JP2005121633A - X線検査装置及びx線検査方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のX線検査装置及びX線検査方法は、X線照射装置からのX線が照射される検査対象物を保持して、任意の角度と任意の方向に傾斜させる揺動動作を行う揺動装置を用い、検査対象物を通過したX線がX線検出装置において撮像されて、制御装置においてX線検出装置からのX線画像から任意の断層面のデータを抽出するよう構成されている。
【選択図】図1
Description
前記検査対象物を通過した前記X線照射装置からのX線を検出するX線検出装置、
前記X線照射装置から前記X線検出装置へのX線経路の間に前記検査対象物を保持し、前記検査対象物を前記X線経路のX線照射軸に対して任意の角度と任意の方向に駆動する揺動装置、及び
前記揺動装置と前記X線照射装置を駆動制御し、前記X線検出装置からのX線画像データが入力され、前記X線画像データを表示する制御装置、を具備する。
前記検査対象物を通過した前記X線照射装置からのX線を検出するX線検出装置、
前記X線照射装置から前記X線検出装置へのX線経路の間に前記検査対象物を保持し、前記検査対象物を前記X線経路のX線照射軸に対して任意の角度と任意の方向に駆動する揺動装置、
前記X線検出装置を前記揺動装置により駆動される前記検査対象物と同一の方向と同一の角度に駆動するX線検出用揺動装置、及び
前記揺動装置と前記X線照射装置を駆動制御し、前記X線検出装置からのX線画像データが入力され、前記X線画像データを表示する制御装置、を具備する。
X線の照射範囲内に検査対象物を水平に保持する保持機構、
前記保持機構により保持された前記検査対象物をX線の照射範囲内で水平方向の任意の位置に移動する検査対象物用移動機構、
前記検査対象物を透過したX線を検出する検出面を有するX線検出装置、
前記検査対象物が移動する平面と平行な平面上の任意の位置に、前記X線検出装置を移動するX線検出用移動機構、
前記検査対象物用移動機構と前記X線検出用移動機構を同期して駆動制御するモータ制御装置、
前記X線検出装置により形成されたX線画像から任意の断層面のX線画像を抽出する画像処理装置、及び
前記X線検出装置と前記画像処理装置により形成された前記X線画像を表示する表示装置、を具備する。
前記検査対象物を前記X線経路のX線照射軸に対して、前記揺動装置により任意の角度と任意の方向に駆動させる工程、
前記検査対象物に前記X線照射装置からのX線を照射する工程、
前記検査対象物を通過したX線を前記X線検出装置により検出する工程、
前記X線検出装置からのX線画像データが入力され、前記X線画像データから任意の断層面のデータを抽出する工程、を有する。
前記保持機構により保持された前記検査対象物をX線の照射範囲内で水平方向の任意の位置に検査対象物用移動機構により移動する工程、
前記検査対象物が移動する平面と平行な平面上において、前記検査対象物の移動に同期して、X線検出装置により形成されるX線画像中心に目標点が配置されるよう、前記X線検出装置をX線検出用移動機構により移動させる工程、
X線焦点を頂点とし、所定の照射角で鉛直方向に円錐状にX線を照射する工程、
前記検査対象物を透過したX線を前記X線検出装置により検出する工程、
画像処理装置において、前記X線検出装置により形成されたX線画像から任意の断層面のX線画像を抽出する工程、及び
前記X線検出装置と前記画像処理装置により形成された前記X線画像を表示する工程、を有する。
図1は本発明に係る実施の形態1のX線検査装置の概略構成を示す図である。
図1に示すように、X線照射装置3から出射されたX線は、揺動装置2に保持された検査対象物102、例えばプリント回路基板等の回路形成体に照射され、その検査対象物102を透過したX線がX線検出装置1により検出される。X線照射装置3は、揺動装置2の中心と、X線検出装置1の撮像中心位置との延長線(X線経路)上に配置され、X線検出装置1に向けてX線を発生させている。制御装置6は、揺動装置2のZ軸方向(X線照射軸方向)への移動と、揺動装置2のX軸とY軸に関する傾斜角度を制御するとともに、X線検出装置1及びX線照射装置3を駆動制御している。図1に示す状態において、左右方向がY軸方向であり、このY軸方向に直交する方向がX軸方向である。Z軸方向はX線照射装置3のX線焦点(スポット位置)の鉛直線方向であり、この方向がX線照射軸方向である。
