Ｘ線強度調整体及びそれを用いたＸ線異物検査方法並びにＸ線異物検査装置
【課題】非破壊検査時にＸ線強度調整体を容易に用いることができるようにする。
【解決手段】Ｘ線強度調整体１は、上面に円形の開口部１ａを、下面に円形の穴部１ｂを有している。Ｘ線強度調整体１の内部では、開口部１ａから穴部１ｂにかけて、円錐面を成すテーパ部１ｃが形成されている。Ｘ線強度調整体１を球状の被検査物１１のＸ線画像の撮像時に用いることにより、被検査物１１とＸ線強度調整体１とを透過したＸ線画像の強度を被検査物１１の全体について略一様にすることができ、精度良く非破壊検査を行うことができる。Ｘ線強度調整体１をＸ線エリアカメラ３とＸ線源２との間に配置した状態で、開口部１ａを介してテーパ部１ｃに被検査物１１を載置することにより、容易に、被検査物１１を検査可能にすることができる。
【解決手段】Ｘ線強度調整体１は、上面に円形の開口部１ａを、下面に円形の穴部１ｂを有している。Ｘ線強度調整体１の内部では、開口部１ａから穴部１ｂにかけて、円錐面を成すテーパ部１ｃが形成されている。Ｘ線強度調整体１を球状の被検査物１１のＸ線画像の撮像時に用いることにより、被検査物１１とＸ線強度調整体１とを透過したＸ線画像の強度を被検査物１１の全体について略一様にすることができ、精度良く非破壊検査を行うことができる。Ｘ線強度調整体１をＸ線エリアカメラ３とＸ線源２との間に配置した状態で、開口部１ａを介してテーパ部１ｃに被検査物１１を載置することにより、容易に、被検査物１１を検査可能にすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査物に対してＸ線を照射して被検査物の表面や内部における異物や空隙等の有無について非破壊検査する際に用いられるＸ線強度調整体及びそれを用いたＸ線異物検査方法並びにＸ線異物検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検査物のＸ線画像を撮像して非破壊検査を行うＸ線異物検査装置においては、例えば円筒形や球形等のように、被検査物の形状によっては中心部と周辺部においてＸ線の透過距離が不均一になることがあり、それにより、被検査物の画像が曖昧になり異物等の判別ができなくなることがある。そのため、例えば、被検査物にその外形形状に沿うような調整体を取り付け、被検査物の端部境界近傍においても確実に検査を行うことができるようにすることが知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１に記載の装置において、調整体は被検査物の両側方にそれぞれ別個に設けられ、１つの被検査物を検査する度に、被検査物をＸ線センサ上にセットし、その後、当該被検査物に対し調整体を位置決めして配置する作業を行う必要がある。従って、多くの被検査物を次から次へと検査するような場合や、コンベア等で搬送しながら被検査物を検査するような場合には、特許文献１に記載の構成を適用することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４―３５４２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、非破壊検査時に容易に用いることができ、中心部と周辺部においてＸ線透過距離が不均一になるような被検査物であっても精度良く検査可能にすることができるＸ線強度調整体及びそれを用いたＸ線異物検査方法並びにＸ線異物検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、Ｘ線源から照射され被検査物を透過したＸ線をＸ線エリアカメラに入射させてそのＸ線エリアカメラによって撮像されたＸ線画像に基づいて、前記被検査物の内部又は表面における異物又は欠陥の有無を判別するＸ線異物検査に用いられ、当該被検査物を透過し前記Ｘ線エリアカメラに到達するＸ線の強度が略一様になるような形状に形成されたＸ線強度調整体であって、上部に設けられた開口部を囲むように、かつ、上部から下方に向けＸ線の透過方向に略垂直な平面における断面積が増加するように形成されたテーパ部を有するものである。
【０００６】
請求項２の発明は、被検査物とＸ線エリアカメラとの間に該Ｘ線エリアカメラに入射するＸ線の強度を略一様にするためのＸ線強度調整体を設け、Ｘ線源から照射され当該被検査物を透過したＸ線を前記Ｘ線エリアカメラに入射させてそのＸ線エリアカメラによってＸ線画像を撮像し、撮像したＸ線画像に基づいて、前記被検査物の内部又は表面における異物又は欠陥の有無を判別するＸ線異物検査方法であって、前記Ｘ線強度調整体は、上部に設けられた開口部を囲むように、かつ、上部から下方に向けＸ線の透過方向に略垂直な平面における断面積が増加するように形成されたテーパ部を有し、前記Ｘ線エリアカメラと前記Ｘ線源との間に前記Ｘ線強度調整体を配置し、その後、前記開口部を介して前記テーパ部に被検査物を載置し、Ｘ線画像を撮像するものである。
【０００７】
請求項３の発明は、被検査物を保持する保持テーブルと、被検査物にＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源から照射され被検査物を透過したＸ線を入射させてＸ線画像を撮像するＸ線エリアカメラと、前記Ｘ線エリアカメラによって撮像されたＸ線画像に基づいて被検査物の内部又は表面における異常又は欠陥の有無を判別する異常・欠陥判別部とを備えたＸ線検査装置において、当該被検査物を透過し前記Ｘ線カメラに到達するＸ線の強度が略一様になるような形状に形成されたＸ線強度調整体をさらに備え、前記Ｘ線強度調整体は、上部に設けられた開口部を囲むように、かつ、上部から下方に向けＸ線の透過方向に略垂直な平面における断面積が増加するように形成されたテーパ部を有するものである。
【０００８】
請求項４の発明は、Ｘ線源から照射され被検査物を透過したＸ線をＸ線エリアカメラに入射させてそのＸ線エリアカメラによって撮像されたＸ線画像に基づいて、前記被検査物の内部又は表面における異物又は欠陥の有無を判別するＸ線異物検査に用いられ、当該被検査物を透過し前記Ｘ線エリアカメラに到達するＸ線の強度が略一様になるように形成されたＸ線強度調整体であって、前記被検査物の形状に応じて部位毎にＸ線の透過率が異なるように板状に形成されているものである。
【０００９】
請求項５の発明は、被検査物とＸ線エリアカメラとの間に該Ｘ線エリアカメラに入射するＸ線の強度を略一様にするためのＸ線強度調整体を設け、Ｘ線源から照射され当該被検査物を透過したＸ線を前記Ｘ線エリアカメラに入射させてそのＸ線エリアカメラによってＸ線画像を撮像し、撮像したＸ線画像に基づいて、前記被検査物の内部又は表面における異物又は欠陥の有無を判別するＸ線異物検査方法であって、前記Ｘ線強度調整体は、前記被検査物の形状に応じて部位毎にＸ線の透過率が異なるように板状に形成されており、前記Ｘ線エリアカメラと前記Ｘ線源との間に前記Ｘ線強度調整体を配置し、その後、前記Ｘ線強度調整体の上面に被検査物を載置し、Ｘ線画像を撮像するものである。
【００１０】
