JP2000046760A - Ｘ線断層面検査装置 - Google Patents
Ｘ線断層面検査装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｘ線断層面検査装置において鮮明なＸ線画像
を得る。 【解決手段】 被検出体６に対してＸ線を照射するＸ線
源と、被検出体上のＸ線の照射位置を変更するＸ線照射
位置変更機構（走査Ｘ線源２あるいは被検出体移動機
構）と、被検出体を挟んでＸ線源と対向配置し、被検出
体を透過した透過Ｘ線を検出するＸ線平面センサ７と、
Ｘ線照射位置変更機構によって変更したＸ線の各照射位
置においてＸ線平面センサが検出した透過Ｘ線により得
られる複数の画像データを合成して、被検出体の任意断
層面の画像を生成する画像処理手段８とを備える構成と
する。透過Ｘ線を検出するＸ線検出手段として１つのＸ
線平面センサ７を用いることによって、受像系において
回転や上下動作のための駆動機構を不要として、断層面
の高さ精度を向上させると共に簡易な構造で、高い鮮明
度のＸ線画像を得る。
を得る。 【解決手段】 被検出体６に対してＸ線を照射するＸ線
源と、被検出体上のＸ線の照射位置を変更するＸ線照射
位置変更機構（走査Ｘ線源２あるいは被検出体移動機
構）と、被検出体を挟んでＸ線源と対向配置し、被検出
体を透過した透過Ｘ線を検出するＸ線平面センサ７と、
Ｘ線照射位置変更機構によって変更したＸ線の各照射位
置においてＸ線平面センサが検出した透過Ｘ線により得
られる複数の画像データを合成して、被検出体の任意断
層面の画像を生成する画像処理手段８とを備える構成と
する。透過Ｘ線を検出するＸ線検出手段として１つのＸ
線平面センサ７を用いることによって、受像系において
回転や上下動作のための駆動機構を不要として、断層面
の高さ精度を向上させると共に簡易な構造で、高い鮮明
度のＸ線画像を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被検出体と透過す
る透過Ｘ線を用いて被検出体のＸ線断層面の検査を行う
Ｘ線断層面検査装置に関し、実装基板のはんだ接続検査
に適用することができる。
る透過Ｘ線を用いて被検出体のＸ線断層面の検査を行う
Ｘ線断層面検査装置に関し、実装基板のはんだ接続検査
に適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】実装基板のはんだ接続検査等、被検出体
の内部検査を行う装置として、Ｘ線ラミノグラフィやＸ
線トモシンセシス等の透過Ｘ線を用いるＸ線断層面検査
装置が知られている。Ｘ線ラミノグラフィは、Ｘ線源，
被検出体，及びＸ線検出器の３つの要素の内、２つの要
素を移動させることによって、断層面の画像を検出す
る。図１１はＸ線ラミノグラフィを用いたＸ線断層面検
査装置の一構成を示す図である。図１１に示すＸ線断層
面検査装置は、Ｘ線源とＸ線検出器と回転させることに
よって断層面画像を得るものであり、断層面の高さは被
検出体をＸＹＺテーブル１０５を移動させることによっ
て変更するものである。図１１において、走査Ｘ線源２
は、電子ビーム４を周回させながら筒状の陽極３に照射
し、これによって得られるＸ線ビーム５を周回させなが
ら被検出体６を透過させる。被検出体６を透過したＸ線
ビーム５は、シンチレータ回転機構１０１を介してＣＣ
Ｄカメラ１０３によって透過Ｘ線画像が検出され、この
透過Ｘ線画像によって被検出体の断層面の検査を行う。
シンチレータ回転機構１０１は、検出スクリーン１０
２，ミラー，及び回転機構（図示しない）を備え、回転
動作によって周回する透過Ｘ線の検出を行う。
の内部検査を行う装置として、Ｘ線ラミノグラフィやＸ
線トモシンセシス等の透過Ｘ線を用いるＸ線断層面検査
装置が知られている。Ｘ線ラミノグラフィは、Ｘ線源，
被検出体，及びＸ線検出器の３つの要素の内、２つの要
素を移動させることによって、断層面の画像を検出す
る。図１１はＸ線ラミノグラフィを用いたＸ線断層面検
査装置の一構成を示す図である。図１１に示すＸ線断層
面検査装置は、Ｘ線源とＸ線検出器と回転させることに
よって断層面画像を得るものであり、断層面の高さは被
検出体をＸＹＺテーブル１０５を移動させることによっ
て変更するものである。図１１において、走査Ｘ線源２
は、電子ビーム４を周回させながら筒状の陽極３に照射
し、これによって得られるＸ線ビーム５を周回させなが
ら被検出体６を透過させる。被検出体６を透過したＸ線
ビーム５は、シンチレータ回転機構１０１を介してＣＣ
Ｄカメラ１０３によって透過Ｘ線画像が検出され、この
透過Ｘ線画像によって被検出体の断層面の検査を行う。
シンチレータ回転機構１０１は、検出スクリーン１０
２，ミラー，及び回転機構（図示しない）を備え、回転
動作によって周回する透過Ｘ線の検出を行う。
【０００３】Ｘ線トモシンセシスは、１回の撮像によっ
て得られる複数個の画像データを合成することによっ
て、断層面の画像を検出する。図１２はＸ線トモシンセ
シスを用いたＸ線断層面検査装置の一構成を示す図であ
る。図１２に示すＸ線断層面検査装置は、Ｘ線源を回転
させ、１回転で得られる透過Ｘ線ビームを複数個のＸ線
輝度倍増管及び複数個のＣＣＤカメラ（図中の１０２ａ
〜１０２ｈ）で検出し、得られた複数の画像データを用
いて画像の回転／移動／合成等のデータ処理を行って断
層面画像を得るものである。
て得られる複数個の画像データを合成することによっ
て、断層面の画像を検出する。図１２はＸ線トモシンセ
シスを用いたＸ線断層面検査装置の一構成を示す図であ
