CN1873370A - 具有轴上和离轴传感器的x光检查系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种x光检查系统。该x光检查系统包括x光源、轴上x光传感器、至少一个离轴x光传感器、支架和累积电路。所述轴上x光传感器被配置用于捕获来自x光源的辐射的轴上图像。x光源与轴上x光传感器相分离，并且x光源和轴上x光传感器被放置在在概念上绘制在x光源和轴上x光传感器之间的轴上。所述至少一个离轴x光传感器被配置为捕获来自x光源的辐射的离轴图像，其中每个离轴x光传感器被放置在离开所述轴的位置上。所述支架被配置用于在x光源和轴上与离轴x光传感器之间支撑物品，并且所述累积电路被配置用于接收和累积由轴上和离轴x光传感器捕获的图像。

Description

具有轴上和离轴传感器的x光检查系统

技术领域

本发明涉及具有轴上和离轴传感器的x光检查系统。

背景技术

现代电子设备、电路和系统的制造者能够通过使用在制造工艺中的多个阶段处的检查步骤来维持他们的产品的质量。用于这种检查的工具包括各种类型的x光检查系统，这些x光检查系统通常被分成两个主要类别，二维(2-D)检查系统和更新的三维(3-D)检查系统。这些系统通常被用于对这样的区域执行详细检查，所述区域或者是太小而无法用肉眼在视觉上看见的区域，或者是印刷电路板和其它电子制品上无法直接观察的模糊区域。印刷电路板上的焊点是人们特别感兴趣的，因为这些连接通常具有可能对这些产品的可靠性产生负面影响的缺陷(例如焊接空隙)。

二维系统通常具有一个面探测器，该面探测器捕获和产生被称为2-D图像的单个x光照相图像。放置在x光源和x光探测器或传感器之间的物体在探测器上投影，从而产生图像。这种系统具有简单、快速且相对便宜的优点。但是，当有多于一个物体位于x光束内时(正如通常在双面印刷电路板的情况下那样)，在板一侧的物体和在板另一侧的物体会产生重叠的图像。从而，对检查来说重要的信息会被丢失。

三维系统使用各种技术来捕获物体的多个图像并产生通过物体的多个横截面的图像(被称为3-D图像)。这种技术一般被称为x光分层照相或x光断层照相技术。三维系统可以提供对重叠物体的问题的解决方案。印刷电路板区域的多个图像以不同角度被捕获。这多个图像随后使用断层照相技术被处理以产生单个图像，该单个图像是通过物体空间的一个横截面的图像。因此，被成像的物体例如可以来自印刷电路板的顶层、底层或内部。

x光分层照相术基于x光源、探测器和将被检查的物体之间的相关运动。x光源和探测器通常以相位相差180度同步作圆周移动。因此，物体内的点的投影图像的位置也发生移动。只有来自特定平面(所谓的焦平面)的点将被一直投影在探测器上的相同位置上并因此被清晰地成像。在焦平面上方和下方的物体结构将被投影在不同位置上。鉴于此，它们不会被清晰地成像，并且将作为背景亮度被叠加在焦平面上。

数字x光分层照相术或层析x光照相组合基于x光源和x光探测器的相关位置。源和探测器在相反的方向上平移并且在捕获图像时位于分离的位置上。这使得随后可被组合的一系列分离的投影能够被数字存储。

线性扫描x光分层照相术和离轴层析x光照相组合基于物体、x光源和x光探测器之间的相关位置。源和探测器是相对静止的，但相对于印刷电路板区域是移动的。一个区域在不同时刻以不同角度被捕获并随后被组合。

发明内容

在代表性实施例中，公开了一种x光检查系统。该x光检查系统包括x光源、轴上x光传感器、至少一个离轴x光传感器、支架和累积电路。所述轴上x光传感器被配置用于捕获来自x光源的辐射的轴上图像。x光源与轴上x光传感器相分离，并且x光源和轴上x光传感器被放置在在概念上绘制在x光源和轴上x光传感器之间的轴上。所述至少一个离轴x光传感器被配置为捕获来自x光源的辐射的离轴图像，其中每个离轴x光传感器被放置在离开所述轴的位置上。所述支架被配置用于在x光源和轴上与离轴x光传感器之间支撑物品，并且所述累积电路被配置用于接收和累积由轴上和离轴x光传感器捕获的图像。

