JP2000249664A - Ｘ線透過検査方法及び装置 - Google Patents
Ｘ線透過検査方法及び装置Info
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- JP2000249664A JP2000249664A JP11053240A JP5324099A JP2000249664A JP 2000249664 A JP2000249664 A JP 2000249664A JP 11053240 A JP11053240 A JP 11053240A JP 5324099 A JP5324099 A JP 5324099A JP 2000249664 A JP2000249664 A JP 2000249664A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特に検査対象物の内部構造の寸法を非破壊的
に正確に測定することができるＸ線透過検査方法及び装
置を提供する。 【解決手段】 検査対象物のＸ線透過像にエッジ検出又
は線検出の画像処理をして前記検査対象物の内部構造を
反映する線画像を得、該線画像の所望の複数の位置にお
ける強度プロファイルに内挿処理をすることによって、
該線画像の解像度以上の解像度で前記検査対象物の内部
構造のそれぞれの位置情報を得、この位置情報に基づい
てこれら複数の位置間の距離を求める。
に正確に測定することができるＸ線透過検査方法及び装
置を提供する。 【解決手段】 検査対象物のＸ線透過像にエッジ検出又
は線検出の画像処理をして前記検査対象物の内部構造を
反映する線画像を得、該線画像の所望の複数の位置にお
ける強度プロファイルに内挿処理をすることによって、
該線画像の解像度以上の解像度で前記検査対象物の内部
構造のそれぞれの位置情報を得、この位置情報に基づい
てこれら複数の位置間の距離を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に検査対象物の
内部構造の寸法を非破壊的に正確に測定することができ
るＸ線透過検査方法及び装置に関する。
内部構造の寸法を非破壊的に正確に測定することができ
るＸ線透過検査方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、各種電子装置の接続に用いられ
るコネクター等の精密なプラスチック成形品の製品を製
造する場合、試作成形品の内部寸法を含む寸法を精密に
測定して金型設計等にフィードバックする必要がある。
この測定は、現在、成形品を破壊して３次元測定器で行
なっているのが実情である。
るコネクター等の精密なプラスチック成形品の製品を製
造する場合、試作成形品の内部寸法を含む寸法を精密に
測定して金型設計等にフィードバックする必要がある。
この測定は、現在、成形品を破壊して３次元測定器で行
なっているのが実情である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記破
壊して測定する場合、破壊する位置が適切でないと、応
力解放による変形が生じて寸法誤差の原因となるおそれ
が高い。また、正確な値を得るためには多数のサンプル
を破壊する必要があるとともに、精密測定には熟練と多
大な時間を要するという問題もある。
壊して測定する場合、破壊する位置が適切でないと、応
力解放による変形が生じて寸法誤差の原因となるおそれ
が高い。また、正確な値を得るためには多数のサンプル
を破壊する必要があるとともに、精密測定には熟練と多
大な時間を要するという問題もある。
【０００４】このような問題を解決する方法としては、
Ｘ線透過検査手法を応用し、Ｘ線透過像を観察して内部
寸法を非破壊的に測定する方法が考えられる。しかし、
以下の理由からこの方法はいまだ実現されていない。 （１）Ｘ線透過画像の解像度はＸ線源の焦点サイズとイ
メージセンサーの解像度とに依存するが、その実用上の
解像度は２０μｍ程度が限界である。上記寸法測定に要
求されている精度は１０μｍオーダーより高いので、そ
の要請精度を満たすことができない。 （２）内部構造の輪郭等を示すＸ線透過像のエッジは、
「ぼけ」のために明確に決定できない。 （３）Ｘ線透過装置のＸ線ビームは平行光線ではなく発
散ビームであるため、検査対象物には厚みあるから拡大
率が高さ位置で異なり寸法を正確に測定できない。
Ｘ線透過検査手法を応用し、Ｘ線透過像を観察して内部
寸法を非破壊的に測定する方法が考えられる。しかし、
以下の理由からこの方法はいまだ実現されていない。 （１）Ｘ線透過画像の解像度はＸ線源の焦点サイズとイ
メージセンサーの解像度とに依存するが、その実用上の
解像度は２０μｍ程度が限界である。上記寸法測定に要
求されている精度は１０μｍオーダーより高いので、そ
の要請精度を満たすことができない。 （２）内部構造の輪郭等を示すＸ線透過像のエッジは、
「ぼけ」のために明確に決定できない。 （３）Ｘ線透過装置のＸ線ビームは平行光線ではなく発
散ビームであるため、検査対象物には厚みあるから拡大
率が高さ位置で異なり寸法を正確に測定できない。
【０００５】本発明は、上述の背景のもとでなされたも