る。図１２に示すＸ線断層面検査装置は、Ｘ線源を回転
させ、１回転で得られる透過Ｘ線ビームを複数個のＸ線
輝度倍増管及び複数個のＣＣＤカメラ（図中の１０２ａ
〜１０２ｈ）で検出し、得られた複数の画像データを用
いて画像の回転／移動／合成等のデータ処理を行って断
層面画像を得るものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】Ｘ線ラミノグラフィに
よるＸ線断層面検査装置は、断層面の画像データ毎に回
転機構を駆動し撮像を行う必要があるという問題があ
り、受像系の回転や上下動作に高精度が要求され、構造
が複雑となるという問題がある。また、Ｘ線トモシンセ
シスによるＸ線断層面検査装置は、断層面画像の精度を
高めるには、Ｘ線入射面の湾曲度が小さなＸ線輝度倍増
管が必要であり、また、配設するＸ線輝度倍増管及びＣ
ＣＤカメラの個数を増加させる必要がある。しかしなが
ら、価格やスペースの点から、湾曲度が小さなＸ線輝度
倍増管を用いたり、Ｘ線輝度倍増管及びＣＣＤカメラの
個数を増加することは困難であり、鮮明なＸ線画像を得
ることが困難であるという問題がある。
よるＸ線断層面検査装置は、断層面の画像データ毎に回
転機構を駆動し撮像を行う必要があるという問題があ
り、受像系の回転や上下動作に高精度が要求され、構造
が複雑となるという問題がある。また、Ｘ線トモシンセ
シスによるＸ線断層面検査装置は、断層面画像の精度を
高めるには、Ｘ線入射面の湾曲度が小さなＸ線輝度倍増
管が必要であり、また、配設するＸ線輝度倍増管及びＣ
ＣＤカメラの個数を増加させる必要がある。しかしなが
ら、価格やスペースの点から、湾曲度が小さなＸ線輝度
倍増管を用いたり、Ｘ線輝度倍増管及びＣＣＤカメラの
個数を増加することは困難であり、鮮明なＸ線画像を得
ることが困難であるという問題がある。
【０００５】そこで、本発明は前記した従来のＸ線断層
面検査装置の持つ問題点を解決し、鮮明なＸ線画像を得
ることができるＸ線断層面検査装置を提供することを目
的とする。
面検査装置の持つ問題点を解決し、鮮明なＸ線画像を得
ることができるＸ線断層面検査装置を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｘ線トモシン
セシスと同様に、Ｘ線検出手段で得られた画像データを
画像処理することによって断層面画像を合成して、断層
面の検査を行う装置であり、透過Ｘ線を検出するＸ線検
出手段として１つのＸ線平面センサを用い、これによっ
て、高い鮮明度のＸ線画像を得るものである。また、平
面センサを用いることによって、受像系において回転や
上下動作のための駆動機構を不要として、断層面の高さ
精度を向上させると共に、簡易な構造とすることができ
る。
セシスと同様に、Ｘ線検出手段で得られた画像データを
画像処理することによって断層面画像を合成して、断層
面の検査を行う装置であり、透過Ｘ線を検出するＸ線検
出手段として１つのＸ線平面センサを用い、これによっ
て、高い鮮明度のＸ線画像を得るものである。また、平
面センサを用いることによって、受像系において回転や
上下動作のための駆動機構を不要として、断層面の高さ
精度を向上させると共に、簡易な構造とすることができ
る。
【０００７】本発明のＸ線断層面検査装置は、被検出体
に対してＸ線を照射するＸ線源と、被検出体上のＸ線の
照射位置を変更するＸ線照射位置変更機構と、被検出体
を挟んでＸ線源と対向配置し、被検出体を透過した透過
Ｘ線を検出するＸ線平面センサと、Ｘ線照射位置変更機
構によって変更したＸ線の各照射位置においてＸ線平面
センサが検出した透過Ｘ線により得られる複数の画像デ
ータを合成して、被検出体の任意断層面の画像を生成す
る画像処理手段とを備える構成とする。
に対してＸ線を照射するＸ線源と、被検出体上のＸ線の
照射位置を変更するＸ線照射位置変更機構と、被検出体
を挟んでＸ線源と対向配置し、被検出体を透過した透過
Ｘ線を検出するＸ線平面センサと、Ｘ線照射位置変更機
構によって変更したＸ線の各照射位置においてＸ線平面
センサが検出した透過Ｘ線により得られる複数の画像デ
ータを合成して、被検出体の任意断層面の画像を生成す
る画像処理手段とを備える構成とする。
【０００８】本発明のＸ線照射位置変更機構は、被検出
体上においてＸ線が照射される位置を変更するものであ
り、Ｘ線の照射位置を変更することによって被検出体を
通過するＸ線の透過経路を異ならせ、これによって、Ｘ
線平面センサが検出する透過Ｘ線の画像データ内に、被
検出体の断層面の情報を付与する。
体上においてＸ線が照射される位置を変更するものであ
り、Ｘ線の照射位置を変更することによって被検出体を
通過するＸ線の透過経路を異ならせ、これによって、Ｘ
線平面センサが検出する透過Ｘ線の画像データ内に、被
検出体の断層面の情報を付与する。
【０００９】Ｘ線照射位置変更機構の第１の態様は固定
した被検出体に対して照射Ｘ線を回転させる等の照射方
向を変更する機構とすることができ、また、第２の態様
は固定したＸ線源に対して被検出体を回転移動させる等
の配置位置を変更する機構とすることができる。Ｘ線源
は、被検出体が配置される位置にＸ線を固定角度で照射
する構成、あるいはＸ線照射位置変更機構を組み込ん
で、Ｘ線の照射方向を変更する構成とすることができ
る。Ｘ線照射位置変更機構を組み込むＸ線源として、円
周上に配置された陽極に電子ビームを周回させて照射す
ることによってＸ線を円周上で走査させる走査型マイク
