性部材（図示せず）により、鉄筋コンクリート構造物３０表面を保護しながら軸芯調整具３の鉄筋コンクリート構造物３０表面に対する圧着程度を密に（タイトに）することが可能となる。その結果、円環部材組立４０が鉄筋コンクリート構造物３０に対し安定にしっかりと固定されるようになる。これにより、Ｘ線照射装置１０とＸ線検出器２０の鉄筋コンクリート構造物３０に対する各相対位置が安定するようになる。
【0046】
再び図２に戻って、支持具４は、鉄筋コンクリート構造物３０の外周面にフィットする、例えば両端が折れ曲がったコ状板４ａと、半環状底板１ｃを支持する平板４ｂとから構成されている。コ状板４ａと平板４ｂは溶接によって連結されている。なお、鉄筋コンクリート構造物３０の外周面にフィットする部材については、コ状板４ａだけに限定されない。すなわち、例えば円弧状板であっても良い。
【0047】
帯状体５は、支持具４を鉄筋コンクリート構造物３０に押し付けて、支持具４が鉄筋コンクリート構造物３０から滑らない様にする。これにより支持具４の高さ方向の位置、ひいては、円環部材組立４０が固定されることになる。
【0048】
帯状体５は、ナイロン又は布等から成る合成繊維ベルト５ａと、合成繊維ベルト５ａを固定する金具（バックル）５ｂとから構成されている。帯状体５として市販品のラッシングベルトを使用することができる。また、金具５ｂはラチェット等の緩み防止機構を備えることが望ましい。
【0049】
Ｘ線照射装置１０を部分円環部材１に係止する係止具６は、Ｌ形部材６ａと、引掛部材６ｂとから構成されている。Ｌ形部材６ａは溶接または締結具によってＸ線照射装置１０の裏面（鉄筋コンクリート構造物３０に対向しない面）に取り付けられる。一方、引掛部材６ｂには２本の挿入ピン６ｃ（図４）が、部分円環部材１の穴１ａのピッチと同じピッチで鉛直下向きに取り付けられている。従って、作業者が２本の挿入ピン６ｃ（図４）を穴１ａに差し込むことにより、Ｘ線照射装置１０は部分円環部材１に安定に懸架されることになる。
【0050】
同様にＸ線検出器２０を部分円環部材１に係止する係止具７は、Ｌ形部材７ａと、引掛部材７ｂとから構成されている。Ｌ形部材７ａは溶接または締結具によってＸ線検出器２０の裏面（鉄筋コンクリート構造物３０に対向しない面）に取り付けられている。一方、引掛部材７ｂには２本の挿入ピン７ｃ（図４）が、部分円環部材１の穴１ａのピッチと同じピッチで鉛直下向きに取り付けられている。従って、作業者が２本の挿入ピン７ｃ（図４）を穴１ａに差し込むことにより、Ｘ線検出器２０は部分円環部材１に安定に懸架されることになる。
【0051】
Ｘ線照射装置１０は、真空管中に隙間を空け対向して配置された陰極と陽極から成るＸ線管（図示せず）と、Ｘ線管の陰極と陽極に高電圧を印加する高電圧発生装置（図示せず）とを備えたポータブルのＸ線発生装置（図示せず）から成っている。Ｘ線発生装置（図示せず）の全体は、Ｘ線が出力される開口１１ａ（図５）を有する第１遮蔽材１１によって覆われている。
【0052】
Ｘ線照射装置１０は、計測用コンピュータ５０で遠隔操作することができるようになっている。また、Ｘ線照射装置１０の管電流、管電圧、並びに陰極および陽極の各温度等については計測用コンピュータ５０によって監視されるようになっている。
【0053】
Ｘ線検出器２０は、例えばＸ線フラットパネルディテクタによって構成されている。すなわち、Ｘ線検出器２０は、受光したＸ線強度に応じて電荷を蓄積する画素（フォトダイオードとスイッチング素子とコンデンサから成る画素）がマトリックス状に密に大面積のガラス基板上に集積化されている。なお、円弧面（湾曲面）のＸ線検出面を有するＸ線検出器を使用することも可能である。
【0054】
詳細については図９及び図１０を参照しながら後述するが、各画素のコンデンサに蓄電された電荷は、計測用コンピュータ５０から送信される駆動信号に基づいて、対応するスイッチラインに接続されている各スイッチング素子が閉じて対応する一行の各画素の電荷がデータラインを通して取り出されるようになっている。取り出された各画素の電荷は、同じくガラス基板上に集積化されたチャージアンプによって電圧信号に変換され、更にオペアンプによって所定のレベルまで増幅される。増幅された電圧信号はＡ／Ｄ変換器によって所定のディジタル信号に変換され、計測用コンピュータ５０に取り込まれ、鉄筋コンクリート構造物３０の内部についての２Ｄ画像または３Ｄ画像として再構成される。
【0055】
計測用コンピュータ５０は、Ｘ線検出器２０によって検出された電柱３０のＸ線投影データ（画素データ）を収集すると共に、収集した画素データを基に鉄筋コンクリート構造物３０の所定区間におけるＸ線投影画像（２Ｄ画像）または所定区間における内部画像（３Ｄ画像）を再構成する。従って、計測用コンピュータ５０のメモリには、Ｘ線検出器２０から画素データを収集するためのデータ収集プログラムと、収集した画素データから鉄筋コンクリート構造物３０の２Ｄ画像または３Ｄ画像を再構成するための画像作成プログラムが記憶されている。
【0056】
図３－図４は、本発明の一実施形態に係る撮影システム１００の組立手順を示す説明図である。
先ず図３（ａ）に示されるように、支持具４を鉄筋コンクリート構造物３０に取り付ける。取付方としては、一人の作業者が支持具４を鉄筋コンクリート構造物３０に押さえ付けて、もう一人の作業者が合成繊維ベルト５ａを支持具４の上から鉄筋コンクリート構造物３０の周囲を巻き回して、合成繊維ベルト５ａを金具５ｂによって固定する。
先ず図３（ａ）に示されるように、支持具４を鉄筋コンクリート構造物３０に取り付ける。取付方としては、一人の作業者が支持具４を鉄筋コンクリート構造物３０に押さえ付けて、もう一人の作業者が合成繊維ベルト５ａを支持具４の上から鉄筋コンクリート構造物３０の周囲を巻き回して、合成繊維ベルト５ａを金具５ｂによって固定する。
