JP2013174495A - Detection device, detection method, and method for manufacturing structure - Google Patents

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一明 鈴木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a detection device capable of suppressing a deterioration in detection accuracy, a detection method, and a method for manufacturing a structure.SOLUTION: A measuring instrument for irradiating an X-ray to a measuring object from an X-ray source to detect a transmission X-ray transmitting the measuring object, and forming an image based on the transmission X-ray is provided, and control of the measuring instrument is corrected on the basis of position information of the X-ray source.

Description

本発明は、検出装置、検出方法、構造物の製造方法に関する。   The present invention relates to a detection device, a detection method, and a structure manufacturing method.

物体の内部の情報を非破壊で取得する装置として、例えば下記特許文献に開示されているような、物体にX線を照射して、その物体を通過するX線を検出するX線装置が知られている。   An X-ray apparatus that irradiates an object with X-rays and detects X-rays passing through the object is known as an apparatus that acquires information inside an object nondestructively, for example, as disclosed in the following patent document. It has been.

米国特許出願公開第2009/0268869号明細書US Patent Application Publication No. 2009/0268869

X線装置において、X線を放射するX線源の温度が上昇すると、X線源の位置が変化し、検出精度が低下する可能性がある。   In the X-ray apparatus, when the temperature of the X-ray source that emits X-rays rises, the position of the X-ray source changes, and the detection accuracy may decrease.

本発明は、検出精度の低下を抑制できる検出装置、検出方法、構造物の製造方法を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a detection device, a detection method, and a structure manufacturing method that can suppress a decrease in detection accuracy.

第1の態様においては、X線源から測定物にX線を照射して測定物を透過した透過X線を検出し、透過X線に基づく画像を形成する測定装置を備え、X線源からX線を照射される基準物体と、基準物体を透過した透過X線を検出する検出器とを有し、検出器は、基準物体を透過した透過X線を検出し、検出に基づいて測定装置の制御を補正する、検出装置が、提供される。   In the first aspect, the X-ray source is provided with a measuring device that irradiates the measurement object with X-rays, detects the transmitted X-rays transmitted through the measurement object, and forms an image based on the transmission X-rays. A reference object that is irradiated with X-rays and a detector that detects transmitted X-rays that have passed through the reference object, the detector detects transmitted X-rays that have passed through the reference object, and a measurement device based on the detection A detection device is provided that compensates for the control.

第2の態様においては、X線源から基準物にX線を照射して、基準物を透過した透過X線を検出ことと、X線源から測定物にX線を照射して、測定物を透過した透過X線を検出することと、基準物の検出に基づいて、測定物の検出の少なくとも一部を補正することとを含む、検出方法が提供される。   In the second aspect, the X-ray source irradiates the reference object with X-rays, detects transmitted X-rays transmitted through the reference object, and the X-ray source irradiates the measurement object with X-rays. A detection method is provided that includes detecting transmitted X-rays transmitted through the light source and correcting at least a part of detection of the measurement object based on detection of the reference object.

本発明によれば、検出精度の低下を抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy.

第1実施形態に係る検出装置の一例を示す図。The figure which shows an example of the detection apparatus which concerns on 1st Embodiment. 実施形態に係るX線源の一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of the X-ray source which concerns on embodiment. 反射型のX線源の一例を示す部分断面図。The fragmentary sectional view which shows an example of a reflection type X-ray source. 実施形態に係る基準物体の一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of the reference | standard object which concerns on embodiment. 実施形態の検出装置の機能ブロック図。The functional block diagram of the detection apparatus of embodiment. 検出装置による検出方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the detection method by a detection apparatus. 実施形態に係るキャリブレーションの一例を示す模式図。The schematic diagram which shows an example of the calibration which concerns on embodiment. キャリブレーション動作において検出されるX線透過画像を示す模式図。FIG. 4 is a schematic diagram showing an X-ray transmission image detected in a calibration operation. 実施形態に係る検出の一例を示す模式図。The schematic diagram which shows an example of the detection which concerns on embodiment. 検出動作において検出されるX線透過画像を示す模式図。The schematic diagram which shows the X-ray transmission image detected in detection operation | movement. X線源がZ軸方向に移動した場合の説明図。Explanatory drawing when the X-ray source moves in the Z-axis direction. X線源がZ軸方向に移動した場合の説明図。Explanatory drawing when the X-ray source moves in the Z-axis direction. X線源がY軸方向に移動した場合の説明図。Explanatory drawing when the X-ray source moves in the Y-axis direction. X線源がY軸方向に移動した場合の説明図。Explanatory drawing when the X-ray source moves in the Y-axis direction. 第2実施形態に係る検出装置の一例を示す図。The figure which shows an example of the detection apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る検出装置の一部を示す図。The figure which shows a part of detection apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る検出装置の一部を示す図。The figure which shows a part of detection apparatus which concerns on 4th Embodiment. 第5実施形態に係る検出装置の一部を示す図。The figure which shows a part of detection apparatus which concerns on 5th Embodiment. 第6実施形態に係る検出装置の一部を示す図。The figure which shows a part of detection apparatus which concerns on 6th Embodiment. 第7実施形態に係る検出装置の一部を示す図。The figure which shows a part of detection apparatus which concerns on 7th Embodiment. 第8実施形態に係る検出装置の一部を示す図。The figure which shows a part of detection apparatus which concerns on 8th Embodiment. 第9実施形態に係る検出装置の一部を示す図。The figure which shows a part of detection apparatus which concerns on 9th Embodiment. 第9実施形態に係る検出装置の一部を示す図。The figure which shows a part of detection apparatus which concerns on 9th Embodiment. 第10実施形態に係る検出装置の一部を示す図。The figure which shows a part of detection apparatus which concerns on 10th Embodiment. 第10実施形態に係る検出装置の一部を示す図。The figure which shows a part of detection apparatus which concerns on 10th Embodiment. 第10実施形態に係る検出装置に備えられるグリッド部材を示す図。The figure which shows the grid member with which the detection apparatus which concerns on 10th Embodiment is equipped. 第10実施形態に係る検出装置の作用説明図。Explanatory drawing of an effect | action of the detection apparatus which concerns on 10th Embodiment. 第10実施形態に係る検出装置の作用説明図。Explanatory drawing of an effect | action of the detection apparatus which concerns on 10th Embodiment. 構造物製造システムのブロック構成図。The block block diagram of a structure manufacturing system. 構造物製造システムによる処理の流れを示したフローチャート。The flowchart which showed the flow of the process by a structure manufacturing system.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をZ軸方向、水平面内においてZ軸方向と直交する方向をX軸方向、Z軸方向及びX軸方向のそれぞれと直交する方向(すなわち鉛直方向)をY軸方向とする。また、X軸、Y軸、及びZ軸まわりの回転(傾斜)方向をそれぞれ、θX、θY、及びθZ方向とする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each part will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. A predetermined direction in the horizontal plane is defined as the Z-axis direction, a direction orthogonal to the Z-axis direction in the horizontal plane is defined as the X-axis direction, and a direction orthogonal to each of the Z-axis direction and the X-axis direction (that is, the vertical direction) is defined as the Y-axis direction. Further, the rotation (inclination) directions around the X axis, Y axis, and Z axis are the θX, θY, and θZ directions, respectively.

<第1実施形態>
第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係る検出装置100の一例を示す図である。
<First Embodiment>
A first embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a detection device 100 according to the first embodiment.

検出装置100は、測定物SにX線XLを照射して、その測定物Sを透過した透過X線を検出する。X線は、例えば波長1pm〜30nm程度の電磁波である。X線は、約50eVの超軟X線、約0.1〜2keVの軟X線、約2〜20keVのX線、及び約20〜100keVの硬X線の少なくとも一つを含む。   The detection apparatus 100 irradiates the measurement object S with X-ray XL, and detects transmitted X-rays transmitted through the measurement object S. X-rays are electromagnetic waves having a wavelength of about 1 pm to 30 nm, for example. The X-ray includes at least one of an ultra-soft X-ray of about 50 eV, a soft X-ray of about 0.1 to 2 keV, an X-ray of about 2 to 20 keV, and a hard X-ray of about 20 to 100 keV.

本実施形態において、検出装置100は、測定物SにX線を照射して、その測定物Sを透過した透過X線を検出して、その測定物Sの内部の情報(例えば、内部構造)を非破壊で取得するX線CT検査装置を含む。本実施形態において、測定物Sは、例えば機械部品、電子部品等の産業用部品を含む。X線CT検査装置は、産業用部品にX線を照射して、その産業用部品を検査する産業用X線CT検査装置を含む。   In the present embodiment, the detection apparatus 100 irradiates the measurement object S with X-rays, detects transmitted X-rays transmitted through the measurement object S, and information inside the measurement object S (for example, internal structure). X-ray CT inspection device that acquires non-destructively. In the present embodiment, the measurement object S includes industrial parts such as mechanical parts and electronic parts. The X-ray CT inspection apparatus includes an industrial X-ray CT inspection apparatus that irradiates industrial parts with X-rays and inspects the industrial parts.

図1において、検出装置100は、測定物SにX線を照射して透過X線を検出する測定装置1と、測定装置1を含む検出装置100の全体の動作を制御する制御装置5とを備えている。測定装置1は、X線XLを射出するX線源2と、測定物Sを保持して移動可能なステージ装置3と、X線源2から射出され、ステージ装置3に保持された測定物Sを透過した透過X線を検出する検出器4とを備えている。   In FIG. 1, the detection apparatus 100 includes a measurement apparatus 1 that irradiates a measurement object S with X-rays to detect transmitted X-rays, and a control apparatus 5 that controls the overall operation of the detection apparatus 100 including the measurement apparatus 1. I have. The measuring apparatus 1 includes an X-ray source 2 that emits X-ray XL, a stage apparatus 3 that can move while holding the measurement object S, and a measurement object S that is emitted from the X-ray source 2 and held on the stage apparatus 3. And a detector 4 for detecting transmitted X-rays transmitted through the.

本実施形態において、X線源2から検出器4に向かって射出されるX線XLの光軸がZ軸に沿った方向となるようにX線源2及び検出器4が設置される。検出器4の検出面は、X線XLの光軸に直交する面(XZ平面)に平行に設置される。   In the present embodiment, the X-ray source 2 and the detector 4 are installed so that the optical axis of the X-ray XL emitted from the X-ray source 2 toward the detector 4 is in the direction along the Z axis. The detection surface of the detector 4 is installed in parallel to a surface (XZ plane) orthogonal to the optical axis of the X-ray XL.

また、本実施形態において、検出装置100は、X線源2から射出されるX線XLが進行する内部空間SPを形成するチャンバ部材6を備えている。本実施形態において、X線源2、ステージ装置3、及び検出器4は、内部空間SPに配置される。   In the present embodiment, the detection apparatus 100 includes a chamber member 6 that forms an internal space SP in which the X-ray XL emitted from the X-ray source 2 travels. In the present embodiment, the X-ray source 2, the stage device 3, and the detector 4 are disposed in the internal space SP.

本実施形態において、チャンバ部材6は、支持面FR上に配置される。支持面FRは、工場等の床面を含む。チャンバ部材6は、複数の支持部材6Sに支持される。チャンバ部材6は、支持部材6Sを介して、支持面FR上に配置される。本実施形態においては、支持部材6Sにより、チャンバ部材6の下面と、支持面FRとが離されている。すなわち、チャンバ部材6の下面と支持面FRとの間に空間が形成されている。なお、チャンバ部材6の下面の少なくとも一部と支持面FRとが接触してもよい。   In the present embodiment, the chamber member 6 is disposed on the support surface FR. The support surface FR includes a floor surface of a factory or the like. The chamber member 6 is supported by a plurality of support members 6S. The chamber member 6 is disposed on the support surface FR via the support member 6S. In the present embodiment, the lower surface of the chamber member 6 and the support surface FR are separated by the support member 6S. That is, a space is formed between the lower surface of the chamber member 6 and the support surface FR. Note that at least a part of the lower surface of the chamber member 6 may be in contact with the support surface FR.

本実施形態において、チャンバ部材6は、鉛を含む。チャンバ部材6は、内部空間SPのX線XLが、チャンバ部材6の外部空間RPに漏出することを抑制する。   In this embodiment, the chamber member 6 contains lead. The chamber member 6 suppresses the X-ray XL in the internal space SP from leaking into the external space RP of the chamber member 6.

本実施形態において、検出装置100は、チャンバ部材6に取り付けられ、チャンバ部材6よりも熱伝導率が小さい部材6Dを有する。本実施形態において、部材6Dは、チャンバ部材6の外面に配置される。部材6Dは、内部空間SPの温度が外部空間RPの温度(温度変化)の影響を受けることを抑制する。すなわち、部材6Dは、外部空間RPの熱が内部空間SPに伝わることを抑制する断熱部材として機能する。部材6Dは、例えばプラスチックを含む。本実施形態において、部材6Dは、例えば発泡スチロールを含む。   In the present embodiment, the detection apparatus 100 includes a member 6D that is attached to the chamber member 6 and has a lower thermal conductivity than the chamber member 6. In the present embodiment, the member 6D is disposed on the outer surface of the chamber member 6. The member 6D suppresses the temperature of the internal space SP from being affected by the temperature (temperature change) of the external space RP. That is, the member 6D functions as a heat insulating member that suppresses the heat of the external space RP from being transmitted to the internal space SP. The member 6D includes, for example, plastic. In the present embodiment, the member 6D includes, for example, polystyrene foam.

X線源2は、測定物SにX線XLを照射する。X線源2は、X線XLを射出する射出部8を有する。X線源2は、点X線源を形成する。本実施形態において、射出部8は、点X線源(X線の発生点)を含む。X線源2は、測定物Sに円錐状のX線(所謂、コーンビーム)を照射する。なお、X線源2は、射出するX線XLの強度を調整可能でもよい。X線源2から射出されるX線XLの強度を調整する場合、測定物SのX線吸収特性等に基づいてもよい。また、X線源2から射出されるX線の拡がる形状は円錐状に限られず、例えば、扇状のX線(所謂、ファンビーム)でもよい。また、例えば線状のX線(所謂、ペンシルビーム)でもよい。   The X-ray source 2 irradiates the measurement object S with X-ray XL. The X-ray source 2 includes an emission unit 8 that emits X-ray XL. The X-ray source 2 forms a point X-ray source. In the present embodiment, the emission unit 8 includes a point X-ray source (X-ray generation point). The X-ray source 2 irradiates the measurement object S with conical X-rays (so-called cone beam). The X-ray source 2 may be capable of adjusting the intensity of the emitted X-ray XL. When the intensity of the X-ray XL emitted from the X-ray source 2 is adjusted, it may be based on the X-ray absorption characteristics of the measurement object S or the like. Further, the shape of the X-rays emitted from the X-ray source 2 is not limited to a conical shape, and may be a fan-shaped X-ray (so-called fan beam), for example. Further, for example, a linear X-ray (so-called pencil beam) may be used.

射出部8は、+Z方向を向いている。本実施形態において、射出部8から射出されたX線XLの少なくとも一部は、内部空間SPにおいて、+Z方向に進行する。   The injection unit 8 faces the + Z direction. In the present embodiment, at least a part of the X-ray XL emitted from the emission unit 8 travels in the + Z direction in the internal space SP.

ステージ装置3は、測定物Sを保持して移動可能なステージ9と、ステージ9を移動する駆動システム10とを備えている。   The stage apparatus 3 includes a stage 9 that can move while holding the measurement object S, and a drive system 10 that moves the stage 9.

本実施形態において、ステージ9は、基準物体50及び測定物Sを保持する保持部11を有するテーブル12と、テーブル12を移動可能に支持する第1可動部材13と、第1可動部材13を移動可能に支持する第2可動部材14と、第2可動部材14を移動可能に支持する第3可動部材15とを有する。   In the present embodiment, the stage 9 moves the table 12 having the holding unit 11 that holds the reference object 50 and the measurement object S, the first movable member 13 that supports the table 12 movably, and the first movable member 13. It has the 2nd movable member 14 which supports movably, and the 3rd movable member 15 which supports the 2nd movable member 14 so that a movement is possible.

テーブル12は、保持部11に測定物Sを保持した状態で回転可能である。テーブル12は、θY方向に移動(回転)可能である。第1可動部材13は、X軸方向に移動可能である。第1可動部材13がX軸方向に移動すると、第1可動部材13とともに、テーブル12がX軸方向に移動する。第2可動部材14は、Y軸方向に移動可能である。第2可動部材14がY軸方向に移動すると、第2可動部材14とともに、第1可動部材13及びテーブル12がY軸方向に移動する。第3可動部材15は、Z軸方向に移動可能である。第3可動部材15がZ軸方向に移動すると、第3可動部材15とともに、第2可動部材14、第1可動部材13、及びテーブル12がZ軸方向に移動する。   The table 12 can be rotated in a state where the measurement object S is held in the holding unit 11. The table 12 can be moved (rotated) in the θY direction. The first movable member 13 is movable in the X axis direction. When the first movable member 13 moves in the X-axis direction, the table 12 moves in the X-axis direction together with the first movable member 13. The second movable member 14 is movable in the Y axis direction. When the second movable member 14 moves in the Y-axis direction, the first movable member 13 and the table 12 move together with the second movable member 14 in the Y-axis direction. The third movable member 15 is movable in the Z-axis direction. When the third movable member 15 moves in the Z-axis direction, the second movable member 14, the first movable member 13, and the table 12 move in the Z-axis direction together with the third movable member 15.

本実施形態において、駆動システム10は、第1可動部材13上においてテーブル12をY軸回りに回転させる回転駆動装置16と、第2可動部材14上において第1可動部材13をX軸方向に移動する第1駆動装置17と、第2可動部材14をY軸方向に移動する第2駆動装置18と、第3可動部材15をZ軸方向に移動する第3駆動装置19とを含む。   In the present embodiment, the drive system 10 moves the first movable member 13 in the X-axis direction on the first movable member 13 and the rotary drive device 16 that rotates the table 12 around the Y-axis and the second movable member 14. A first drive device 17 that moves the second movable member 14 in the Y-axis direction, and a third drive device 19 that moves the third movable member 15 in the Z-axis direction.