ロフォーカスＸ線源、あるいはマイクロフォーカスＸ線
源を機械的に移動可能とする構成を用いることができ、
Ｘ線を円周上で走査させたり、Ｘ線源自体を移動させる
ことによって、被検出体に対するＸ線の照射位置を変更
することができる。
した被検出体に対して照射Ｘ線を回転させる等の照射方
向を変更する機構とすることができ、また、第２の態様
は固定したＸ線源に対して被検出体を回転移動させる等
の配置位置を変更する機構とすることができる。Ｘ線源
は、被検出体が配置される位置にＸ線を固定角度で照射
する構成、あるいはＸ線照射位置変更機構を組み込ん
で、Ｘ線の照射方向を変更する構成とすることができ
る。Ｘ線照射位置変更機構を組み込むＸ線源として、円
周上に配置された陽極に電子ビームを周回させて照射す
ることによってＸ線を円周上で走査させる走査型マイク
ロフォーカスＸ線源、あるいはマイクロフォーカスＸ線
源を機械的に移動可能とする構成を用いることができ、
Ｘ線を円周上で走査させたり、Ｘ線源自体を移動させる
ことによって、被検出体に対するＸ線の照射位置を変更
することができる。
【００１０】Ｘ線平面センサは、走査型マイクロフォー
カスＸ線源によって走査されるＸ線、あるいは固定され
たＸ線源から照射されるＸ線の内、少なくとも被検出体
の検査領域を透過した透過Ｘ線を受けるに十分な大きさ
を備え、Ｘ線の１回の走査あるいは被検出体の回転等の
Ｘ線照射位置変更機構による被検出体上におけるＸ線の
照射位置の変更によって、被検出体の検査領域の全画像
データを検出することができる。Ｘ線平面センサは、回
転や平行移動等の駆動部分を要さない構成であるため、
位置決め動作が不要であり、また、移動によって生じる
検出精度の低下を防ぐことができる。
カスＸ線源によって走査されるＸ線、あるいは固定され
たＸ線源から照射されるＸ線の内、少なくとも被検出体
の検査領域を透過した透過Ｘ線を受けるに十分な大きさ
を備え、Ｘ線の１回の走査あるいは被検出体の回転等の
Ｘ線照射位置変更機構による被検出体上におけるＸ線の
照射位置の変更によって、被検出体の検査領域の全画像
データを検出することができる。Ｘ線平面センサは、回
転や平行移動等の駆動部分を要さない構成であるため、
位置決め動作が不要であり、また、移動によって生じる
検出精度の低下を防ぐことができる。
【００１１】Ｘ線平面センサの構成の一態様は、到達し
たＸ線を感知して電荷量に変換するＸ線感知素子をマト
リックス状に配置したＸ線感知部と、Ｘ線前記電荷量を
Ｘ線感知素子の位置と共に読み出す読み出し手段とを備
えた構成とすることができ、Ｘ線平面センサ上に到達し
たＸ線の位置及び強さをデジタルデータとして検出する
ことができる。
たＸ線を感知して電荷量に変換するＸ線感知素子をマト
リックス状に配置したＸ線感知部と、Ｘ線前記電荷量を
Ｘ線感知素子の位置と共に読み出す読み出し手段とを備
えた構成とすることができ、Ｘ線平面センサ上に到達し
たＸ線の位置及び強さをデジタルデータとして検出する
ことができる。
【００１２】画像処理手段は、Ｘ線平面センサが検出し
た透過Ｘ線の画像データを画像処理によって合成するこ
とによって、被検出体の断層面の画像を生成する。この
画像処理では、合成する画像データに対して回転処理や
移動処理を行うことによって、１回の走査あるいは被検
出体の回転等の移動で得た画像データを用いて被検出体
の任意断層面の画像を生成することができる。また、画
像合成に用いる画像データの個数は任意とすることがで
き、使用する画像データを増やすことによって、断層面
画像の鮮明度を高めることができる。
た透過Ｘ線の画像データを画像処理によって合成するこ
とによって、被検出体の断層面の画像を生成する。この
画像処理では、合成する画像データに対して回転処理や
移動処理を行うことによって、１回の走査あるいは被検
出体の回転等の移動で得た画像データを用いて被検出体
の任意断層面の画像を生成することができる。また、画
像合成に用いる画像データの個数は任意とすることがで
き、使用する画像データを増やすことによって、断層面
画像の鮮明度を高めることができる。
【００１３】本発明のＸ線断層面検査装置では、透過Ｘ
線を検出するＸ線検出手段としてＸ線平面センサを用い
ることによって、Ｘ線フィルムと同程度の空間分解能，
コントラスト分解能，及び時間分解能を得ることができ
る。
線を検出するＸ線検出手段としてＸ線平面センサを用い
ることによって、Ｘ線フィルムと同程度の空間分解能，
コントラスト分解能，及び時間分解能を得ることができ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明のＸ線断
層面検査装置の第１の構成例の概略を説明するための概
略図である。Ｘ線断層面検査装置の第１の構成例は、Ｘ
線照射位置変更機構として被検出体に対する照射Ｘ線の
照射方向を変更する機構を備えるものである。図１にお
いて、Ｘ線断層面検査装置１は、走査Ｘ線源２，Ｘ線平
面センサ７，及び画像処理手段８を備える。なお、以下
では、Ｘ線源は、円周上に配置された陽極に電子ビーム
を周回させて照射することによってＸ線を円周上で走査
させる走査型マイクロフォーカスＸ線源の例について説
明する。走査型マイクロフォーカスＸ線源は、Ｘ線を被
検出体の周囲で走査させる構成によって照射Ｘ線の照射
方向を変更するＸ線照射位置変更機構を備えることがで
きる。
参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明のＸ線断
