Ｘ線検査装置
【課題】Ｘ線検査を効率的に実施することができるＸ線検査装置を提供する。
【解決手段】対象物に欠陥を意図的に発生させたり、全ての検査位置（観察ポイント）に欠陥を持つ対象物を準備しなくとも、従来では固定であった基準画像に替えて、当該基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像としてステップＳ１０で置き換えることで、必要最小限の構成により、基準画像としてより適切なＸ線画像が得られた段階で基準画像のデータを改善して、Ｘ線検査を効率的に実施することができる。さらに、好ましくは、評価値として欠陥度合い（気泡の面積比率等）を採用し、ステップＳ４，Ｓ７で画像を当該評価値として数値化することによりＸ線画像を評価し、評価値に最も近い画像を基準画像として置き換えることで、基準画像を自動的に置き換えることができる。
【解決手段】対象物に欠陥を意図的に発生させたり、全ての検査位置（観察ポイント）に欠陥を持つ対象物を準備しなくとも、従来では固定であった基準画像に替えて、当該基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像としてステップＳ１０で置き換えることで、必要最小限の構成により、基準画像としてより適切なＸ線画像が得られた段階で基準画像のデータを改善して、Ｘ線検査を効率的に実施することができる。さらに、好ましくは、評価値として欠陥度合い（気泡の面積比率等）を採用し、ステップＳ４，Ｓ７で画像を当該評価値として数値化することによりＸ線画像を評価し、評価値に最も近い画像を基準画像として置き換えることで、基準画像を自動的に置き換えることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、対象物に対するＸ線検査を行うＸ線検査装置に係り、特に、対象物に対してＸ線透視撮影あるいはＣＴ撮影を行うことでＸ線検査を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のＸ線検査装置は、Ｘ線検査の前に観察ポイント（すなわち検査位置）を予め設定して登録する「ティーチング」と呼ばれる機能を搭載している。このティーチングを予め行うことで、ティーチングで登録された観察ポイントにしたがってＸ線検査を行うことが可能となる。
【０００３】
Ｘ線検査装置で同種類の観察ポイントを複数に検査する場合には、ティーチングの登録時に観察対象上の観察ポイントをシーケンスとして記録し、そのシーケンスにしたがってＸ線検査時には視野を変更して観察ポイントを順番に再現することで効率的な検査が可能な機能を搭載する装置も多く市販されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
また、ティーチングの登録時に各観察ポイントでＸ線画像を撮影し、登録時の後のＸ線検査時に観察ポイントを再現するときにティーチングの登録時での撮影済みのＸ線画像を基準画像として、Ｘ線検査によって得られたＸ線画像とともに同時に表示する機能を搭載した装置もある（例えば、非特許文献１参照）。このような同時表示の機能を搭載することによって、オペレータがＸ線検査の対象物（観察対象）の検査で得られたＸ線画像の良否を判定する場合に、ティーチング登録で得られた基準画像に基づいてその判定を支援することができる。
【０００５】
図６では、ティーチングの登録時の対象物を「シリアル０１」とし、ティーチングの登録後におけるＸ線検査時の対象物を「シリアル０２」としたときの基準画像およびＸ線画像をそれぞれ撮影した例を示している。「シリアル０１」でティーチング登録を行って、「シリアル０２」でＸ線検査を行って観察対象でティーチングの再現を実施しているときに、Ｘ線検査で得られた「シリアル０２」のＸ線画像の表示（図６の左側を参照）と併せて、ティーチングの登録で得られた撮影済みの「シリアル０１」の基準画像を表示（図６の右側を参照）している。
【０００６】
なお、Ｘ線検査の対象物としては、実装基板、多層基板のスルーホール／パターン／はんだ接合部、パレット上に配置された集積回路（IC: Integrated Circuit）のような実装前の電子部品、金属などの鋳物、ビデオデッキのような成型品などがある。
【０００７】
ティーチングの再現（すなわちティーチングの登録後のＸ線検査）を実施しているときに基準画像を表示する場合、オペレータがＸ線画像の良否を判定するためには良の状態と否の状態との境界に当たる基準画像が表示されていることが理想である。このような境界に当たる基準画像があれば、オペレータはそれより良いか悪いかを判断することで良否を明確に判定することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｃ２５１−３４６４ 「ＳＭＸ−１０００／ＳＭＸ−１０００Ｌ ―島津デジタルマイクロフォーカスＸ線テレビ透視装置― カタログ」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、ティーチングの登録の時点でそのような理想的な基準画像を撮影することができる観察対象を準備することは一般的に困難であるという問題がある。意図的に観察対象に欠陥を生じさせ、その欠陥状態を制御することは困難であることが多い。さらに、ティーチングでの観察ポイントは複数箇所存在する場合が一般的であるが、それらの全てに欠陥を含んだ観察対象を準備することは困難であることが多い。また、ティーチングの登録時には想定しなかった欠陥が後日に発生し、基準画像を変更することも考えられる。
【００１０】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、Ｘ線検査を効率的に実施することができるＸ線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】
【００１１】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、この発明に係るＸ線検査装置は、対象物に対してＸ線検査を行うＸ線検査装置であって、前記Ｘ線検査によって得られるＸ線画像の良否の判定基準となる基準画像を前記Ｘ線画像とともに表示する表示手段と、前記基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える基準画像置換手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１２】
［作用・効果］この発明に係るＸ線検査装置によれば、対象物（観察対象）に欠陥を意図的に発生させたり、全ての検査位置（観察ポイント）に欠陥を持つ対象物（観察対象）を準備しなくとも、従来では固定であった基準画像に替えて、当該基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える基準画像置換手段を備えることで、必要最小限の構成により、基準画像としてより適切なＸ線画像が得られた段階で基準画像のデータを改善して、Ｘ線検査を効率的に実施することができる。
【００１３】
上述したＸ線検査装置において、基準画像置換手段によって置き換えられた新たなる基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える作業を、基準画像置換手段は繰り返し行うのが好ましい。このように繰り返し行うことで、基準画像としてより適切なＸ線画像が得られた都度に基準画像のデータを改善することができる。
【００１４】
上述したこれらのＸ線検査装置において、Ｘ線検査によって得られるＸ線画像を評価するＸ線画像評価手段を備え、そのＸ線画像評価手段での結果に基づいて、基準画像置換手段は演算により新たに基準画像として置き換えるか否かを決定するのが好ましい。このようなＸ線画像評価手段を備え、Ｘ線画像評価手段での結果に基づいて、演算により新たに基準画像として置き換えるか否かを決定することで、基準画像のデータを改善する際にオペレータの労力を軽減することとともに、操作忘れによって改善し損ねる可能性を低減させることができる。
【００１５】
このようなＸ線画像評価手段を備えた場合において、Ｘ線画像評価手段は、所定の値を有する評価値に基づいてＸ線画像を評価し、基準画像置換手段は評価値に最も近い画像を基準画像として置き換えるのがより好ましい。このように画像を評価値として数値化することによりＸ線画像を評価し、評価値に最も近い画像を基準画像として置き換えることで、基準画像を自動的に置き換えることができる。
【００１６】
上述したこれらのＸ線検査装置において、対象物を撮影することによりＸ線検査を行う撮影手段を備え、（最初に得られる）基準画像は、その撮影手段によって撮影されたＸ線画像である。すなわち、最初に得られる基準画像も、Ｘ線検査時に撮影手段によって撮影されたＸ線画像と同様に同じ撮影手段によって撮影することで、同じ撮影手段のみの構成で済み、Ｘ線検査時の再現性が高くなるという効果をも奏する。もちろん、同一の撮影手段に限定されず、最初に得られる基準画像のみ、別の撮影手段（例えば固体撮像素子（CCD: Charge Coupled Device）を用いたＣＣＤカメラ）で撮影してもよい。
【発明の効果】
