JP4670572B2 - X線検査装置 - Google Patents
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Description
これらのX線検査装置は、X線源とX線検出器との間に、被測定物を載置するステージを配置し、ステージ上に載置された被測定物について透視X線像を撮影する。
また、この文献によれば、操作部表示エリアに模擬被検体が表示されるとともに、表示された模擬被検体自体が模擬的に移動、回転、ズームアウトまたはズームインすることで、透視X線画像と定性的に同じ動きをするようにして、ゲーム感覚で位置決めなどを行うことができるようにすることが開示されている。
この入力操作方法は、二次元的な並進移動については操作しやすいので優れているが、回転移動、傾動移動を含んだ三次元的な移動の場合には、ポインティングデバイスでの入力操作については困難なままである。
また、本発明によれば、局所的な透視X線画像を見ながら測定位置や測定角度を調整する必要がなく、予め、所望の測定位置、測定角度をポインティングデバイスにより入力するだけで、自動的所望の設定に調整することができる。
これにより、X線透過範囲マーカ部分を透視X線画像と見比べることで、測定箇所、測定状況を容易に把握することができる。
ステージ15は、上部ステージと下部ステージとからなり、上部ステージはZ軸の周りに回転し、下部ステージはX軸、Y軸、Z軸方向に並進移動できるようにしてある。
アーム傾動機構17は、傾動用のモータが搭載され、CPU21からの制御信号に基づいてアーム14を傾動する。
光学カメラ18とX線測定光学系13とは位置関係が固定されているため、光学カメラ18による可視光像とX線検出器12による透視X線像とは対応関係を有している。そこで、アーム14やステージ15を動かさず、透視X線像とともに、被測定物全体の可視光像とを撮影し、対応関係を後述するメモリ25の透過X線範囲記憶領域42に記憶させておくことにより、可視光像の中の一部領域を透視X線像測定範囲として特定することができるようにしてある。そして、可視光像の任意の領域について透視X線像を撮影したいときは、可視光像上で撮影したい位置を指定すれば、現在の透視X線像測定範囲までの距離、角度がわかるので、アーム14やステージ15をどれくらい移動すればよいかが座標変換計算で算出できる。
また、メモリ25には、外観画像蓄積領域41と透過X線範囲蓄積領域42が形成されている。
X線画像作成部31は、X線検出器12から送られてきた透視X線像の映像信号を、次々とデジタル画像に変換し、コマ画像データを作成する制御を行う。
X線画像表示部32は、作成されたコマ画像データを表示装置24に送って表示することにより、透視X線画像24aを動画表示する。この透視X線画像24aは、主として被測定物の局所的な透視X線像であり、被測定物の検査に用いる画像である。
このようにして取得された2方向の外観画像データは、正面方向(XZ面)の外観画像データ41a、右側面方向(YZ面)の外観画像データ41bとして、外観画像蓄積領域41に蓄積される。
また、操作画面表示制御部34は、透過X線範囲記憶領域42を参照することにより、外観画像U1、U2の上に、現在の透過X線範囲を示す透過X線範囲マーカ45、46を表示する。
さらに、操作画面表示制御部34は、観察方位図表示エリア24dを形成して、画面に観察方位図Vを表示する。図4は観察方位図の一例を示す図である。図中のベクトルマーク47は、その指し示す方向がZ軸に対する回転角(+Y軸方向を基準として0度〜360度で回転角を表示)を表現し、ベクトルマーク47の長さがYZ面の傾動角(+Y軸方向を基準として0度〜60度で傾動角を表示)を表現している。なお図中には、回転角用のスケールとして十字の直線マークが描かれ、傾動角用のスケールとして同心楕円マークが描かれてある。観察方位図表示エリア24dが形成された状態でマウス23を操作し、ポインタPを表示させてベクトルマーク47端の上でクリック操作を行うと、ベクトルマーク47の角度Aや長さBの値を変更することができるようにしてあり、これにより、回転角および傾動角の入力指示を行うことができるようにしてある。
図5〜図8は、それぞれアーム14またはステージ15を移動させたときの状態を説明する図である。各図中の(a)はX線測定光学系13と被測定物Sとの位置関係を示す平面図、(b)は外観画像表示エリア24b、24cを示す図、(c)は観察方位図表示エリア24dを示す図、(d)は透視X線画像24aを示す図である。
