JP2002071587A - Ｘ線検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検査対象物を傾動させずに、異なる照射角度
から多様なＸ線透視画像を得る。 【解決手段】 Ｘ線源１０は、広がりをもってＸ線の中
心軸Ｃを、平行をなす第１，第２基準平面Ｐ１，Ｐ２に
対して傾斜させることにより、第１，第２基準平面上に
ほぼ楕円のＸ線照射領域を形成する。第１移動機構２１
は、検査対象物１００を第１基準平面Ｐ１上で移動させ
る。第２移動機構２２は、像検出器３０を、その受像面
３１ａが基準平面と平行をなした状態で、第２基準平面
上で移動させる。第１，第２移動機構２１，２２は、検
査対象物１００および像検出器３０を基準平面における
Ｘ線照射領域の長手方向に沿って複数の位置間で移動可
能であり、少なくともこれら複数の位置において、受像
面３１ａの任意の点Ｏ２と検査対象物１００の所望検査
面１００ａの任意の点Ｏ１とを結ぶ直線Ｍが、Ｘ線源１
０の照射焦点Ｆを通るように協働する。

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線を用いて非破
壊検査を行う装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線検査装置は、検査対象物の一方側か
らＸ線を照射し反対側に配置した像検出器により透視画
像を撮影するものが一般的である。しかし、このＸ線検
査装置では、検査対象物の所望検査面の像を正確に撮影
することができない。この所望検査面から離れた異なる
面の像が重なってしまうからである。例えば、プリント
基板の両面に電子部品が実装されている場合、プリント
基板の上面に装着した部品の接合状態を撮影しようとし
ても、下面に装着した部品の像が重なってしまう。

【０００３】そこで、検査対象物の所望検査面での断層
像を検出する技術として、ラミノグラフィが開発されて
いる。この技術は、Ｘ線源、検査対象物、像検出器の３
つの要素のうち、２つの要素を同期させて動かすことに
より、複数の異なる透視画像を得、この複数の透視画像
に基づき、検査対象物における所望検査面以外の像を排
除し、所望検査面での像だけを選別して検出するもので
ある。

【０００４】前記のように所望検査面の像だけを選別し
て検出する手段の一例として、特許２９２５８４１号公
報に開示された装置がある。この装置は、広がりをもっ
てＸ線を照射するＸ線源を有している。検査対象物の所
望検査面と像検出器の受像面とは、Ｘ線の広がりの中心
軸と同角度傾斜した状態で、同期回動される。これによ
り、所望検査面の像を受像面で検出することができる。
しかし、特許２９２５８４１号公報の装置では、傾斜角
度が同じであるので、所望検査面の像と他の面の像の重
なりを回避できない場合があった。

【０００５】特開昭５９−１１６０４０号公報に開示さ
れた検査装置では、水平をなす光軸に沿ってＸ線源，検
査対象物，像検出器が配置されている。そして、検査対
象物の所望検査面と像検出器の受像面とを平行に維持し
ながら同期傾動させることにより、異なる複数の傾斜角
度での透視画像を得ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記特開昭５９−１１
６０４０号公報の検査装置では、検査対象物および像検
出器の傾動を必要とするが、これら傾動が困難な場合が
あった。本発明は、上記問題を解決するためになされた
もので、異なる照射角度から多様なＸ線投資画像を得る
ことができ、所望検査面での正確な断層像を得ることが
でき、しかも、検査対象物や像検出手段を傾動させずに
済むＸ線検査装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のＸ線検査装置
は、広がりをもってＸ線を照射するとともに、このＸ線
の中心軸を、互いに平行をなす第１，第２基準平面に対
して傾斜させることにより、第１，第２基準平面上にほ
ぼ楕円のＸ線照射領域を形成するＸ線源と、検査対象物
を支持して第１基準平面上を移動させる第１移動手段
と、前記検査対象物を挟んで前記Ｘ線源と対峙して配置
されるとともに、検査対象物を透過したＸ線を受ける受
像面を有し、この受像面に現れたＸ線像を画像情報とな
る電気信号に変換する像検出手段と、前記像検出手段
を、その受像面が第１，第２基準平面と平行をなした状
態で、第２基準平面において移動させる第２移動手段
と、を備え、前記第１，第２移動手段は、前記検査対象
物および像検出手段を第１，第２基準平面におけるＸ線
照射領域の長手方向に沿って移動可能であり、任意の位
置において、前記像検出手段の受像面の任意の２点と前
記検査対象物の所望検査面の任意の２点とをそれぞれ結
ぶ直線が、前記Ｘ線源の照射焦点を通るように移動させ
ることを特徴とする。

【０００８】前記構成によれば、異なる照射角度から多
様なＸ線透視画像を得ることができ、所望検査面での正
確な断層像を得ることができる。しかも、検査対象物や
像検出手段を傾動させずに済む。

【０００９】また、本発明のＸ線検査装置では、前記Ｘ
線源の照射焦点を通り前記第１，第２基準平面と直交す
る直線が、前記Ｘ線照射領域の端部において第１，第２
基準平面と交わる。これにより、所望検査面と直交する
方向からの画像を得ることができる。