請求項６の発明は、被検査物を保持する保持テーブルと、被検査物にＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源から照射され被検査物を透過したＸ線を入射させてＸ線画像を撮像するＸ線エリアカメラと、前記Ｘ線エリアカメラによって撮像されたＸ線画像に基づいて被検査物の内部又は表面における異常又は欠陥の有無を判別する異常・欠陥判別部とを備えたＸ線検査装置において、当該被検査物を透過し前記Ｘ線カメラに到達するＸ線の強度が略一様になるような形状に形成されたＸ線強度調整体をさらに備え、前記Ｘ線強度調整体は、前記被検査物の形状に応じて部位毎にＸ線の透過率が異なるように板状に形成されているものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、Ｘ線強度調整体の上部の開口部からテーパ部上に被検査物を載置することにより、被検査物を検査可能にすることができるので、精度が良い被検査物の検査を容易に行うことができる。また、例えばコンベア等にＸ線強度調整体を載置することができるので、多数の被検査物をコンベア等により搬送しながら順次検査するような場合であっても、容易に被検査物を検査可能にすることができる。
【００１２】
また、本発明の別の形態によれば、板状のＸ線強度調整体の上面に被検査物を載置することにより、被検査物を検査可能にすることができるので、精度が良い被検査物の検査を容易に行うことができる。また、例えばコンベア等にＸ線強度調整体を載置することができるので、多数の被検査物をコンベア等により搬送しながら順次検査するような場合であっても、容易に被検査物を検査可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＸ線強度調整体を示す斜視図。
【図２】上記Ｘ線強度調整体を用いてＸ線異物検査装置において被検査物のＸ線画像の撮像を行う状態を示す図。
【図３】上記状態におけるＸ線異物検査装置の撮像部を示す側断面図。
【図４】上記Ｘ線強度調整体を用いて撮像されたＸ線画像の一例を示す図。
【図５】上記Ｘ線強度調整体を用いてＸ線異物検査装置においてコンベア上で被検査物を搬送しながらＸ線画像の撮像を行う状態を示す図。
【図６】（ａ）は上記Ｘ線強度調整体の一変型例を示す斜視図、（ｂ）は同Ｘ線強度調整体上に被検査物を載置した状態を示す斜視図。
【図７】上記Ｘ線強度調整体のさらに別の変型例を示す斜視図。
【図８】本発明の第２実施形態に係るＸ線強度調整体を用いてＸ線画像の撮像を行う状態におけるＸ線異物検査装置の撮像部を示す側断面図。
【図９】（ａ）は上記Ｘ線強度調整体について撮像されたＸ線画像の一例を示す図、（ｂ）は上記Ｘ線強度調整体を用いずに撮像された被検査物のＸ線画像の一例を示す図。
【図１０】上記Ｘ線強度調整体を用いて撮像されたＸ線画像の一例を示す図。
【図１１】（ａ）は上記Ｘ線強度調整体の構造を示す組み立て前の斜視図、（ｂ）は組み立て後の斜視図。
【図１２】（ａ）は上記とは別のＸ線強度調整体の構造を示す組み立て前の斜視図、（ｂ）は組み立て後の断面斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るＸ線強度調整体（強度調整ブロック）の一例を示す。Ｘ線強度調整体１は、例えば、Ｘ線透過率が、後述する被検査物１１と略同等である素材を用いて一体に形成されている。Ｘ線強度調整体１は、外形が上下方向が軸方向となる円柱形状であり、上部に外側面を端縁部とする円形の開口部１ａを有しており、下面の中央部に円形の穴部１ｂを有している。Ｘ線強度調整体１の内部では、開口部１ａから穴部１ｂにかけて、円錐面形状を成すテーパ部１ｃが形成されている。すなわち、テーパ部１ｃは、Ｘ線強度調整体１の上部から下方に向け、後述するようにＸ線の透過方向に略垂直な略水平面における断面積が増加するように、開口部１ａを囲むように形成されている。Ｘ線強度調整体１は、被検査物１１の検査時に、Ｘ線異物検査装置１０と共に用いられる。
【００１５】
図２は、Ｘ線強度調整体１を用いて行う被検査物１１の検査時のＸ線異物検査装置１０を示す。Ｘ線異物検査装置１０は、Ｘ線を出射するＸ線源２と、Ｘ線源２の制御を行うＸ線制御装置２ａと、Ｘ線源２から出射されたＸ線が入射するように配置され、被検査物１１を透過したＸ線の画像を撮像するＸ線エリアカメラ３と、Ｘ線エリアカメラ３によって撮像されたＸ線画像を解析することにより、被検査物１１の内部又は表面に異物や空隙等の欠陥が存在するかどうかを判別する異物検出手段として機能する画像処理装置５等によって構成されている。被検査物１１の検査時には、Ｘ線エリアカメラ３とＸ線源２との間にＸ線強度調整体１を配置し、その後、Ｘ線強度調整体１上に被検査物１１を載置し、その状態でＸ線エリアカメラ３によるＸ線画像の撮像を行う。被検査物１１は、Ｘ線強度調整体１の開口部１ａを介してテーパ部１ｃ上に載置される。Ｘ線源２は例えば点光源であるため、被検査物１１は、Ｘ線源２の真下に略中央部が位置するように配置される。
【００１６】
Ｘ線源２は、Ｘ線制御装置２ａによって制御され、鉛直下方向を中心に所定の照射角でＸ線を放射状に出射する。Ｘ線源２から出射されたＸ線は、被検査物１１及びＸ線強度調整体１を透過して、Ｘ線エリアカメラ３によって検知される。Ｘ線エリアカメラ３は、入射したＸ線を電気信号に変換して出力する。これにより、Ｘ線エリアカメラ３によってＸ線画像が撮像される。
【００１７】
図３は、本実施形態における被検査物１１の検査時のＸ線画像の撮像部を示す。図において、２点鎖線はＸ線の光路の例を示す。被検査物１１は、例えば、略球形状であるため、Ｘ線強度調整体１は、その被検査物１１と当該Ｘ線強度調整体１を透過するＸ線の透過距離（図に太線で示す部分の距離）が、被検査物１１の略全域において略等しくなるような形状に、被検査物１１の形状に応じて形成されている。例えば、図１、図３に示すように被検査物１１の形状が球形である場合、Ｘ線強度調整体２１の中心部から離れるに従い、Ｘ線の透過方向における断面が増加するように、すり鉢状のテーパ部１ｃが形成されている。すなわち、Ｘ線源２から鉛直に出射されたＸ線は、被検査物１１の中央部を透過し、穴部１ｂを通過してＸ線エリアカメラ３に入射する。このとき、Ｘ線は被検査物１１の中心を通過するので、被検査物１１内の透過距離は最大となる。他方、Ｘ線源２から被検査物１１の側方に向けて出射されたＸ線は、被検査物１１とＸ線強度調整体１とを透過してＸ線エリアカメラ３に入射する。このとき、被検査物１１内の透過距離は、鉛直に出射されたＸ線の透過距離よりも短いが、さらにＸ線強度調整体１を透過することにより、被検査物１１内の透過距離とＸ線強度調整体１内の透過距離との合計は、鉛直に出射されたＸ線の被検査物１１内の透過距離とおよそ同等となる。Ｘ線強度調整体１は、テーパ部１ｃを有していることにより、被検査物１１を透過したＸ線のＸ線強度調整体１内の透過距離は、Ｘ線の鉛直からの照射角が大きくなり、Ｘ線の透過する位置が被検査物１１の中心から離れるにつれ、徐々に長くなる。すなわち、Ｘ線の鉛直からの照射角が大きくなるにつれ、被検査物１１内の透過距離は短くなる一方で、Ｘ線強度調整体１内の透過距離は長くなるので、被検査物１１とＸ線強度調整体１との両方における合計のＸ線の透過距離は、被検査物１１の略全域において略等しくなる。
【００１８】