のであり、特に検査対象物の内部構造の寸法を非破壊的
に正確に測定することができるＸ線透過検査方法及び装
置を提供することを目的とするものである。
のであり、特に検査対象物の内部構造の寸法を非破壊的
に正確に測定することができるＸ線透過検査方法及び装
置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決する手
段として第１の発明は、検査対象物のＸ線透過像にエッ
ジ検出又は線検出の画像処理をして前記検査対象物の内
部構造を反映する線画像を得、該線画像の強度プロファ
イルに内挿処理をすることによって、該線画像の解像度
以上の解像度で前記検査対象物の内部構造の特定の位置
情報を得ることを特徴とするＸ線透過検査方法である。
段として第１の発明は、検査対象物のＸ線透過像にエッ
ジ検出又は線検出の画像処理をして前記検査対象物の内
部構造を反映する線画像を得、該線画像の強度プロファ
イルに内挿処理をすることによって、該線画像の解像度
以上の解像度で前記検査対象物の内部構造の特定の位置
情報を得ることを特徴とするＸ線透過検査方法である。
【０００７】第２の発明は、検査対象物のＸ線透過像に
エッジ検出又は線検出の画像処理をして前記検査対象物
の内部構造を反映する線画像を得、該線画像の所望の複
数の位置における強度プロファイルに内挿処理をするこ
とによって、該線画像の解像度以上の解像度で前記検査
対象物の内部構造のそれぞれの位置情報を得、この位置
情報に基づいてこれら複数の位置間の距離を求めること
を特徴とするＸ線透過検査方法である。
エッジ検出又は線検出の画像処理をして前記検査対象物
の内部構造を反映する線画像を得、該線画像の所望の複
数の位置における強度プロファイルに内挿処理をするこ
とによって、該線画像の解像度以上の解像度で前記検査
対象物の内部構造のそれぞれの位置情報を得、この位置
情報に基づいてこれら複数の位置間の距離を求めること
を特徴とするＸ線透過検査方法である。
【０００８】第３の発明は、検査対象物のＸ線透過像を
画像表示し、この表示画面上において位置カーソルを所
定の位置に固定し、次に、検査対象物を移動させて前記
カーソルが前記Ｘ線透過像で示される内部構造の所望の
第１の位置に近似的に位置するようにし、次に、このと
きのＸ線透過像にエッジ検出又は線検出の画像処理をし
て前記検査対象物の内部構造を反映する線画像を得、該
線画像の強度プロファイルに内挿処理をすることによっ
て、該線画像の解像度以上の解像度で前記検査対象物の
内部構造の前記所望の第１の位置を正確に求め、次に、
Ｘ線透過像の表示画面上で、前記所望の第１の位置から
の距離を求めるべき所望の第２の位置に前記カーソルが
近似的に位置するように、検査対象物を移動させ、前記
第１の位置を正確に求める方法と同様の方法によって第
２の位置を正確に求め、前記検査対象物の前記第１の位
置から第２の位置までの移動距離と、前記第１の位置を
近似的に示すカーソル位置から前記正確に求めた第１の
位置までの距離及び前記第２の位置を近似的に示すカー
ソル位置から前記正確に求めた第２の位置までの距離
と、に基づいて前記前記第１の位置から前記第２の位置
までの正確な距離を求めることを特徴とするＸ線透過検
査方法である。
画像表示し、この表示画面上において位置カーソルを所
定の位置に固定し、次に、検査対象物を移動させて前記
カーソルが前記Ｘ線透過像で示される内部構造の所望の
第１の位置に近似的に位置するようにし、次に、このと
きのＸ線透過像にエッジ検出又は線検出の画像処理をし
て前記検査対象物の内部構造を反映する線画像を得、該
線画像の強度プロファイルに内挿処理をすることによっ
て、該線画像の解像度以上の解像度で前記検査対象物の
内部構造の前記所望の第１の位置を正確に求め、次に、
Ｘ線透過像の表示画面上で、前記所望の第１の位置から
の距離を求めるべき所望の第２の位置に前記カーソルが
近似的に位置するように、検査対象物を移動させ、前記
第１の位置を正確に求める方法と同様の方法によって第
２の位置を正確に求め、前記検査対象物の前記第１の位
置から第２の位置までの移動距離と、前記第１の位置を
近似的に示すカーソル位置から前記正確に求めた第１の
位置までの距離及び前記第２の位置を近似的に示すカー
ソル位置から前記正確に求めた第２の位置までの距離
と、に基づいて前記前記第１の位置から前記第２の位置
までの正確な距離を求めることを特徴とするＸ線透過検
査方法である。
【０００９】第４の発明は、第１〜第３のいずれかのＸ
線透過検査方法において、前記線画像の強度プロファイ
ルは、該線画像の長手方向に直交する方向における該線
画像のＸ線強度分布曲線であり、前記内挿処理は、前記
Ｘ線強度分布曲線のピークの半価幅の中点位置又は重心
位置又は放物線近似によってピーク位置を求める処理を
含むものであることを特徴とするＸ線透過検査方法であ
る。
線透過検査方法において、前記線画像の強度プロファイ
ルは、該線画像の長手方向に直交する方向における該線
画像のＸ線強度分布曲線であり、前記内挿処理は、前記
Ｘ線強度分布曲線のピークの半価幅の中点位置又は重心
位置又は放物線近似によってピーク位置を求める処理を