【００１７】
この発明に係るＸ線検査装置によれば、基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える基準画像置換手段を備えることで、基準画像としてより適切なＸ線画像が得られた段階で基準画像のデータを改善して、Ｘ線検査を効率的に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例に係るＸ線検査装置の概略構成図およびブロック図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、図１とは別の実施形態のＸ線検査の概略図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、図２の実施形態における観察ポイントの登録および走査を示す概略図である。
【図４】実施例に係るティーチングも含めた一連のＸ線検査の流れを示すフローチャートである。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、気泡の面積比率の算出に関する説明に供する概略図である。
【図６】Ｘ線画像および基準画像の表示態様を示す概略図である。
【実施例】
【００１９】
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係るＸ線検査装置の概略構成図およびブロック図であり、図２は、図１とは別の実施形態のＸ線検査の概略図であり、図３は、図２の実施形態における観察ポイントの登録および走査を示す概略図である。本実施例では、対象物（観察対象）の中に気泡が発生する場合のＸ線検査を例に採って説明するとともに、Ｘ線画像上で気泡の面積比率がある一定値を超えるか否かで良否を判定することを例に採って説明する。
【００２０】
図１に示すように、本実施例に係るＸ線検査装置１は、対象物Ｏを撮像する撮像部２と、対象物Ｏを載置するステージ３と、そのステージ３を駆動させるステージ駆動部４と、撮像部２を駆動させる撮像駆動部５と、撮像部２のＸ線管２１に管電流や管電圧を与えるために高電圧を発生させる高電圧発生部６と、撮像部２のＸ線検出器２２によって得られたＸ線検出信号に対して各種の画像処理を行ってＸ線透視像を出力する画像処理部７とを備えている。撮像部２は、この発明における撮影手段に相当する。
【００２１】
撮像部２は、対象物ＯにＸ線を照射するＸ線管２１と、Ｘ線管２１から照射され対象物Ｏを透過したＸ線を検出するＸ線検出器２２とを備えている。Ｘ線検出器２２については、イメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ）やフラットパネル型Ｘ線検出器（FPD: Flat Panel Detector）などに例示されるように、特に限定されない。本実施例では、Ｘ線検出器２２としてフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）を例に採って説明する。
【００２２】
ＦＰＤは、画素に対応して縦横に並べられた複数の検出素子からなり、Ｘ線を検出素子が検出して、検出されたＸ線のデータ（電荷信号）をＸ線検出信号として出力する。このようにして、Ｘ線管２１からＸ線を対象物Ｏに向けて照射し、ＦＰＤからなるＸ線検出器２２がＸ線を検出してＸ線検出信号を出力することで、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２２からなる撮像部２は対象物Ｏを撮像する。
【００２３】
ステージ駆動部４は、図示を省略するモータや駆動軸などから構成され、ステージ３を図中のＸ，Ｙ方向に水平移動、Ｚ方向に昇降移動、あるいはＺ軸心周りに水平面内で回転させる。ステージ３の移動によって対象物Ｏも移動して、対象物Ｏを撮像位置にまで移動させて撮像部２により撮像を行ってＸ線検査を行う。図１では、ティーチングで登録された観察ポイントにしたがってＸ線検査を行う場合には、撮像部２を固定させた状態で、その観察ポイントが撮像位置に位置するようにステージ３とともに対象物Ｏを移動させる。
【００２４】
なお、図１のようなＸ線検査に限定されず、図２に示すように対象物Ｏをステージ３に載せ換えることで、Ｘ線検査を順番に行ってもよい。図２に示すように、図６でも述べたようにティーチングの登録時の対象物Ｏを「シリアル０１」（図２ではｓ０１で表記）とし、図６でも述べたようにティーチングの登録後におけるＸ線検査時の対象物Ｏを「シリアル０２」（図２ではｓ０２で表記）とする。図２（ａ）に示すように「シリアル０１」（ｓ０１）でティーチング登録を行い、ティーチング登録後に図２（ｂ）に示すように「シリアル０１」（ｓ０１）から「シリアル０２」（ｓ０２）に載せ換える。そして、図２（ｃ）に示すように「シリアル０２」でＸ線検査を行う。図２のように対象物Ｏをステージ３に載せ換えてＸ線検査を行う場合には、図３（ａ）に示すように「シリアル０１」（ｓ０１）上で観察ポイントＳ１，Ｓ２，Ｓ３の順にシーケンスとしてティーチングファイル８ａ（図１を参照）に記録する。すると、Ｘ線検査時においても図３（ｂ）に示すように「シリアル０２」（ｓ０２）上で観察ポイントＳ１，Ｓ２，Ｓ３の順にＸ線検査（走査）を行うように、ティーチングのシーケンス再現を行う。図１の実施形態の場合も同様である。
【００２５】
図１の説明に戻って、撮像駆動部５は、ステージ駆動部４と同様に、図示を省略するモータや駆動軸などから構成され、撮像部２を図中のＸ，Ｙ方向に水平移動、Ｚ方向に昇降移動、あるいはＺ軸心周りに水平面内で回転させる。Ｘ線検出器２２にＸ線管２１が対向するようにそれぞれを移動させてからＸ線検査を行う。また、Ｘ線管２１またはＸ線検出器２２を鉛直方向（Ｚ方向）に昇降移動させて、Ｘ線検査における拡大率・縮小率を変更することも可能である。また、Ｘ線管２１またはＸ線検出器２２を傾斜させて、斜め方向から撮像することも可能である（図中の二点鎖線を参照）。図１では、ティーチングで登録された観察ポイントにしたがってＸ線検査を行う場合には、撮像部２を固定させた状態でステージ３とともに対象物Ｏを移動させる。もちろん、図２や図３のように、ステージ３とともに対象物Ｏを固定させた状態でＸ線管２１およびＸ線検出器２２を移動させてよく、その場合には観察ポイントにＸ線管２１およびＸ線検出器２２が移動してＸ線検査を行うことになる。
【００２６】
高電圧発生部６は、高電圧を発生させて管電流や管電圧をＸ線管２１に与えることで、Ｘ線管２１からＸ線が発生して、Ｘ線を照射する。画像処理部７は、ゲイン補正やラグ補正や階調補正等の画像処理をＸ線検出信号に施すことで、対象物Ｏに関するＸ線透視像を出力する。このようにして、撮像部２で撮像されたＸ線検出信号（すなわちＸ線検出器２２から出力されたＸ線検出信号）に対して画像処理部７が画像処理を行ってＸ線透視像を出力することで、対象物Ｏに対してＸ線透視撮影を行う。そして、対象物Ｏに対するＸ線検査を行う。
【００２７】
その他に、Ｘ線検査装置１は、メモリ部８と入力部９と出力部１０とコントローラ１１とを備えている。出力部１０は、この発明における表示手段に相当し、コントローラ１１は、この発明におけるＸ線画像評価手段および基準画像置換手段に相当する。
【００２８】
メモリ部８は、コントローラ１１を介して、画像処理部７で得られたＸ線透視像などのデータを書き込んで記憶し、適宜必要に応じて読み出して、コントローラ１１を介して、Ｘ線透視像を出力部１０に送り込んで出力する。メモリ部８は、ＲＯＭ（Read-only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）やハードディスクなどに代表される記憶媒体で構成されている。本実施例では、メモリ部８は、ティーチングファイル８ａを有しており、複数の観察ポイントをティーチングファイル８ａに記憶して、Ｘ線検査時に読み出して、コントローラ１１を介して、ステージ駆動部４を制御することにより、観察ポイントが撮像位置に位置するようにステージ３とともに対象物Ｏを移動させる、あるいは撮像駆動部５を制御することにより、観察ポイントにＸ線管２１およびＸ線検出器２２を移動させる。
【００２９】
入力部９は、オペレータが入力したデータや命令をコントローラ１１に送り込む。入力部９は、マウスやキーボードやジョイスティックやトラックボールやタッチパネルなどに代表されるポインティングデバイスで構成されている。本実施例では、欠陥度合いの目標値を入力する機能などを入力部９が有している。これらの機能については後述する。
【００３０】
出力部１０は、モニタなどに代表される表示部やプリンタなどで構成されている。本実施例では、撮像部２での撮像結果を出力部１０のモニタに表示する。具体的には、Ｘ線検査によって得られるＸ線画像（本実施例ではＸ線透視像）の良否の判定基準となる基準画像（本実施例ではＸ線透視像）をＸ線画像とともに出力部１０のモニタに表示する。モニタの具体的な構成についても後述する。
【００３１】
コントローラ１１は、Ｘ線検査装置１を構成する各部分を統括制御する。上述の画像処理部７やコントローラ１１は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されている。画像処理部７で得られたＸ線透視像などのデータを、コントローラ１１を介して、メモリ部８に書き込んで記憶、あるいは出力部１０に送り込んで出力する。出力部１０が表示部の場合には出力表示し、出力部１０がプリンタの場合には出力印刷する。