【００１０】また、本発明のＸ線検査装置では、さら
に、前記Ｘ線源を回動させることにより前記第１，第２
基準平面上の照射領域を変える回動手段を備え、前記第
１，第２移動手段は、検査対象物，像検出手段をそれぞ
れ第１，第２基準平面において２次元的に移動可能であ
る。これにより、照射方向の異なるＸ線透視画像を得る
ことができる。

【００１１】また、本発明のＸ線検査装置では、前記Ｘ
線源の回動軸が前記第１，第２基準平面と直交してい
る。これにより、Ｘ線照射領域の形状を変えずにその方
向だけを変えることができる。

【００１２】また、本発明のＸ線検査装置では、前記第
１，第２移動手段は、共通のモータと、第１，第２基準
平面と平行をなすとともにＸ線照射領域の長手方向に沿
ってそれぞれ延びるねじ棒と、これらねじ棒に螺合さ
れ、ねじ棒の回動に伴って第１，第２基準平面上を移動
する支持テーブルとをそれぞれ備え、前記モータは、第
１，第２移動手段のねじ棒に動力伝達手段を介して連結
されている。これにより、第１，第２移動手段の構成を
簡略化することができるとともに、その制御も簡略化す
ることができる。

【００１３】また、本発明のＸ線検査装置では、前記第
１移動手段のねじ棒のねじピッチと第２移動手段のねじ
棒のねじピッチの比を、前記Ｘ線源の照射焦点を通る直
線上において、この照射焦点から前記検査対象物の所望
検査面との交点までの距離と、この照射焦点から前記像
検出手段の受像面との交点までの距離の比に、一致させ
る。これにより、ねじ棒のピッチを異ならせるだけで、
正確な同期移動を行うことができる。

【００１４】また、本発明のＸ線検査装置では、前記動
力伝達手段は、前記第１移動手段のねじ棒の回動数と第
２移動手段のねじ棒の回動数の比を、前記Ｘ線源の照射
焦点を通る直線上において、この照射焦点から前記検査
対象物の所望検査面との交点までの距離と、この照射焦
点から前記像検出手段の受像面との交点までの距離の比
に、一致させるように構成されている。このように、動
力伝達手段の構成を工夫することにより、正確な同期移
動を行うことができる。

【００１５】本発明の他のＸ線検査装置は、広がりをも
ってＸ線を照射するとともに、このＸ線の中心軸を、互
いに平行をなす第１，第２基準平面に対して傾斜させる
ことにより、第１，第２基準平面上にほぼ楕円のＸ線照
射領域を形成するＸ線源と、検査対象物を第１基準平面
上で支持する第１支持手段と、前記検査対象物を挟んで
配置されるとともに、検査対象物を透過したＸ線を受け
る受像面を有し、この受像面に現れたＸ線像を画像情報
となる電気信号に変換する像検出手段と、前記像検出手
段を、その受像面が第１，第２基準平面と平行をなした
状態で、第２基準平面上において支持する第２支持手段
と、前記検査対象物と像検出手段のうちの一方を前記Ｘ
線照射領域の長手方向に沿って移動させる第１移動手段
と、前記Ｘ線源を、前記Ｘ線照射領域の長手方向に沿っ
て移動させる第２移動手段と、を備え、前記第１，第２
移動手段は、前記検査対象物と像検出手段のうちの一方
と、前記Ｘ線源とを、任意の位置において、受像面の任
意の２点と前記検査対象物の所望検査面の任意の２点と
をそれぞれ結ぶ直線が、前記Ｘ線源の照射焦点を通るよ
うに、移動させる。

【００１６】前記構成によれば、異なる照射角度から多
様なＸ線透視画像を得ることができ、所望検査面での正
確な断層像を得ることができる。しかも、検査対象物や
像検出手段を傾動させずに済む。

【００１７】また、本発明のＸ線検査装置では、さら
に、前記Ｘ線源および第２移動手段を、前記第１，第２
基準平面と直交する回動軸を中心にして回動させる回動
手段を備え、前記第２移動手段によるＸ線源の移動軌跡
上の直線と前記回動軸が交わり、前記第１移動手段が前
記検査対象物または像検出手段を基準平面上において２
次元的に移動可能である。これにより、照射方向の異な
るＸ線透視画像を得ることができるとともに、Ｘ線照射
領域の形状を変えずにその方向だけを変えることができ
る。

【００１８】また、本発明のＸ線検査装置では、前記像
検出手段は、前記受像面となる蛍光体面を有しこの蛍光
体面上のＸ線像を光学像に変換する像変換部と、この光
学像を画像情報となる電気信号に変換する光電変換部と
を備えている。これにより、軽量小型の像検出手段を提
供でき、移動手段の負担を軽くすることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１〜図４は、本発明の第
１の実施の形態に係わるＸ線検査装置を示す。この装置
の構造を説明するために、便宜上、第１，第２の基準平
面Ｐ１，Ｐ２を想定する。これら基準平面Ｐ１，Ｐ２
は、水平をなし、第２基準平面Ｐ２が第１基準平面Ｐ１
より上に位置している。