含むものであることを特徴とするＸ線透過検査方法であ
る。
【００１０】第５の発明は、第１〜第４のいずれかのＸ
線透過検査装置において、前記検査対象物のＸ線透過像
は、検査対象物内のいずれかに位置する基準点Ｃと照射
Ｘ線源のＸ線発生点Ｘ0 とを結ぶ直線の延長線上にＸ線
透過像の撮像装置の検出面Ｍｉの基準点Ｃ’が位置する
ようにし、直線Ｘ0 Ｃ’が基準点Ｃを中心に回転するよ
うな関係を維持しつつ前記Ｘ線源及び撮像装置を回転駆
動し、同時に、前記撮像装置の検出面Ｍｉが、前記検査
対象物の基準点Ｃを含む所望の測定面Ｍに常時平行にな
るように前記撮像装置を前記基準点Ｃ’を中心に回転制
御しながら前記Ｘ線透過像の画像を蓄積することによっ
て、前記検査対象物の測定面Ｍ上のＸ線透過像のみを得
たものであることを特徴とするＸ線透過検査方法であ
る。
線透過検査装置において、前記検査対象物のＸ線透過像
は、検査対象物内のいずれかに位置する基準点Ｃと照射
Ｘ線源のＸ線発生点Ｘ0 とを結ぶ直線の延長線上にＸ線
透過像の撮像装置の検出面Ｍｉの基準点Ｃ’が位置する
ようにし、直線Ｘ0 Ｃ’が基準点Ｃを中心に回転するよ
うな関係を維持しつつ前記Ｘ線源及び撮像装置を回転駆
動し、同時に、前記撮像装置の検出面Ｍｉが、前記検査
対象物の基準点Ｃを含む所望の測定面Ｍに常時平行にな
るように前記撮像装置を前記基準点Ｃ’を中心に回転制
御しながら前記Ｘ線透過像の画像を蓄積することによっ
て、前記検査対象物の測定面Ｍ上のＸ線透過像のみを得
たものであることを特徴とするＸ線透過検査方法であ
る。
【００１１】第６の発明は、Ｘ線源と、該Ｘ線源から射
出されたＸ線を検査対象物に照射したときに得られるＸ
線透過像を撮像する撮像装置と、この撮像装置によって
得られたＸ線透過像にエッジ検出又は線検出の画像処理
をして前記検査対象物の内部構造を反映する線画像を得
る画像処理装置と、該線画像の強度プロファイルに内挿
処理をすることによって、該線画像の解像度以上の解像
度で前記検査対象物の内部構造の特定の位置情報を得る
情報処理装置とを有することを特徴とするＸ線透過検査
装置である。
出されたＸ線を検査対象物に照射したときに得られるＸ
線透過像を撮像する撮像装置と、この撮像装置によって
得られたＸ線透過像にエッジ検出又は線検出の画像処理
をして前記検査対象物の内部構造を反映する線画像を得
る画像処理装置と、該線画像の強度プロファイルに内挿
処理をすることによって、該線画像の解像度以上の解像
度で前記検査対象物の内部構造の特定の位置情報を得る
情報処理装置とを有することを特徴とするＸ線透過検査
装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１〜図６は本発明の一実施の形
態にかかるＸ線透過検査方法の説明図である。以下、図
１〜図６を参照にしながら本発明の一実施の形態にかか
るＸ線透過検査方法及び装置を説明する。
態にかかるＸ線透過検査方法の説明図である。以下、図
１〜図６を参照にしながら本発明の一実施の形態にかか
るＸ線透過検査方法及び装置を説明する。
【００１３】この実施の形態の方法は、（１）検査対象
物のＸ線透過像を得る工程、（２）距離測定起点の指定
工程、（３）線画像作成工程、（４）距離測定起点の確
定工程、（５）距離測定測定終点の指定、（６）線画像
作成工程、（７）距離測定終点の確定工程、（８）距離
算出工程を有する。以下、各工程を説明する。
物のＸ線透過像を得る工程、（２）距離測定起点の指定
工程、（３）線画像作成工程、（４）距離測定起点の確
定工程、（５）距離測定測定終点の指定、（６）線画像
作成工程、（７）距離測定終点の確定工程、（８）距離
算出工程を有する。以下、各工程を説明する。
【００１４】（１）検査対象物のＸ線透過像を得る工程 この工程は、図５に示されるように、Ｘ線管球１から射
出したＸ線を検査対象物３に照射し、その透過Ｘ線をイ
メージセンサー２によって検知することにより、検査対
象物３のＸ線透過像を得るものである。
出したＸ線を検査対象物３に照射し、その透過Ｘ線をイ
メージセンサー２によって検知することにより、検査対
象物３のＸ線透過像を得るものである。
【００１５】検査対象物３は、移動ステージ４に保持さ
れるようになっており、この移動ステージ４は、検査対
象物３を保持してＸ，Ｙ，Ｚ方向（水平、垂直方向）に
移動するとともに、検査対象物３の特定の点を通る軸を
中心に回転移動もできるようになっている。この場合、
この移動ステージ４は、その移動量及び／又は座標値を
少なくとも数ミクロンオーダーの高精度で読み取ること
ができるようになっている。
れるようになっており、この移動ステージ４は、検査対
象物３を保持してＸ，Ｙ，Ｚ方向（水平、垂直方向）に
移動するとともに、検査対象物３の特定の点を通る軸を
中心に回転移動もできるようになっている。この場合、
この移動ステージ４は、その移動量及び／又は座標値を
少なくとも数ミクロンオーダーの高精度で読み取ること
ができるようになっている。
【００１６】また、Ｘ線管球１及びイメージセンサー２
は、ともに検査対象物３の測定面上の点Ｃを中心とする
同心円Ｏx ，Ｏi 上を互いに同期して回転するように構
