Ｘ線検査装置、Ｘ線検査装置の制御方法、Ｘ線検査装置を制御するためのプログラム、および、当該プログラムを格納した記録媒体
【課題】Ｘ線検査装置における撮像時間を短くする。
【解決手段】Ｘ線検査装置が実行する処理は、検査対象物中の着目点がＸ線検出器の受光中心に常に投影された状態で、Ｘ線検出器および撮像視野を、それぞれの移動のために予め設定された軌道上で連続的に移動させるステップ（Ｓ７１０）と、その移動中に、各目標位置において、連続的にＸ線を照射するようにＸ線発生器を駆動し、またはＸ線検出器が露光状態にある期間、Ｘ線を照射するステップ（Ｓ７２０）と、Ｘ線を露光し、プロジェクション画像（投影画像）を出力するステップ（Ｓ７３０）と、予め設定されたｎ回の露光が行なわれると（ステップＳ７５０にてＹＥＳ）、ｎ枚のプロジェクション画像から３次元画像を再構成するステップ（Ｓ７６０）とを含む。
【解決手段】Ｘ線検査装置が実行する処理は、検査対象物中の着目点がＸ線検出器の受光中心に常に投影された状態で、Ｘ線検出器および撮像視野を、それぞれの移動のために予め設定された軌道上で連続的に移動させるステップ（Ｓ７１０）と、その移動中に、各目標位置において、連続的にＸ線を照射するようにＸ線発生器を駆動し、またはＸ線検出器が露光状態にある期間、Ｘ線を照射するステップ（Ｓ７２０）と、Ｘ線を露光し、プロジェクション画像（投影画像）を出力するステップ（Ｓ７３０）と、予め設定されたｎ回の露光が行なわれると（ステップＳ７５０にてＹＥＳ）、ｎ枚のプロジェクション画像から３次元画像を再構成するステップ（Ｓ７６０）とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線検査装置に関し、より特定的には、Ｘ線画像を早く取得するためのＸ線検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線を用いたＣＴ（Computed Tomography）自動検査装置では、インラインで検査をするために高速化が求められている。高速化のための撮像系構成例として、たとえば、特開２００９−１５６７８８号公報（特許文献１）は、平行な面上を移動するＸＹ軸を用いて検査対象物および２次元Ｘ線検出器を移動させることで、複数の異なる方向からＸ線画像（以下「プロジェクション画像」という。）を取得する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５６７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
２次元Ｘ線検出器を用いて同一箇所を複数角度から撮像できる機構を持った傾斜ＣＴ自動検査装置では、撮像角度を変更するための機構の移動および停止と、撮像（Ｘ線照射およびＸ線検出器の露光）とが時間的に直列に実行される（いわゆる、ストップ・アンド・ゴー（STOP＆GO）方式）。その結果、撮像に寄与しない機構の移動の時間が検査時間の損失となるため、検査時間をさらに短くすることができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、Ｘ線画像の取得を高速化できるＸ線検査装置を提供することである。
【０００６】
他の局面の目的は、Ｘ線画像の取得が高速化されるＸ線検査方法を提供することである。他の局面の目的は、Ｘ線画像の取得が高速化されるようにＸ線検査装置を制御するためのプログラムを提供することである。さらに他の局面の目的は、当該プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施の形態に従うと、対象物の検査対象領域を透過したＸ線を複数の検出面で受光することにより、検査対象領域の像の再構成処理を実行するためのＸ線検査装置が提供される。Ｘ線検査装置は、対象物を移動するための対象物移動機構と、対象物にＸ線を照射するためのＸ線源と、検査対象領域を透過したＸ線を検出するためのＸ線検出器と、Ｘ線検出器を移動するための検出器移動機構と、対象物中の一点がＸ線検出器の受光中心に投影される状態が維持されながら、Ｘ線検出器が予め設定された第１の軌道に沿って移動するように、検出器移動機構の駆動を制御するための検出器位置制御手段と、対象物中の一点がＸ線検出器の受光中心に投影される状態が維持されながら、対象物が予め設定された第２の軌道に沿って移動するように、対象物移動機構の駆動を制御するための対象物位置制御手段と、Ｘ線検出器および対象物が移動している間、対象物に向けてＸ線を照射するようにＸ線源を制御するためのＸ線源制御手段と、Ｘ線検出器および対象物が移動している間、対象物を透過したＸ線にＸ線検出器を複数回露光させることにより、複数の投影画像を取得するためのＸ線画像取得手段と、再構成アルゴリズムを用いて複数の投影画像から３次元の画像を再構成するための演算手段とを備える。
【０００８】
好ましくは、第１の軌道および第２の軌道は、円軌道である。Ｘ線検出器および対象物がＸ線源を中心とする同心円状に移動するように、検出器移動機構はＸ線検出器を移動し、対象物移動機構は対象物を移動する。
【０００９】
好ましくは、Ｘ線源制御手段は、対象物およびＸ線検出器が移動している間、Ｘ線を連続的に照射するようにＸ線源を駆動する。
【００１０】
好ましくは、Ｘ線源制御手段は、対象物に対してＸ線を複数回照射するようにＸ線源を制御する。Ｘ線検出器は、Ｘ線が照射されるタイミングに応じて複数回露光する。
【００１１】
他の実施の形態に従うと、対象物の検査対象領域を透過したＸ線を複数の検出面で受光することにより、検査対象領域の像の再構成処理を実行するＸ線検査装置の制御方法が提供される。この制御方法は、対象物中の一点がＸ線検出器の受光中心に投影される状態を維持しながら、予め設定された第１の軌道に沿ってＸ線検出器を移動するステップと、対象物中の一点がＸ線検出器の受光中心に投影される状態を維持しながら、対象物が予め設定された第２の軌道に沿って移動するように、対象物を移動するステップと、Ｘ線検出器および対象物が移動している間、対象物に向けてＸ線を照射するステップと、Ｘ線検出器および対象物が移動している間、対象物を透過したＸ線にＸ線検出器を複数回露光させることにより、複数の投影画像を取得するステップと、再構成アルゴリズムを用いて複数の投影画像から３次元の画像を再構成するステップとを含む。
【００１２】
好ましくは、第１の軌道および第２の軌道は、円軌道である。Ｘ線検出器を移動するステップは、Ｘ線検出器および対象物がＸ線源を中心とする同心円状に移動するように、Ｘ線検出器を移動するステップを含む。対象物を移動するステップは、Ｘ線検出器および対象物がＸ線源を中心とする同心円状に移動するように、対象物を移動するステップを含む。
【００１３】
好ましくは、Ｘ線を照射するステップは、対象物およびＸ線検出器が移動している間、Ｘ線を連続的に照射するステップを含む。
【００１４】
好ましくは、Ｘ線を照射するステップは、対象物に対してＸ線を複数回照射するステップを含む。複数の投影画像を取得するステップは、Ｘ線が照射されるタイミングに応じて複数回露光するステップを含む。
【００１５】
他の実施の形態に従うと、対象物の検査対象領域を透過したＸ線を複数の検出面で受光することにより、検査対象領域の像の再構成処理を実行するＸ線検査装置を制御するためのプログラムが提供される。プログラムは、Ｘ線検査装置に、対象物中の一点がＸ線検出器の受光中心に投影される状態を維持しながら、予め設定された第１の軌道に沿ってＸ線検出器を移動するステップと、対象物中の一点がＸ線検出器の受光中心に投影される状態を維持しながら、対象物が予め設定された第２の軌道に沿って移動するように、対象物を移動するステップと、Ｘ線検出器および対象物が移動している間、対象物に向けてＸ線を照射するステップと、Ｘ線検出器および対象物が移動している間、対象物を透過したＸ線にＸ線検出器を複数回露光させることにより、複数の投影画像を取得するステップと、再構成アルゴリズムを用いて複数の投影画像から３次元の画像を再構成するステップとを実行させる。
【００１６】
好ましくは、第１の軌道および第２の軌道は、円軌道である。プログラムは、Ｘ線検出器を移動するステップとして、Ｘ線検出器および対象物がＸ線源を中心とする同心円状に移動するように、Ｘ線検出器を移動するステップを実行させ、対象物を移動するステップとして、Ｘ線検出器および対象物がＸ線源を中心とする同心円状に移動するように、対象物を移動するステップを実行させる。
【００１７】
好ましくは、プログラムは、Ｘ線を照射するステップとして、対象物およびＸ線検出器が移動している間、Ｘ線を連続的に照射するステップを実行させる。
【００１８】
好ましくは、プログラムは、Ｘ線を照射するステップとして、対象物に対してＸ線を複数回照射するステップを実行させ、複数の投影画像を取得するステップとして、Ｘ線が照射されるタイミングに応じて複数回露光するステップを実行させる。
【００１９】
さらに他の実施の形態に従うと、上記のいずれかに記載のプログラムを格納した、コンピュータ読み取り可能なデータ記録媒体が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
ある局面において、Ｘ線検査に必要なＸ線画像が高速に取得される。
この発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】Ｘ線検査装置１００のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【図２】Ｘ線検査装置１００が実行する一連の処理の一部を表わすフローチャートである。
【図３】Ｘ線検出器２３と撮像視野３１０が移動する状態を上方から表わす図である。
【図４】Ｘ線検査装置４００のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【図５】Ｘ線発生器１０を中心にＸ線検査装置４００を上から見た図である。
【図６】検査対象物２０を基準にＸ線検出器２３とＸ線発生器１０の相対的な位置を表わす図である。
【図７】Ｘ線検査装置４００が備える演算部４１０が実行する一連の処理の一部を表わすフローチャートである。
【図８】Ｘ線検査装置１００の各構成要素の動作のパターンを表わすタイミングチャートである。
【図９】本実施の形態に係るＸ線検査装置４００の動作のパターンを表わすタイミングチャートである。
【図１０】Ｘ線検査装置１０００の構成の一部を表わす図である。
【図１１】Ｘ線検出器２３および検査対象物２０がそれぞれ回転した状態において得られる画像の推移を表わす図である。
【図１２】コンピュータシステム１２００のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００２３】
［ハードウェア構成］
図１を参照して、ある局面に従うＸ線検査装置１００の構成について説明する。図１は、Ｘ線検査装置１００のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【００２４】
Ｘ線検査装置１００は、Ｘ線発生器１０と、ステージ１８と、Ｘ線検出器駆動部２２と、Ｘ線検出器２３と、画像取得制御機構３０と、入力部４０と、出力部５０と、Ｘ線源制御機構６０と、演算部７０と、メモリ９０とを備える。
【００２５】
Ｘ線発生器１０は、Ｘ線焦点１７を含む。Ｘ線検出器駆動部２２は、直交タイプの２軸のロボットアーム２２．１と、検出器支持部２２．２とを含む。画像取得制御機構３０は、検出器駆動制御部３２と、画像データ取得部３４とを含む。演算部７０は、検査対象位置制御部８０を含む。ステージ１８には、検査対象物２０が搭載される。
【００２６】
Ｘ線発生器１０は、Ｘ線焦点１７を通る軸を中心軸としてＸ線を出力する。Ｘ線発生器１０は、Ｘ線源制御機構６０によって制御される。Ｘ線源制御機構６０は、電子ビームの出力を制御する。具体的には、Ｘ線源制御機構６０は、演算部７０から、Ｘ線エネルギー（管電圧、管電流）の指定を受ける。Ｘ線エネルギーは、検査対象物２０の構成によって異なる。
【００２７】
ステージ１８には、検査対象物２０が搬入される。ステージ１８は、たとえば、Ｘ−Ｙ−Ｚステージとして構成され、任意の位置に移動することができる。ステージ１８の移動は、たとえば、円軌道や線形軌道に従って移動する。他の局面において、ステージ１８は、ベルトコンベアのように一方向に移動することにより検査のための位置に検査対象物２０を配置するように構成され得る。
【００２８】
Ｘ線検出器駆動部２２は、検出器駆動制御部３２を通して、演算部７０からの命令によってＸ線検出器２３を指定された位置に移動させる。また、検出器駆動制御部３２は、その時点でのＸ線検出器２３の位置情報を演算部７０に送る。
【００２９】
より詳しくは、Ｘ線検出器駆動部２２において、ロボットアーム２２．１と検出器支持部２２．２とは、Ｘ線検出器２３を指定された位置に移動する。たとえば、Ｘ線検出器駆動部２２は、ＸＹθの自由度でＸ線検出器２３を駆動可能できるＸＹθ動作機構として構成される。