なお、Ｘ線源２は点光源であるため、Ｘ線源２からＸ線エリアカメラ３に到達するまでのＸ線の照射距離は、Ｘ線エリアカメラ３上において、Ｘ線源２の鉛直真下の部位から離れるに従い長くなる。Ｘ線の強度は、Ｘ線源２からの照射距離の２乗に反比例するので、このＸ線強度調整体１のテーパ部１ｃは、その照射距離の違いも考慮して形成されている。すなわち、テーパ部１ｃは、照射距離の違いにより生じるＸ線エリアカメラ３上の各部におけるＸ線の強度の差も均一にするように、側面に近づくにつれてより高さが高くなるように形成されている。
【００１９】
図４は、Ｘ線強度調整体１を用いて撮像した被検査物１１についてのＸ線画像１００の一例を示す。図において、ハッチングの濃淡が濃い部分は、Ｘ線エリアカメラ３に入射したＸ線の強度が比較的低いことを示している。本実施形態において、Ｘ線源２から上面視で被検査物１１の側方に向けて出射された鉛直からの照射角が大きいＸ線の強度は、Ｘ線エリアカメラ３に入射する時点では、Ｘ線強度調整体１を透過することにより、鉛直に出射されたＸ線と略同等になる。すなわち、Ｘ線画像１００上において、被検査物１１の略全域においてＸ線強度が概ね同等となるため、被検査物１１又はＸ線強度調整体１を透過したＸ線による像１１０ａの濃淡が、少なくとも被検査物１１を端部まで完全に含む部分において、略均一になる。従って、図に示すように、被検査物１１上面視で端部となる部位の付近に異物等が存在する場合であっても、Ｘ線画像１００上においてその異物等の像６０が明確に現れるので、異物等の検知を高精度に行うことができる。
【００２０】
以上説明したように、本実施形態においては、Ｘ線強度調整体１をＸ線異物検査装置１０に配置した後、その上部の開口部１ａを介してテーパ部１ｃ上に被検査物１１を載置することにより、被検査物１１を検査可能にすることができるので、被検査物１１の検査を容易に精度良く行うことができる。
【００２１】
なお、このＸ線強度調整体１は、例えば、被検査物１１を搬送するコンベア等の上にも配置することができる。図５は、コンベア４上に被検査物１１及びＸ線強度調整体１を載置した状態のＸ線異物検査装置１５を示す。このように、Ｘ線強度調整体１を用いることにより、多数の被検査物をコンベア等により搬送しながら、順次、非破壊検査を行うような場合であっても、容易に被検査物を検査可能に配置し、高精度な検査を行うことができる。
【００２２】
なお、本実施形態において、Ｘ線強度調整体の形状は、円柱形状に限られない。図６（ａ）、（ｂ）は、例えば底面が正方形である直方体形状の外形を有するＸ線強度調整体の一例を示す。図６（ａ）に示すように、このＸ線強度調整体２１の上部には、Ｘ線強度調整体２１の各側面の上端部を端縁とする正方形の開口部２１ａが形成されており、下面の中央部には、開口部２１ａの相似形の穴部２１ｂが形成されている。そして、Ｘ線強度調整体２１の内部において、開口部２１ａから穴部２１ｂにかけて、開口部２１ａの各辺とその辺に対応する穴部２１ｂの辺とを通る４つの斜面で構成されるテーパ部２１ｃが、開口部２１ａを囲むように形成されている。テーパ部２１ｃは、上部から下方に向けＸ線強度調整体２１の水平面における断面積が増加するように形成されている。
【００２３】
図６（ｂ）に示すように、このＸ線強度調整体２１を用いたときにも、例えば球形状の被検査物１１をＸ線強度調整体２１の開口部２１ａを通してテーパ部２１ｃ上に載置し、容易に、高精度な非破壊検査を行うことができる。ここで、この場合、テーパ部２１ｃが四角錐の側面形状に形成されているため、Ｘ線の鉛直からの照射角が等しい場合において球形状の被検査物１１を透過したＸ線の強度が等しくても、その後Ｘ線強度調整体２１における透過距離が若干異なる場合が生じる。そのため、撮像されたＸ線画像には、上記Ｘ線強度調整体１を用いた場合と比較し、微妙ではあるがムラが生じることになる。しかしながら、このようなムラの程度は、異物等の有無の判別にはほとんど影響を与えないものであり、Ｘ線強度調整体２１を用いない場合と比較して、Ｘ線強度調整体２１を使用することにより被検査物１１の全体についてＸ線の強度を略一様にできるといえ、精度良く非破壊検査を行うことができる。
【００２４】
また、図７は、例えば底面が長方形である直方体形状の外形を有するＸ線強度調整体の一例を示す。このＸ線強度調整体３１は、例えば円柱形の被検査物１２の検査の際に用いることができるものであり、上面に長方形形状の開口部３１ａを有し、下面に開口部３１ａよりも小さい長方形状の穴部３１ｂを有している。そして、Ｘ線強度調整体３１の内部において、開口部３１ａから穴部３１ｂにかけて、開口部３１ａの各辺とその辺に対応する穴部３１ｂの辺を通る４つの斜面で構成され水平面における断面が長方形となるテーパ部３１ｃが開口部３１ａを囲むように形成されている。テーパ部３１ｃは、上部から下方に向けＸ線強度調整体３１の水平面における断面積が増加するように形成されている。
【００２５】
このＸ線強度調整体３１を用いて被検査物１２の検査を行う際には、被検査物１２を、被検査物１２の長手方向がテーパ部３１ｃの長手方向と一致するようにし、Ｘ線強度調整体３１の開口部３１ａを介して、被検査物１２の円筒側面がテーパ部３１ｃに接触するようにＸ線強度調整体３１上に容易に配置することができる。これにより、被検査物１２の中心軸から離れた円筒側面近傍部位を透過するＸ線は、被検査物１２内の透過距離が短くても、Ｘ線強度調整体３１内の透過距離が長くなる。従って、被検査物１２の全体について透過したＸ線の強度を略一様にすることができ、容易に、高精度な非破壊検査を行うことができる。
【００２６】
次に、本発明の第２実施形態に係るＸ線強度調整体（強度調整板）について説明する。図８は、板状部材であるＸ線強度調整体５１を用いた非破壊検査の例を示す。Ｘ線Ｘ線強度調整体５１は、その部位毎にＸ線の透過率が異なるように構成されており、特に例えば球状の被検査物１１の検査時に、特に有効に用いることができるものである。なお、Ｘ線強度調整体５１は、例えば、図１１に示すように、一定のＸ線の透過率を有する強度調整シート５１１〜５１６を多層に重ねた多層構造とし、その各層を構成する強度調整シート５１１〜５１６に、それぞれ、形状や大きさが他の層とは異なる切り抜き等を設けることにより、Ｘ線強度調整体５１全体として、部位毎にＸ線の透過率が段階的に異なるように構成することができる。同図１１に示したＸ線強度調整体５１においては、平面視でＸ線強度調整体５１の中心から離れるに従い透過率が段階的に低くなる。また、図１２に示すように、Ｘ線の透過率が異なる複数のリング状の強度調整シート５１１〜５１６を組み合わせることで、Ｘ線強度調整体５１全体として、部位毎にＸ線の透過率が異なるように構成することができる。なお、同図１２（ｂ）における切断面のハッチングの濃さはＸ線の吸収率を示し、外側の強度調整シートが内側の強度調整シートよりもＸ線の吸収率が高い材料で形成され、平面視でＸ線強度調整体５１の中心から離れるに従い透過率が段階的に低くなる。このような構造でＸ線強度調整体５１を構成することにより、部位毎のＸ線の透過率を容易且つ正確に設定及び調整することができ、また、Ｘ線強度調整体５１を低コストで製造することができる。なお、Ｘ線強度調整体５１は、例えば、Ｘ線の透過率が低い物質の濃度が部位毎に異なるようにして形成してもよい。
【００２７】
Ｘ線強度調整体５１を用いた非破壊検査は、上述のＸ線強度調整体１等を用いて行う非破壊検査と同様に行うことができる。すなわち、先ず、Ｘ線異物検査装置において、Ｘ線源２とＸ線エリアカメラ３の間における、被検査物１１を配置するべき位置に対応する所定の位置に、Ｘ線強度調整体５１を位置決めして配置する。そして、そのＸ線強度調整体５１の上面の所定の位置すなわちＸ線源２の鉛直下部に被検査物１１を配置し、Ｘ線画像の撮像を行い、異物等の有無の検出を行う。