図9は本発明に係る実施の形態2のX線検査装置の概略構成を示す図である。図10は実施の形態2のX線検査装置における検査対象物の駆動機構を示す構成図である。実施の形態2のX線検査装置は、前述の実施の形態1のX線検査装置の揺動装置2にさらにX線検出装置1を揺動させるX線検出用揺動装置20を設けるとともに、X軸、Y軸及びZ軸に移動可能なXYZ移動テーブル26を設けている。実施の形態2において、前述の実施の形態1における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付し、その説明は省略する。
図12は本発明に係る実施の形態3のX線検査装置の主要な内部構成を示す平面断面図であり、図13はその正面断面図である。図14乃至図17は実施の形態3のX線検査装置におけるX線撮影及び画像合成の説明図である。実施の形態3において、前述の実施の形態1及び実施の形態2における構成要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付し、その説明は省略する。
まず、第1のX線断層検査方法について図15と図16を用いて説明する。図15は実施の形態3のX線検査装置におけるX線断層撮影の説明図である。図16は実施の形態3のX線検査装置における第1のX線断層検査方法により撮影したX線画像P3を示している。
次に、実施の形態3のX線検査装置における第2のX線断層検査方法について図15及び図17を参照して説明する。
2 揺動装置
3 X線照射装置
4 X軸モータ
5 Y軸モータ
6 制御装置
7 XYステージ
8 内枠
9 外枠
10 多軸制御装置
20 X線検出用揺動装置
21 X軸モータ
22 Y軸モータ
23 制御装置
102 検査対象物
Claims (20)
- X線を発生させ、検査対象物にX線を照射するX線照射装置、
前記検査対象物を通過した前記X線照射装置からのX線を検出するX線検出装置、
前記X線照射装置から前記X線検出装置へのX線経路の間に前記検査対象物を保持し、前記検査対象物を前記X線経路のX線照射軸に対して任意の角度と任意の方向に駆動する揺動装置、及び
前記揺動装置と前記X線照射装置を駆動制御し、前記X線検出装置からのX線画像データが入力され、前記X線画像データを表示する制御装置、
を具備するX線検査装置。 - 前記揺動装置が、前記検査対象物を取付ける取付面を有し、直交する2軸を中心に回動することにより前記取付面を揺動させるよう構成された請求項1に記載のX線検査装置。
- 前記制御装置が、前記X線検出装置、前記揺動装置及び前記X線照射装置を駆動制御し、前記X線検出装置からのX線画像のデータ、及び前記X線画像データから任意の断層面のデータを表示するよう構成された請求項1に記載のX線検査装置。
- 前記制御装置が、前記検査対象物の内部状態を予め保存されたデータと比較して演算し、前記検査対象物の内部状態を検査する自動検査機能を備えた請求項1に記載のX線検査装置。
- 前記揺動装置において、前記直交する2軸を中心にX軸モータとY軸モータにより回動するよう構成し、前記X軸モータの回動が所定の回転角度内の往復動作であり、Y軸モータの回動が前記X軸モータの回動に対して位相がずれた所定の回転角度内で同じ周期の往復動作を行うよう構成された請求項2に記載のX線検査装置。
- X線を形成し、検査対象物にX線を照射するX線照射装置、
前記検査対象物を通過した前記X線照射装置からのX線を検出するX線検出装置、
前記X線照射装置から前記X線検出装置へのX線経路の間に前記検査対象物を保持し、前記検査対象物を前記X線経路のX線照射軸に対して任意の角度と任意の方向に駆動する揺動装置、
前記X線検出装置を前記揺動装置により駆動される前記検査対象物と同一の方向と同一の角度に駆動するX線検出用揺動装置、及び
前記揺動装置と前記X線照射装置を駆動制御し、前記X線検出装置からのX線画像データが入力され、前記X線画像データを表示する制御装置、
を具備するX線検査装置。 - 前記揺動装置が、前記検査対象物を取付ける取付面を有し、直交する2軸を中心に回動することにより前記取付面を揺動させるとともに、前記X線検出用揺動装置が前記取付面と同期して揺動するよう構成された請求項6に記載のX線検査装置。
- 前記制御装置が、前記X線検出装置、前記揺動装置、前記X線検出用揺動装置及びX線照射装置を駆動制御して、前記検査対象物を任意の位置で停止して撮像し、前記X線検出装置からのX線画像のデータ、及び前記X線画像データから任意の断層面のデータを表示するよう構成された請求項6に記載のX線検査装置。
- 前記制御装置が、前記検査対象物の内部状態を予め保存されたデータと比較して演算し、前記検査対象物の内部状態を検査する自動検査機能を備えた請求項6に記載のX線検査装置。
- 前記揺動装置において、前記直交する2軸を中心にX軸モータとY軸モータにより回動するよう構成し、前記X軸モータの回動が所定の回転角度内の往復動作であり、Y軸モータの回動が前記X軸モータの回動に対して位相がずれた所定の回転角度内で同じ周期の往復動作を行うよう構成された請求項7に記載のX線検査装置。