【0057】
次に図３（ｂ）に示されるように、２つの部分円環部材１を鉄筋コンクリート構造物３０に取り付ける。取付方としては、作業者は自己の部分円環部材１を支持具４にそれぞれ乗せながら自己の端板１ｆを他方の端板１ｆに突き合わせる。次に、一人の作業者が片方の手で自己の部分円環部材１を押さえながらもう片方の手でボルト２ａを２つの端板１ｆの各貫通穴に通し、もう一人の作業者がナット２ｂによって２つの部分円環部材１を締結する。なお、もし図上左側の部分円環部材１の高さ方向位置と、図上右側の部分円環部材１と高さ方向位置との間にズレが生じる場合、２つの端板１ｆの各貫通穴もズレることになる。その結果、ボルト２ａを２つの端板１ｆの各貫通穴に通すことが出来なくなる。この場合、ボルト２ａが２つの端板１ｆの各貫通穴を通るようにすることにより、図上右側の部分円環部材１と高さ方向位置との間のズレが解消されることになる。
【0058】
次に図３（ｃ）に示されるように、軸芯調整具３を部分円環部材１の半環状内側板１ｅにねじ込んで、円環部材組立４０（部分円環部材１）の軸芯を鉄筋コンクリート構造物３０の軸芯３０Ｃに一致させる。
【0059】
次に図４に示されるように、Ｘ線照射装置１０とＸ線検出器２０を部分円環部材１上に取り付ける。取付方としては、引掛部材６ｂの下面に設けられた挿入ピン６ｃを部分円環部材１の穴１ａに挿入する。同様に、引掛部材７ｂの下面に設けられた挿入ピン７ｃを部分円環部材１の対応する穴１ａに挿入する。例えば、図１においてＸ線照射装置１０の挿入ピン６ｃを４番と５番の穴１ａに挿入した場合、Ｘ線検出器２０の挿入ピン７ｃについても４番と５番の穴１ａに挿入する必要がある。
【0060】
最後に、Ｘ線照射装置１０及びＸ線検出器２０と計測コンピュータ５０との間の電気的接続を行うことにより、図１に示される撮影システム１００の設置が完了することになる。
【0061】
図３－図４に示されるように、主となる部品は、支持具４、帯状体５、部分円環部材１、連結具２、軸芯調整具３、Ｘ線照射装置１０の係止具６およびＸ線検出器２０の係止具７である。従って、撮影システム１００は、少ない部品点数によってコンパクトに構成されている。そのため、撮影システム１００は、少ない作業スペースで例えば作業者２名程度で極めて短時間に、被検査対象である鉄筋コンクリート構造物３０に設置することが可能となる。
【0062】
また、Ｘ線照射装置１０とＸ線検出器２０を部分円環部材１に取り付けるための穴１ａが所定の等間隔で点対称に設けられているため、Ｘ線照射装置１０とＸ線検出器２０が正対位置となる穴１ａのペアリングは予め決まっている。そのため、Ｘ線照射装置１０とＸ線検出器２０を鉄筋コンクリート構造物３０に関し正対位置に配置すること、並びにＸ線照射装置１０とＸ線検出器２０の正対位置を保持した状態で配置位置を変更すること、並びに配置変更に係る角度変化を把握することが極めて容易となる。これにより、Ｘ線照射装置１０とＸ線検出器２０を鉄筋コンクリート構造物３０に関し正対状態を保持した状態で同心円状に移動させ複数の照射方向（位相方向）から鉄筋コンクリート構造物３０の内部をＸ線撮影することが極めて容易となる。
【0063】
【0064】
このＸ線遮蔽体６０は、Ｘ線コーンビームが出射される開口１１ａを除くＸ線源（Ｘ線発生装置）の全体を被う第１遮蔽材１１と、開口１１ａと鉄筋コンクリート構造物３０との間を遮蔽する第２遮蔽材１２と、第２遮蔽材１２と鉄筋コンクリート構造物３０との間に形成される隙間を遮蔽する第３遮蔽材１３とから構成されている。以下、各構成について説明する。
【0065】
第１遮蔽材１１は、Ｘ線照射時にＸ線源から多方向に発生する漏洩Ｘ線を遮蔽する。鉛板を材料とする場合、厚さは２ｍｍ以上が望ましい。Ｘ線照射部分（コリメータ）に合わせて開口部（開口１１ａ）を設けている。なお、開口１１ａの形状は菱形に限定されない。
【0066】
第２遮蔽材１２は、第１遮蔽材１１の開口１１ａから鉄筋コンクリート構造物３０までの間を遮蔽する。第２遮蔽材１２は、Ｘ線照射角度を考慮し、開口部の位置や大きさ、角度などを調整する。Ｘ線の直接光(高エネルギーのＸ線)を遮蔽するため、鉛板を材料とする場合、厚さは２ｍｍ以上が望ましい。
【0067】
鉄筋コンクリート構造物３０の表面は湾曲した形状であるため、第２遮蔽材との間に隙間ができ、そこからＸ線が漏洩する。それを防ぐには隙間をなくすことが重要である。第３遮蔽材１３は第１遮蔽材１１や第２遮蔽材１２と比較して薄肉（鉛板の場合、０.５ｍｍ程度が好ましい）で可撓性を持つことを特徴とし、鉄筋コンクリート構造物３０の表面形状に沿って湾曲可能であるため、第２遮蔽材１２と鉄筋コンクリート構造物３０の間を隙間なく遮蔽することができる。
【0068】
このように、Ｘ線遮蔽体６０はＸ線源の近傍でＸ線を遮蔽するため、遮蔽効率が良い。
【0069】
【0070】
このＸ線遮蔽体６１は、上記第１遮蔽材１１と、Ｘ線コーンビームから漏洩するＸ線直接光・Ｘ線散乱光を遮蔽する第４遮蔽材１４と、第４遮蔽材１４と鉄筋コンクリート構造物３０との隙間から漏洩するＸ線を遮蔽する第５遮蔽材１５とから構成されている。以下、各構成について説明する。
【0071】
第４遮蔽材１４は、Ｘ線照射装置１０の側面部(必要な場合は上面部、下面部)から鉄筋コンクリート構造物３０までの間を遮蔽する。従って、第４遮蔽材１４はＸ線直接光やＸ線散乱光の遮蔽を目的とする。鉛板を材料とする場合、厚さは２ｍｍ以上が望ましい。図６（ａ）では側面延長部のみに取付けられているが、上面部・下面部にも取り付けることで、Ｘ線漏洩量を低減させることができるため、より望ましい。作業性を鑑みると、上面部の第４遮蔽材１４は着脱可能であることが望ましい。
【0072】