在另一代表性实施例中，公开了一种用于利用x光来检查物品的方法。该方法包括：提供x光源、轴上x光传感器、至少一个离轴x光传感器和支架；将物品放置在支架上；利用从x光源发射的辐射来照射物品；利用轴上x光传感器捕获所述物品的一个区域的轴上图像；利用每个离轴x光传感器捕获其他区域的离轴图像；以及累积被捕获的图像。所述轴上x光传感器被配置用于捕获来自x光源的辐射的轴上图像。x光源与轴上x光传感器相分离。x光源和轴上x光传感器被放置在在概念上绘制在x光源和轴上x光传感器之间的轴上。每个离轴x光传感器被配置为捕获来自x光源的辐射的离轴图像，并且每个离轴x光传感器被放置在离开所述轴的位置上。所述支架被配置用于在x光源和轴上与离轴x光传感器之间支撑物品。

从以下结合附图的详细描述中，这里给出的代表性实施例的其他方面和优点将变得明显。

附图说明

附图提供的视觉表示将被用于更全面地描述各种代表性实施例，并且可被本领域技术人员用于更好地理解这些实施例及其固有优点。在这些附图中，相似的标号指示相应的元件。

图1是在各种代表性实施例中描述的x光检查系统的框图。

图2是在各种代表性实施例中描述的x光检查系统的框图，其中放置了待检查的物品。

图3是用于使用各种代表性实施例中描述的x光检查系统来检查物品的方法的流程图。

图4是图3的方法的一个子方法的流程图。

图5是图3的方法的另一子方法的流程图。

图6是图3的方法的又一子方法的流程图。

图7是图3的方法的再一子方法的流程图。

图8是图3的方法的附加子方法的流程图。

图9是图3的方法的另一附加子方法的流程图。

图10A是如各种代表性实施例中描述的支架(fixture)上的一种图案的图。

图10B是如各种代表性实施例中描述的支架上的另一图案的图。

具体实施方式

如示例性附图所示，本发明的文档公开了新型的x光断层照相成像系统和使用x光断层照相成像系统的新方法。先前的系统尚未将一个轴上传感器与轴上传感器之外的传感器一起使用。透射x光检查系统采用单个x光源和单个x光传感器。在操作中，x光源位于正被检查的物品的一侧，而轴上传感器位于另一侧。x光源和x光传感器都位于一般垂直于检查平面的轴上。该透射系统提供实际上为三维物品的物品的二维(2-D)图像。

这里公开的代表性实施例的优点在于能够从所获得的图像中获取增强的信息内容以及能够针对分辨率和位置更准确地校准系统的能力。

在以下详细描述和若干附图中，类似的元件以类似的标号来标识。

图1是在各种代表性实施例中描述的x光检查系统100的框图。在图1中，x光源110(例如由简单的x光管生成的)在垂直方向上偏离轴上x光传感器115。轴上x光传感器115对来自x光源110的辐射125敏感并被配置为捕获辐射125。x光源110和轴上x光传感器115都位于概念上绘制在x光源110和轴上x光传感器115之间的轴130上，而轴上x光传感器115的表面在其法线平行于轴130的平面中。除了轴上x光传感器115之外，一个或多个对来自x光源110的辐射125敏感并被配置为捕获辐射125的离轴x光传感器120被布置在离开轴130的位置上。在代表性实施例中，轴上x光传感器115在平面185中与离轴x光传感器120共面。在其他代表性实施例中，轴上x光传感器115与离轴x光传感器120不共面。

在替换实施例中，轴上x光传感器115和离轴x光传感器120可以是面x光传感器135的逻辑部分(如图1所示)，或者也可以是物理上独立的x光传感器115、120。无论怎样，由轴上x光传感器115和离轴x光传感器120接收到的x光辐射125都在这些传感器中产生用于产生图像的信号，这些图像被累积电路140所收集。累积电路140被配置为累积由轴上和离轴x光传感器115、120产生的图像。这些累积后的图像165可以被传输到重建电路172以用于重建分层图像，或者被传输到分析电路170以用于分析，如在图2的论述中将说明的。重建后的图像可以从重建电路172传输到分析电路170，如在图2的论述中将说明的。

图2是在各种代表性实施例中描述的x光检查系统100的框图，其中放置了待检查的物品150。图2类似于图1，但其中包括了将被检查的物品150和支架155。支架155在x光源110和轴上和离轴x光传感器115、120之间的位置上支撑已准备好待检查的物品150。在图2的示例中，物品150是加载了组件160的印刷电路板150。位于x光源110和x光传感器115、120之间的安装有组件160或物体160的印刷电路板150投影在传感器115、120上，从而产生由x光传感器115、120捕获到的图像165。印刷电路板150的基材吸收的少量x光辐射125将作为相对统一的背景阴影被捕获，该背景阴影随后将在处理期间被过滤或忽略。但是，由组件160吸收的辐射125将产生由传感器115、120捕获的组件160的图像165。图像165(由轴上和离轴x光传感器115、120两者捕获的)在印刷电路板150、x光源110和传感器115、120的任意一个相对位置上被捕获。