【００２０】第１基準平面Ｐ１の下方には、Ｘ線源１０
が配置されている。このＸ線源１０は、所定の広がり角
度を持って上方の基準平面Ｐ１，Ｐ２に向かってＸ線を
照射する。Ｘ線の照射焦点を符号Ｆで示す。また、この
Ｘ線の広がりの立体角度を図において符号Θで示し、こ
の広がりの中心の軸を符号Ｃで示す。このＸ線の中心軸
Ｃと直交する断面は円形または円形に近い形状をしてい
る。

【００２１】Ｘ線源１０は、傾斜台１１を介して水平回
動台１２（回動手段）に傾斜した状態で設置されてい
る。このＸ線源１０の傾斜により、Ｘ線の中心軸Ｃは、
基準平面Ｐ１，Ｐ２に対して傾いている。その結果、図
３に示すように、基準平面Ｐ１、Ｐ２上のＸ線の照射領
域Ｒは細長く延びている。この照射領域Ｒの形状は厳密
には楕円ではないが、ほぼ楕円形状と表現し、図にも楕
円で示す。回動台１２の回動軸Ｌは、照射焦点Ｆを通り
基準平面Ｐ１，Ｐ２と直交する。

【００２２】本発明の第１の実施の形態の検査装置は、
さらに、第１，第２の移動機構２１，２２（第１，第２
の移動手段）を備えている。なお、第１，第２の移動機
構２１，２２は、図１，図２において実物より小さく示
すとともに詳細な構造を省略して示している。

【００２３】第１移動機構２１は、基礎テーブルと、こ
の基礎テーブルに搭載されたＸＹＺ軸移動テーブルより
構成されている。ＸＹＺ軸テーブルのうち最上位のテー
ブルに検査対象物１００が支持される。Ｚ軸テーブルの
移動により、検査対象物１００の高さを調節する。本発
明の実施の形態では、検査対象物１００において、第１
基準平面Ｐ１上の断層面を所望検査面とするので、高さ
調節により検査対象面を選択することができる。第１移
動機構２１のＸＹ軸テーブルの移動により、検査対象物
１００を第１基準平面Ｐ１上において水平移動させる。

【００２４】第２移動機構２２は、第１移動機構２１と
同様に、基礎テーブルと、この基礎テーブルに搭載され
たＸＹＺ軸移動テーブルより構成されている。ＸＹＺ軸
テーブルのうち最上位のテーブルに像検出器３０（像検
出手段）が支持される。Ｚ軸テーブルの移動により、像
検出器３０の高さを調節する。本発明の実施の形態で
は、後述する像検出器３０の蛍光体面３１ａが存在する
平面を第２基準平面Ｐ２としている。第２移動機構２２
のＸＹ軸テーブルの移動により、像検出器３０を第２基
準平面Ｐ２上において水平移動させる。

【００２５】像検出器３０は、蛍光体面３１ａ（受像
面）を有する板形状の像変換部３１と、光電変換部３２
とを重ね合わせることにより、構成されている。像変換
部３１は、検査対象物１００を透過したＸ線の像を蛍光
体面３１ａで受け、このＸ線像を光学像に変換する。光
電変換部３２は、この光学像を画像情報を表す電気信号
に変換する。光電変換部３２は、固体撮像素子または小
型軽量の撮像カメラからなる。

【００２６】本発明の第１の実施の形態のＸ線検査装置
は、さらに、制御装置５０（制御手段）と画像処理装置
５１（画像処理手段）と表示装置５２（表示手段）とを
備えている。制御装置５０は、回動台１２および第１，
第２の移動機構２１，２２を制御するものである。画像
処理装置５１は、制御装置５０からの位置情報を受ける
とともに、像検出器３０の光電変換部３２から画像情報
を受け、両情報に基づいて画像解析を行い、その解析結
果を表示装置５２で表示する。

【００２７】次に、本発明の実施の形態のＸ線検査装置
の作用を説明する。検査対象物となるプリント基板１０
０は、一方の面１００ａにマトリックス状に配置された
１６個の断面円形の半田接合部１０１を介して扁平な部
品１０２（ボールグリッドアレイ部品）を装着し、他方
の面１００ｂに１個の矩形の部品１０３をその両側の半
田接合部１０４を介して装着することにより構成されて
いる。

【００２８】プリント基板１００は、部品１０２を装着
した面１００ａを下にして、第１移動機構２１における
最上位のテーブルに設置される。前述したようにＺテー
ブルを制御することにより、プリント基板１００の高さ
を調節し、その下面１００ａを第１基準平面２１ａ上に
位置させる。これにより、下面１００ａを所望検査面と
して選択することができる。

【００２９】なお、Ｘ線源１０と所望検査面１００ａ
（第１基準平面Ｐ１）との間の距離は、所望検査面１０
０ａと蛍光体面３１ａ（第２基準平面Ｐ２）との間の距
離に比べて十分長い。

【００３０】移動機構２１，２２により、プリント基板
１００および像検出器３０は、基準平面Ｐ１，Ｐ２上を
同期して水平移動され、複数の位置で一時停止され、各
位置で像検出器３０がＸ線透視像を検出し、その画像情
報を画像処理装置５１に送る。