第５遮蔽材１５は、第４遮蔽材１４と鉄筋コンクリート構造物３０の隙間を遮蔽する。第５遮蔽材１５は第４遮蔽材１４よりも薄肉（鉛板の場合、０.５ｍｍ程度が好ましい）で可撓性を持つことを特徴とするため、鉄筋コンクリート構造物３０の形状に沿って湾曲しながら遮蔽する。しかし、鉛板はある程度の厚さ（２ｍｍ程度）であれば少なからず可撓性を有する。そのため、図７に示されるように、第４遮蔽材１４の板厚が２ｍｍ程度である場合、第５遮蔽材１５の代替として第４遮蔽材１４を延長させ、延長された第４遮蔽材１４によって第１遮蔽材１１と鉄筋コンクリート構造物３０との間を遮蔽することも可能である。そのため、第５遮蔽材１５については、第４遮蔽材１４の代替として選択的に取り扱うことも可能と考える。ただし、第４遮蔽材１４を第５遮蔽材１５の代替とする場合、重量が増えて作業性が悪くなることが予想される。
【0073】
図８は、本実施形態に係るＸ線遮蔽体６２を示す説明図である。図８（ａ）はＸ線遮蔽体６１の斜視図である。図８（ｂ）はＸ線遮蔽体６１の平面図である。
このＸ線遮蔽体６２は、上記Ｘ線遮蔽体６０と上記Ｘ線遮蔽体６１が組み合わされた構成となっている。従って、このＸ線遮蔽体６２は、上記Ｘ線遮蔽体６０の特徴と上記Ｘ線遮蔽体６１の特徴を有することになる。そのため、Ｘ線照射時に撮影システム１００から漏洩するＸ線漏洩量を極めて効果的に低減させることが可能となる。
このＸ線遮蔽体６２は、上記Ｘ線遮蔽体６０と上記Ｘ線遮蔽体６１が組み合わされた構成となっている。従って、このＸ線遮蔽体６２は、上記Ｘ線遮蔽体６０の特徴と上記Ｘ線遮蔽体６１の特徴を有することになる。そのため、Ｘ線照射時に撮影システム１００から漏洩するＸ線漏洩量を極めて効果的に低減させることが可能となる。
【0074】
このように、本実施形態に係るＸ線遮蔽体６０,６１,６２では撮影システム１００の内でＸ線漏洩が多い部分を重点的に且つ冗長的に遮蔽するようになっている。そのため、撮影システム１００と鉄筋コンクリート構造物３０（検査対象物）を遮蔽材によって丸ごと被う必要がなく、撮影システム１００の大型化を抑制することができる。これにより、撮影システム１００の鉄筋コンクリート構造物３０（検査対象物）への取付けと配置変更が極めて容易となる。
【0075】
図９は、本発明に係るＸ線検出器２０の構成を示す説明図である。
Ｘ線検出器２０は、各行がＮ個の画素（Ｎピクセル）と各列がＭ個の画素（Ｍピクセル）から成る画素アレイ２０ａと、第ｎ行のスイッチラインＳＷｎを正にバイアスして各画素のスイッチング素子を導通状態にする垂直シフトレジスタ２０ｂと、各行の画素データを一時的に保存しながら計測用コンピュータ５０に出力する水平シフトレジスタ２０ｃと、画素アレイ２０ａと垂直シフトレジスタ２０ｂと水平シフトレジスタ２０ｃに電力を供給する電源２０ｄとを備えている。
Ｘ線検出器２０は、各行がＮ個の画素（Ｎピクセル）と各列がＭ個の画素（Ｍピクセル）から成る画素アレイ２０ａと、第ｎ行のスイッチラインＳＷｎを正にバイアスして各画素のスイッチング素子を導通状態にする垂直シフトレジスタ２０ｂと、各行の画素データを一時的に保存しながら計測用コンピュータ５０に出力する水平シフトレジスタ２０ｃと、画素アレイ２０ａと垂直シフトレジスタ２０ｂと水平シフトレジスタ２０ｃに電力を供給する電源２０ｄとを備えている。
【0076】
画素Ｎ行×Ｍ列から成る画素アレイは、例えばガラス基板上にCsIやGOSなどのシート状のシンチレータが積層され、シンチレータ上にフォトダイオードアレイが積層されて、画素を構成している。各フォトダイオード（画素）には、コンデンサ（図１０）と半導体スイッチング素子（１０）が個別に接続されている。
【0077】
従って、鉄筋コンクリート構造物３０を透過したＸ線は、シンチレータによって蛍光に変換され、その蛍光（光信号）をフォトダイオードが受光して、光信号の強度に応じた電荷に変換する。フォトダイオードによって生成された電荷は、各画素のコンデンサに蓄電される。
【0078】
コンデンサに蓄電された電荷は、計測用コンピュータ５０から送信される駆動信号に基づいて垂直シフトレジスタ２０ｂが対応するスイッチラインを正にバイアスすることによって、対応するスイッチラインに接続されている各スイッチング素子が閉じて対応する一行の各画素の電荷が第１列データラインＤＬ１から第Ｍ列データラインＤＬＭを通して取り出されるようになっている。
【0079】
取り出された各画素の電荷は、同じくガラス基板上に集積化されたチャージアンプ（図１０）によって電圧信号に変換され、更にオペアンプ（図１０）によって所定のレベルまで増幅される。増幅された電圧信号はＡ／Ｄ変換器（図６）によって所定のディジタル信号に変換され、水平シフトレジスタ２０ｃによって順に計測用コンピュータ５０に画素データとして取り込まれる。
【0080】
計測用コンピュータ５０に画素データとして取り込まれる画素データは、計測用コンピュータ５０が鉄筋コンクリート構造物３０の内部についてのＸ線投影画像（２Ｄ画像）又は三次元内部画像（３Ｄ画像）を再構成する際に使用される。
【0081】
図１０は、本発明に係るＸ線検出器２０の各画素の構造を示す説明図である。なお、説明の都合上、１行１列の画素（１，１）、１行２列の画素（１，２）、２行１列の画素（２，１）及び２行２列の画素（２，２）のみを例示している。
【0082】
各画素は、ガラス基板に蒸着されたシンチレータ上にフォトダイオードアレイが集積化され、各フォトダイオードにコンデンサとスイッチング素子から成るチップが接続されている。スイッチング素子としては、例えばアモルファスシリコン（ａ－Ｓｉ）や酸化物半導体の一種であるIn-Ga-Zn-O(IGZO)によるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を使用することが可能である。
【0083】