【００３０】
なお、Ｘ線検出器駆動部２２は、上記の構成に限られず、Ｘ−Ｙ方向の移動またはＸ−Ｙ平面内でのθ回転を可能とする構成であり、Ｘ線検出器２３の移動に対して同様の機能を持つものであればよい。
【００３１】
Ｘ線検出器２３は、Ｘ線発生器１０によって出力されて検査対象物２０を透過したＸ線を検出して画像化する２次元Ｘ線検出器である。たとえば、Ｘ線検出器２３は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ、Ｉ．Ｉ（Image Intensifier）管、スペース効率のよいＦＰＤ（Flat Panel Detector)である。また、Ｘ線検出器２３は、インライン検査で使うことができるように高感度であることが望ましく、ＣｄＴｅを使った直接変換方式のＦＰＤであってもよい。
【００３２】
画像取得制御機構３０は、Ｘ線検出器駆動部２２によるＸ線検出器２３の駆動、およびＸ線検出器２３からの画像データの取得を制御する。具体的には、検出器駆動制御部３２は、演算部７０によって指定された位置にＸ線検出器２３を移動するように、Ｘ線検出器駆動部２２を制御する。画像データ取得部３４は、Ｘ線検出器２３の画像データを取得する。複数のＸ線検出器２３が用いられる場合には、画像データ取得部３４は、演算部７０から指定されたＸ線検出器２３の画像データを取得し得る。
【００３３】
入力部４０は、Ｘ線検査装置１００のユーザからの指示入力等を受け付ける。入力部４０は、たとえば、周知のコンピュータシステムに用いられるキーボード、マウス、タッチパネル、無線通信インターフェイス等によって実現される。
【００３４】
出力部５０は、測定結果等を外部に出力する。出力部５０は、たとえば、演算部７０で構成されたＸ線画像等を表示するモニタ装置として実現される。他の局面において、出力部５０は、画像信号を出力するインターフェイスとして実現される。
【００３５】
Ｘ線源制御機構６０は、Ｘ線発生器１０によるＸ線の照射タイミング、照射時間、および強度を制御する。
【００３６】
演算部７０は、メモリ９０に格納されたプログラム（図示しない）を実行して各部を制御し、また、所定の演算処理を実行する。
【００３７】
検査対象位置制御部８０は、ステージ１８の移動を制御することにより、Ｘ線撮像のために必要な位置決めを実行する。
【００３８】
メモリ９０は、Ｘ線検査装置１００の動作を制御するためのプログラム、取得されたＸ線画像データ等を格納する。
【００３９】
［制御構造］
図２を参照して、ある局面におけるＸ線検査装置１００の制御構造について説明する。図２は、Ｘ線検査装置１００が実行する一連の処理の一部を表わすフローチャートである。
【００４０】
ステップＳ１０２にて、演算部７０は、検査対象物２０が置かれたステージ１８を駆動することにより、視野を移動する。
【００４１】
ステップＳ１０４にて、Ｘ線検査装置１００は、透視画像を撮像する。具体的には、画像データ取得部３４は、Ｘ線発生器１０から照射されて検査対象物２０を透過したＸ線の画像データをＸ線検出器２３から受信する。画像データは、メモリ９０に格納される。
【００４２】
ステップＳ１０６にて、演算部７０は、撮像によって得られた透視画像を検査する。
ステップＳ１０８にて、演算部７０は、その検査の結果に基づいて、再構成画像の検査が必要であるか否かを判断する。演算部７０は、再構成画像の検査が必要であると判断すると（ステップＳ１０８にてＹＥＳ）、制御をステップＳ１１０に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ１０８にてＮＯ）、演算部７０は、制御を終了する。
【００４３】
ステップＳ１１０にて、演算部７０は、一視野のＣＴ（Computed Tomography）撮像処理を実行する。
【００４４】
ステップＳ１１２にて、演算部７０は、ＣＴ撮像処理によって得られた画像を用いて検査対象物２０の画像を再構成する。
【００４５】
ステップＳ１１２にて、演算部７０は、再構成画像を検査する。
ステップＳ１１６にて、演算部７０は、全視野の検査を終了したか否かを判断する。演算部７０は、全視野の検査を終了したと判断すると（ステップＳ１１６にてＹＥＳ）、検査を終了する。そうでない場合には（ステップＳ１１６にてＮＯ）、演算部７０は、制御をステップＳ１０２に戻す。
【００４６】
［視野の移動］
図３を参照して、Ｘ線検査装置１００におけるＸ線検出器２３および撮像視野３１０の移動について説明する。図３は、Ｘ線検出器２３と撮像視野３１０が移動する状態を上方から表わす図である。
【００４７】
ある局面において、Ｘ線検出器２３および撮像視野３１０は、Ｘ線発生器１０を回転中心として反時計回りに回転する。Ｘ線検出器２３は、Ｘ線検出器軌道３２０の軌道上を移動し、検査対象物２０に含まれる撮像視野３１０は、撮像視野軌道３３０の軌道上を移動する。
【００４８】
たとえば、図３に示される例では、検査が開始される時点では、Ｘ線検出器２３は、目標位置Ｄ１に配置される。このとき、検査対象物２０に含まれる撮像視野３１０は、目標位置Ｖ１に位置決めされる。この状態でＸ線発生器１０がＸ線を照射すると、撮像視野３１０のプロジェクション画像Ｐ１が取得される。
【００４９】
その後、Ｘ線検出器２３が駆動されて、目標位置Ｄ１から目標位置Ｄ２に移動する。このとき、検査対象物２０を載せたステージ１８も同じ角度だけ回転し、目標位置Ｖ２まで移動する。この状態でＸ線発生器１０がＸ線を照射すると、プロジェクション画像Ｐ２が取得される。
【００５０】
以降も同様に、目標位置Ｄ３，Ｖ３においてプロジェクション画像Ｐ３が取得され、目標位置Ｄ４，Ｖ４においてプロジェクション画像Ｐ４が取得される。ｎ枚のプロジェクション画像が再構成のために必要とされる場合には、目標位置Ｄｎ，Ｖｎまで移動と撮像とが交互に行なわれる。
【００５１】
［ハードウェア構成］
図４を参照して、ある局面の実施の形態に係るＸ線検査装置４００の構成について説明する。図４は、Ｘ線検査装置４００のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【００５２】
Ｘ線検査装置４００は、Ｘ線発生器１０と、ステージ１８と、直交タイプの２軸のロボットアーム２２．１と、検出器支持部２２．２と、Ｘ線検出器２３と、演算部４１０と、主記憶部４２０と、補助記憶部４２５と、入力部４０と、出力部５０と、Ｘ線検出器位置制御機構４４０と、Ｘ線画像取得機構４４５と、光学カメラ位置制御機構４５０と、カメラ４６０と、光学画像取得機構４５５と、ステージ位置制御機構４６５と、Ｘ線源制御機構６０とを備える。ステージ１８には、検査対象物２０が搭載されている。検査対象物２０は、撮像視野３１０を含む。
【００５３】
Ｘ線検出器２３は、Ｘ線検出器軌道３２０上を移動するように、ロボットアーム２２．１と、検出器支持部２２．２とによって駆動される。
【００５４】
検査対象物２０の位置は、撮像視野３１０が撮像視野軌道３３０上を移動するように、ステージ位置制御機構４６５によって位置決めされて、ステージ１８によって目標位置まで移動される。このとき、Ｘ線発生器１０から撮像視野３１０に向けて照射されるＸ線が常にＸ線検出器２３によって検出されるように、Ｘ線検出器２３およびステージ１８は、それぞれ、Ｘ線検出器軌道３２０および撮像視野軌道３３０上を移動する。
【００５５】
演算部４１０は、Ｘ線検査装置４００の動作を制御する。たとえば、ある局面において、演算部４１０は、検査対象物２０に応じて、Ｘ線発生器１０からＸ線を出力する際の条件を設定し、主記憶部４２０に格納する。当該条件は、たとえば、Ｘ線発生器１０に対する印加電圧、撮像時間等を含む。Ｘ線源制御機構６０は、その条件に基づいてＸ線発生器１０によるＸ線の照射を制御する。Ｘ線画像取得機構４４５は、設定された撮像時間に従って、Ｘ線検出器２３によるＸ線の露光時間を制御する。
【００５６】
ある局面において演算部４１０は、取得されたプロジェクション画像から検査対象物２０の３次元画像を再構成するための処理を実行する。他の局面において、演算部４１０は、検査対象物２０の良否を判定する。たとえば、演算部４１０は、再構成された３次元の画像データ又は透視データを用いて、検査対象物２０の良否を判定する。この場合、演算部４１０は、半田ボールの形状を認識し、当該形状が予め定められた許容範囲内であるか否かを判定する等により、検査対象物２０の良否を判定する。なお、良否を判定するためのアルゴリズムおよび当該アルゴリズムに対する入力情報は、検査対象物２０によって異なる。したがって、検査対象物２０の種類に応じたアルゴリズムや入力情報は、撮像条件情報として入力部４０から入力されて主記憶部４２０に格納される。
【００５７】
主記憶部４２０は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read-Only Memory）やＨＤＤ（Hard Disc Drive）その他の不揮発的にデータを保持できる記憶装置によって実現される。主記憶部４２０は、Ｘ線焦点位置および撮像条件その他のデータ、ならびに、Ｘ線検査装置４００の動作を制御するためのオペレーティングシステム、良否を判定するためのアルゴリズム、上記の各処理を実行するためのプログラムを格納している。
【００５８】
補助記憶部４２５は、ＲＡＭ（Random Access Memory）その他の揮発性メモリによって実現される。補助記憶部４２５は、演算部４１０によって生成されたデータ、Ｘ線画像取得機構４４５によって取得された画像データ、入力部４０を介して入力されたデータ等を揮発的に保持する。
【００５９】
Ｘ線検出器位置制御機構４４０は、演算部４１０によって指定された位置にＸ線検出器２３を移動するように、ロボットアーム２２．１と検出器支持部２２．２とを駆動する。
【００６０】
Ｘ線画像取得機構４４５は、Ｘ線発生器１０から照射されて検査対象物２０を透過したＸ線の画像データをＸ線検出器２３から受信する。画像データは、主記憶部４２０に格納される。
【００６１】
光学カメラ位置制御機構４５０は、演算部４１０からの命令に基づいて、カメラ４６０の位置を制御する。カメラ４６０は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）その他の素子を含む。具体的には、光学カメラ位置制御機構４５０は、検査対象物２０の検査位置の特定のためにカメラ４６０の位置を移動し、ステージ１８に搭載された検査対象物２０を撮影する。
【００６２】
光学画像取得機構４５５は、カメラ４６０の撮影によって得られた画像データを受信し、補助記憶部４２５にその画像データを格納する。演算部４１０は、その画像データを出力部５０に出力させる。出力部５０がモニタ装置として実現される場合には、検査対象物２０の画像が表示される。
【００６３】
ステージ位置制御機構４６５は、演算部４１０の制御に基づいて、ステージ１８を移動することにより、Ｘ線撮像のために必要なステージ１８の位置決めを実行する。
【００６４】
ある局面において、Ｘ線検出器位置制御機構４４０は、検査対象物２０中の一点がＸ線検出器２３の受光中心に投影される状態が維持されながら、Ｘ線検出器２３が予め設定された第１の軌道（たとえば、Ｘ線検出器軌道３２０）に沿って移動するように、検出器移動機構（たとえば、ロボットアーム２２．１と検出器支持部２２．２）の駆動を制御する。ステージ位置制御機構４６５は、検査対象物２０中の一点がＸ線検出器２３の受光中心に投影される状態が維持されながら、検査対象物２０が予め設定された第２の軌道（たとえば、撮像視野軌道３３０）に沿って移動するように、ステージ１８の駆動を制御する。Ｘ線源制御機構６０は、Ｘ線検出器２３および検査対象物２０が移動している間、検査対象物２０に向けてＸ線を照射するようにＸ線発生器１０を制御する。Ｘ線画像取得機構４４５は、Ｘ線検出器２３および検査対象物２０が移動している間、検査対象物２０を透過したＸ線にＸ線検出器２３を複数回露光させることにより、複数のプロジェクション画像を取得する。演算部４１０は、このようにして得られた複数のプロジェクション画像から、再構成アルゴリズムを用いて３次元の画像を再構成する。
【００６５】
他の局面において、第１の軌道および第２の軌道は、円軌道である。Ｘ線検出器２３および検査対象物２０がＸ線発生器１０を中心とする同心円状に移動するように、Ｘ線検出器位置制御機構４４０は、Ｘ線検出器２３を移動し、ステージ位置制御機構は、検査対象物２０を移動する。
【００６６】
好ましくは、Ｘ線源制御機構６０は、検査対象物２０およびＸ線検出器２３が移動している間、Ｘ線を連続的に照射するようにＸ線発生器１０を駆動する。
【００６７】
好ましくは、Ｘ線源制御機構６０は、検査対象物２０に対してＸ線を複数回照射するようにＸ線発生器１０を制御する。Ｘ線検出器２３は、Ｘ線が照射されるタイミングに応じて複数回露光する。
【００６８】
＜技術思想＞
ここで、図４をさらに参照して、Ｘ線検査装置４００の技術思想を整理すると、以下のとおりである。