【００３１】プリント基板１００と像検出器３０の同期
水平移動に際して、所望検査面１００ａと像検出器３０
の蛍光体面３１ａの各部位は、Ｘ線源１０から見て常に
１対１の対応関係を維持している。換言すれば、プリン
ト基板１００の所望検査面１００ａの任意の１点と像検
出器３０の蛍光体面３１ａの任意の１点とを結ぶ直線
が、水平移動に際して常にＸ線源１０の照射焦点Ｆを通
り、所望検査面１００ａの他の任意の１点と蛍光体面３
１ａの他の任意の１点とを結ぶ直線も、水平移動に際し
て常にＸ線源１０の照射焦点Ｆを通る。本発明の実施の
形態では、例えば所望検査面１００ａの中心点Ｏ１と蛍
光体面３１ａの中心点Ｏ２とを結ぶ線Ｍ（以下、作動線
Ｍと称す）が常に照射焦点Ｆを通るようにすれば、前記
対応関係を維持できる。プリント基板１００および像検
出器３０は、回動されないからである。

【００３２】プリント基板１００の所望検査面１００ａ
と像検出器３０の蛍光体面３１ａとの間の対応関係を維
持するためには、像検出器３０の移動量をプリント基板
１００の移動量より大きくする必要がある。この移動量
の比は、作動線Ｍに沿う点Ｆ，Ｏ２間の距離と、点Ｆ，
Ｏ１の距離の比と一致する。

【００３３】最初は、Ｘ線照射領域ＲはＸ軸方向に延び
ており、プリント基板１００と像検出器３０は、図１に
示す第１位置で支持されている。この第１位置では、作
動線Ｍが回動軸Ｌと一致しており、プリント基板１００
の中心点Ｏ１と像検出器３０の蛍光体面３１ａの中心点
Ｏ２が回動軸Ｌ上、すなわちＸ線源１０の照射焦点Ｆの
真上に位置している。

【００３４】図３に示すように、第１位置では、プリン
ト基板１００と像検出器３０は、Ｘ線照射領域Ｒの左端
部（一方の端部）に位置している。Ｘ線透視像は、プリ
ント基板１００を真上から見た透視像となり、１６個数
の半田接合部１０１の画像と部品１０３等の画像（部品
１０３および半田接合部１０４を含む画像）を有してい
る。ここで、２個の半田接合部１０１が部品１０３等の
画像と重なっている。

【００３５】画像処置装置５１は、制御装置５０から位
置情報を受け、この位置において２個の半田接合部１０
１の像が部品１０３等の像と重なることを予め認識す
る。そして、この２個の半田接合部１０１を除いた１４
個の半田接合部１０１の画像と基準画像とを比較して、
これら１４個の半田接合部１０１の接合状態を検出す
る。なお、画像処理装置５１は、制御装置５０からの位
置情報の代わりに、プリント基板１００，像検出器３０
の位置を検出する検出手段からの情報を用いてもよい。

【００３６】次に、制御装置５０は、移動機構２１，２
２を制御して、図２に示すように、プリント基板１００
および像検出器３０をＸ軸方向に移動させ、照射領域Ｒ
の長軸に沿ってその右端部（他方の端部）の第２位置ま
で移動させる。この第２位置で、前記と同様にして像検
出器３０でＸ線透視像に基づく画像情報を得る。このＸ
線透視像では、図３に示すように、１個の半田接合部１
０１の画像と部品１０３等の画像が重なっている。画像
処理装置５１は、制御装置５０から位置情報を受け、こ
の位置において１個の半田接合部１０１が部品１０３等
の像と重なることを予め認識する。そして、この１個の
半田接合部１０１を除いた１５個の半田接合部１０１の
画像と基準画像とを比較して、これら１５個の半田接合
部１０１の接合状態を検出する。

【００３７】第１，第２の位置でのＸ線像だけでは、所
望検査面１００ａの完全な断層像を得られない場合もあ
る。例えば、プリント基板１００の場合、図３において
左から三列目で上から３列目の１つの半田接合部１０１
の画像が得られない。このような場合には、制御装置５
０は回動テーブル１２を制御してＸ線源１０を９０°だ
け回動させる。すると、第１基準平面Ｐ１におけるＸ線
の照射領域Ｒは、図３に示すように、楕円形状の長軸が
Ｙ軸方向と一致するようになる。第１，第２支持機構２
１，２２は、プリント基板１００と像検出器３０を第１
位置からＹ軸方向に沿って、図３における第３位置まで
移動させる。

【００３８】第３位置で、前記と同様にして像検出器３
０でＸ線透視像に基づく画像情報を得る。このＸ線透視
像では、図３に示すように、２個の半田接合部１０１の
画像と部品１０３等の画像が重なっている。画像処理装
置５１は、制御装置５０から位置情報を受け、この位置
において２個の半田接合部１０１が部品１０３等の像と
重なることを予め認識する。そして、この２個の半田接
合部１０１を除いた１４個の半田接合部１０１の画像と
基準画像とを比較して、これら１４個の半田接合部１０
１の接合状態を検出する。