第2駆動装置18は、第2可動部材14が有するナットに配置されるねじ軸20Bと、ねじ軸20Bを回転させるアクチュエータ20とを備える。ねじ軸20Bは、ベアリング21A、21BによってY軸回りに回転可能に支持される。本実施形態において、ねじ軸20Bは、そのねじ軸20Bの軸線とY軸とが実質的に平行となるように、ベアリング21A、21Bに支持される。本実施形態において、第2可動部材14が有するナットとねじ軸20Bとの間にボールが配置される。すなわち、第2駆動装置18は、所謂、ボールねじ駆動機構を含む。   The second drive device 18 includes a screw shaft 20B disposed on a nut included in the second movable member 14, and an actuator 20 that rotates the screw shaft 20B. The screw shaft 20B is supported by the bearings 21A and 21B so as to be rotatable around the Y axis. In the present embodiment, the screw shaft 20B is supported by the bearings 21A and 21B so that the axis of the screw shaft 20B and the Y axis are substantially parallel. In the present embodiment, a ball is disposed between the nut of the second movable member 14 and the screw shaft 20B. That is, the second drive device 18 includes a so-called ball screw drive mechanism.

第3駆動装置19は、第3可動部材15が有するナットに配置されるねじ軸23Bと、ねじ軸23Bを回転させるアクチュエータ23とを備える。ねじ軸23Bは、ベアリング24A、24Bによって回転可能に支持される。本実施形態において、ねじ軸23Bは、そのねじ軸23Bの軸線とZ軸とが実質的に平行となるように、ベアリング24A、24Bに支持される。本実施形態において、第3可動部材15が有するナットとねじ軸23Bとの間にボールが配置される。すなわち、第3駆動装置19は、所謂、ボールねじ駆動機構を含む。   The third drive device 19 includes a screw shaft 23B disposed on a nut included in the third movable member 15, and an actuator 23 that rotates the screw shaft 23B. The screw shaft 23B is rotatably supported by bearings 24A and 24B. In the present embodiment, the screw shaft 23B is supported by the bearings 24A and 24B so that the axis of the screw shaft 23B and the Z-axis are substantially parallel. In the present embodiment, a ball is disposed between the nut included in the third movable member 15 and the screw shaft 23B. That is, the third drive device 19 includes a so-called ball screw drive mechanism.

第3可動部材15は、第2可動部材14をY軸方向にガイドするガイド機構25を有する。ガイド機構25は、Y軸方向に延びるレール状のガイド部材25A、25Bを含む。アクチュエータ20、及びねじ軸20Bを支持するベアリング21A、21Bを含む第2駆動装置18の少なくとも一部は、第3可動部材15に支持される。アクチュエータ20がねじ軸20Bを回転させることによって、第2可動部材14は、ガイド機構25にガイドされながら、Y軸方向に移動する。   The third movable member 15 includes a guide mechanism 25 that guides the second movable member 14 in the Y-axis direction. The guide mechanism 25 includes rail-shaped guide members 25A and 25B extending in the Y-axis direction. At least a part of the second driving device 18 including the actuator 20 and the bearings 21 </ b> A and 21 </ b> B that support the screw shaft 20 </ b> B is supported by the third movable member 15. When the actuator 20 rotates the screw shaft 20 </ b> B, the second movable member 14 moves in the Y-axis direction while being guided by the guide mechanism 25.

本実施形態において、検出装置100は、ベース部材26を有する。ベース部材26は、チャンバ部材6に支持される。本実施形態において、ベース部材26は、支持機構を介して、チャンバ部材6の内壁(内面)に支持される。ベース部材26の位置は、所定の位置で固定される。   In the present embodiment, the detection device 100 includes a base member 26. The base member 26 is supported by the chamber member 6. In the present embodiment, the base member 26 is supported on the inner wall (inner surface) of the chamber member 6 via a support mechanism. The position of the base member 26 is fixed at a predetermined position.

ベース部材26は、第3可動部材15をZ軸方向にガイドするガイド機構27を有する。ガイド機構27は、Z軸方向に延びるレール状のガイド部材27A、27Bを含む。アクチュエータ23、及びねじ軸23Bを支持するベアリング24A、24Bを含む第3駆動装置19の少なくとも一部は、ベース部材26に支持される。アクチュエータ23がねじ軸23Bを回転することによって、第3可動部材15は、ガイド機構27にガイドされながら、Z軸方向に移動する。   The base member 26 has a guide mechanism 27 that guides the third movable member 15 in the Z-axis direction. The guide mechanism 27 includes rail-shaped guide members 27A and 27B extending in the Z-axis direction. At least a part of the third drive device 19 including the actuator 23 and the bearings 24 </ b> A and 24 </ b> B that support the screw shaft 23 </ b> B is supported by the base member 26. When the actuator 23 rotates the screw shaft 23 </ b> B, the third movable member 15 moves in the Z-axis direction while being guided by the guide mechanism 27.

なお、図示は省略するが、本実施形態において、第2可動部材14は、第1可動部材13をX軸方向にガイドするガイド機構を有する。第1駆動装置17は、第1可動部材13をX軸方向に移動可能なボールねじ機構を含む。回転駆動装置16は、テーブル12をθY方向に移動(回転)可能なモータを含む。   Although not shown, in the present embodiment, the second movable member 14 has a guide mechanism that guides the first movable member 13 in the X-axis direction. The first driving device 17 includes a ball screw mechanism that can move the first movable member 13 in the X-axis direction. The rotation drive device 16 includes a motor that can move (rotate) the table 12 in the θY direction.

本実施形態において、テーブル12上には基準物体50が設置されており、測定物Sは基準物体50上に設置されている。テーブル12上に保持された基準物体50及び測定物Sは、駆動システム10によって、X軸、Y軸、Z軸、及びθY方向の4つの方向に移動可能である。   In the present embodiment, the reference object 50 is installed on the table 12, and the measurement object S is installed on the reference object 50. The reference object 50 and the measurement object S held on the table 12 can be moved by the drive system 10 in four directions including the X axis, the Y axis, the Z axis, and the θY direction.

なお、駆動システム10は、テーブル12に保持された測定物Sを、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZ方向の6つの方向に移動させてもよい。また、本実施形態においては、駆動システム10は、ボールねじ駆動機構を含むこととしたが、例えば、ボイスコイルモータを含んでもよい。例えば、駆動システム10は、リニアモータを含んでもよいし、平面モータを含んでもよい。   In addition, the drive system 10 may move the measuring object S held on the table 12 in six directions including the X axis, the Y axis, the Z axis, the θX, the θY, and the θZ directions. In the present embodiment, the drive system 10 includes the ball screw drive mechanism, but may include a voice coil motor, for example. For example, the drive system 10 may include a linear motor or a planar motor.

本実施形態において、ステージ9は、内部空間SPにおいて移動可能である。ステージ9は、射出部8の+Z側に配置される。ステージ9は、内部空間SPのうち、射出部8よりも+Z側の空間で移動可能である。ステージ9の少なくとも一部は、射出部8と対向可能である。ステージ9は、保持した測定物Sを、射出部8と対向する位置に配置可能である。ステージ9は、射出部8から射出されたX線XLが通過する経路上に、測定物Sを配置可能である。ステージ9は、射出部8から射出されたX線XLの照射範囲内に、配置可能である。   In the present embodiment, the stage 9 is movable in the internal space SP. The stage 9 is disposed on the + Z side of the injection unit 8. The stage 9 is movable in a space on the + Z side of the injection unit 8 in the internal space SP. At least a part of the stage 9 can face the injection unit 8. The stage 9 can arrange the held measurement object S at a position facing the injection unit 8. The stage 9 can arrange the measurement object S on a path through which the X-ray XL emitted from the emission unit 8 passes. The stage 9 can be disposed within the irradiation range of the X-ray XL emitted from the emission unit 8.

本実施形態において、検出装置100は、ステージ9の位置を計測する計測システム28を備えている。本実施形態において、計測システム28は、エンコーダシステムを含む。   In the present embodiment, the detection apparatus 100 includes a measurement system 28 that measures the position of the stage 9. In the present embodiment, the measurement system 28 includes an encoder system.

計測システム28は、テーブル12の回転量(θY方向に関する位置)を計測するロータリーエンコーダ29と、X軸方向に関する第1可動部材13の位置を計測するリニアエンコーダ30と、Y軸方向に関する第2可動部材14の位置を計測するリニアエンコーダ31と、Z軸方向に関する第3可動部材15の位置を計測するリニアエンコーダ32とを有する。   The measurement system 28 includes a rotary encoder 29 that measures the amount of rotation of the table 12 (position in the θY direction), a linear encoder 30 that measures the position of the first movable member 13 in the X-axis direction, and a second movable in the Y-axis direction. The linear encoder 31 that measures the position of the member 14 and the linear encoder 32 that measures the position of the third movable member 15 in the Z-axis direction are provided.

本実施形態において、ロータリーエンコーダ29は、第1可動部材13に対するテーブル12の回転量を計測する。リニアエンコーダ30は、第2可動部材14に対する第1可動部材13の位置(X軸方向に関する位置)を計測する。リニアエンコーダ31は、第3可動部材15に対する第2可動部材14の位置(Y軸方向に関する位置)を計測する。リニアエンコーダ32は、ベース部材26に対する第3可動部材15の位置(Z軸方向に関する位置)を計測する。   In the present embodiment, the rotary encoder 29 measures the amount of rotation of the table 12 relative to the first movable member 13. The linear encoder 30 measures the position of the first movable member 13 with respect to the second movable member 14 (position in the X-axis direction). The linear encoder 31 measures the position of the second movable member 14 with respect to the third movable member 15 (position in the Y-axis direction). The linear encoder 32 measures the position of the third movable member 15 with respect to the base member 26 (position in the Z-axis direction).

ロータリーエンコーダ29は、例えば第1可動部材13に配置されたスケール部材29Aと、テーブル12に配置され、スケール部材29Aの目盛を検出するエンコーダヘッド29Bとを含む。スケール部材29Aは、第1可動部材13に固定されている。エンコーダヘッド29Bは、テーブル12に固定されている。エンコーダヘッド29Bは、スケール部材29A(第1可動部材13)に対するテーブル12の回転量を計測可能である。   The rotary encoder 29 includes, for example, a scale member 29A disposed on the first movable member 13 and an encoder head 29B disposed on the table 12 and detecting the scale of the scale member 29A. The scale member 29 </ b> A is fixed to the first movable member 13. The encoder head 29B is fixed to the table 12. The encoder head 29B can measure the amount of rotation of the table 12 relative to the scale member 29A (first movable member 13).

リニアエンコーダ30は、例えば第2可動部材14に配置されたスケール部材30Aと、第1可動部材13に配置され、スケール部材30Aの目盛を検出するエンコーダヘッド30Bとを含む。スケール部材30Aは、第2可動部材14に固定されている。エンコーダヘッド30Bは、第1可動部材13に固定されている。エンコーダヘッド30Bは、スケール部材30A(第2可動部材14)に対する第1可動部材13の位置を計測可能である。   The linear encoder 30 includes, for example, a scale member 30A disposed on the second movable member 14, and an encoder head 30B disposed on the first movable member 13 and detecting the scale of the scale member 30A. The scale member 30 </ b> A is fixed to the second movable member 14. The encoder head 30 </ b> B is fixed to the first movable member 13. The encoder head 30B can measure the position of the first movable member 13 with respect to the scale member 30A (second movable member 14).

リニアエンコーダ31は、第3可動部材15に配置されたスケール部材31Aと、第2可動部材14に配置され、スケール部材31Aの目盛を検出するエンコーダヘッド31Bとを含む。スケール部材31Aは、第3可動部材15に固定されている。エンコーダヘッド31Bは、第2可動部材14に固定されている。エンコーダヘッド31Bは、スケール部材31A(第3可動部材15)に対する第2可動部材14の位置を計測可能である。   The linear encoder 31 includes a scale member 31A disposed on the third movable member 15 and an encoder head 31B disposed on the second movable member 14 and detecting the scale of the scale member 31A. The scale member 31 </ b> A is fixed to the third movable member 15. The encoder head 31 </ b> B is fixed to the second movable member 14. The encoder head 31B can measure the position of the second movable member 14 with respect to the scale member 31A (third movable member 15).

リニアエンコーダ32は、ベース部材26に配置されたスケール部材32Aと、第3可動部材15に配置され、スケール部材32Aの目盛を検出するエンコーダヘッド32Bとを含む。スケール部材32Aは、ベース部材26に固定されている。エンコーダヘッド32Bは、第3可動部材15に固定されている。エンコーダヘッド32Bは、スケール部材32A(ベース部材26)に対する第3可動部材15の位置を計測可能である。   The linear encoder 32 includes a scale member 32A disposed on the base member 26 and an encoder head 32B disposed on the third movable member 15 and detecting the scale of the scale member 32A. The scale member 32 </ b> A is fixed to the base member 26. The encoder head 32 </ b> B is fixed to the third movable member 15. The encoder head 32B can measure the position of the third movable member 15 with respect to the scale member 32A (base member 26).

検出器4は、内部空間SPにおいて、X線源2及びステージ9よりも+Z側に配置される。検出器4の位置は、所定の位置で固定される。なお、検出器4が移動可能でもよい。ステージ9は、内部空間SPのうち、X線源2と検出器4との間の空間を移動可能である。   The detector 4 is disposed on the + Z side with respect to the X-ray source 2 and the stage 9 in the internal space SP. The position of the detector 4 is fixed at a predetermined position. The detector 4 may be movable. The stage 9 can move in the space between the X-ray source 2 and the detector 4 in the internal space SP.

検出器4は、測定物Sを透過した透過X線を含むX線源2からのX線XLが入射する入射面33を有するシンチレータ部34と、シンチレータ部34において発生した光を受光する受光部35とを有する。検出器4の入射面33は、ステージ9に保持された測定物Sと対向可能である。   The detector 4 includes a scintillator unit 34 having an incident surface 33 on which an X-ray XL from the X-ray source 2 including transmitted X-rays transmitted through the measurement object S is incident, and a light receiving unit that receives light generated in the scintillator unit 34 35. The incident surface 33 of the detector 4 can face the measurement object S held on the stage 9.

シンチレータ部34は、X線が当たることによって、そのX線とは異なる波長の光を発生させるシンチレーション物質を含む。受光部35は、光電子倍増管を含む。光電子倍増管は、光電効果により光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電管を含む。受光部35は、シンチレータ部34において発生した光を増幅し、電気信号に変換して出力する。   The scintillator unit 34 includes a scintillation substance that generates light having a wavelength different from that of the X-rays when it hits the X-rays. The light receiving unit 35 includes a photomultiplier tube. The photomultiplier tube includes a phototube that converts light energy into electrical energy by a photoelectric effect. The light receiving unit 35 amplifies the light generated in the scintillator unit 34, converts it into an electrical signal, and outputs it.

検出器4は、シンチレータ部34を複数有する。シンチレータ部34は、XY平面内において複数配置される。シンチレータ部34は、アレイ状に配置される。検出器4は、複数のシンチレータ部34のそれぞれに接続するように、受光部35を複数有する。なお、検出器4は、入射するX線を、光に変換することなく直接電気信号に変換してもよい。   The detector 4 has a plurality of scintillator sections 34. A plurality of scintillator sections 34 are arranged in the XY plane. The scintillator units 34 are arranged in an array. The detector 4 has a plurality of light receiving portions 35 so as to be connected to each of the plurality of scintillator portions 34. The detector 4 may directly convert incident X-rays into electric signals without converting them into light.

図2は、本実施形態に係るX線源2の一例を示す断面図である。図2において、X線源2は、電子を発生するフィラメント39と、電子の衝突又は電子の透過によりX線を発生するターゲット40と、電子をターゲット40に導く導電子部材41とを備えている。図2においては、電子が通過する通路43を示している。また、本実施形態において、X線源2は、導電子部材41の少なくとも一部を収容するハウジング42を備えている。本実施形態において、フィラメント39、導電子部材41、及びターゲット40のそれぞれが、ハウジング42に収容されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the X-ray source 2 according to the present embodiment. In FIG. 2, the X-ray source 2 includes a filament 39 that generates electrons, a target 40 that generates X-rays by collision of electrons or transmission of electrons, and a conductor member 41 that guides electrons to the target 40. . FIG. 2 shows a passage 43 through which electrons pass. In the present embodiment, the X-ray source 2 includes a housing 42 that houses at least a part of the conductor member 41. In the present embodiment, each of the filament 39, the conductor member 41, and the target 40 is accommodated in the housing 42.

フィラメント39は、例えばタングステンを含む。フィラメント39に電流が流れ、その電流によってフィラメント39が加熱されると、フィラメント39から電子(熱電子)が放出される。フィラメント39は、先端が尖った形状を有し、その尖った先端部分から電子が放出される。フィラメント39の形状は、コイル状に巻かれている。   The filament 39 includes, for example, tungsten. When a current flows through the filament 39 and the filament 39 is heated by the current, electrons (thermoelectrons) are emitted from the filament 39. The filament 39 has a shape with a sharp tip, and electrons are emitted from the sharp tip portion. The shape of the filament 39 is wound in a coil shape.

ターゲット40は、例えばタングステンを含み、電子の衝突又は電子の透過によりX線を発生する。本実施形態において、X線源2は、所謂、透過型である。本実施形態において、ターゲット40は、電子の透過により、X線を発生する。   The target 40 includes, for example, tungsten, and generates X-rays by electron collision or electron transmission. In the present embodiment, the X-ray source 2 is a so-called transmission type. In the present embodiment, the target 40 generates X-rays by transmission of electrons.

例えば、ターゲット40を陽極とし、フィラメント39を陰極として、ターゲット40とフィラメント39との間に電圧が加えられると、フィラメント39から飛び出した熱電子が、ターゲット(陽極)40に向かって加速し、ターゲット40に照射される。これにより、ターゲット40からX線が発生する。   For example, when a voltage is applied between the target 40 and the filament 39 using the target 40 as an anode and the filament 39 as a cathode, the thermoelectrons jumping out of the filament 39 are accelerated toward the target (anode) 40, and the target 40 is irradiated. Thereby, X-rays are generated from the target 40.

