JP2001330569A - 非破壊検査装置 - Google Patents

非破壊検査装置

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JP2001330569A
JP2001330569A JP2000151272A JP2000151272A JP2001330569A JP 2001330569 A JP2001330569 A JP 2001330569A JP 2000151272 A JP2000151272 A JP 2000151272A JP 2000151272 A JP2000151272 A JP 2000151272A JP 2001330569 A JP2001330569 A JP 2001330569A
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English (en)
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Hajime Mizunoya
一 水野谷
Toru Miyata
徹 宮田
Toshiyuki Hebaru
俊幸 邉春
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Hitachi Construction Machinery FineTech Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】超音波とX線で被検体をそれぞれ非破壊検査す
る際、2つの画像の重ね合わせを簡単に行うようにす
る。 【解決手段】あらかじめ超音波で被検体6を検査して得
られた超音波静止画像をメモリ9に記憶しておく。その
被検体6をX線検査装置のステージにセットする。X線
で被検体6を検査してX線動画像を生成して画像メモリ
12に格納する。メモリ9から読み出した超音波静止画
像とX線動画像をVRAM19上で重ね合わせ、CRT
15に表示する。CRT15に表示された超音波静止画
像とX線動画像が一致していない場合、表示画面をみな
がら、ジョイスティックでステージをXYZθ方向に移
動させる。X線動画像はリアルタイムでその位置大きさ
が変更される。これにより、簡単に両画像を一致させる
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、異なる2種類の検
査媒体で被検体を被破壊検査する検査装置に関する。と
くに本発明は、X線画像と超音波画像を重ね合わせて被
検体の内部構造を検査する非破壊検査装置に使用して好
適なものである。
【0002】
【従来の技術】合成樹脂のような封止材でIC回路基板
を内部に封止する半導体パッケージでは、合成樹脂材と
IC回路基板との剥離を超音波により検査し、IC回路
とリードフレームとを結線するボンディングワイヤの断
線の有無はX線検査装置で検査する。従来は次のように
して検査が行われている。まず超音波検査装置で被検体
である半導体パッケージの超音波静止画像を生成してX
線検査装置のメモリに格納しておく。その後、半導体パ
ッケージをX線検査装置のテーブルにセットしてX線静
止画像を生成する。このX線静止画像とメモリ内の超音
波静止画像をVRAM上で重ね合わせ、モニタに超音波
静止画像とX線静止画像の重ね合わせ像を表示する。超
音波静止画像とX線静止画像とが正しく重ね合わされて
いないときは、X線検査装置のステージをXYZあるい
はθ方向に移動してX線画像を再入力し、X線静止画像
と超音波画像との重なり具合をモニタ上でチェックす
る。ステージ移動後もまだ両画像が一致しないときは、
再びステージをXYZあるいはθ方向に移動してX線画
像を再入力して超音波画像との重なり具合をモニタ上で
チェックする。こうして、超音波静止画像とX線静止画
像を正しく重ね合わせる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、超音
波静止画像とX線静止画像を正しい位置関係で重ね合わ
せて表示するには、トライアンドエラーによりステージ
を操作してX線による被検体の静止画像を調節する必要
があり、操作が非常に煩雑であった。
【0004】本発明の目的は、異なる2種類の検査媒体
で被検体を非破壊検査する際、異なる検査媒体による2
つの画像を簡単に重ね合わせられるようにする非破壊検
査装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図1
を参照して本発明を説明する。 (1)請求項1の発明による非破壊検査装置は、第1の
