JP2005055273A

JP2005055273A - Ｘ線透視装置

Info

Publication number: JP2005055273A
Application number: JP2003285601A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Kuni; 嘉夫國
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2003-08-04
Filing date: 2003-08-04
Publication date: 2005-03-03

Abstract

【課題】複数の材質からなる物品で、透視検査すべき部位が複数にわたる場合等において、簡単な操作により、かつ、人為差なく透視対象の材質に応じた最適なＸ線透視画像を表示することのできるＸ線透視装置を提供する。
【解決手段】あらかじめ設定された複数の画像条件記憶する記憶手段４ｃと、その記憶されたと画像条件のうちの任意のものを選択する選択手段４ｃを備え、Ｘ線検出器２から取り込んだＸ線透視情報を、選択された画像条件のもとに画像化して表示器６に表示することにより、簡単な操作で透視部位に応じた最適な画像条件のＸ線透視像を見ながら透視検査を行うことを可能とし、作業効率の向上と人為差の解消を達成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、Ｘ線を用いて回路基板などの対象物の透視像を得て、非破壊のもとにその対象物の欠陥の有無などを調べるためのＸ線透視装置に関する。また、本発明は対象物の断層像を構築するＸ線ＣＴ装置にも適用することができる。

回路基板等の工業製品の透視検査を行うＸ線透視装置においては、一般に、Ｘ線発生装置に対向して、イメージインテンシファイアとＣＣＤカメラ等を組み合わせてなるＸ線検出器を配置し、これらの間に透視対象物を搭載して位置決めするための試料テーブルを配置した構成を採る（例えば特許文献１参照）。

Ｘ線の透過率は材料に応じて異なるため、透視対象物の材質や種類に応じてＸ線の管電流や管電圧を変化させたり、あるいはＸ線検出器からの撮影信号を画像化する際の条件、つまりコントラストや明るさ、更には画像フィルタ（空間フィルタ）を用いるのか否かなどの画像条件を設定する必要がある。

透視対象物が例えば回路基板等の複数種の材料からなる物品であり、その物品内で透視検査を行うべき部位が複数に及ぶ場合、図４にその手順をフローチャートで示すように、透視対象物を試料テーブル上に載せた後にＸ線照射を開始し、試料テーブルを所要の位置に位置決めし、良好なＸ線透視像を得るためにＸ線発生装置の管電圧および管電流（Ｘ線条件）を調整し、次いでコントラストや明るさなどの画像条件を適宜に設定したうえで、Ｘ線検出器からの画像情報を取り込んで表示器に表示する。その表示器上の画像を目視により検査し終えたら、次の検査部位の像を明確にすべく、Ｘ線条件および画像条件を調整し直した上で画像情報を取り込んで表示して目視検査を行う、といった操作を繰り返す必要がある。
特開２００３−２８８１２号公報

以上のような従来のＸ線透視装置では、材質の相違する部位の検査に際して調整が必要なパラメータが多いため、操作が煩雑になり、また、オペレータ自身が自らの経験により調整操作を行うため、オペレータによっては最適な設定で検査していない場合もあるという問題もある。

本発明はこれらの問題を解消して、複数の材質からなる物品で、透視検査すべき部位が複数にわたる場合等において、簡単な操作により、かつ、人為差なく透視対象の材質に応じた最適なＸ線透視画像を表示することのできるＸ線透視装置を得ることを課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明のＸ線透視装置は、互いに対向配置されたＸ線発生装置およびＸ線検出器と、透視対象物を搭載してこれらの間で位置決めする試料テーブルと、上記Ｘ線検出器による透視対象物のＸ線透視情報をを取り込んでＸ線透視像を構築して表示器に表示するコンピュータを備えたＸ線透視装置において、あらかじめ設定された複数の画像条件を記憶する記憶手段と、その複数の画像条件のうちのいずれかを選択する選択手段を備え、上記コンピュータは、上記Ｘ線検出器から取り込んだＸ線透視情報を記憶し、その記憶したＸ線透視情報に対して上記選択手段により選択されている画像条件を適用して画像を構築し、表示器に表示することによって特徴づけられる。