- X線焦点を頂点とし、所定の照射角で鉛直方向に円錐状にX線を照射するX線照射装置、
X線の照射範囲内に検査対象物を水平に保持する保持機構、
前記保持機構により保持された前記検査対象物をX線の照射範囲内で水平方向の任意の位置に移動する検査対象物用移動機構、
前記検査対象物を透過したX線を検出する検出面を有するX線検出装置、
前記検査対象物が移動する平面と平行な平面上の任意の位置に、前記X線検出装置を移動するX線検出用移動機構、
前記検査対象物用移動機構と前記X線検出用移動機構を同期して駆動制御するモータ制御装置、
前記X線検出装置により形成されたX線画像から任意の断層面のX線画像を抽出する画像処理装置、及び
前記X線検出装置と前記画像処理装置により形成された前記X線画像を表示する表示装置、
を具備するX線検査装置。 - 前記検査対象物用移動機構が前記検査対象物をX線照射範囲内を移動させたとき、前記X線焦点と前記検査対象物の検査箇所の中心点とを結ぶ直線上に前記X線検出装置の前記検出面の中心点が配置されるよう、検査対象物用移動機構とX線検出用移動機構を同期して移動させるよう構成された請求項11に記載のX線検査装置。
- 前記X線検出用移動機構が、前記X線検出装置を鉛直方向に移動できるX線検出用Z軸駆動機構を有し、前記X線焦点から前記検査対象物までの距離と前記X線焦点から前記X線検出装置までの距離との比率を変更することによりX線画像の拡大率を変更できるように構成された請求項11に記載のX線検査装置。
- 前記検査対象物用移動機構と前記X線検出用移動機構は、それぞれが配置された水平面で同期して回転するように構成されており、回転動作における1回転の期間シャッタを開放したX線撮影を行うよう構成された請求項11に記載のX線検査装置。
- 前記検査対象物用移動機構と前記X線検出用移動機構は、それぞれが配置された水平面で同期的に一定角度ずつ停止しながら回転するように構成されており、それぞれの停止位置においてX線撮影を行うよう構成された請求項11に記載のX線検査装置。
- 前記X線検出用Z軸駆動機構により前記X線検出用移動機構を鉛直方向に移動させたとき、前記X線焦点と前記検査対象物の検査箇所の中心点とを結ぶ直線上に前記X線検出装置の中心点が配置されよう、前記X線検出用移動機構を同期して移動させるよう構成された請求項13に記載のX線検査装置。
- X線照射装置からX線検出装置へのX線経路の間に配設された揺動装置に検査対象物を取付ける工程、
前記検査対象物を前記X線経路のX線照射軸に対して、前記揺動装置により任意の角度と任意の方向に駆動する工程、
前記検査対象物に前記X線照射装置からのX線を照射する工程、
前記検査対象物を通過したX線を前記X線検出装置により検出する工程、及び
前記X線検出装置からのX線画像データが入力され、前記X線画像データから任意の断層面のデータを抽出する工程、
を有するX線検査方法。 - 直交する2軸をX軸モータとY軸モータにより回動させることにより、前記検査対象物を取付ける前記取付面を揺動させ、前記X軸モータの回動が所定の回転角度内の往復動作であり、Y軸モータの回動が前記X軸モータの回動に対して位相がずれた所定の回転角度内で同じ周期の往復動作である請求項17に記載のX線検査方法。
- X線の照射範囲内に検査対象物を保持機構により水平に保持する工程、
前記保持機構により保持された前記検査対象物をX線の照射範囲内で水平方向の任意の位置に検査対象物用移動機構により移動させる工程、
前記検査対象物が移動する平面と平行な平面上において、前記検査対象物の移動に同期して、X線検出装置により形成されるX線画像中心に目標点が配置されるよう、前記X線検出装置をX線検査用移動機構により移動させる工程、
X線焦点を頂点とし、所定の照射角で鉛直方向に円錐状にX線を照射する工程、
前記検査対象物を透過したX線を前記X線検出装置により検出する工程、
前記画像処理装置において、前記X線検出装置により形成されたX線画像から任意の断層面のX線画像を抽出する工程、及び
前記X線検出装置と前記画像処理装置により形成された前記X線画像を表示する工程、
を有するX線検査方法。 - 前記検査対象物用移動機構が前記検査対象物をX線照射範囲内を移動させたとき、前記X線焦点と前記検査対象物の検査箇所の中心点とを結ぶ直線上に前記X線検出装置の前記検出面の中心点が配置されるよう、検査対象物用移動機構とX線検出用移動機構を同期して移動させる請求項19に記載のX線検査方法。
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