検査媒体で被検体6を検査してあらかじめ得られた静止
画像を記憶する記憶手段9と、第1の検査媒体とは異な
る第2の検査媒体で被検体6を検査して動画像を生成す
る動画生成手段3、8,12と、記憶手段9から読み出
した静止画像と動画像の重ね合わせ画像を生成する重ね
合わせ画像生成手段8,19と、生成された重ね合わせ
画像を表示する表示手段15と、表示手段15上で静止
画像と動画像が一致して重さなり合うよう被検体6を移
動させる走査手段4とを備えることにより、上述した目
的を達成する。 (2)請求項2の発明は、請求項1に記載された非破壊
検査装置において、第1の検査媒体は超音波であり、第
2の検査媒体はX線であることを特徴とする。 (3)請求項3の発明は、請求項1に記載された非破壊
検査装置において、第1の検査媒体はX線であり、第2
の検査媒体は超音波であることを特徴とする。 (4)請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれかに記
載された非破壊検査装置において、記憶手段9に記憶さ
れた複数枚の静止画像のいずれかを選択する選択手段1
8をさらに備えることを特徴とする。 (5)請求項5の発明による非破壊検査装置は、第1の
検査媒体で被検体6を検査してあらかじめ得られた静止
画像を記憶する記憶手段9と、第1の検査媒体とは異な
る第2の検査媒体で被検体6を検査して動画像を生成す
る動画生成手段3,8,12と、静止画像と動画像の重
ね合わせ画像を生成する重ね合わせ画像生成手段と8,
19と、生成された重ね合わせ画像を表示する表示手段
15と、表示手段15上で静止画像と動画像が一致して
重さなり合うよう表示画面の表示画像を処理する画像処
理手段100とを備えることにより、上述した目的が達
成される。一実施の形態を示す図10を参照して本発明
を説明する。 (6)請求項6の発明による非破壊検査装置は、第1の
検査媒体で被検体6を検査して第1の画像を生成する第
1の画像生成手段63と、第1の検査媒体とは異なる第
2の検査媒体で被検体6を検査して第2の画像を生成す
る第2の画像生成手段62と、被検体6が載置され、第
1および第2の検査媒体に対して被検体6の位置を変更
する被検体載置台61と、第1および第2の画像を択一
的または重ね合わせて表示する表示装置66とを備える
ことより、上述した目的を達成する。 (7)請求項7の発明による非破壊検査装置は、請求項
6に記載された非破壊検査装置において、第1の検査媒
体は超音波であり、第2の検査媒体はX線であることを
特徴とする。 (8)請求項8の発明による非破壊検査装置は、第1の
検査媒体で被検体6を検査して第1の画像を生成する第
1の画像生成手段63と、第1の検査媒体とは異なる第
2の検査媒体で被検体6を検査して動画像を生成する第
2の動画生成手段62と、第1および第2の動画生成手
段63,62でそれぞれ生成される動画像の重ね合わせ
画像を生成する重ね合わせ画像生成手段65と、生成さ
れた重ね合わせ画像を表示する表示手段66と、表示手
段66上で両動画像が一致して重さなり合うよう被検体
6を移動させる走査手段61とを備えることにより、上
述した目的を達成する。 (9)請求項9の発明による非破壊検査装置は、第1の
検査媒体で被検体6を検査して動画像を生成する第1の
動画生成手段63と、第1の検査媒体とは異なる第2の
検査媒体で被検体6を検査して動画像を生成する第2の
動画生成手段62と、第1および第2の動画生成手段6
3,62でそれぞれ生成される動画像の重ね合わせ画像
を生成する重ね合わせ画像生成手段65と、生成された
重ね合わせ画像を表示する表示手段66と、表示手段6
6上で両動画像が一致して重さなり合うよう表示画面の
表示画像を処理する画像処理手段65とを備えることに
より、上述した目的が達成される。
【0006】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明をわかりやすくす
るために実施の形態の図を用いたが、これにより本発明
が実施の形態に限定されるものではない。
【0007】
【発明の実施の形態】−第1の実施の形態− 以下、図面を参照して本発明の第1の実施の形態を説明
する。この実施の形態では、あらかじめ超音波検査装置
で被検体6の静止画像を取得しておき、その被検体の動
画像をX線検査装置で取得する。そして、超音波静止画
像とX線動画像をモニタ上で重ね合わせて被検体の内部
の状態を検査する。超音波静止画像とX線動画像が正し
く重なり合わない場合には、X線検査装置で被検体の画