導電子部材41は、フィラメント39とターゲット40との間において、フィラメント39からの電子の通路43の周囲の少なくとも一部に配置される。導電子部材41は、例えば集束レンズ、及び対物レンズ等の電子レンズ、若しくは偏光器を含み、フィラメント39からの電子をターゲット40に導く。導電子部材41は、ターゲット40の一部の領域(X線焦点)に電子を衝突させる。ターゲット40において電子が衝突する領域の寸法(スポットサイズ)は、十分に小さい。これにより、実質的に点X線源が形成される。   The conductor member 41 is disposed between at least a part of the periphery of the electron passage 43 from the filament 39 between the filament 39 and the target 40. The conductor member 41 includes, for example, an electron lens such as a focusing lens and an objective lens, or a polarizer, and guides electrons from the filament 39 to the target 40. The conductor member 41 causes electrons to collide with a partial region (X-ray focal point) of the target 40. The size (spot size) of the region where the electrons collide in the target 40 is sufficiently small. Thereby, a point X-ray source is substantially formed.

また本実施形態において、反射型のX線源を用いてもよい。図3は反射型のX線源の一例を示す部分断面図である。
図3に示すX線源2Rは、その先端部分の構成において図2に示したX線源2と異なり、フィラメント39や導電子部材41、ハウジング42の構成は共通である。X線源2Rにおいて、ターゲット40はハウジング42の先端にY軸に対して傾いた姿勢で配置される。本実施形態において、ハウジング42は水平面(XZ平面)に対して45°傾いた姿勢で内部空間SPに配置される。
In this embodiment, a reflective X-ray source may be used. FIG. 3 is a partial sectional view showing an example of a reflective X-ray source.
The X-ray source 2R shown in FIG. 3 differs from the X-ray source 2 shown in FIG. 2 in the configuration of the tip portion, and the configuration of the filament 39, the conductor member 41, and the housing 42 is the same. In the X-ray source 2R, the target 40 is disposed at the tip of the housing 42 in a posture inclined with respect to the Y axis. In the present embodiment, the housing 42 is disposed in the internal space SP in a posture inclined by 45 ° with respect to a horizontal plane (XZ plane).

X線源2Rにおいて、フィラメント39から射出された電子がターゲット40に照射されると、ターゲット40は電子の衝突によりX線XLを発生する。本実施形態においては、フィラメント39からの電子の通路43に対して、90°よりも小さい角度でターゲット40の被照射面が配置される。本実施形態においては、フィラメント39からの電子はターゲット40に対して斜めに入射する。発生したX線XLは、+Z側に射出される。本実施形態において、X線源2Rから射出されるX線XLの光軸はZ軸方向に平行である。   In the X-ray source 2R, when electrons emitted from the filament 39 are irradiated onto the target 40, the target 40 generates X-rays XL due to electron collision. In the present embodiment, the irradiated surface of the target 40 is arranged at an angle smaller than 90 ° with respect to the electron path 43 from the filament 39. In the present embodiment, electrons from the filament 39 are incident on the target 40 obliquely. The generated X-ray XL is emitted to the + Z side. In the present embodiment, the optical axis of the X-ray XL emitted from the X-ray source 2R is parallel to the Z-axis direction.

図4は、本実施形態に係る基準物体50の一例を示す斜視図である。
本実施形態において、基準物体50は円柱状(天面の直径R、高さh)の構造物である。基準物体50の材質としては、例えばタングステンや鉛などのX線の吸収率が高い金属を用いることができる。基準物体50のX線吸収率を高くすることで検出器4において輪郭が鮮明な基準物体50の画像を取得することができる。基準物体50は、検出器4に対して少なくとも基準物体50の輪郭を投影可能な材質であれば、金属以外の材質(樹脂、セラミックス等)を用いてもよい。すなわち、基準物体50のX線吸収率と、基準物体50の周囲のX線吸収率とが異なっていればよい。X線吸収率が異なることにより、基準物体50の輪郭を投影可能になる。
FIG. 4 is a perspective view showing an example of the reference object 50 according to the present embodiment.
In the present embodiment, the reference object 50 is a cylindrical structure (top surface diameter R, height h). As a material of the reference object 50, for example, a metal having a high X-ray absorption rate such as tungsten or lead can be used. By increasing the X-ray absorption rate of the reference object 50, the detector 4 can acquire an image of the reference object 50 with a clear outline. The reference object 50 may be made of a material other than metal (resin, ceramics, etc.) as long as it can project at least the outline of the reference object 50 onto the detector 4. That is, it is only necessary that the X-ray absorption rate of the reference object 50 is different from the X-ray absorption rate around the reference object 50. Due to the different X-ray absorption rates, the contour of the reference object 50 can be projected.

本実施形態において、基準物体50はテーブル12に配置される。これにより、テーブル12の回転に伴い、基準物体50を回転する。本実施形態において、基準物体50の中心軸Oは、テーブル12の回転軸と平行に配置される。また、本実施形態においては、基準物体50の中心軸Oに対して、対称の形状をしている。これにより、テーブル12を回転させたときに基準物体50中のX線XLの透過する長さが変化しない。これによりテーブル12の回転角によらずに、均一な輪郭の投影像を得ることができる。   In the present embodiment, the reference object 50 is disposed on the table 12. Thereby, the reference object 50 is rotated with the rotation of the table 12. In the present embodiment, the center axis O of the reference object 50 is arranged in parallel with the rotation axis of the table 12. In the present embodiment, the shape is symmetrical with respect to the central axis O of the reference object 50. Thereby, when the table 12 is rotated, the transmission length of the X-ray XL in the reference object 50 does not change. Thereby, a projection image having a uniform contour can be obtained regardless of the rotation angle of the table 12.

基準物体50の形状は、円柱状に限られず、任意の形状を用いることができる。形状は、対称軸を有する形状が望ましい。例えば、対称軸は回転対称軸である。この場合に、球状、円錐状、円錐台状を有する基準物体50を用い、その基準物体50の回転対称軸と、テーブル12の回転軸とを平行に配置する。この場合に、基準物体50は、回転対称軸を有するので、テーブル12の回転角によらないで、基準物体50の内部でのX線の透過する距離が変わらない。また、例えば、形状が、n回回転対称軸を有する場合においては、(360/n)°回転させて、自らと重なる場合においては、基準物体50の内部において、X線XLの透過する距離は変わらない。   The shape of the reference object 50 is not limited to a cylindrical shape, and an arbitrary shape can be used. The shape is preferably a shape having an axis of symmetry. For example, the symmetry axis is a rotational symmetry axis. In this case, a reference object 50 having a spherical shape, a cone shape, or a truncated cone shape is used, and the rotational symmetry axis of the reference object 50 and the rotation axis of the table 12 are arranged in parallel. In this case, since the reference object 50 has a rotational symmetry axis, the distance through which the X-ray passes inside the reference object 50 does not change regardless of the rotation angle of the table 12. Further, for example, when the shape has an n-fold rotational symmetry axis, when it is rotated by (360 / n) ° and overlapped with itself, the distance through which the X-ray XL passes inside the reference object 50 is does not change.

本実施形態において、基準物体50の中心軸Oは、ステージ9におけるテーブル12の回転軸上に設置される。中心軸Oとテーブル12の回転軸とを一致するように、基準物体50をテーブル12に配置する。これにより、テーブル12をθY方向に回転させたときに、検出器4に投影される基準物体50の位置は、θY方向の回転角によらず変わらない。これにより、X線源2の位置ずれの解析手段を簡素化することができる。   In the present embodiment, the center axis O of the reference object 50 is installed on the rotation axis of the table 12 in the stage 9. The reference object 50 is arranged on the table 12 so that the central axis O and the rotation axis of the table 12 coincide. Thereby, when the table 12 is rotated in the θY direction, the position of the reference object 50 projected on the detector 4 does not change regardless of the rotation angle in the θY direction. Thereby, the position shift analyzing means of the X-ray source 2 can be simplified.

本実施形態において、基準物体50はテーブル12上に設けられ、基準物体50上に測定物Sが設置されている。基準物体50は、検出器4に投影可能な範囲で他の位置に移動してもよい。例えば、テーブル12上に設置した測定物Sに基準物体50を支持させてもよい。また、例えば、基準物体50は、テーブル12上に着脱可能に支持されていても構わない。例えば、複数の測定物Sを測定する場合に、基準物体50と第1の測定物S1(複数の測定物Sから選ばれる一つ又は複数の測定物)とを同時に検出する。第1の測定物S1の検出の後、テーブル12上の基準物体50を外し、第2の測定物S2(第1の測定物S1以外の測定物Sを含む一つ又は複数の測定物)は、この第2の測定物S2のみで測定しても構わない。第2の測定物S2の検出に、第1の測定物S1と一緒に検出した基準物体50の結果を用いても構わない。もちろん、基準物体50のみで検出した結果を用いても構わない。   In the present embodiment, the reference object 50 is provided on the table 12, and the measurement object S is installed on the reference object 50. The reference object 50 may be moved to another position within a range that can be projected onto the detector 4. For example, the reference object 50 may be supported on the measurement object S installed on the table 12. For example, the reference object 50 may be detachably supported on the table 12. For example, when measuring a plurality of measurement objects S, the reference object 50 and the first measurement object S1 (one or a plurality of measurement objects selected from the plurality of measurement objects S) are detected simultaneously. After detection of the first measurement object S1, the reference object 50 on the table 12 is removed, and the second measurement object S2 (one or more measurement objects including the measurement object S other than the first measurement object S1) is obtained. The measurement may be performed using only the second measurement object S2. The result of the reference object 50 detected together with the first measurement object S1 may be used for detection of the second measurement object S2. Of course, the result detected only by the reference object 50 may be used.

上記構成を備えた本実施形態の検出装置100のX線源2(あるいはX線源2R)において、ターゲット40に電子が照射されると、その電子のエネルギーのうち、一部のエネルギーが、X線となり、一部のエネルギーが、熱となる。ターゲット40に対する電子の照射により、ターゲット40、ターゲット40の周囲の空間、及びターゲット40の近傍に配置されている部材の温度が上昇する。   When the target 40 is irradiated with electrons in the X-ray source 2 (or X-ray source 2R) of the detection apparatus 100 of the present embodiment having the above-described configuration, a part of the energy of the electrons is X It becomes a line and some energy becomes heat. Due to the electron irradiation to the target 40, the temperature of the target 40, the space around the target 40, and the members disposed in the vicinity of the target 40 rise.

ターゲット40の温度が上昇すると、例えばターゲット40が熱変形したり、ハウジング42が熱変形したり、フィラメント39とターゲット40との相対位置が変動したりする可能性がある。X線源2に熱変形が生じると、X線源2とステージ9との相対位置が変動したり、X線源2と検出器4との相対位置が変動したりする可能性がある。その結果、検出装置100の検出精度(検査精度、測定精度)が低下する可能性がある。   When the temperature of the target 40 rises, for example, the target 40 may be thermally deformed, the housing 42 may be thermally deformed, or the relative position between the filament 39 and the target 40 may be changed. When the X-ray source 2 is thermally deformed, the relative position between the X-ray source 2 and the stage 9 may fluctuate, or the relative position between the X-ray source 2 and the detector 4 may fluctuate. As a result, the detection accuracy (inspection accuracy, measurement accuracy) of the detection apparatus 100 may be reduced.

本実施形態の検出装置100では、ステージ9に測定物Sとともに基準物体50を配置し、基準物体50の透過X線の画像に基づいてX線源2と、ステージ9及び検出器4との相対位置の変動を検出する。そして、X線源2の位置変動に関する情報に基づいて測定装置1の動作を制御することにより、X線源2の位置変動による検出精度の低下を抑制する。   In the detection apparatus 100 of the present embodiment, the reference object 50 is arranged together with the measurement object S on the stage 9, and the X-ray source 2 is relative to the stage 9 and the detector 4 based on the transmitted X-ray image of the reference object 50. Detect position fluctuations. Then, by controlling the operation of the measuring apparatus 1 based on the information related to the position variation of the X-ray source 2, a decrease in detection accuracy due to the position variation of the X-ray source 2 is suppressed.

次に、本実施形態に係る検出装置の動作の一例について説明する。
図5は、本実施形態の検出装置の機能ブロック図である。図6は、検出装置100による検出方法を示すフローチャートである。
Next, an example of the operation of the detection apparatus according to this embodiment will be described.
FIG. 5 is a functional block diagram of the detection apparatus of the present embodiment. FIG. 6 is a flowchart showing a detection method by the detection apparatus 100.

図5に示すように、本実施形態の検出装置100に備えられた制御装置5は、測定制御装置51と、作業メモリ52と、画像解析装置53と、記憶装置54と、画像補正装置55と、再構成画像演算装置56と、を備えている。上記各装置はシステムバス59を介して相互に接続されている。   As shown in FIG. 5, the control device 5 provided in the detection device 100 of the present embodiment includes a measurement control device 51, a work memory 52, an image analysis device 53, a storage device 54, and an image correction device 55. A reconstructed image calculation device 56. The above devices are connected to each other via a system bus 59.

測定制御装置51は、測定装置1に接続されている。測定制御装置51は、測定装置1を構成するX線源2、ステージ装置3、及び検出器4を制御し、測定物Sを透過した透過X線の像(X線画像データ)を取得する。   The measurement control device 51 is connected to the measurement device 1. The measurement control device 51 controls the X-ray source 2, the stage device 3, and the detector 4 that constitute the measurement device 1, and acquires a transmitted X-ray image (X-ray image data) that has passed through the measurement object S.

作業メモリ52は、制御装置5が測定装置1を制御する際の作業領域として利用される。作業メモリ52には、測定制御装置51によって取得されたX線透過画像のほか、画像解析装置53により作成される解析データや、画像補正装置55により作成される補正画像、再構成画像演算装置56により作成される再構成画像が一時的に記憶される。作業メモリ52には、例えばRAM(Random Access Memory)等の読み書き可能な記憶媒体が備えられる。   The work memory 52 is used as a work area when the control device 5 controls the measuring device 1. In the work memory 52, in addition to the X-ray transmission image acquired by the measurement control device 51, analysis data created by the image analysis device 53, a correction image created by the image correction device 55, and a reconstructed image calculation device 56 The reconstructed image created by is temporarily stored. The working memory 52 includes a readable / writable storage medium such as a RAM (Random Access Memory).

画像解析装置53は、測定制御装置51によって取得されたX線透過画像を解析し、解析データを作成する。解析データは、例えば、測定物S及び基準物体50の位置、寸法に関する情報である。   The image analysis device 53 analyzes the X-ray transmission image acquired by the measurement control device 51 and creates analysis data. The analysis data is, for example, information related to the positions and dimensions of the measurement object S and the reference object 50.

記憶装置54には、例えばROM(Read Only Memory)が備えられており、測定装置1を制御するための、予め定められた測定制御条件、画像解析条件、画像補正条件、及び再構成画像演算条件、などが記憶されている。なお、記憶装置54には、測定により得られるX線透過画像や、画像補正処理により得られる補正画像、画像解析装置53で作成される解析データ等が記録されてもよい。この場合、記憶装置54には、フラッシュメモリ等の読み書き可能な記憶媒体が備えられる。   The storage device 54 includes, for example, a ROM (Read Only Memory), and predetermined measurement control conditions, image analysis conditions, image correction conditions, and reconstructed image calculation conditions for controlling the measurement apparatus 1. , Etc. are stored. The storage device 54 may record an X-ray transmission image obtained by measurement, a correction image obtained by image correction processing, analysis data created by the image analysis device 53, and the like. In this case, the storage device 54 includes a readable / writable storage medium such as a flash memory.

画像補正装置55は、画像解析装置53で作成された解析データに基づいて、X線透過画像を補正し、補正画像を作成する。
再構成画像演算装置56は、画像補正装置55により作成された補正画像を必要に応じて使用しつつ、測定制御装置51により取得されたX線透過画像を重ねて再構成し、測定物Sの内部構造の三次元データを算出する。
The image correction device 55 corrects the X-ray transmission image based on the analysis data created by the image analysis device 53 and creates a corrected image.
The reconstructed image calculation device 56 reconstructs the X-ray transmission image obtained by the measurement control device 51 by superimposing the X-ray transmission image acquired by the measurement control device 51 while using the corrected image created by the image correction device 55 as necessary. Calculate 3D data of internal structure.

以下、具体的な動作について説明する。
本実施形態においては、図6のフローチャートに示すように、検出装置100のキャリブレーション(ステップSA1)と、測定物S及び基準物体50に対するX線XLの照射、並びに測定物S及び基準物体50を通過した透過X線の検出(ステップSA2)と、測定物Sの内部構造の算出(ステップSA3)とが実行される。
A specific operation will be described below.
In the present embodiment, as shown in the flowchart of FIG. 6, the calibration of the detection apparatus 100 (step SA1), the irradiation of the measurement object S and the reference object 50 with the X-ray XL, and the measurement object S and the reference object 50 are performed. Detection of transmitted X-rays that have passed (step SA2) and calculation of the internal structure of the measuring object S (step SA3) are performed.

キャリブレーション(ステップSA1)について説明する。
図7は、本実施形態に係るキャリブレーションの一例を示す模式図である。図8はキャリブレーション動作において検出器4で検出されるX線透過画像PVを示す模式図である。
Calibration (step SA1) will be described.
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of calibration according to the present embodiment. FIG. 8 is a schematic diagram showing an X-ray transmission image PV detected by the detector 4 in the calibration operation.

図7に示すように、キャリブレーションにおいて、テーブル12には基準物体50のみが保持される。本実施形態において、基準物体50は、例えばタングステンから円柱状構造物である。本実施形態において、円柱状構造物はタングステンからなり、内部に空洞を有していない。基準物体50の外形(寸法)は、既知である。なお、基準物体50の形状は円柱状に限られない。   As shown in FIG. 7, only the reference object 50 is held in the table 12 in the calibration. In the present embodiment, the reference object 50 is a cylindrical structure made of tungsten, for example. In this embodiment, the columnar structure is made of tungsten and does not have a cavity inside. The external shape (size) of the reference object 50 is known. The shape of the reference object 50 is not limited to a cylindrical shape.