（１） 検査対象物２０中の着目点をＸ線検出器２３の受光中心に常に投影した状態で、Ｘ線検出器２３および撮像視野３１０が、それぞれ、予め設定された移動軌道上を連続的に移動する。
（２） （１）の移動中に、Ｘ線発生器１０は、連続的に、または、Ｘ線検出器２３が露光状態にある期間、Ｘ線を照射する。
（３） （１）の移動中に、Ｘ線検出器２３は複数回Ｘ線を露光し、複数回の露光によって取得されたＸ線画像を、プロジェクション画像として保存する。
（４） （３）にて保存された複数のプロジェクション画像を、ＣＴ再構成アルゴリズムを用いて３次元画像化する。
【００６９】
係る技術思想によれば、
（ａ）１つの撮像視野内の検査対象物２０について、検査対象物２０を透過してＸ線検出器２３の中心に照射される位置が連続動作中で変わらない。
（ｂ）Ｘ線検出器２３の露光（シャッター）のタイミングを制御することにより複数のプロジェクション画像が得られるので、それらの画像を用いて、再構成が行われる。
【００７０】
その結果、撮像に要する時間が短くなる。
なお、本実施の形態においては、Ｘ線検出器軌道３２０および撮像視野軌道３３０が円軌道である場合が説明されているが、Ｘ線検出器軌道３２０および撮像視野軌道３３０は円軌道に限られず、多角形、矩形の形状であってもよい。
【００７１】
［視野の移動］
図５を参照して、本実施の形態に係るＸ線検査装置４００におけるＸ線検出器２３と撮像視野３１０の移動について説明する。図５は、Ｘ線発生器１０を中心にＸ線検査装置４００を上から見た図である。
【００７２】
図５に示されるように、Ｘ線検出器２３は、Ｘ線検出器軌道３２０の上を反時計回りに移動する。具体的には、Ｘ線検出器２３は、Ｘ線撮影のための露光地点として、少なくとも目標位置Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４においてＸ線を検出する。なお、図５に示される例では、Ｘ線検出器２３は自転していないが、他の局面において、Ｘ線検出器２３は自転してもよい。
【００７３】
また、検査対象物２０に含まれる撮像視野３１０については、撮像のための位置として、目標位置Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，・・・Ｖｎにおいて、Ｘ線撮影され、プロジェクション画像Ｐ１’，Ｐ２’，Ｐ３’，Ｐ４’，・・・Ｐｎ’が取得される。Ｘ線検出器２３と同様に、図５に示される例では、撮像視野３１０は自転していないが、他の局面において、撮像視野３１０は自転してもよい。
【００７４】
なお、Ｘ線検出器２３の目標位置と、撮像視野３１０の目標位置との関係については、Ｘ線発生器１０と撮像視野３１０の目標位置Ｖｎとを結ぶ線上に、Ｘ線検出器２３の目標位置Ｄｎが存在するように、Ｘ線検出器２３および撮像視野３１０の移動が制御される。すなわち、Ｘ線検出器２３と撮像視野３１０とは、Ｘ線発生器１０に対して同じ角速度で移動する。このとき、Ｘ線検出器２３は、撮像視野３１０の着目点を受光面の中心に捉えた状態のまま、Ｘ線検出器軌道３２０上の目標位置Ｄ１〜Ｄｎに連続的に移動する。撮像視野３１０およびＸ線検出器２３が移動している間に、Ｘ線検出器２３は、撮像視野３１０を透過したＸ線を露光する。なお、Ｘ線検出器２３は、着目点を捉えたまま移動するため、Ｘ線検出器位置制御機構４４０およびステージ位置制御機構４６５は、サーボモータやリニアモータのように、位置計測の結果を用いたフィードバック制御が可能な駆動装置を用いることが望ましい。
【００７５】
［着目点］
図６を参照して、着目点について説明する。図６は、検査対象物２０を基準にＸ線検出器２３とＸ線発生器１０の相対的な位置を表わす図である。すなわち、本実施の形態に係るＸ線検査装置４００においては、着目点の理解のために、検査対象物２０を固定した状態で、検査対象物２０から見たＸ線検出器２３およびＸ線発生器１０の相対的な位置が示されている。
【００７６】
着目点とは、プロジェクション画像において、Ｘ線検出器２３の中心が常に捉えている検査対象物２０中の一点をいう。着目点が存在する検査対象物２０中のＸＹ平面を着目面という。
【００７７】
検査対象物２０は、Ｘ線検査装置４００による検査の対象となる面として着目面６１０を有する。着目面６１０は、着目点６２０を含む。Ｘ線検出器２３は、着目点６２０を常に捉えるように、撮像視野３１０の移動に同期する。
【００７８】
［制御構造］
図７を参照して、本実施の形態に係るＸ線検査装置４００の制御構造について説明する。図７は、Ｘ線検査装置４００が備える演算部４１０が実行する一連の処理の一部を表わすフローチャートである。
【００７９】
ステップＳ７１０にて、演算部４１０は、検査対象物２０中の着目点６２０がＸ線検出器２３の受光中心に常に投影された状態で、Ｘ線検出器２３および撮像視野３１０を、それぞれの移動のために予め設定された軌道（Ｘ線検出器軌道３２０および撮像視野軌道３３０）上で連続的に移動させる。また、演算部４１０は、露光回数を計算するためのカウンタを初期化する。
【００８０】
ステップＳ７２０にて、演算部４１０は、その移動中に、目標位置Ｖ１（またはＤ１），Ｖ２（またはＤ２），Ｖ３（またはＤ３），Ｖ４（またはＤ４），・・・Ｖｎ（またはＤｎ）において、連続的にＸ線を照射するようにＸ線発生器１０を駆動し、またはＸ線検出器２３が露光状態にある期間、Ｘ線発生器１０にＸ線を照射させる。
【００８１】
ステップＳ７３０にて、Ｘ線検出器２３は、Ｘ線を露光し、プロジェクション画像（投影画像）を出力し、Ｘ線画像取得機構４４５に送信する。プロジェクション画像のデータは、主記憶部４２０に保存される。その後、ある局面において、演算部４１０は、画像再構成の処理を高速化するために、取得されたプロジェクション画像を、三次元画像再構成演算に入力して、画像再構成の処理を開始する。なお、他の局面の態様として、必要な枚数のプロジェクション画像が取得された後で画像再構成処理が開始される構成も用いられ得る。
【００８２】
ステップＳ７４０にて、演算部４１０は、Ｘ線検出器２３による露光回数を１カウントアップする。
【００８３】
ステップＳ７５０にて、演算部４１０は、予め設定された枚数のプロジェクション画像が取得されたか否かを判断する。たとえば、演算部４１０は、露光回数が予め設定された回数ｎと同じであるか否かを判断する。演算部４１０は、露光回数が予め設定された回数ｎと同じであると判断すると（ステップＳ７５０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ７６０に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ７５０にてＮＯ）、演算部４１０は、制御をステップＳ７３０に切り換える。Ｘ線検出器２３は再びＸ線を露光する。
【００８４】
ステップＳ７６０にて、ｎ枚のプロジェクション画像Ｐ１’〜Ｐｎの取得が完了する。演算部４１０は、ＣＴ再構成アルゴリズムを用いて、主記憶部４２０に保存されたｎ枚のプロジェクション画像から検査対象物２０の三次元の画像を構成する。なお、ステップＳ７３０において説明したように、Ｘ線検査の高速化のために、１枚のプロジェクション画像を撮像するごとに、撮像箇所の三次元画像再構成演算に当該プロジェクション画像を入力することが望ましい。たとえば、演算部４１０は、２枚目のプロジェクション画像を取得する間に、１枚目のプロジェクション画像を用いて再構成演算を実行する。
【００８５】
［Ｘ線検査装置の動作パターン］
図８および図９を参照して、Ｘ線検査装置の動作のパターンについて説明する。図８は、Ｘ線検査装置１００の各構成要素の動作のパターンを表わすタイミングチャートである。図９は、本実施の形態に係るＸ線検査装置４００の動作のパターンを表わすタイミングチャートである。
【００８６】
図８を参照して、グラフ８１０に示されるように、Ｘ線検査装置１００は、Ｘ線検出器位置制御機構（たとえば、ロボットアーム２２．１と検出器支持部２２．２）の動作パターンとして、停止と移動とを繰り返す。このとき、グラフ８１０，８２０から明らかなように、ある局面において、ステージ位置制御機構（たとえばステージ１８）と、Ｘ線検出器２３とは、非同期で移動し、異なるタイミングで、それぞれの目標位置に停止する。
【００８７】
Ｘ線検出器２３と検査対象物２０とが位置決めされると、撮像が実行される。具体的には、グラフ８４０に示されるように、Ｘ線発生器１０は、停止とＸ線の照射とを繰り返す。このとき、グラフ８３０に示されるように、Ｘ線検出器２３は、Ｘ線発生器１０の動作に同期して、停止と露光とを繰り返す。図８に示されるように、Ｘ線検査装置１００においては、Ｘ線撮像の動作時間は、Ｘ線による撮像が行なわれてプロジェクション画像Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，・・・Ｐｎ以外に、撮像が行なわれていない期間を含む。つまり、Ｘ線検出器２３が目標位置にあるときだけＸ線撮像が可能になるため、撮像時間が限られる。
【００８８】
これに対して、図９を参照して、本実施の形態に係るＸ線検査装置４００においては、Ｘ線検出器２３は、検査対象物２０の一点である着目点を常に捉えて移動するため、Ｘ線検出器２３は、常に、Ｘ線を検出可能な状態にある。すなわち、Ｘ線検出器２３とステージ１８が、それぞれ、目標位置に向かって移動している間でも、Ｘ線撮像が可能になる。
【００８９】
具体的には、グラフ９１０に示されるように、Ｘ線検出器位置制御機構４４０は、停止状態から移動を開始すると、継続して、Ｘ線検出器軌道３２０に沿ってＸ線検出器２３を移動する。グラフ９２０から明らかなように、検査対象物２０が搭載されたステージ１８は、Ｘ線検出器２３の移動に同期して、撮像視野軌道３３０上での移動を開始する。
【００９０】
Ｘ線検出器２３およびステージ１８の移動の開始に同期して、グラフ９４０に示されるように、Ｘ線発生器１０は、Ｘ線の照射を開始する。ここで、本実施の形態においては、Ｘ線検出器２３が着目点を常に捉えているため、Ｘ線検出器２３は、検査対象物２０を透過したＸ線を常に検出することができる。そこで、グラフ９３０に示されるように、Ｘ線検出器２３は、検査対象物２０の３次元画像を再構成するために必要な枚数のプロジェクション画像を得るために、予め設定された撮像条件に従って、当該枚数に応じて露光の停止を実行する。このようにすると、複数のプロジェクション画像を得るために露光を停止すればよいので、機構の位置決めが完了するまで露光を停止する必要がない。したがって、必要な枚数のプロジェクション画像を取得するための時間が、従来の撮像パターンにおける時間よりも短くなる。
【００９１】
以上のようにして、本実施の形態に係るＸ線検査装置４００によると、Ｘ線検出器２３およびステージ１８の移動（いわゆる「メカ移動」）と撮像とが並行して実行されるため、従来のＸ線検査装置において同じ露光時間および同じ枚数のプロジェクション画像を取得するための移動時間および撮像時間の合計時間が、従来のＸ線検査装置を用いた場合の合計時間よりも短くなるので、Ｘ線撮像検査を高速化することができる。
【００９２】
＜第２の実施の形態＞
以下、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態に係るＸ線検査装置１０００は、Ｘ線検出器２３および検査対象物２０がそれぞれ回転軸を中心に自転する構成を有する点で、第１の実施の形態に係るＸ線検査装置４００と異なる。
【００９３】
そこで、図１０を参照して、本実施の形態に係るＸ線検査装置１０００の構成について説明する。図１０は、Ｘ線検査装置１０００の構成の一部を表わす図である。なお、Ｘ線検査装置１０００の動作を制御するための機構は、第１の実施の形態に係るＸ線検査装置４００の構成と同様のハードウェア構成を用いて実現される。したがって、それらの説明は繰り返さない。
【００９４】
図１０に示されるように、Ｘ線検査装置１０００は、Ｘ線検査装置４００の構成に加えて、Ｘ線検出器回転機構１０１０と、検査対象回転機構１０２０とをさらに備える。Ｘ線検出器回転機構１０１０は、回転軸１０１１を中心にＸ線検出器２３を回転する。すなわち、Ｘ線検出器２３は自転する。検査対象回転機構１０２０は、回転軸１０２１を中心に、検査対象物２０を回転させる。すなわち、検査対象物２０が自転しているように、ステージ１８の位置が制御される。このとき、回転軸１０１１を中心とする回転角と、回転軸１０２１を中心とする回転角とは、同じ角度に維持される。これにより、各回転角における撮像によって得られた画像を用いて三次元画像を再構成するとき、着目断層の画像がぶれなくなる。
【００９５】
図１１を参照して、第２の実施の形態に係るＸ線検査装置１０００によって得られる画像について説明する。図１１は、Ｘ線検出器２３および検査対象物２０がそれぞれ回転した状態において得られる画像の推移を表わす図である。
【００９６】