【００３２】
本実施例では、基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える基準画像置換手段の機能、基準画像置換手段の機能によって置き換えられた新たなる基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える作業を繰り返し行う機能、Ｘ線検査によって得られるＸ線画像を評価するＸ線画像評価手段の機能およびそのＸ線画像評価手段の機能での結果に基づいて演算により新たに基準画像として置き換えるか否かを決定する機能などをコントローラ１１が有している。これらの機能についても後述する。
【００３３】
次に、本実施例に係る入力部９や出力部１０やコントローラ１１の具体的な構成について、図４〜図６を参照して説明する。図４は、実施例に係るティーチングも含めた一連のＸ線検査の流れを示すフローチャートであり、図５は、気泡の面積比率の算出に関する説明に供する概略図であり、図６は、Ｘ線画像および基準画像の表示態様を示す概略図である。
【００３４】
（ステップＳ１）欠陥度合いの目標値の入力
理想的な基準画像に対応する欠陥の度合いをオペレータが入力設定できるように構成する。先ず、その度合い（目標値）を入力部９により予め入力する。入力された度合い（目標値）をメモリ部８（図１を参照）に記憶する。
【００３５】
（ステップＳ２）ティーチング登録
「シリアル０１」の対象物Ｏ上に、図３（ａ）のように各々の観察ポイントを順に設定して登録して、これらの観察ポイントをメモリ部８（図１を参照）のティーチングファイル８ａ（図１を参照）に記憶する。このように記憶することで、ティーチングの登録を行う。
【００３６】
（ステップＳ３）基準画像の撮影
ティーチングの登録時の「シリアル０１」の対象物ＯにＸ線管２１（図１を参照）からＸ線を照射し、「シリアル０１」の対象物Ｏを透過したＸ線をＸ線検出器２２（図１を参照）が検出してＸ線検出信号を出力し、さらに画像処理部７（図１を参照）が各種の画像処理をＸ線検出信号に施すことでＸ線透視像を出力する。この出力されたＸ線透視像を「シリアル０１」の基準画像とすることで、基準画像の撮影を行う。このとき、ステップＳ２でティーチング登録された観察ポイントにしたがって基準画像の撮影を行う。
【００３７】
（ステップＳ４）基準画像の欠陥度合いの数値化
ステップＳ３で撮影された基準画像を評価するために、コントローラ１１（図１を参照）は基準画像の欠陥度合いを数値化する。なお、ステップＳ３で撮影された段階で画像処理部７（図１を参照）が各種の画像処理を行う際に、画像処理部７が基準画像の欠陥度合いを数値化してもよい。数値化された欠陥度合いを、ステップＳ２でティーチング登録された観察ポイントと対応づけてメモリ部８（図１を参照）に記憶する。
【００３８】
ここで、後述するステップＳ６で撮影されるＸ線画像と同様に、本実施例において基準画像の欠陥度合いを数値化する場合には、図５に示すように気泡の面積比率を求めて、気泡が多いほど品質が悪いと想定し、気泡の面積比率が大きいほど欠陥の度合いが大きいとして、気泡の面積比率を欠陥度合いとして求める。面積比率[%]＝気泡の面積／計測範囲全体の面積×１００で表される。
【００３９】
図５（ａ）では、ステップＳ２でティーチング登録された観察ポイントでの画像における計測範囲を点線で示している。観察ポイントでの画像全体と計測範囲との間にマージン（余白）があるのは、誤差による位置ズレにより計測範囲が観察ポイントから外れるのを防止するためである。もちろん、マージンを必ずしも設ける必要はない。図５（ｂ）で、その点線で示す計測範囲の全体を抽出して、計測範囲全体の面積を求め、一方で、図５（ｃ）で、点線で示す計測範囲から気泡のみを抽出して、気泡の面積を求める。気泡のある部分は、他の部分と比較して画素値（あるいは輝度値）が大きいので、所定値よりも大きい部分を気泡のある部分と認定し、所定値を超えない部分を気泡のない部分と認定すればよい。
【００４０】
（ステップＳ５）ティーチング再現
次に、オペレータはティーチング再現のコマンドを入力部９により入力する。
【００４１】
（ステップＳ６）Ｘ線画像の撮影
Ｘ線検査時の「シリアル０２」の対象物ＯにＸ線管２１（図１を参照）からＸ線を照射し、「シリアル０２」の対象物Ｏを透過したＸ線をＸ線検出器２２（図１を参照）が検出してＸ線検出信号を出力し、さらに画像処理部７（図１を参照）が各種の画像処理をＸ線検出信号に施すことでＸ線透視像を出力する。この出力されたＸ線透視像を「シリアル０２」のＸ線画像とすることで、Ｘ線検査時におけるＸ線画像の撮影を行う。このとき、ステップＳ２でティーチング登録された観察ポイントにしたがってＸ線画像の撮影を行ってＸ線検査を行う。Ｘ線検査時の「シリアル０３」以降の対象物Ｏに対しても同様である。
【００４２】
（ステップＳ７）Ｘ線画像の欠陥度合いの数値化
ステップＳ６で撮影されたＸ線画像を評価するために、コントローラ１１（図１を参照）はＸ線画像の欠陥度合いを数値化する。ステップＳ４での基準画像の欠陥度合いの数値化でも述べたように、ステップＳ６で撮影された段階で画像処理部７（図１を参照）が各種の画像処理を行う際に、画像処理部７がＸ線画像の欠陥度合いを数値化してもよい。数値化された欠陥度合いを、ステップＳ２でティーチング登録された観察ポイントと対応づけてメモリ部８（図１を参照）に記憶する。
【００４３】
上述したステップＳ３で撮影された基準画像と同様に、本実施例においてＸ線画像の欠陥度合いを数値化する場合には、図５に示すように気泡の面積比率を欠陥度合いとして求めればよい。
【００４４】
（ステップＳ８）基準画像の欠陥度合いの方が目標値に近い？
ステップＳ１で入力された欠陥度合いの目標値を目標値Ａとし、ステップＳ４で数値化された基準画像の欠陥度合い（気泡の面積比率）を欠陥度合いＢとし、ステップＳ７で数値化されたＸ線画像の欠陥度合い（気泡の面積比率）を欠陥度合いＣとする。そして、観察ポイント毎に目標値Ａに対して欠陥度合いＢおよび欠陥度合いＣを比較する。
【００４５】
ステップＳ４で数値化された基準画像の欠陥度合いＢの方が、Ｘ線画像の欠陥度合いＣよりもステップＳ１で入力された欠陥度合いの目標値Ａに近い場合には、次のステップＳ９に進む。ステップＳ７で数値化されたＸ線画像の欠陥度合いＣの方が、基準画像の欠陥度合いＢよりもステップＳ１で入力された欠陥度合いの目標値Ａに近い場合には、ステップＳ１０に進む。目標値Ａとの比較については、目標値Ａと欠陥度合いＢとの差分の絶対値と、目標値Ａと欠陥度合いＣとの差分の絶対値とを比較して、絶対値が小さい方の欠陥度合いが目標値Ａに近いと判定すればよい。この判定についてはコントローラ１１（図１を参照）が行う。
【００４６】
（ステップＳ９）現在の基準画像の保持
ステップＳ８での判定結果に基づいて、基準画像の欠陥度合いＢの方が、Ｘ線画像の欠陥度合いＣよりも目標値Ａに近い場合には、置き換えずに現在の基準画像を保持する。
【００４７】
（ステップＳ１０）基準画像の置換
ステップＳ８での判定結果に基づいて、Ｘ線画像の欠陥度合いＣの方が、基準画像の欠陥度合いＢよりも目標値Ａに近い場合には、ステップＳ６で撮影されたＸ線画像を新たに基準画像として置き換える。このとき、ステップＳ４で数値化された基準画像の欠陥度合いＢについても、ステップＳ６で撮影されてステップＳ７で数値化されたＸ線画像の欠陥度合いＣの値に更新して、基準画像の欠陥度合いＢの値をＣの値に書き換える。そして、Ｃの値に書き換えられた値を新たに基準画像の欠陥度合いＢの値とする。なお、置き換える必要が生じた場合においても置き換えるか否かをオペレータが確認するように構成してもよい。
【００４８】
（ステップＳ１１）Ｘ線画像および基準画像の表示
図６に示すように、ステップＳ６で撮影されたＸ線画像を出力部１０（図１を参照）のモニタに表示するとともに、そのＸ線画像の表示（図６の左側を参照）と併せて、ステップＳ９で保持された現在の基準画像あるいはステップＳ１０で置き換えられた新たなる基準画像を出力部１０のモニタに表示（図６の右側を参照）する。図６では、Ｘ線画像を基準画像に対して拡大表示しているが、基準画像に対して縮小表示してもよいし、基準画像と同じサイズで表示してもよい。また、ステップＳ３で撮影された時点で基準画像を表示し、ステップＳ６で撮影された時点でＸ線画像を基準画像とともに表示してもよい。
【００４９】
（ステップＳ１２）検査対象の対象物があるか？
Ｘ線検査において検査対象の対象物（観察対象）があるか否かを判断する。
【００５０】
観察対象が存在する場合には、ステップＳ５あるいはステップＳ６に戻って、「シリアル０３」以降の対象物Ｏに対するＸ線検査時におけるＸ線画像の撮影を行う（図４のフローチャートではステップＳ６に戻る場合を図示）。そして、ステップＳ７〜Ｓ１２を繰り返し行うことで、ステップＳ９で保持された現在の基準画像あるいはステップＳ１０で置き換えられた新たなる基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える作業を繰り返し行う。「シリアル０３」以降の対象物Ｏについては、「シリアル０２」の対象物Ｏと同様にステップＳ７〜Ｓ１２を繰り返し行うので、その説明を省略する。