像を水平面内で2次元方向に移動させたり、水平面内で
画像を回転させて両画像を正しく一致させる。あるい
は、画像を拡大縮小する。場合によっては、画像のアス
ペクト比を変更する。
【0008】図1に示すように、この実施の形態による
X線検査装置は、発生させるX線のスポット径が1μm
〜10μmの点波源であるマイクロフォーカスX線管1
と、X線管1と所定の距離を隔てて配置された撮像装置
3と、X線管1と撮像装置3との間に配置され、被検体
6がセットされる走査装置4とを備え、これらは外部に
X線を漏洩しないように防護ボックス7内に設置され
る。
【0009】撮像装置3は、図示しないX線イメージイ
ンテンシファイヤとCCDのような固体撮像素子とを含
む。走査装置4は、被検体を載置するステージと、ステ
ージを水平面内において2次元XY方向に移動するX駆
動モータ,Y駆動モータと、ステージを垂直Z方向に移
動するZ駆動モータと、ステージをZ軸を回転中心とし
てθ方向に回転するθ駆動モータとを有する。ステージ
は、入力装置18を構成するジョイスティックによりX
YZθ方向にそれぞれ手動で駆動することができる。
【0010】MPU8は、外部の入力装置18からイン
ターフェイス17を介して入力された情報をもとに、イ
ンターフェイス16を介してX線管1を制御するX線管
コントローラ2と、走査装置4を駆動する駆動制御装置
5とを制御する。また、MPU8はタイミング回路13
に指令を出し、デコード回路10と、A/Dコンバータ
11とをタイミング制御して撮像装置3から出力される
ビデオ信号を画像メモリ12へ記憶させる。MPU8
は、画像メモリ12に記憶されたデータをいったんVR
AM19上に展開して表示部コントローラ14を介して
表示用CRT15にX線動画像を表示する。あるいは、
MPU8は、画像メモリ12に記憶されたデータをいっ
たんメモリ9に格納してフィルタリングなどの画像処理
を行い、この画像をCRT15に表示することもでき
る。この場合、画像メモリ12からの動画像はいったん
フリーズされるが、画像処理終了後に直ちにVRAM1
9上に展開させるようにすれば、時間遅れはあるものの
動画として表示することができる。
【0011】X線管コントローラ2では、キーボードや
マウス等の入力装置18からインターフェイス17を介
して入力されたX線の照射条件や、メモリ9内に記録さ
れているX線の照射条件が、MPU8よりインターフェ
イス16を介して設定される。X線管コントローラ2
は、設定された条件に基づきX線管1を制御してX線を
発生させる。また、駆動制御装置5では、ジョイスティ
ックで入力されたステージの移動指令がMPU8よりイ
ンターフェイス16を介して入力される。駆動制御装置
5はこの入力指令に基づいて走査装置4を駆動する。X
Y方向にステージを移動すると撮像装置3の撮像領域内
での被検体の2次元位置が変更される。Z方向にステー
ジを移動すると画像の拡大率が変更される。さらに、θ
方向ステージを回転すると、Z軸を中心とする被検体の
回転角度(向き)が変更される。
【0012】X線画像の拡大率について図2により説明
する。図2に示す撮像装置3の撮像領域23上におい
て、X線画像の拡大率mはX線管1から被検体6までの
距離aとX線管1と撮像装置3との距離bとを用いて次
式(1)で表す。
【数1】m=b/a (1) 実際のX線検査装置の拡大率をMとすると、装置に含ま
れるレンズ系および表示用CRT15の大きさによる拡
大率Moが入るため次式(2)で表される。なお、実際
の拡大率Mとは、表示用CRT15の表示長さに対する
被測定面(図2の符号42)の長さの比である。図2に
おいて、符号43は、被検体6のX線照射領域22内の
被検体表示領域42を撮像装置3の撮像領域23に投影
したときの像を示す。
【数2】M=Mo・m=Mo・b/a (2)
【0013】X線管1で発生したX線は、図1の走査装
置4に載置された被検体6を透過して撮像装置3上で結
像する。撮像装置3に入射したX線による被検体6の透
視像は、ビデオ信号としてデコード回路10へ入力され
る。デコード回路10は入力されたビデオ信号を画像信
号と同期信号(水平同期信号と垂直同期信号)に分離
し、画像信号をA/Dコンバータ11へ送り、同期信号
をタイミング回路13へ送る。タイミング回路13はM
PU8からの指令とデコード回路10からの同期信号と
に基づいて、A/Dコンバータ11の変換タイミング信
号と、A/Dコンバータ11によりデジタル化された画
像データを画像メモリ12に格納するタイミング信号と
を出力する。タイミング回路13から出力されるタイミ