【００３９】第３位置では、第１，第２位置とは異なる
２個の半田接合部１０１の像が部品１０３等の像と重な
るので、３つの位置での画像から、所望検査面１００ａ
の完全な断層像を得ることができる。なお、図３から明
らかなように、本実施の形態では、第２位置での画像を
省くことができる。また、３つの位置での画像が必要な
場合、プリント基板１００と像検出器３０を、第１位置
から第２位置まで移動させた後に、第１位置へ戻らず第
２位置から第３位置へ移動させるようにしてもよい。

【００４０】前述したように、各位置において、プリン
ト基板１００の所望検査面１００ａの中心Ｏ１と、像検
出器３０の蛍光体面３１ａの中心Ｏ２を結ぶ作動線Ｍが
照射焦点Ｆを通るので、所望検査面１００ａの断層像
（半田接合部１０１の像）は、蛍光体面３１ａにおい
て、実質的に同じ位置に現れる。これに対して、プリン
ト基板１００の他の面１００ｂは、プリント基板１００
の厚み分だけ傾斜中心Ｏ１から偏倚しているので、この
面１００ｂの断層像は位置変化に応じて変化する。具体
的には、部品１０３等の像が位置変化に伴って蛍光体面
３１ａ上の異なる位置に現れ、異なる半田接合部１０１
の像と重なり合う。そのため、前述したように、各位置
において部品１０３等の画像とこれと重なる半田接合部
１０１の画像を排除して、残りの半田接合部１０１の画
像を選択すれば、検査所望面１００ａに装着された全て
の半田接合部１０１の画像の情報を得ることができ、そ
の接合状態を検出することができる。画像処理装置５１
は、最終的に、この接合された全ての半田接合部１０１
の画像を表示装置５２に表示する。一部の半田接合部１
０１が製造上のミスによって装着されていない時には、
検査者は表示装置５２に表示された像から、これを判別
でき、プリント基板１００が不良品であることを判断す
ることができる。なお、画像処理装置５１で半田接合部
１０１の接合状態を判断して、プリント基板１００の良
否を判断し、その判断結果を、図示しない報知手段で報
知させてもよい。

【００４１】前記作用では、プリント基板１００および
像検出器３０を水平移動させて、３つの位置で一時停止
し、各位置での画像情報を得たが、その代わりに、プリ
ント基板１００および像検出器３０を連続的に水平移動
させ、この連続移動の期間において、光電変換部３２の
露光状態を維持するようにしてもよい。この場合、光電
変換部３２の画素には、前記露光期間における画像に対
応した電荷が蓄えられる。したがって、連続移動後に光
電変換部３２から出力される画像情報は、蛍光体面３１
ａ上で連続的に変化するＸ線透視像を実質的に重ね合わ
せた画像を表している。所望検査面１００ａの半田接合
部１０１の画像は、蛍光体面３１ａにおいて、実質的に
同じ位置に現れるので、強いコントラストを有する。こ
れに対して基板１００の他の面１００ｂの部品１０３等
の像は、蛍光体面３１ａにおいて現れる位置が変化する
ので、弱いコントラストで実際の像より広い面積で現れ
る。画像処理装置５１は、コントラストの閾値を用い
て、中間コントラストを排除し、２値論理レベルで画像
を処理する。これにより、部品１０３等の画像を排除し
て半田接合部１０１のみの画像を得ることができる。

【００４２】なお、上述した露光状態での連続水平移動
の場合には、蛍光体面３１ａが所望検査面１００ａと同
期して水平移動し、常に作動線Ｍが照射焦点Ｆを通る必
要があるが、それより前に説明した一時停止状態で画像
を得る場合には、停止位置で作動線Ｍが照射焦点Ｆを通
るようにすればよく、移動は同期していなくてもよい。

【００４３】前記作用では、Ｘ線源１０を９０°回動さ
せた場合を説明したが、９０°未満の回動でもよいし、
図４に示すように、３６０°回動させるようにしてもよ
い。図４の場合、Ｘ軸に並んだ２つのＸ線照射領域Ｒを
形成することができ、移動機構２１，２２がプリント基
板１００および像検出器３０を左側のＸ線照射領域Ｒの
左端部から右側のＸ線照射領域Ｒの右端部まで移動させ
るようにすれば、広い角度範囲で異なる方向からＸ線を
照射することができ、より多くの画像情報を得ることが
できる。Ｙ軸方向に関しても同様である。

【００４４】本発明の実施の形態において、第１移動機
構２１のＺ軸テーブルの移動により、プリント基板１０
０の他方の面１００ｂを第１基準平面Ｐ１に一致させれ
ば、この面１００ｂを所望検査面とすることができ、部
品１０３の接合状態を検査することができる。

【００４５】本発明の第１の実施の形態において、第２
移動機構２２のＺ軸テーブルの移動により、作動線Ｍ上
の像検出器３０の蛍光体面３１ａとプリント基板１００
の所望検査面１００ａとの距離を変えることができ、こ
れにより画像の倍率を変えることができる。この場合、
像検出器３０とプリント基板１００の移動量の比も変わ
る。