【００５１】
観察対象が存在しない場合には、ティーチングも含めた一連のＸ線検査が全て終了したとして、一連のステップＳ１〜Ｓ１２を終了する。
【００５２】
上述の構成を備えた本実施例に係るＸ線検査装置によれば、対象物（観察対象）に欠陥を意図的に発生させたり、全ての検査位置（観察ポイント）に欠陥を持つ対象物（観察対象）を準備しなくとも、従来では固定であった基準画像に替えて、当該基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える基準画像置換手段の機能をコントローラ１１が備えることで、必要最小限の構成により、基準画像としてより適切なＸ線画像が得られた段階で基準画像のデータを改善して、Ｘ線検査を効率的に実施することができる。
【００５３】
本実施例では、基準画像置換手段の機能によって置き換えられた新たなる基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える作業を繰り返し行っている（図４のフローチャートのステップＳ７〜Ｓ１２を参照）。このように繰り返し行うことで、基準画像としてより適切なＸ線画像が得られた都度に基準画像のデータを改善することができる。
【００５４】
本実施例では、Ｘ線検査によって得られるＸ線画像を評価するＸ線画像評価手段の機能をコントローラ１１が備え、そのＸ線画像評価手段の機能での結果に基づいて、基準画像置換手段の機能は演算により新たに基準画像として置き換えるか否かを決定している。具体的には、本実施例の場合、図４のフローチャートのステップＳ７での数値化による評価に基づいて、ステップＳ１０で新たに基準画像として置き換えるか、あるいはステップＳ９で現在の基準画像のままで保持するかを決定している。このようなＸ線画像評価手段の機能を備え、Ｘ線画像評価手段の機能での結果に基づいて、演算により新たに基準画像として置き換えるか否かを決定することで、基準画像のデータを改善する際にオペレータの労力を軽減することとともに、操作忘れによって改善し損ねる可能性を低減させることができる。
【００５５】
本実施例のようなＸ線画像評価手段の機能を備えた場合において、Ｘ線画像評価手段の機能は、所定の値を有する評価値に基づいてＸ線画像を評価し、基準画像置換手段の機能は評価値に最も近い画像を基準画像として置き換えている。具体的には、本実施例の場合、評価値として欠陥度合い（気泡の面積比率）を採用し、欠陥度合いの目標値Ａに最も近い画像を基準画像として置き換えている。そして、基準画像の欠陥度合いＢの方が、Ｘ線画像の欠陥度合いＣよりも目標値Ａに近い場合には、置き換えずに現在の基準画像を保持し、Ｘ線画像の欠陥度合いＣの方が、基準画像の欠陥度合いＢよりも目標値Ａに近い場合には、ステップＳ６で撮影されたＸ線画像を新たに基準画像として置き換えている。このように画像を評価値として数値化することによりＸ線画像を評価し、評価値に最も近い画像を基準画像として置き換えることで、基準画像を自動的に置き換えることができる。
【００５６】
本実施例では、対象物を撮影することによりＸ線検査を行う撮像部２を備え、（最初にティーチング登録で得られる）基準画像（すなわちステップＳ３で撮影された基準画像）は、その撮像部２によって撮影されたＸ線画像である。すなわち、最初に得られる基準画像（本実施例ではティーチング登録で得られる基準画像）も、Ｘ線検査時に撮像部２によって撮影されたＸ線画像と同様に同じ撮像部２によって撮影することで、同じ撮像部２のみの構成で済み、Ｘ線検査時の再現性が高くなるという効果をも奏する。
【００５７】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００５８】
（１）対象物としてはＸ線検査の対象となり得るものであれば、特に限定されない。上述したように、実装基板、多層基板のスルーホール／パターン／はんだ接合部、パレット上に配置された集積回路（ＩＣ）のような実装前の電子部品、金属などの鋳物、ビデオデッキのような成型品などに例示されるように、対象物に対してＸ線検査を行うのであればよい。
【００５９】
（２）上述した実施例では、対象物に対してＸ線透視撮影を行うことで対象物に対するＸ線検査を行ったが、対象物に対してＣＴ撮影を行うことで対象物に対するＸ線検査を行う場合に適用してもよい。また、Ｘ線透視撮影およびＣＴ撮影を組み合わせてＸ線検査を行う場合に適用してもよい。
【００６０】
（３）上述した実施例では、対象物の中に気泡が発生する場合のＸ線検査を例に採って説明したが、対象物が基板の場合におけるダイボンドやはんだペーストの濡れ性のＸ線検査に例示されるように、検査の種類としては特に限定されない。
【００６１】
（４）図２や図３では、観察ポイントを任意に登録するランダム送り方式であったが、対象物の縦横に対して一定間隔の送り量で観察ポイントを登録するステップ送り方式に適用してもよい。
【００６２】
（５）上述した実施例では、ティーチング登録の後にＸ線検査を行ったが、必ずしもティーチング登録を行う必要はない。ティーチング登録を行わずにＸ線検査を行う場合に適用してもよい。
【００６３】
（６）上述した実施例では、最初に得られる基準画像をティーチング登録で得たが、ティーチング登録の如何に関わらず、Ｘ線検査で得られた１つ目あるいは２つ目以降のＸ線画像を基準画像としてもよい。
【００６４】
（７）上述した実施例では、基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換えるのをコントローラ１１が行うことにより自動で行ったが、ステップＳ１０でも述べたように、基準画像をＸ線画像とともに表示した後に、置き換える必要が生じた場合においても置き換えるか否かをオペレータが確認して入力操作するように例えば入力部９により手動で行ってもよい。
【００６５】
（８）上述した実施例では、置き換えられた新たなる基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える作業を繰り返し行ったが、基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える作業を一回のみ行う場合に適用してもよい。
【００６６】
（９）上述した実施例では、Ｘ線画像の評価結果に基づいて、演算により新たに基準画像として置き換えるか否かを決定したが、必ずしもＸ線画像の評価を行う必要はない。変形例（７）やステップＳ１０でも述べたように、基準画像をＸ線画像とともに表示した後に、置き換えるか否かをオペレータが確認して入力操作するように例えば入力部９により手動で行ってもよい。
【００６７】
（１０）上述した実施例では、Ｘ線画像を評価するための評価値として欠陥度合い（気泡の面積比率）を採用したが、変形例（３）で述べた濡れ性を表す指標（例えば表面積の比率）に例示されるように、Ｘ線画像を評価するための評価値であれば特に限定されない。
【００６８】
（１１）上述した実施例では、（最初に得られる）基準画像は、Ｘ線検査時に撮影手段（実施例では撮像部２）によって撮影されたＸ線画像と同様に同じ撮影手段によって撮影されたＸ線画像であったが、同一の撮影手段に限定されず、最初に得られる基準画像のみ、別の撮影手段（例えば固体撮像素子（CCD: Charge Coupled Device）を用いたＣＣＤカメラ）で撮影してもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１ … Ｘ線検査装置
２ … 撮像部
１０ … 出力部
１１ … コントローラ
Ａ … 目標値
Ｂ，Ｃ … 欠陥度合い（気泡の面積比率）
Ｏ … 対象物
【技術分野】
【０００１】
この発明は、対象物に対するＸ線検査を行うＸ線検査装置に係り、特に、対象物に対してＸ線透視撮影あるいはＣＴ撮影を行うことでＸ線検査を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のＸ線検査装置は、Ｘ線検査の前に観察ポイント（すなわち検査位置）を予め設定して登録する「ティーチング」と呼ばれる機能を搭載している。このティーチングを予め行うことで、ティーチングで登録された観察ポイントにしたがってＸ線検査を行うことが可能となる。
【０００３】
Ｘ線検査装置で同種類の観察ポイントを複数に検査する場合には、ティーチングの登録時に観察対象上の観察ポイントをシーケンスとして記録し、そのシーケンスにしたがってＸ線検査時には視野を変更して観察ポイントを順番に再現することで効率的な検査が可能な機能を搭載する装置も多く市販されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
また、ティーチングの登録時に各観察ポイントでＸ線画像を撮影し、登録時の後のＸ線検査時に観察ポイントを再現するときにティーチングの登録時での撮影済みのＸ線画像を基準画像として、Ｘ線検査によって得られたＸ線画像とともに同時に表示する機能を搭載した装置もある（例えば、非特許文献１参照）。このような同時表示の機能を搭載することによって、オペレータがＸ線検査の対象物（観察対象）の検査で得られたＸ線画像の良否を判定する場合に、ティーチング登録で得られた基準画像に基づいてその判定を支援することができる。