測定制御装置51は、計測システム28でステージ9の位置を計測しつつ、駆動システム10を制御して、基準物体50を保持したステージ9の位置を調整する。測定制御装置51は、測定物Sの検出(ステップSA2)を行うときと同一位置に基準物体50が配置されるように、ステージ9の位置を調整する。   The measurement control device 51 controls the drive system 10 while measuring the position of the stage 9 by the measurement system 28, and adjusts the position of the stage 9 holding the reference object 50. The measurement control device 51 adjusts the position of the stage 9 so that the reference object 50 is arranged at the same position as when the measurement object S is detected (step SA2).

測定制御装置51は、X線源2からX線を射出するために、フィラメント39に電流を流す。これにより、フィラメント39が加熱され、フィラメント39から電子が放出される。フィラメント39から放出された電子は、ターゲット40に照射される。電子を照射されたターゲット40からX線が発生する。   The measurement control device 51 supplies a current to the filament 39 in order to emit X-rays from the X-ray source 2. Thereby, the filament 39 is heated and electrons are emitted from the filament 39. The electrons emitted from the filament 39 are applied to the target 40. X-rays are generated from the target 40 irradiated with electrons.

X線源2から発生したX線XLは、基準物体50に照射される。基準物体50に照射されたX線XLは、基準物体50を透過する。基準物体50を透過した透過X線は、検出器4の入射面33に入射する。検出器4は、基準物体50を透過した透過X線を検出する。検出器4は、基準物体50を透過した透過X線に基づいて得られた基準物体50を含むX線透過画像PV(図8参照)を検出する。   X-ray XL generated from the X-ray source 2 is applied to the reference object 50. The X-ray XL irradiated on the reference object 50 passes through the reference object 50. The transmitted X-ray that has passed through the reference object 50 is incident on the incident surface 33 of the detector 4. The detector 4 detects transmitted X-rays that have passed through the reference object 50. The detector 4 detects an X-ray transmission image PV (see FIG. 8) including the reference object 50 obtained based on the transmission X-rays transmitted through the reference object 50.

図8に示すX線透過画像PVは、テーブル12の一部の投影像12aと、基準物体50の投影像50aを含んでいる。検出器4の検出結果であるX線透過画像PVは、測定制御装置51に出力される。測定制御装置51は、取得した基準物体50を含むX線透過画像PVを作業メモリ52に保存する。   The X-ray transmission image PV shown in FIG. 8 includes a projection image 12 a that is a part of the table 12 and a projection image 50 a of the reference object 50. An X-ray transmission image PV that is a detection result of the detector 4 is output to the measurement control device 51. The measurement control device 51 stores the acquired X-ray transmission image PV including the reference object 50 in the work memory 52.

測定制御装置51は、上記のX線透過画像の取得及び記録動作を、テーブル12を回転させながら基準物体50の全周にわたって実行する。その結果、作業メモリ52には、基準物体50の全周にわたるX線透過画像PVが記憶される。本実施形態においては、上記のX線透過画像の取得及び記録動作は、θY方向に360°にわたって実行する。なお、θY方向に360°にわたって実行しなくてもよく、例えば、180°の範囲だけ実行しても構わない。   The measurement control device 51 performs the above X-ray transmission image acquisition and recording operation over the entire circumference of the reference object 50 while rotating the table 12. As a result, the work memory 52 stores an X-ray transmission image PV over the entire circumference of the reference object 50. In the present embodiment, the above X-ray transmission image acquisition and recording operations are performed over 360 ° in the θY direction. Note that it is not necessary to execute 360 ° in the θY direction. For example, only the range of 180 ° may be executed.

本実施形態において、画像解析装置53は、作業メモリ52に保存されている基準物体50の投影像を含むX線透過画像PVを解析する。画像解析装置53は、X線透過画像PVに含まれる基準物体50の投影像50aの位置及び寸法を取得し、これらの位置及び寸法を解析データとして作業メモリ52に保存する。   In the present embodiment, the image analysis device 53 analyzes the X-ray transmission image PV including the projection image of the reference object 50 stored in the work memory 52. The image analysis device 53 acquires the position and dimensions of the projection image 50a of the reference object 50 included in the X-ray transmission image PV, and stores these positions and dimensions in the work memory 52 as analysis data.

なお、以上に説明したキャリブレーション動作は、基準物体50の位置及び寸法に関する解析データが既知である場合には実行しなくてもよい。また本実施形態では、基準物体50として円柱状構造物を用い、かつその中心軸Oがテーブル12の回転軸と一致するように配置している。そのため、テーブル12を回転させたときに得られる投影像50aはテーブル12の回転角によらず一定の位置及び大きさとなる。このように投影像50aが変化しない場合には、キャリブレーションにおいて取得するX線透過画像PVの枚数を1〜数枚程度に減らしてもよい。   Note that the calibration operation described above may not be performed when analysis data relating to the position and dimensions of the reference object 50 is known. In the present embodiment, a cylindrical structure is used as the reference object 50 and the center axis O is arranged so as to coincide with the rotation axis of the table 12. Therefore, the projection image 50 a obtained when the table 12 is rotated has a constant position and size regardless of the rotation angle of the table 12. As described above, when the projected image 50a does not change, the number of X-ray transmission images PV acquired in the calibration may be reduced to about 1 to several.

キャリブレーションが終了した後、測定物Sの検出が行われる(ステップSA2)。
図9は、本実施形態に係る検出の一例を示す模式図である。図10は検出動作において検出器4で検出されるX線透過画像PVを示す模式図である。
After the calibration is completed, the measurement object S is detected (step SA2).
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of detection according to the present embodiment. FIG. 10 is a schematic diagram showing an X-ray transmission image PV detected by the detector 4 in the detection operation.

図9に示すように、検出において、テーブル12上の基準物体50上に測定物Sが設置される。測定制御装置51は、ステージ装置3を制御して、測定物SをX線源2と検出器4との間の測定位置に配置する。すなわち、測定制御装置51は、計測システム28でステージ9の位置を計測しつつ、駆動システム10を制御して、基準物体50及び測定物Sを保持したステージ9の位置を調整する。   As shown in FIG. 9, the measurement object S is placed on the reference object 50 on the table 12 in the detection. The measurement control device 51 controls the stage device 3 to place the measurement object S at the measurement position between the X-ray source 2 and the detector 4. That is, the measurement control device 51 controls the drive system 10 while measuring the position of the stage 9 with the measurement system 28, and adjusts the position of the stage 9 holding the reference object 50 and the measurement object S.

測定制御装置51は、X線源2からX線を射出するために、フィラメント39に電流を流す。これにより、フィラメント39が加熱され、フィラメント39から電子が放出される。フィラメント39から放出された電子は、ターゲット40に照射される。これにより、ターゲット40からX線が発生する。   The measurement control device 51 supplies a current to the filament 39 in order to emit X-rays from the X-ray source 2. Thereby, the filament 39 is heated and electrons are emitted from the filament 39. The electrons emitted from the filament 39 are applied to the target 40. Thereby, X-rays are generated from the target 40.

X線源2から発生したX線XLの少なくとも一部は、測定物S及び基準物体50に照射される。測定物S及び基準物体50に照射されたX線XLの少なくとも一部は、測定物S及び基準物体50を透過する。測定物S及び基準物体50を透過した透過X線は、検出器4の入射面33に入射する。検出器4は、測定物S及び基準物体50を透過した透過X線を検出する。検出器4は、測定物S及び基準物体50を透過した透過X線に基づいて得られた測定物S及び基準物体50を含むX線透過画像PV(図10参照)を検出する。   At least part of the X-ray XL generated from the X-ray source 2 is irradiated to the measurement object S and the reference object 50. At least a part of the X-ray XL irradiated to the measurement object S and the reference object 50 passes through the measurement object S and the reference object 50. The transmitted X-rays that have passed through the measuring object S and the reference object 50 enter the incident surface 33 of the detector 4. The detector 4 detects transmitted X-rays that have passed through the measurement object S and the reference object 50. The detector 4 detects an X-ray transmission image PV (see FIG. 10) including the measurement object S and the reference object 50 obtained based on the transmission X-rays transmitted through the measurement object S and the reference object 50.

図10に示すX線透過画像PVは、テーブル12の一部の投影像12bと、基準物体50の投影像50bと、測定物Sの投影像Sbとを含んでいる。検出器4の検出結果であるX線透過画像PVは、測定制御装置51に出力される。測定制御装置51は、取得した測定物S及び基準物体50を含むX線透過画像PVを作業メモリ52に保存する。   An X-ray transmission image PV shown in FIG. 10 includes a partial projection image 12b of the table 12, a projection image 50b of the reference object 50, and a projection image Sb of the measurement object S. An X-ray transmission image PV that is a detection result of the detector 4 is output to the measurement control device 51. The measurement control device 51 stores the acquired X-ray transmission image PV including the measured object S and the reference object 50 in the work memory 52.

本実施形態において、測定制御装置51は、測定物S及び基準物体50におけるX線源2からのX線XLの照射領域を変えるために、測定物S及び基準物体50の位置を変えながら、測定物S及び基準物体50にX線源2からのX線XLを照射する。測定制御装置51は、測定物Sの位置を変更する毎に、測定物SにX線源2からのX線XLを照射し、その測定物Sを透過した透過X線を、検出器4で検出する。   In the present embodiment, the measurement control device 51 performs measurement while changing the positions of the measurement object S and the reference object 50 in order to change the irradiation region of the X-ray XL from the X-ray source 2 on the measurement object S and the reference object 50. The object S and the reference object 50 are irradiated with the X-ray XL from the X-ray source 2. The measurement control device 51 irradiates the measurement object S with the X-ray XL from the X-ray source 2 every time the position of the measurement object S is changed, and transmits the transmitted X-rays transmitted through the measurement object S with the detector 4. To detect.

本実施形態において、測定制御装置51は、測定物S及び基準物体50を保持したテーブル12を回転させて、X線源2に対する測定物S及び基準物体50の位置を変えることによって、測定物S及び基準物体50におけるX線源2からのX線XLの照射領域を変更する。   In the present embodiment, the measurement control device 51 rotates the table 12 holding the measurement object S and the reference object 50 to change the positions of the measurement object S and the reference object 50 with respect to the X-ray source 2, thereby measuring the measurement object S. And the irradiation area of the X-ray XL from the X-ray source 2 in the reference object 50 is changed.

すなわち、本実施形態において、制御装置5は、測定物Sを保持したテーブル12を回転させながら、その測定物SにX線XLを照射する。テーブル12の各位置(各回転角度)において測定物Sを通過した透過X線(X線透過データ)は、検出器4に検出される。検出器4は、各位置における測定物S及び基準物体50の投影像を含むX線透過画像PVを取得する。   That is, in the present embodiment, the control device 5 irradiates the measurement object S with the X-ray XL while rotating the table 12 holding the measurement object S. Transmitted X-rays (X-ray transmission data) that have passed through the measurement object S at each position (each rotation angle) of the table 12 are detected by the detector 4. The detector 4 acquires an X-ray transmission image PV including a projection image of the measurement object S and the reference object 50 at each position.

本実施形態において、画像解析装置53は、作業メモリ52に保存されている測定物Sと基準物体50の投影像を含むX線透過画像PVを解析する。画像解析装置53は、X線透過画像PVに含まれる基準物体50の投影像50bの位置及び寸法を取得する。画像解析装置53は、取得した投影像50bの位置及び寸法を解析データとして作業メモリ52に保存する。   In the present embodiment, the image analysis device 53 analyzes the X-ray transmission image PV including the projection image of the measurement object S and the reference object 50 stored in the work memory 52. The image analysis device 53 acquires the position and size of the projection image 50b of the reference object 50 included in the X-ray transmission image PV. The image analysis device 53 stores the acquired position and size of the projection image 50b in the work memory 52 as analysis data.

画像補正装置55は、測定物Sの測定時に取得された投影像50bの解析データ(位置、寸法)と、キャリブレーション時に取得された投影像50aの解析データ(位置、寸法)とに基づいて、X線源2の位置情報を取得する。上記位置情報は、X線源2と基準物体50と検出器4との相対位置に関する情報であってもよく、キャリブレーション時のX線源2に対する相対位置に関する情報であってもよく、内部空間SPにおけるX線源2の現在位置に関する情報であってもよい。   The image correction device 55 is based on the analysis data (position, dimensions) of the projection image 50b acquired at the time of measuring the measurement object S and the analysis data (position, dimensions) of the projection image 50a acquired at the time of calibration. The position information of the X-ray source 2 is acquired. The position information may be information related to the relative positions of the X-ray source 2, the reference object 50, and the detector 4, or may be information related to the relative positions of the X-ray source 2 at the time of calibration. Information on the current position of the X-ray source 2 at the SP may be used.

本実施形態において、画像補正装置55は、測定物Sを透過した透過X線の検出結果(X線透過画像PV)を、上記位置情報に基づいて補正する。以下、この画像補正動作について、図11から図14を参照して説明する。   In the present embodiment, the image correction device 55 corrects the detection result (X-ray transmission image PV) of transmitted X-rays transmitted through the measurement object S based on the position information. Hereinafter, this image correction operation will be described with reference to FIGS.

図11及び図12は、X線源2がZ軸方向に移動した場合の説明図である。
図11には、キャリブレーション時の基準物体50の投影像50a及びテーブル12の投影像12a、並びに測定物Sを測定したときの測定物Sの投影像Sb、基準物体50の投影像50b、及びテーブル12の投影像12bが示されている。
11 and 12 are explanatory diagrams when the X-ray source 2 moves in the Z-axis direction.
In FIG. 11, the projected image 50a of the reference object 50 at the time of calibration, the projected image 12a of the table 12, the projected image Sb of the measured object S when the measured object S is measured, the projected image 50b of the reference object 50, and A projected image 12b of the table 12 is shown.

図11において、投影像50aと投影像50bとを比較すると、投影像50bは投影像50aに対してX軸方向の寸法、及びY軸方向の寸法が大きい。この場合、図12に示すように、キャリブレーション時と比較してターゲット40(射出部8)が+Z方向(測定物Sに近づく方向)に移動している。   In FIG. 11, comparing the projected image 50a and the projected image 50b, the projected image 50b has a larger dimension in the X-axis direction and a dimension in the Y-axis direction than the projected image 50a. In this case, as shown in FIG. 12, the target 40 (injection part 8) is moving in the + Z direction (direction approaching the measurement object S) as compared with the time of calibration.

図12に示すターゲット40の移動は、図2に示したX線源2において、電子照射によってターゲット40の温度が上昇した場合に、ハウジング42のターゲット40が設置されている部分にZ軸方向の熱膨張ECが生じ、それによってターゲット40の位置が+Z方向に移動することで生じる。ターゲット40の移動距離ΔZは、投影像50bと投影像50aとに基づいて算出することができる。   The movement of the target 40 shown in FIG. 12 is performed in the Z-axis direction at the portion of the housing 42 where the target 40 is installed when the temperature of the target 40 rises due to electron irradiation in the X-ray source 2 shown in FIG. Thermal expansion EC occurs, thereby causing the position of the target 40 to move in the + Z direction. The movement distance ΔZ of the target 40 can be calculated based on the projection image 50b and the projection image 50a.

図11に示す相対的に拡大された投影像50bが検出されている場合に、画像補正装置55は、キャリブレーション時に得られた投影像50aと一致するように、X線透過画像PVを補正する。   When the relatively enlarged projection image 50b shown in FIG. 11 is detected, the image correction device 55 corrects the X-ray transmission image PV so as to coincide with the projection image 50a obtained at the time of calibration. .

例えば、画像補正装置55は、測定物Sの測定において得られた投影像50bのX軸方向の寸法(直径)がR1であり、Y軸方向の寸法(高さ)がh1である場合に、直径R1が投影像50aにおける直径R、高さhに一致するように、X線透過画像PVを縮小補正する。これにより、図11に示す測定物Sの投影像Saを含む補正画像が得られる。画像補正装置55は、作成した補正画像を作業メモリ52に保存する。   For example, the image correction device 55 has a projection image 50b obtained in the measurement of the measuring object S having a dimension (diameter) in the X-axis direction of R1 and a dimension (height) in the Y-axis direction of h1. The X-ray transmission image PV is reduced and corrected so that the diameter R1 coincides with the diameter R and the height h in the projection image 50a. As a result, a corrected image including the projection image Sa of the measuring object S shown in FIG. 11 is obtained. The image correction device 55 stores the created corrected image in the work memory 52.

一方、図13及び図14は、X線源2がY軸方向に移動した場合の説明図である。
図13には、キャリブレーション時の基準物体50の投影像50a及びテーブル12の投影像12a、並びに測定物Sを測定したときの測定物Sの投影像Sb、基準物体50の投影像50b、及びテーブル12の投影像12bが示されている。
On the other hand, FIG.13 and FIG.14 is explanatory drawing when the X-ray source 2 moves to the Y-axis direction.
FIG. 13 shows a projected image 50a of the reference object 50 at the time of calibration, a projected image 12a of the table 12, a projected image Sb of the measured object S when the measured object S is measured, a projected image 50b of the reference object 50, and A projected image 12b of the table 12 is shown.

図13において、投影像50aと投影像50bとを比較すると、投影像50bは投影像50aに対して+Y方向(鉛直方向上側)に移動しており、X軸方向及びY軸方向の寸法は同一である。この場合、図14に示すように、キャリブレーション時と比較してターゲット40(射出部8)が−Y方向(鉛直方向下側)に移動している。ターゲット40の移動距離ΔYは、投影像50bと投影像50aとに基づいて算出することができる。   In FIG. 13, comparing the projected image 50a and the projected image 50b, the projected image 50b moves in the + Y direction (upward in the vertical direction) with respect to the projected image 50a, and the dimensions in the X-axis direction and the Y-axis direction are the same. It is. In this case, as shown in FIG. 14, the target 40 (injection unit 8) moves in the −Y direction (downward in the vertical direction) as compared with the calibration. The movement distance ΔY of the target 40 can be calculated based on the projection image 50b and the projection image 50a.