ング信号、すなわち水平同期信号と垂直同期信号とに基
づき、ビデオ信号の1画面分の画像データが画像メモリ
12に記録される。なお、上述したようなデコード回路
10と、A/Dコンバータ11と、画像メモリ12と、
タイミング回路13とで構成したビデオ信号を画像メモ
リ12に記録するものは、例えばビデオキャプチャボー
ドとして広く使用されている。
【0014】画像メモリ12へ記録された画像データ
は、表示部コントローラ14を介して表示用CRT15
でリアルタイムに表示される。すなわち、画像メモリ1
2の画像は1/30秒ごとにリフレッシュされ、表示用
CRT15には被検体が動画像として表示される。ある
いは、MPU8のワークエリアとして確保されているメ
モリ9へいったん転送した後、フィルタ処理等の画像処
理を施した上で表示部コントローラ14を介して表示用
CRT15に動画像として表示することもできる。
【0015】図1において、本発明によるX線検査装置
には、VRAM19と、通信用I/O20がバスライン
を介してMPU8に接続されている。X線検査装置は、
通信用I/O20を経由して、超音波検査装置ATであ
らかじめ検査した被検体の超音波静止画像を入手してい
ったんメモリ9に格納する。
【0016】通信用I/O20と超音波検査装置ATと
はRS232CケーブルやIEEE1394ケーブルで
接続したり、IRDAやBLUETOOTHなどの無線
で通信してもよい。あるいは、X線検査装置にFDやC
Fカードなどのリムーバブル記憶媒体の読取装置を設
け、リムーバブル記憶媒体で超音波静止画像を入手して
もよい。
【0017】超音波検査装置ATはたとえば図3に示す
ように構成される。この超音波検査装置ATは、被検体
101を収納する水槽102と、被検体101に向けて
超音波パルスを送出するとともに、被検体101からの
反射波を受信する集束型超音波探触子103と、超音波
探触子103をX、Y、Z方向に駆動する3軸スキャナ
104とを備える。水槽102に浸けられた被検体10
1の検査面を探触子103が走査すると、探触子103
は受信信号を出力し、受信信号は超音波探傷器105、
コントローラ106およびデータ処理装置107を経て
CRT108に送られ、CRT108には探傷画像が表
示される。波形表示器109はAスコープ探傷画像を表
示するために用いられる。また、3軸スキャナ104は
コントローラ106により制御される。このように被検
体101を水槽102の水中に浸した状態で探触子10
3をXY平面上で走査することにより、Bスコープ表示
およびCスコープ表示などの2次元の探傷像が得られ
る。ここでは、被検体101のCスコープ静止画像を生
成してコントローラ106のメモりに格納する。
【0018】このように構成されたX線検査装置により
被検体を検査する手順について、図4〜7を参照して説
明する。以下では、半導体パッケージを検査する場合に
ついて説明する。半導体パッケージは、合成樹脂からな
る封止材でIC回路基板を内部に封止したものである。
この半導体パッケージの検査では、合成樹脂材とIC回
路基板やリードフレームとの剥離を超音波により検査
し、ボンディングワイヤの断線の有無をX線検査装置で
検査する。
【0019】図4は、超音波検査装置で半導体パッケー
ジを検査した超音波静止画像ATIを示す。図4におい
て、31はIC回路基板を、32はリードフレームを示
す。図5は、X線検査装置で半導体パッケージを検査し
たX線動画像XIを示す。図5において、41はIC回
路基板の輪郭を、42はボンディングワイヤを、43は
リードフレームの輪郭をそれぞれ示す。これらの超音波
静止画像とX線動画像を図6のように重ね合わせる。図
6(a)は2つの画像が正しく重なっている場合を示
し、図6(b)は水平面内のXY方向で2つの画像が正
しく重なっていない場合を示している。
【0020】X線検査装置のCRT15には、撮像装置
3から出力されるビデオ信号によってリアルタイムで半
導体パッケージの動画像が表示されている。したがっ
て、ジョイスティックによりステージを適宜XY方向に
移動すると、斜線で示した超音波静止画像ATIに対し
てX線動画像がXY方向に移動する。その結果、CRT
15の画面を見ながらジョイスティックを走査すれば、
超音波静止画像ATIとX線動画像XIを図6(a)の
ように正しく重ね合わすことができる。
【0021】以上のような画像重ね合わせのさらに具体
的な手順を図7のフローチャートを参照して説明する。
まず、半導体パッケージの超音波静止画像ATIを超音
波検査装置ATで取得しておく。超音波検査装置ATに