Ｘ線を蛍光に変換するシンチレータとしては、CsI、Gd、Tl doped CsI、Gd2O2S等を使用することができる。
【0084】
今、第１行スイッチラインＳＷ１が正にバイアスされる場合、画素（１，１）のスイッチング素子Ｓ１１と画素（１，２）のスイッチング素子Ｓ１２が閉状態（オン）となる。
これにより、コンデンサＣ１１に蓄電していた電荷ｑ１１は第１列データラインＤＬ１を通して取り出され、第１列チャージアンプＣＡ１によって電圧信号に変換される。電圧信号はさらに第１列増幅器ＯＡ１によって所定のレベルまで増幅され、増幅された電圧信号は、第１列ＡＤ変換器によってディジタル信号に変換される。ディジタル信号は水平シフトレジスタ２０ｃ内の第１メモリＭ１に保存される。第１メモリＭ１内のディジタル信号は水平シフトレジスタ２０ｃによって所定のタイミングで計測用コンピュータ５０に出力される。
これにより、コンデンサＣ１１に蓄電していた電荷ｑ１１は第１列データラインＤＬ１を通して取り出され、第１列チャージアンプＣＡ１によって電圧信号に変換される。電圧信号はさらに第１列増幅器ＯＡ１によって所定のレベルまで増幅され、増幅された電圧信号は、第１列ＡＤ変換器によってディジタル信号に変換される。ディジタル信号は水平シフトレジスタ２０ｃ内の第１メモリＭ１に保存される。第１メモリＭ１内のディジタル信号は水平シフトレジスタ２０ｃによって所定のタイミングで計測用コンピュータ５０に出力される。
【0085】
同様に、コンデンサＣ１２に蓄電していた電荷ｑ１２は第２列データラインＤＬ２を通して取り出され、第２列チャージアンプＣＡ２によって電圧信号に変換される。電圧信号はさらに第２列増幅器ＯＡ２によって所定のレベルまで増幅され、増幅された電圧信号は、第２列ＡＤ変換器によってディジタル信号に変換される。ディジタル信号は水平シフトレジスタ２０ｃ内の第２メモリＭ２に保存される。第２メモリＭ２内のディジタル信号は水平シフトレジスタ２０ｃによって所定のタイミングで計測用コンピュータ５０に出力される。
【0086】
図１１は、本発明の一実施形態に係る撮影システム１００を用いた鉄筋コンクリート構造物３０内部の３Ｄ画像の再構成フロー図である。
先ず、ステップＳ１では、図１２に示されるようにＸ線照射装置１０とＸ線検出器２０を鉄筋コンクリート構造物３０に関して正対位置に保持した状態で、Ｘ線照射装置１０とＸ線検出器２０を鉄筋コンクリート構造物３０の回りに所定の位相角度毎に渡り鉄筋コンクリート構造物３０内部をＸ線照射する。本実施形態では、θ＝０°、４０°、６０°、１２０°、１４０°、１６０°の６回にわたり鉄筋コンクリート構造物３０に対するＸ線照射を実施している。
先ず、ステップＳ１では、図１２に示されるようにＸ線照射装置１０とＸ線検出器２０を鉄筋コンクリート構造物３０に関して正対位置に保持した状態で、Ｘ線照射装置１０とＸ線検出器２０を鉄筋コンクリート構造物３０の回りに所定の位相角度毎に渡り鉄筋コンクリート構造物３０内部をＸ線照射する。本実施形態では、θ＝０°、４０°、６０°、１２０°、１４０°、１６０°の６回にわたり鉄筋コンクリート構造物３０に対するＸ線照射を実施している。
【0087】
ステップＳ２では、計測用コンピュータ５０は、Ｘ線検出器２０から出力される画素データ（ディジタル信号）を取り込んで、その画素データに基づいて鉄筋コンクリート構造物３０の３次元内部画像（３Ｄ画像）を再構成する。
【0088】
画素データから３Ｄ画像を再構成する方法としては公知の圧縮センシング理論を取り入れたコーンビームの逐次近似画像再構成法などを使用することができる。
【0089】
また、３Ｄ画像の再構成において、計測用コンピュータ５０の計算能力では足りない場合、３Ｄ画像の再構成に係るデータをデータ通信ネットワーク（例えば携帯電話通信網、或いはＷｉ－Ｆｉ（登録商標）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信）を通してクラウドに送信し、クラウド上のコンピュータで再構成処理を行うことも可能である。
【0090】
以上の通り、本発明の一実施形態に係る撮影システム１００によれば、Ｘ線照射装置１０とＸ線検出器２０を鉄筋コンクリート構造物３０に関して正対位置に配置すること、並びにその正対位置を保持した状態で鉄筋コンクリート構造物３０に関し同心円状に所定の照射角度（位相角）だけ位置変更することが極めて容易に行うことができるようになる。そのため、任意の複数の照射方向から鉄筋コンクリート構造物３０内部についてのＸ線画像データ（画素データ）を取得することが可能となる。これにより、半周程度の少ない回数、例えば６～８回程度のＸ線照射によって鉄筋コンクリート構造物３０内部についての明瞭な内部画像（３Ｄ画像）を取得することが可能となる。
【0091】
また、撮影システム１００は少ない部品点数で軽量コンパクトに構成されている。これにより、少ない作業スペースで且つ最低限の人数の作業者によって、特に狭隘箇所に設置されている鉄筋コンクリート構造物３０に対し好適に取り付けることが可能となる。
【0092】
更に、撮影システム１００が備えるＸ線遮蔽体６０,６１,６２は、Ｘ線源の周囲と開口１１ａより出射されたＸ線コーンビームの近傍、或いはＸ線源の周囲とＸ線コーンビームを包絡するＸ線照射装置１０と鉄筋コンクリート構造物３０の間、或いはＸ線源の周囲と開口１１ａより出射されたＸ線コーンビームの近傍とＸ線コーンビームを包絡するＸ線照射装置１０と鉄筋コンクリート構造物３０の間を遮蔽するように構成されている。これにより、Ｘ線照射時のＸ線漏洩量を従来の撮影システムより低減することが可能となる。
【0093】
以上、図面を参照しながら本発明の一実施形態に係る撮影システム１００について説明してきたが、本発明の実施形態は上記のみに限定されることはない。すなわち、本発明の技術的範囲内において上記撮影システム１００に対し種々の変更・修正を施すことが可能である。例えば、２つの連結具２のうち、１つを廃止して代わりに２つの部分円環部材１を開閉するヒンジ機構を追加することも可能である。