成されている。すなわち、Ｘ線管球１及びイメージセン
サー２は、Ｘ線管球１のＸ線発生点Ｘo と点Ｃとを結ぶ
直線の延長線がイメージセンサー２の検出面Ｍｉの中心
点Ｃ’で交わるようにしたとき、これら点Ｘo ，Ｃにそ
れぞれＸ線管球１及びイメージセンサー２を取り付けて
直線Ｘo Ｃを点Ｃを中心にして回転したときの回転運動
をするようになっている。
は、ともに検査対象物３の測定面上の点Ｃを中心とする
同心円Ｏx ，Ｏi 上を互いに同期して回転するように構
成されている。すなわち、Ｘ線管球１及びイメージセン
サー２は、Ｘ線管球１のＸ線発生点Ｘo と点Ｃとを結ぶ
直線の延長線がイメージセンサー２の検出面Ｍｉの中心
点Ｃ’で交わるようにしたとき、これら点Ｘo ，Ｃにそ
れぞれＸ線管球１及びイメージセンサー２を取り付けて
直線Ｘo Ｃを点Ｃを中心にして回転したときの回転運動
をするようになっている。
【００１７】さらに、この場合、イメージセンサー２
は、上記回転動作に同期して、検出面Ｍｉが常時前記検
査対象物３の測定面Ｍに平行になるように姿勢が制御さ
れるようになっている。Ｘ線透過像は、直線Ｘo Ｃを点
Ｃを中心にして所定の角度範囲内で回転走査する間にイ
メージセンサー２で検出して画像処理装置５及び情報処
理装置６によって画像蓄積を行って検査対象物３の測定
面ＭのみのＸ線透過像として得る。図１（ａ）は、検査
対象物について、上記方法で得たＸ線透過像である。
は、上記回転動作に同期して、検出面Ｍｉが常時前記検
査対象物３の測定面Ｍに平行になるように姿勢が制御さ
れるようになっている。Ｘ線透過像は、直線Ｘo Ｃを点
Ｃを中心にして所定の角度範囲内で回転走査する間にイ
メージセンサー２で検出して画像処理装置５及び情報処
理装置６によって画像蓄積を行って検査対象物３の測定
面ＭのみのＸ線透過像として得る。図１（ａ）は、検査
対象物について、上記方法で得たＸ線透過像である。
【００１８】ここで、測定面ＭのみのＸ線透過像が得ら
れるのは、Ｘ線管球及びイメージセンサー２を同期して
回転すると同時に、イメージセンサー２の検出面Ｍｉが
常時前記検査対象物３の測定面Ｍに平行になるように姿
勢を制御しつつ画像蓄積しているからである。すなわ
ち、測定面Ｍ上にある任意の点Ａの透過像は、回転角度
にかかわらず常にイメージセンサー２の検出面Ｍｉの同
一の点Ａ’に結像するので画像が蓄積されてこれら点の
Ｘ線透過像が得られる。これに対して、測定面Ｍ上にな
い任意の点Ｂの透過像は、回転角度毎にイメージセンサ
ー２の検出面Ｍｉ上の結像点位置が異なる（図５の
Ｂ’，Ｂ’’参照）ので画像が蓄積されず、これらの点
のＸ線透過像は得られないからである。
れるのは、Ｘ線管球及びイメージセンサー２を同期して
回転すると同時に、イメージセンサー２の検出面Ｍｉが
常時前記検査対象物３の測定面Ｍに平行になるように姿
勢を制御しつつ画像蓄積しているからである。すなわ
ち、測定面Ｍ上にある任意の点Ａの透過像は、回転角度
にかかわらず常にイメージセンサー２の検出面Ｍｉの同
一の点Ａ’に結像するので画像が蓄積されてこれら点の
Ｘ線透過像が得られる。これに対して、測定面Ｍ上にな
い任意の点Ｂの透過像は、回転角度毎にイメージセンサ
ー２の検出面Ｍｉ上の結像点位置が異なる（図５の
Ｂ’，Ｂ’’参照）ので画像が蓄積されず、これらの点
のＸ線透過像は得られないからである。
【００１９】なお、測定面Ｍの位置を上下に変えるに
は、検査対象物３の上下位置を移動すればよい。また、
測定面Ｍの角度を変える場合には、図６に示されるよう
に、イメージセンサー２の検出面Ｍｉの角度を変えれば
よい。これにより、任意の面のＸ線透過像を得ることが
できる。また、Ｘ線透過像の倍率を変えるには、Ｘ線管
球及び／又はイメージセンサー２の検査対象物３への距
離を変えればよい。
は、検査対象物３の上下位置を移動すればよい。また、
測定面Ｍの角度を変える場合には、図６に示されるよう
に、イメージセンサー２の検出面Ｍｉの角度を変えれば
よい。これにより、任意の面のＸ線透過像を得ることが
できる。また、Ｘ線透過像の倍率を変えるには、Ｘ線管
球及び／又はイメージセンサー２の検査対象物３への距
離を変えればよい。
【００２０】なお、得られたＸ線透過像に、必要に応じ
て、幾何学的歪補正や一様性補正を加える。ここで、幾
何学的歪補正とは、イメージセンサーで生じる幾何学的
な歪みを補正して、Ｘ線透過像を物体の正確な投影像と
する処理である。
て、幾何学的歪補正や一様性補正を加える。ここで、幾
何学的歪補正とは、イメージセンサーで生じる幾何学的
な歪みを補正して、Ｘ線透過像を物体の正確な投影像と
する処理である。
【００２１】Ｘ線管球として、マイクロフォーカスＸ線
装置を用いれば、低倍率から高倍率まで、鮮明な画像を
得ることが可能となる。イメージセンサー２としては、
例えば、高解像度のＸ線ＣＣＤカメラ（１３０万画素）
を用いる。
装置を用いれば、低倍率から高倍率まで、鮮明な画像を
得ることが可能となる。イメージセンサー２としては、
例えば、高解像度のＸ線ＣＣＤカメラ（１３０万画素）
を用いる。
【００２２】（２）距離測定起点の指定工程 この工程は、上記工程によって得られたＸ線透過像を表
