JPH01297772A

JPH01297772A - 欠陥異物検出装置

Info

Publication number: JPH01297772A
Application number: JP63129206A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Nishide; 明彦西出
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-05-26
Filing date: 1988-05-26
Publication date: 1989-11-30
Anticipated expiration: 2014-08-23
Also published as: JP2937324B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は欠陥異物を３次元立体像から検出するように
した欠陥異物検出装置に関する。

（従来の技術）従来、被検査物内部の欠陥異物を検出する手段として、
被検査物の１方向のＸ線透過画像を２次元的画像処理し
たものから欠陥異物を検出したり、あるいは２．３方向
のＸ線透過画像を、それぞれ独立して２次元的画像処理
したものから欠陥異物を検出することが用いられている
。

ところが、このような手段では、被検査物内部を２次元
的にしか見ることができないため、欠陥異物の位置が正
確に特定できないばかりか、被検査物の３次元的な形状
によっては検査の死角ができたり、検査しずらい領域が
存在することがあるなと、精度の高い欠陥検出を期待て
きない欠点かあった。

（発明が解決しようとする課題）このように従来の欠陥検出装置では、被検査物内部を２
次元的にしか見ることができないことに原因して、欠陥
異物の位置が正確に特定できないばかりか、被検査物の
３次元的な形状によっては検査の死角ができたり、検査
しすらい領域か存在するなとの問題が生じ、精度の高い
欠陥検出を期待できない欠点があった。

そこで、この発明の１」的とするところは欠陥異物の位
置を正確に特定できるとともに、検査の死角、検査しず
らい領域を無くずことかでき、精度の高い欠陥異物の検
出を期待できる欠陥異物検出装置を提供するにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）この発明は、被検査物と相対的な動きを保ちなから被検
査物に対する複数方向からの２次元の透過画像データを
収集するデータ収集手段、このデータ収集手段より各断
層面ことの１枚の断層画像作成に必要な複数方向からの
データを抽出するとともに加算して断層画像を作成する
断層画像再構成手段、この断層画像再構成手段より得ら
れた連続する断層像を３次元立体像として捉えるととも
に該３次元立体像より欠陥異物を検出する３次元立体像
内異物検出手段、この３次元立体像内異物検出手段より
検出された欠陥異物の情報を出力する出力手段からなっ
ている。

（作用）この結果、被検査物の３次元立体像より欠陥異物の検出
を３次元的に行なうことかできるので、欠陥異物の正確
な位置の特定かできるとともに、検査の死角、検査しず
らい領域を無くすことかできるようになる。

（実施例）以下、この発明の一実施例を図面にしたかい説明する。

第１図は、同実施例の回路構成を示すものである。図に
おいて、］は制御コンピュータで、この制御コンピュー
タ］は、マルチハス２を介してＸ線透過データ入力イン
ターフェース３、断層画像再構成プロセッサ（画像加算
プロセッサ）４．３次元立体像メモリ（複数断層像記憶
メモリ）５、欠陥異物検出測定装置（２値化ブロセツザ
、領域番号付はプロセッサ）６、欠陥異物情報出力装置
７、Ｘ線制御装置８、コンベア制御装置９を制御するよ
うになっている。また、Ｘ線透過データ入力インターフ
ェース３、断層画像再構成プロセッサ４．３次元立体像
メモリ５、欠陥異物検出測定装置６′は、画像バス１０
を介して画像データのやりとりが行なわれる。

′一方、１１はＸ線発生装置で、このＸ線発生装置１１
は高圧発生装置１２からの高電圧が印加されるとＸ線を
発生ずる。このＸ線発生装置１１に対応して搬送手段と
してベルトコンベア１３を配設し、このコンベア１３に
より被検査物］４を次々と移送するようにしている。こ
の場合、コンベア］３はコンベア制御装置９により所定
速度で駆動され、被検査物１４に対してＸ線発生装置］
］よりＸ線が照射される。そして、被検査物１４が所定
位置に達すると、位置検出装置］５より出力が発生する
。この位置検出装置１５の出力は、Ｘ線透過データ入力
インターフェース３に送られる。

被検査物］４を透過されたＸ線はＸ線検出装置１６によ
り検出される。この場合、Ｘ線検出装置１６は、第２図
に示すようにベルトコンベア］３の幅方向に沿って配置
されるライン状Ｘ線検出器１６］を、ベルトコンベア１
３の移動方向に沿って複数個設けたもので、その出力は
Ｘ線透過データ入力インターフェース３に送られる。