ここで、本発明において、画像条件とは、コントラスト、明るさ、ガンマ値の調整、および画像フィルタ（空間フィルタ）の選択等を含む。

また、本発明において用いるＸ線検出器としては、ダイナミックレンジの広いものが好ましく、例えばフラットパネル等を好適に採用することができる。

本発明によれば、透視対象となる複数の部位の各材質、あるいは製品に対応して、それぞれに最適な画像条件をあらかじめ登録しておくことにより、オペレータはその登録内容のうち透視すべき部位等に該当する種類の画像条件を選択するだけで、その部位等の検査に最適な画像条件に従って画像が表示されることになり、調整操作の簡素化による作業効率の向上を達成できると同時に、画像調整の人為差を無くして常に一定の条件のもとに検査を行うことができることができるため、オペレータの熟練を不要とするとともに、判断ミスを低減することができる。

また、１つの画面に複数の材質からなる部位が存在し、その各材質の部位ごとに検査を行う必要がある場合においては、Ｘ線検出器からのＸ線透過情報を一度取り込んだ後、登録されている画像条件を順次選択するだけで各部位の検査に最適な画像が順次表示されることになり、作業効率を大幅に改善することができる。

簡単な操作のもとに、回路基板等の複数の材質からなる物品の複数部位の検査を効率的に、かつ、人為差なく行うことのできるＸ線透視装置を実現した。

以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施例について説明する。
図１は本発明の実施の形態の全体構成を示す模式図である。

Ｘ線発生装置１はそのＸ線光軸を鉛直上方に向けた状態で配置されており、このＸ線発生装置１の上方にＸ線検出器２が対向配置されている。この例におけるＸ線検出器２はフラットパネルと称される検出器であって、イメージインテンシファイアとＣＣＤカメラとを組み合わせたものに比して、広いダイナミックレンジを有している。そして、これらのＸ線発生装置１とＸ線検出器２との間には、透視対象物Ｗを載せるための試料テーブル３が配置されている。

Ｘ線発生装置１は、Ｘ線コントローラ１ａからその管電圧および管電流が供給され、このＸ線コントローラ１ａはパーソナルコンピュータ４の制御下に置かれ、このパーソナルコンピュータ４のキーボード４ａないしはマウス４ｂ等の操作により、Ｘ線発生装置１のＸ線条件の変更や、Ｘ線のＯＮ／ＯＦＦを行うことができる。

試料テーブル３はテーブル駆動機構３ａの駆動により、互いに直行する３軸方向に移動させることができる。テーブル駆動機構３ａはパーソナルコンピュータ４の制御下に置かれており、パーソナルコンピュータ４のキーボード４ａやマウス４ｂ、あるいはジョイスティック（図示せず）等の操作によって、試料テーブル３を任意の方向に移動させることができる。

Ｘ線検出器２の出力はキャプチャーボード等の画像取り込み回路５を介してパーソナルコンピュータ４に取り込まれる。パーソナルコンピュータ４では、そのＸ線検出器２から取り込んだＸ線透過情報を用いて、試料テーブル３上の透視対象物ＷのＸ線透視像を構築して表示器６に表示するのであるが、その画像化に際しては、以下に示すように、あらかじめ設定登録されている複数の画像条件のなかから、選択された画像条件を用いる。

すなわち、パーソナルコンピュータ４のメモリ４ｃには、複数の画像条件（コントラスト、明るさ、ガンマ値、画像フィルタの選択等）を記憶するエリアが設定されており、このメモリ４ｃに、あらかじめ複数の透視対象部位の材質等に応じてそれぞれに最適な画像条件を設定しておくことができる。各透視対象部位に対応して設定した画像条件は、それぞれの部位の材質や製品等に対応する名称、例えば透視対象物Ｗが回路基板である場合には、ＢＧＡ、ボンディングワイヤ、配線パターン、樹脂等、を付することができ、その各名称とともに各画像条件がメモリ４ｃに格納される。