【００４６】以下、本発明の他の実施の形態について説
明する。これら他の実施の形態において、第１の実施の
形態に対応する構成部には図中同番号を付してその詳細
な説明を省略する。

【００４７】図５は、本発明の第２の実施の形態をなす
Ｘ線検査装置を示す。本発明の第２の実施の形態では、
Ｘ線源１０を支持する台１３は回動せず、Ｘ線源１０
は、第１基準平面Ｐ１に固定のＸ線照射領域を提供する
だけである。このＸ線照射領域の楕円の長軸はＸ軸方向
に延びる。

【００４８】第２の実施の形態では、プリント基板１０
０および像検出器３０を基準平面Ｐ１，Ｐ２に沿ってそ
れぞれ平行移動させる第１，第２の移動機構４１，４２
（第１，第２の移動手段）は、共通のモータ４０（駆動
源）で動作する。これら移動機構４１，４２は、それぞ
れ、Ｘ軸方向に延びるねじ棒４１ａ、４２ａと、これら
ねじ棒４１ａ，４２ａに螺合された支持テーブル４１
ｂ，４２ｂを有している。支持テーブル４１ｂにプリン
ト基板１００が支持され、支持テーブル４２ｂに像検出
器３０が支持される。

【００４９】モータ４０の回転は、歯車列４５を含む動
力伝達手段を介してねじ棒４２ａ、４２ｂに伝達され
る。すなわち、モータ４０の回転は、ねじ棒４１ａに直
接伝達され、ねじ棒４２ａには歯車列４５を介して伝達
される。これらねじ棒４１ａ，４２ａは同方向に同一回
転数で回転される。ねじ棒４１ａ，４１ｂの回転に伴い
支持テーブル４１ｂ、４２ｂがＸ軸方向に移動するよう
になっている。

【００５０】本発明の第２の実施の形態では、ねじ棒４
２ａのねじピッチがねじ棒４１ａより大きく、支持テー
ブル４２ｂの移動量（像検出器３０の移動量）が、支持
テーブル４１ｂの移動量（プリント基板１００の移動
量）より大きい。なお、これらピッチの比は、作動線Ｍ
上の点Ｏ２，Ｆ間の距離とＯ１，Ｆ間の距離の比と、等
しい。これにより、前記同期水平移動に際して、作動線
Ｍは常にＸ線源１０の照射焦点Ｆを通る。

【００５１】本発明の第２の実施の形態では、共通のモ
ータ４０を用い、ねじ棒４１ａ，４２ａのピッチの比で
作動線Ｍが常に照射焦点Ｆを通るようにしているので、
制御が簡単でありながら、正確で明瞭な所望検査面１０
０ａの画像を得ることができる。

【００５２】なお、ねじ棒４１ａ，４２ａのピッチを同
じピッチにしてもよい。この場合には、ねじ棒４１ａ，
４２ａの回動数の比を、上記作動線Ｍ上における点Ｏ
１，Ｆとの間の距離とＯ２，Ｆ間の距離の比と、等しく
なるように、歯車列４５を構成する。これにより、作動
線Ｍは常にＸ線源１０の照射焦点Ｆを通る。

【００５３】支持テーブル４１ｂ，４２ｂは，プリント
基板１００，像検出器３０の高さを調節するために、基
礎テーブルとＺ軸テーブルとを備えていてもよい。この
場合には、基礎テーブルにねじ棒が螺合される。また、
ねじ棒４１ａ，４２ａ間の動力伝達手段として、ベルト
を用いてもよい。

【００５４】次に、本発明の第３の実施の形態につい
て、図６を参照しながら説明する。この実施の形態で
は、Ｘ線源１０が傾斜台１１および直動台１５を介して
回動台１６（回動手段）に支持されている。Ｘ線源１０
は、回動台１６の回動軸Ｌ’から離れており、回動軸
Ｌ’の周りを回るようになっている。回動軸Ｌ’は、基
準平面Ｐ１，Ｐ２と直交している。その結果、図７に示
すように、基準平面Ｐ１，Ｐ２上のＸ線照射領域Ｒを、
回動軸Ｌ’を中心にして３６０°の角度範囲で変更する
ことができる。この作用は本発明の第１の実施の形態と
ほぼ同様であるから、説明を省略する。

【００５５】直動台１５はＸ線源１０を回動軸Ｌ’を通
る直線に沿って（回動台１６の径方向かつＸ線照射領域
の長手方向に）移動させるものであり、これにより、回
動軸Ｌ’とＸ線照射領域Ｒの位置関係を変えることがで
きる。この直動台１５は省いてもよい。

【００５６】次に、本発明の第４の実施の形態につい
て、図８を参照しながら説明する。この実施の形態では
第３の実施の形態と同様の直動台１５（第２移動手段）
は、複数の画像情報を得るために必須のものである。像
検出器３０は、支持テーブル２２’（第２支持手段）に
より、静止位置で支持されている。この像検出器３０の
蛍光体面３１ａの中心Ｏ２は、Ｘ線源１０の回動軸Ｌ’
上にあるのが好ましい。回動軸Ｌ’はＸ線照射領域の端
部に位置している。プリント基板１００は、第１の実施
の形態と同様の移動機構２１’により支持されるととも
に基準平面Ｐ１に沿って水平移動される。この移動機構
２１’は、第１支持手段であると同時に第１移動手段で
もある。