在图2的示例中，在印刷电路板150的顶面上示出了两个组件160，一个被x光辐射125照射，其相应图像165被轴上x光传感器115所捕获，一个被x光辐射125照射，其相应图像165被图2中最左侧的离轴x光传感器120所捕获。同样在图2的示例中，印刷电路板150具有另外两个在印刷电路板150的底面上示出的组件160，一个被x光辐射125照射，其相应图像165被图2中最左侧的离轴x光传感器120所捕获，一个被x光辐射125照射，其相应图像165被图2中最右侧的离轴x光传感器120所捕获。由于组件160在最左侧的离轴x光传感器120上方重叠，因此在传感器120捕获的图像165中不能分别显露两个组件160。通过以下方式可获得两个组件160的分离：在印刷电路板150、x光源110和传感器115、120之间的相对移动之后捕获印刷电路板150的区域195的图像165，并且随后利用任何公知的x光分层照相技术对图像进行处理。印刷电路板150、x光源110和传感器115、120之间的相对移动可以利用本领域公知的各种技术中的任意一种来实现，包括旋转和线性移动。在图2中，例如可通过在平行于方向X和/或垂直于方向X或任意其他方便的方向上移动印刷电路板150来实现相对线性移动。

由轴上x光传感器115捕获的图像165被称为轴上图像166，而由离轴x光传感器120捕获的图像165被称为离轴图像167。由轴上和/或离轴x光传感器115、120产生的图像(即轴上图像166和/或离轴图像167)被称为透射图像，或可替换地被称为2-D图像。由轴上x光传感器115和离轴x光传感器120产生的透射图像168被累积电路140收集。

透射图像168可在未经修改的情况下被直接传输到分析电路170以用于分析，该分析例如可以是与物品150的质量相关的分析。轴上图像166和离轴图像167可被传输到重建电路172，重建电路172使用本领域公知的算术过程将透射图像168(轴上和离轴图像166、167)的集合转换成一组重建图像169，重建图像169在这里也被称为分层图像169，由此每个分层图像169是通过物体空间的一个横截面的代表或者是被检查的物品150的一个概念“层”的代表。分层图像169是代表物品150的层190的一组重建图像169。通常，该转换部分地由对每个透射图像168的平均过程构成，以加强物品150的每个概念层190的物理特性。一种用于将透射图像168转换成分层图像169的可能过程在Adams的题为“ContinuousLinear Scan Laminography System and Method”的美国专利No.5,583,904中有所描述。用于在本质上执行同样功能的其他方法也可被采用。在某些实施例中，转换包括透射图像168的子集。重建的分层图像169随后可被传输到分析电路170以用于分析。重建的分层图像169也被称为3-D图像169。

在生成分层图像169之后，分析电路170可利用分层图像169来确定被检查物品150的整体质量。例如，在如图2所示的电子印刷电路板的情况下，每一层的特征(例如焊点等等)可被自动地与预先存在的图像或结构测量结果的集合相比较以确认印刷电路板150的物理质量。预先存在的图像或测量结果的集合可以利用理论标准或已知良好的印刷电路板150来生成。此外，可以采用本领域公知的图像处理算法来处理分层图像的关键部分，以确定这些部分的整体质量和其他所需参数。

离轴x光传感器120中的每一个相对于x光源110被放置在这样的位置上，该位置使由每个离轴x光传感器120捕获的物品150的透射图像是在相对于x光源110截然不同的角度上被获取的。虽然图1和2的示例只示出了两个离轴x光传感器120，但是在轴上x光传感器115周围可以布置若干其他离轴x光传感器120。离轴x光传感器120可以以圆形或其他配置来方便的布置，从而使相邻离轴x光传感器120之间的观测角度之差大约为30度。虽然可以采用任意数目的离轴x光传感器120来产生对待检查物品150的不同观测角度，但是12到16个离轴x光传感器120的范围看似能够产生足够数目的图像165以用于合适地检查印刷电路板。对于大多数检查应用，8个离轴x光传感器120的实现方式将可能被看作实际的最小值。在很多情况下，使用多于16个离轴x光传感器120将不会大大增加x光检查系统100的检查能力以证明采用附加传感器时涉及的成本是正当的。离轴x光传感器120的所需数目和布置方式是依赖于实现方式的，但不局限于这里公开的代表性实施例。

