JP2001281172A - X線撮影方法 - Google Patents

X線撮影方法

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JP2001281172A
JP2001281172A JP2000098085A JP2000098085A JP2001281172A JP 2001281172 A JP2001281172 A JP 2001281172A JP 2000098085 A JP2000098085 A JP 2000098085A JP 2000098085 A JP2000098085 A JP 2000098085A JP 2001281172 A JP2001281172 A JP 2001281172A
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ray
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JP2000098085A
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Tokuji Teramoto
篤司 寺本
Isao Horiba
勇夫 堀場
Takayuki Murakoshi
貴行 村越
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Nagoya Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Nagoya Electric Works Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 X線で試料を透視撮影する場合において、試
料の薄い部分で検出器が飽和しない程度の弱いX線で撮
影すると、撮影視野内の厚い部分では透過するX線が少
ないため全く情報が得られないか、雑音が多くなるとい
う問題があった。 【解決手段】 X線発生器と、該X線発生器と対向した
位置に設けられた検出器2とからなり、前記X線発生器
と前記検出器との間に試料を介在させて試料を撮影する
X線撮影装置において、前記X線発生器の管電流を少な
くとも2回以上可変して検出器で受け、かつ、該検出器
で受けた少なくとも2枚以上画像を合成するようにした
X線撮影方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はX線を試料に照射し
て撮影するX線撮影方法の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】X線によって試料を撮影・検査する手段
は、X線発生器と、該X線発生器と対向して配置された
検出器とからなり、前記X線発生器と検出器との間に試
料を介在させて、X線発生器からのX線を試料を通過さ
せることにより、検出器に試料の透過像が写し出される
ものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、X線で試料
を透視撮影した場合、前記試料に様々な厚みが含まれて
いる場合、薄い部分で検出器が飽和しない程度の弱いX
線で撮影すると、撮影視野内の厚い部分では透過するX
線が少ないため全く情報が得られないか、雑音が多くな
る。
【0004】一方、厚い部分を十分透過するだけの強い
X線で撮影した場合、撮影視野内の薄い部分で検出器が
飽和してしまう。そのため、一度の撮影では、試料内の
薄い部分の情報を損なわずに、厚い部分で十分な情報を
得ることが困難である。すなわち、検出器のダイナミッ
クレンジが問題となり、現状の技術ではダイナミックレ
ンジが大幅に不足するといった問題があった。
【0005】本発明は前記した問題点を解決せんとする
もので、その目的とするところは、X線の管電流を少な
くとも2回以上可変して検出器で受け、かつ、該検出器
で受けた画像を合成することにより、試料内の薄い部分
も、厚い部分も明瞭な画像として得ることができるX線
撮影方法を提供せんとするにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のX線撮影方法は
前記した目的を達成せんとするもので、請求項1の手段
は、X線発生器と、該X線発生器と対向した位置に設け
られた検出器とからなり、前記X線発生器と前記検出器
との間に試料を介在させて試料を撮影するX線撮影装置
において、前記X線発生器の管電流を少なくとも2回以
上可変して検出器で受け、かつ、該検出器で受けた少な
くとも2枚以上画像を合成したことを特徴とする。
【0007】また、請求項2の手段は、画像を合成する
場合において、管電流の変化量に応じて該画像の輝度を
補正することを特徴とし、請求項3の手段は画像輝度に
応じて適用する画像を画素ごとに選択することを特徴と
する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るX線撮影方法
を図面と共に説明する。なお、本実施の形態にあって
は、試料がプリント基板上に実装された電子部品である
ものとし、X線によりプリント基板と部品を検査するも
のとする。
【0009】図1は本発明の方法を実施するためのブロ
ック図にして、1はX線を放射するX線発生器、2は該
X線発生器1よりのX線を受ける検出器、3はプリント
基板4上に実装された電子部品からなる試料、5は前記
X線発生器1に流す電流量を制御する電流制御部、6は
該電流制御部5に対してどの程度の大きさの電流を流す
かを指令する主制御部、7は前記検出器2よりの画像を
一時的に記憶する画像メモリ、8は該画像メモリ7にお
いて記憶された複数枚の画像を合成する合成部、9は該
合成部8よりの画像を表示するブラウン管等の表示部で
ある。
【0010】次に、X線発生器1のX線ダイナミックレ
ンジの拡大方法について説明する。X線発生器1のX線
管より発生するX線の強度Iと管電圧V、管電流Cの関
係は I=KV2 C K;定数 上式は、画像の明るさは管電流に比例し、管電圧の2乗
に比例することを意味する。また、管電圧を変化させる
と波長分布が変化するが、管電流を変化させても波長分
布は変化せず、強度のみが多くなることがX線物理より
知られている。すなわち、管電流を代えても画像の性質
は変わらないこととなる。
【0011】例えば、C1 という管電流で撮影した画像
と、C1 の2倍のC2 という管電流で撮影した画像は、
管電流C2 の輝度値を1/2にすれば、C1 で撮影した