層面検査装置の第１の構成例の概略を説明するための概
略図である。Ｘ線断層面検査装置の第１の構成例は、Ｘ
線照射位置変更機構として被検出体に対する照射Ｘ線の
照射方向を変更する機構を備えるものである。図１にお
いて、Ｘ線断層面検査装置１は、走査Ｘ線源２，Ｘ線平
面センサ７，及び画像処理手段８を備える。なお、以下
では、Ｘ線源は、円周上に配置された陽極に電子ビーム
を周回させて照射することによってＸ線を円周上で走査
させる走査型マイクロフォーカスＸ線源の例について説
明する。走査型マイクロフォーカスＸ線源は、Ｘ線を被
検出体の周囲で走査させる構成によって照射Ｘ線の照射
方向を変更するＸ線照射位置変更機構を備えることがで
きる。
【００１５】走査Ｘ線源２は、電子銃等から放射された
電子ビーム４を電界レンズ等によって電子ビーム４の軌
道を制御し、そのＸ線焦点が筒状の陽極３に対して周回
させながら照射する。Ｘ線焦点の径はたとえば１０μｍ
以下の微小径とすることができる。陽極３に衝突した電
子ビーム４は、Ｘ線ビーム５を放出する。走査Ｘ線源２
がＸ線ビームを放出する側にはＸ線平面センサ７を配置
し、走査Ｘ線源２とＸ線平面センサ７との間には、基板
等の被検出体６が適当な幾何学的拡大率になるように配
置される。また、走査Ｘ線源２のＸ線ビーム放出面に対
してＸ線平面センサ７を平行に配置することによって、
被検出体６の断層面画像に合成処理の演算を容易とする
ことができる。
電子ビーム４を電界レンズ等によって電子ビーム４の軌
道を制御し、そのＸ線焦点が筒状の陽極３に対して周回
させながら照射する。Ｘ線焦点の径はたとえば１０μｍ
以下の微小径とすることができる。陽極３に衝突した電
子ビーム４は、Ｘ線ビーム５を放出する。走査Ｘ線源２
がＸ線ビームを放出する側にはＸ線平面センサ７を配置
し、走査Ｘ線源２とＸ線平面センサ７との間には、基板
等の被検出体６が適当な幾何学的拡大率になるように配
置される。また、走査Ｘ線源２のＸ線ビーム放出面に対
してＸ線平面センサ７を平行に配置することによって、
被検出体６の断層面画像に合成処理の演算を容易とする
ことができる。
【００１６】走査Ｘ線源２が放出したＸ線ビームは、被
検出体６上を周回しながら走査し、被検出体６を透過す
る。透過Ｘ線はＸ線平面センサ７に到達する。Ｘ線平面
センサ７は、透過Ｘ線の強度に応じた信号を到達位置と
共に検出する。Ｘ線平面センサ７の信号読み出しは、画
像データ読み出し手段１１によって行うことができる。
走査Ｘ線源２による一走査の間において、Ｘ線平面セン
サ７で検出され読み出された画像データは、画像データ
記憶手段１２に格納することができる。画像合成手段１
３は、画像データ記憶手段１２から所定領域の画像デー
タを読み出して合成処理を行って断層面画像の生成を行
う。生成される断層面画像の断層レベルは、読み出した
画像データに対して回転処理や移動処理を行うことによ
って行うことができる。なお、図１では、画像データ読
み出し手段１１を画像処理手段８内の処理手段として示
しているが、Ｘ線平面センサ７が備える構成とすること
もできる。
検出体６上を周回しながら走査し、被検出体６を透過す
る。透過Ｘ線はＸ線平面センサ７に到達する。Ｘ線平面
センサ７は、透過Ｘ線の強度に応じた信号を到達位置と
共に検出する。Ｘ線平面センサ７の信号読み出しは、画
像データ読み出し手段１１によって行うことができる。
走査Ｘ線源２による一走査の間において、Ｘ線平面セン
サ７で検出され読み出された画像データは、画像データ
記憶手段１２に格納することができる。画像合成手段１
３は、画像データ記憶手段１２から所定領域の画像デー
タを読み出して合成処理を行って断層面画像の生成を行
う。生成される断層面画像の断層レベルは、読み出した
画像データに対して回転処理や移動処理を行うことによ
って行うことができる。なお、図１では、画像データ読
み出し手段１１を画像処理手段８内の処理手段として示
しているが、Ｘ線平面センサ７が備える構成とすること
もできる。
【００１７】次に、Ｘ線平面センサ７の一構成例につい
て、図２のＸ線平面センサの平面図，図３のＸ線感知素
子の断面図，図４のＸ線平面センサの構成概略図を用い
て説明する。Ｘ線平面センサ７は、複数個のＸ線感知素
子２０をマトリックス状に配列することによって構成す
ることができる。図２では、縦方向及び横方向にそれぞ
れ４０９６個（＝２12個）のＸ線感知素子２０をマトリ
ックス状に配列する。Ｘ線感知素子２０は、たとえば図
中の１，２，３，〜，４０９６，４０９７，〜，８１９
３，〜の順に読み出すことによって、全Ｘ線感知素子２
０の読み出しを行うことができる。また、任意領域の素
子を読み出すこともできる。
て、図２のＸ線平面センサの平面図，図３のＸ線感知素
子の断面図，図４のＸ線平面センサの構成概略図を用い
て説明する。Ｘ線平面センサ７は、複数個のＸ線感知素
子２０をマトリックス状に配列することによって構成す
ることができる。図２では、縦方向及び横方向にそれぞ
れ４０９６個（＝２12個）のＸ線感知素子２０をマトリ
ックス状に配列する。Ｘ線感知素子２０は、たとえば図
中の１，２，３，〜，４０９６，４０９７，〜，８１９
３，〜の順に読み出すことによって、全Ｘ線感知素子２
０の読み出しを行うことができる。また、任意領域の素
子を読み出すこともできる。
【００１８】図３の断面図は、各Ｘ線感知素子２０の一
画素の構成例である。Ｘ線感知素子２０はＸ線感知層２
１と、ホトダイオード２２及びコンデンサ２３とをガラ
ス基板上に層状に形成し、Ｘ線の入射によってＸ線感知