よる半導体パッケージの検査手順は周知技術であり説明
を省略する。次に、超音波静止画像ATIを超音波検査
装置ATから通信I/O20を介してX線検査装置のメ
モリ9に格納しておく。ここまでがX線検査装置で半導
体パッケージを検査する前準備である。
【0022】前準備が終了すると、半導体パッケージを
X線検査装置のテーブルにセットして検査開始を指示す
る。この検査開始指示により、図7のフローチャートで
示されるプログラムが起動される。なお、このプログラ
ムはMPU8に内蔵されたROMに格納されている。図
7のステップS1において、メモリ9に格納されている
超音波静止画像ATIを読み込んでメモリ9のワーキン
グ領域に展開する。次いでステップS2において、画像
メモリ12に一時記憶されているX線画像をメモリ9の
ワーキング領域に展開する。ステップS3において、2
つの画像を重ね合わせて表示するモードが指定されてい
れば、ステップS4に進む。ステップS4において、メ
モリ9のワーキング領域にそれぞれ展開された超音波静
止画像ATIとX線画像XIを画素単位に重ね合わせる
画像間演算処理を実行して、VRAM19に重ね合わせ
画像を格納する。この重ね合わせ画像をステップS5に
おいてCRT15に表示する。ステップS3で重ね合わ
せモードが指示されていないときは、ステップS5にお
いて、画像メモリ12のX線画像をVRAM19に転送
してCRT15に表示する。
【0023】図6(b)に示すように超音波静止画像と
X線静止画像とが正しく重ね合わされていないときは、
ジョイスティックによりX線検査装置のステージをXY
方向に移動する。X線検査画像はCRT15にリアルタ
イムに表示される動画像であり、CRT15の表示画面
を見ながらジョイスティックでステージを適宜操作して
XYZθ方向に移動するだけで両画像を正しく一致させ
ることができる。
【0024】図8は、図7のステップS4における画像
間演算処理の一例を示すもので、画素間で加算する画像
間演算処理の手順例である。ステップS11でY座標を
ゼロクリアし、ステップS12でX座標をゼロクリアす
る。ステップS13では、次式により、超音波画像とX
線画像の同一座標値を有する画素同士を加算する。
【数3】 (X,Y)=ATI(X,Y)+XI(X,Y)
【0025】ステップS14では、X座標をカウントア
ップしてステップS15に進む。ステップS15におい
てX座標が最大値と判定されるまで、ステップS13,
S14を繰り返す。X座標が最大値を越えたと判定され
ると、ステップS16においてY座標をカウントアップ
してステップS17に進む。ステップS17においてY
座標が最大値と判定されるまで、ステップS12〜S1
7を繰り返す。Y座標が最大値を越えたと判定されると
処理を終了する。
【0026】画像間演算処理として、上記加算方式以外
に、画素間で引き算をする減算方式、画素間の平均を求
める平均方式、画素間で乗算する乗算方式、画素間で除
算する除算方式、画素間で論理積演算を行うAND方
式、画素間で論理和演算を行うOR方式、画素間で排他
的論理和演算を行うXOR方式などがある。これらの方
式は、被検体の種類に応じて入力装置18から事前に指
定することができる。この場合、X線検査装置の操作パ
ネルから被検体の種類を選択できるものであれば、被検
体に対応づけて最適な演算方式をあらかじめ設定してお
くことができる。こうすれば、初心者でも熟練者なみの
検査条件を簡単に設定することができる。なお、超音波
静止画像とX線動画像の縦横の画素数はあらかじめ一致
するようにしている。
【0027】以上のようにこの実施の形態によれば、あ
らかじめ取得した超音波静止画像の被検体をX線検査装
置のメモリ9に格納しておき、その被検体に対して得ら
れるX線動画像を超音波静止画像と重ね合わせてCRT
15上に表示する。X線検査装置のステージを移動して
X線照射位置に対する被検体の位置を変更することによ
り、リアルタイムでCRT15上に表示されているX線
動画像の位置が変更される。したがって、作業者はCR
T15を目視しながら被検体ステージを移動するだけ
で、X線動画像を超音波静止画像に合致させることがで
き、操作が格段に向上する。
【0028】以上の説明では、作業者がジョイスティッ
クを操作してX線動画像を超音波静止画像に合致させる
ようにしたが、画像合致操作を自動化することもでき
る。超音波静止画像が図9(a)、X線動画像が図9
(b)の場合を例として説明する。
【0029】−第2の実施の形態− 図9(a)と図9(b)において、矩形形状である被検
体の一辺51AT,51Xを基準として画像の重ね合わ