状態１１１１において、最初の撮像として、検査対象物２０に含まれる検査対象１１２０の撮影が行なわれる。具体的には、検査対象１１２０のＸ線画像は、画像１１０１として取得される。Ｘ線検出器２３の露光が終了すると（撮像が完了すると）、Ｘ線検出器２３および検査対象物２０は、それぞれ、Ｘ線検出器軌道３２０および撮像視野軌道３３０上を移動するとともに、自転し、状態１１１２に遷移する。
【００９７】
状態１１１２において、Ｘ線検出器２３が再び露光する。検査対象１１２０のＸ線画像は、画像１１０２として取得される。露光が終了すると、さらにＸ線検出器２３と検査対象物２０とは移動および自転し、状態１１１３に遷移する。
【００９８】
状態１１１３において露光が行なわれると、画像１１０３が取得される。その後、Ｘ線検出器２３と検査対象物２０とは移動および自転し、状態１１１４に遷移する。さらに、状態１１１４において露光が行なわれると、画像１１０４が取得される。このようにして、検査対象の画像を再構成するために必要なプロジェクション画像が取得される。
【００９９】
画像１１０１，１１０２，１１０３，１１０４は、それぞれ着目点を中心とした回転軸を中心に回転した画像として取得されるため、各画像は既に位置決めが完了している状態である。したがって、これらの画像を再構成して得られる画像１１３０は、ぶれることなく明瞭な画像として導出される。
【０１００】
以上のようにして、本実施の形態に係るＸ線検査装置１０００によると、撮像中における回転停止が不要になるため、Ｘ線撮像を高速化することができる。
【０１０１】
なお、上述の実施の形態に係るＸ線検査装置４００，１０００の制御機構は、周知の構成を有するコンピュータシステムを用いて実現することができる。
【０１０２】
そこで、図１２を参照して、Ｘ線検査装置４００，１０００の制御機構を実現するコンピュータシステム１２００について説明する。図１２は、コンピュータシステム１２００のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【０１０３】
コンピュータシステム１２００は、主たる構成要素として、プログラムを実行するＣＰＵ１と、コンピュータシステム１２００の使用者による指示の入力を受けるマウス２およびキーボード３と、ＣＰＵ１によるプログラムの実行により生成されたデータ、又はマウス２若しくはキーボード３を介して入力されたデータを揮発的に格納するＲＡＭ４と、データを不揮発的に格納するハードディスク５と、光ディスク駆動装置６と、モニタ８と、通信ＩＦ（Interface）９とを備える。各構成要素は、相互にバスによって接続されている。光ディスク駆動装置６には、ＣＤ−ＲＯＭ９その他の光ディスクが装着される。
【０１０４】
コンピュータシステム１２００における処理は、各ハードウェアおよびＣＰＵ１により実行されるソフトウェアによって実現される。このようなソフトウェアは、ハードディスク５に予め格納されている場合がある。また、ソフトウェアは、ＣＤ−ＲＯＭ９その他のコンピュータ読み取り可能なデータ記録媒体に格納されて、プログラム製品として流通している場合もある。あるいは、当該ソフトウェアは、インターネットその他のネットワークに接続されている情報提供事業者によってダウンロード可能なプログラム製品として提供される場合もある。このようなソフトウェアは、光ディスク駆動装置６その他のデータ読取装置によってデータ記録媒体から読み取られて、あるいは、通信ＩＦ７を介してダウンロードされた後、ハードディスク５に一旦格納される。そのソフトウェアは、ＣＰＵ１によってハードディスク５から読み出され、ＲＡＭ４に実行可能なプログラムの形式で格納される。ＣＰＵ１は、そのプログラムを実行する。
【０１０５】
図１２に示されるコンピュータシステム１２００を構成する各構成要素は、一般的なものである。したがって、本発明の本質的な部分は、ＲＡＭ４、ハードディスク５、ＣＤ−ＲＯＭ９その他のデータ記録媒体に格納されたソフトウェア、あるいはネットワークを介してダウンロード可能なソフトウェアであるともいえる。なお、コンピュータシステム１２００の各ハードウェアの動作は周知であるので、詳細な説明は繰り返さない。
【０１０６】
なお、データ記録記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ（Flexible Disk）、ハードディスクに限られず、磁気テープ、カセットテープ、光ディスク（ＭＯ（Magnetic Optical Disc）／ＭＤ（Mini Disc）／ＤＶＤ（Digital Versatile Disc））、ＩＣ（Integrated Circuit）カード（メモリカードを含む）、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Electronically Programmable Read-Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory）、フラッシュＲＯＭなどの半導体メモリ等の固定的にプログラムを担持する媒体でもよい。
【０１０７】
ここでいうプログラムとは、ＣＰＵにより直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム形式のプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等を含み得る。
【０１０８】
今回開示された実施の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説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、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が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０９】
１ ＣＰＵ、２ マウス、３ キーボード、４ ＲＡＭ、５ ハードディスク、６ 光ディスク駆動装置、８ モニタ、９ ＣＤ−ＲＯＭ、１０ Ｘ線発生器、１７ Ｘ線焦点、１８ ステージ、２０ 検査対象物、２２ Ｘ線検出器駆動部、２２．１ ロボットアーム、２２．２ 検出器支持部、２３ Ｘ線検出器、３０ 画像取得制御機構、３２ 検出器駆動制御部、３４ 画像データ取得部、４０ 入力部、５０ 出力部、６０ Ｘ線源制御機構、７０，４１０ 演算部、８０ 検査対象位置制御部、９０ メモリ、１００，４００，１０００ Ｘ線検査装置、３１０ 撮像視野、３２０ Ｘ線検出器軌道、３３０ 撮像視野軌道、４２０ 主記憶部、４２５ 補助記憶部、４４０ Ｘ線検出器位置制御機構、４４５ Ｘ線画像取得機構、４５０ 光学カメラ位置制御機構、４５５ 光学画像取得機構、４６０ カメラ、４６５ ステージ位置制御機構、６１０ 着目面、６２０ 着目点、１０１０ 線検出器回転機構、１０１１，１０２１ 回転軸、１０２０ 検査対象回転機構。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線検査装置に関し、より特定的には、Ｘ線画像を早く取得するためのＸ線検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線を用いたＣＴ（Computed Tomography）自動検査装置では、インラインで検査をするために高速化が求められている。高速化のための撮像系構成例として、たとえば、特開２００９−１５６７８８号公報（特許文献１）は、平行な面上を移動するＸＹ軸を用いて検査対象物および２次元Ｘ線検出器を移動させることで、複数の異なる方向からＸ線画像（以下「プロジェクション画像」という。）を取得する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５６７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
２次元Ｘ線検出器を用いて同一箇所を複数角度から撮像できる機構を持った傾斜ＣＴ自動検査装置では、撮像角度を変更するための機構の移動および停止と、撮像（Ｘ線照射およびＸ線検出器の露光）とが時間的に直列に実行される（いわゆる、ストップ・アンド・ゴー（STOP＆GO）方式）。その結果、撮像に寄与しない機構の移動の時間が検査時間の損失となるため、検査時間をさらに短くすることができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、Ｘ線画像の取得を高速化できるＸ線検査装置を提供することである。
【０００６】
他の局面の目的は、Ｘ線画像の取得が高速化されるＸ線検査方法を提供することである。他の局面の目的は、Ｘ線画像の取得が高速化されるようにＸ線検査装置を制御するためのプログラムを提供することである。さらに他の局面の目的は、当該プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施の形態に従うと、対象物の検査対象領域を透過したＸ線を複数の検出面で受光することにより、検査対象領域の像の再構成処理を実行するためのＸ線検査装置が提供される。Ｘ線検査装置は、対象物を移動するための対象物移動機構と、対象物にＸ線を照射するためのＸ線源と、検査対象領域を透過したＸ線を検出するためのＸ線検出器と、Ｘ線検出器を移動するための検出器移動機構と、対象物中の一点がＸ線検出器の受光中心に投影される状態が維持されながら、Ｘ線検出器が予め設定された第１の軌道に沿って移動するように、検出器移動機構の駆動を制御するための検出器位置制御手段と、対象物中の一点がＸ線検出器の受光中心に投影される状態が維持されながら、対象物が予め設定された第２の軌道に沿って移動するように、対象物移動機構の駆動を制御するための対象物位置制御手段と、Ｘ線検出器および対象物が移動している間、対象物に向けてＸ線を照射するようにＸ線源を制御するためのＸ線源制御手段と、Ｘ線検出器および対象物が移動している間、対象物を透過したＸ線にＸ線検出器を複数回露光させることにより、複数の投影画像を取得するためのＸ線画像取得手段と、再構成アルゴリズムを用いて複数の投影画像から３次元の画像を再構成するための演算手段とを備える。
【０００８】
好ましくは、第１の軌道および第２の軌道は、円軌道である。Ｘ線検出器および対象物がＸ線源を中心とする同心円状に移動するように、検出器移動機構はＸ線検出器を移動し、対象物移動機構は対象物を移動する。
【０００９】
好ましくは、Ｘ線源制御手段は、対象物およびＸ線検出器が移動している間、Ｘ線を連続的に照射するようにＸ線源を駆動する。
【００１０】
好ましくは、Ｘ線源制御手段は、対象物に対してＸ線を複数回照射するようにＸ線源を制御する。Ｘ線検出器は、Ｘ線が照射されるタイミングに応じて複数回露光する。
【００１１】
他の実施の形態に従うと、対象物の検査対象領域を透過したＸ線を複数の検出面で受光することにより、検査対象領域の像の再構成処理を実行するＸ線検査装置の制御方法が提供される。この制御方法は、対象物中の一点がＸ線検出器の受光中心に投影される状態を維持しながら、予め設定された第１の軌道に沿ってＸ線検出器を移動するステップと、対象物中の一点がＸ線検出器の受光中心に投影される状態を維持しながら、対象物が予め設定された第２の軌道に沿って移動するように、対象物を移動するステップと、Ｘ線検出器および対象物が移動している間、対象物に向けてＸ線を照射するステップと、Ｘ線検出器および対象物が移動している間、対象物を透過したＸ線にＸ線検出器を複数回露光させることにより、複数の投影画像を取得するステップと、再構成アルゴリズムを用いて複数の投影画像から３次元の画像を再構成するステップとを含む。
【００１２】
好ましくは、第１の軌道および第２の軌道は、円軌道である。Ｘ線検出器を移動するステップは、Ｘ線検出器および対象物がＸ線源を中心とする同心円状に移動するように、Ｘ線検出器を移動するステップを含む。対象物を移動するステップは、Ｘ線検出器および対象物がＸ線源を中心とする同心円状に移動するように、対象物を移動するステップを含む。
【００１３】
好ましくは、Ｘ線を照射するステップは、対象物およびＸ線検出器が移動している間、Ｘ線を連続的に照射するステップを含む。
【００１４】
好ましくは、Ｘ線を照射するステップは、対象物に対してＸ線を複数回照射するステップを含む。複数の投影画像を取得するステップは、Ｘ線が照射されるタイミングに応じて複数回露光するステップを含む。
【００１５】
他の実施の形態に従うと、対象物の検査対象領域を透過したＸ線を複数の検出面で受光することにより、検査対象領域の像の再構成処理を実行するＸ線検査装置を制御するためのプログラムが提供される。プログラムは、Ｘ線検査装置に、対象物中の一点がＸ線検出器の受光中心に投影される状態を維持しながら、予め設定された第１の軌道に沿ってＸ線検出器を移動するステップと、対象物中の一点がＸ線検出器の受光中心に投影される状態を維持しながら、対象物が予め設定された第２の軌道に沿って移動するように、対象物を移動するステップと、Ｘ線検出器および対象物が移動している間、対象物に向けてＸ線を照射するステップと、Ｘ線検出器および対象物が移動している間、対象物を透過したＸ線にＸ線検出器を複数回露光させることにより、複数の投影画像を取得するステップと、再構成アルゴリズムを用いて複数の投影画像から３次元の画像を再構成するステップとを実行させる。