層２１に形成された電荷をホトダイオード２２及びコン
デンサ２３によって読み出す。Ｘ線感知層２１として蛍
光体を用いる場合には、Ｘ線によって光が励起され、さ
らに光−電荷変換によって電荷が形成される間接的な変
換が行われる。また、Ｘ線感知層２１としてＳｅを用い
る場合には、Ｘ線から電荷への直接変換が行われる。な
お、画素ピッチは１００〜３００μｍとすることができ
る。なお、１００μｍは５１ｐ／ｍｍに相当する。
画素の構成例である。Ｘ線感知素子２０はＸ線感知層２
１と、ホトダイオード２２及びコンデンサ２３とをガラ
ス基板上に層状に形成し、Ｘ線の入射によってＸ線感知
層２１に形成された電荷をホトダイオード２２及びコン
デンサ２３によって読み出す。Ｘ線感知層２１として蛍
光体を用いる場合には、Ｘ線によって光が励起され、さ
らに光−電荷変換によって電荷が形成される間接的な変
換が行われる。また、Ｘ線感知層２１としてＳｅを用い
る場合には、Ｘ線から電荷への直接変換が行われる。な
お、画素ピッチは１００〜３００μｍとすることができ
る。なお、１００μｍは５１ｐ／ｍｍに相当する。
【００１９】図４に示すように、マトリックス状に配列
された各Ｘ線感知素子２０にスイッチング素子を介して
読み出し線を配線し、ドライバコントロール３１及びマ
ルチプレクサ３２を接続する。ドライバコントロール３
１及びマルチプレクサ３２は、マトリックス状に配列さ
れたＸ線感知素子２０を特定し、該Ｘ線感知素子２０で
変換された電荷量を読み出す。Ａ／Ｄ変換器３３はこの
読み出したアナログ量をデジタル量に変換する。変換さ
れたデジタル量は、各Ｘ線感知素子２０に到達した透過
Ｘ線に強度を表している。したがって、Ａ／Ｄ変換器３
３から得られるデジタル信号によって、各Ｘ線感知素子
２０に到達した透過Ｘ線の強度を知ることができる。
された各Ｘ線感知素子２０にスイッチング素子を介して
読み出し線を配線し、ドライバコントロール３１及びマ
ルチプレクサ３２を接続する。ドライバコントロール３
１及びマルチプレクサ３２は、マトリックス状に配列さ
れたＸ線感知素子２０を特定し、該Ｘ線感知素子２０で
変換された電荷量を読み出す。Ａ／Ｄ変換器３３はこの
読み出したアナログ量をデジタル量に変換する。変換さ
れたデジタル量は、各Ｘ線感知素子２０に到達した透過
Ｘ線に強度を表している。したがって、Ａ／Ｄ変換器３
３から得られるデジタル信号によって、各Ｘ線感知素子
２０に到達した透過Ｘ線の強度を知ることができる。
【００２０】次に、Ｘ線断層面検査装置１による断層面
画像の合成処理について、図５，６のＸ線平面センサ７
上における透過Ｘ線の照射領域図、図７，８の合成処理
図を用いて説明する。図５は、走査Ｘ線源２の周回走査
によって、Ｘ線平面センサ７上の到達する透過Ｘ線の領
域を示している。走査Ｘ線源２が周回走査すると、透過
Ｘ線は周回走査に応じて領域４１，４２，４３，４４，
４５，に示すように順に移動する。一周の周回走査によ
って、図中の円Ｂｉと円Ｂｏで囲まれる斜線で示す領域
４０が、検出領域として検出される。各領域４１，４
２，４３，４４，４５，の間隔を調整することによっ
て、領域４０についてもれなく画像データを検出するこ
とができる。この画像データは画像データ記憶手段１２
に記憶することができる。したがって、一周の周回走査
で領域４０の画像データを検出することができる。
画像の合成処理について、図５，６のＸ線平面センサ７
上における透過Ｘ線の照射領域図、図７，８の合成処理
図を用いて説明する。図５は、走査Ｘ線源２の周回走査
によって、Ｘ線平面センサ７上の到達する透過Ｘ線の領
域を示している。走査Ｘ線源２が周回走査すると、透過
Ｘ線は周回走査に応じて領域４１，４２，４３，４４，
４５，に示すように順に移動する。一周の周回走査によ
って、図中の円Ｂｉと円Ｂｏで囲まれる斜線で示す領域
４０が、検出領域として検出される。各領域４１，４
２，４３，４４，４５，の間隔を調整することによっ
て、領域４０についてもれなく画像データを検出するこ
とができる。この画像データは画像データ記憶手段１２
に記憶することができる。したがって、一周の周回走査
で領域４０の画像データを検出することができる。
【００２１】走査Ｘ線源２が周回走査すると、Ｘ線の発
生点は図６中のａ，ｂに示すように移動し、被検出体は
異なる角度からＸ線を受けることになる。Ｘ線平面セン
サ７が被検出体５１のスライス面に対して水平である場
合、Ｘ線平面センサ７は高さの違う部分が少しずれたＸ
線画像５２ａ，５２ｂ（図６では一例として５２ａ，５
２ｂのみを示し、他のＸ線画像については省略して示し
ている）を検出する。図７の（ａ）〜（ｈ）は周回走査
で得られたＸ線画像例である。周回走査で得られたＸ線
画像のデータについて○を中心にして加算すると、図７
の（ｉ）に示すよう○の部分のスライス画像を合成し、
断層面画像を得ることができる。
生点は図６中のａ，ｂに示すように移動し、被検出体は
異なる角度からＸ線を受けることになる。Ｘ線平面セン
サ７が被検出体５１のスライス面に対して水平である場
合、Ｘ線平面センサ７は高さの違う部分が少しずれたＸ
線画像５２ａ，５２ｂ（図６では一例として５２ａ，５
２ｂのみを示し、他のＸ線画像については省略して示し
ている）を検出する。図７の（ａ）〜（ｈ）は周回走査
で得られたＸ線画像例である。周回走査で得られたＸ線
画像のデータについて○を中心にして加算すると、図７
の（ｉ）に示すよう○の部分のスライス画像を合成し、
断層面画像を得ることができる。
【００２２】スライス面の決定は、被検出体上に基準点