ここで、Ｘ線透過データ入力インターフェース３は、Ｘ
線検出装置］６の各ライン状Ｘ線検出器１６１からの１
次元のＸ線透過データが時系列に並べられ、各ラインご
との２次元のＸ線透過画像データとして゛与えられる゛
。この場合のデータ収集の゛タイミングは、被検査物１
５により被検査物１５が検出された時点から、各ライン
状Ｘ線検出器１６１の位置のずれと、得ようとする断層
面数を考慮して行なわれる。断層画像再構成プロセッサ
４は、Ｘ線透過データ入力インターフェース３を介して
得られたデータに対して検出器オフセット補正、対数変
換、Ｘ線線量補正、検出器感度補正などを行なったのち
に、各ラインの２次元画像の中から、各断層面ごとの１
枚の断層画像を作成するに必要な被検査物］４の複数方
向からの２次元画像を抽出し、これら画像を加算して断
層画像を作成する。このような断層画像は各断層面につ
いて行なわれる。３次元立体像メモリ５は、断層画像再
構成プロセッサ４で作成された連続断層像を３次元立体
像として記憶するものである。欠陥異物検出測定装置６
は、３次元立体像メモリ５の被検査物１４の連続断層像
の各々の断層画像に対して、所定のしきい値の範囲内に
あると思われる欠陥異物の領域を２値化して検出し、領
域番号付けを行なって、欠陥異物の位置、外接直方体の
大きさなとを計測するようにしている。欠陥異物情報出
力装置７は、欠陥異物検出測定装置６で得られた欠陥異
物の位置、大きさの情報を出力するものである。

次に、このように構成した実施例の動作を説明する。

この場合、第３図に示すフローチャートに沿って処理が
実行される。まず、ステップＡ１では、被検査物１４が
ベルトコンベア１３により移送される。この状態で、Ｘ
線発生装置１１より被検査物］４に対してＸ線が照射さ
れる。そして、被検査物１４が所定位置に達し位置検出
装置１５より出力が発生すると、各ライン状Ｘ線検出器
１６］からの１次元のＸ線透過データか時系列に、２次
元のＸ線透過画像データとしてＸ線透過データ入力イン
ターフェース３に入力される。この場合、データ収集の
タイミングは、被検査物１５により被検査物１４が検出
された時点から、各ライン状Ｘ線検出器１６１の位置の
ずれと、得ようとする断層面数を考慮して行なわれる。

具体的には、第４図に示すようにＸ線発生源Ｘに対して
＃］〜＃ｎのライン状Ｘ線検出器千６１が配置された場
合、被検査物１４の断層面１〜ｍのうち、例えば断層面
ｌにおける＃１の検出器１６１の＃ｊの検出器コロ１に
対するずれは、Δ１ｉｌｊで表わされる。

したがって、断層面ｉを再構成するためのデータ。

は、第５図（ａ）に示す位置検出装置１５の出力が与え
られた時点から、同図（ｂ）に示すように＃１〜＃ｎの
ライン状Ｘ線検出器１６］の２次元Ｘ線透過画像データ
が順に取込まれるようになるか、この場合、＃ｊの検出
器１６１での検出時刻をＴとすると、＃１の検出器１６
］での検出時刻Ｔ１はＴ＋Δ１ｉｌｊ／ｖ、＃２の検出
器１６１での検出時刻Ｔ２はＴ＋Δｌ　ｉ２ｊ　／ｖ、
−＃　ｎの検出器１６］での検出時刻ＴｎはＴ＋Δ１ｊ
ｎｊ／ｖとなる。ここで、■はベルトコンベア１３の速
度である。また、この場合の断層画像のサイスを幅Ｌｎ
、長さＬｙとすると、各断層像の再構成において少しず
つ使用する透過Ｘ線画像が異なるため、画像を幅ＩＸ、
長さｌｙだけ余計に収集するようになる。具体的には、
＃にの検出器１６１においては、ｌｘ　＝ＬＸ　。

１ｙ＝Ｌｙ＋Δ１　ｍｋｊ　−Δ１１ｋｊ　となる。

次いで、ステップＡ２に進む。このステップＡ２では、
各ライン状Ｘ線検出器］６１からの２次元透視画像デー
タ（幅１ｘ＼長さｌｙ）の中から、各断層面１〜ｍごと
の１枚の断層画像の再構成に必要な被検査物の複数方向
からの複数枚の２次元画像データ（幅ＬＸ、長さＬｙ）
を抽出し、これら画像を加算して断層画像を１枚作成す
る。

これをｍ枚分について実施する。

次に、ステップＡ３に進む。このステップＡ３では、断
層画像再構成プロセッサ４より得られた連続断層像が３
次元立体像としてメモリ５に書込まれる。

次に、ステップＡ４に進む。このステップＡ４では、３
次元立体像メモリ５に書込まれた被検査物１４の連続断
層像の各々の断層画像に対して、欠陥異物検出測定装置
６により、あるしきい値の範囲内にあると思われる欠陥
異物の領域を２値化により検出し、この検出された領域
の領域番号イτｊけ、外接直方***置計測により欠陥異
物の位置、外接直方体の大きさか計測される。