【００１６】
好ましくは、第１の軌道および第２の軌道は、円軌道である。プログラムは、Ｘ線検出器を移動するステップとして、Ｘ線検出器および対象物がＸ線源を中心とする同心円状に移動するように、Ｘ線検出器を移動するステップを実行させ、対象物を移動するステップとして、Ｘ線検出器および対象物がＸ線源を中心とする同心円状に移動するように、対象物を移動するステップを実行させる。
【００１７】
好ましくは、プログラムは、Ｘ線を照射するステップとして、対象物およびＸ線検出器が移動している間、Ｘ線を連続的に照射するステップを実行させる。
【００１８】
好ましくは、プログラムは、Ｘ線を照射するステップとして、対象物に対してＸ線を複数回照射するステップを実行させ、複数の投影画像を取得するステップとして、Ｘ線が照射されるタイミングに応じて複数回露光するステップを実行させる。
【００１９】
さらに他の実施の形態に従うと、上記のいずれかに記載のプログラムを格納した、コンピュータ読み取り可能なデータ記録媒体が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
ある局面において、Ｘ線検査に必要なＸ線画像が高速に取得される。
この発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】Ｘ線検査装置１００のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【図２】Ｘ線検査装置１００が実行する一連の処理の一部を表わすフローチャートである。
【図３】Ｘ線検出器２３と撮像視野３１０が移動する状態を上方から表わす図である。
【図４】Ｘ線検査装置４００のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【図５】Ｘ線発生器１０を中心にＸ線検査装置４００を上から見た図である。
【図６】検査対象物２０を基準にＸ線検出器２３とＸ線発生器１０の相対的な位置を表わす図である。
【図７】Ｘ線検査装置４００が備える演算部４１０が実行する一連の処理の一部を表わすフローチャートである。
【図８】Ｘ線検査装置１００の各構成要素の動作のパターンを表わすタイミングチャートである。
【図９】本実施の形態に係るＸ線検査装置４００の動作のパターンを表わすタイミングチャートである。
【図１０】Ｘ線検査装置１０００の構成の一部を表わす図である。
【図１１】Ｘ線検出器２３および検査対象物２０がそれぞれ回転した状態において得られる画像の推移を表わす図である。
【図１２】コンピュータシステム１２００のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００２３】
［ハードウェア構成］
図１を参照して、ある局面に従うＸ線検査装置１００の構成について説明する。図１は、Ｘ線検査装置１００のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【００２４】
Ｘ線検査装置１００は、Ｘ線発生器１０と、ステージ１８と、Ｘ線検出器駆動部２２と、Ｘ線検出器２３と、画像取得制御機構３０と、入力部４０と、出力部５０と、Ｘ線源制御機構６０と、演算部７０と、メモリ９０とを備える。
【００２５】
Ｘ線発生器１０は、Ｘ線焦点１７を含む。Ｘ線検出器駆動部２２は、直交タイプの２軸のロボットアーム２２．１と、検出器支持部２２．２とを含む。画像取得制御機構３０は、検出器駆動制御部３２と、画像データ取得部３４とを含む。演算部７０は、検査対象位置制御部８０を含む。ステージ１８には、検査対象物２０が搭載される。
【００２６】
Ｘ線発生器１０は、Ｘ線焦点１７を通る軸を中心軸としてＸ線を出力する。Ｘ線発生器１０は、Ｘ線源制御機構６０によって制御される。Ｘ線源制御機構６０は、電子ビームの出力を制御する。具体的には、Ｘ線源制御機構６０は、演算部７０から、Ｘ線エネルギー（管電圧、管電流）の指定を受ける。Ｘ線エネルギーは、検査対象物２０の構成によって異なる。
【００２７】
ステージ１８には、検査対象物２０が搬入される。ステージ１８は、たとえば、Ｘ−Ｙ−Ｚステージとして構成され、任意の位置に移動することができる。ステージ１８の移動は、たとえば、円軌道や線形軌道に従って移動する。他の局面において、ステージ１８は、ベルトコンベアのように一方向に移動することにより検査のための位置に検査対象物２０を配置するように構成され得る。
【００２８】
Ｘ線検出器駆動部２２は、検出器駆動制御部３２を通して、演算部７０からの命令によってＸ線検出器２３を指定された位置に移動させる。また、検出器駆動制御部３２は、その時点でのＸ線検出器２３の位置情報を演算部７０に送る。
【００２９】
より詳しくは、Ｘ線検出器駆動部２２において、ロボットアーム２２．１と検出器支持部２２．２とは、Ｘ線検出器２３を指定された位置に移動する。たとえば、Ｘ線検出器駆動部２２は、ＸＹθの自由度でＸ線検出器２３を駆動可能できるＸＹθ動作機構として構成される。
【００３０】
なお、Ｘ線検出器駆動部２２は、上記の構成に限られず、Ｘ−Ｙ方向の移動またはＸ−Ｙ平面内でのθ回転を可能とする構成であり、Ｘ線検出器２３の移動に対して同様の機能を持つものであればよい。
【００３１】
Ｘ線検出器２３は、Ｘ線発生器１０によって出力されて検査対象物２０を透過したＸ線を検出して画像化する２次元Ｘ線検出器である。たとえば、Ｘ線検出器２３は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ、Ｉ．Ｉ（Image Intensifier）管、スペース効率のよいＦＰＤ（Flat Panel Detector)である。また、Ｘ線検出器２３は、インライン検査で使うことができるように高感度であることが望ましく、ＣｄＴｅを使った直接変換方式のＦＰＤであってもよい。
【００３２】
画像取得制御機構３０は、Ｘ線検出器駆動部２２によるＸ線検出器２３の駆動、およびＸ線検出器２３からの画像データの取得を制御する。具体的には、検出器駆動制御部３２は、演算部７０によって指定された位置にＸ線検出器２３を移動するように、Ｘ線検出器駆動部２２を制御する。画像データ取得部３４は、Ｘ線検出器２３の画像データを取得する。複数のＸ線検出器２３が用いられる場合には、画像データ取得部３４は、演算部７０から指定されたＸ線検出器２３の画像データを取得し得る。
【００３３】
入力部４０は、Ｘ線検査装置１００のユーザからの指示入力等を受け付ける。入力部４０は、たとえば、周知のコンピュータシステムに用いられるキーボード、マウス、タッチパネル、無線通信インターフェイス等によって実現される。
【００３４】
出力部５０は、測定結果等を外部に出力する。出力部５０は、たとえば、演算部７０で構成されたＸ線画像等を表示するモニタ装置として実現される。他の局面において、出力部５０は、画像信号を出力するインターフェイスとして実現される。
【００３５】
Ｘ線源制御機構６０は、Ｘ線発生器１０によるＸ線の照射タイミング、照射時間、および強度を制御する。
【００３６】
演算部７０は、メモリ９０に格納されたプログラム（図示しない）を実行して各部を制御し、また、所定の演算処理を実行する。
【００３７】
検査対象位置制御部８０は、ステージ１８の移動を制御することにより、Ｘ線撮像のために必要な位置決めを実行する。
【００３８】
メモリ９０は、Ｘ線検査装置１００の動作を制御するためのプログラム、取得されたＸ線画像データ等を格納する。
【００３９】
［制御構造］
図２を参照して、ある局面におけるＸ線検査装置１００の制御構造について説明する。図２は、Ｘ線検査装置１００が実行する一連の処理の一部を表わすフローチャートである。
【００４０】
ステップＳ１０２にて、演算部７０は、検査対象物２０が置かれたステージ１８を駆動することにより、視野を移動する。
【００４１】
ステップＳ１０４にて、Ｘ線検査装置１００は、透視画像を撮像する。具体的には、画像データ取得部３４は、Ｘ線発生器１０から照射されて検査対象物２０を透過したＸ線の画像データをＸ線検出器２３から受信する。画像データは、メモリ９０に格納される。
【００４２】
ステップＳ１０６にて、演算部７０は、撮像によって得られた透視画像を検査する。
ステップＳ１０８にて、演算部７０は、その検査の結果に基づいて、再構成画像の検査が必要であるか否かを判断する。演算部７０は、再構成画像の検査が必要であると判断すると（ステップＳ１０８にてＹＥＳ）、制御をステップＳ１１０に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ１０８にてＮＯ）、演算部７０は、制御を終了する。
【００４３】
ステップＳ１１０にて、演算部７０は、一視野のＣＴ（Computed Tomography）撮像処理を実行する。
【００４４】
ステップＳ１１２にて、演算部７０は、ＣＴ撮像処理によって得られた画像を用いて検査対象物２０の画像を再構成する。
【００４５】
ステップＳ１１２にて、演算部７０は、再構成画像を検査する。
ステップＳ１１６にて、演算部７０は、全視野の検査を終了したか否かを判断する。演算部７０は、全視野の検査を終了したと判断すると（ステップＳ１１６にてＹＥＳ）、検査を終了する。そうでない場合には（ステップＳ１１６にてＮＯ）、演算部７０は、制御をステップＳ１０２に戻す。
【００４６】
［視野の移動］
図３を参照して、Ｘ線検査装置１００におけるＸ線検出器２３および撮像視野３１０の移動について説明する。図３は、Ｘ線検出器２３と撮像視野３１０が移動する状態を上方から表わす図である。
【００４７】
ある局面において、Ｘ線検出器２３および撮像視野３１０は、Ｘ線発生器１０を回転中心として反時計回りに回転する。Ｘ線検出器２３は、Ｘ線検出器軌道３２０の軌道上を移動し、検査対象物２０に含まれる撮像視野３１０は、撮像視野軌道３３０の軌道上を移動する。
【００４８】
たとえば、図３に示される例では、検査が開始される時点では、Ｘ線検出器２３は、目標位置Ｄ１に配置される。このとき、検査対象物２０に含まれる撮像視野３１０は、目標位置Ｖ１に位置決めされる。この状態でＸ線発生器１０がＸ線を照射すると、撮像視野３１０のプロジェクション画像Ｐ１が取得される。
【００４９】
その後、Ｘ線検出器２３が駆動されて、目標位置Ｄ１から目標位置Ｄ２に移動する。このとき、検査対象物２０を載せたステージ１８も同じ角度だけ回転し、目標位置Ｖ２まで移動する。この状態でＸ線発生器１０がＸ線を照射すると、プロジェクション画像Ｐ２が取得される。
【００５０】
以降も同様に、目標位置Ｄ３，Ｖ３においてプロジェクション画像Ｐ３が取得され、目標位置Ｄ４，Ｖ４においてプロジェクション画像Ｐ４が取得される。ｎ枚のプロジェクション画像が再構成のために必要とされる場合には、目標位置Ｄｎ，Ｖｎまで移動と撮像とが交互に行なわれる。
【００５１】
［ハードウェア構成］
図４を参照して、ある局面の実施の形態に係るＸ線検査装置４００の構成について説明する。図４は、Ｘ線検査装置４００のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【００５２】
Ｘ線検査装置４００は、Ｘ線発生器１０と、ステージ１８と、直交タイプの２軸のロボットアーム２２．１と、検出器支持部２２．２と、Ｘ線検出器２３と、演算部４１０と、主記憶部４２０と、補助記憶部４２５と、入力部４０と、出力部５０と、Ｘ線検出器位置制御機構４４０と、Ｘ線画像取得機構４４５と、光学カメラ位置制御機構４５０と、カメラ４６０と、光学画像取得機構４５５と、ステージ位置制御機構４６５と、Ｘ線源制御機構６０とを備える。ステージ１８には、検査対象物２０が搭載されている。検査対象物２０は、撮像視野３１０を含む。
【００５３】
Ｘ線検出器２３は、Ｘ線検出器軌道３２０上を移動するように、ロボットアーム２２．１と、検出器支持部２２．２とによって駆動される。
【００５４】
検査対象物２０の位置は、撮像視野３１０が撮像視野軌道３３０上を移動するように、ステージ位置制御機構４６５によって位置決めされて、ステージ１８によって目標位置まで移動される。このとき、Ｘ線発生器１０から撮像視野３１０に向けて照射されるＸ線が常にＸ線検出器２３によって検出されるように、Ｘ線検出器２３およびステージ１８は、それぞれ、Ｘ線検出器軌道３２０および撮像視野軌道３３０上を移動する。
【００５５】
演算部４１０は、Ｘ線検査装置４００の動作を制御する。たとえば、ある局面において、演算部４１０は、検査対象物２０に応じて、Ｘ線発生器１０からＸ線を出力する際の条件を設定し、主記憶部４２０に格納する。当該条件は、たとえば、Ｘ線発生器１０に対する印加電圧、撮像時間等を含む。Ｘ線源制御機構６０は、その条件に基づいてＸ線発生器１０によるＸ線の照射を制御する。Ｘ線画像取得機構４４５は、設定された撮像時間に従って、Ｘ線検出器２３によるＸ線の露光時間を制御する。