を用いて画像を重ね合わせることによって行うことがで
きる。図８はスライス面の決定を説明するための図であ
る。図８（ａ）において、検出部６１及び基準部６２に
ついて異なる角度からＸ線画像を検出すると、図８
（ｂ）に示すようなＸ線画像を得る。このＸ線画像につ
いて、基準部６２が重なるように画像合成を行うと（図
８（ｃ））、基準部６２と同じ高さの検出部６１部分が
加算される（図８（ｄ））。画像処理では、Ｘ線平面セ
ンサ７について回転や移動を行わないため、機械的精度
が要求されないという利点がある。また、スライス面の
決定は画像処理で行うことができるため、被検出体の移
動が不要であり、１回の撮像のみで行うことができる。
を用いて画像を重ね合わせることによって行うことがで
きる。図８はスライス面の決定を説明するための図であ
る。図８（ａ）において、検出部６１及び基準部６２に
ついて異なる角度からＸ線画像を検出すると、図８
（ｂ）に示すようなＸ線画像を得る。このＸ線画像につ
いて、基準部６２が重なるように画像合成を行うと（図
８（ｃ））、基準部６２と同じ高さの検出部６１部分が
加算される（図８（ｄ））。画像処理では、Ｘ線平面セ
ンサ７について回転や移動を行わないため、機械的精度
が要求されないという利点がある。また、スライス面の
決定は画像処理で行うことができるため、被検出体の移
動が不要であり、１回の撮像のみで行うことができる。
【００２３】図９は、本発明のＸ線断層面検査装置の第
２の構成例の概略を説明するための概略図である。Ｘ線
断層面検査装置の第２の構成例は、Ｘ線照射位置変更機
構としてＸ線源に対して被検出体を回転等の移動を行な
って、被検出体に対する照射Ｘ線の照射方向を変更する
機構を備えるものである。なお、図９は、Ｘ線断層面検
査装置の一部のみを示し、画像処理手段等の第１の構成
例と共通する部分は省略している。図９において、Ｘ線
断層面検査装置は、固定したＸ線源ｃとＸ線平面センサ
７と、被検出体７０を回転軸８０の周りで回転させるＸ
線照射位置変更機構（図示したいない）を備える。固定
したＸ線源ｃからはＸ線ビーム９が、配置された被検出
体７０に向けて照射される。Ｘ線源ｃが放出するＸ線ビ
ーム５の側にはＸ線平面センサ７を配置し、Ｘ線源ｃと
Ｘ線平面センサ７との間には、被検出体７０が適当な幾
何学的拡大率になるように配置される。
２の構成例の概略を説明するための概略図である。Ｘ線
断層面検査装置の第２の構成例は、Ｘ線照射位置変更機
構としてＸ線源に対して被検出体を回転等の移動を行な
って、被検出体に対する照射Ｘ線の照射方向を変更する
機構を備えるものである。なお、図９は、Ｘ線断層面検
査装置の一部のみを示し、画像処理手段等の第１の構成
例と共通する部分は省略している。図９において、Ｘ線
断層面検査装置は、固定したＸ線源ｃとＸ線平面センサ
７と、被検出体７０を回転軸８０の周りで回転させるＸ
線照射位置変更機構（図示したいない）を備える。固定
したＸ線源ｃからはＸ線ビーム９が、配置された被検出
体７０に向けて照射される。Ｘ線源ｃが放出するＸ線ビ
ーム５の側にはＸ線平面センサ７を配置し、Ｘ線源ｃと
Ｘ線平面センサ７との間には、被検出体７０が適当な幾
何学的拡大率になるように配置される。
【００２４】Ｘ線ビーム９の照射角度及びビーム開度
は、Ｘ線ビーム９が少なくとも被検出体７０全体を透過
する程度であることが望ましく、また、Ｘ線平面センサ
７は全透過Ｘ線を受光できる程度の大きさが望ましい。
Ｘ線源ｃが放出したＸ線ビーム９は被検出体７０を透過
し、透過Ｘ線はＸ線平面センサ７に到達する。Ｘ線平面
センサ７は、透過Ｘ線の強度に応じた信号を到達位置と
共に検出する。Ｘ線平面センサ７の信号読み出しは、画
像データ読み出し手段（図示していない）によって行う
ことができる。
は、Ｘ線ビーム９が少なくとも被検出体７０全体を透過
する程度であることが望ましく、また、Ｘ線平面センサ
７は全透過Ｘ線を受光できる程度の大きさが望ましい。
Ｘ線源ｃが放出したＸ線ビーム９は被検出体７０を透過
し、透過Ｘ線はＸ線平面センサ７に到達する。Ｘ線平面
センサ７は、透過Ｘ線の強度に応じた信号を到達位置と
共に検出する。Ｘ線平面センサ７の信号読み出しは、画
像データ読み出し手段（図示していない）によって行う
ことができる。
【００２５】Ｘ線照射位置変更機構によって被検出体７
０を回転軸８０の周りに回転させ、回転させながらＸ線
平面センサ７で検出を行ない、検出した画像データを画
像データ記憶手段（図示していない）に格納する。被検
出体７０をＸ線ビーム９に対して回転させることによっ
て、被検出体７０に対するＸ線の照射方向が変更され、
これによってＸ線平面センサ７で検出される透過Ｘ線に
は被検出体７０の断層面の情報が含まれることになる。
画像合成手段（図示していない）は、画像データ記憶手
段から所定領域の画像データを読み出して合成処理を行
って断層面画像の生成を行う。生成される断層面画像の
断層レベルは、読み出した画像データに対して回転処理
や移動処理を行うことによって行うことができる。
０を回転軸８０の周りに回転させ、回転させながらＸ線
平面センサ７で検出を行ない、検出した画像データを画
像データ記憶手段（図示していない）に格納する。被検
出体７０をＸ線ビーム９に対して回転させることによっ
て、被検出体７０に対するＸ線の照射方向が変更され、
これによってＸ線平面センサ７で検出される透過Ｘ線に
は被検出体７０の断層面の情報が含まれることになる。
画像合成手段（図示していない）は、画像データ記憶手