【0094】
また、部分円環部材１について半環状上板１ｂと中空パイプ１ｄを廃止して、代わりに半環状底板１ｃに穴１ａを形成するようにすることも可能である。
【0095】
また、図１３に示されるように、Ｘ線照射に関する他の実施形態として鉄筋コンクリート構造物３０の円周方向の特定方向、例えば引張方向のみに限定して、例えばθ＝５°～２０°間隔で４～９回（なお図１３では２０°間隔で５回の例示。）にわたり鉄筋コンクリート構造物３０の引張方向に対するＸ線照射を実施することも可能である。その場合、本発明の撮影システム１００は鉄筋コンクリート構造物３０の引張方向の鉄筋を精度よく３次元画像化できるためより実用的な手段となる。
【0096】
＜他の実施形態＞
上記の実施形態では、図４、図１２、図１３に示すように、引っ掛け部材６ｂの挿入ピン６ｃを、部分円環部材１の穴１ａに差し込むことによって、１のＸ線照射装置１０が部分円環部材１に取り付けられる例について説明したが、このような形態に限らず、複数のＸ線照射装置１０が部分円環部材１に取り付けられるようにしてもよい。
上記の実施形態では、図４、図１２、図１３に示すように、引っ掛け部材６ｂの挿入ピン６ｃを、部分円環部材１の穴１ａに差し込むことによって、１のＸ線照射装置１０が部分円環部材１に取り付けられる例について説明したが、このような形態に限らず、複数のＸ線照射装置１０が部分円環部材１に取り付けられるようにしてもよい。
【0097】
例えば、図１４（ａ）の例では、２つのＸ線照射装置１０を、２つの穴１ａ分の間隔を空けて共通の円環部材組立（固定手段）４０に取り付けている。すなわち、２つのＸ線照射装置１０が、鉄筋コンクリート構造物３０の周方向（水平方向）に沿って配置されている。また、図１４（ｂ）の例では、２つのＸ線照射装置１０を、間隔無く（１つの穴１a分の間隔も空けることなく）共通の円環部材組立（固定手段）４０に取り付けている。
【0098】
ここで、図１４（ｂ）の例では、各Ｘ線照射装置１０について、前述したＸ線遮蔽体６０,６１,６２を何れも使用していない。つまり、設置に際して特に横方向（鉄筋コンクリート構造物３０の周方向）に空間を必要とする第１遮蔽材１でＸ線源を覆う形態を採用していないため、第１遮蔽材１１によるスペースの制約無く、Ｘ線照射装置１０間（Ｘ線源間）の間隔を狭くして配置することが可能となり、結果として、より多くのＸ線照射装置１０を、共通の円環部材組立（固定手段）４０に取り付けることが可能となる。
【0099】
例えば、図１４（ｃ）の例では、３つのＸ線照射装置１０を、間隔無く共通の円環部材組立（固定手段）４０に取り付けており、図１４（ｄ）の例では、３つのＸ線照射装置１０を、１つの穴１a分の間隔を空けて共通の円環部材組立（固定手段）４０に取り付けている。さらに、図１４（ｅ）の例では、４つのＸ線照射装置１０を、間隔無く共通の環部材組立（固定手段）４０に取り付けている。
【0100】
図１４（ｂ）～図１４（ｅ）に示したＸ線照射装置１０のように、Ｘ線源を覆うための遮蔽材として第１遮蔽材１１を用いない形態を採用する場合、代わりに、第１遮蔽材１１よりも横幅が小さい縦長の筐体を遮蔽材として用いるようにしてもよい。この縦長の筐体によって、Ｘ線源が覆われ、縦長の筐体に設けられた開口（例えば、図５，図８に示した開口１１ａに相当する開口）からＸ線コーンビームが出射されるようにしてもよい。この開口には、例えば、第２遮蔽材１２及び第３遮蔽材１３（図５，図８を参照）が取り付けられるようにしてもよい。
【0101】
このように、Ｘ線照射装置１０の配置間隔に応じて、遮蔽材の形状を異ならせるようにしてもよい。例えば、所定数（例えば２）の穴１ａ分の間隔で配置する場合は、第１遮蔽材１１を含むＸ線遮蔽体６０,６１,６２の何れかを備えたＸ線照射装置１０を採用し、所定数未満（例えば１または０）の穴１ａ分の間隔で配置する場合は、第１遮蔽材１１とは異なる前述した縦長の筐体を備えたＸ線照射装置１０を採用することにより、検査対象物に応じた配置間隔に柔軟に対応できるようにしてもよい。
【0102】
図１４に示す例では、第１のＸ線照射装置１０が、第１の係止具６に取り付けられ、第２のＸ線照射装置１０が、第２の係止具６に取り付けられている。ここで、第１の係止具６の引掛部材６ｂが有する挿入ピン６ｃ（図４）を、第１の穴１ａに差し込み、第２の係止具６の引掛部材６ｂが有する挿入ピン６ｃ（図４）を、第２の穴１ａに差し込むことによって、第１のＸ線照射装置１０及び第２のＸ線照射装置１０が、部分円環部材１に懸架され、第１のＸ線照射装置１０及び第２のＸ線照射装置１０が、部分円環部材１に平行な状態、すなわち水平方向に並んだ状態で、部分円環部材１に固定されている。
【0103】
図１４に示す例では、少なくとも１以上のＸ線照射装置１０が、鉄筋コンクリート構造物３０の軸芯３０ｃを中心にＸ線検出器２０のＸ線検出面と正対しない配置となっている。しかしながら、このような配置とすることで、複数のＸ線照射装置１０から出射されたＸ線が、共通のＸ線検出器２０によって検出され、１のＸ線投影画像が取得される。すなわち、同時に複数の方向から照射されたＸ線に基づくＸ線画像データを取得することが可能であるため、照射方向を変えつつ逐次Ｘ線画像データを取得しなければならない労力を軽減して、作業効率を高めることができる。
【0104】
例えば、Ｘ線照射装置１０を鉄筋コンクリート構造物３０の周方向に１つ配置する場合は、Ｘ線検出器２０と正対する位置に配置することで、Ｘ線の照射方向とＸ線検出面の法線方向とが一致するため、良好なＸ線画像を取得することができるという特徴がある。これに対して、Ｘ線照射装置１０を鉄筋コンクリート構造物３０の周方向に２つ配置する場合（図１４（ａ）及び（ｂ）を参照）は、撮影範囲が周方向に広がるため、前述したようにＸ線照射装置１０を移動させる労力を軽減することができるとともに、異なる角度から鉄筋３０ａを撮影できるので、欠陥を検出しやすい。