离轴x光传感器120的布置、尺寸和外形也是有些随意的，如同轴上x光传感器115的尺寸和外形一样。离轴x光传感器120和轴上x光传感器115可以是圆形的、方形、菱形的或更加随机化的外形。而且，离轴x光传感器120可以以围绕轴130的圆形、方形、菱形、随机的或其他图案来布置。依赖于应用，配置选择在某种程度上可能基于所选配置的实现方式的易于实现和将被检查的物品的类型的所需图像质量。

轴上和离轴x光传感器115、120中的每一个是彼此静止的。对于使轴上和离轴x光传感器115、120在物理上相分离的代表性实施例，该静止条件通常是通过附接到图中未示出的基板180而实现的。但是，需要强调的是，附接有轴上和离轴x光传感器115、120的基板180相对于物品150和/或x光源110可以是静止的，也可以是可移动的。在其他代表性实施例中，传感器115、120的定位可被调整，以获得针对特定应用的最佳图像。

轴上和离轴x光传感器115、120可以是标准的无需定制的x光传感器，或者可以是特别构造的x光传感器，并且可以具有由系统100的设计者指定的多个像素，这多个像素通常包含适于对来自x光源110的x光敏感的几百到几百万个成像像素。轴上和离轴x光传感器115、120例如可以是在市场上可获得的安装有光纤板(FOP)和碘酸铯x光闪烁器上的300点每英寸(DPI)或600DPI的电荷耦合器件(CCD)线性传感器。周期性地，指示由每个像素检测到的亮度电平的电压被传输到移位寄存器，该移位寄存器通常由累积电路140经由模数转换器(ADC)来读取。依赖于所涉及的应用的技术需求，在x光检查系统100中也可采用其他对x光敏感的传感器。

在替换实施例中，x光源110和支架155中的任意一个或其两者可以相对于轴上和离轴x光传感器115、120的平面垂直移动。这种移动的能力提供了改变x光检查系统100的图像165的分辨率的能力。x光源110和指定的层190之间的间距与x光源110和轴上和离轴x光传感器115、120的平面185之间的间距之比越大，物品150中从其获得针对任意给定曝光量的图像的区域195也将越大。在此情况下，将需要捕获更少的图像165，从而使成像过程更快。但是，由于成像像素的数目保持恒定，因此从其捕获图像165的区域195越大，图像165的分辨率将越低。

图3是用于使用各种代表性实施例中描述的x光检查系统100来检查物品150的区域195的方法300的流程图。各种选项被提供给用户，从中可选出最适合于任意给定应用的方法。在图3的块305中，物品150被放置在支架155上。然后，块305将控制转移到块310。

在块310中，利用来自x光源110的x光辐射125照射物品150。然后，块310将控制转移到块315。

在块315中，被照射的物品150的图像165被轴上x光传感器115和/或离轴x光传感器120所捕获。然后，块315将控制转移到块320。

在块320中，所捕获的图像165被传递到累积电路140。然后，块320将控制转移到块325。

在块325中，如果存在要捕获区域195的附加图像165，块325则将控制转移到块330。否则，块325将控制转移到块335。

在块330中，执行物品150、x光源110和传感器115、120之间的相对移动。然后，块330将控制转移到块310。

在块335中，如果只有轴上图像166要被分析，块335则将控制转移到块340。否则，块335将控制转移到块350。

在块340中，轴上图像166(透射图像168)被传递到分析电路170。然后，块340将控制转移到块345。

在块345中，轴上图像166(透射图像168)要被分析。然后，块345终止该过程。

在块350中，如果只有离轴图像167要被分析，块350则将控制转移到块355。否则，块350将控制转移到块365。

在块355中，如果只有透射图像168要被分析，块355则将控制转移到图4中的流程图中的点A处的块410。否则，块355将控制转移到块360。

在块360中，如果只有重建图像169要被分析，块360则将控制转移到图5中的流程图中的点B处的块510。否则，块360则将控制转移到图6中的流程图中的点C处的块610。

在块365中，如果只有透射图像168要被分析，块365则将控制转移到图7中的流程图中的点D处的块710。否则，块365将控制转移到块370。

在块370中，如果只有重建图像169将要被分析，块270则将控制转移到图8中的流程图中的点E处的块810。否则，块370将控制转移到图9中的流程图中的点F处的块910。