【０００５】
図６では、ティーチングの登録時の対象物を「シリアル０１」とし、ティーチングの登録後におけるＸ線検査時の対象物を「シリアル０２」としたときの基準画像およびＸ線画像をそれぞれ撮影した例を示している。「シリアル０１」でティーチング登録を行って、「シリアル０２」でＸ線検査を行って観察対象でティーチングの再現を実施しているときに、Ｘ線検査で得られた「シリアル０２」のＸ線画像の表示（図６の左側を参照）と併せて、ティーチングの登録で得られた撮影済みの「シリアル０１」の基準画像を表示（図６の右側を参照）している。
【０００６】
なお、Ｘ線検査の対象物としては、実装基板、多層基板のスルーホール／パターン／はんだ接合部、パレット上に配置された集積回路（IC: Integrated Circuit）のような実装前の電子部品、金属などの鋳物、ビデオデッキのような成型品などがある。
【０００７】
ティーチングの再現（すなわちティーチングの登録後のＸ線検査）を実施しているときに基準画像を表示する場合、オペレータがＸ線画像の良否を判定するためには良の状態と否の状態との境界に当たる基準画像が表示されていることが理想である。このような境界に当たる基準画像があれば、オペレータはそれより良いか悪いかを判断することで良否を明確に判定することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｃ２５１−３４６４ 「ＳＭＸ−１０００／ＳＭＸ−１０００Ｌ ―島津デジタルマイクロフォーカスＸ線テレビ透視装置― カタログ」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、ティーチングの登録の時点でそのような理想的な基準画像を撮影することができる観察対象を準備することは一般的に困難であるという問題がある。意図的に観察対象に欠陥を生じさせ、その欠陥状態を制御することは困難であることが多い。さらに、ティーチングでの観察ポイントは複数箇所存在する場合が一般的であるが、それらの全てに欠陥を含んだ観察対象を準備することは困難であることが多い。また、ティーチングの登録時には想定しなかった欠陥が後日に発生し、基準画像を変更することも考えられる。
【００１０】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、Ｘ線検査を効率的に実施することができるＸ線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】
【００１１】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、この発明に係るＸ線検査装置は、対象物に対してＸ線検査を行うＸ線検査装置であって、前記Ｘ線検査によって得られるＸ線画像の良否の判定基準となる基準画像を前記Ｘ線画像とともに表示する表示手段と、前記基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える基準画像置換手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１２】
［作用・効果］この発明に係るＸ線検査装置によれば、対象物（観察対象）に欠陥を意図的に発生させたり、全ての検査位置（観察ポイント）に欠陥を持つ対象物（観察対象）を準備しなくとも、従来では固定であった基準画像に替えて、当該基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える基準画像置換手段を備えることで、必要最小限の構成により、基準画像としてより適切なＸ線画像が得られた段階で基準画像のデータを改善して、Ｘ線検査を効率的に実施することができる。
【００１３】
上述したＸ線検査装置において、基準画像置換手段によって置き換えられた新たなる基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える作業を、基準画像置換手段は繰り返し行うのが好ましい。このように繰り返し行うことで、基準画像としてより適切なＸ線画像が得られた都度に基準画像のデータを改善することができる。
【００１４】
上述したこれらのＸ線検査装置において、Ｘ線検査によって得られるＸ線画像を評価するＸ線画像評価手段を備え、そのＸ線画像評価手段での結果に基づいて、基準画像置換手段は演算により新たに基準画像として置き換えるか否かを決定するのが好ましい。このようなＸ線画像評価手段を備え、Ｘ線画像評価手段での結果に基づいて、演算により新たに基準画像として置き換えるか否かを決定することで、基準画像のデータを改善する際にオペレータの労力を軽減することとともに、操作忘れによって改善し損ねる可能性を低減させることができる。
【００１５】
このようなＸ線画像評価手段を備えた場合において、Ｘ線画像評価手段は、所定の値を有する評価値に基づいてＸ線画像を評価し、基準画像置換手段は評価値に最も近い画像を基準画像として置き換えるのがより好ましい。このように画像を評価値として数値化することによりＸ線画像を評価し、評価値に最も近い画像を基準画像として置き換えることで、基準画像を自動的に置き換えることができる。
【００１６】
上述したこれらのＸ線検査装置において、対象物を撮影することによりＸ線検査を行う撮影手段を備え、（最初に得られる）基準画像は、その撮影手段によって撮影されたＸ線画像である。すなわち、最初に得られる基準画像も、Ｘ線検査時に撮影手段によって撮影されたＸ線画像と同様に同じ撮影手段によって撮影することで、同じ撮影手段のみの構成で済み、Ｘ線検査時の再現性が高くなるという効果をも奏する。もちろん、同一の撮影手段に限定されず、最初に得られる基準画像のみ、別の撮影手段（例えば固体撮像素子（CCD: Charge Coupled Device）を用いたＣＣＤカメラ）で撮影してもよい。
【発明の効果】
【００１７】
この発明に係るＸ線検査装置によれば、基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える基準画像置換手段を備えることで、基準画像としてより適切なＸ線画像が得られた段階で基準画像のデータを改善して、Ｘ線検査を効率的に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例に係るＸ線検査装置の概略構成図およびブロック図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、図１とは別の実施形態のＸ線検査の概略図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、図２の実施形態における観察ポイントの登録および走査を示す概略図である。
【図４】実施例に係るティーチングも含めた一連のＸ線検査の流れを示すフローチャートである。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、気泡の面積比率の算出に関する説明に供する概略図である。
【図６】Ｘ線画像および基準画像の表示態様を示す概略図である。
【実施例】
【００１９】
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係るＸ線検査装置の概略構成図およびブロック図であり、図２は、図１とは別の実施形態のＸ線検査の概略図であり、図３は、図２の実施形態における観察ポイントの登録および走査を示す概略図である。本実施例では、対象物（観察対象）の中に気泡が発生する場合のＸ線検査を例に採って説明するとともに、Ｘ線画像上で気泡の面積比率がある一定値を超えるか否かで良否を判定することを例に採って説明する。
【００２０】
図１に示すように、本実施例に係るＸ線検査装置１は、対象物Ｏを撮像する撮像部２と、対象物Ｏを載置するステージ３と、そのステージ３を駆動させるステージ駆動部４と、撮像部２を駆動させる撮像駆動部５と、撮像部２のＸ線管２１に管電流や管電圧を与えるために高電圧を発生させる高電圧発生部６と、撮像部２のＸ線検出器２２によって得られたＸ線検出信号に対して各種の画像処理を行ってＸ線透視像を出力する画像処理部７とを備えている。撮像部２は、この発明における撮影手段に相当する。
【００２１】
撮像部２は、対象物ＯにＸ線を照射するＸ線管２１と、Ｘ線管２１から照射され対象物Ｏを透過したＸ線を検出するＸ線検出器２２とを備えている。Ｘ線検出器２２については、イメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ）やフラットパネル型Ｘ線検出器（FPD: Flat Panel Detector）などに例示されるように、特に限定されない。本実施例では、Ｘ線検出器２２としてフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）を例に採って説明する。
【００２２】