せの自動化を行う。また、超音波静止画像とX線動画像
のアスペクト比は一致しているものとする。超音波静止
画像の一辺51ATの始点Sの座標を(X1,Y1)と
し、終点Eの座標を(X2,Y2)とする。また、X線
画像の一辺51Xの始点Sの座標を(X11,Y11)
とし、終点Eの座標を(X21,Y21)とする。
【0030】CRT15の画面上で超音波静止画像の一
辺51ATの始点Sと終点Eを指示するとともに、同様
に、X線動画像の一辺51Xの始点Sと終点Eを指示す
る。これにより、両画像の位置合わせ基準線の始点と終
点の座標がX線検査装置に入力される。入力装置18か
ら座標値を直接入力してもよい。
【0031】まず、超音波静止画像の一辺51ATの始
点終点間の長さLatを次式(3)で、X線動画像の一
辺51Xの始点終点間の長さLxを次式(4)でそれぞ
れ算出する。
【数4】 Lat=√{(X1−X2)2+(Y1−Y2)2} (3) Lx=√{(X11−X21)2+(Y11−Y21)2} (4) そして、両画像の大きさの比Mxを次式(5)により算
出する。
【数5】Mx=Lx/Lat (5)
【0032】この比Mxに基づいてX線検査装置の拡大
率を調節する。たとえば、比Mxが1よりも小さい値で
あればX線検査装置のステージ、すなわち被検体6をZ
軸に沿ってX線管1に近づけてその拡大率を大きくし、
比Mxが1よりも大きければ被検体6を撮像装置3に近
づけてその拡大率を小さくする。上述したように、X線
検査装置の実際の拡大率Mは、
【数6】M=Mo・m=Mo・b/a (2) である。したがって、比Mxを是正するためのステージ
のZ方向移動距離ΔZは、
【数7】ΔZ=a(1−MX) (6) と表される。したがって、ステージをΔZ移動すること
により、超音波静止画像とX線動画像の大きさは一致す
る。
【0033】次に、XY2次元方向の調整とθ方向の調
整について説明する。θ方向の調整は次式(7)により
回転量Δθを算出して、ステージをΔθ回転すればよ
い。
【数8】Δθ=θat−θx (7) ただし、θatは、超音波静止画像の1辺51atのX
軸に対する角度であり次式(8)で示される。θxは、
X線動画像の1辺51xのX軸に対する角度であり次式
(9)で示される。
【数9】 θat=tan-1{(Y1−Y2)/(X1−X2)} (8) θx=tan-1{(Y11−Y21)/(X11−X21)} (9) したがって、X線検査装置のステージを式(7)で示さ
れるΔθだけ回転すれば、Z軸を中心とした両画像の回
転方向は一致することになる。
【0034】さらに、XY2次元位置合わせは、たとえ
ばX線動画像の1辺51xの始点Sの座標(X11,Y
11)を超音波静止画像の1辺51atの始点Sの座標
(X1,Y1)に合致させるように、X線検査装置のス
テージをXY方向にそれぞれ次式(10)、(11)で
示されるΔX、ΔYだけ駆動すればよい。
【数10】ΔX=X11−X1 (10) ΔY=Y11−Y1 (11)
【0035】以上のように、超音波静止画像の1辺51
atとX線動画像1辺51xを基準として、X線動画像
を超音波静止画像に一致させるためのX線検査装置のス
テージの駆動量、すなわちXYZθの4方向の移動量を
演算し、その方向にステージを移動させて両画像を一致
させるようにした。したがって、作業者は基準となる辺
の始点と終点を入力するだけでよく、作業性が格段に向
上する。
【0036】なお、ステージをXYZθ方向に移動して
両画像を一致させる代わりに、画像処理により動画像も
しくは静止画像を一致させることもできる。この場合、
図1に示すような画像処理回路100を設ける必要があ
る。
【0037】以上では、メモリ9に1枚の超音波静止画
像を格納した場合について説明した。超音波検査装置で
被検体の異なる深さの欠陥を検査する場合には、メモリ
に複数枚の超音波静止画像を格納することができる。ま
ず、第1番目の深さ位置の超音波静止画像をメモリ9か
ら読み出し、その超音波静止画像とX線動画像をCRT
上で合致させて目視で検査を行う。次いで、第2番目の
深さ位置の超音波静止画像をメモリ9から読み出し、そ
の超音波静止画像とX線動画像をCRT上で合致させて
目視で検査を行う。メモリ9のどの静止画像を読み出す
かは、入力装置18から指示すればよい。
【0038】以上の説明では、超音波静止画像とX線動
画像のアスペクト比が一致しているものとして説明し
た。アスペクト比が不一致の場合でも本発明は適用でき
る。すなわち、両者のアスペクト比をそれぞれ算出し、
一方のアスペクト比を他方のアスペクト比に合致するよ