图4是图3的方法300的一个子方法400的流程图。在图3中的点A处，块355有条件地将控制转移到图4中的点A处的块410。

在块410中，离轴图像167(透射图像168)被传输到分析电路170。然后，块410将控制转移到块420。

在块420中，离轴图像167(透射图像168)被分析。然后，块420终止该过程。

图5是图3的方法300的另一子方法500的流程图。在图3中的点B处，块360有条件地将控制转移到图5中的点B处的块510。

在块510中，离轴图像167被传递到重建电路172。然后，块510将控制转移到块520。

在块520中，重建图像169(分层图像169)被创建。每个分层图像169代表通过物体空间的一个横截面或被检查的物品150的一个概念“层”。换言之，分层图像169是在物品150的层190中的重建图像169。然后，块520将控制转移到块530。

在块530中，重建的分层图像169被传递到分析电路170。然后，块530将控制转移到块540。

在块540中，重建的分层图像169被分析。然后，块540终止该过程。

图6是图3的方法300的又一子方法600的流程图。在图3中的点C处，块360有条件地将控制转移到图6中的点C处的块610。

在块610中，离轴图像167(透射图像168)被传递到分析电路170。然后，块610将控制转移到块620。

在块620中，离轴图像167被传递到重建电路172。然后，块620将控制转移到块630。

在块630中，重建图像169(分层图像169)被创建。然后，块630将控制转移到块640。

在块640中，重建的分层图像169被传递到分析电路170。然后，块640将控制转移到块650。

在块650中，离轴图像167(透射图像168)被分析。然后，块650将控制转移到块660。

在块660中，重建图像169被分析。然后，块660终止该过程。

图7是图3的方法300的再一子方法700的流程图。在图3中的点D处，块365有条件地将控制转移到图7中的点D处的块710。

在块710中，轴上和离轴图像166、167(透射图像168)被传递到分析电路170。然后，块710将控制转移到块720。

在块720中，轴上和离轴图像166、167(透射图像168)被分析。然后，块720终止该过程。

图8是图3的方法300的一个附加子方法800的流程图。在图3中的点E处，块370有条件地将控制转移到图8中的点E处的块810。

在块810中，轴上和离轴图像166、167被传递到重建电路172。然后，块810将控制转移到块820。

在块820中，从轴上和离轴图像166、167中创建重建图像169(分层图像169)。然后，块820将控制转移到块830。

在块830中，重建的分层图像169被传递到分析电路170。然后，块830将控制转移到块840。

在块840中，重建的分层图像169被分析。然后，块840终止该过程。

图9是图3的方法300的另一附加子方法900的流程图。在图3中的点F处，块370有条件地将控制转移到图9中的点F处的块910。

在块910中，轴上和离轴图像166、167(透射图像168)被传递到分析电路170。然后，块910将控制转移到块920。

在块920中，轴上和离轴图像166、167被传递到重建电路172。然后，块920将控制转移到块930。

在块930中，从轴上和离轴图像166、167中创建重建图像169(分层图像169)。然后，块930将控制转移到块940。

在块940中，重建的分层图像169被传递到分析电路170。然后，块940将控制转移到块950。

在块950中，轴上和离轴图像166、167(透射图像168)被分析。然后，块950将控制转移到块960。

在块960中，重建的分层图像169被分析。然后，块960终止该过程。

图10A是如各种代表性实施例中描述的支架155上的图案1010的图。在替换实施例中，图案1010可以在物品150上。在图10A中，包含已知图案1010或特征1010的支架155被从第一位置移动到第二位置，其中所述图案1010例如可以是对齐标记1010或基准标记1010。在第一位置中，特征1010被示为虚线，并且在移动之后的第二位置被示为实线，其中所述移动是在X方向上移动距离x，并在Y方向上移动距离y。

可以通过将已知特征1010(例如基准标记1010)放置在物体平面上来执行位置校准。由于x光照射而产生的特征1010的投影被投射在图像平面上。所产生的被离轴x光传感器120捕获的图像165将由于物体的垂直高度而经历x-y平移。当特征1010被放置在轴130上时，它的由轴上x光传感器115捕获的图像165将不会由于物体的垂直高度而经历x-y平移。因此，使用位于x光源110正下方的轴上x光传感器115的系统可以独立于Z方向上的任意高度地确定支架155和物品150的相对移动的X-Y方向和/或量。为了确定移动量，系统的其他参数也必须已知，所述参数包括特征1010的放大倍率和x光源110与x光传感器115、120之间的距离。在确定运动的方向和运动量时，也可以对多个特征1010成像和测量。