ＦＰＤは、画素に対応して縦横に並べられた複数の検出素子からなり、Ｘ線を検出素子が検出して、検出されたＸ線のデータ（電荷信号）をＸ線検出信号として出力する。このようにして、Ｘ線管２１からＸ線を対象物Ｏに向けて照射し、ＦＰＤからなるＸ線検出器２２がＸ線を検出してＸ線検出信号を出力することで、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２２からなる撮像部２は対象物Ｏを撮像する。
【００２３】
ステージ駆動部４は、図示を省略するモータや駆動軸などから構成され、ステージ３を図中のＸ，Ｙ方向に水平移動、Ｚ方向に昇降移動、あるいはＺ軸心周りに水平面内で回転させる。ステージ３の移動によって対象物Ｏも移動して、対象物Ｏを撮像位置にまで移動させて撮像部２により撮像を行ってＸ線検査を行う。図１では、ティーチングで登録された観察ポイントにしたがってＸ線検査を行う場合には、撮像部２を固定させた状態で、その観察ポイントが撮像位置に位置するようにステージ３とともに対象物Ｏを移動させる。
【００２４】
なお、図１のようなＸ線検査に限定されず、図２に示すように対象物Ｏをステージ３に載せ換えることで、Ｘ線検査を順番に行ってもよい。図２に示すように、図６でも述べたようにティーチングの登録時の対象物Ｏを「シリアル０１」（図２ではｓ０１で表記）とし、図６でも述べたようにティーチングの登録後におけるＸ線検査時の対象物Ｏを「シリアル０２」（図２ではｓ０２で表記）とする。図２（ａ）に示すように「シリアル０１」（ｓ０１）でティーチング登録を行い、ティーチング登録後に図２（ｂ）に示すように「シリアル０１」（ｓ０１）から「シリアル０２」（ｓ０２）に載せ換える。そして、図２（ｃ）に示すように「シリアル０２」でＸ線検査を行う。図２のように対象物Ｏをステージ３に載せ換えてＸ線検査を行う場合には、図３（ａ）に示すように「シリアル０１」（ｓ０１）上で観察ポイントＳ１，Ｓ２，Ｓ３の順にシーケンスとしてティーチングファイル８ａ（図１を参照）に記録する。すると、Ｘ線検査時においても図３（ｂ）に示すように「シリアル０２」（ｓ０２）上で観察ポイントＳ１，Ｓ２，Ｓ３の順にＸ線検査（走査）を行うように、ティーチングのシーケンス再現を行う。図１の実施形態の場合も同様である。
【００２５】
図１の説明に戻って、撮像駆動部５は、ステージ駆動部４と同様に、図示を省略するモータや駆動軸などから構成され、撮像部２を図中のＸ，Ｙ方向に水平移動、Ｚ方向に昇降移動、あるいはＺ軸心周りに水平面内で回転させる。Ｘ線検出器２２にＸ線管２１が対向するようにそれぞれを移動させてからＸ線検査を行う。また、Ｘ線管２１またはＸ線検出器２２を鉛直方向（Ｚ方向）に昇降移動させて、Ｘ線検査における拡大率・縮小率を変更することも可能である。また、Ｘ線管２１またはＸ線検出器２２を傾斜させて、斜め方向から撮像することも可能である（図中の二点鎖線を参照）。図１では、ティーチングで登録された観察ポイントにしたがってＸ線検査を行う場合には、撮像部２を固定させた状態でステージ３とともに対象物Ｏを移動させる。もちろん、図２や図３のように、ステージ３とともに対象物Ｏを固定させた状態でＸ線管２１およびＸ線検出器２２を移動させてよく、その場合には観察ポイントにＸ線管２１およびＸ線検出器２２が移動してＸ線検査を行うことになる。
【００２６】
高電圧発生部６は、高電圧を発生させて管電流や管電圧をＸ線管２１に与えることで、Ｘ線管２１からＸ線が発生して、Ｘ線を照射する。画像処理部７は、ゲイン補正やラグ補正や階調補正等の画像処理をＸ線検出信号に施すことで、対象物Ｏに関するＸ線透視像を出力する。このようにして、撮像部２で撮像されたＸ線検出信号（すなわちＸ線検出器２２から出力されたＸ線検出信号）に対して画像処理部７が画像処理を行ってＸ線透視像を出力することで、対象物Ｏに対してＸ線透視撮影を行う。そして、対象物Ｏに対するＸ線検査を行う。
【００２７】
その他に、Ｘ線検査装置１は、メモリ部８と入力部９と出力部１０とコントローラ１１とを備えている。出力部１０は、この発明における表示手段に相当し、コントローラ１１は、この発明におけるＸ線画像評価手段および基準画像置換手段に相当する。
【００２８】
メモリ部８は、コントローラ１１を介して、画像処理部７で得られたＸ線透視像などのデータを書き込んで記憶し、適宜必要に応じて読み出して、コントローラ１１を介して、Ｘ線透視像を出力部１０に送り込んで出力する。メモリ部８は、ＲＯＭ（Read-only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）やハードディスクなどに代表される記憶媒体で構成されている。本実施例では、メモリ部８は、ティーチングファイル８ａを有しており、複数の観察ポイントをティーチングファイル８ａに記憶して、Ｘ線検査時に読み出して、コントローラ１１を介して、ステージ駆動部４を制御することにより、観察ポイントが撮像位置に位置するようにステージ３とともに対象物Ｏを移動させる、あるいは撮像駆動部５を制御することにより、観察ポイントにＸ線管２１およびＸ線検出器２２を移動させる。
【００２９】
入力部９は、オペレータが入力したデータや命令をコントローラ１１に送り込む。入力部９は、マウスやキーボードやジョイスティックやトラックボールやタッチパネルなどに代表されるポインティングデバイスで構成されている。本実施例では、欠陥度合いの目標値を入力する機能などを入力部９が有している。これらの機能については後述する。
【００３０】
出力部１０は、モニタなどに代表される表示部やプリンタなどで構成されている。本実施例では、撮像部２での撮像結果を出力部１０のモニタに表示する。具体的には、Ｘ線検査によって得られるＸ線画像（本実施例ではＸ線透視像）の良否の判定基準となる基準画像（本実施例ではＸ線透視像）をＸ線画像とともに出力部１０のモニタに表示する。モニタの具体的な構成についても後述する。
【００３１】
コントローラ１１は、Ｘ線検査装置１を構成する各部分を統括制御する。上述の画像処理部７やコントローラ１１は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されている。画像処理部７で得られたＸ線透視像などのデータを、コントローラ１１を介して、メモリ部８に書き込んで記憶、あるいは出力部１０に送り込んで出力する。出力部１０が表示部の場合には出力表示し、出力部１０がプリンタの場合には出力印刷する。
【００３２】
本実施例では、基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える基準画像置換手段の機能、基準画像置換手段の機能によって置き換えられた新たなる基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える作業を繰り返し行う機能、Ｘ線検査によって得られるＸ線画像を評価するＸ線画像評価手段の機能およびそのＸ線画像評価手段の機能での結果に基づいて演算により新たに基準画像として置き換えるか否かを決定する機能などをコントローラ１１が有している。これらの機能についても後述する。
【００３３】
次に、本実施例に係る入力部９や出力部１０やコントローラ１１の具体的な構成について、図４〜図６を参照して説明する。図４は、実施例に係るティーチングも含めた一連のＸ線検査の流れを示すフローチャートであり、図５は、気泡の面積比率の算出に関する説明に供する概略図であり、図６は、Ｘ線画像および基準画像の表示態様を示す概略図である。
【００３４】
（ステップＳ１）欠陥度合いの目標値の入力
理想的な基準画像に対応する欠陥の度合いをオペレータが入力設定できるように構成する。先ず、その度合い（目標値）を入力部９により予め入力する。入力された度合い（目標値）をメモリ部８（図１を参照）に記憶する。
【００３５】
（ステップＳ２）ティーチング登録
「シリアル０１」の対象物Ｏ上に、図３（ａ）のように各々の観察ポイントを順に設定して登録して、これらの観察ポイントをメモリ部８（図１を参照）のティーチングファイル８ａ（図１を参照）に記憶する。このように記憶することで、ティーチングの登録を行う。
【００３６】
（ステップＳ３）基準画像の撮影
ティーチングの登録時の「シリアル０１」の対象物ＯにＸ線管２１（図１を参照）からＸ線を照射し、「シリアル０１」の対象物Ｏを透過したＸ線をＸ線検出器２２（図１を参照）が検出してＸ線検出信号を出力し、さらに画像処理部７（図１を参照）が各種の画像処理をＸ線検出信号に施すことでＸ線透視像を出力する。この出力されたＸ線透視像を「シリアル０１」の基準画像とすることで、基準画像の撮影を行う。このとき、ステップＳ２でティーチング登録された観察ポイントにしたがって基準画像の撮影を行う。
【００３７】
（ステップＳ４）基準画像の欠陥度合いの数値化
ステップＳ３で撮影された基準画像を評価するために、コントローラ１１（図１を参照）は基準画像の欠陥度合いを数値化する。なお、ステップＳ３で撮影された段階で画像処理部７（図１を参照）が各種の画像処理を行う際に、画像処理部７が基準画像の欠陥度合いを数値化してもよい。数値化された欠陥度合いを、ステップＳ２でティーチング登録された観察ポイントと対応づけてメモリ部８（図１を参照）に記憶する。
【００３８】