うに画像処理を行えばよい。たとえば、超音波静止画像
のX方向の長さがX線動画像のX方向の長さに比べて大
きい場合、このX方向のアスペクト比の比率Rx(超音
波静止画像の縦横比を4:5、X線動画像の縦横比を
3:5とすれば、Rx=4/3)とすれば、超音波静止
画像のX方向の長さが1/Rxになるように画像処理、
たとえば、間引き処理すればよい。
【0039】以上の説明では、超音波静止画像とX線動
画像を重ね合わせる場合について説明したが、X線静止
画像と超音波動画像を重ね合わせる場合でも、本発明を
適用できる。この場合、図3に示した超音波検査装置A
Tのコントローラ106にはX線静止画像を格納するメ
モリを設ける必要がある。また、図3に示した装置のよ
うに、超音波プローブ103を被検体101に対して機
械的に走査して超音波画像を取得する方式では、1画面
取得するに要する時間がTVのフレーム周期(1/30
秒)の数倍要する。したがって、真の意味での動画像を
取得できないが、超音波プローブで1画面走査が完了す
るたびにCRTの表示を更新することにより、動画像と
等価の画像を得ることができ、実質的には同様な効果を
得ることができる。また、電子スキャン式の超音波プロ
ーブを使用すれば、1画面をTVのフレーム周期程度で
取得することができる。
【0040】さらにまた以上では、超音波検査装置とX
線検査装置とを別々の装置とした。したがって、検査シ
ステムの設置スペースが大きくなるとともにコストも高
くなる。とくに、ステージやCRTなど本来なら1つで
よいものでもそれぞれの検査装置に重複して設けられて
いる。そこで図10に示す検査システムでは、ステージ
61を共通化し、ステージ61の上方にX線管62とレ
ーザ超音波プローブ63を設置し、ステージ61の下方
にX線撮像装置64を設置する。また、X線撮像装置6
4とレーザ超音波プローブ63はそれぞれ制御回路65
に接続される。制御回路65で画像処理を行い、表示装
置66に、たとえば超音波静止画像とX線動画像を重ね
合わせて表示する。このような構成を採用すると、検査
システムが小型化できて、コスト低減も可能となる。な
お、図10において、67はステージ61をXYZθ方
向に移動するステージ駆動装置である。
【0041】図10の装置のようにX線検査装置と超音
波検査装置を一体化する場合には、X線動画像と超音波
動画像をCRT画面上で一致させるように重ね合わせる
ことができる。また、ステージ61を操作せず、X線動
画像と超音波動画像をCRT画面上で一致させるように
制御回路65で重ね合わせ画像処理を行ってもよい。
【0042】特許請求の範囲の各構成要素と発明の実施
の形態の各構成要素との対応について説明すると、メモ
リ9が記憶手段に、撮像装置3,MPU8,画像メモリ
12が動画生成手段に、MPU8,VRAM19が重ね
合わせ手段に、走査装置4が走査手段に、CRT15が
表示手段にそれぞれ対応する。
【0043】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明では次
のような作用効果が得られる。 (1)本発明によれば、表示手段にリアルタイムで表示
される動画像により被検体の撮像位置を調節するように
したので、表示されている動画を見ながら被検体の位置
や大きさを簡単に変更でき、操作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施の形態によるX線検査装置のブロック図
【図2】X線検査装置の拡大率を説明する図
【図3】超音波検査装置の一例を示す図
【図4】超音波静止画像の表示例を示す図
【図5】X線動画像の表示例を示す図
【図6】超音波静止画像とX線動画像を重ね合わせた表
示例を示す図
【図7】超音波静止画像とX線動画像を重ね合わせる手
順を示すフローチャート
【図8】画像間演算処理の手順例を示すフローチャート
【図9】超音波静止画像とX線動画像の重ね合わせの自
動化を説明する図
【図10】超音波検査装置とX線検査装置を一体化した
検査システムの概略を示す図
【符号の説明】
1…X線管 2…X線管コントロ
ーラ 3…撮像装置 4…走査装置 6…被検体 8…MPU 9…メモリ 12…画像メモリ 15…CRT 18…入力装置 19…VRAM 20…通信I/O 61…ステージ 62…X線管 63…レーザ超音波プローブ 64…X線撮像装置 65…制御回路 66…表示装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 邉春 俊幸 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機フ ァインテック株式会社内 Fターム(参考) 2G001 AA01 BA11 CA01 FA06 GA06 HA07 HA13 HA20 JA11 JA13 JA16 KA03 LA11 MA05 2G047 AB03 AB07 AC10 BC00 DB14 GA18 GB24 GF06 GF18 GG21 GH04 GH06