图10B是如各种代表性实施例中描述的支架155上的另一图案1020的图。在替换实施例中，另一图案1020可以在物品150上。该特征1020可以是以已知的标称间距宽度1040分离的具有已知标称线宽1030的一组线段1020。这组线段1020可被用于测量x光检查系统100的分辨率。虽然在图10B中只示出了一组线段1020，但是可以使用多组线段1020。各组线段1020的经测量的线宽1030和/或经测量的间距宽度1040提供对系统分辨率的测量。其他技术也可被用于测量分辨率，例如沿特征边缘移动x光点，并观察从轴上x光传感器115接收到的信号，该信号在信号达到预定的相对信号强度时将包括在内。分辨率测量一般是通过利用本领域技术人员公知的技术来对细的清晰边缘成像来进行的。但是，制造使不透明度足够大以产生高对比度的图像165的细特征是很难的。在实践中，边缘是很粗的。这种粗特征的顶部边缘和这种粗特征的底部的投影将不会在由离轴x光传感器120捕获的图像165中重合。如果粗边缘位于轴130上，顶部边缘和底部边缘的投影将在由轴上x光传感器115捕获的图像165中重合。当顶部和底部边缘的投影不重合时，会在分辨率测量中引入误差。

轴上x光传感器115比离轴x光传感器120更靠近x光源110，这致使x光辐射125对轴上x光传感器115的强度高于对离轴x光传感器120的强度。结果是轴上x光传感器115在信噪比(泊松噪声)方面优于离轴x光传感器120。因此，针对轴上x光传感器115的测量可重复性优于离轴x光传感器120的测量可重复性。

这里公开的代表性实施例的特征包括一个轴上x光传感器115和至少一个离轴x光传感器120。轴上x光传感器115位于x光源110的正下方。来自轴上x光传感器115的图像165与来自离轴x光传感器120的图像165同时被捕获。该x光检查系统100可以用于以下多种用途：(a)用于仅利用轴上图像166来获取和分析2-D图像(透射图像)，(b)用于仅利用离轴图像167来获取和分析2-D图像(透射图像)，(c)用于仅利用离轴图像167来获取和分析3-D图像(重建图像)，(d)用于仅利用离轴图像167来获取和分析2-D图像(透射图像)和3-D图像(重建图像)，(e)用于利用轴上和离轴图像166、167来获取和分析2-D图像(透射图像)，(f)用于利用轴上和离轴图像166、167来获取和分析3-D图像(重建图像)，以及(g)用于利用轴上和离轴图像166、167来获取和分析2-D图像(透射图像)和3-D图像(重建图像)。在各种应用中，将只需要用轴上和离轴图像166、167的子集来有效地获取各种透射和/或重建图像以用于分析。在某些应用中，物品150上的一个器件被另一器件所覆盖，则可能需要获取重建的分层图像169，而在其他应用，可能一个或多个透射图像168就足够了。轴上图像166可与离轴图像167组合在一起以获得被改良的x光断层照相的重建。轴上图像165可以与其他离轴图像165组合在一起以提供用于重建的分层图像169的附加信息。注意，重建和透射图像可被同时捕获。此外，在这里公开的代表性实施例中，可以获得物品150相对于x光源110和x光传感器115、120的更精确的位置校准。

正如轴上图像166可被用作透射图像168并用于辅助创建重建图像169一样，其它图像(离轴图像167)也可以实现同样功能。实际上，“透射”图像可以从任意角度获取，只要存在用于捕获图像的传感器即可。虽然特征的图像将以该角度被投影在表面上，但其仍然包含信息。此外，图像的任意组合可被用于重建图像。例如，如果一个离轴图像167是完全模糊的(即，不包含所需信息)，则可以在重建时不考虑该图像。因此，可以从用于重建的图像中有选择地丢弃图像165。

在测试印刷电路板150期间，如果焊点的投影没有被另一特征所遮挡，则可将轴上图像166用于透射模式，而如果焊点的投影被遮挡，则通常使用重建图像169。即使焊点被遮挡，也可以使用透射图像168，只要遮挡相对恒定即可。这是因为可以使用粗度校准来补偿该遮挡。而且，在某些情况下，特定器件的轴上图像166可能被遮挡，但是在另一时间拍摄的同一器件的离轴图像167可能未被遮挡。

注意，轴上图像166可能具有比重建图像169更低的信噪比。重建图像169的噪声将由于若干图像的组合而变得很低。但是，这种效果可被稍微减轻，因为轴上图像166更靠近x光源110，并因此其噪声将小于任意单个离轴图像167的噪声。