示する表示画面上で、該Ｘ線透過像で示される検査対象
物３の内部構造における特定の部位間の距離測定の起点
となる部位の指定を行う工程である。表示画面上で、カ
ーソルの位置を画面ほぼ中央に位置させ、上記移動ステ
ージ４によって検査対象物３を移動させて所望の測定起
点がカーソル位置に一致するように設定する。この時の
移動ステージの座標位置を読み取り、もしくは、測定
し、記録、もしくは、記憶させておく。この操作によっ
て距離測定起点を近似的に指定する。
示する表示画面上で、該Ｘ線透過像で示される検査対象
物３の内部構造における特定の部位間の距離測定の起点
となる部位の指定を行う工程である。表示画面上で、カ
ーソルの位置を画面ほぼ中央に位置させ、上記移動ステ
ージ４によって検査対象物３を移動させて所望の測定起
点がカーソル位置に一致するように設定する。この時の
移動ステージの座標位置を読み取り、もしくは、測定
し、記録、もしくは、記憶させておく。この操作によっ
て距離測定起点を近似的に指定する。
【００２３】（３）線画像作成工程 この工程は、上記工程で得たＸ線透過像にエッジ検出又
は線検出の画像処理をして前記検査対象物の内部構造を
反映する線画像を得る工程である。エッジ検出方法とし
ては、公知のＳｏｂｅｌ法などの画像信号のデジタル微
分法が用いられる。線検出法も類似の微分処理で、これ
は細線を検出する手段である。図１（ｂ）は、エッジ検
出によって求めた線画像である。
は線検出の画像処理をして前記検査対象物の内部構造を
反映する線画像を得る工程である。エッジ検出方法とし
ては、公知のＳｏｂｅｌ法などの画像信号のデジタル微
分法が用いられる。線検出法も類似の微分処理で、これ
は細線を検出する手段である。図１（ｂ）は、エッジ検
出によって求めた線画像である。
【００２４】（４）距離測定起点の確定工程 この工程は、上記求めた線画像の強度プロファイルに内
挿処理をすることによって、該線画像の解像度以上の解
像度で上記近似的に指定した測定起点の位置を正確に求
めて確定する工程である。もし、Ｘ線透過像の各エッジ
近傍の強度プロファイルが図２に示すような理想的なも
のであれば、測定起点を直ちに正確に指定できる。しか
し、現実のＸ線透過像の各エッジのプロファイルは、図
３に示すように、曲線的に変化するものであるので、そ
のままでは、正確な起点を特定することができない。
挿処理をすることによって、該線画像の解像度以上の解
像度で上記近似的に指定した測定起点の位置を正確に求
めて確定する工程である。もし、Ｘ線透過像の各エッジ
近傍の強度プロファイルが図２に示すような理想的なも
のであれば、測定起点を直ちに正確に指定できる。しか
し、現実のＸ線透過像の各エッジのプロファイルは、図
３に示すように、曲線的に変化するものであるので、そ
のままでは、正確な起点を特定することができない。
【００２５】そこで、上述の工程で近似的に指定した起
点Ｐ1k（ただし、この位置座標自体は移動ステージによ
って正確に求められている）に最も近いエッジのピーク
プロファイルに半価巾中点内挿法を適用して、エッジの
ピークプロファイルの半価巾の中点位置Ｐ10を正確な距
離測定起点として確定する。すなわち、図４に示すよう
に、エッジのピークプロファイルの最大強度値をＩとし
たときに、Ｉ／２におけるピークプロファイルの幅ｗを
求め、その中点位置をＰ10とする。なお、半価巾中点内
挿法を用いる代わりに、ピークプロファイルの重心位置
を求めたり、あるいは、放物線近似によってピーク位置
を求めてもよい。
点Ｐ1k（ただし、この位置座標自体は移動ステージによ
って正確に求められている）に最も近いエッジのピーク
プロファイルに半価巾中点内挿法を適用して、エッジの
ピークプロファイルの半価巾の中点位置Ｐ10を正確な距
離測定起点として確定する。すなわち、図４に示すよう
に、エッジのピークプロファイルの最大強度値をＩとし
たときに、Ｉ／２におけるピークプロファイルの幅ｗを
求め、その中点位置をＰ10とする。なお、半価巾中点内
挿法を用いる代わりに、ピークプロファイルの重心位置
を求めたり、あるいは、放物線近似によってピーク位置
を求めてもよい。
【００２６】次いで、Ｐ10とＰ1kとの距離Ｐ1 を求めて
おく。Ｐ1 は画像上において画素数をカウントすること
によって測定される距離を換算係数で除して求める。換
算係数は、画素／単位長（検査対象物）であるが、検査
対象物の測定面Ｍの位置によって異なるので、その位置
毎に求める必要がある。ここでは、測定面Ｍ上で移動ス
テージ４を１ｍｍ移動させたときの画素移動数を求める
ことによって換算係数を求めている。こうして求めた値
は情報処理装置６に記憶される。
おく。Ｐ1 は画像上において画素数をカウントすること
によって測定される距離を換算係数で除して求める。換
算係数は、画素／単位長（検査対象物）であるが、検査
対象物の測定面Ｍの位置によって異なるので、その位置
毎に求める必要がある。ここでは、測定面Ｍ上で移動ス
テージ４を１ｍｍ移動させたときの画素移動数を求める
ことによって換算係数を求めている。こうして求めた値
は情報処理装置６に記憶される。
【００２７】（５）距離測定測定終点の指定 次に、再度、Ｘ線透過像を表示する表示画面にし、上述