【0105】
また、Ｘ線照射装置１０を鉄筋コンクリート構造物３０の周方向に３つ配置する場合（図１４（ｃ）及び（ｄ）を参照）は、撮影範囲が周方向にさらに広がるため、３Ｄ画像を取得し易く、Ｘ線照射装置１０を鉄筋コンクリート構造物３０の周方向に４つ配置する場合（図１４（ｅ）を参照）は、撮影範囲が周方向にさらに広がるため、より鮮明な３Ｄ画像を取得することができる。
【0106】
ここで、Ｘ線照射装置１０を鉄筋コンクリート構造物３０の周方向に複数配置する場合、例えば、図１４（ｃ）または（ｄ）に示すように、そのうちの１つを、Ｘ線検出器２０と正対する位置に配置することで、良好なＸ線画像を取得するとともに、異なる角度から鉄筋３０ａを撮影できるという利点がある。
【0107】
図１４に示す例では、複数のＸ線照射装置１０を、鉄筋コンクリート構造物３０の周方向に配置する例について説明したが、このような形態に限らず、複数のＸ線照射装置１０を、鉛直方向（鉄筋コンクリート構造物３０の軸芯３０ｃ方向）に配置してもよい。図１５に示す例では、Ｌ形部材６ａに、２つのＸ線照射装置１０を鉛直方向に並べて取り付けている。すなわち、２つのＸ線検出器２０の各裏面（鉄筋コンクリート構造物３０に対向しない面）には、共通のＬ形部材７ａが、溶接または締結具によって取り付けられている（固定されている）。このような構成を採用することで、Ｘ線の照射範囲を縦方向に拡大させることができる。
【0108】
例えば、係止具６を部分円環部材１に固定していない状態で、予めＬ形部材６ａに２つのＸ線照射装置１０を取り付けておき、その状態で、係止具６の引掛部材６ｂが有する挿入ピン６ｃ（図４）を、穴１ａに差し込むことで、部分円環部材１には、Ｌ形部材６ａを介して２つのＸ線照射装置１０が鉛直方向に並んで取り付けられることになる。
【0109】
このように、複数のＸ線照射装置１０を鉛直方向に配置する構成を採用する場合、Ｘ線検出器２０のＸ線検出面も、複数のＸ線照射装置１０に対応した高さを有することが好ましい。例えば、２つのＸ線照射装置１０を鉛直方向に配置する場合は、２つのＸ線照射装置１０によるＸ線照射範囲の高さ以上の高さのＸ線検出面を有するＸ線検出器２０を、部分円環部材１に固定することが好ましい。これにより、円環部材組立４０（部分円環部材１）の設置位置（高さ）を変更する回数を減少させることができ、作業効率を高めることができる。
【0110】
なお、図１５の例では、４つのＸ線照射装置１０（以下、本図の説明においては、第１のＸ線照射装置１０～第４のＸ線照射装置１０と称する）を配置する例が示されており、第１のＸ線照射装置１０と第２のＸ線照射装置とが、何れも第１のＬ形部材６ａに取り付けられることにより鉛直方向に並んで配置されており、第３のＸ線照射装置１０と第４のＸ線照射装置１０とが、何れも第２のＬ形部材６ａに取り付けられることにより鉛直方向に並んで配置されている。
【0111】
そして、第１のＸ線照射装置１０と第３のＸ線照射装置１０とが、水平方向に並んで配置され、第２のＸ線照射装置１０と第４のＸ線照射装置１０とが、水平方向に並んで配置されている。このように、Ｘ線照射装置１０を水平方向（鉄筋コンクリート構造物３０の周方向）に複数配置してもよく、Ｘ線照射装置１０を鉛直方向（鉄筋コンクリート構造物３０の軸芯３０ｃ方向）に複数配置してもよく、Ｘ線照射装置１０を水平方向に複数配置するとともに、Ｘ線照射装置１０を鉛直方向にも複数配置してもよい。
【0112】
なお、特に、Ｘ線照射装置１０を複数配置する場合、鉄筋コンクリート構造物３０の外周面の撮影対象領域（Ｘ線照射領域）には、所定間隔毎に、Ｘ線画像に投影されるマーキングをしておくことが好ましい。これにより、マーキングの座標に基づいてＸ線画像を補正（画像処理）することが可能となり、結果として、劣化診断が行い易いように補正（画像処理）されたＸ線画像を取得することができる。なお、形状に特徴のある鉄筋（例えば、特に劣化が進行した鉄筋）の座標を基準としてＸ線画像を補正（画像処理）してもよい。
【0113】
図１４の例では、Ｘ線検出器２０のＸ線検出面が、平面である例、例えば、フラットパネルディテクタを採用している例について説明したが、これに限らず、Ｘ線検出面は、前述したように曲面であってもよく、例えば、可撓性のあるＸ線センサを用いることにより湾曲型に形成（変形）された検出面であってもよい。
【0114】
図１６に示す例では、Ｘ線検出面が、部分円環部材１の円弧方向（鉄筋コンクリート構造物３０の周方向）と平行であるため、Ｘ線照射装置１０を複数設置した場合に、複数のＸ線照射装置１０それぞれについて、Ｘ線照射装置１０が向いている方向（Ｘ線の中心照射方向）と、Ｘ線検出面が向いている方向（法線方向）とが一致する。これにより、各Ｘ線照射装置１０から照射されるＸ線を、Ｘ線検出面で効率的に検出することが可能となり、より鮮明なＸ線画像を取得することができる。
【0115】
図１６（ａ）の例は、図１４（ａ）のようにＸ線照射装置１０を２つ配置した場合において、Ｘ線検出面を曲面とした例であり、図１６（ｂ）の例は、図１４（ｃ）のようにＸ線照射装置１０を３つ配置した場合において、Ｘ線検出面を曲面とした例であり、図１６（ｃ）の例は、図１４（ｅ）のようにＸ線照射装置１０を４つ配置した場合において、Ｘ線検出面を曲面とした例である。
【0116】