画像条件の選択は、図２に表示器６の表示例を示すように、Ｘ線透視画像６ａと同じ画面上にプルダウン可能な画像条件選択用ボタン６ｂを表示、このボタン６ｂをクリックすることにより、あらかじめ登録されている画像条件の名称が表示され、所望の名称をクリックすることによって、該当の画像条件が選択される。また、この表示器６の画面上には、画像取り込みを指令するための画像取り込みボタン６ｃも表示されており、このボタン６ｃをクリックした時点のＸ線検出器２からの出力が画素情報としてパーソナルコンピュータ４に記憶されるようになっている。

次に、以上の実施例を用いて回路基板等の複数の材質からなる物品の複数部位の透視検査を行う場合の手順の例について、図３に示すフローチャートを参照しつつ説明する。

まず、Ｘ線発生装置１からＸ線を発生させた後、試料テーブル３を位置決めして透視対象物Ｗ上の注目部位をＸ線検出器２の視野内に収める。その状態で画像取り込みボタン６ｃをクリックして画像を取り込む。次に、そのＸ線透視像上で検査すべき部位に応じた画像条件を、画像条件選択用ボタン６ｂのクリックにより選択する。これにより、例えばＢＧＡが搭載されている部位の検査に当たっては、Ｘ線透視像６ａがその検査に最適な画像条件のもとに表示される。オペレータはその最適な表示から欠陥の有無などの検査を行うことができる。そして、次の部位を検査するに当たっては、画像条件選択用ボタン６ｂを操作してその部位に応じた画像条件を選択することにより、Ｘ線透視像６ａがその部位の検査に最適な画像に変更されて表示しなおされる。

以上のように、一旦画像を取り込んだ後、画像条件のみを適宜に選択変更していくことにより、取り込んだ画像が順次異なる画像条件のもとに表示されていく。従って、オペレータは、一定のＸ線条件のＸ線を試料テーブル３上の透視対象物Ｗに照射した状態で試料テーブル３を位置決めして画像を取り込んだ後は、画像条件選択用ボタン６ｂを操作して画像条件を選択するだけで、複数の部位のＸ線透視検査をそれぞれの部位に最適なコントラスト、明るさ、ガンマ値、画像フィルタのもとに表示された画像を見ながら検査を行うことが可能となり、良好な作業効率のもとに、人為差なく常に正確な検査を行うことができる。

なお、以上の実施例では、ダイナミックレンジの広いＸ線検出器としてフラットパネルを用いた例を示したが、本発明はこれに限定されることなく、ダイナミックレンジの比較的広い他の公知のＸ線検出器を用い得ることは勿論である。

また、本発明は、透視対象物を回転させつつ、微小回転角度ごとにＸ線透視情報を採取して、透視対象物の回転軸に直行する面で切断した断層像を構築するＸ線ＣＴ装置においても、各材質に適したコントラスト、明るさ等の断層像を表示するに当たって適用することができ、この場合においても上記した実施例と同等の作用効果を奏することができる。

本発明の実施例の構成を示す模式図である。本発明の実施例の表示器６の表示画面の例を示す図である。本発明の実施例を用いて回路基板等の物品の複数の部位を透視検査する場合の手順の例を示すフローチャートである。従来のＸ線透視装置を用いて回路基板等の物品の複数の部位を透視検査する場合の手順の例を示すフローチャートである。

符号の説明

１Ｘ線発生装置
２Ｘ線検出器
３試料テーブル
３ａテーブル駆動機構
４パーソナルコンピュータ
４ｃメモリ
５画像取り込み回路
６表示器
６ａＸ線透視像
６ｂ画像条件選択用ボタン
６ｃ画像取り込みボタン
Ｗ透視対象物

Claims

互いに対向配置されたＸ線発生装置およびＸ線検出器と、透視対象物を搭載してこれらの間で位置決めする試料テーブルと、上記Ｘ線検出器による透視対象物のＸ線透視情報をを取り込んでＸ線透視像を構築して表示器に表示するコンピュータを備えたＸ線透視装置において、
あらかじめ設定された複数の画像条件を記憶する記憶手段と、その複数の画像条件のうちのいずれかを選択する選択手段を備え、上記コンピュータは、上記Ｘ線検出器から取り込んだＸ線透視情報を記憶し、その記憶したＸ線透視情報に対して上記選択手段により選択されている画像条件を適用して画像を構築し、表示器に表示することを特徴とするＸ線透視装置。