本领域普通技术人员将意识到，虽然在上述代表性实施例中，针对不同区域195的轴上和离轴图像166、167是同时收集的，但是在其他实施例中，可以在不同时间捕获针对不同区域195的轴上和离轴图像166、167。

在此情况下，在很多数据处理产品中，上述系统可以被实现为硬件和软件组件的组合。此外，用于代表性实施例所需的功能可被包含在计算机可读介质(例如软盘、传统硬盘、DVD、CD-ROM、Flash ROM、非易失性ROM和RAM)中，以被用于将信息处理装置(例如计算机)编程为根据上述技术来执行。

术语“程序存储介质”在这里被广泛定义为包括任意类型的计算机存储器，例如但不局限于，软盘、传统硬盘、DVD、CD-ROM、FlashROM、非易失性ROM和RAM。

透射和重建图像可被显示在单色或彩色的计算机监视器上。

已经以示例方式而非限制方式呈现出已在这里被详细描述的代表性实施例。本领域技术人员将会理解，可以对所述实施例的形式和细节做出各种修改，从而产生包含在所附权利要求书的范围内的等同实施例。

Claims (25)

1.一种x光检查系统，包括：

x光源；

轴上x光传感器，其被配置用于捕获来自所述x光源的辐射的轴上图像，其中所述x光源与所述轴上x光传感器相分离，其中所述x光源和所述轴上x光传感器被放置在在概念上绘制在所述x光源和所述轴上x光传感器之间的轴上，并且其中所述轴上x光传感器的表面位于这样的平面内，该平面的法线基本上平行于所述轴；

至少一个离轴x光传感器，其被配置为捕获来自所述x光源的辐射的离轴图像，其中每个离轴x光传感器被放置在离开所述轴的位置上；

支架，其被配置用于在所述x光源和所述轴上和离轴x光传感器之间支撑物品；以及

累积电路，其被配置用于接收和累积由所述轴上和离轴x光传感器捕获的图像。

2.如权利要求1所述的x光检查系统，还包括：

重建电路，其中所述支架被配置为将所述物品安置在相对于所述x光源、所述轴上x光传感器和所述离轴x光传感器的至少两个不同位置上，其中所述重建电路被配置用于从所述累积电路接收在所述两个不同位置上被所述离轴x光传感器捕获的离轴图像，其中所述重建电路被配置用于从接收自所述累积电路的所述离轴图像重建至少一个分层图像，并且其中所述分层图像提供所述物品的在至少一个指定层中的至少一个视图。

3.如权利要求2所述的x光检查系统，还包括：

分析电路，其被配置用于接收和分析所述分层图像。

4.如权利要求1所述的x光检查系统，还包括：

重建电路，其中所述支架被配置为将所述物品安置在相对于所述x光源、所述轴上x光传感器和所述离轴x光传感器的至少两个不同位置上，其中所述重建电路被配置用于从所述累积电路接收在所述两个不同位置上分别由所述轴上x光传感器和所述离轴x光传感器捕获的轴上图像和离轴图像，其中所述重建电路被配置用于从接收自所述累积电路的所述轴上和离轴图像重建至少一个分层图像，并且其中所述分层图像提供所述物品的在至少一个指定层中的至少一个视图。

5.如权利要求4所述的x光检查系统，还包括：

分析电路，其被配置用于接收和分析所述分层图像。

6.如权利要求1所述的x光检查系统，还包括：

重建电路，其中所述支架被配置为将所述物品安置在相对于所述x光源、所述轴上x光传感器和所述离轴x光传感器的至少两个不同位置上，其中所述重建电路被配置用于从所述累积电路接收在所述两个不同位置上被所述离轴x光传感器捕获的离轴图像，其中所述重建电路被配置用于从接收自所述累积电路的所述离轴图像重建至少一个分层图像，并且其中所述分层图像提供所述物品的在至少一个指定层中的至少一个视图；以及

分析电路，其中所述分析电路被配置用于从所述累积电路接收作为透射图像的离轴图像。

7.如权利要求6所述的x光检查系统，其中所述分析电路被配置用于接收和分析所述分层图像，并且其中所述分析电路被配置用于分析所述离轴图像。

8.如权利要求1所述的x光检查系统，还包括：

重建电路，其中所述支架被配置为将所述物品安置在相对于所述x光源、所述轴上x光传感器和所述离轴x光传感器的至少两个不同位置上，其中所述重建电路被配置用于从所述累积电路接收在所述两个不同位置上分别由所述轴上x光传感器和所述离轴x光传感器捕获的轴上图像和离轴图像，其中所述重建电路被配置用于从接收自所述累积电路的所述轴上和离轴图像重建至少一个分层图像，并且其中所述分层图像提供所述物品的在至少一个指定层中的至少一个视图；以及