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の検査媒体で被検体を検査してあらか
    じめ得られた静止画像を記憶する記憶手段と、 第1の検査媒体とは異なる第2の検査媒体で被検体を検
    査して動画像を生成する動画生成手段と、 前記静止画像と前記動画像の重ね合わせ画像を生成する
    重ね合わせ画像生成手段と、 前記生成された重ね合わせ画像を表示する表示手段と、 前記表示手段上で前記静止画像と前記動画像が一致して
    重さなり合うよう前記被検体を移動させる走査手段とを
    備えることを特徴とする非破壊検査装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載された非破壊検査装置にお
    いて、 前記第1の検査媒体は超音波であり、前記第2の検査媒
    体はX線であることを特徴とする非破壊検査装置。
  3. 【請求項3】請求項1に記載された非破壊検査装置にお
    いて、 前記第1の検査媒体はX線であり、前記第2の検査媒体
    は超音波であることを特徴とする非破壊検査装置。
  4. 【請求項4】請求項1〜3のいずれかに記載された非破
    壊検査装置において、 前記記憶手段に記憶された複数枚の静止画像のいずれか
    を選択する選択手段をさらに備えることを特徴とする非
    破壊検査装置。
  5. 【請求項5】第1の検査媒体で被検体を検査してあらか
    じめ得られた静止画像を記憶する記憶手段と、 第1の検査媒体とは異なる第2の検査媒体で被検体を検
    査して動画像を生成する動画生成手段と、 前記静止画像と前記動画像の重ね合わせ画像を生成する
    重ね合わせ画像生成手段と、 前記生成された重ね合わせ画像を表示する表示手段と、 前記表示手段上で前記静止画像と前記動画像が一致して
    重さなり合うよう前記表示画面の表示画像を処理する画
    像処理手段とを備えることを特徴とする非破壊検査装
    置。
  6. 【請求項6】第1の検査媒体で被検体を検査して第1の
    画像を生成する第1の画像生成手段と、 第1の検査媒体とは異なる第2の検査媒体で被検体を検
    査して第2の画像を生成する第2の画像生成手段と、 被検体が載置され、前記第1および第2の検査媒体に対
    して前記被検体の位置を変更する被検体載置台と、 前記第1および第2の画像を択一的または重ね合わせて
    表示する表示装置とを備えることを特徴とする非破壊検
    査装置。
  7. 【請求項7】請求項6に記載された非破壊検査装置にお
    いて、 前記第1の検査媒体は超音波であり、前記第2の検査媒
    体はX線であることを特徴とする非破壊検査装置。
  8. 【請求項8】第1の検査媒体で被検体を検査して動画像
    を生成する第1の動画生成手段と、 第1の検査媒体とは異なる第2の検査媒体で被検体を検
    査して動画像を生成する第2の動画生成手段と、 前記第1および第2の動画生成手段でそれぞれ生成され
    る動画像の重ね合わせ画像を生成する重ね合わせ画像生
    成手段と、 前記生成された重ね合わせ画像を表示する表示手段と、 前記表示手段上で前記両動画像が一致して重さなり合う
    よう前記被検体を移動させる走査手段とを備えることを
    特徴とする非破壊検査装置。
  9. 【請求項9】第1の検査媒体で被検体を検査して動画像
    を生成する第1の動画生成手段と、 第1の検査媒体とは異なる第2の検査媒体で被検体を検
    査して動画像を生成する第2の動画生成手段と、 前記第1および第2の動画生成手段でそれぞれ生成され
    る動画像の重ね合わせ画像を生成する重ね合わせ画像生
    成手段と、 前記生成された重ね合わせ画像を表示する表示手段と、 前記表示手段上で前記両動画像が一致して重さなり合う
    よう前記表示画面の表示画像を処理する画像処理手段と
    を備えることを特徴とする非破壊検査装置。
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