【００２８】
図９（ａ）、（ｂ）は、Ｘ線エリアカメラ３上に、それぞれＸ線強度調整体５１のみ又は被検査物１１のみを載置してＸ線画像の撮像を行うと仮定した場合のＸ線画像の一例を示す。また、図１０は、Ｘ線強度調整体５１を用いて撮像した被検査物１１についてのＸ線画像の一例を示す。Ｘ線強度調整体５１は、図９（ａ）のＸ線画像１４０ａにおける中心部５１ａ近傍に相当するような、被検査物１１が載置された状態で被検査物１１の中心部に近い部位を透過したＸ線が透過する部位については、Ｘ線の透過率が高くなるように構成されている。そして、図９のＸ線画像１４０ａにおける中心部５１ａから若干離れている部位に相当するような、被検査物１１の中心部から離れた部位を透過したＸ線が透過する部位については、被検査物１１の中心部から離れるに従って、Ｘ線の透過率が徐々に低くなるように構成されている。
【００２９】
Ｘ線強度調整体５１を用いない場合、図９（ｂ）に示すように、上面視で周縁部となる部分のＸ線の透過距離が短いため、被検査物１１を示す範囲１１ａの近傍でのＸ線の強度は大きくなる。そのため、被検査物１１の上面視で周縁部近傍に異物等が存在しても、Ｘ線画像１４０ｂにおいて、その像６０を確認することができない場合がある。それと比較して、Ｘ線強度調整体５１を用いてＸ線画像を撮像する場合には、被検査物１１を透過した時点で強度が低いＸ線について、Ｘ線強度調整体５１を透過させてもあまり強度を下げることなく、その一方で、被検査物１１を透過した時点で強度が高いＸ線について、Ｘ線強度調整体５１の透過率が低い部位を透過させることにより強度を下げることができる。その結果、Ｘ線強度調整体５１を透過しＸ線エリアカメラ３に入射するＸ線の強度が被検査物１１の全体について略一様となり、図１０に示すように、Ｘ線画像１４０において、被検査物１１を示す像１１０ａの濃淡が略均一になるため、被検査物１１の周縁部近傍等に存在する異物等の像６０が明確になり、異物等を精度良く検出することができる。従って、第２実施形態においても、Ｘ線強度調整体５１をＸ線エリアカメラ３の上方に配置した後に被検査物１１をそのＸ線強度調整体５１上に配置する簡単な作業により、容易に、正確な非破壊検査を実行することができる。
【００３０】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、上記第１実施形態に係るＸ線強度調整体１は、例えば直方体形状の被検査物等の検査時にも用いることができる。すなわち、Ｘ線強度調整体１は、特に上面視で端縁部となる部位についてＸ線の透過距離が短くなるような形状の被検査物の検査時に用いることにより、上述と同様に高精度な検査を実行可能である。このとき、上述と同様に、被検査物は開口部１ａを介してテーパ部１ｃに載置するだけの容易な作業により、Ｘ線画像の撮像を実行可能にすることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１，２１，３１，５１ Ｘ線強度調整体
１ａ，２１ａ，３１ａ 開口部
１ｃ，２１ｃ，３１ｃ テーパ部
２ Ｘ線源
３ Ｘ線エリアカメラ
１１，１２ 被検査体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査物に対してＸ線を照射して被検査物の表面や内部における異物や空隙等の有無について非破壊検査する際に用いられるＸ線強度調整体及びそれを用いたＸ線異物検査方法並びにＸ線異物検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検査物のＸ線画像を撮像して非破壊検査を行うＸ線異物検査装置においては、例えば円筒形や球形等のように、被検査物の形状によっては中心部と周辺部においてＸ線の透過距離が不均一になることがあり、それにより、被検査物の画像が曖昧になり異物等の判別ができなくなることがある。そのため、例えば、被検査物にその外形形状に沿うような調整体を取り付け、被検査物の端部境界近傍においても確実に検査を行うことができるようにすることが知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１に記載の装置において、調整体は被検査物の両側方にそれぞれ別個に設けられ、１つの被検査物を検査する度に、被検査物をＸ線センサ上にセットし、その後、当該被検査物に対し調整体を位置決めして配置する作業を行う必要がある。従って、多くの被検査物を次から次へと検査するような場合や、コンベア等で搬送しながら被検査物を検査するような場合には、特許文献１に記載の構成を適用することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４―３５４２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、非破壊検査時に容易に用いることができ、中心部と周辺部においてＸ線透過距離が不均一になるような被検査物であっても精度良く検査可能にすることができるＸ線強度調整体及びそれを用いたＸ線異物検査方法並びにＸ線異物検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、Ｘ線源から照射され被検査物を透過したＸ線をＸ線エリアカメラに入射させてそのＸ線エリアカメラによって撮像されたＸ線画像に基づいて、前記被検査物の内部又は表面における異物又は欠陥の有無を判別するＸ線異物検査に用いられ、当該被検査物を透過し前記Ｘ線エリアカメラに到達するＸ線の強度が略一様になるような形状に形成されたＸ線強度調整体であって、上部に設けられた開口部を囲むように、かつ、上部から下方に向けＸ線の透過方向に略垂直な平面における断面積が増加するように形成されたテーパ部を有するものである。
【０００６】
請求項２の発明は、被検査物とＸ線エリアカメラとの間に該Ｘ線エリアカメラに入射するＸ線の強度を略一様にするためのＸ線強度調整体を設け、Ｘ線源から照射され当該被検査物を透過したＸ線を前記Ｘ線エリアカメラに入射させてそのＸ線エリアカメラによってＸ線画像を撮像し、撮像したＸ線画像に基づいて、前記被検査物の内部又は表面における異物又は欠陥の有無を判別するＸ線異物検査方法であって、前記Ｘ線強度調整体は、上部に設けられた開口部を囲むように、かつ、上部から下方に向けＸ線の透過方向に略垂直な平面における断面積が増加するように形成されたテーパ部を有し、前記Ｘ線エリアカメラと前記Ｘ線源との間に前記Ｘ線強度調整体を配置し、その後、前記開口部を介して前記テーパ部に被検査物を載置し、Ｘ線画像を撮像するものである。
【０００７】
請求項３の発明は、被検査物を保持する保持テーブルと、被検査物にＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源から照射され被検査物を透過したＸ線を入射させてＸ線画像を撮像するＸ線エリアカメラと、前記Ｘ線エリアカメラによって撮像されたＸ線画像に基づいて被検査物の内部又は表面における異常又は欠陥の有無を判別する異常・欠陥判別部とを備えたＸ線検査装置において、当該被検査物を透過し前記Ｘ線カメラに到達するＸ線の強度が略一様になるような形状に形成されたＸ線強度調整体をさらに備え、前記Ｘ線強度調整体は、上部に設けられた開口部を囲むように、かつ、上部から下方に向けＸ線の透過方向に略垂直な平面における断面積が増加するように形成されたテーパ部を有するものである。