【００５６】
ある局面において演算部４１０は、取得されたプロジェクション画像から検査対象物２０の３次元画像を再構成するための処理を実行する。他の局面において、演算部４１０は、検査対象物２０の良否を判定する。たとえば、演算部４１０は、再構成された３次元の画像データ又は透視データを用いて、検査対象物２０の良否を判定する。この場合、演算部４１０は、半田ボールの形状を認識し、当該形状が予め定められた許容範囲内であるか否かを判定する等により、検査対象物２０の良否を判定する。なお、良否を判定するためのアルゴリズムおよび当該アルゴリズムに対する入力情報は、検査対象物２０によって異なる。したがって、検査対象物２０の種類に応じたアルゴリズムや入力情報は、撮像条件情報として入力部４０から入力されて主記憶部４２０に格納される。
【００５７】
主記憶部４２０は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read-Only Memory）やＨＤＤ（Hard Disc Drive）その他の不揮発的にデータを保持できる記憶装置によって実現される。主記憶部４２０は、Ｘ線焦点位置および撮像条件その他のデータ、ならびに、Ｘ線検査装置４００の動作を制御するためのオペレーティングシステム、良否を判定するためのアルゴリズム、上記の各処理を実行するためのプログラムを格納している。
【００５８】
補助記憶部４２５は、ＲＡＭ（Random Access Memory）その他の揮発性メモリによって実現される。補助記憶部４２５は、演算部４１０によって生成されたデータ、Ｘ線画像取得機構４４５によって取得された画像データ、入力部４０を介して入力されたデータ等を揮発的に保持する。
【００５９】
Ｘ線検出器位置制御機構４４０は、演算部４１０によって指定された位置にＸ線検出器２３を移動するように、ロボットアーム２２．１と検出器支持部２２．２とを駆動する。
【００６０】
Ｘ線画像取得機構４４５は、Ｘ線発生器１０から照射されて検査対象物２０を透過したＸ線の画像データをＸ線検出器２３から受信する。画像データは、主記憶部４２０に格納される。
【００６１】
光学カメラ位置制御機構４５０は、演算部４１０からの命令に基づいて、カメラ４６０の位置を制御する。カメラ４６０は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）その他の素子を含む。具体的には、光学カメラ位置制御機構４５０は、検査対象物２０の検査位置の特定のためにカメラ４６０の位置を移動し、ステージ１８に搭載された検査対象物２０を撮影する。
【００６２】
光学画像取得機構４５５は、カメラ４６０の撮影によって得られた画像データを受信し、補助記憶部４２５にその画像データを格納する。演算部４１０は、その画像データを出力部５０に出力させる。出力部５０がモニタ装置として実現される場合には、検査対象物２０の画像が表示される。
【００６３】
ステージ位置制御機構４６５は、演算部４１０の制御に基づいて、ステージ１８を移動することにより、Ｘ線撮像のために必要なステージ１８の位置決めを実行する。
【００６４】
ある局面において、Ｘ線検出器位置制御機構４４０は、検査対象物２０中の一点がＸ線検出器２３の受光中心に投影される状態が維持されながら、Ｘ線検出器２３が予め設定された第１の軌道（たとえば、Ｘ線検出器軌道３２０）に沿って移動するように、検出器移動機構（たとえば、ロボットアーム２２．１と検出器支持部２２．２）の駆動を制御する。ステージ位置制御機構４６５は、検査対象物２０中の一点がＸ線検出器２３の受光中心に投影される状態が維持されながら、検査対象物２０が予め設定された第２の軌道（たとえば、撮像視野軌道３３０）に沿って移動するように、ステージ１８の駆動を制御する。Ｘ線源制御機構６０は、Ｘ線検出器２３および検査対象物２０が移動している間、検査対象物２０に向けてＸ線を照射するようにＸ線発生器１０を制御する。Ｘ線画像取得機構４４５は、Ｘ線検出器２３および検査対象物２０が移動している間、検査対象物２０を透過したＸ線にＸ線検出器２３を複数回露光させることにより、複数のプロジェクション画像を取得する。演算部４１０は、このようにして得られた複数のプロジェクション画像から、再構成アルゴリズムを用いて３次元の画像を再構成する。
【００６５】
他の局面において、第１の軌道および第２の軌道は、円軌道である。Ｘ線検出器２３および検査対象物２０がＸ線発生器１０を中心とする同心円状に移動するように、Ｘ線検出器位置制御機構４４０は、Ｘ線検出器２３を移動し、ステージ位置制御機構は、検査対象物２０を移動する。
【００６６】
好ましくは、Ｘ線源制御機構６０は、検査対象物２０およびＸ線検出器２３が移動している間、Ｘ線を連続的に照射するようにＸ線発生器１０を駆動する。
【００６７】
好ましくは、Ｘ線源制御機構６０は、検査対象物２０に対してＸ線を複数回照射するようにＸ線発生器１０を制御する。Ｘ線検出器２３は、Ｘ線が照射されるタイミングに応じて複数回露光する。
【００６８】
＜技術思想＞
ここで、図４をさらに参照して、Ｘ線検査装置４００の技術思想を整理すると、以下のとおりである。
（１） 検査対象物２０中の着目点をＸ線検出器２３の受光中心に常に投影した状態で、Ｘ線検出器２３および撮像視野３１０が、それぞれ、予め設定された移動軌道上を連続的に移動する。
（２） （１）の移動中に、Ｘ線発生器１０は、連続的に、または、Ｘ線検出器２３が露光状態にある期間、Ｘ線を照射する。
（３） （１）の移動中に、Ｘ線検出器２３は複数回Ｘ線を露光し、複数回の露光によって取得されたＸ線画像を、プロジェクション画像として保存する。
（４） （３）にて保存された複数のプロジェクション画像を、ＣＴ再構成アルゴリズムを用いて３次元画像化する。
【００６９】
係る技術思想によれば、
（ａ）１つの撮像視野内の検査対象物２０について、検査対象物２０を透過してＸ線検出器２３の中心に照射される位置が連続動作中で変わらない。
（ｂ）Ｘ線検出器２３の露光（シャッター）のタイミングを制御することにより複数のプロジェクション画像が得られるので、それらの画像を用いて、再構成が行われる。
【００７０】
その結果、撮像に要する時間が短くなる。
なお、本実施の形態においては、Ｘ線検出器軌道３２０および撮像視野軌道３３０が円軌道である場合が説明されているが、Ｘ線検出器軌道３２０および撮像視野軌道３３０は円軌道に限られず、多角形、矩形の形状であってもよい。
【００７１】
［視野の移動］
図５を参照して、本実施の形態に係るＸ線検査装置４００におけるＸ線検出器２３と撮像視野３１０の移動について説明する。図５は、Ｘ線発生器１０を中心にＸ線検査装置４００を上から見た図である。
【００７２】
図５に示されるように、Ｘ線検出器２３は、Ｘ線検出器軌道３２０の上を反時計回りに移動する。具体的には、Ｘ線検出器２３は、Ｘ線撮影のための露光地点として、少なくとも目標位置Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４においてＸ線を検出する。なお、図５に示される例では、Ｘ線検出器２３は自転していないが、他の局面において、Ｘ線検出器２３は自転してもよい。
【００７３】
また、検査対象物２０に含まれる撮像視野３１０については、撮像のための位置として、目標位置Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，・・・Ｖｎにおいて、Ｘ線撮影され、プロジェクション画像Ｐ１’，Ｐ２’，Ｐ３’，Ｐ４’，・・・Ｐｎ’が取得される。Ｘ線検出器２３と同様に、図５に示される例では、撮像視野３１０は自転していないが、他の局面において、撮像視野３１０は自転してもよい。
【００７４】
なお、Ｘ線検出器２３の目標位置と、撮像視野３１０の目標位置との関係については、Ｘ線発生器１０と撮像視野３１０の目標位置Ｖｎとを結ぶ線上に、Ｘ線検出器２３の目標位置Ｄｎが存在するように、Ｘ線検出器２３および撮像視野３１０の移動が制御される。すなわち、Ｘ線検出器２３と撮像視野３１０とは、Ｘ線発生器１０に対して同じ角速度で移動する。このとき、Ｘ線検出器２３は、撮像視野３１０の着目点を受光面の中心に捉えた状態のまま、Ｘ線検出器軌道３２０上の目標位置Ｄ１〜Ｄｎに連続的に移動する。撮像視野３１０およびＸ線検出器２３が移動している間に、Ｘ線検出器２３は、撮像視野３１０を透過したＸ線を露光する。なお、Ｘ線検出器２３は、着目点を捉えたまま移動するため、Ｘ線検出器位置制御機構４４０およびステージ位置制御機構４６５は、サーボモータやリニアモータのように、位置計測の結果を用いたフィードバック制御が可能な駆動装置を用いることが望ましい。
【００７５】
［着目点］
図６を参照して、着目点について説明する。図６は、検査対象物２０を基準にＸ線検出器２３とＸ線発生器１０の相対的な位置を表わす図である。すなわち、本実施の形態に係るＸ線検査装置４００においては、着目点の理解のために、検査対象物２０を固定した状態で、検査対象物２０から見たＸ線検出器２３およびＸ線発生器１０の相対的な位置が示されている。
【００７６】
着目点とは、プロジェクション画像において、Ｘ線検出器２３の中心が常に捉えている検査対象物２０中の一点をいう。着目点が存在する検査対象物２０中のＸＹ平面を着目面という。
【００７７】
検査対象物２０は、Ｘ線検査装置４００による検査の対象となる面として着目面６１０を有する。着目面６１０は、着目点６２０を含む。Ｘ線検出器２３は、着目点６２０を常に捉えるように、撮像視野３１０の移動に同期する。
【００７８】
［制御構造］
図７を参照して、本実施の形態に係るＸ線検査装置４００の制御構造について説明する。図７は、Ｘ線検査装置４００が備える演算部４１０が実行する一連の処理の一部を表わすフローチャートである。
【００７９】
ステップＳ７１０にて、演算部４１０は、検査対象物２０中の着目点６２０がＸ線検出器２３の受光中心に常に投影された状態で、Ｘ線検出器２３および撮像視野３１０を、それぞれの移動のために予め設定された軌道（Ｘ線検出器軌道３２０および撮像視野軌道３３０）上で連続的に移動させる。また、演算部４１０は、露光回数を計算するためのカウンタを初期化する。
【００８０】
ステップＳ７２０にて、演算部４１０は、その移動中に、目標位置Ｖ１（またはＤ１），Ｖ２（またはＤ２），Ｖ３（またはＤ３），Ｖ４（またはＤ４），・・・Ｖｎ（またはＤｎ）において、連続的にＸ線を照射するようにＸ線発生器１０を駆動し、またはＸ線検出器２３が露光状態にある期間、Ｘ線発生器１０にＸ線を照射させる。
【００８１】
ステップＳ７３０にて、Ｘ線検出器２３は、Ｘ線を露光し、プロジェクション画像（投影画像）を出力し、Ｘ線画像取得機構４４５に送信する。プロジェクション画像のデータは、主記憶部４２０に保存される。その後、ある局面において、演算部４１０は、画像再構成の処理を高速化するために、取得されたプロジェクション画像を、三次元画像再構成演算に入力して、画像再構成の処理を開始する。なお、他の局面の態様として、必要な枚数のプロジェクション画像が取得された後で画像再構成処理が開始される構成も用いられ得る。
【００８２】
ステップＳ７４０にて、演算部４１０は、Ｘ線検出器２３による露光回数を１カウントアップする。
【００８３】
ステップＳ７５０にて、演算部４１０は、予め設定された枚数のプロジェクション画像が取得されたか否かを判断する。たとえば、演算部４１０は、露光回数が予め設定された回数ｎと同じであるか否かを判断する。演算部４１０は、露光回数が予め設定された回数ｎと同じであると判断すると（ステップＳ７５０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ７６０に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ７５０にてＮＯ）、演算部４１０は、制御をステップＳ７３０に切り換える。Ｘ線検出器２３は再びＸ線を露光する。
【００８４】
ステップＳ７６０にて、ｎ枚のプロジェクション画像Ｐ１’〜Ｐｎの取得が完了する。演算部４１０は、ＣＴ再構成アルゴリズムを用いて、主記憶部４２０に保存されたｎ枚のプロジェクション画像から検査対象物２０の三次元の画像を構成する。なお、ステップＳ７３０において説明したように、Ｘ線検査の高速化のために、１枚のプロジェクション画像を撮像するごとに、撮像箇所の三次元画像再構成演算に当該プロジェクション画像を入力することが望ましい。たとえば、演算部４１０は、２枚目のプロジェクション画像を取得する間に、１枚目のプロジェクション画像を用いて再構成演算を実行する。
【００８５】
［Ｘ線検査装置の動作パターン］
図８および図９を参照して、Ｘ線検査装置の動作のパターンについて説明する。図８は、Ｘ線検査装置１００の各構成要素の動作のパターンを表わすタイミングチャートである。図９は、本実施の形態に係るＸ線検査装置４００の動作のパターンを表わすタイミングチャートである。