ここで、後述するステップＳ６で撮影されるＸ線画像と同様に、本実施例において基準画像の欠陥度合いを数値化する場合には、図５に示すように気泡の面積比率を求めて、気泡が多いほど品質が悪いと想定し、気泡の面積比率が大きいほど欠陥の度合いが大きいとして、気泡の面積比率を欠陥度合いとして求める。面積比率[%]＝気泡の面積／計測範囲全体の面積×１００で表される。
【００３９】
図５（ａ）では、ステップＳ２でティーチング登録された観察ポイントでの画像における計測範囲を点線で示している。観察ポイントでの画像全体と計測範囲との間にマージン（余白）があるのは、誤差による位置ズレにより計測範囲が観察ポイントから外れるのを防止するためである。もちろん、マージンを必ずしも設ける必要はない。図５（ｂ）で、その点線で示す計測範囲の全体を抽出して、計測範囲全体の面積を求め、一方で、図５（ｃ）で、点線で示す計測範囲から気泡のみを抽出して、気泡の面積を求める。気泡のある部分は、他の部分と比較して画素値（あるいは輝度値）が大きいので、所定値よりも大きい部分を気泡のある部分と認定し、所定値を超えない部分を気泡のない部分と認定すればよい。
【００４０】
（ステップＳ５）ティーチング再現
次に、オペレータはティーチング再現のコマンドを入力部９により入力する。
【００４１】
（ステップＳ６）Ｘ線画像の撮影
Ｘ線検査時の「シリアル０２」の対象物ＯにＸ線管２１（図１を参照）からＸ線を照射し、「シリアル０２」の対象物Ｏを透過したＸ線をＸ線検出器２２（図１を参照）が検出してＸ線検出信号を出力し、さらに画像処理部７（図１を参照）が各種の画像処理をＸ線検出信号に施すことでＸ線透視像を出力する。この出力されたＸ線透視像を「シリアル０２」のＸ線画像とすることで、Ｘ線検査時におけるＸ線画像の撮影を行う。このとき、ステップＳ２でティーチング登録された観察ポイントにしたがってＸ線画像の撮影を行ってＸ線検査を行う。Ｘ線検査時の「シリアル０３」以降の対象物Ｏに対しても同様である。
【００４２】
（ステップＳ７）Ｘ線画像の欠陥度合いの数値化
ステップＳ６で撮影されたＸ線画像を評価するために、コントローラ１１（図１を参照）はＸ線画像の欠陥度合いを数値化する。ステップＳ４での基準画像の欠陥度合いの数値化でも述べたように、ステップＳ６で撮影された段階で画像処理部７（図１を参照）が各種の画像処理を行う際に、画像処理部７がＸ線画像の欠陥度合いを数値化してもよい。数値化された欠陥度合いを、ステップＳ２でティーチング登録された観察ポイントと対応づけてメモリ部８（図１を参照）に記憶する。
【００４３】
上述したステップＳ３で撮影された基準画像と同様に、本実施例においてＸ線画像の欠陥度合いを数値化する場合には、図５に示すように気泡の面積比率を欠陥度合いとして求めればよい。
【００４４】
（ステップＳ８）基準画像の欠陥度合いの方が目標値に近い？
ステップＳ１で入力された欠陥度合いの目標値を目標値Ａとし、ステップＳ４で数値化された基準画像の欠陥度合い（気泡の面積比率）を欠陥度合いＢとし、ステップＳ７で数値化されたＸ線画像の欠陥度合い（気泡の面積比率）を欠陥度合いＣとする。そして、観察ポイント毎に目標値Ａに対して欠陥度合いＢおよび欠陥度合いＣを比較する。
【００４５】
ステップＳ４で数値化された基準画像の欠陥度合いＢの方が、Ｘ線画像の欠陥度合いＣよりもステップＳ１で入力された欠陥度合いの目標値Ａに近い場合には、次のステップＳ９に進む。ステップＳ７で数値化されたＸ線画像の欠陥度合いＣの方が、基準画像の欠陥度合いＢよりもステップＳ１で入力された欠陥度合いの目標値Ａに近い場合には、ステップＳ１０に進む。目標値Ａとの比較については、目標値Ａと欠陥度合いＢとの差分の絶対値と、目標値Ａと欠陥度合いＣとの差分の絶対値とを比較して、絶対値が小さい方の欠陥度合いが目標値Ａに近いと判定すればよい。この判定についてはコントローラ１１（図１を参照）が行う。
【００４６】
（ステップＳ９）現在の基準画像の保持
ステップＳ８での判定結果に基づいて、基準画像の欠陥度合いＢの方が、Ｘ線画像の欠陥度合いＣよりも目標値Ａに近い場合には、置き換えずに現在の基準画像を保持する。
【００４７】
（ステップＳ１０）基準画像の置換
ステップＳ８での判定結果に基づいて、Ｘ線画像の欠陥度合いＣの方が、基準画像の欠陥度合いＢよりも目標値Ａに近い場合には、ステップＳ６で撮影されたＸ線画像を新たに基準画像として置き換える。このとき、ステップＳ４で数値化された基準画像の欠陥度合いＢについても、ステップＳ６で撮影されてステップＳ７で数値化されたＸ線画像の欠陥度合いＣの値に更新して、基準画像の欠陥度合いＢの値をＣの値に書き換える。そして、Ｃの値に書き換えられた値を新たに基準画像の欠陥度合いＢの値とする。なお、置き換える必要が生じた場合においても置き換えるか否かをオペレータが確認するように構成してもよい。
【００４８】
（ステップＳ１１）Ｘ線画像および基準画像の表示
図６に示すように、ステップＳ６で撮影されたＸ線画像を出力部１０（図１を参照）のモニタに表示するとともに、そのＸ線画像の表示（図６の左側を参照）と併せて、ステップＳ９で保持された現在の基準画像あるいはステップＳ１０で置き換えられた新たなる基準画像を出力部１０のモニタに表示（図６の右側を参照）する。図６では、Ｘ線画像を基準画像に対して拡大表示しているが、基準画像に対して縮小表示してもよいし、基準画像と同じサイズで表示してもよい。また、ステップＳ３で撮影された時点で基準画像を表示し、ステップＳ６で撮影された時点でＸ線画像を基準画像とともに表示してもよい。
【００４９】
（ステップＳ１２）検査対象の対象物があるか？
Ｘ線検査において検査対象の対象物（観察対象）があるか否かを判断する。
【００５０】
観察対象が存在する場合には、ステップＳ５あるいはステップＳ６に戻って、「シリアル０３」以降の対象物Ｏに対するＸ線検査時におけるＸ線画像の撮影を行う（図４のフローチャートではステップＳ６に戻る場合を図示）。そして、ステップＳ７〜Ｓ１２を繰り返し行うことで、ステップＳ９で保持された現在の基準画像あるいはステップＳ１０で置き換えられた新たなる基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える作業を繰り返し行う。「シリアル０３」以降の対象物Ｏについては、「シリアル０２」の対象物Ｏと同様にステップＳ７〜Ｓ１２を繰り返し行うので、その説明を省略する。
【００５１】
観察対象が存在しない場合には、ティーチングも含めた一連のＸ線検査が全て終了したとして、一連のステップＳ１〜Ｓ１２を終了する。
【００５２】
上述の構成を備えた本実施例に係るＸ線検査装置によれば、対象物（観察対象）に欠陥を意図的に発生させたり、全ての検査位置（観察ポイント）に欠陥を持つ対象物（観察対象）を準備しなくとも、従来では固定であった基準画像に替えて、当該基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える基準画像置換手段の機能をコントローラ１１が備えることで、必要最小限の構成により、基準画像としてより適切なＸ線画像が得られた段階で基準画像のデータを改善して、Ｘ線検査を効率的に実施することができる。
【００５３】
本実施例では、基準画像置換手段の機能によって置き換えられた新たなる基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える作業を繰り返し行っている（図４のフローチャートのステップＳ７〜Ｓ１２を参照）。このように繰り返し行うことで、基準画像としてより適切なＸ線画像が得られた都度に基準画像のデータを改善することができる。
【００５４】
本実施例では、Ｘ線検査によって得られるＸ線画像を評価するＸ線画像評価手段の機能をコントローラ１１が備え、そのＸ線画像評価手段の機能での結果に基づいて、基準画像置換手段の機能は演算により新たに基準画像として置き換えるか否かを決定している。具体的には、本実施例の場合、図４のフローチャートのステップＳ７での数値化による評価に基づいて、ステップＳ１０で新たに基準画像として置き換えるか、あるいはステップＳ９で現在の基準画像のままで保持するかを決定している。このようなＸ線画像評価手段の機能を備え、Ｘ線画像評価手段の機能での結果に基づいて、演算により新たに基準画像として置き換えるか否かを決定することで、基準画像のデータを改善する際にオペレータの労力を軽減することとともに、操作忘れによって改善し損ねる可能性を低減させることができる。
【００５５】
本実施例のようなＸ線画像評価手段の機能を備えた場合において、Ｘ線画像評価手段の機能は、所定の値を有する評価値に基づいてＸ線画像を評価し、基準画像置換手段の機能は評価値に最も近い画像を基準画像として置き換えている。具体的には、本実施例の場合、評価値として欠陥度合い（気泡の面積比率）を採用し、欠陥度合いの目標値Ａに最も近い画像を基準画像として置き換えている。そして、基準画像の欠陥度合いＢの方が、Ｘ線画像の欠陥度合いＣよりも目標値Ａに近い場合には、置き換えずに現在の基準画像を保持し、Ｘ線画像の欠陥度合いＣの方が、基準画像の欠陥度合いＢよりも目標値Ａに近い場合には、ステップＳ６で撮影されたＸ線画像を新たに基準画像として置き換えている。このように画像を評価値として数値化することによりＸ線画像を評価し、評価値に最も近い画像を基準画像として置き換えることで、基準画像を自動的に置き換えることができる。