【０００８】
請求項４の発明は、Ｘ線源から照射され被検査物を透過したＸ線をＸ線エリアカメラに入射させてそのＸ線エリアカメラによって撮像されたＸ線画像に基づいて、前記被検査物の内部又は表面における異物又は欠陥の有無を判別するＸ線異物検査に用いられ、当該被検査物を透過し前記Ｘ線エリアカメラに到達するＸ線の強度が略一様になるように形成されたＸ線強度調整体であって、前記被検査物の形状に応じて部位毎にＸ線の透過率が異なるように板状に形成されているものである。
【０００９】
請求項５の発明は、被検査物とＸ線エリアカメラとの間に該Ｘ線エリアカメラに入射するＸ線の強度を略一様にするためのＸ線強度調整体を設け、Ｘ線源から照射され当該被検査物を透過したＸ線を前記Ｘ線エリアカメラに入射させてそのＸ線エリアカメラによってＸ線画像を撮像し、撮像したＸ線画像に基づいて、前記被検査物の内部又は表面における異物又は欠陥の有無を判別するＸ線異物検査方法であって、前記Ｘ線強度調整体は、前記被検査物の形状に応じて部位毎にＸ線の透過率が異なるように板状に形成されており、前記Ｘ線エリアカメラと前記Ｘ線源との間に前記Ｘ線強度調整体を配置し、その後、前記Ｘ線強度調整体の上面に被検査物を載置し、Ｘ線画像を撮像するものである。
【００１０】
請求項６の発明は、被検査物を保持する保持テーブルと、被検査物にＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源から照射され被検査物を透過したＸ線を入射させてＸ線画像を撮像するＸ線エリアカメラと、前記Ｘ線エリアカメラによって撮像されたＸ線画像に基づいて被検査物の内部又は表面における異常又は欠陥の有無を判別する異常・欠陥判別部とを備えたＸ線検査装置において、当該被検査物を透過し前記Ｘ線カメラに到達するＸ線の強度が略一様になるような形状に形成されたＸ線強度調整体をさらに備え、前記Ｘ線強度調整体は、前記被検査物の形状に応じて部位毎にＸ線の透過率が異なるように板状に形成されているものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、Ｘ線強度調整体の上部の開口部からテーパ部上に被検査物を載置することにより、被検査物を検査可能にすることができるので、精度が良い被検査物の検査を容易に行うことができる。また、例えばコンベア等にＸ線強度調整体を載置することができるので、多数の被検査物をコンベア等により搬送しながら順次検査するような場合であっても、容易に被検査物を検査可能にすることができる。
【００１２】
また、本発明の別の形態によれば、板状のＸ線強度調整体の上面に被検査物を載置することにより、被検査物を検査可能にすることができるので、精度が良い被検査物の検査を容易に行うことができる。また、例えばコンベア等にＸ線強度調整体を載置することができるので、多数の被検査物をコンベア等により搬送しながら順次検査するような場合であっても、容易に被検査物を検査可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＸ線強度調整体を示す斜視図。
【図２】上記Ｘ線強度調整体を用いてＸ線異物検査装置において被検査物のＸ線画像の撮像を行う状態を示す図。
【図３】上記状態におけるＸ線異物検査装置の撮像部を示す側断面図。
【図４】上記Ｘ線強度調整体を用いて撮像されたＸ線画像の一例を示す図。
【図５】上記Ｘ線強度調整体を用いてＸ線異物検査装置においてコンベア上で被検査物を搬送しながらＸ線画像の撮像を行う状態を示す図。
【図６】（ａ）は上記Ｘ線強度調整体の一変型例を示す斜視図、（ｂ）は同Ｘ線強度調整体上に被検査物を載置した状態を示す斜視図。
【図７】上記Ｘ線強度調整体のさらに別の変型例を示す斜視図。
【図８】本発明の第２実施形態に係るＸ線強度調整体を用いてＸ線画像の撮像を行う状態におけるＸ線異物検査装置の撮像部を示す側断面図。
【図９】（ａ）は上記Ｘ線強度調整体について撮像されたＸ線画像の一例を示す図、（ｂ）は上記Ｘ線強度調整体を用いずに撮像された被検査物のＸ線画像の一例を示す図。
【図１０】上記Ｘ線強度調整体を用いて撮像されたＸ線画像の一例を示す図。
【図１１】（ａ）は上記Ｘ線強度調整体の構造を示す組み立て前の斜視図、（ｂ）は組み立て後の斜視図。
【図１２】（ａ）は上記とは別のＸ線強度調整体の構造を示す組み立て前の斜視図、（ｂ）は組み立て後の断面斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るＸ線強度調整体（強度調整ブロック）の一例を示す。Ｘ線強度調整体１は、例えば、Ｘ線透過率が、後述する被検査物１１と略同等である素材を用いて一体に形成されている。Ｘ線強度調整体１は、外形が上下方向が軸方向となる円柱形状であり、上部に外側面を端縁部とする円形の開口部１ａを有しており、下面の中央部に円形の穴部１ｂを有している。Ｘ線強度調整体１の内部では、開口部１ａから穴部１ｂにかけて、円錐面形状を成すテーパ部１ｃが形成されている。すなわち、テーパ部１ｃは、Ｘ線強度調整体１の上部から下方に向け、後述するようにＸ線の透過方向に略垂直な略水平面における断面積が増加するように、開口部１ａを囲むように形成されている。Ｘ線強度調整体１は、被検査物１１の検査時に、Ｘ線異物検査装置１０と共に用いられる。
【００１５】
図２は、Ｘ線強度調整体１を用いて行う被検査物１１の検査時のＸ線異物検査装置１０を示す。Ｘ線異物検査装置１０は、Ｘ線を出射するＸ線源２と、Ｘ線源２の制御を行うＸ線制御装置２ａと、Ｘ線源２から出射されたＸ線が入射するように配置され、被検査物１１を透過したＸ線の画像を撮像するＸ線エリアカメラ３と、Ｘ線エリアカメラ３によって撮像されたＸ線画像を解析することにより、被検査物１１の内部又は表面に異物や空隙等の欠陥が存在するかどうかを判別する異物検出手段として機能する画像処理装置５等によって構成されている。被検査物１１の検査時には、Ｘ線エリアカメラ３とＸ線源２との間にＸ線強度調整体１を配置し、その後、Ｘ線強度調整体１上に被検査物１１を載置し、その状態でＸ線エリアカメラ３によるＸ線画像の撮像を行う。被検査物１１は、Ｘ線強度調整体１の開口部１ａを介してテーパ部１ｃ上に載置される。Ｘ線源２は例えば点光源であるため、被検査物１１は、Ｘ線源２の真下に略中央部が位置するように配置される。
【００１６】
Ｘ線源２は、Ｘ線制御装置２ａによって制御され、鉛直下方向を中心に所定の照射角でＸ線を放射状に出射する。Ｘ線源２から出射されたＸ線は、被検査物１１及びＸ線強度調整体１を透過して、Ｘ線エリアカメラ３によって検知される。Ｘ線エリアカメラ３は、入射したＸ線を電気信号に変換して出力する。これにより、Ｘ線エリアカメラ３によってＸ線画像が撮像される。
【００１７】