【００８６】
図８を参照して、グラフ８１０に示されるように、Ｘ線検査装置１００は、Ｘ線検出器位置制御機構（たとえば、ロボットアーム２２．１と検出器支持部２２．２）の動作パターンとして、停止と移動とを繰り返す。このとき、グラフ８１０，８２０から明らかなように、ある局面において、ステージ位置制御機構（たとえばステージ１８）と、Ｘ線検出器２３とは、非同期で移動し、異なるタイミングで、それぞれの目標位置に停止する。
【００８７】
Ｘ線検出器２３と検査対象物２０とが位置決めされると、撮像が実行される。具体的には、グラフ８４０に示されるように、Ｘ線発生器１０は、停止とＸ線の照射とを繰り返す。このとき、グラフ８３０に示されるように、Ｘ線検出器２３は、Ｘ線発生器１０の動作に同期して、停止と露光とを繰り返す。図８に示されるように、Ｘ線検査装置１００においては、Ｘ線撮像の動作時間は、Ｘ線による撮像が行なわれてプロジェクション画像Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，・・・Ｐｎ以外に、撮像が行なわれていない期間を含む。つまり、Ｘ線検出器２３が目標位置にあるときだけＸ線撮像が可能になるため、撮像時間が限られる。
【００８８】
これに対して、図９を参照して、本実施の形態に係るＸ線検査装置４００においては、Ｘ線検出器２３は、検査対象物２０の一点である着目点を常に捉えて移動するため、Ｘ線検出器２３は、常に、Ｘ線を検出可能な状態にある。すなわち、Ｘ線検出器２３とステージ１８が、それぞれ、目標位置に向かって移動している間でも、Ｘ線撮像が可能になる。
【００８９】
具体的には、グラフ９１０に示されるように、Ｘ線検出器位置制御機構４４０は、停止状態から移動を開始すると、継続して、Ｘ線検出器軌道３２０に沿ってＸ線検出器２３を移動する。グラフ９２０から明らかなように、検査対象物２０が搭載されたステージ１８は、Ｘ線検出器２３の移動に同期して、撮像視野軌道３３０上での移動を開始する。
【００９０】
Ｘ線検出器２３およびステージ１８の移動の開始に同期して、グラフ９４０に示されるように、Ｘ線発生器１０は、Ｘ線の照射を開始する。ここで、本実施の形態においては、Ｘ線検出器２３が着目点を常に捉えているため、Ｘ線検出器２３は、検査対象物２０を透過したＸ線を常に検出することができる。そこで、グラフ９３０に示されるように、Ｘ線検出器２３は、検査対象物２０の３次元画像を再構成するために必要な枚数のプロジェクション画像を得るために、予め設定された撮像条件に従って、当該枚数に応じて露光の停止を実行する。このようにすると、複数のプロジェクション画像を得るために露光を停止すればよいので、機構の位置決めが完了するまで露光を停止する必要がない。したがって、必要な枚数のプロジェクション画像を取得するための時間が、従来の撮像パターンにおける時間よりも短くなる。
【００９１】
以上のようにして、本実施の形態に係るＸ線検査装置４００によると、Ｘ線検出器２３およびステージ１８の移動（いわゆる「メカ移動」）と撮像とが並行して実行されるため、従来のＸ線検査装置において同じ露光時間および同じ枚数のプロジェクション画像を取得するための移動時間および撮像時間の合計時間が、従来のＸ線検査装置を用いた場合の合計時間よりも短くなるので、Ｘ線撮像検査を高速化することができる。
【００９２】
＜第２の実施の形態＞
以下、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態に係るＸ線検査装置１０００は、Ｘ線検出器２３および検査対象物２０がそれぞれ回転軸を中心に自転する構成を有する点で、第１の実施の形態に係るＸ線検査装置４００と異なる。
【００９３】
そこで、図１０を参照して、本実施の形態に係るＸ線検査装置１０００の構成について説明する。図１０は、Ｘ線検査装置１０００の構成の一部を表わす図である。なお、Ｘ線検査装置１０００の動作を制御するための機構は、第１の実施の形態に係るＸ線検査装置４００の構成と同様のハードウェア構成を用いて実現される。したがって、それらの説明は繰り返さない。
【００９４】
図１０に示されるように、Ｘ線検査装置１０００は、Ｘ線検査装置４００の構成に加えて、Ｘ線検出器回転機構１０１０と、検査対象回転機構１０２０とをさらに備える。Ｘ線検出器回転機構１０１０は、回転軸１０１１を中心にＸ線検出器２３を回転する。すなわち、Ｘ線検出器２３は自転する。検査対象回転機構１０２０は、回転軸１０２１を中心に、検査対象物２０を回転させる。すなわち、検査対象物２０が自転しているように、ステージ１８の位置が制御される。このとき、回転軸１０１１を中心とする回転角と、回転軸１０２１を中心とする回転角とは、同じ角度に維持される。これにより、各回転角における撮像によって得られた画像を用いて三次元画像を再構成するとき、着目断層の画像がぶれなくなる。
【００９５】
図１１を参照して、第２の実施の形態に係るＸ線検査装置１０００によって得られる画像について説明する。図１１は、Ｘ線検出器２３および検査対象物２０がそれぞれ回転した状態において得られる画像の推移を表わす図である。
【００９６】
状態１１１１において、最初の撮像として、検査対象物２０に含まれる検査対象１１２０の撮影が行なわれる。具体的には、検査対象１１２０のＸ線画像は、画像１１０１として取得される。Ｘ線検出器２３の露光が終了すると（撮像が完了すると）、Ｘ線検出器２３および検査対象物２０は、それぞれ、Ｘ線検出器軌道３２０および撮像視野軌道３３０上を移動するとともに、自転し、状態１１１２に遷移する。
【００９７】
状態１１１２において、Ｘ線検出器２３が再び露光する。検査対象１１２０のＸ線画像は、画像１１０２として取得される。露光が終了すると、さらにＸ線検出器２３と検査対象物２０とは移動および自転し、状態１１１３に遷移する。
【００９８】
状態１１１３において露光が行なわれると、画像１１０３が取得される。その後、Ｘ線検出器２３と検査対象物２０とは移動および自転し、状態１１１４に遷移する。さらに、状態１１１４において露光が行なわれると、画像１１０４が取得される。このようにして、検査対象の画像を再構成するために必要なプロジェクション画像が取得される。
【００９９】
画像１１０１，１１０２，１１０３，１１０４は、それぞれ着目点を中心とした回転軸を中心に回転した画像として取得されるため、各画像は既に位置決めが完了している状態である。したがって、これらの画像を再構成して得られる画像１１３０は、ぶれることなく明瞭な画像として導出される。
【０１００】
以上のようにして、本実施の形態に係るＸ線検査装置１０００によると、撮像中における回転停止が不要になるため、Ｘ線撮像を高速化することができる。
【０１０１】
なお、上述の実施の形態に係るＸ線検査装置４００，１０００の制御機構は、周知の構成を有するコンピュータシステムを用いて実現することができる。
【０１０２】
そこで、図１２を参照して、Ｘ線検査装置４００，１０００の制御機構を実現するコンピュータシステム１２００について説明する。図１２は、コンピュータシステム１２００のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【０１０３】
コンピュータシステム１２００は、主たる構成要素として、プログラムを実行するＣＰＵ１と、コンピュータシステム１２００の使用者による指示の入力を受けるマウス２およびキーボード３と、ＣＰＵ１によるプログラムの実行により生成されたデータ、又はマウス２若しくはキーボード３を介して入力されたデータを揮発的に格納するＲＡＭ４と、データを不揮発的に格納するハードディスク５と、光ディスク駆動装置６と、モニタ８と、通信ＩＦ（Interface）９とを備える。各構成要素は、相互にバスによって接続されている。光ディスク駆動装置６には、ＣＤ−ＲＯＭ９その他の光ディスクが装着される。
【０１０４】
コンピュータシステム１２００における処理は、各ハードウェアおよびＣＰＵ１により実行されるソフトウェアによって実現される。このようなソフトウェアは、ハードディスク５に予め格納されている場合がある。また、ソフトウェアは、ＣＤ−ＲＯＭ９その他のコンピュータ読み取り可能なデータ記録媒体に格納されて、プログラム製品として流通している場合もある。あるいは、当該ソフトウェアは、インターネットその他のネットワークに接続されている情報提供事業者によってダウンロード可能なプログラム製品として提供される場合もある。このようなソフトウェアは、光ディスク駆動装置６その他のデータ読取装置によってデータ記録媒体から読み取られて、あるいは、通信ＩＦ７を介してダウンロードされた後、ハードディスク５に一旦格納される。そのソフトウェアは、ＣＰＵ１によってハードディスク５から読み出され、ＲＡＭ４に実行可能なプログラムの形式で格納される。ＣＰＵ１は、そのプログラムを実行する。
【０１０５】
図１２に示されるコンピュータシステム１２００を構成する各構成要素は、一般的なものである。したがって、本発明の本質的な部分は、ＲＡＭ４、ハードディスク５、ＣＤ−ＲＯＭ９その他のデータ記録媒体に格納されたソフトウェア、あるいはネットワークを介してダウンロード可能なソフトウェアであるともいえる。なお、コンピュータシステム１２００の各ハードウェアの動作は周知であるので、詳細な説明は繰り返さない。
【０１０６】
なお、データ記録記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ（Flexible Disk）、ハードディスクに限られず、磁気テープ、カセットテープ、光ディスク（ＭＯ（Magnetic Optical Disc）／ＭＤ（Mini Disc）／ＤＶＤ（Digital Versatile Disc））、ＩＣ（Integrated Circuit）カード（メモリカードを含む）、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Electronically Programmable Read-Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory）、フラッシュＲＯＭなどの半導体メモリ等の固定的にプログラムを担持する媒体でもよい。
【０１０７】
ここでいうプログラムとは、ＣＰＵにより直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム形式のプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等を含み得る。
【０１０８】
今回開示された実施の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説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、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が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０９】
１ ＣＰＵ、２ マウス、３ キーボード、４ ＲＡＭ、５ ハードディスク、６ 光ディスク駆動装置、８ モニタ、９ ＣＤ−ＲＯＭ、１０ Ｘ線発生器、１７ Ｘ線焦点、１８ ステージ、２０ 検査対象物、２２ Ｘ線検出器駆動部、２２．１ ロボットアーム、２２．２ 検出器支持部、２３ Ｘ線検出器、３０ 画像取得制御機構、３２ 検出器駆動制御部、３４ 画像データ取得部、４０ 入力部、５０ 出力部、６０ Ｘ線源制御機構、７０，４１０ 演算部、８０ 検査対象位置制御部、９０ メモリ、１００，４００，１０００ Ｘ線検査装置、３１０ 撮像視野、３２０ Ｘ線検出器軌道、３３０ 撮像視野軌道、４２０ 主記憶部、４２５ 補助記憶部、４４０ Ｘ線検出器位置制御機構、４４５ Ｘ線画像取得機構、４５０ 光学カメラ位置制御機構、４５５ 光学画像取得機構、４６０ カメラ、４６５ ステージ位置制御機構、６１０ 着目面、６２０ 着目点、１０１０ 線検出器回転機構、１０１１，１０２１ 回転軸、１０２０ 検査対象回転機構。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物の検査対象領域を透過したＸ線を複数の検出面で受光することにより、前記検査対象領域の像の再構成処理を実行するためのＸ線検査装置であって、
前記対象物を移動するための対象物移動機構と、
前記対象物にＸ線を照射するためのＸ線源と、
前記検査対象領域を透過したＸ線を検出するためのＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器を移動するための検出器移動機構と、
前記対象物中の一点が前記Ｘ線検出器の受光中心に投影される状態が維持されながら、前記Ｘ線検出器が予め設定された第１の軌道に沿って移動するように、前記検出器移動機構の駆動を制御するための検出器位置制御手段と、