図14に示すターゲット40の移動は、例えば、図3に示したX線源2Rにおいて、電子照射によってターゲット40の温度が上昇した場合に、ハウジング42のターゲット40が設置されている部分にYZ面内の斜め方向における熱膨張ECが生じ、それによってターゲット40の位置がY軸方向に移動することで生じる。
なお、図3に示した斜め方向の熱膨張ECが生じた場合、ターゲット40は実際には+Z方向にも移動するため、図12に示すターゲット40の移動と、図14に示すターゲット40の移動が複合的に生じる。
For example, in the X-ray source 2R shown in FIG. 3, when the temperature of the target 40 rises due to electron irradiation, the target 40 shown in FIG. The thermal expansion EC occurs in the oblique direction, and the position of the target 40 is moved in the Y-axis direction.
When the thermal expansion EC in the oblique direction shown in FIG. 3 occurs, the target 40 actually moves in the + Z direction, so the movement of the target 40 shown in FIG. 12 and the movement of the target 40 shown in FIG. Occur in a complex manner.

図13に示す相対的に位置が移動された投影像50bが検出されている場合に、画像補正装置55は、キャリブレーション時に得られた投影像50aと一致するように、X線透過画像PVを補正する。   When the projection image 50b whose position is relatively moved as shown in FIG. 13 is detected, the image correction device 55 displays the X-ray transmission image PV so as to coincide with the projection image 50a obtained at the time of calibration. to correct.

例えば、画像補正装置55は、測定物Sの測定において得られた投影像50bの位置(座標)が、投影像50aの位置に一致するように、X線透過画像PVを−Y方向に平行移動させて補正する。これにより、図13に示す測定物Sの投影像Saを含む補正画像が得られる。画像補正装置55は、作成した補正画像を作業メモリ52に保存する。   For example, the image correction device 55 translates the X-ray transmission image PV in the −Y direction so that the position (coordinates) of the projection image 50b obtained in the measurement of the measurement object S matches the position of the projection image 50a. To correct. As a result, a corrected image including the projection image Sa of the measuring object S shown in FIG. 13 is obtained. The image correction device 55 stores the created corrected image in the work memory 52.

なお、X線透過画像PVに含まれる投影像50bの位置及び寸法と、投影像50aの位置及び寸法とが一致している場合には、画像補正装置55による画像補正処理は不要である。   Note that when the position and size of the projection image 50b included in the X-ray transmission image PV and the position and size of the projection image 50a match, image correction processing by the image correction device 55 is not necessary.

再構成画像演算装置56は、測定物Sを回転させつつその測定物SにX線XLを照射することにより得られた複数のX線透過画像及び補正画像に基づいて演算を行い、測定物Sの断層画像を再構成して、測定物Sの内部構造の三次元データ(三次元画像)を取得する(ステップSA3)。これにより、測定物Sの内部構造が算出される。測定物の断層画像の再構成方法としては、例えば、逆投影法、フィルタ補正逆投影法、及び逐次近似法が挙げられる。逆投影法及びフィルタ補正逆投影法に関しては、例えば、米国特許出願公開第2002/0154728号明細書に記載されている。また、逐次近似法に関しては、例えば、米国特許出願公開第2010/0220908号明細書に記載されている。   The reconstructed image computation device 56 performs computation based on a plurality of X-ray transmission images and correction images obtained by irradiating the measurement object S with X-ray XL while rotating the measurement object S, and the measurement object S The three-dimensional data (three-dimensional image) of the internal structure of the measurement object S is acquired by reconstructing the tomographic image (step SA3). Thereby, the internal structure of the measuring object S is calculated. Examples of the reconstruction method of the tomographic image of the measurement object include a back projection method, a filter-corrected back projection method, and a successive approximation method. The back projection method and the filtered back projection method are described in, for example, US Patent Application Publication No. 2002/0154728. The successive approximation method is described, for example, in US Patent Application Publication No. 2010/0220908.

本実施形態では、画像補正装置55により補正画像が作成され、作業メモリ52に保存されている。そこで、再構成画像演算装置56は、検出器4により検出されたX線透過画像とともに、画像補正装置55により作成された補正画像を用いて、測定物の内部構造を算出する。測定物Sの各位置(各回転角度)のそれぞれで、投影像の位置及び寸法のずれた、複数のX線透過画像を用いた場合、再構成画像演算装置56において、測定物Sの内部構造のデータに、偽像が発生する可能性がある。偽像とは、例えば、再構成画像演算装置により、複数のX線透過画像から、測定物Sの内部構造のデータを作る段階で発生する、内部構造に起因しない像のことである。そこで、本実施形態において、再構成画像演算装置56は、測定物Sの各位置(各回転角度)のそれぞれにおいて取得された測定物SのX線透過画像と、X線源2の位置変動に起因する投影像の位置及び寸法のずれを補正した補正画像とに基づく測定物Sの三次元画像を作成する。   In the present embodiment, a corrected image is created by the image correction device 55 and stored in the work memory 52. Therefore, the reconstructed image calculation device 56 calculates the internal structure of the measurement object using the correction image created by the image correction device 55 together with the X-ray transmission image detected by the detector 4. When a plurality of X-ray transmission images with different positions and dimensions of the projection image are used at each position (each rotation angle) of the measurement object S, the internal structure of the measurement object S is obtained in the reconstructed image calculation device 56. There is a possibility that a false image is generated in the data. The false image is, for example, an image that does not originate from the internal structure and is generated at the stage of creating data of the internal structure of the measurement object S from a plurality of X-ray transmission images by a reconstructed image calculation device. Therefore, in the present embodiment, the reconstructed image calculation device 56 uses the X-ray transmission image of the measurement object S acquired at each position (each rotation angle) of the measurement object S and the position variation of the X-ray source 2. A three-dimensional image of the measuring object S is created based on the corrected image obtained by correcting the positional and dimensional deviation of the projected image.

以上説明したように、本実施形態によれば、基準物体50の投影像に基づいてX線源2、2Rの位置情報を取得し、かかる位置情報に基づいてX線透過画像を補正するようにした。これにより、熱変形等によりX線源2、2Rの位置が移動した場合にも、X線透過画像を適切に補正することができる。そして、補正された画像(補正画像)を用いて再構成画像を形成することで、X線源2の位置ずれに起因する偽像を抑制することができる。
よって本実施形態によれば、検出装置100の検出精度の低下を抑制できる。例えば、検出装置100は、測定物Sの内部構造に関する情報を正確に取得することができる。
As described above, according to the present embodiment, the position information of the X-ray sources 2 and 2R is acquired based on the projection image of the reference object 50, and the X-ray transmission image is corrected based on the position information. did. Thereby, even when the positions of the X-ray sources 2 and 2R move due to thermal deformation or the like, the X-ray transmission image can be corrected appropriately. Then, by forming a reconstructed image using the corrected image (corrected image), it is possible to suppress a false image due to the positional deviation of the X-ray source 2.
Therefore, according to the present embodiment, a decrease in detection accuracy of the detection apparatus 100 can be suppressed. For example, the detection apparatus 100 can accurately acquire information related to the internal structure of the measurement object S.

なお、本実施形態において、画像解析装置53は、測定物Sの測定において取得された全てのX線透過画像を解析することとしたが、一部のX線透過画像のみを解析することとしてもよい。例えば、測定開始から100枚毎(1枚目,101枚目,201枚目、…)のX線透過画像を解析し、X線源2の位置変動が検出された場合に、それ以降のX線透過画像を全て解析するようにしてもよい。   In the present embodiment, the image analysis device 53 analyzes all X-ray transmission images acquired in the measurement of the measurement object S. However, the image analysis device 53 may analyze only a part of the X-ray transmission images. Good. For example, when the X-ray transmission image is analyzed every 100 sheets (first sheet, 101st sheet, 201st sheet,...) From the start of measurement, and the position variation of the X-ray source 2 is detected, the subsequent X-rays are detected. You may make it analyze all the line transmission images.

なお、本実施形態においては、測定物Sに対するX線XLの照射領域を変更して、測定物Sの像を複数取得し、その複数の像(画像)に基づいて、測定物Sの内部構造の三次元データを取得することとしたが、1つの像(画像)に基づいて、測定物Sの内部構造に関する情報を取得することとしてもよい。すなわち、測定物Sに対して、異なる角度からX線XL照射することなく、測定物Sの内部構造の二次元データを取得してもよい。   In the present embodiment, the irradiation region of the X-ray XL with respect to the measurement object S is changed to obtain a plurality of images of the measurement object S, and the internal structure of the measurement object S is obtained based on the plurality of images (images). However, it is also possible to acquire information related to the internal structure of the measurement object S based on one image (image). That is, two-dimensional data of the internal structure of the measurement object S may be acquired without irradiating the measurement object S with X-ray XL from different angles.

また本実施形態では、制御装置5が、測定装置1を制御する測定制御装置51と、種々の演算処理を実行する装置(画像解析装置53、画像補正装置55、再構成画像演算装置56)の両方を備えた構成としたが、これらを別々の装置としてもよい。すなわち、処理能力の高い演算装置(コンピュータ)を用いて画像解析や画像補正、画像再構成の演算を実行するようにしてもよい。
また、本実施形態では、X線源2がY軸方向に移動した場合を例にしたが、X線源は、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向の少なくとも一方に移動しても構わない。また、時間の経過と共に、移動する方向が変化しても構わない。
In the present embodiment, the control device 5 includes a measurement control device 51 that controls the measurement device 1 and devices (image analysis device 53, image correction device 55, reconstructed image calculation device 56) that execute various arithmetic processes. Although it was set as the structure provided with both, these are good also as a separate apparatus. That is, calculation of image analysis, image correction, and image reconstruction may be executed using an arithmetic device (computer) with high processing capability.
In the present embodiment, the case where the X-ray source 2 moves in the Y-axis direction is taken as an example. However, the X-ray source may move in at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction. Absent. Further, the moving direction may change with the passage of time.

<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略化若しくは省略する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.

図15は、第2実施形態に係る検出装置100の一例を示す図である。
図15において、検出装置100は、X線源2に接続された移動機構45と、検出器4に接続された移動機構46とを備えている。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of the detection apparatus 100 according to the second embodiment.
In FIG. 15, the detection apparatus 100 includes a moving mechanism 45 connected to the X-ray source 2 and a moving mechanism 46 connected to the detector 4.

移動機構45は、X線源2を移動可能に支持する。移動機構45は、X線源2を少なくともZ軸方向(ステージ9及び検出器4に対して進退する方向)に移動させる駆動装置を備えている。X線源2が鉛直方向(Y軸方向)に移動する場合には、移動機構45はX線源2をY軸方向に移動させる駆動装置を備えて構成される。移動機構45は、ステージ9と同様に、X線源2をX軸方向、Y軸方向、Z軸方向、及びθY方向に移動させる機構としてもよい。   The moving mechanism 45 supports the X-ray source 2 so as to be movable. The moving mechanism 45 includes a driving device that moves the X-ray source 2 at least in the Z-axis direction (a direction that moves forward and backward with respect to the stage 9 and the detector 4). When the X-ray source 2 moves in the vertical direction (Y-axis direction), the moving mechanism 45 includes a drive device that moves the X-ray source 2 in the Y-axis direction. The moving mechanism 45 may be a mechanism that moves the X-ray source 2 in the X-axis direction, the Y-axis direction, the Z-axis direction, and the θY direction, similarly to the stage 9.

移動機構46は、検出器4を移動可能に支持する。移動機構46は、検出器4を少なくともZ軸方向(X線源2及びステージ9に対して進退する方向)に移動させる駆動装置を備えている。X線源2が鉛直方向(Y軸方向)に移動する場合には、移動機構46は検出器4をY軸方向に移動させる駆動装置を備えて構成される。移動機構46は、ステージ9と同様に、検出器4をX軸方向、Y軸方向、Z軸方向、及びθY方向に移動させる機構としてもよい。   The moving mechanism 46 supports the detector 4 so as to be movable. The moving mechanism 46 includes a drive device that moves the detector 4 at least in the Z-axis direction (a direction in which the detector 4 advances and retreats with respect to the X-ray source 2 and the stage 9). When the X-ray source 2 moves in the vertical direction (Y-axis direction), the moving mechanism 46 includes a drive device that moves the detector 4 in the Y-axis direction. The moving mechanism 46 may be a mechanism that moves the detector 4 in the X-axis direction, the Y-axis direction, the Z-axis direction, and the θY direction, similarly to the stage 9.

本実施形態の検出装置100では、X線源2の位置変動が生じた場合に、移動機構45、ステージ装置3、あるいは移動機構46を作動させ、測定装置1の動作を補正する。   In the detection apparatus 100 of the present embodiment, when the position variation of the X-ray source 2 occurs, the movement mechanism 45, the stage apparatus 3, or the movement mechanism 46 is operated to correct the operation of the measurement apparatus 1.

例えば、図12に示したように、X線源2の熱膨張によってターゲット40がZ軸方向に移動した場合、図11に示したように、X線透過画像PVにおいて、基準物体50が拡大されて観測される。ターゲット40の移動距離ΔZは、投影像50bの投影像50aに対する拡大率から算出することができる。そして、制御装置5は、移動機構45を制御してX線源2を−Z方向に距離ΔZだけ移動させる。これにより、X線源2の位置変動を補正することができ、正確なX線透過画像を取得することができる。   For example, as shown in FIG. 12, when the target 40 moves in the Z-axis direction due to the thermal expansion of the X-ray source 2, the reference object 50 is enlarged in the X-ray transmission image PV as shown in FIG. Observed. The moving distance ΔZ of the target 40 can be calculated from the magnification of the projection image 50b with respect to the projection image 50a. Then, the control device 5 controls the moving mechanism 45 to move the X-ray source 2 by the distance ΔZ in the −Z direction. Thereby, the position variation of the X-ray source 2 can be corrected, and an accurate X-ray transmission image can be acquired.

あるいは、制御装置5が移動機構46を制御することにより、検出器4を−Z方向(X線源2に近づける方向)に移動させるようにしてもよい。これにより、検出器4に投影される測定物Sの投影像が縮小されるので、X線源2の位置変動による投影像の変化を補正することができる。
あるいはまた、制御装置5がステージ装置3を制御することにより、測定物Sを+Z方向(X線源2から遠ざける方向)に移動させるようにしてもよい。これにより、検出器4に投影される測定物Sの投影像が縮小されるので、X線源2の位置変動による投影像の変化を補正することができる。
Alternatively, the control device 5 may control the moving mechanism 46 to move the detector 4 in the −Z direction (direction approaching the X-ray source 2). As a result, the projected image of the measuring object S projected on the detector 4 is reduced, so that the change in the projected image due to the position variation of the X-ray source 2 can be corrected.
Alternatively, the measuring device S may be moved in the + Z direction (a direction away from the X-ray source 2) by the control device 5 controlling the stage device 3. As a result, the projected image of the measuring object S projected on the detector 4 is reduced, so that the change in the projected image due to the position variation of the X-ray source 2 can be corrected.

また図14に示したX線源2のY軸方向の移動が生じた場合にも、上記と同様に移動機構45、ステージ装置3、及び移動機構46を制御して、X線源2、測定物S、及び検出器4の少なくとも一つをY軸方向に移動させることにより、X線源2の位置変動による投影像の変化を補正することができる。   Further, even when the X-ray source 2 shown in FIG. 14 moves in the Y-axis direction, the X-ray source 2 and the measurement are controlled by controlling the moving mechanism 45, the stage device 3, and the moving mechanism 46 in the same manner as described above. By moving at least one of the object S and the detector 4 in the Y-axis direction, it is possible to correct the change in the projected image due to the position variation of the X-ray source 2.

また、上記したX線源2、測定物S、及び検出器4の位置補正動作を組み合わせて用いてもよい。例えば、ステージ装置3を制御して測定物SをX線源2から遠ざける動作と、移動機構46を制御して検出器4をX線源2に近づける動作を行ってもよい。   Moreover, you may use combining the above-mentioned position correction operation | movement of the X-ray source 2, the measured object S, and the detector 4. FIG. For example, an operation of controlling the stage device 3 to move the measurement object S away from the X-ray source 2 and an operation of controlling the moving mechanism 46 to bring the detector 4 closer to the X-ray source 2 may be performed.

以上説明したように、本実施形態においても、X線源2の位置変動に起因する投影像の変化を補正でき、偽像の発生を抑制することができる。   As described above, also in the present embodiment, it is possible to correct a change in the projected image caused by the position variation of the X-ray source 2 and to suppress generation of a false image.

なお、本実施形態において、基準物体50の投影像の解析は、測定物Sの測定において得られる複数のX線透過画像のうちの一部についてのみ行ってもよい。そして、X線源2の位置変動が検出された場合にのみ、X線源2、測定物S、又は検出器4の位置補正動作を実行することとしてもよい。
なお、本実施形態においては、移動機構45がX線源2を移動可能に支持している構成としたが、検出器4若しくは測定物Sを移動させる構成としても構わない。
In the present embodiment, the projection image of the reference object 50 may be analyzed only for a part of the plurality of X-ray transmission images obtained in the measurement of the measurement object S. Then, the position correction operation of the X-ray source 2, the measurement object S, or the detector 4 may be executed only when the position variation of the X-ray source 2 is detected.
In the present embodiment, the moving mechanism 45 supports the X-ray source 2 so as to be movable. However, the detector 4 or the measuring object S may be moved.

<第3実施形態>
次に、第3実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.

図16は、第3実施形態に係る検出装置の一部を示す図である。
図16には、第3実施形態に係る検出装置のテーブル12が示されている。テーブル12上における保持部11の中央に測定物Sが設置されている。測定物Sの周囲の保持部11上に、3つの基準物体50Aが配置されている。本実施形態においては、上述の実施形態とは異なり、基準物体50Aが複数配置されている。本実施形態においては、基準物体50Aの数は3個である。本実施形態において、複数の基準物体50Aの位置は、テーブル12の回転に伴って移動する。そのため、制御装置5は、キャリブレーションにおいて複数の基準物体50Aの投影像を取得する。画像解析装置53は、基準物体50Aの投影像の位置及び寸法を解析し、作成した解析データを作業メモリ52に保存する。
FIG. 16 is a diagram illustrating a part of the detection apparatus according to the third embodiment.
FIG. 16 shows a table 12 of the detection apparatus according to the third embodiment. A measuring object S is installed at the center of the holding unit 11 on the table 12. Three reference objects 50 </ b> A are arranged on the holding unit 11 around the measurement object S. In the present embodiment, unlike the above-described embodiment, a plurality of reference objects 50A are arranged. In the present embodiment, the number of reference objects 50A is three. In the present embodiment, the positions of the plurality of reference objects 50 </ b> A move as the table 12 rotates. Therefore, the control device 5 acquires projection images of a plurality of reference objects 50A in calibration. The image analysis device 53 analyzes the position and size of the projected image of the reference object 50A, and stores the created analysis data in the work memory 52.