図３は、本実施形態における被検査物１１の検査時のＸ線画像の撮像部を示す。図において、２点鎖線はＸ線の光路の例を示す。被検査物１１は、例えば、略球形状であるため、Ｘ線強度調整体１は、その被検査物１１と当該Ｘ線強度調整体１を透過するＸ線の透過距離（図に太線で示す部分の距離）が、被検査物１１の略全域において略等しくなるような形状に、被検査物１１の形状に応じて形成されている。例えば、図１、図３に示すように被検査物１１の形状が球形である場合、Ｘ線強度調整体２１の中心部から離れるに従い、Ｘ線の透過方向における断面が増加するように、すり鉢状のテーパ部１ｃが形成されている。すなわち、Ｘ線源２から鉛直に出射されたＸ線は、被検査物１１の中央部を透過し、穴部１ｂを通過してＸ線エリアカメラ３に入射する。このとき、Ｘ線は被検査物１１の中心を通過するので、被検査物１１内の透過距離は最大となる。他方、Ｘ線源２から被検査物１１の側方に向けて出射されたＸ線は、被検査物１１とＸ線強度調整体１とを透過してＸ線エリアカメラ３に入射する。このとき、被検査物１１内の透過距離は、鉛直に出射されたＸ線の透過距離よりも短いが、さらにＸ線強度調整体１を透過することにより、被検査物１１内の透過距離とＸ線強度調整体１内の透過距離との合計は、鉛直に出射されたＸ線の被検査物１１内の透過距離とおよそ同等となる。Ｘ線強度調整体１は、テーパ部１ｃを有していることにより、被検査物１１を透過したＸ線のＸ線強度調整体１内の透過距離は、Ｘ線の鉛直からの照射角が大きくなり、Ｘ線の透過する位置が被検査物１１の中心から離れるにつれ、徐々に長くなる。すなわち、Ｘ線の鉛直からの照射角が大きくなるにつれ、被検査物１１内の透過距離は短くなる一方で、Ｘ線強度調整体１内の透過距離は長くなるので、被検査物１１とＸ線強度調整体１との両方における合計のＸ線の透過距離は、被検査物１１の略全域において略等しくなる。
【００１８】
なお、Ｘ線源２は点光源であるため、Ｘ線源２からＸ線エリアカメラ３に到達するまでのＸ線の照射距離は、Ｘ線エリアカメラ３上において、Ｘ線源２の鉛直真下の部位から離れるに従い長くなる。Ｘ線の強度は、Ｘ線源２からの照射距離の２乗に反比例するので、このＸ線強度調整体１のテーパ部１ｃは、その照射距離の違いも考慮して形成されている。すなわち、テーパ部１ｃは、照射距離の違いにより生じるＸ線エリアカメラ３上の各部におけるＸ線の強度の差も均一にするように、側面に近づくにつれてより高さが高くなるように形成されている。
【００１９】
図４は、Ｘ線強度調整体１を用いて撮像した被検査物１１についてのＸ線画像１００の一例を示す。図において、ハッチングの濃淡が濃い部分は、Ｘ線エリアカメラ３に入射したＸ線の強度が比較的低いことを示している。本実施形態において、Ｘ線源２から上面視で被検査物１１の側方に向けて出射された鉛直からの照射角が大きいＸ線の強度は、Ｘ線エリアカメラ３に入射する時点では、Ｘ線強度調整体１を透過することにより、鉛直に出射されたＸ線と略同等になる。すなわち、Ｘ線画像１００上において、被検査物１１の略全域においてＸ線強度が概ね同等となるため、被検査物１１又はＸ線強度調整体１を透過したＸ線による像１１０ａの濃淡が、少なくとも被検査物１１を端部まで完全に含む部分において、略均一になる。従って、図に示すように、被検査物１１上面視で端部となる部位の付近に異物等が存在する場合であっても、Ｘ線画像１００上においてその異物等の像６０が明確に現れるので、異物等の検知を高精度に行うことができる。
【００２０】
以上説明したように、本実施形態においては、Ｘ線強度調整体１をＸ線異物検査装置１０に配置した後、その上部の開口部１ａを介してテーパ部１ｃ上に被検査物１１を載置することにより、被検査物１１を検査可能にすることができるので、被検査物１１の検査を容易に精度良く行うことができる。
【００２１】
なお、このＸ線強度調整体１は、例えば、被検査物１１を搬送するコンベア等の上にも配置することができる。図５は、コンベア４上に被検査物１１及びＸ線強度調整体１を載置した状態のＸ線異物検査装置１５を示す。このように、Ｘ線強度調整体１を用いることにより、多数の被検査物をコンベア等により搬送しながら、順次、非破壊検査を行うような場合であっても、容易に被検査物を検査可能に配置し、高精度な検査を行うことができる。
【００２２】
なお、本実施形態において、Ｘ線強度調整体の形状は、円柱形状に限られない。図６（ａ）、（ｂ）は、例えば底面が正方形である直方体形状の外形を有するＸ線強度調整体の一例を示す。図６（ａ）に示すように、このＸ線強度調整体２１の上部には、Ｘ線強度調整体２１の各側面の上端部を端縁とする正方形の開口部２１ａが形成されており、下面の中央部には、開口部２１ａの相似形の穴部２１ｂが形成されている。そして、Ｘ線強度調整体２１の内部において、開口部２１ａから穴部２１ｂにかけて、開口部２１ａの各辺とその辺に対応する穴部２１ｂの辺とを通る４つの斜面で構成されるテーパ部２１ｃが、開口部２１ａを囲むように形成されている。テーパ部２１ｃは、上部から下方に向けＸ線強度調整体２１の水平面における断面積が増加するように形成されている。
【００２３】
図６（ｂ）に示すように、このＸ線強度調整体２１を用いたときにも、例えば球形状の被検査物１１をＸ線強度調整体２１の開口部２１ａを通してテーパ部２１ｃ上に載置し、容易に、高精度な非破壊検査を行うことができる。ここで、この場合、テーパ部２１ｃが四角錐の側面形状に形成されているため、Ｘ線の鉛直からの照射角が等しい場合において球形状の被検査物１１を透過したＸ線の強度が等しくても、その後Ｘ線強度調整体２１における透過距離が若干異なる場合が生じる。そのため、撮像されたＸ線画像には、上記Ｘ線強度調整体１を用いた場合と比較し、微妙ではあるがムラが生じることになる。しかしながら、このようなムラの程度は、異物等の有無の判別にはほとんど影響を与えないものであり、Ｘ線強度調整体２１を用いない場合と比較して、Ｘ線強度調整体２１を使用することにより被検査物１１の全体についてＸ線の強度を略一様にできるといえ、精度良く非破壊検査を行うことができる。
【００２４】
また、図７は、例えば底面が長方形である直方体形状の外形を有するＸ線強度調整体の一例を示す。このＸ線強度調整体３１は、例えば円柱形の被検査物１２の検査の際に用いることができるものであり、上面に長方形形状の開口部３１ａを有し、下面に開口部３１ａよりも小さい長方形状の穴部３１ｂを有している。そして、Ｘ線強度調整体３１の内部において、開口部３１ａから穴部３１ｂにかけて、開口部３１ａの各辺とその辺に対応する穴部３１ｂの辺を通る４つの斜面で構成され水平面における断面が長方形となるテーパ部３１ｃが開口部３１ａを囲むように形成されている。テーパ部３１ｃは、上部から下方に向けＸ線強度調整体３１の水平面における断面積が増加するように形成されている。
【００２５】
このＸ線強度調整体３１を用いて被検査物１２の検査を行う際には、被検査物１２を、被検査物１２の長手方向がテーパ部３１ｃの長手方向と一致するようにし、Ｘ線強度調整体３１の開口部３１ａを介して、被検査物１２の円筒側面がテーパ部３１ｃに接触するようにＸ線強度調整体３１上に容易に配置することができる。これにより、被検査物１２の中心軸から離れた円筒側面近傍部位を透過するＸ線は、被検査物１２内の透過距離が短くても、Ｘ線強度調整体３１内の透過距離が長くなる。従って、被検査物１２の全体について透過したＸ線の強度を略一様にすることができ、容易に、高精度な非破壊検査を行うことができる。
【００２６】