ここで、ステージ15に載置されている被測定物Sは、中央部分に角孔が形成された板状部材が用いられており、初期状態(原点復帰状態)のときに、X線測定光学系13の光軸が板状部材の正面から角孔を垂直に貫くように配置してある。
ステージ15が30度回転したことにより、被測定物Sに対する透過X線範囲45、46が再び計算される。被測定物Sに対するX線測定光学系13の光軸が右斜め方向になったことにより、図6(b)に見られるように透過X線範囲45が左右方向に広がっている。このときの透視X線像は、図6(d)に示すように角孔の左右辺部分についても被測定物Sを透過している。
アーム14が60度傾動したことにより、被測定物Sに対する透過X線範囲45、46が再び計算される。X線測定光学系13の光軸が縦方向に傾斜したことにより、図7(b)に見られるように被測定物Sの透過X線範囲が上下方向に広がっている。このときの透視X線像は、図7(d)に見られるように角孔の上下左右辺部分の被測定物Sを透過している。
ステージ15が移動したことにより、被測定物Sに対する透過X線範囲が再び計算される。X線測定光学系13の光軸が被測定物Sに対し左方向に移動したことにより、図8(b)に見られるように被測定物Sの透過X線範囲マーカ45が移動している。このときの透視X線像は、図8(d)に示すように、角孔の左部分の被測定物Sを透過している。
上下左右前後いずれの方向に並進移動した場合でも、透過X線範囲は再計算され、透過X線範囲マーカ45、46が更新される。
また、上記実施形態ではYZ面内で傾動するようにしたが、XZ面など他の面で傾動するようにしてもよい。
また、上記実施形態では2方向の外観画像データとして、正面方向(XZ面)と、右側面方向(YZ面)とを用いているが、直交する二方向からの外観画像データであれば、これに限られず、他の方向であってもよい。
11: X線発生装置(X線源)
12: X線検出器
13: X線測定光学系
14: アーム
15: ステージ
16: ステージ駆動機構
17: アーム駆動機構
18: 光学カメラ
20: 制御系
21: CPU
23: マウス
24: 表示装置
24a: 透視X線像表示エリア
24b: 外観画像表示エリア(正面)
24c: 外観画像表示エリア(右側面)
24d: 観察方位図表示エリア
25: メモリ
31: X線画像作成部
32: X線画像表示制御部
33: 光学カメラ画像作成部
34: 操作画面表示制御部
35: 視野調整部
41: 外観画像蓄積領域
42: 透過X線範囲記憶領域
45、46: 透過X線範囲マーカ
47: ベクトルマーク
P:ポインタ
Claims (3)
- 被測定物を載置するステージと、
ステージを挟んで対向配置されたX線源とX線検出器とからなるX線測定光学系と、
ステージの被測定物載置面に垂直な方向であるZ軸方向を含み互いに直交するXYZ軸方向への並進移動を行う並進駆動機構、Z軸に対する回転移動を行う回転駆動機構、載置面に対するX線測定光学系の光軸方向を傾斜させるための傾動を行う傾動駆動機構からなる駆動機構群と、
駆動機構群への指示入力を受け付けるための操作画面を表示装置の画面上に表示する操作画面表示制御部と、
操作画面上で指示入力を行うポインティングデバイスと、
ポインティングデバイスによる指示入力に基づいて駆動機構群へ駆動制御信号を送ることにより視野調整を行う視野調整部と、
X線測定光学系に対する位置が関係付けられるとともに被測定物全体の外観画像を撮影する光学カメラとを備えたX線検査装置であって、
操作画面表示制御部は、被測定物の外観画像を表示してポインティングデバイスによる被測定物の並進移動の指示を促す外観画像表示領域と、Z軸に対する回転角およびX線光軸の傾動角の指定が可能な観察方位図を表示してポインティングデバイスによるステージの回転移動とX線測定光学系の光軸の傾動との指示を促す観察方位図表示領域との表示を行うとともに、観察方位図にはベクトルマークが表示され、ベクトルマークの向きにより回転角を指示するとともに、ベクトルマークの長さにより傾動角を指示することを特徴とするX線検査装置。 - 外観画像として、ステージの被測定物載置面に平行な方向で互いに直交する2方向からの外観画像を表示することを特徴とする請求項1に記載のX線検査装置。
- 外観画像に、X線透過範囲を示すX線透過範囲マーカを重ねて表示することを特徴とする請求項1に記載のX線検査装置。
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