前記対象物中の一点が前記Ｘ線検出器の受光中心に投影される状態が維持されながら、前記対象物が予め設定された第２の軌道に沿って移動するように、前記対象物移動機構の駆動を制御するための対象物位置制御手段と、
前記Ｘ線検出器および前記対象物が移動している間、前記対象物に向けてＸ線を照射するように前記Ｘ線源を制御するためのＸ線源制御手段と、
前記Ｘ線検出器および前記対象物が移動している間、前記対象物を透過したＸ線に前記Ｘ線検出器を複数回露光させることにより、複数の投影画像を取得するためのＸ線画像取得手段と、
再構成アルゴリズムを用いて前記複数の投影画像から３次元の画像を再構成するための演算手段とを備える、Ｘ線検査装置。
【請求項２】
前記第１の軌道および前記第２の軌道は、円軌道であり、
前記Ｘ線検出器および前記対象物が前記Ｘ線源を中心とする同心円状に移動するように、前記検出器移動機構は前記Ｘ線検出器を移動し、前記対象物移動機構は前記対象物を移動する、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項３】
前記Ｘ線源制御手段は、前記対象物および前記Ｘ線検出器が移動している間、Ｘ線を連続的に照射するように前記Ｘ線源を駆動する、請求項１または２に記載のＸ線検査装置。
【請求項４】
前記Ｘ線源制御手段は、前記対象物に対してＸ線を前記複数回照射するように前記Ｘ線源を制御し、
前記Ｘ線検出器は、前記Ｘ線が照射されるタイミングに応じて前記複数回露光する、請求項１または２に記載のＸ線検査装置。
【請求項５】
対象物の検査対象領域を透過したＸ線を複数の検出面で受光することにより、前記検査対象領域の像の再構成処理を実行するＸ線検査装置の制御方法であって、
前記対象物中の一点がＸ線検出器の受光中心に投影される状態を維持しながら、予め設定された第１の軌道に沿って前記Ｘ線検出器を移動するステップと、
前記対象物中の一点が前記Ｘ線検出器の受光中心に投影される状態を維持しながら、前記対象物が予め設定された第２の軌道に沿って移動するように、前記対象物を移動するステップと、
前記Ｘ線検出器および前記対象物が移動している間、前記対象物に向けてＸ線を照射するステップと、
前記Ｘ線検出器および前記対象物が移動している間、前記対象物を透過したＸ線に前記Ｘ線検出器を複数回露光させることにより、複数の投影画像を取得するステップと、
再構成アルゴリズムを用いて前記複数の投影画像から３次元の画像を再構成するステップとを含む、Ｘ線検査装置の制御方法。
【請求項６】
前記第１の軌道および前記第２の軌道は、円軌道であり、
前記Ｘ線検出器を移動するステップは、前記Ｘ線検出器および前記対象物が前記Ｘ線源を中心とする同心円状に移動するように、前記Ｘ線検出器を移動するステップを含み、
前記対象物を移動するステップは、前記Ｘ線検出器および前記対象物が前記Ｘ線源を中心とする同心円状に移動するように、前記対象物を移動するステップを含む、請求項５に記載のＸ線検査装置の制御方法。
【請求項７】
前記Ｘ線を照射するステップは、前記対象物および前記Ｘ線検出器が移動している間、Ｘ線を連続的に照射するステップを含む、請求項５または６に記載のＸ線検査装置の制御方法。
【請求項８】
前記Ｘ線を照射するステップは、前記対象物に対してＸ線を複数回照射するステップを含み、
前記複数の投影画像を取得するステップは、前記Ｘ線が照射されるタイミングに応じて前記複数回露光するステップを含む、請求項５または６に記載のＸ線検査装置の制御方法。
【請求項９】
対象物の検査対象領域を透過したＸ線を複数の検出面で受光することにより、前記検査対象領域の像の再構成処理を実行するＸ線検査装置を制御するためのプログラムであって、前記プログラムは、前記Ｘ線検査装置に、
前記対象物中の一点がＸ線検出器の受光中心に投影される状態を維持しながら、予め設定された第１の軌道に沿って前記Ｘ線検出器を移動するステップと、
前記対象物中の一点が前記Ｘ線検出器の受光中心に投影される状態を維持しながら、前記対象物が予め設定された第２の軌道に沿って移動するように、前記対象物を移動するステップと、
前記Ｘ線検出器および前記対象物が移動している間、前記対象物に向けてＸ線を照射するステップと、
前記Ｘ線検出器および前記対象物が移動している間、前記対象物を透過したＸ線に前記Ｘ線検出器を複数回露光させることにより、複数の投影画像を取得するステップと、
再構成アルゴリズムを用いて前記複数の投影画像から３次元の画像を再構成するステップとを実行させる、Ｘ線検査装置を制御するためのプログラム。
【請求項１０】
前記第１の軌道および前記第２の軌道は、円軌道であり、
前記プログラムは、
前記Ｘ線検出器を移動するステップとして、前記Ｘ線検出器および前記対象物が前記Ｘ線源を中心とする同心円状に移動するように、前記Ｘ線検出器を移動するステップを実行させ、
前記対象物を移動するステップとして、前記Ｘ線検出器および前記対象物が前記Ｘ線源を中心とする同心円状に移動するように、前記対象物を移動するステップを実行させる、請求項９に記載のＸ線検査装置を制御するためのプログラム。
【請求項１１】
前記プログラムは、
前記Ｘ線を照射するステップとして、前記対象物および前記Ｘ線検出器が移動している間、Ｘ線を連続的に照射するステップを実行させる、請求項９または１０に記載のＸ線検査装置を制御するためのプログラム。
【請求項１２】
前記プログラムは、
前記Ｘ線を照射するステップとして、前記対象物に対してＸ線を複数回照射するステップを実行させ、
前記複数の投影画像を取得するステップとして、前記Ｘ線が照射されるタイミングに応じて前記複数回露光するステップを実行させる、請求項９または１０に記載のＸ線検査装置を制御するためのプログラム。
【請求項１３】
請求項９〜１２のいずれかに記載のプログラムを格納した、コンピュータ読み取り可能なデータ記録媒体。
【請求項１】
対象物の検査対象領域を透過したＸ線を複数の検出面で受光することにより、前記検査対象領域の像の再構成処理を実行するためのＸ線検査装置であって、
前記対象物を移動するための対象物移動機構と、
前記対象物にＸ線を照射するためのＸ線源と、
前記検査対象領域を透過したＸ線を検出するためのＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器を移動するための検出器移動機構と、
前記対象物中の一点が前記Ｘ線検出器の受光中心に投影される状態が維持されながら、前記Ｘ線検出器が予め設定された第１の軌道に沿って移動するように、前記検出器移動機構の駆動を制御するための検出器位置制御手段と、
前記対象物中の一点が前記Ｘ線検出器の受光中心に投影される状態が維持されながら、前記対象物が予め設定された第２の軌道に沿って移動するように、前記対象物移動機構の駆動を制御するための対象物位置制御手段と、
前記Ｘ線検出器および前記対象物が移動している間、前記対象物に向けてＸ線を照射するように前記Ｘ線源を制御するためのＸ線源制御手段と、
前記Ｘ線検出器および前記対象物が移動している間、前記対象物を透過したＸ線に前記Ｘ線検出器を複数回露光させることにより、複数の投影画像を取得するためのＸ線画像取得手段と、
再構成アルゴリズムを用いて前記複数の投影画像から３次元の画像を再構成するための演算手段とを備える、Ｘ線検査装置。
【請求項２】
前記第１の軌道および前記第２の軌道は、円軌道であり、
前記Ｘ線検出器および前記対象物が前記Ｘ線源を中心とする同心円状に移動するように、前記検出器移動機構は前記Ｘ線検出器を移動し、前記対象物移動機構は前記対象物を移動する、請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項３】
前記Ｘ線源制御手段は、前記対象物および前記Ｘ線検出器が移動している間、Ｘ線を連続的に照射するように前記Ｘ線源を駆動する、請求項１または２に記載のＸ線検査装置。
【請求項４】
前記Ｘ線源制御手段は、前記対象物に対してＸ線を前記複数回照射するように前記Ｘ線源を制御し、
前記Ｘ線検出器は、前記Ｘ線が照射されるタイミングに応じて前記複数回露光する、請求項１または２に記載のＸ線検査装置。
【請求項５】
対象物の検査対象領域を透過したＸ線を複数の検出面で受光することにより、前記検査対象領域の像の再構成処理を実行するＸ線検査装置の制御方法であって、
前記対象物中の一点がＸ線検出器の受光中心に投影される状態を維持しながら、予め設定された第１の軌道に沿って前記Ｘ線検出器を移動するステップと、
前記対象物中の一点が前記Ｘ線検出器の受光中心に投影される状態を維持しながら、前記対象物が予め設定された第２の軌道に沿って移動するように、前記対象物を移動するステップと、
前記Ｘ線検出器および前記対象物が移動している間、前記対象物に向けてＸ線を照射するステップと、
前記Ｘ線検出器および前記対象物が移動している間、前記対象物を透過したＸ線に前記Ｘ線検出器を複数回露光させることにより、複数の投影画像を取得するステップと、
再構成アルゴリズムを用いて前記複数の投影画像から３次元の画像を再構成するステップとを含む、Ｘ線検査装置の制御方法。
【請求項６】
前記第１の軌道および前記第２の軌道は、円軌道であり、
前記Ｘ線検出器を移動するステップは、前記Ｘ線検出器および前記対象物が前記Ｘ線源を中心とする同心円状に移動するように、前記Ｘ線検出器を移動するステップを含み、
前記対象物を移動するステップは、前記Ｘ線検出器および前記対象物が前記Ｘ線源を中心とする同心円状に移動するように、前記対象物を移動するステップを含む、請求項５に記載のＸ線検査装置の制御方法。
【請求項７】
前記Ｘ線を照射するステップは、前記対象物および前記Ｘ線検出器が移動している間、Ｘ線を連続的に照射するステップを含む、請求項５または６に記載のＸ線検査装置の制御方法。
【請求項８】
前記Ｘ線を照射するステップは、前記対象物に対してＸ線を複数回照射するステップを含み、
前記複数の投影画像を取得するステップは、前記Ｘ線が照射されるタイミングに応じて前記複数回露光するステップを含む、請求項５または６に記載のＸ線検査装置の制御方法。
【請求項９】
対象物の検査対象領域を透過したＸ線を複数の検出面で受光することにより、前記検査対象領域の像の再構成処理を実行するＸ線検査装置を制御するためのプログラムであって、前記プログラムは、前記Ｘ線検査装置に、
前記対象物中の一点がＸ線検出器の受光中心に投影される状態を維持しながら、予め設定された第１の軌道に沿って前記Ｘ線検出器を移動するステップと、
前記対象物中の一点が前記Ｘ線検出器の受光中心に投影される状態を維持しながら、前記対象物が予め設定された第２の軌道に沿って移動するように、前記対象物を移動するステップと、
前記Ｘ線検出器および前記対象物が移動している間、前記対象物に向けてＸ線を照射するステップと、
前記Ｘ線検出器および前記対象物が移動している間、前記対象物を透過したＸ線に前記Ｘ線検出器を複数回露光させることにより、複数の投影画像を取得するステップと、
再構成アルゴリズムを用いて前記複数の投影画像から３次元の画像を再構成するステップとを実行させる、Ｘ線検査装置を制御するためのプログラム。
【請求項１０】
前記第１の軌道および前記第２の軌道は、円軌道であり、
前記プログラムは、
前記Ｘ線検出器を移動するステップとして、前記Ｘ線検出器および前記対象物が前記Ｘ線源を中心とする同心円状に移動するように、前記Ｘ線検出器を移動するステップを実行させ、
前記対象物を移動するステップとして、前記Ｘ線検出器および前記対象物が前記Ｘ線源を中心とする同心円状に移動するように、前記対象物を移動するステップを実行させる、請求項９に記載のＸ線検査装置を制御するためのプログラム。
【請求項１１】
前記プログラムは、
前記Ｘ線を照射するステップとして、前記対象物および前記Ｘ線検出器が移動している間、Ｘ線を連続的に照射するステップを実行させる、請求項９または１０に記載のＸ線検査装置を制御するためのプログラム。
【請求項１２】
前記プログラムは、
前記Ｘ線を照射するステップとして、前記対象物に対してＸ線を複数回照射するステップを実行させ、
前記複数の投影画像を取得するステップとして、前記Ｘ線が照射されるタイミングに応じて前記複数回露光するステップを実行させる、請求項９または１０に記載のＸ線検査装置を制御するためのプログラム。
【請求項１３】
請求項９〜１２のいずれかに記載のプログラムを格納した、コンピュータ読み取り可能なデータ記録媒体。
【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２０１３−６１２５７（Ｐ２０１３−６１２５７Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２００１３４（Ｐ２０１１−２００１３４）
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
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