次に、本発明の第２実施形態に係るＸ線強度調整体（強度調整板）について説明する。図８は、板状部材であるＸ線強度調整体５１を用いた非破壊検査の例を示す。Ｘ線Ｘ線強度調整体５１は、その部位毎にＸ線の透過率が異なるように構成されており、特に例えば球状の被検査物１１の検査時に、特に有効に用いることができるものである。なお、Ｘ線強度調整体５１は、例えば、図１１に示すように、一定のＸ線の透過率を有する強度調整シート５１１〜５１６を多層に重ねた多層構造とし、その各層を構成する強度調整シート５１１〜５１６に、それぞれ、形状や大きさが他の層とは異なる切り抜き等を設けることにより、Ｘ線強度調整体５１全体として、部位毎にＸ線の透過率が段階的に異なるように構成することができる。同図１１に示したＸ線強度調整体５１においては、平面視でＸ線強度調整体５１の中心から離れるに従い透過率が段階的に低くなる。また、図１２に示すように、Ｘ線の透過率が異なる複数のリング状の強度調整シート５１１〜５１６を組み合わせることで、Ｘ線強度調整体５１全体として、部位毎にＸ線の透過率が異なるように構成することができる。なお、同図１２（ｂ）における切断面のハッチングの濃さはＸ線の吸収率を示し、外側の強度調整シートが内側の強度調整シートよりもＸ線の吸収率が高い材料で形成され、平面視でＸ線強度調整体５１の中心から離れるに従い透過率が段階的に低くなる。このような構造でＸ線強度調整体５１を構成することにより、部位毎のＸ線の透過率を容易且つ正確に設定及び調整することができ、また、Ｘ線強度調整体５１を低コストで製造することができる。なお、Ｘ線強度調整体５１は、例えば、Ｘ線の透過率が低い物質の濃度が部位毎に異なるようにして形成してもよい。
【００２７】
Ｘ線強度調整体５１を用いた非破壊検査は、上述のＸ線強度調整体１等を用いて行う非破壊検査と同様に行うことができる。すなわち、先ず、Ｘ線異物検査装置において、Ｘ線源２とＸ線エリアカメラ３の間における、被検査物１１を配置するべき位置に対応する所定の位置に、Ｘ線強度調整体５１を位置決めして配置する。そして、そのＸ線強度調整体５１の上面の所定の位置すなわちＸ線源２の鉛直下部に被検査物１１を配置し、Ｘ線画像の撮像を行い、異物等の有無の検出を行う。
【００２８】
図９（ａ）、（ｂ）は、Ｘ線エリアカメラ３上に、それぞれＸ線強度調整体５１のみ又は被検査物１１のみを載置してＸ線画像の撮像を行うと仮定した場合のＸ線画像の一例を示す。また、図１０は、Ｘ線強度調整体５１を用いて撮像した被検査物１１についてのＸ線画像の一例を示す。Ｘ線強度調整体５１は、図９（ａ）のＸ線画像１４０ａにおける中心部５１ａ近傍に相当するような、被検査物１１が載置された状態で被検査物１１の中心部に近い部位を透過したＸ線が透過する部位については、Ｘ線の透過率が高くなるように構成されている。そして、図９のＸ線画像１４０ａにおける中心部５１ａから若干離れている部位に相当するような、被検査物１１の中心部から離れた部位を透過したＸ線が透過する部位については、被検査物１１の中心部から離れるに従って、Ｘ線の透過率が徐々に低くなるように構成されている。
【００２９】
Ｘ線強度調整体５１を用いない場合、図９（ｂ）に示すように、上面視で周縁部となる部分のＸ線の透過距離が短いため、被検査物１１を示す範囲１１ａの近傍でのＸ線の強度は大きくなる。そのため、被検査物１１の上面視で周縁部近傍に異物等が存在しても、Ｘ線画像１４０ｂにおいて、その像６０を確認することができない場合がある。それと比較して、Ｘ線強度調整体５１を用いてＸ線画像を撮像する場合には、被検査物１１を透過した時点で強度が低いＸ線について、Ｘ線強度調整体５１を透過させてもあまり強度を下げることなく、その一方で、被検査物１１を透過した時点で強度が高いＸ線について、Ｘ線強度調整体５１の透過率が低い部位を透過させることにより強度を下げることができる。その結果、Ｘ線強度調整体５１を透過しＸ線エリアカメラ３に入射するＸ線の強度が被検査物１１の全体について略一様となり、図１０に示すように、Ｘ線画像１４０において、被検査物１１を示す像１１０ａの濃淡が略均一になるため、被検査物１１の周縁部近傍等に存在する異物等の像６０が明確になり、異物等を精度良く検出することができる。従って、第２実施形態においても、Ｘ線強度調整体５１をＸ線エリアカメラ３の上方に配置した後に被検査物１１をそのＸ線強度調整体５１上に配置する簡単な作業により、容易に、正確な非破壊検査を実行することができる。
【００３０】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、上記第１実施形態に係るＸ線強度調整体１は、例えば直方体形状の被検査物等の検査時にも用いることができる。すなわち、Ｘ線強度調整体１は、特に上面視で端縁部となる部位についてＸ線の透過距離が短くなるような形状の被検査物の検査時に用いることにより、上述と同様に高精度な検査を実行可能である。このとき、上述と同様に、被検査物は開口部１ａを介してテーパ部１ｃに載置するだけの容易な作業により、Ｘ線画像の撮像を実行可能にすることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１，２１，３１，５１ Ｘ線強度調整体
１ａ，２１ａ，３１ａ 開口部
１ｃ，２１ｃ，３１ｃ テーパ部
２ Ｘ線源
３ Ｘ線エリアカメラ
１１，１２ 被検査体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線源から照射され被検査物を透過したＸ線をＸ線エリアカメラに入射させてそのＸ線エリアカメラによって撮像されたＸ線画像に基づいて、前記被検査物の内部又は表面における異物又は欠陥の有無を判別するＸ線異物検査に用いられ、当該被検査物を透過し前記Ｘ線エリアカメラに到達するＸ線の強度が略一様になるような形状に形成されたＸ線強度調整体であって、
上部に設けられた開口部を囲むように、かつ、上部から下方に向けＸ線の透過方向に略垂直な平面における断面積が増加するように形成されたテーパ部を有することを特徴とするＸ線強度調整体。
【請求項２】
被検査物とＸ線エリアカメラとの間に該Ｘ線エリアカメラに入射するＸ線の強度を略一様にするためのＸ線強度調整体を設け、Ｘ線源から照射され当該被検査物を透過したＸ線を前記Ｘ線エリアカメラに入射させてそのＸ線エリアカメラによってＸ線画像を撮像し、撮像したＸ線画像に基づいて、前記被検査物の内部又は表面における異物又は欠陥の有無を判別するＸ線異物検査方法であって、
前記Ｘ線強度調整体は、上部に設けられた開口部を囲むように、かつ、上部から下方に向けＸ線の透過方向に略垂直な平面における断面積が増加するように形成されたテーパ部を有し、
前記Ｘ線エリアカメラと前記Ｘ線源との間に前記Ｘ線強度調整体を配置し、その後、前記開口部を介して前記テーパ部に被検査物を載置し、Ｘ線画像を撮像することを特徴とするＸ線異物検査方法。
【請求項３】
被検査物を保持する保持テーブルと、被検査物にＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源から照射され被検査物を透過したＸ線を入射させてＸ線画像を撮像するＸ線エリアカメラと、前記Ｘ線エリアカメラによって撮像されたＸ線画像に基づいて被検査物の内部又は表面における異常又は欠陥の有無を判別する異常・欠陥判別部とを備えたＸ線検査装置において、
当該被検査物を透過し前記Ｘ線カメラに到達するＸ線の強度が略一様になるような形状に形成されたＸ線強度調整体をさらに備え、