の距離測定起点の指定工程と同様の方法によって、距離
測定終点の指定を行う。すなわち、カーソル位置を上記
起点指定の際の位置に設定しておき、上記移動ステージ
４によって検査対象物３を移動させて所望の測定終点が
カーソル位置に一致するように設定する。この時の移動
ステージの座標位置を読み取り、もしくは、測定し、記
録、もしくは、記憶させておく。この操作によって距離
測定終点を近似的に指定する。このときの座標位置をＰ
2kとする。
の距離測定起点の指定工程と同様の方法によって、距離
測定終点の指定を行う。すなわち、カーソル位置を上記
起点指定の際の位置に設定しておき、上記移動ステージ
４によって検査対象物３を移動させて所望の測定終点が
カーソル位置に一致するように設定する。この時の移動
ステージの座標位置を読み取り、もしくは、測定し、記
録、もしくは、記憶させておく。この操作によって距離
測定終点を近似的に指定する。このときの座標位置をＰ
2kとする。
【００２８】（６）線画像作成工程 上述の工程（３）の方法と同じ方法によって、線画像を
求める。
求める。
【００２９】（７）距離測定終点の確定工程 上述の工程（４）の方法と同じ方法によって、距離測定
終点の確定を行う。このときの座標位置をＰ20とし、Ｐ
20とＰ2kとの距離を上記と同様にして求めてその値をＰ
2 とし、同様に情報処理装置６に記憶する。
終点の確定を行う。このときの座標位置をＰ20とし、Ｐ
20とＰ2kとの距離を上記と同様にして求めてその値をＰ
2 とし、同様に情報処理装置６に記憶する。
【００３０】（８）距離算出工程 上述の各工程で求めたＰ1k、Ｐ2k、Ｐ1 、Ｐ2 の座標値
から、距離測定起点と終点との距離を情報処理装置６で
演算によって求める。この演算は、例えば、各座標値の
差又は和の計算式として、（Ｐ2kーＰ1k）＋（Ｐ1 ＋Ｐ
2 ）等の演算よって求められる。
から、距離測定起点と終点との距離を情報処理装置６で
演算によって求める。この演算は、例えば、各座標値の
差又は和の計算式として、（Ｐ2kーＰ1k）＋（Ｐ1 ＋Ｐ
2 ）等の演算よって求められる。
【００３１】以上述べた実施の形態にかかるＸ線透過検
査方法及び装置によれば、以下の利点が得られる。 検査対象物のＸ線透過像にエッジ検出又は線検出の画
像処理をして前記検査対象物の内部構造を反映する線画
像を得、該線画像の強度プロファイルに内挿処理をする
ことによって、該線画像の解像度以上の解像度で前記検
査対象物の内部構造の特定の位置情報を得るようにして
いるので、検査対象物の内部構造体の寸法等を非破壊的
に高精度で測定することができる。
査方法及び装置によれば、以下の利点が得られる。 検査対象物のＸ線透過像にエッジ検出又は線検出の画
像処理をして前記検査対象物の内部構造を反映する線画
像を得、該線画像の強度プロファイルに内挿処理をする
ことによって、該線画像の解像度以上の解像度で前記検
査対象物の内部構造の特定の位置情報を得るようにして
いるので、検査対象物の内部構造体の寸法等を非破壊的
に高精度で測定することができる。
【００３２】検査対象物内のいずれかに位置する基準
点Ｃと照射Ｘ線源のＸ線発生点Ｘ0 とを結ぶ直線の延長
線上にＸ線透過像の撮像装置の検出面Ｍｉの基準点Ｃ’
が位置するようにし、直線Ｘ0 Ｃ’が基準点Ｃを中心に
回転するような関係を維持しつつ前記Ｘ線源及び撮像装
置を回転駆動し、同時に、前記撮像装置の検出面Ｍｉ
が、前記検査対象物の基準点Ｃを含む所望の測定面Ｍに
常時平行になるように前記撮像装置を前記基準点Ｃ’を
中心に回転制御しながら前記Ｘ線透過像の画像を蓄積す
ることによって、前記検査対象物の測定面Ｍ上のＸ線透
過像のみを得るようにしていることから、検査対象物内
部を任意の面で切断ときの断面像を非破壊的に得ること
ができるとともに、その面内での部材間の寸法を正確に
得ることができる。これにより、内部部材の特定の位置
の寸法精度を、熟練者等の手を煩わす事なく、極めて高
精度で、しかも非破壊的に簡単に検査することを可能と
している。
点Ｃと照射Ｘ線源のＸ線発生点Ｘ0 とを結ぶ直線の延長
線上にＸ線透過像の撮像装置の検出面Ｍｉの基準点Ｃ’
が位置するようにし、直線Ｘ0 Ｃ’が基準点Ｃを中心に
回転するような関係を維持しつつ前記Ｘ線源及び撮像装
置を回転駆動し、同時に、前記撮像装置の検出面Ｍｉ
が、前記検査対象物の基準点Ｃを含む所望の測定面Ｍに
常時平行になるように前記撮像装置を前記基準点Ｃ’を
中心に回転制御しながら前記Ｘ線透過像の画像を蓄積す
ることによって、前記検査対象物の測定面Ｍ上のＸ線透
過像のみを得るようにしていることから、検査対象物内
部を任意の面で切断ときの断面像を非破壊的に得ること
ができるとともに、その面内での部材間の寸法を正確に
得ることができる。これにより、内部部材の特定の位置
の寸法精度を、熟練者等の手を煩わす事なく、極めて高
精度で、しかも非破壊的に簡単に検査することを可能と
している。
【００３３】また、Ｘ線源とイメージセンサーとを検査
対象物に対して任意角度に固定して透過像を得ることが
可能であるから、一方向からでは重なってしまう部分も