そして、ステップＡ５に進む。このステップＡ５では、
欠陥異物の位置および大きさの情報か欠陥異物情報出力
装置７により出力される。

したかって、このようにすれば被検査物の内部の様子を
含めた３次元立体像が再構成され、この３次元立体像に
基づいて欠陥異物の検出を３次元的に行なうことができ
るので、従来の被検査物内部を２次元的にしか見ること
ができないため、欠陥異物の位置が正確に特定できない
ばかりか、被検査物の形状によっては検査の死角ができ
たり、検査しずらい領域か存在することがあるなど、精
度の高い欠陥異物検出を期待てきなかったものに比べ、
これらの欠点を一掃すべく欠陥異物の位置を正確に特定
できるとともに、検査の死角、検査しずらい領域などを
無くすことができ、精度の高い欠陥異物の検出が期待て
きるようになる。

なお、この発明は上記実施例にのみ限定されず、要旨を
変更しない範囲で適宜変形して実施できる。

例えば、上述した実施例ではライン状Ｘ線検出器を用い
ているが、蛍光板、Ｘ線イメージインテンシファイアな
どのエリア状Ｘ線検出器を用いてテレビカメラから画像
を入力して、ビデオ信号の各水平垂直信号について、上
述と同様な断層画像再構成、３次元異物検出を用いても
同様な効果が得られる。また、上述の実施例では、被検
査物を移動させてデータ収集を行なっているが、被検査
物を固定してデータ収集系を移動させたり、被検査物お
よびデータ収集系を共に移動させてもよい、要は相対的
に両者が移動すればよい。さらに、上述では、ライン状
Ｘ線検出器は直線上のものが者か用いられ、断層平面」
二にデータを置換える時に、特にデータ間隙の補正をし
ていないが、ライン状Ｘ線検出器が円弧状あるいは曲線
状の場合は、断層平面上にデータを置換える場合、デー
タ間隙の補正を中央部、両端部について行なうようにす
ればよい。さらに、上述の実施例では、Ｘ線発生装置１
台、ライン状Ｘ線検出器ｎ台を用いたが、両者ともにｎ
台あるいはＸ線発生装置を２〜ｎ−１台としても上述と
同様な効果が得られる。

［発明の効果］この発明によれば被検査物と相対的な動きを保ちなから
被検査物に対する複数方向からの２次元の透過画像デー
タを収集するデータ収集手段、このデータ収集手段より
各断層面ごとの１枚の断層画像作成に必要な複数方向か
らのデータを抽出するととともに加算して断層画像を作
成する断層画像再構成手段、この断層画像再構成手段よ
り得られた連続断層像を３次元立体像として捉えるとと
もに該３次元立体像より欠陥異物を検出する３次元立体
像内異物検出手段、この３次元立体像内異物検出手段よ
り検出された欠陥異物の情報を出力する出力手段からな
っている。これにより、被検査物の３次元立体像より欠
陥異物の検出を３次元的に行なうことができるので、欠
陥異物の位置を正確に特定できるとともに、検査の死角
、検査しずらい領域を無くすことができ、精度の高い欠
陥異物の検出を期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の回路構成を示すブロック
図、第２図は同実施例の要部を示す斜視図、第３図は同
実施例の動作を説明するだめのフローチャート、第４図
および第５図は同実施例を説明するための図である。１・・・制御コンピュータ、３・・・Ｘ線透過データ入
力インターフェース、４・・・断層画像再構成プロセッ
サ（画像加算プロセッサ）、５・・３次元立体像メモリ
（複数断層像記憶メモリ）、６・・・欠陥異物検出測定
装置（２値化プロセツサ、領域番号材はプロセッサ）、
７・・欠陥異物情報出力装置、８・・・Ｘ線制御装置、
９・・・コンベア制御装置、１１・・・Ｘ線発生装置、
１２・・・高圧発生装置、１３・・・ベルトコンベア、
１４・・被検査物、１５・・・位置検出装置、１６・・
・Ｘ線検出装置、１６１・・・ライン状Ｘ線検出器。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims

【特許請求の範囲】

被検査物と相対的な動きを保ちながら被検査物に対する
複数方向からの２次元の透過画像データを収集するデー
タ収集手段と、このデータ収集手段より各断層面ごとの
１枚の断層画像作成に必要な複数方向からのデータを抽
出するとともに加算して断層画像を作成する断層画像再
構成手段と、この断層画像再構成手段より得られた連続
する断層像を３次元立体像として捉えるとともに該３次
元立体像より欠陥異物を検出する３次元立体像内異物検
出手段と、この３次元立体像内異物検出手段より検出さ
れた欠陥異物の情報を出力する出力手段とを具備したこ
とを特徴とする欠陥異物検出装置。