【００５７】本発明の第４の実施の形態では、直動台１
５によりＸ線源１０がＸ軸方向（Ｘ線照射領域の長手方
向）に水平移動し、これに伴い移動機構２１’によりプ
リント基板１００が同期してＸ軸方向に移動される。こ
の水平移動に際して作動線Ｍは、常に照射焦点Ｆを通
る。換言すれば、Ｘ線源１０の移動量とプリント基板１
００の移動量の比は、作動線Ｍ上において、点Ｆ，Ｏ２
間の距離と点Ｏ１，Ｏ２間の距離の比と等しい。

【００５８】回動台１６を９０°回動させた状態で、上
記と同様にしてＸ線源１０およびプリント基板１００を
Ｙ軸方向（Ｘ線照射領域の長手方向）に移動させれば、
異なる照射方向からの透視画像が得られる。また、回動
台１６を１８０°回動させて、Ｘ照射領域および照射方
向を変えてもよい。

【００５９】本発明の第４の実施の形態でも、第１の実
施の形態と同様にして、２通りの方法で画像情報を得ら
れる。なお、露光状態での連続水平移動の場合には、蛍
光体面３１ａが所望検査面１００ａと同期して水平移動
し、常に作動線Ｍが照射焦点Ｆを通る必要があるが、複
数の位置で停止状態で画像を得る場合には、停止位置で
作動線Ｍが照射焦点Ｆを通るようにすればよく、移動は
同期していなくてもよい。

【００６０】また、図示しない支持テーブル（第１支持
手段）によりプリント基板１００を静止位置で支持し、
像検出器３０を図示しない移動機構（第２支持手段およ
び第１移動手段を構成する）によって第２基準平面Ｐ２
に沿って移動させるようにしてもよい。この場合、プリ
ント基板１００の中心点Ｏ１を回動軸Ｌ’に位置させる
のが好ましい。また、この場合には、像検出器３０の移
動方向は、Ｘ線源１０の移動方向とは逆になる。

【００６１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、異なる照射角度から多様なＸ線透視画像を得
ることができ、所望検査面での正確な断層像を得ること
ができる。しかも、検査対象物や像検出手段を傾動させ
ずに済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係わるＸ線検査装
置の概略図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態において、検査対象
物と像検出器を平行移動させた状態を示す説明図であ
る。

【図３】本発明の第１の実施の形態において、第１基準
平面上でのＸ線照射領域の変化、３つの位置でのプリン
ト基板のＸ線透視像を示す説明図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態において、第１基準
平面上でのＸ線照射領域の変化を示す説明図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係わるＸ線検査装
置の概略図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態に係わるＸ線検査装
置の概略図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態において、基準平面
におけるＸ線照射領域を示す図である。

【図８】本発明の第４の実施の形態に係わるＸ線検査装
置の概略図である。

【符号の説明】

Ｐ１ 第１基準平面 Ｐ２ 第２基準平面 Ｃ Ｘ線の中心軸 Ｆ Ｘ線の照射焦点 Ｒ 基準平面におけるＸ線照射領域 Ｌ，Ｌ’ 回動軸 １０ Ｘ線源 １２，１６ 回動台（回動手段） １５ 直動台（第２移動手段） ２１ 第１移動機構（第１移動手段） ２２ 第２移動機構（第２移動手段） ２１’支持テーブル（第１支持手段，第１移動手段） ２２’支持テーブル（第２支持手段） ３０ 像検出器（像検出手段） ３１ 像変換部 ３１ａ 蛍光体面（受像面） ３２ 光電変換部 ４０ 共通モータ（共通駆動源） ４１ 第１移動機構（第１移動手段） ４２ 第２移動機構（第２移動手段） ４１ａ，４２ａ ねじ棒 ４１ｂ、４２ｂ 支持テーブル ４５ 歯車列（像伝達手段） １００ プリント基板（検査対象物） １００ａ 所望検査面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内山 博夫 神奈川県横浜市港北区網島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 宇田川 勲 神奈川県横浜市港北区網島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2G001 AA01 BA11 CA01 DA09 GA06 GA13 HA12 HA13 JA01 JA20 KA03 LA11 MA05 PA11 PA14