前記Ｘ線強度調整体は、上部に設けられた開口部を囲むように、かつ、上部から下方に向けＸ線の透過方向に略垂直な平面における断面積が増加するように形成されたテーパ部を有することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項４】
Ｘ線源から照射され被検査物を透過したＸ線をＸ線エリアカメラに入射させてそのＸ線エリアカメラによって撮像されたＸ線画像に基づいて、前記被検査物の内部又は表面における異物又は欠陥の有無を判別するＸ線異物検査に用いられ、当該被検査物を透過し前記Ｘ線エリアカメラに到達するＸ線の強度が略一様になるように形成されたＸ線強度調整体であって、
前記被検査物の形状に応じて部位毎にＸ線の透過率が異なるように板状に形成されていることを特徴とするＸ線強度調整体。
【請求項５】
被検査物とＸ線エリアカメラとの間に該Ｘ線エリアカメラに入射するＸ線の強度を略一様にするためのＸ線強度調整体を設け、Ｘ線源から照射され当該被検査物を透過したＸ線を前記Ｘ線エリアカメラに入射させてそのＸ線エリアカメラによってＸ線画像を撮像し、撮像したＸ線画像に基づいて、前記被検査物の内部又は表面における異物又は欠陥の有無を判別するＸ線異物検査方法であって、
前記Ｘ線強度調整体は、前記被検査物の形状に応じて部位毎にＸ線の透過率が異なるように板状に形成されており、
前記Ｘ線エリアカメラと前記Ｘ線源との間に前記Ｘ線強度調整体を配置し、その後、前記Ｘ線強度調整体の上面に被検査物を載置し、Ｘ線画像を撮像することを特徴とするＸ線異物検査方法。
【請求項６】
被検査物を保持する保持テーブルと、被検査物にＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源から照射され被検査物を透過したＸ線を入射させてＸ線画像を撮像するＸ線エリアカメラと、前記Ｘ線エリアカメラによって撮像されたＸ線画像に基づいて被検査物の内部又は表面における異常又は欠陥の有無を判別する異常・欠陥判別部とを備えたＸ線検査装置において、
当該被検査物を透過し前記Ｘ線カメラに到達するＸ線の強度が略一様になるような形状に形成されたＸ線強度調整体をさらに備え、
前記Ｘ線強度調整体は、前記被検査物の形状に応じて部位毎にＸ線の透過率が異なるように板状に形成されていることを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項１】
Ｘ線源から照射され被検査物を透過したＸ線をＸ線エリアカメラに入射させてそのＸ線エリアカメラによって撮像されたＸ線画像に基づいて、前記被検査物の内部又は表面における異物又は欠陥の有無を判別するＸ線異物検査に用いられ、当該被検査物を透過し前記Ｘ線エリアカメラに到達するＸ線の強度が略一様になるような形状に形成されたＸ線強度調整体であって、
上部に設けられた開口部を囲むように、かつ、上部から下方に向けＸ線の透過方向に略垂直な平面における断面積が増加するように形成されたテーパ部を有することを特徴とするＸ線強度調整体。
【請求項２】
被検査物とＸ線エリアカメラとの間に該Ｘ線エリアカメラに入射するＸ線の強度を略一様にするためのＸ線強度調整体を設け、Ｘ線源から照射され当該被検査物を透過したＸ線を前記Ｘ線エリアカメラに入射させてそのＸ線エリアカメラによってＸ線画像を撮像し、撮像したＸ線画像に基づいて、前記被検査物の内部又は表面における異物又は欠陥の有無を判別するＸ線異物検査方法であって、
前記Ｘ線強度調整体は、上部に設けられた開口部を囲むように、かつ、上部から下方に向けＸ線の透過方向に略垂直な平面における断面積が増加するように形成されたテーパ部を有し、
前記Ｘ線エリアカメラと前記Ｘ線源との間に前記Ｘ線強度調整体を配置し、その後、前記開口部を介して前記テーパ部に被検査物を載置し、Ｘ線画像を撮像することを特徴とするＸ線異物検査方法。
【請求項３】
被検査物を保持する保持テーブルと、被検査物にＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源から照射され被検査物を透過したＸ線を入射させてＸ線画像を撮像するＸ線エリアカメラと、前記Ｘ線エリアカメラによって撮像されたＸ線画像に基づいて被検査物の内部又は表面における異常又は欠陥の有無を判別する異常・欠陥判別部とを備えたＸ線検査装置において、
当該被検査物を透過し前記Ｘ線カメラに到達するＸ線の強度が略一様になるような形状に形成されたＸ線強度調整体をさらに備え、
前記Ｘ線強度調整体は、上部に設けられた開口部を囲むように、かつ、上部から下方に向けＸ線の透過方向に略垂直な平面における断面積が増加するように形成されたテーパ部を有することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項４】
Ｘ線源から照射され被検査物を透過したＸ線をＸ線エリアカメラに入射させてそのＸ線エリアカメラによって撮像されたＸ線画像に基づいて、前記被検査物の内部又は表面における異物又は欠陥の有無を判別するＸ線異物検査に用いられ、当該被検査物を透過し前記Ｘ線エリアカメラに到達するＸ線の強度が略一様になるように形成されたＸ線強度調整体であって、
前記被検査物の形状に応じて部位毎にＸ線の透過率が異なるように板状に形成されていることを特徴とするＸ線強度調整体。
【請求項５】
被検査物とＸ線エリアカメラとの間に該Ｘ線エリアカメラに入射するＸ線の強度を略一様にするためのＸ線強度調整体を設け、Ｘ線源から照射され当該被検査物を透過したＸ線を前記Ｘ線エリアカメラに入射させてそのＸ線エリアカメラによってＸ線画像を撮像し、撮像したＸ線画像に基づいて、前記被検査物の内部又は表面における異物又は欠陥の有無を判別するＸ線異物検査方法であって、
前記Ｘ線強度調整体は、前記被検査物の形状に応じて部位毎にＸ線の透過率が異なるように板状に形成されており、
前記Ｘ線エリアカメラと前記Ｘ線源との間に前記Ｘ線強度調整体を配置し、その後、前記Ｘ線強度調整体の上面に被検査物を載置し、Ｘ線画像を撮像することを特徴とするＸ線異物検査方法。
【請求項６】
被検査物を保持する保持テーブルと、被検査物にＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源から照射され被検査物を透過したＸ線を入射させてＸ線画像を撮像するＸ線エリアカメラと、前記Ｘ線エリアカメラによって撮像されたＸ線画像に基づいて被検査物の内部又は表面における異常又は欠陥の有無を判別する異常・欠陥判別部とを備えたＸ線検査装置において、
当該被検査物を透過し前記Ｘ線カメラに到達するＸ線の強度が略一様になるような形状に形成されたＸ線強度調整体をさらに備え、
前記Ｘ線強度調整体は、前記被検査物の形状に応じて部位毎にＸ線の透過率が異なるように板状に形成されていることを特徴とするＸ線検査装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−２５８１０２（Ｐ２００９−２５８１０２Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７６４９０（Ｐ２００９−７６４９０）
【出願日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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