測定制御装置51は、測定物Sの測定において、測定物Sの投影像と基準物体50Aの投影像を含むX線透過画像を取得する。このX線透過画像についても、画像解析装置53は、基準物体50Aの投影像の位置及び寸法を解析し、作成した解析データを作業メモリ52に保存する。   In the measurement of the measurement object S, the measurement control device 51 acquires an X-ray transmission image including a projection image of the measurement object S and a projection image of the reference object 50A. Also for this X-ray transmission image, the image analysis device 53 analyzes the position and size of the projection image of the reference object 50 </ b> A and stores the created analysis data in the work memory 52.

画像補正装置55は、測定及びキャリブレーションにおいて作成した解析データに基づいて、測定において取得されたX線透過画像を補正し、作成した補正画像を作業メモリ52に保存する。再構成画像演算装置56は、検出器4により検出されたX線透過画像とともに、画像補正装置55により作成された補正画像を用いて、測定物の内部構造を算出する。   The image correction device 55 corrects the X-ray transmission image acquired in the measurement based on the analysis data created in the measurement and calibration, and stores the created corrected image in the work memory 52. The reconstructed image calculation device 56 calculates the internal structure of the measurement object using the correction image created by the image correction device 55 together with the X-ray transmission image detected by the detector 4.

本実施形態においては、3個の基準物体50Aの位置を特定する。これにより、3個の基準物体50Aを含む面の法線方向を明らかにすることできる。これにより、X線源2の位置変動を明らかにすることができる。3個の基準物体50Aは、互いに所定間隔だけ離れて配置され、それらを含む面を形成する。それに対して所定間隔の長さを有する1個の基準物体50Aで、面の法線方向を明らかにする場合に比べて、複数の基準物体50Aを用いることで、基準物体の体積を小さくすることができる。例えば、基準物体の密度が高い場合には、基準物体の体積を小さくすることができるので、テーブル12を軽量化することができる。   In the present embodiment, the positions of the three reference objects 50A are specified. Thereby, the normal direction of the surface including the three reference objects 50A can be clarified. Thereby, the position fluctuation | variation of the X-ray source 2 can be clarified. The three reference objects 50A are arranged apart from each other by a predetermined distance, and form a surface including them. On the other hand, the volume of the reference object can be reduced by using a plurality of reference objects 50A as compared with the case where the normal direction of the surface is clarified with one reference object 50A having a predetermined interval length. Can do. For example, when the density of the reference object is high, the volume of the reference object can be reduced, so that the table 12 can be reduced in weight.

なお、本実施形態では、3つの基準物体50Aがテーブル12上に配置されているが、基準物体50Aは2つ以下であっても、4つ以上であってもよい。また基準物体50Aの配置も任意である。
なお、本実施形態において、先の第2実施形態のように、X線源2、測定物S、及び検出器4のいずれか1つ又は複数を移動させることにより、X線源2の位置変動に起因する投影像の変化を補正することとしてもよい。
In the present embodiment, three reference objects 50A are arranged on the table 12, but the number of reference objects 50A may be two or less, or four or more. The arrangement of the reference object 50A is also arbitrary.
In the present embodiment, as in the second embodiment, the position variation of the X-ray source 2 can be achieved by moving any one or more of the X-ray source 2, the measurement object S, and the detector 4. It is also possible to correct the change in the projected image due to the above.

<第4実施形態>
次に、第4実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.

図17は、第4実施形態に係る検出装置の一部を示す図である。
図17には、第4実施形態に係る検出装置のテーブル12が示されている。テーブル12上における保持部11の中央に測定物Sが設置されている。テーブル12の内部に、3つの基準物体50Bが埋め込まれている。
FIG. 17 is a diagram illustrating a part of the detection apparatus according to the fourth embodiment.
FIG. 17 shows a table 12 of the detection apparatus according to the fourth embodiment. A measuring object S is installed at the center of the holding unit 11 on the table 12. Three reference objects 50 </ b> B are embedded in the table 12.

本実施形態において、テーブル12は、検出器4において少なくとも基準物体50Bの投影像を検出可能な程度に、X線を透過する構成とされる。例えば、テーブル12は、X線を透過する樹脂材料を用いて形成される。あるいはテーブル12を中空にすれば、X線を吸収しやすい金属で形成してもよい。   In the present embodiment, the table 12 is configured to transmit X-rays to such an extent that the detector 4 can detect at least the projected image of the reference object 50B. For example, the table 12 is formed using a resin material that transmits X-rays. Alternatively, if the table 12 is hollow, it may be formed of a metal that easily absorbs X-rays.

本実施形態の検出装置における測定物Sの測定動作は、先の第3実施形態と同様である。すなわち、キャリブレーション時に基準物体50Bの投影像の解析データを取得しておき、測定物Sの投影像とともに取得された基準物体50Bの投影像の解析データとともに用いて、測定物SのX線透過画像を補正する。そして、X線透過画像と補正画像とを用いて測定物Sの内部構造を算出する。   The measuring operation of the measuring object S in the detection device of the present embodiment is the same as that of the third embodiment. That is, the analysis data of the projection image of the reference object 50B is acquired at the time of calibration, and is used together with the analysis data of the projection image of the reference object 50B acquired together with the projection image of the measurement object S. Correct the image. Then, the internal structure of the measurement object S is calculated using the X-ray transmission image and the correction image.

以上説明したように、本実施形態においても、X線源2の位置変動に起因する投影像の変化を補正でき、偽像の発生を抑制することができる。   As described above, also in the present embodiment, it is possible to correct a change in the projected image caused by the position variation of the X-ray source 2 and to suppress generation of a false image.

なお、本実施形態では、3つの基準物体50Bがテーブル12に埋め込まれているが、基準物体50Bは2つ以下であっても、4つ以上であってもよい。またテーブル12内における基準物体50Bの配置も任意である。
なお、本実施形態において、先の第2実施形態のように、X線源2、測定物S、及び検出器4のいずれか1つ又は複数を移動させることにより、X線源2の位置変動に起因する投影像の変化を補正することとしてもよい。
In the present embodiment, three reference objects 50B are embedded in the table 12, but the number of reference objects 50B may be two or less, or four or more. The arrangement of the reference object 50B in the table 12 is also arbitrary.
In the present embodiment, as in the second embodiment, the position variation of the X-ray source 2 can be achieved by moving any one or more of the X-ray source 2, the measurement object S, and the detector 4. It is also possible to correct the change in the projected image due to the above.

<第5実施形態>
次に、第5実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.

図18は、第5実施形態に係る検出装置の一部を示す図である。
図18には、第5実施形態に係る検出装置のテーブル12が示されている。テーブル12上における保持部11の中央に測定物Sが設置されている。テーブル12の側面に、リング状の基準物体50Cが設けられている。基準物体50Cは、円形の上端面及び下端面がXZ平面に平行に配置されており、テーブル12が回転しても上端面及び下端面のY軸方向の位置は変化しない。
FIG. 18 is a diagram illustrating a part of the detection apparatus according to the fifth embodiment.
FIG. 18 shows a table 12 of the detection apparatus according to the fifth embodiment. A measuring object S is installed at the center of the holding unit 11 on the table 12. A ring-shaped reference object 50 </ b> C is provided on the side surface of the table 12. The reference object 50C has a circular upper end surface and a lower end surface arranged in parallel to the XZ plane, and the positions of the upper end surface and the lower end surface in the Y-axis direction do not change even when the table 12 rotates.

本実施形態において、テーブル12は、検出器4において少なくとも基準物体50Cの投影像を検出可能な程度に、X線を透過する構成とされる。例えば、テーブル12は、X線を透過する樹脂材料を用いて形成される。あるいはテーブル12を中空にすれば、X線を吸収しやすい金属で形成してもよい。   In the present embodiment, the table 12 is configured to transmit X-rays to such an extent that the detector 4 can detect at least the projected image of the reference object 50C. For example, the table 12 is formed using a resin material that transmits X-rays. Alternatively, if the table 12 is hollow, it may be formed of a metal that easily absorbs X-rays.

本実施形態の検出装置における測定物Sの測定動作は、先の第3実施形態と同様である。すなわち、キャリブレーション時に基準物体50Cの投影像の解析データを取得しておき、測定物Sの投影像とともに取得された基準物体50Cの投影像の解析データとともに用いて、測定物SのX線透過画像を補正する。そして、X線透過画像と補正画像とを用いて測定物Sの内部構造を算出する。   The measuring operation of the measuring object S in the detection device of the present embodiment is the same as that of the third embodiment. That is, the analysis data of the projection image of the reference object 50C is acquired at the time of calibration, and is used together with the analysis data of the projection image of the reference object 50C acquired together with the projection image of the measurement object S. Correct the image. Then, the internal structure of the measurement object S is calculated using the X-ray transmission image and the correction image.

以上説明したように、本実施形態においても、X線源2の位置変動に起因する投影像の変化を補正でき、偽像の発生を抑制することができる。   As described above, also in the present embodiment, it is possible to correct a change in the projected image caused by the position variation of the X-ray source 2 and to suppress generation of a false image.

なお、本実施形態において、先の第2実施形態のように、X線源2、測定物S、及び検出器4のいずれか1つ又は複数を移動させることにより、X線源2の位置変動に起因する投影像の変化を補正することとしてもよい。   In the present embodiment, as in the second embodiment, the position variation of the X-ray source 2 can be achieved by moving any one or more of the X-ray source 2, the measurement object S, and the detector 4. It is also possible to correct the change in the projected image due to the above.

<第6実施形態>
次に、第6実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
<Sixth Embodiment>
Next, a sixth embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.

図19は、第6実施形態に係る検出装置の一部を示す図である。
図19には、第6実施形態に係る検出装置のテーブル12が示されている。テーブル12上における保持部11の中央に測定物Sが設置されている。テーブル12には、テーブル12を鉛直方向(Y軸方向)に貫通する横断面円形状の導管(基準物体)50Dが3つ形成されている。
FIG. 19 is a diagram illustrating a part of the detection apparatus according to the sixth embodiment.
FIG. 19 shows a table 12 of the detection apparatus according to the sixth embodiment. A measuring object S is installed at the center of the holding unit 11 on the table 12. The table 12 is formed with three conduits (reference objects) 50D having a circular cross section that penetrate the table 12 in the vertical direction (Y-axis direction).

導管50Dは、テーブル12を貫通していなくてもよい。すなわち、導管50Dの上端側又は下端側のみが開口していてもよく、テーブル12の内部にのみ形成されていてもよい。導管50Dの内部にテーブル12の材質と異なる物質が配置されていてもよい。   The conduit 50 </ b> D may not penetrate the table 12. That is, only the upper end side or the lower end side of the conduit 50 </ b> D may be opened, or may be formed only inside the table 12. A substance different from the material of the table 12 may be disposed inside the conduit 50D.

本実施形態において、テーブル12は、検出器4において少なくとも導管50Dの投影像を検出可能な程度に、X線を透過する構成とされる。例えば、テーブル12は、照射されたX線を遮断しない程度の透過率を有する金属材料を用いて形成される。   In the present embodiment, the table 12 is configured to transmit X-rays to such an extent that the detector 4 can detect at least the projection image of the conduit 50D. For example, the table 12 is formed using a metal material having a transmittance that does not block irradiated X-rays.

本実施形態の検出装置における測定物Sの測定動作は、先の第3実施形態と同様である。すなわち、キャリブレーション時に導管50Dの投影像の解析データを取得しておき、測定物Sの投影像とともに取得された導管50Dの投影像の解析データとともに用いて、測定物SのX線透過画像を補正する。そして、X線透過画像と補正画像とを用いて測定物Sの内部構造を算出する。   The measuring operation of the measuring object S in the detection device of the present embodiment is the same as that of the third embodiment. That is, the analysis data of the projection image of the conduit 50D is acquired at the time of calibration, and the X-ray transmission image of the measurement object S is used together with the analysis data of the projection image of the conduit 50D acquired together with the projection image of the measurement object S. to correct. Then, the internal structure of the measurement object S is calculated using the X-ray transmission image and the correction image.

以上説明したように、本実施形態においても、X線源2の位置変動に起因する投影像の変化を補正でき、偽像の発生を抑制することができる。
なお、本実施形態において、先の第2実施形態のように、X線源2、測定物S、及び検出器4のいずれか1つ又は複数を移動させることにより、X線源2の位置変動に起因する投影像の変化を補正することとしてもよい。
As described above, also in the present embodiment, it is possible to correct a change in the projected image caused by the position variation of the X-ray source 2 and to suppress generation of a false image.
In the present embodiment, as in the second embodiment, the position variation of the X-ray source 2 can be achieved by moving any one or more of the X-ray source 2, the measurement object S, and the detector 4. It is also possible to correct the change in the projected image due to the above.

<第7実施形態>
次に、第7実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
<Seventh embodiment>
Next, a seventh embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.

図20は、第7実施形態に係る検出装置の一部を示す図である。
図20には、第7実施形態に係る検出装置のX線源2、テーブル12、検出器4が示されている。テーブル12の中央に測定物Sが設置されている。
本実施形態において、テーブル12の外側のX線XLの照射範囲に、基準物体50E、50F、又は50Gが配置可能である。基準物体50E、50F、50Gは、いずれも円柱状構造物である。基準物体50E、50F、50Gの形状は円柱状に限られず、任意の形状を用いることができる。基準物体50E、50F、50Gは、いずれか1種を選択的に用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。また、基準物体の形状を、X線源2から放射されるX線XLの、X軸方向とY軸方向に拡がる範囲に基づいて定めても構わない。例えば、本実施形態においては、放射されるX線XLのZ軸方向の所定の位置においては、円状に拡がる。そこで、基準物体をその円状に対応させても構わない。半円状の基準物体を異なる方向(例えば、Y軸方向)から、X線XLのZ軸方向の所定の位置挿入し、円状の形状を形成しても構わない。
FIG. 20 is a diagram illustrating a part of the detection apparatus according to the seventh embodiment.
FIG. 20 shows the X-ray source 2, the table 12, and the detector 4 of the detection apparatus according to the seventh embodiment. A measurement object S is installed in the center of the table 12.
In the present embodiment, the reference objects 50E, 50F, or 50G can be arranged in the X-ray XL irradiation range outside the table 12. The reference objects 50E, 50F, and 50G are all cylindrical structures. The shapes of the reference objects 50E, 50F, and 50G are not limited to a cylindrical shape, and any shape can be used. Any one of the reference objects 50E, 50F, and 50G may be selectively used, or a plurality of kinds may be used in combination. Further, the shape of the reference object may be determined based on the range of the X-ray XL radiated from the X-ray source 2 that extends in the X-axis direction and the Y-axis direction. For example, in the present embodiment, at a predetermined position in the Z-axis direction of the emitted X-ray XL, it expands in a circular shape. Therefore, the reference object may correspond to the circular shape. A semicircular reference object may be inserted from a different direction (for example, the Y-axis direction) at a predetermined position in the Z-axis direction of the X-ray XL to form a circular shape.

基準物体50Eは、X線源2とテーブル12との間に2つ設けられる。図20において、X線源2から放射されるX線XLは、X軸方向とY軸方向に拡がった範囲に照射される。本実施形態では、基準物体50EはX線XLの照射範囲に対して対称となるようにX軸方向に並んで配置される。2つの基準物体50Eは、X線XLの照射範囲のX軸方向における端部近傍に配置される。それぞれの基準物体50Eには、基準物体50EをX線XLの照射範囲に対して挿脱する挿脱機構60が接続されている。
挿脱機構60は、基準物体50Eを例えばX軸方向やY軸方向に移動させることでX線XLの照射範囲に対して挿脱する。あるいは、挿脱機構60が基準物体50Eを回転移動させる構成であってもよい。
Two reference objects 50 </ b> E are provided between the X-ray source 2 and the table 12. In FIG. 20, the X-ray XL radiated from the X-ray source 2 is irradiated to a range extending in the X-axis direction and the Y-axis direction. In the present embodiment, the reference object 50E is arranged side by side in the X-axis direction so as to be symmetric with respect to the irradiation range of the X-ray XL. The two reference objects 50E are arranged near the ends in the X-axis direction of the irradiation range of the X-ray XL. Each reference object 50E is connected to an insertion / removal mechanism 60 that inserts / removes the reference object 50E into / from the X-ray XL irradiation range.
The insertion / removal mechanism 60 inserts / removes the reference object 50E with respect to the irradiation range of the X-ray XL by moving the reference object 50E in the X-axis direction or the Y-axis direction, for example. Alternatively, the insertion / removal mechanism 60 may rotate the reference object 50E.

基準物体50Fは、テーブル12の近傍に2つ設けられる。本実施形態では、基準物体50FはX線XLの光軸に対して対称となるようにX軸方向に並んで配置される。2つの基準物体50Fは、X線XLの照射範囲のX軸方向における端部近傍に配置される。基準物体50FをX線XLの照射範囲に対して挿脱するための挿脱機構60を接続してもよい。   Two reference objects 50 </ b> F are provided in the vicinity of the table 12. In the present embodiment, the reference object 50F is arranged side by side in the X-axis direction so as to be symmetric with respect to the optical axis of the X-ray XL. The two reference objects 50F are arranged near the ends in the X-axis direction of the irradiation range of the X-ray XL. An insertion / removal mechanism 60 for inserting / removing the reference object 50F with respect to the X-ray XL irradiation range may be connected.