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 広がりをもってＸ線を照射するととも
   に、このＸ線の中心軸を、互いに平行をなす第１，第２
   基準平面に対して傾斜させることにより、前記第１，第
   ２基準平面上にほぼ楕円のＸ線照射領域を形成するＸ線
   源と、 検査対象物を支持して前記第１基準平面上を移動させる
   第１移動手段と、 前記検査対象物を挟んで前記Ｘ線源と対峙して配置され
   るとともに、前記検査対象物を透過したＸ線を受ける受
   像面を有し、前記受像面に現れたＸ線像を画像情報とな
   る電気信号に変換する像検出手段と、 前記像検出手段を、前記受像面が前記第１，第２基準平
   面と平行をなした状態で、前記第２基準平面において移
   動させる第２移動手段と、 を備え、前記第１，第２移動手段は、前記検査対象物お
   よび前記像検出手段を前記第１，第２基準平面における
   前記Ｘ線照射領域の長手方向に沿って移動可能であり、
   任意の位置において、前記像検出手段の受像面の任意の
   ２点と前記検査対象物の所望検査面の任意の２点とをそ
   れぞれ結ぶ直線が、前記Ｘ線源の照射焦点を通るように
   移動させることを特徴とするＸ線検査装置。
2. 【請求項２】 前記Ｘ線源の照射焦点を通り前記第１，
   第２基準平面と直交する直線が、前記Ｘ線照射領域の端
   部において前記第１，第２基準平面と交わることを特徴
   とする請求項１に記載のＸ線検査装置。
3. 【請求項３】 前記Ｘ線源を回動させることにより前記
   第１，第２基準平面上の照射領域を変える回動手段を備
   え、前記第１，第２移動手段は、前記検査対象物，像検
   出手段をそれぞれ前記第１，第２基準平面において２次
   元的に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載
   のＸ線検査装置。
4. 【請求項４】 前記Ｘ線源の回動軸が前記第１，第２基
   準平面と直交していることを特徴とすることを特徴とす
   る請求項３に記載のＸ線検査装置。
5. 【請求項５】 前記第１，第２移動手段は、共通のモー
   タと、前記第１，第２基準平面と平行をなすとともに前
   記Ｘ線照射領域の長手方向に沿ってそれぞれ延びるねじ
   棒と、前記ねじ棒に螺合されねじ棒の回動に伴って前記
   第１，第２基準平面上を移動する支持テーブルとをそれ
   ぞれ備え、前記モータは、第１，第２移動手段のねじ棒
   に動力伝達手段を介して連結されていることを特徴とす
   る請求項１に記載のＸ線検査装置。
6. 【請求項６】 前記第１移動手段のねじ棒のねじピッチ
   と第２移動手段のねじ棒のねじピッチの比を、前記Ｘ線
   源の照射焦点を通る直線上において、前記照射焦点から
   前記検査対象物の所望検査面との交点までの距離と、前
   記照射焦点から前記像検出手段の受像面との交点までの
   距離の比に、一致させることを特徴とする請求項５に記
   載のＸ線検査装置。
7. 【請求項７】 前記動力伝達手段は、前記第１移動手段
   のねじ棒の回動数と第２移動手段のねじ棒の回動数の比
   を、前記Ｘ線源の照射焦点を通る直線上において、前記
   照射焦点から前記検査対象物の所望検査面との交点まで
   の距離と、前記照射焦点から前記像検出手段の受像面と
   の交点までの距離の比に、一致させるように構成されて
   いることを特徴とする請求項５に記載のＸ線検査装置。
8. 【請求項８】 広がりをもってＸ線を照射するととも
   に、このＸ線の中心軸を、互いに平行をなす第１，第２
   基準平面に対して傾斜させることにより、前記第１，第
   ２基準平面上にほぼ楕円のＸ線照射領域を形成するＸ線
   源と、 検査対象物を前記第１基準平面上で支持する第１支持手
   段と、 前記検査対象物を挟んで配置されるとともに、前記検査
   対象物を透過したＸ線を受ける受像面を有し、前記受像
   面に現れたＸ線像を画像情報となる電気信号に変換する
   像検出手段と、 前記像検出手段を、前記受像面が前記第１，第２基準平
   面と平行をなした状態で、第２基準平面上において支持
   する第２支持手段と、 前記検査対象物と像検出手段のうちの一方を前記Ｘ線照
   射領域の長手方向に沿って移動させる第１移動手段と、 前記Ｘ線源を、前記Ｘ線照射領域の長手方向に沿って移
   動させる第２移動手段と、 を備え、前記第１，第２移動手段は、前記検査対象物と
   像検出手段のうちの一方と、前記Ｘ線源とを、任意の位
   置において、前記受像面の任意の２点と前記検査対象物
   の所望検査面の任意の２点とをそれぞれ結ぶ直線が前記
   Ｘ線源の照射焦点を通るように、移動させることを特徴
   とするＸ線検査装置。
9. 【請求項９】 前記Ｘ線源および前記第２移動手段を、
   前記第１，第２基準平面と直交する回動軸を中心にして
   回動させる回動手段を備え、前記第２移動手段によるＸ
   線源の移動軌跡上の直線が前記回動軸と交わり、前記第
   １移動手段が前記検査対象物または前記像検出手段を前
   記基準平面上において２次元的に移動可能であることを
   特徴とする請求項８に記載のＸ線検査装置。
10. 【請求項１０】 前記像検出手段は、前記受像面となる
    蛍光体面を有し前記蛍光体面上のＸ線像を光学像に変換
    する像変換部と、前記光学像を画像情報となる電気信号
    に変換する光電変換部とを備えていることを特徴とする
    請求項１または８に記載のＸ線検査装置。