上記の例に示したように、本実施形態には、検査対象物である鉄筋コンクリート構造物３０の周囲に取り付け可能であり、複数の第１係合部（取付穴１ａ）を有する第１部材としての円環部材組立４０（部分円環部材１，１）と、１以上のＸ線照射装置１０を取り付け可能であり、第１係合部に係合する第２係合部（挿入ピン６ｃを含む引掛部材６ｂ）を有する第２部材としてのＬ形部材６ａと、Ｘ線検出器２０を取り付け可能であり、第１係合部に係合する第３係合部（挿入ピン７ｃを含む引掛部材７ｂ）を有する第３部材としてのＬ形部材７ａと、を含み、第２係合部は、複数の第１係合部のうちの何れかの第１係合部に係合し、第３係合部は、複数の第１係合部のうちの第２係合部が係合する第１係合部とは異なる第１係合部に係合する、撮影システム１００が例示されている。
これにより、第１部材、第２部材、及び第３部材によって、１以上のＸ線照射装置１０と、Ｘ線検出器２０とが、鉄筋コンクリート構造物３０の周囲の所定位置に設置される。また、第２部材に複数のＸ線照射装置１０が取り付けられている場合には、これらを鉛直方向に並べて設置できる。
これにより、第１部材、第２部材、及び第３部材によって、１以上のＸ線照射装置１０と、Ｘ線検出器２０とが、鉄筋コンクリート構造物３０の周囲の所定位置に設置される。また、第２部材に複数のＸ線照射装置１０が取り付けられている場合には、これらを鉛直方向に並べて設置できる。
【0117】
このような構成において、第１係合部（取付穴１ａ）は、第１部材（円環部材組立４０（部分円環部材１，１））の周方向に所定間隔で設けられている。
第２係合部（挿入ピン６ｃを含む引掛部材６ｂ）を、Ｘ線照射装置１０を設置したい位置に対応した第１係合部に係合させ、第３係合部（挿入ピン７ｃを含む引掛部材７ｂ）を、Ｘ線検出器２０を設置したい位置に対応した第１係合部に係合させることによって、第２部材（Ｌ形部材６ａ）に取り付けられた１以上のＸ線照射装置１０、及び、第３部材（Ｌ形部材７ａ）に取り付けられたＸ線検出器２０を、鉄筋コンクリート構造物３０の周囲の任意の位置（作業者が意図した位置）に設置することができる。
第２係合部（挿入ピン６ｃを含む引掛部材６ｂ）を、Ｘ線照射装置１０を設置したい位置に対応した第１係合部に係合させ、第３係合部（挿入ピン７ｃを含む引掛部材７ｂ）を、Ｘ線検出器２０を設置したい位置に対応した第１係合部に係合させることによって、第２部材（Ｌ形部材６ａ）に取り付けられた１以上のＸ線照射装置１０、及び、第３部材（Ｌ形部材７ａ）に取り付けられたＸ線検出器２０を、鉄筋コンクリート構造物３０の周囲の任意の位置（作業者が意図した位置）に設置することができる。
【0118】
ここで、前述したように、複数の第１係合部のうちの１の第１係合部には、１以上のＸ線照射装置１０が取り付けられた１の第２部材の第２係合部を係合させ、他の第１係合部には、１以上のＸ線照射装置１０が取り付けられた他の第２部材の第２係合部を係合させることによって、複数のＸ線照射装置１０を水平方向（及び鉛直方向）に並べて設置することができる。
【0119】
このような構成において、第２部材と第３部材とは異なる構造であってもよいが、同じ構造としてもよい。第２部材と第３部材とが共通の構造であることによって（本例では、挿入ピン６ｃを含む引掛部材６ｂを有するＬ形部材６ａと、挿入ピン７ｃを含む引掛部材７ｂを有するＬ形部材７ａとが共通の構造であることによって）、撮影システム１００を構成するために必要となる部品の種類を少なくすることができる。
【0120】
なお、上記の例では、Ｌ形部材６ａおよびＬ形部材７ａの部分円環部材１への取り付け（固定）は、引っ掛け部材６ｂ,７ｂの挿入ピン６ｃ,７ｃ（図４）を穴１ａに差し込むことによって行われるが、これに限らず、他の嵌合手段によって行われるようにしてもよく、締結によって行われるようにしてもよい。
【0121】
また、上記の例では、Ｌ形部材６ａに、Ｘ線照射装置１０の裏面（鉄筋コンクリート構造物３０に対向しない面）が、溶接または締結具によって取り付けられる（固定される）例について説明したが、これに限らず、取り付けは、嵌合手段によって行われるようにしてもよい。また、例えば、Ｌ形部材６ａの長手方向（鉛直方向）に沿って、複数の第４係合部を設けておくとともに、Ｘ線照射装置１０の裏面に第５係合部を設けておき、第４系合部に、Ｘ線照射装置１０の第５系合部を係合させることにより、１のＬ形部材６ａに１以上のＸ線照射装置１０を取り付けることができるようにしてもよい。
【0122】
また、上記の例では、Ｌ形部材７ａに、Ｘ線検出器２０の裏面（鉄筋コンクリート構造物３０に対向しない面）が、溶接または締結具によって取り付けられる（固定される）例について説明したが、これに限らず、取り付けは、嵌合手段によって行われるようにしてもよい。また、例えば、Ｌ形部材７ａに第６係合部を設けておくとともに、Ｘ線検出器２０の裏面に第７係合部を設けておき、第６系合部に、Ｘ線検出器２０の第７系合部を係合させることにより、Ｌ形部材７ａにＸ線検出器２０を取り付けることができるようにしてもよい。
【0123】
＜Ｘ線画像例＞
図１７は、Ｘ線検出器２０のＸ線検出面（フラットパネルディテクタ）に対向する位置に１のＸ線照射装置１０を配置して撮影されたＸ線画像の例である。画像の中央下部に示されるように、一部が劣化した鉄筋が２本存在することを視認できる。
図１７は、Ｘ線検出器２０のＸ線検出面（フラットパネルディテクタ）に対向する位置に１のＸ線照射装置１０を配置して撮影されたＸ線画像の例である。画像の中央下部に示されるように、一部が劣化した鉄筋が２本存在することを視認できる。
【0124】
Ｘ線照射装置１０の駆動電源は、電池であってもよく、電池とは異なる電源であってもよい。Ｘ線照射装置１０のＸ線管として、冷陰極Ｘ線管を採用することにより、熱陰極Ｘ線管を採用する場合と比較して、加熱が不要となるためＸ線照射時以外は電力を消費させずにすむ。これにより、低出力電源であっても蓄電機構（キャパシタ）を用いて蓄電し、所定の電力が蓄電されたときに、その電力を使用してＸ線を照射することが可能となる。