基準物体50Gは、テーブル12と検出器4との間に2つ設けられる。本実施形態では、基準物体50GはX線XLの光軸に対して対称となるようにX軸方向に並んで配置される。2つの基準物体50Gは、X線XLの照射範囲のX軸方向における端部近傍に配置される。基準物体50GをX線XLの照射範囲に対して挿脱するための挿脱機構60を接続してもよい。また、基準物体50GをY軸方向に並んで配置しても構わない。もちろん、基準物体50GをY軸方向とX軸方向との方向に並んで配置しても構わない。   Two reference objects 50 </ b> G are provided between the table 12 and the detector 4. In the present embodiment, the reference object 50G is arranged side by side in the X-axis direction so as to be symmetric with respect to the optical axis of the X-ray XL. The two reference objects 50G are arranged in the vicinity of the end in the X-axis direction of the irradiation range of the X-ray XL. An insertion / removal mechanism 60 for inserting / removing the reference object 50G with respect to the irradiation range of the X-ray XL may be connected. Further, the reference object 50G may be arranged side by side in the Y-axis direction. Of course, the reference object 50G may be arranged side by side in the Y-axis direction and the X-axis direction.

本実施形態において、基準物体50E、50F、50Gの位置は、テーブル12が回転しても移動しない。そのため、制御装置5は、キャリブレーションにおいて基準物体50E、50F、50Gの投影像を1枚のみ取得する。画像解析装置53は、基準物体50E、50F、50Gの投影像の位置及び寸法を解析し、作成した解析データを作業メモリ52に保存する。   In the present embodiment, the positions of the reference objects 50E, 50F, and 50G do not move even when the table 12 rotates. Therefore, the control device 5 acquires only one projection image of the reference objects 50E, 50F, and 50G in the calibration. The image analysis device 53 analyzes the positions and dimensions of the projected images of the reference objects 50E, 50F, and 50G, and stores the created analysis data in the work memory 52.

測定制御装置51は、測定物Sの測定において、測定物Sの投影像と基準物体50E、50F、50Gの投影像を含むX線透過画像を取得する。このX線透過画像についても、画像解析装置53は、基準物体50E、50F、50Gの投影像の位置及び寸法を解析し、作成した解析データを作業メモリ52に保存する。   In the measurement of the measurement object S, the measurement control device 51 acquires an X-ray transmission image including the projection image of the measurement object S and the projection images of the reference objects 50E, 50F, and 50G. Also for this X-ray transmission image, the image analysis device 53 analyzes the positions and dimensions of the projected images of the reference objects 50E, 50F, and 50G, and stores the created analysis data in the work memory 52.

画像補正装置55は、測定及びキャリブレーションにおいて作成した解析データに基づいて、測定において取得されたX線透過画像を補正し、作成した補正画像を作業メモリ52に保存する。再構成画像演算装置56は、検出器4により検出されたX線透過画像とともに、画像補正装置55により作成された補正画像を用いて、測定物の内部構造を算出する。   The image correction device 55 corrects the X-ray transmission image acquired in the measurement based on the analysis data created in the measurement and calibration, and stores the created corrected image in the work memory 52. The reconstructed image calculation device 56 calculates the internal structure of the measurement object using the correction image created by the image correction device 55 together with the X-ray transmission image detected by the detector 4.

以上説明したように、本実施形態においても、X線源2の位置変動に起因する投影像の変化を補正でき、偽像の発生を抑制することができる。   As described above, also in the present embodiment, it is possible to correct a change in the projected image caused by the position variation of the X-ray source 2 and to suppress generation of a false image.

なお、本実施形態の場合、2つの基準物体50EがX軸方向に並んで配置されているので、基準物体50E自体の寸法ではなく、2つの基準物体50Eの間の距離を解析データとして用いてもよく、基準物体50E自体の寸法と併用してもよい。このことは、基準物体50F、50Gを用いる場合も同様である。
なお、本実施形態において、先の第2実施形態のように、X線源2、測定物S、及び検出器4のいずれか1つ又は複数を移動させることにより、X線源2の位置変動に起因する投影像の変化を補正することとしてもよい。
In the present embodiment, since the two reference objects 50E are arranged side by side in the X-axis direction, the distance between the two reference objects 50E is used as analysis data, not the size of the reference object 50E itself. Alternatively, it may be used in combination with the dimension of the reference object 50E itself. The same applies to the case where the reference objects 50F and 50G are used.
In the present embodiment, as in the second embodiment, the position variation of the X-ray source 2 can be achieved by moving any one or more of the X-ray source 2, the measurement object S, and the detector 4. It is also possible to correct the change in the projected image due to the above.

<第8実施形態>
次に、第8実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
<Eighth Embodiment>
Next, an eighth embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.

図21は、第8実施形態に係る検出装置の一部を示す図である。
図21には、第8実施形態に係る検出装置のX線源2、テーブル12、検出器4が示されている。テーブル12の中央に測定物Sが設置されている。X線源2とテーブル12との間に、X線XLの照射範囲を規定する絞り板62が配置されている。
FIG. 21 is a diagram illustrating a part of the detection apparatus according to the eighth embodiment.
FIG. 21 shows the X-ray source 2, the table 12, and the detector 4 of the detection apparatus according to the eighth embodiment. A measurement object S is installed in the center of the table 12. Between the X-ray source 2 and the table 12, a diaphragm plate 62 that defines the irradiation range of the X-ray XL is disposed.

絞り板62は、例えばタングステンや鉛からなる板状部材である。絞り板62には、測定物Sに照射されるX線XLの照射範囲を規定する第1開口部62aと、測定物Sに照射されない方向にX線を通過させる第2開口部62bとが形成されている。第1開口部62a及び第2開口部62bは、例えば円形の貫通孔である。   The diaphragm plate 62 is a plate member made of, for example, tungsten or lead. The aperture plate 62 is formed with a first opening 62a that defines the irradiation range of the X-ray XL irradiated to the measurement object S and a second opening 62b that allows X-rays to pass in a direction not irradiated to the measurement object S. Has been. The first opening 62a and the second opening 62b are, for example, circular through holes.

絞り板62を挟んだX線源2と反対側に、検出器4Aが設置されている。検出器4Aは、第2開口部62bを介してX線源2の射出部8を臨む位置に配置されている。検出器4Aと第2開口部62bとの間であって、第2開口部62bを通過したX線の照射範囲内に基準物体50Hが配置される。基準物体50Hは、例えば円柱状構造物である。基準物体50Hの形状は円柱状に限られず、任意の形状とすることができる。   A detector 4A is installed on the opposite side of the diaphragm plate 62 from the X-ray source 2. The detector 4A is disposed at a position facing the emission part 8 of the X-ray source 2 through the second opening 62b. The reference object 50H is arranged between the detector 4A and the second opening 62b and within the irradiation range of the X-rays that have passed through the second opening 62b. The reference object 50H is a cylindrical structure, for example. The shape of the reference object 50H is not limited to a cylindrical shape, and can be an arbitrary shape.

検出器4Aは、検出器4と同様の構成のものを用いることができる。本実施形態では、検出器4Aは基準物体50Hの投影像を検出できればよいため、検出器4よりも小サイズの検出面を有するものでよい。本実施形態において、検出器4Aは測定制御装置51に接続されている。測定制御装置51は、検出器4Aを制御して基準物体50Hの投影像を含むX線透過画像を取得する。   The detector 4A having the same configuration as that of the detector 4 can be used. In the present embodiment, the detector 4A only needs to be able to detect the projected image of the reference object 50H, and therefore may have a detection surface that is smaller in size than the detector 4. In the present embodiment, the detector 4 </ b> A is connected to the measurement control device 51. The measurement control device 51 controls the detector 4A to acquire an X-ray transmission image including a projection image of the reference object 50H.

本実施形態において、基準物体50H及び検出器4Aは、測定物Sの測定に用いられるテーブル12及び検出器4とは独立している。制御装置5は、キャリブレーションにおいて基準物体50Hの投影像を取得する。画像解析装置53は、基準物体50Hの投影像の位置及び寸法を解析し、作成した解析データを作業メモリ52に保存する。   In the present embodiment, the reference object 50H and the detector 4A are independent of the table 12 and the detector 4 used for measuring the measurement object S. The control device 5 acquires a projection image of the reference object 50H in the calibration. The image analysis device 53 analyzes the position and size of the projected image of the reference object 50H, and stores the created analysis data in the work memory 52.

測定制御装置51は、検出器4を制御して測定物SのX線透過画像を取得するとともに、検出器4Aを制御して基準物体50Hの投影像を含むX線透過画像を取得する。画像解析装置53は、基準物体50Hの投影像を含むX線透過画像を解析し、基準物体50Hの投影像の位置及び寸法を解析する。画像解析装置53は、作成した解析データを作業メモリ52に保存する。   The measurement control device 51 controls the detector 4 to acquire an X-ray transmission image of the measurement object S, and controls the detector 4A to acquire an X-ray transmission image including a projection image of the reference object 50H. The image analysis device 53 analyzes the X-ray transmission image including the projection image of the reference object 50H, and analyzes the position and size of the projection image of the reference object 50H. The image analysis device 53 stores the created analysis data in the work memory 52.

画像補正装置55は、測定及びキャリブレーションにおいて作成した基準物体50Hの解析データに基づいて、測定物Sの投影像を含むX線透過画像を補正する。画像補正装置55は、作成した補正画像を作業メモリ52に保存する。再構成画像演算装置56は、検出器4により検出されたX線透過画像とともに、画像補正装置55により作成された補正画像を用いて、測定物の内部構造を算出する。   The image correction device 55 corrects the X-ray transmission image including the projection image of the measurement object S based on the analysis data of the reference object 50H created in the measurement and calibration. The image correction device 55 stores the created corrected image in the work memory 52. The reconstructed image calculation device 56 calculates the internal structure of the measurement object using the correction image created by the image correction device 55 together with the X-ray transmission image detected by the detector 4.

以上説明したように、本実施形態においても、X線源2の位置変動に起因する投影像の変化を補正でき、偽像の発生を抑制することができる。   As described above, also in the present embodiment, it is possible to correct a change in the projected image caused by the position variation of the X-ray source 2 and to suppress generation of a false image.

なお、本実施形態において、基準物体50Hを配置せず、検出器4Aにおいて第2開口部62bの投影像を検出する構成としてもよい。X線源2の射出部8が移動すると、第2開口部62bで絞られたX線の検出器4Aに対する入射角度、入射範囲が変化する。したがって、第2開口部62bの投影像を検出し、投影像の位置及び寸法を解析することで、X線源2の位置情報を取得することができ、かかる位置情報に基づいて測定物Sの投影像を含むX線透過画像を補正することができる。
なお、本実施形態において、先の第2実施形態のように、X線源2、測定物S、及び検出器4のいずれか1つ又は複数を移動させることにより、X線源2の位置変動に起因する投影像の変化を補正することとしてもよい。
In the present embodiment, the reference object 50H may not be disposed, and the projected image of the second opening 62b may be detected by the detector 4A. When the emission part 8 of the X-ray source 2 moves, the incident angle and the incident range of the X-rays narrowed by the second opening 62b with respect to the detector 4A change. Therefore, the position information of the X-ray source 2 can be acquired by detecting the projection image of the second opening 62b and analyzing the position and size of the projection image, and based on the position information, the measurement object S can be obtained. An X-ray transmission image including a projection image can be corrected.
In the present embodiment, as in the second embodiment, the position variation of the X-ray source 2 can be achieved by moving any one or more of the X-ray source 2, the measurement object S, and the detector 4. It is also possible to correct the change in the projected image due to the above.

<第9実施形態>
次に、第9実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
<Ninth Embodiment>
Next, a ninth embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.

図22は、第9実施形態に係る検出装置の一部を示す図である。
図22には、第9実施形態に係る検出装置のX線源2、テーブル12、検出器4が示されている。テーブル12の中央に測定物Sが設置されている。X線源2から測定物Sに照射されるX線XLの照射範囲外に、X線源2におけるX線の発生点(射出部8)を撮像する撮像装置65が設置されている。
FIG. 22 is a diagram illustrating a part of the detection apparatus according to the ninth embodiment.
FIG. 22 shows the X-ray source 2, the table 12, and the detector 4 of the detection apparatus according to the ninth embodiment. A measurement object S is installed in the center of the table 12. An imaging device 65 that images an X-ray generation point (emitter 8) in the X-ray source 2 is installed outside the irradiation range of the X-ray XL irradiated from the X-ray source 2 to the measurement object S.

撮像装置65は、X線と異なる長い波長の光を検出する。X線源2の射出部8では、ターゲット40上の電子の入射位置の温度が局所的に上昇するため、赤外線を検出する撮像装置65を用いることで、X線の発生位置を正確に検知することができる。またターゲット40のX線の発生点からは、X線以外にも紫外線や可視光線が放射されるので、これらの波長が長い光を撮像装置65で検出してもよい。紫外線や可視光線の強度が低い場合には、図23に示すように、撮像装置65とX線源2との間に、集光器66を設け、集光された光を撮像装置65で検出するようにしてもよい。X線源2の射出部8の位置は、撮像装置65上の所定平面内で検出する光の強度分布から検出しても構わない。   The imaging device 65 detects light having a long wavelength different from that of X-rays. In the emission part 8 of the X-ray source 2, the temperature of the incident position of the electrons on the target 40 rises locally, so that the X-ray generation position is accurately detected by using the imaging device 65 that detects infrared rays. be able to. In addition to the X-rays, ultraviolet rays and visible rays are radiated from the generation point of the X-rays of the target 40. Therefore, the light having a long wavelength may be detected by the imaging device 65. When the intensity of ultraviolet rays or visible light is low, a condenser 66 is provided between the imaging device 65 and the X-ray source 2 and the collected light is detected by the imaging device 65 as shown in FIG. You may make it do. The position of the emission unit 8 of the X-ray source 2 may be detected from the intensity distribution of light detected within a predetermined plane on the imaging device 65.

本実施形態において、撮像装置65は測定制御装置51に接続されている。測定制御装置51は、撮像装置65を制御してX線源2の射出部8(X線の発生点)の位置を検出する。   In the present embodiment, the imaging device 65 is connected to the measurement control device 51. The measurement control device 51 controls the imaging device 65 to detect the position of the emission unit 8 (X-ray generation point) of the X-ray source 2.

本実施形態において、測定制御装置51は、キャリブレーションにおいてX線源2における射出部8の位置情報を取得する。測定制御装置51は、取得した射出部8の位置情報を作業メモリ52に保存する。   In the present embodiment, the measurement control device 51 acquires position information of the emission unit 8 in the X-ray source 2 in calibration. The measurement control device 51 stores the acquired position information of the injection unit 8 in the work memory 52.

測定制御装置51は、検出器4を制御して測定物SのX線透過画像を取得するとともに、撮像装置65を制御して射出部8の位置情報を取得する。測定制御装置51は、取得した射出部8の位置情報を作業メモリ52に保存する。   The measurement control device 51 controls the detector 4 to obtain an X-ray transmission image of the measurement object S, and controls the imaging device 65 to obtain position information of the emission unit 8. The measurement control device 51 stores the acquired position information of the injection unit 8 in the work memory 52.

画像補正装置55は、測定及びキャリブレーションにおいて取得された射出部8の位置情報に基づいて、測定物Sの投影像を含むX線透過画像を補正する。例えば、X線源2の温度上昇により射出部8が測定物S及び検出器4に近づいていた場合には、測定物Sの投影像が拡大されて検出されているので、射出部8の移動距離に応じて測定物Sの投影像を縮小し、補正画像を作成する。画像補正装置55は、作成した補正画像を作業メモリ52に保存する。再構成画像演算装置56は、検出器4により検出されたX線透過画像とともに、画像補正装置55により作成された補正画像を用いて、測定物の内部構造を算出する。   The image correction device 55 corrects the X-ray transmission image including the projection image of the measurement object S based on the position information of the emission unit 8 acquired in the measurement and calibration. For example, when the emission unit 8 is approaching the measurement object S and the detector 4 due to the temperature rise of the X-ray source 2, the projection image of the measurement object S is detected in an enlarged manner. The projected image of the measuring object S is reduced according to the distance, and a corrected image is created. The image correction device 55 stores the created corrected image in the work memory 52. The reconstructed image calculation device 56 calculates the internal structure of the measurement object using the correction image created by the image correction device 55 together with the X-ray transmission image detected by the detector 4.

なお、本実施形態において、先の第2実施形態のように、X線源2、測定物S、及び検出器4のいずれか1つ又は複数を移動させることにより、X線源2の位置変動に起因する投影像の変化を補正することとしてもよい。例えば本実施形態では、撮像装置65を介してX線源2の射出部8の移動方向及び移動距離を検出できるため、図15に示した移動機構45によってX線源2の位置を補正することができる。   In the present embodiment, as in the second embodiment, the position variation of the X-ray source 2 can be achieved by moving any one or more of the X-ray source 2, the measurement object S, and the detector 4. It is also possible to correct the change in the projected image due to the above. For example, in this embodiment, since the moving direction and moving distance of the emission unit 8 of the X-ray source 2 can be detected via the imaging device 65, the position of the X-ray source 2 is corrected by the moving mechanism 45 shown in FIG. Can do.

以上説明したように、本実施形態においても、X線源2の位置変動に起因する投影像の変化を補正でき、偽像の発生を抑制することができる。   As described above, also in the present embodiment, it is possible to correct a change in the projected image caused by the position variation of the X-ray source 2 and to suppress generation of a false image.

<第10実施形態>
次に、第10実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
<Tenth Embodiment>
Next, a tenth embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.

図24及び図25は、第10実施形態に係る検出装置の一部を示す図である。図26は、第10実施形態に係る検出装置に備えられるグリッド部材を示す図である。
図24及び図25には、第10実施形態に係る検出装置のX線源2、テーブル12、検出器4が示されている。テーブル12の中央に測定物Sが設置されている。テーブル12と検出器4との間に、グリッド部材70が設置されている。
24 and 25 are diagrams illustrating a part of the detection apparatus according to the tenth embodiment. FIG. 26 is a diagram illustrating a grid member provided in the detection device according to the tenth embodiment.
24 and 25 show the X-ray source 2, the table 12, and the detector 4 of the detection apparatus according to the tenth embodiment. A measurement object S is installed in the center of the table 12. A grid member 70 is installed between the table 12 and the detector 4.