照射方向を変えることで分離観察することができ、寸法
測定の応用範囲を広げることができる。
対象物に対して任意角度に固定して透過像を得ることが
可能であるから、一方向からでは重なってしまう部分も
照射方向を変えることで分離観察することができ、寸法
測定の応用範囲を広げることができる。
【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、検査対
象物のＸ線透過像にエッジ検出又は線検出の画像処理を
して前記検査対象物の内部構造を反映する線画像を得、
該線画像の強度プロファイルに内挿処理をすることによ
って、該線画像の解像度以上の解像度で前記検査対象物
の内部構造の特定の位置情報を得るようにしたことによ
り、特に検査対象物の内部構造の寸法を非破壊的に正確
に測定することができるＸ線透過検査方法及び装置を得
ているものである。
象物のＸ線透過像にエッジ検出又は線検出の画像処理を
して前記検査対象物の内部構造を反映する線画像を得、
該線画像の強度プロファイルに内挿処理をすることによ
って、該線画像の解像度以上の解像度で前記検査対象物
の内部構造の特定の位置情報を得るようにしたことによ
り、特に検査対象物の内部構造の寸法を非破壊的に正確
に測定することができるＸ線透過検査方法及び装置を得
ているものである。
【図１】本発明の一実施の形態にかかるＸ線透過検査方
法の説明図である。
法の説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態にかかるＸ線透過検査方
法の説明図である。
法の説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態にかかるＸ線透過検査方
法の説明図である。
法の説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態にかかるＸ線透過検査方
法の説明図である。
法の説明図である。
【図５】本発明の一実施の形態にかかるＸ線透過検査方
法の説明図である。
法の説明図である。
【図６】本発明の一実施の形態にかかるＸ線透過検査方
法の説明図である。
法の説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F067 AA03 AA04 AA16 AA25 AA54 AA67 EE04 HH04 KK06 LL16 NN04 PP12 RR12 RR20 RR36 2G001 AA01 BA11 CA01 DA01 DA02 DA08 DA09 FA06 GA01 GA06 GA13 HA01 HA07 HA13 JA06 JA13 KA03 LA05 PA11
Claims (6)
- 【請求項１】 検査対象物のＸ線透過像にエッジ検出又
は線検出の画像処理をして前記検査対象物の内部構造を
反映する線画像を得、該線画像の強度プロファイルに内
挿処理をすることによって、該線画像の解像度以上の解
像度で前記検査対象物の内部構造の特定の位置情報を得
ることを特徴とするＸ線透過検査方法。 - 【請求項２】 検査対象物のＸ線透過像にエッジ検出又
は線検出の画像処理をして前記検査対象物の内部構造を
反映する線画像を得、該線画像の所望の複数の位置にお
ける強度プロファイルに内挿処理をすることによって、
該線画像の解像度以上の解像度で前記検査対象物の内部
構造のそれぞれの位置情報を得、この位置情報に基づい
てこれら複数の位置間の距離を求めることを特徴とする
Ｘ線透過検査方法。 - 【請求項３】 検査対象物のＸ線透過像を画像表示し、
この表示画面上において位置カーソルを所定の位置に固
定し、次に、検査対象物を移動させて前記カーソルが前
記Ｘ線透過像で示される内部構造の所望の第１の位置に
近似的に位置するようにし、次に、このときのＸ線透過
像にエッジ検出又は線検出の画像処理をして前記検査対
象物の内部構造を反映する線画像を得、該線画像の強度
プロファイルに内挿処理をすることによって、該線画像
の解像度以上の解像度で前記検査対象物の内部構造の前
記所望の第１の位置を正確に求め、 次に、Ｘ線透過像の表示画面上で、前記所望の第１の位
置からの距離を求めるべき所望の第２の位置に前記カー
ソルが近似的に位置するように、検査対象物を移動さ
せ、前記第１の位置を正確に求める方法と同様の方法に
よって第２の位置を正確に求め、 前記検査対象物の前記第１の位置から第２の位置までの
移動距離と、前記第１の位置を近似的に示すカーソル位
置から前記正確に求めた第１の位置までの距離及び前記
第２の位置を近似的に示すカーソル位置から前記正確に
求めた第２の位置までの距離と、に基づいて前記前記第
１の位置から前記第２の位置までの正確な距離を求める
ことを特徴とするＸ線透過検査方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載のＸ線透
過検査方法において、 前記線画像の強度プロファイルは、該線画像の長手方向
に直交する方向における該線画像のＸ線強度分布曲線で
あり、前記内挿処理は、前記Ｘ線強度分布曲線のピーク
の半価幅の中点位置又は重心位置又は放物線近似によっ
てピーク位置を求める処理を含むものであることを特徴