分析电路，其中所述分析电路被配置用于从所述累积电路接收作为透射图像的所述轴上和离轴图像。

9.如权利要求8所述的x光检查系统，其中所述分析电路被配置用于接收和分析所述分层图像，并且其中所述分析电路被配置用于分析所述轴上和离轴图像。

10.如权利要求1所述的x光检查系统，还包括：

分析电路，其中所述分析电路被配置用于从所述累积电路接收作为透射图像的离轴图像。

11.如权利要求10所述的x光检查系统，其中所述分析电路被配置用于分析这些离轴透射图像。

12.如权利要求1所述的x光检查系统，还包括：

分析电路，其中所述分析电路被配置用于从所述累积电路接收作为透射图像的所述轴上和离轴图像。

13.如权利要求12所述的x光检查系统，其中所述分析电路被配置用于分析所述轴上和离轴图像。

14.如权利要求1所述的x光检查系统，还包括：

分析电路，其中所述分析电路被配置用于接收来自所述累积电路的轴上图像，其中所述物品或所述支架被放置在使所述轴上图像中的一个特征位于所述轴上或与所述轴基本靠近，并且其中所述分析电路被配置用于测量在所述物品或所述支架移动之后到另一特征的方向或到同一特征的方向。

15.如权利要求1所述的x光检查系统，还包括：

分析电路，其中所述分析电路被配置用于接收来自所述累积电路的轴上图像，其中所述物品或所述支架被放置在使所述轴上图像中的一个特征位于所述轴上或与所述轴基本靠近，并且其中所述分析电路被配置用于测量所述特征的分辨率。

16.如权利要求1所述的x光检查系统，其中所述累积电路被配置为有选择地丢弃一些图像。

17.一种用于利用x光来检查物品的方法，包括：

提供x光源、轴上x光传感器、至少一个离轴x光传感器和支架，其中所述轴上x光传感器被配置用于捕获来自所述x光源的辐射的轴上图像，其中所述x光源与所述轴上x光传感器相分离，其中所述x光源和所述轴上x光传感器被放置在在概念上绘制在所述x光源和所述轴上x光传感器之间的轴上，其中每个离轴x光传感器被配置用于捕获来自所述x光源的辐射的离轴图像，其中每个离轴x光传感器被放置在离开所述轴的位置上，并且其中所述支架被配置用于在所述x光源和所述轴上和离轴x光传感器之间支撑物品；

将所述物品放置在所述支架上；

利用从所述x光源发射的辐射来照射所述物品；

利用所述轴上x光传感器捕获所述物品的一个区域的轴上图像，并利用每个离轴x光传感器捕获其他区域的离轴图像；以及

累积被捕获的图像。

18.如权利要求17所述的方法，还包括：

将所述物品安置在相对于所述x光源、所述轴上x光传感器和所述离轴x光传感器的一个新位置上；

捕获一组新的离轴图像；以及

从所述离轴图像重建至少一个分层图像，其中所述分层图像提供所述物品的在至少一个指定层中的至少一个视图。

19.如权利要求18所述的方法，还包括：

分析所述分层图像。

20.如权利要求18所述的方法，还包括：

分析由所述离轴图像提供的透射图像。

21.如权利要求17所述的方法，还包括：

将所述物品安置在相对于所述x光源、所述轴上x光传感器和所述离轴x光传感器的一个新位置上；

捕获一组新的轴上图像和离轴图像；以及

从所述轴上图像和所述离轴图像重建至少一个分层图像，其中所述分层图像提供所述物品的在至少一个指定层中的至少一个视图。

22.如权利要求21所述的方法，还包括：

分析所述分层图像。

23.如权利要求21所述的方法，还包括：

分析由所述轴上和离轴图像提供的透射图像。

24.如权利要求17所述的方法，还包括：

使用所述轴上图像来测量所述物品或所述支架移动后到另一特征的方向或到同一特征的方向，其中所述物品或所述支架被放置在使至少一个轴上图像中的所述特征之一位于所述轴上或基本靠近所述轴。

25.如权利要求17所述的方法，还包括：

使用所述轴上图像来测量分辨率，其中所述物品或所述支架被放置在使所述轴上图像中的特征位于所述轴上或基本靠近所述轴。

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