段から所定領域の画像データを読み出して合成処理を行
って断層面画像の生成を行う。生成される断層面画像の
断層レベルは、読み出した画像データに対して回転処理
や移動処理を行うことによって行うことができる。
【００２６】Ｘ線断層面検査装置の第２の構成例による
画像処理を図１０を用いて説明する。なお、図１０で
は、被検出体７０を回転軸８０の周りで９０度毎に回転
させた場合を示しているが、回転角度は任意とすること
ができ、回転角度を細かくして取得する画像データ数を
増加させることによって、より高精度の断層面画像を得
ることができる。
画像処理を図１０を用いて説明する。なお、図１０で
は、被検出体７０を回転軸８０の周りで９０度毎に回転
させた場合を示しているが、回転角度は任意とすること
ができ、回転角度を細かくして取得する画像データ数を
増加させることによって、より高精度の断層面画像を得
ることができる。
【００２７】以下、被検出体７０は上層部７１（Ｐの符
号で示す）と下層部７２（Ｒの符号で示す）を備えるも
のとし、これによって本発明のＸ線断層面検査装置によ
る断層面画像の形成を説明する。図１０（ａ）は被検出
体７０が０度の位置にある場合を示している。このとき
Ｘ線平面センサ７は、画像７３ａ中のＰＲで示されるよ
うな方向の透過Ｘ線を検出し、画像データ７４ａを得
る。以下、この画像データ７４ａが得られる被検出体７
０の回転位置を基準として説明する。
号で示す）と下層部７２（Ｒの符号で示す）を備えるも
のとし、これによって本発明のＸ線断層面検査装置によ
る断層面画像の形成を説明する。図１０（ａ）は被検出
体７０が０度の位置にある場合を示している。このとき
Ｘ線平面センサ７は、画像７３ａ中のＰＲで示されるよ
うな方向の透過Ｘ線を検出し、画像データ７４ａを得
る。以下、この画像データ７４ａが得られる被検出体７
０の回転位置を基準として説明する。
【００２８】図１０（ｂ）は、Ｘ線照射位置変更機構に
よって被検出体７０を回転軸８０の周りで図１０（ａ）
に示す位置から９０度回転させた状態を示している。こ
のときＸ線平面センサ７は、画像７３ｂ中のＰＲで示さ
れるような方向の透過Ｘ線を検出する。この検出像の画
像データを演算処理によって−９０度回転させることに
よって、画像向きを画像７４ａに合わせた画像データ７
４ｂを得る。同様に、図１０（ｃ），（ｄ）は、Ｘ線照
射位置変更機構によって被検出体７０を回転軸８０の周
りで図１０（ａ）に示す位置から１８０度、及び２７０
度回転させた状態を示している。このときＸ線平面セン
サ７は、画像７３ｃ，７３ｄ中のＰＲで示されるような
方向の透過Ｘ線を検出する。この検出像の画像データを
演算処理によって−１８０度及び−２７０度回転させる
ことによって、画像向きを画像７４ａに合わせた画像デ
ータ７４ｃ，７４ｄを得る。
よって被検出体７０を回転軸８０の周りで図１０（ａ）
に示す位置から９０度回転させた状態を示している。こ
のときＸ線平面センサ７は、画像７３ｂ中のＰＲで示さ
れるような方向の透過Ｘ線を検出する。この検出像の画
像データを演算処理によって−９０度回転させることに
よって、画像向きを画像７４ａに合わせた画像データ７
４ｂを得る。同様に、図１０（ｃ），（ｄ）は、Ｘ線照
射位置変更機構によって被検出体７０を回転軸８０の周
りで図１０（ａ）に示す位置から１８０度、及び２７０
度回転させた状態を示している。このときＸ線平面セン
サ７は、画像７３ｃ，７３ｄ中のＰＲで示されるような
方向の透過Ｘ線を検出する。この検出像の画像データを
演算処理によって−１８０度及び−２７０度回転させる
ことによって、画像向きを画像７４ａに合わせた画像デ
ータ７４ｃ，７４ｄを得る。
【００２９】得られた画像データ７４ａ，７４ｂ，７４
ｃ，７４ｄを加算することによって、断層面画像を形成
する。例えば、図中のＰで示される層の断層面画像７５
を形成する場合には、Ｐの位置が重なるように画像デー
タ７４ａ〜７４ｄを加算し、図中のＲで示される層の断
層面画像７６を形成する場合には、Ｒの位置が重なるよ
うに画像データ７４ａ〜７４ｄを加算する。これによっ
て、目的とする層の以外の像はぼやけて消え、目的とす
る層の像が顕在化され断層面を得ることができる。
ｃ，７４ｄを加算することによって、断層面画像を形成
する。例えば、図中のＰで示される層の断層面画像７５
を形成する場合には、Ｐの位置が重なるように画像デー
タ７４ａ〜７４ｄを加算し、図中のＲで示される層の断
層面画像７６を形成する場合には、Ｒの位置が重なるよ
うに画像データ７４ａ〜７４ｄを加算する。これによっ
て、目的とする層の以外の像はぼやけて消え、目的とす
る層の像が顕在化され断層面を得ることができる。
【００３０】本発明の実施態様によれば、移動機構を用
いないため、高速撮像を行うことができる。また、１回
の撮像で鮮明なＸ線画像を得ることができる。本発明の
実施態様によれば、１回の撮像で得たＸ線画像を画像合
成することによって、異なる高さの断層面を求めること
ができる。本発明の実施態様によれば、基板上の実装さ
れた部品のはんだ接続の状態を、任意の高さについて検
査することができる。
いないため、高速撮像を行うことができる。また、１回
の撮像で鮮明なＸ線画像を得ることができる。本発明の
実施態様によれば、１回の撮像で得たＸ線画像を画像合
成することによって、異なる高さの断層面を求めること
ができる。本発明の実施態様によれば、基板上の実装さ
れた部品のはんだ接続の状態を、任意の高さについて検