【0125】
そのため、Ｘ線照射装置１０の駆動電源は、例えば、低出力の電池であってもよく、電池とは異なる低出力電源、例えば、Ｘ線照射装置１０が有するＵＳＢポートに接続される電源であってもよい。すなわち、電池出力に基づいて蓄電され、Ｘ線照射装置１０が駆動されるようにしてもよく、バスパワーに基づいて蓄電され、Ｘ線照射装置１０が駆動されるようにしてもよい。なお、本形態のＸ線検出器１０のＸ線管として、冷陰極Ｘ線管に限らず、熱陰極Ｘ線管を採用してもよいが、駆動電源を、以下のように低出力の電池とする場合には、冷陰極Ｘ線管を採用することが特に好ましい。
【0126】
図１７の例では、単三電池（ＩＥＣ及びＪＩＳ：Ｒ６）１本を使用して撮影しているが、その場合でも、１ショットあたり１．５分以下から３分以下で撮影することが可能であるとともに、検査対象物が電柱である場合には、電柱１本の検査に要するショット数程度の撮影が可能である。
【0127】
具体的には、対象が電柱である場合、電柱のＸ線画像撮影に必要なＸ線の照射には、１００ｋＶ，０．３ｍＡｓ程度の電圧条件，電流条件が必要であり、例えば、図１７のＸ線画像では、電圧条件が９５ｋＶ，電流条件が０．４ｍＡ，０．７ｓであった。
例えば、容量が１，０００ｍＡｈ程度のアルカリ単三電池の場合、５０分で２０ショット程度の撮影が可能であり、容量が２，０００ｍＡｈ程度のニッケル水素単三電池の場合、１時間で３５ショット程度の撮影が可能であり、容量が２，５００ｍＡｈ程度のニッケル水素単三電池の場合、１．２時間で４６ショット程度の撮影が可能であった。なお、１．５Ｖのリチウム単三電池の場合は、１．５時間で５８ショット程度の撮影が可能であった。
例えば、容量が１，０００ｍＡｈ程度のアルカリ単三電池の場合、５０分で２０ショット程度の撮影が可能であり、容量が２，０００ｍＡｈ程度のニッケル水素単三電池の場合、１時間で３５ショット程度の撮影が可能であり、容量が２，５００ｍＡｈ程度のニッケル水素単三電池の場合、１．２時間で４６ショット程度の撮影が可能であった。なお、１．５Ｖのリチウム単三電池の場合は、１．５時間で５８ショット程度の撮影が可能であった。
【0128】
すなわち、単三電池１本で少なくとも１時間以内に２０ショット以上（高性能の電池では４０ショット程度）の撮影が可能であり、且つ、１ショットあたり３分以下（高性能の電池では１．５分以下）での撮影が可能である。
【0129】
また、図１４－図１６に示したように、複数のＸ線照射装置１０を配置した場合、それらの駆動電源を共通の１本の単三電池としたとしても、それぞれのＸ線照射装置１０による撮影が可能であり、それぞれのショットに基づくＸ線画像を取得することができる。
【0130】
ここで、単三電池１本分程度の容量であれば、Ｘ線照射装置１０の近くに作業者がいた場合や、仮に、誤ってＸ線遮蔽材を一切用いることなく撮影した場合であっても、１ショットで発生するＸ線量は一般的なレントゲン撮影と比較して少なく、線量率は制限されているため、その容量を使い切る程度では被ばく事故が発生する可能性は極めて低い。このような観点からも、安全性を考慮して、単三電池を駆動電源として用いることが好ましい。なお、一次電池であってもよく二次電池であってもよい。
【0131】
＜検査対象物＞
上記の実施形態では、撮影システム１００を適用可能な鉄筋コンクリート構造物３０が電柱である例について説明したが、これに限らず、鉄筋コンクリート構造物３０は、例えば、橋脚として使用される鉄筋コンクリート柱であってもよく、ビル等の建築物に使用される鉄筋コンクリート柱であってもよい。撮影システム１００は、例えば、断面が円形状または円環状の鉄筋コンクリート柱に適用することが可能であり、円柱状または円筒状の鉄筋コンクリート柱に関して、テーパ状となっているものも含めて適用し得る。
上記の実施形態では、撮影システム１００を適用可能な鉄筋コンクリート構造物３０が電柱である例について説明したが、これに限らず、鉄筋コンクリート構造物３０は、例えば、橋脚として使用される鉄筋コンクリート柱であってもよく、ビル等の建築物に使用される鉄筋コンクリート柱であってもよい。撮影システム１００は、例えば、断面が円形状または円環状の鉄筋コンクリート柱に適用することが可能であり、円柱状または円筒状の鉄筋コンクリート柱に関して、テーパ状となっているものも含めて適用し得る。
【符号の説明】
【0132】
１ 部分円環部材
１ａ 穴
１ｂ 半環状上板
１ｃ 半環状底板
１ｄ 中空パイプ
１ｅ 半環状内側板
１ｆ 端板
２ 連結具
２ａ ボルト
２ｂ ナット
３ 軸芯調整具
４ 支持具
４ａ 円弧板
４ｂ 平板
５ 帯状体
１０ Ｘ線照射装置
１１ 第１遮蔽材
１２ 第２遮蔽材
１３ 第３遮蔽材
１４ 第４遮蔽材
１５ 第５遮蔽材
２０ Ｘ線検出器
２０ａ 画素アレイ
２０ｂ 垂直シフトレジスタ
２０ｃ 水平シフトレジスタ
２０ｄ 電源
３０ 鉄筋コンクリート構造物
３０ａ 鉄筋
４０ 円環部材組立（固定手段）
５０ 計測用コンピュータ（コンピュータ）
１００ 撮影システム
１ａ 穴
１ｂ 半環状上板
１ｃ 半環状底板
１ｄ 中空パイプ
１ｅ 半環状内側板
１ｆ 端板
２ 連結具
２ａ ボルト
２ｂ ナット
３ 軸芯調整具
４ 支持具
４ａ 円弧板
４ｂ 平板
５ 帯状体
１０ Ｘ線照射装置
１１ 第１遮蔽材
１２ 第２遮蔽材
１３ 第３遮蔽材
１４ 第４遮蔽材
１５ 第５遮蔽材
２０ Ｘ線検出器
２０ａ 画素アレイ
２０ｂ 垂直シフトレジスタ
２０ｃ 水平シフトレジスタ
２０ｄ 電源
３０ 鉄筋コンクリート構造物
３０ａ 鉄筋
４０ 円環部材組立（固定手段）
５０ 計測用コンピュータ（コンピュータ）
１００ 撮影システム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