【００５６】
本実施例では、対象物を撮影することによりＸ線検査を行う撮像部２を備え、（最初にティーチング登録で得られる）基準画像（すなわちステップＳ３で撮影された基準画像）は、その撮像部２によって撮影されたＸ線画像である。すなわち、最初に得られる基準画像（本実施例ではティーチング登録で得られる基準画像）も、Ｘ線検査時に撮像部２によって撮影されたＸ線画像と同様に同じ撮像部２によって撮影することで、同じ撮像部２のみの構成で済み、Ｘ線検査時の再現性が高くなるという効果をも奏する。
【００５７】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００５８】
（１）対象物としてはＸ線検査の対象となり得るものであれば、特に限定されない。上述したように、実装基板、多層基板のスルーホール／パターン／はんだ接合部、パレット上に配置された集積回路（ＩＣ）のような実装前の電子部品、金属などの鋳物、ビデオデッキのような成型品などに例示されるように、対象物に対してＸ線検査を行うのであればよい。
【００５９】
（２）上述した実施例では、対象物に対してＸ線透視撮影を行うことで対象物に対するＸ線検査を行ったが、対象物に対してＣＴ撮影を行うことで対象物に対するＸ線検査を行う場合に適用してもよい。また、Ｘ線透視撮影およびＣＴ撮影を組み合わせてＸ線検査を行う場合に適用してもよい。
【００６０】
（３）上述した実施例では、対象物の中に気泡が発生する場合のＸ線検査を例に採って説明したが、対象物が基板の場合におけるダイボンドやはんだペーストの濡れ性のＸ線検査に例示されるように、検査の種類としては特に限定されない。
【００６１】
（４）図２や図３では、観察ポイントを任意に登録するランダム送り方式であったが、対象物の縦横に対して一定間隔の送り量で観察ポイントを登録するステップ送り方式に適用してもよい。
【００６２】
（５）上述した実施例では、ティーチング登録の後にＸ線検査を行ったが、必ずしもティーチング登録を行う必要はない。ティーチング登録を行わずにＸ線検査を行う場合に適用してもよい。
【００６３】
（６）上述した実施例では、最初に得られる基準画像をティーチング登録で得たが、ティーチング登録の如何に関わらず、Ｘ線検査で得られた１つ目あるいは２つ目以降のＸ線画像を基準画像としてもよい。
【００６４】
（７）上述した実施例では、基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換えるのをコントローラ１１が行うことにより自動で行ったが、ステップＳ１０でも述べたように、基準画像をＸ線画像とともに表示した後に、置き換える必要が生じた場合においても置き換えるか否かをオペレータが確認して入力操作するように例えば入力部９により手動で行ってもよい。
【００６５】
（８）上述した実施例では、置き換えられた新たなる基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える作業を繰り返し行ったが、基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える作業を一回のみ行う場合に適用してもよい。
【００６６】
（９）上述した実施例では、Ｘ線画像の評価結果に基づいて、演算により新たに基準画像として置き換えるか否かを決定したが、必ずしもＸ線画像の評価を行う必要はない。変形例（７）やステップＳ１０でも述べたように、基準画像をＸ線画像とともに表示した後に、置き換えるか否かをオペレータが確認して入力操作するように例えば入力部９により手動で行ってもよい。
【００６７】
（１０）上述した実施例では、Ｘ線画像を評価するための評価値として欠陥度合い（気泡の面積比率）を採用したが、変形例（３）で述べた濡れ性を表す指標（例えば表面積の比率）に例示されるように、Ｘ線画像を評価するための評価値であれば特に限定されない。
【００６８】
（１１）上述した実施例では、（最初に得られる）基準画像は、Ｘ線検査時に撮影手段（実施例では撮像部２）によって撮影されたＸ線画像と同様に同じ撮影手段によって撮影されたＸ線画像であったが、同一の撮影手段に限定されず、最初に得られる基準画像のみ、別の撮影手段（例えば固体撮像素子（CCD: Charge Coupled Device）を用いたＣＣＤカメラ）で撮影してもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１ … Ｘ線検査装置
２ … 撮像部
１０ … 出力部
１１ … コントローラ
Ａ … 目標値
Ｂ，Ｃ … 欠陥度合い（気泡の面積比率）
Ｏ … 対象物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に対してＸ線検査を行うＸ線検査装置であって、
前記Ｘ線検査によって得られるＸ線画像の良否の判定基準となる基準画像を前記Ｘ線画像とともに表示する表示手段と、
前記基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える基準画像置換手段と
を備えることを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線検査装置において、
前記基準画像置換手段によって置き換えられた新たなる基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える作業を、前記基準画像置換手段は繰り返し行うことを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のＸ線検査装置において、
前記Ｘ線検査によって得られるＸ線画像を評価するＸ線画像評価手段を備え、
そのＸ線画像評価手段での結果に基づいて、前記基準画像置換手段は演算により新たに基準画像として置き換えるか否かを決定することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項４】
請求項３に記載のＸ線検査装置において、
前記Ｘ線画像評価手段は、所定の値を有する評価値に基づいて前記Ｘ線画像を評価し、
前記基準画像置換手段は前記評価値に最も近い画像を基準画像として置き換えることを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のＸ線検査装置において、
前記対象物を撮影することにより前記Ｘ線検査を行う撮影手段を備え、
前記基準画像は、その撮影手段によって撮影されたＸ線画像であることを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項１】
対象物に対してＸ線検査を行うＸ線検査装置であって、
前記Ｘ線検査によって得られるＸ線画像の良否の判定基準となる基準画像を前記Ｘ線画像とともに表示する表示手段と、
前記基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える基準画像置換手段と
を備えることを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線検査装置において、
前記基準画像置換手段によって置き換えられた新たなる基準画像よりも後に得られるＸ線画像を新たに基準画像として置き換える作業を、前記基準画像置換手段は繰り返し行うことを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のＸ線検査装置において、
前記Ｘ線検査によって得られるＸ線画像を評価するＸ線画像評価手段を備え、
そのＸ線画像評価手段での結果に基づいて、前記基準画像置換手段は演算により新たに基準画像として置き換えるか否かを決定することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項４】
請求項３に記載のＸ線検査装置において、
前記Ｘ線画像評価手段は、所定の値を有する評価値に基づいて前記Ｘ線画像を評価し、
前記基準画像置換手段は前記評価値に最も近い画像を基準画像として置き換えることを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のＸ線検査装置において、
前記対象物を撮影することにより前記Ｘ線検査を行う撮影手段を備え、
前記基準画像は、その撮影手段によって撮影されたＸ線画像であることを特徴とするＸ線検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１０８０８１（Ｐ２０１２−１０８０８１Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５９０３６（Ｐ２０１０−２５９０３６）
【出願日】平成２２年１１月１９日（２０１０．１１．１９）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１９日（２０１０．１１．１９）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
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