査することができる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のＸ線断層
面検査装置によれば、鮮明なＸ線画像を得ることができ
る。
面検査装置によれば、鮮明なＸ線画像を得ることができ
る。
【図１】本発明のＸ線断層面物検査装置の第１の構成例
の概略を説明するための概略図である。
の概略を説明するための概略図である。
【図２】本発明のＸ線平面センサの平面図である。
【図３】本発明のＸ線感知素子の断面図である。
【図４】本発明のＸ線平面センサの構成概略図である。
【図５】本発明のＸ線平面センサ上における透過Ｘ線の
照射領域図である。
照射領域図である。
【図６】本発明のＸ線平面センサ上における透過Ｘ線の
照射領域図である。
照射領域図である。
【図７】Ｘ線画像の合成処理を説明するための図であ
る。
る。
【図８】スライス面の決定を説明するための図である。
【図９】本発明のＸ線断層面検査装置の第２の構成例の
概略を説明するための概略図である。
概略を説明するための概略図である。
【図１０】Ｘ線断層面検査装置の第２の構成例による画
像処理を説明するための図である。
像処理を説明するための図である。
【図１１】Ｘ線ラミノグラフィを用いたＸ線断層面検査
装置の一構成を示す図である。
装置の一構成を示す図である。
【図１２】Ｘ線トモシンセシスを用いたＸ線断層面検査
装置の一構成を示す図である。
装置の一構成を示す図である。
１…Ｘ線断層面検査装置、２…走査Ｘ線源、３…陽極、
４…電子ビーム、５，９…Ｘ線ビーム、６，５１，７０
…被検出体、７…Ｘ線平面センサ、８…画像処理手段、
１１…画像データ読み出し手段、１２…画像データ記憶
手段、１３…画像合成手段、２０…Ｘ線感知素子、２１
…Ｘ線感知層、２２…ホトダイオード、２３…コンデン
サ、２４…ガラス基板、３１…ドライバコントローラ、
３２…マルチプレクサ、３３…Ａ／Ｄ変換器、４０〜４
５…領域、５０…スライス面、５２ａ，５２ｂ…Ｘ線画
像、６１…被検出部、６２…基準部、７１…上層、７２
…下層、７３ａ〜７３ｄ…画像、７４ａ〜７４ｄ…画像
データ、７５，７６…断層面画像、８０…回転軸、ｃ…
Ｘ線源。
４…電子ビーム、５，９…Ｘ線ビーム、６，５１，７０
…被検出体、７…Ｘ線平面センサ、８…画像処理手段、
１１…画像データ読み出し手段、１２…画像データ記憶
手段、１３…画像合成手段、２０…Ｘ線感知素子、２１
…Ｘ線感知層、２２…ホトダイオード、２３…コンデン
サ、２４…ガラス基板、３１…ドライバコントローラ、
３２…マルチプレクサ、３３…Ａ／Ｄ変換器、４０〜４
５…領域、５０…スライス面、５２ａ，５２ｂ…Ｘ線画
像、６１…被検出部、６２…基準部、７１…上層、７２
…下層、７３ａ〜７３ｄ…画像、７４ａ〜７４ｄ…画像
データ、７５，７６…断層面画像、８０…回転軸、ｃ…
Ｘ線源。
Claims (3)
- 【請求項１】 被検出体に対してＸ線を照射するＸ線源
と、被検出体上のＸ線の照射位置を変更するＸ線照射位
置変更機構と、被検出体を挟んでＸ線源と対向配置し、
被検出体を透過した透過Ｘ線を検出するＸ線平面センサ
と、Ｘ線照射位置変更機構によって変更したＸ線の各照
射位置においてＸ線平面センサが検出した透過Ｘ線によ
り得られる複数の画像データを合成して、被検出体の任
意断層面の画像を生成する画像処理手段とを備える、Ｘ
線断層面検査装置。 - 【請求項２】 前記Ｘ線照射位置変更機構は、被検出体
に対する照射Ｘ線の照射方向を変更する、請求項１記載
のＸ線断層面検査装置。 - 【請求項３】 前記Ｘ線照射位置変更機構は、照射Ｘ線
に対して被検出体を回転移動する、請求項１記載のＸ線
断層面検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11140328A JP2000046760A (ja) | 1998-05-29 | 1999-05-20 | Ｘ線断層面検査装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14865398 | 1998-05-29 | ||
| JP10-148653 | 1998-05-29 | ||
| JP11140328A JP2000046760A (ja) | 1998-05-29 | 1999-05-20 | Ｘ線断層面検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000046760A true JP2000046760A (ja) | 2000-02-18 |
Family
ID=26472884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11140328A Withdrawn JP2000046760A (ja) | 1998-05-29 | 1999-05-20 | Ｘ線断層面検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000046760A (ja) |
Cited By (17)
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-
1999
- 1999-05-20 JP JP11140328A patent/JP2000046760A/ja not_active Withdrawn
Cited By (24)
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