とするＸ線透過検査方法。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載のＸ線透
過検査装置において、 前記検査対象物のＸ線透過像は、検査対象物内のいずれ
かに位置する基準点Ｃと照射Ｘ線源のＸ線発生点Ｘ0 と
を結ぶ直線の延長線上にＸ線透過像の撮像装置の検出面
Ｍｉの基準点Ｃ’が位置するようにし、直線Ｘ0 Ｃ’が
基準点Ｃを中心に回転するような関係を維持しつつ前記
Ｘ線源及び撮像装置を回転駆動し、同時に、前記撮像装
置の検出面Ｍｉが、前記検査対象物の基準点Ｃを含む所
望の測定面Ｍに常時平行になるように前記撮像装置を前
記基準点Ｃ’を中心に回転制御しながら前記Ｘ線透過像
の画像を蓄積することによって、前記検査対象物の測定
面Ｍ上のＸ線透過像のみを得たものであることを特徴と
するＸ線透過検査方法。 - 【請求項６】 Ｘ線源と、該Ｘ線源から射出されたＸ線
を検査対象物に照射したときに得られるＸ線透過像を撮
像する撮像装置と、この撮像装置によって得られたＸ線
透過像にエッジ検出又は線検出の画像処理をして前記検
査対象物の内部構造を反映する線画像を得る画像処理装
置と、該線画像の強度プロファイルに内挿処理をするこ
とによって、該線画像の解像度以上の解像度で前記検査
対象物の内部構造の特定の位置情報を得る情報処理装置
とを有することを特徴とするＸ線透過検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11053240A JP2000249664A (ja) | 1999-03-01 | 1999-03-01 | Ｘ線透過検査方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11053240A JP2000249664A (ja) | 1999-03-01 | 1999-03-01 | Ｘ線透過検査方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000249664A true JP2000249664A (ja) | 2000-09-14 |
Family
ID=12937281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11053240A Pending JP2000249664A (ja) | 1999-03-01 | 1999-03-01 | Ｘ線透過検査方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000249664A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005106640A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Anritsu Sanki System Co Ltd | Ｘ線検査装置 |
| JP2007147661A (ja) * | 2007-03-16 | 2007-06-14 | Anritsu Sanki System Co Ltd | Ｘ線検査装置 |
| US9274068B2 (en) | 2010-01-19 | 2016-03-01 | Celgard Llc | Methods related to X-ray sensitive battery separators |
| JP2020071209A (ja) * | 2018-11-02 | 2020-05-07 | 神津精機株式会社 | 寸法測定装置及び寸法測定方法 |
-
1999
- 1999-03-01 JP JP11053240A patent/JP2000249664A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005106640A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Anritsu Sanki System Co Ltd | Ｘ線検査装置 |
| JP2007147661A (ja) * | 2007-03-16 | 2007-06-14 | Anritsu Sanki System Co Ltd | Ｘ線検査装置 |
| US9274068B2 (en) | 2010-01-19 | 2016-03-01 | Celgard Llc | Methods related to X-ray sensitive battery separators |
| US9453805B2 (en) | 2010-01-19 | 2016-09-27 | Celgard, Llc | X-ray sensitive battery separators and related methods |
| JP2020071209A (ja) * | 2018-11-02 | 2020-05-07 | 神津精機株式会社 | 寸法測定装置及び寸法測定方法 |
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