場合と同等に扱うことができる。
【0012】この時、C2 で得られた輝度値のバラツキ
は、検出されるX線強度が大きくなるためC1 よりも小
さくなり(理論的には1/1.41になる)、X線を透
過し難い厚い部分(IC等)でも良質な情報が得られ
る。また、薄い部分(プリント基板)に関しては、大き
な管電流では飽和してしまうため、薄い部分では飽和し
ない小さな管電流を選択して撮影する。
【0013】次に、動作を図1のブロック図と図2のフ
ローチャートと共に説明する。
【0014】主制御部7より電流制御部5に対して大き
な管電流をX線発生器1に対して流すように指令する。
そして、該大きな管電流によって放射されるX線が部品
3およびプリント基板4を透過して検出器2に写し出さ
れる。この時の画像はX線照射量が多いため厚い部品3
をも透過した画像となる。この画像は画像メモリ7に一
時的に記憶される。
【0015】次いで、主制御部7は前記管電流よりも小
さな電流をX線発生器1に対して流すように指令する。
そして、小さな管電流によって放射されるX線が部品3
およびプリント基板4を透過して検出器2に写し出され
る。この時の画像はX線照射量が少ないため厚い部品3
は透過されずプリント基板4のみの画像となる。この画
像は画像メモリ7に一時的に記憶される。
【0016】このように、X線発生器1に対して図3
(a)に示すように複数の管電流を流して(ステップS
1)それぞれの画像を検出器2で検出する(図3では3
種類の電流)。該検出した画像を画像メモリ7に記憶さ
せ、次いで、図3(b)に示すように、前記複数の画像
における最も有用な情報が含まれている部分の画像のみ
がそれぞれ抽出され、この抽出された画像が合成部8で
合成(ステップS2)され表示部9において表示され
る。そして、この合成された画像はプリント基板4上に
実装された部品3等の厚みに関係なく良好な画像となる
ので、半田付け不良等の検査を正確に行える。
【0017】なお、前記したステップS2においてN枚
の画像Imgi を合成し、図3(b)に示すような連続し
た輝度の合成画像を得る手法について以下に説明する。
すなわち、合成画像Imgs は、
【0018】
【数1】 ただし、
【化1】 : 画像の位置ベクトル R(i) : 管電流の変化を補正する係数であり、予め
実験等によって算定されている Wi (x) ; 画像を合成した時の不連続性を緩和するた
めの重み付け関数 なお、 重み付け関数は如何なる濃度値xについても
【0019】
【数2】 を満足するものとする。
【0020】ここで、重み付け関数は、図4に示すよう
に、各管電流毎に検出器2で受ける輝度に対して範囲が
定められているので、該重み付けを前記数式に代入する
ことによって、合成画像が連続した輝度のものとなる。
【0021】すなわち、前記2つの数式は、画像輝度に
応じて適用する画像を画素ごとに選択し、かつ、選択境
界付近の輝度値を持つ部分では複数の画像を重み付けし
て適用することを意味している。
【0022】なお、実施の形態は、試料をプリント基板
上の電子部品として説明を行なったが、本願発明はX線
を応用した透視検査を行なうあらゆる分野に対して適用
が可能である。
【0023】
【発明の効果】本発明は前記したように、試料に照射す
るX線発生器の管電流を複数変化させて明るさの異なる
画像を検出器で受け、かつ、明るさの異なる画像を連続
した輝度の画像として合成したので、薄い部分と厚い部
分が混在する試料を撮影した場合であっても、薄い部分
の情報を損なうことなく厚い部分に重畳する雑音が軽減
され、従って、試料の不良を正確に判定できる等の効果
を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のX線撮影方法を実施するためのブロッ
ク図である。
【図2】動作を示すフローチャートである。
【図3】ダイナミックレンジ拡大方法を説明するための
試料(部品)厚みに対する画像輝度の関係を示す図であ
る。
【図4】重み付け関数を示す図である。
【符号の説明】
1 X線発生器 2 検出器 3 電子部品 4 プリント基板 5 管電流制御部 8 合成部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05G 1/34 H05G 1/34 Z Fターム(参考) 2G001 AA01 BA11 CA01 FA06 GA01 GA11 HA01 HA07 HA13 JA01 JA11 JA13 JA20 KA03 LA02 LA05 LA11 MA05 4C092 AA01 AB03 AB04 AC01 CC10 CD03 CF47 CJ25 5B057 AA03 BA03 CA08 CA12 CB08 CB12 CB16 CC01 CE01 CE08 CE11 DA03 5C076 AA19 AA27 BA06

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 X線発生器と、該X線発生器と対向した
    位置に設けられた検出器とからなり、前記X線発生器と
    前記検出器との間に試料を介在させて試料を撮影するX
    線装置において、前記X線発生器の管電流を少なくとも
    2回以上可変して検出器で受け、かつ、該検出器で受け
    た少なくとも2枚以上の画像を合成したことを特徴とす
    るX線撮影方法。
  2. 【請求項2】 前記2枚以上の画像を合成する場合にお
    いて、管電流の変化量に応じて該画像の輝度を補正する
    ことを特徴とする請求項1,2項記載のX線撮影方法。
  3. 【請求項3】 前記2枚以上の画像を合成する場合にお
    いて、前記補正された画像輝度に応じて適用する画像を
    画素ごとに選択することを特徴とする請求項1および2
    記載のX線撮影方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007199090A (ja) * 2007-05-10 2007-08-09 Nagoya Electric Works Co Ltd X線検査装置、x線検査方法およびx線検査装置の制御プログラム
WO2016174707A1 (ja) * 2015-04-27 2016-11-03 株式会社日立ハイテクノロジーズ 荷電粒子線装置及び当該装置を用いた試料の観察方法

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