グリッド部材70は、Y軸方向(鉛直方向)に延びる複数の板状部材71と、X軸方向(水平方向)に延びる複数の板状部材72とを井桁状に組み合わせた部材である。グリッド部材70は、X線源2が基準位置に配置されている状態でX線XLの遮蔽率が最も低くなるように、板状部材71、72の設置角度が設定されている。   The grid member 70 is a member in which a plurality of plate-like members 71 extending in the Y-axis direction (vertical direction) and a plurality of plate-like members 72 extending in the X-axis direction (horizontal direction) are combined in a cross-beam shape. In the grid member 70, the installation angles of the plate-like members 71 and 72 are set so that the shielding rate of the X-ray XL is the lowest when the X-ray source 2 is arranged at the reference position.

Y軸方向に延びる複数の板状部材71(縦板)は、図24に示すように、X線源2から射出され絞り板62により照射範囲を規定されたX線XLのX軸方向の広がり角度に合わせて、X線XLの光軸を中心に扇状に広がるように配置されている。また、X軸方向に延びる複数の板状部材72(横板)も、図25に示すように、X線XLのY軸方向の広がり角度に合わせて、X線XLの光軸を中心に扇状に広がるように配置されている。   As shown in FIG. 24, the plurality of plate-like members 71 (vertical plates) extending in the Y-axis direction spread in the X-axis direction of X-rays XL that are emitted from the X-ray source 2 and whose irradiation range is defined by the diaphragm plate 62. It arrange | positions so that it may spread in fan shape centering | focusing on the optical axis of X-ray XL according to an angle. Further, as shown in FIG. 25, the plurality of plate-like members 72 (horizontal plates) extending in the X-axis direction are also fan-shaped around the optical axis of the X-ray XL in accordance with the spread angle of the X-ray XL in the Y-axis direction. It is arranged to spread over.

図27及び図28は、第10実施形態に係る検出装置の作用説明図である。
図27には、X線源2の射出部8がX軸方向又はY軸方向に移動した場合におけるグリッド部材70の作用が示されている。図27においてFoはキャリブレーションにおける射出部8の位置であり、Fは射出部8がX軸方向又はY軸方向に移動した場合における位置である。
27 and 28 are explanatory views of the operation of the detection apparatus according to the tenth embodiment.
FIG. 27 shows the operation of the grid member 70 when the emission unit 8 of the X-ray source 2 moves in the X-axis direction or the Y-axis direction. In FIG. 27, Fo is the position of the injection unit 8 in calibration, and F is the position when the injection unit 8 moves in the X-axis direction or the Y-axis direction.

X線源2の射出部8が位置Foに配置されていると、位置Foからコーン状(断面扇状)に広がるX線XLは、グリッド部材70の板状部材71、72の板面に平行に入射する。そのため、グリッド部材70の後方に位置する検出器4には、板状部材71、72の影はほとんど投影されない。   When the emission part 8 of the X-ray source 2 is arranged at the position Fo, the X-ray XL spreading in a cone shape (cross-sectional fan shape) from the position Fo is parallel to the plate surfaces of the plate-like members 71 and 72 of the grid member 70. Incident. For this reason, the shadows of the plate-like members 71 and 72 are hardly projected on the detector 4 located behind the grid member 70.

一方、射出部8が位置Fに移動すると、位置Fから放射されるX線XLの放射方向と、板状部材71又は板状部材72の板面の方向とが一致しなくなる。例えば、射出部8がX軸方向に移動した場合、X線XLの放射方向と、板状部材71の板面の方向が一致しなくなる。その結果、図27に示すように、検出器4において板状部材71の投影像が検出される。射出部8の移動距離(F−Fo)が大きくなるほど、板状部材71の投影像の幅が大きくなるので、投影像の寸法を解析することで射出部8の移動距離(すなわちX線源2の位置情報)を算出することができる。   On the other hand, when the emitting portion 8 moves to the position F, the radiation direction of the X-ray XL radiated from the position F and the direction of the plate surface of the plate member 71 or the plate member 72 do not coincide with each other. For example, when the emission unit 8 moves in the X-axis direction, the radiation direction of the X-ray XL and the direction of the plate surface of the plate-like member 71 do not match. As a result, as shown in FIG. 27, the projection image of the plate-like member 71 is detected by the detector 4. As the moving distance (F-Fo) of the emitting unit 8 increases, the width of the projection image of the plate-like member 71 increases. Therefore, the moving distance of the emitting unit 8 (that is, the X-ray source 2) is analyzed by analyzing the dimensions of the projected image. Position information) can be calculated.

なお、射出部8がY軸方向に移動した場合、X線XLの放射方向と板状部材72の板面の方向が一致しなくなり、検出器4において板状部材72の投影像が検出される。そして、板状部材72の投影像の寸法を解析することで、射出部8のY軸方向の移動距離を算出することができる。   When the emission unit 8 moves in the Y axis direction, the radiation direction of the X-ray XL and the direction of the plate surface of the plate member 72 do not coincide with each other, and the projection image of the plate member 72 is detected by the detector 4. . Then, by analyzing the size of the projected image of the plate-like member 72, the movement distance in the Y-axis direction of the emitting portion 8 can be calculated.

次に、図28には、X線源2の射出部8がZ軸方向に移動した場合におけるグリッド部材70の作用が示されている。図28においてFoはキャリブレーションにおける射出部8の位置であり、Fは射出部8がZ軸方向に移動した場合における位置である。   Next, FIG. 28 shows the operation of the grid member 70 when the emission unit 8 of the X-ray source 2 moves in the Z-axis direction. In FIG. 28, Fo is the position of the injection unit 8 in calibration, and F is the position when the injection unit 8 moves in the Z-axis direction.

X線源2の射出部8が位置Foに配置されていると、位置Foからコーン状(断面扇状)に広がるX線XLは、グリッド部材70の板状部材71、72の板面に平行に入射する。そのため、グリッド部材70の後方に位置する検出器4には、板状部材71、72の影はほとんど投影されない。   When the emission part 8 of the X-ray source 2 is arranged at the position Fo, the X-ray XL spreading in a cone shape (cross-sectional fan shape) from the position Fo is parallel to the plate surfaces of the plate-like members 71 and 72 of the grid member 70. Incident. For this reason, the shadows of the plate-like members 71 and 72 are hardly projected on the detector 4 located behind the grid member 70.

一方、射出部8が位置Fに移動すると、位置Fから放射されるX線XLの放射方向と、板状部材71、72の板面の方向とが一致しなくなる。X線XLの放射方向と、板状部材71、72の板面方向との乖離は、グリッド部材70の外周側に配置されている板状部材71、72ほど大きくなる。そのため、図28に示すように、検出器4において検出される板状部材71、72の幅が、グリッド部材70の外周側に位置する板状部材71、72において大きく、グリッド部材70の中心部に位置する板状部材71、27において小さくなる。   On the other hand, when the emitting portion 8 moves to the position F, the radiation direction of the X-ray XL radiated from the position F and the direction of the plate surfaces of the plate-like members 71 and 72 do not coincide with each other. The difference between the radiation direction of the X-ray XL and the plate surface direction of the plate members 71 and 72 increases as the plate members 71 and 72 arranged on the outer peripheral side of the grid member 70. Therefore, as shown in FIG. 28, the width of the plate-like members 71 and 72 detected by the detector 4 is large in the plate-like members 71 and 72 located on the outer peripheral side of the grid member 70, and the center portion of the grid member 70 It becomes small in the plate-shaped members 71 and 27 located in this.

また、同一の板状部材71、72の投影像の幅は、射出部8がグリッド部材70に近づくほど大きくなる。したがって、投影像の幅の分布を解析することで射出部8の移動方向を検知することができ、投影像の寸法を解析することで射出部8の移動距離(すなわちX線源2の位置情報)を算出することができる。   In addition, the width of the projected image of the same plate-like members 71 and 72 increases as the emitting portion 8 approaches the grid member 70. Therefore, the movement direction of the emission unit 8 can be detected by analyzing the distribution of the width of the projection image, and the movement distance of the emission unit 8 (that is, position information of the X-ray source 2) by analyzing the dimensions of the projection image. ) Can be calculated.

以上のように、本実施形態においても、X線源2の射出部8の移動方向及び移動距離を検出することができるので、射出部8の位置情報に基づいて、先の第9実施形態と同様に、測定物Sの投影像を含むX線透過画像を補正することができる。   As described above, also in the present embodiment, since the moving direction and moving distance of the emitting unit 8 of the X-ray source 2 can be detected, the position information of the emitting unit 8 and the previous ninth embodiment are used. Similarly, an X-ray transmission image including a projection image of the measuring object S can be corrected.

以上説明したように、本実施形態においても、X線源2の位置変動に起因する投影像の変化を補正でき、偽像の発生を抑制することができる。   As described above, also in the present embodiment, it is possible to correct a change in the projected image caused by the position variation of the X-ray source 2 and to suppress generation of a false image.

なお、本実施形態において、先の第2実施形態のように、X線源2、測定物S、及び検出器4のいずれか1つ又は複数を移動させることにより、X線源2の位置変動に起因する投影像の変化を補正することとしてもよい。例えば本実施形態では、グリッド部材70の投影像を解析することによりX線源2の射出部8の移動方向及び移動距離を検出できるため、図15に示した移動機構45によってX線源2の位置を補正することができる。   In the present embodiment, as in the second embodiment, the position variation of the X-ray source 2 can be achieved by moving any one or more of the X-ray source 2, the measurement object S, and the detector 4. It is also possible to correct the change in the projected image due to the above. For example, in this embodiment, since the movement direction and movement distance of the emission part 8 of the X-ray source 2 can be detected by analyzing the projection image of the grid member 70, the movement mechanism 45 shown in FIG. The position can be corrected.

<第11実施形態>
次に、第11実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
<Eleventh embodiment>
Next, an eleventh embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.

第11実施形態においては、上述した検出装置100を備えた構造物製造システムについて説明する。   In the eleventh embodiment, a structure manufacturing system including the detection device 100 described above will be described.

図29は、構造物製造システム200のブロック構成図である。構造物製造システム200は、上述の検出装置100と、成形装置120と、制御装置(検査装置)130と、リペア装置140とを備える。本実施形態においては、構造物製造システム200は、飛行機のエンジン部品、ギア部品、及び回路基板を備える電子部品等の成形品を作成する。   FIG. 29 is a block configuration diagram of the structure manufacturing system 200. The structure manufacturing system 200 includes the above-described detection device 100, a molding device 120, a control device (inspection device) 130, and a repair device 140. In the present embodiment, the structure manufacturing system 200 creates a molded product such as an aircraft engine component, a gear component, and an electronic component including a circuit board.

設計装置110は、構造物の形状に関する設計情報を作成し、作成した設計情報を成形装置120に送信する。また、設計装置110は、作成した設計情報を制御装置130の後述する座標記憶部131に記憶させる。ここで、設計情報とは、構造物の各位置の座標を示す情報である。成形装置120は、設計装置110から入力された設計情報に基づいて上記構造物を作製する。成形装置120の成形工程は、鋳造、鍛造、及び切削の少なくとも一つを含む。   The design device 110 creates design information related to the shape of the structure, and transmits the created design information to the molding device 120. In addition, the design device 110 stores the created design information in a coordinate storage unit 131 (to be described later) of the control device 130. Here, the design information is information indicating the coordinates of each position of the structure. The molding apparatus 120 produces the structure based on the design information input from the design apparatus 110. The forming process of the forming apparatus 120 includes at least one of casting, forging, and cutting.

検出装置100は、測定した座標を示す情報を制御装置130へ送信する。制御装置130は、座標記憶部131と、検査部132とを備える。座標記憶部131には、設計装置110により設計情報が記憶される。検査部132は、座標記憶部131から設計情報を読み出す。検査部132は、検出装置100から受信した座標を示す情報から、作成された構造物を示す情報(形状情報)を作成する。検査部132は、形状測定装置170から受信した座標を示す情報(形状情報)と座標記憶部131から読み出した設計情報とを比較する。検査部132は、比較結果に基づいて、構造物が設計情報通りに成形されたか否かを判定する。換言すれば、検査部132は、作成された構造物が良品であるか否かを判定する。検査部132は、構造物が設計情報通りに成形されていない場合、修復可能であるか否か判定する。修復できる場合、検査部132は、比較結果に基づいて、不良部位と修復量を算出し、リペア装置140に不良部位を示す情報と修復量を示す情報とを送信する。   The detection device 100 transmits information indicating the measured coordinates to the control device 130. The control device 130 includes a coordinate storage unit 131 and an inspection unit 132. Design information is stored in the coordinate storage unit 131 by the design device 110. The inspection unit 132 reads design information from the coordinate storage unit 131. The inspection unit 132 creates information (shape information) indicating the created structure from the information indicating the coordinates received from the detection device 100. The inspection unit 132 compares information (shape information) indicating coordinates received from the shape measuring device 170 with design information read from the coordinate storage unit 131. Based on the comparison result, the inspection unit 132 determines whether or not the structure is molded according to the design information. In other words, the inspection unit 132 determines whether or not the created structure is a non-defective product. If the structure is not molded according to the design information, the inspection unit 132 determines whether or not the structure can be repaired. If repair is possible, the inspection unit 132 calculates a defective part and a repair amount based on the comparison result, and transmits information indicating the defective part and information indicating the repair amount to the repair device 140.

リペア装置140は、制御装置130から受信した不良部位を示す情報と修復量を示す情報とに基づいて、構造物の不良部位を加工する。   The repair device 140 processes the defective portion of the structure based on the information indicating the defective portion received from the control device 130 and the information indicating the repair amount.

図30は、構造物製造システム200による処理の流れを示したフローチャートである。まず、設計装置110が、構造物の形状に関する設計情報を作製する(ステップS101)。次に、成形装置120は、設計情報に基づいて上記構造物を作製する(ステップS102)。次に、検出装置100は構造物の形状に関する座標を測定する(ステップS103))。次に制御装置130の検査部132は、検出装置100から作成された構造物の形状情報と、上記設計情報とを比較することにより、構造物が設計情報通りに作成された否かを検査する(ステップS104)。   FIG. 30 is a flowchart showing the flow of processing by the structure manufacturing system 200. First, the design apparatus 110 creates design information related to the shape of the structure (step S101). Next, the molding apparatus 120 produces the structure based on the design information (step S102). Next, the detection apparatus 100 measures coordinates related to the shape of the structure (step S103). Next, the inspection unit 132 of the control device 130 inspects whether or not the structure is created according to the design information by comparing the shape information of the structure created from the detection device 100 with the design information. (Step S104).

次に、制御装置130の検査部132は、作成された構造物が良品であるか否かを判定する(ステップS105)。作成された構造物が良品である場合(ステップS106 YES)、構造物製造システム200はその処理を終了する。一方、作成された構造物が良品でない場合(ステップS106 NO)、制御装置130の検査部132は、作成された構造物が修復できるか否か判定する(ステップS107)。   Next, the inspection unit 132 of the control device 130 determines whether or not the created structure is a non-defective product (step S105). If the created structure is a non-defective product (YES in step S106), the structure manufacturing system 200 ends the process. On the other hand, when the created structure is not a non-defective product (NO in step S106), the inspection unit 132 of the control device 130 determines whether the created structure can be repaired (step S107).

作成された構造物が修復できる場合(ステップS107 YES)、リペア装置140は、構造物の再加工を実施し(ステップS108)、ステップS103の処理に戻る。一方、作成された構造物が修復できない場合(ステップS107 YES)、構造物製造システム200はその処理を終了する。以上で、本フローチャートの処理を終了する。   When the created structure can be repaired (YES in step S107), the repair device 140 performs reworking of the structure (step S108) and returns to the process of step S103. On the other hand, when the created structure cannot be repaired (step S107 YES), the structure manufacturing system 200 ends the process. Above, the process of this flowchart is complete | finished.

以上により、上記の実施形態における検出装置100が構造物の座標を正確に測定することができるので、構造物製造システム200は、作成された構造物が良品であるか否か判定することができる。また、構造物製造システム200は、構造物が良品でない場合、構造物の再加工を実施し、修復することができる。   As described above, since the detection apparatus 100 in the above embodiment can accurately measure the coordinates of the structure, the structure manufacturing system 200 can determine whether or not the created structure is a non-defective product. . In addition, the structure manufacturing system 200 can repair the structure by reworking the structure when the structure is not a good product.

なお、上述の各実施形態において、測定物Sは産業用部品に限られず、例えば人体でもよい。また、上述の各実施形態において、検出装置100が医療用に用いられてもよい。   In each of the above-described embodiments, the measurement object S is not limited to an industrial part, and may be a human body, for example. In each of the above-described embodiments, the detection device 100 may be used for medical purposes.

上述の各実施形態においては、X線源と検出装置を所定の位置に固定し、ステージを回転させ、測定物Sの像を取得しているが、走査方法はこれに限られない。X線源及び検出装置の一方が所定の位置に固定され、他方が移動可能でもよい。また、X線源及び検出装置の両方が移動可能でもよい。   In each of the above-described embodiments, the X-ray source and the detection device are fixed at predetermined positions, the stage is rotated, and the image of the measurement object S is acquired. However, the scanning method is not limited to this. One of the X-ray source and the detection device may be fixed at a predetermined position, and the other may be movable. Further, both the X-ray source and the detection device may be movable.

なお、上述の各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態及び変形例で引用した検出装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。   Note that the requirements of the above-described embodiments can be combined as appropriate. Some components may not be used. In addition, as long as it is permitted by law, the disclosure of all published publications and US patents related to the detection devices and the like cited in the above embodiments and modifications are incorporated herein by reference.

1…測定装置、2,2R…X線源、4,4A…検出器、6…チャンバ部材、9…ステージ、S…測定物、X…点、X…透過、1pm…波長、20B,23B…軸、50,50A,50B,50C,50E,50F,50G,50H…基準物体、50D…導管(基準物体)、60…挿脱機構、65…撮像装置、66…集光器、XL…X線、100…検出装置   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Measuring apparatus, 2, 2R ... X-ray source, 4, 4A ... Detector, 6 ... Chamber member, 9 ... Stage, S ... Measurement object, X ... Point, X ... Transmission, 1pm ... Wavelength, 20B, 23B ... Axis, 50, 50A, 50B, 50C, 50E, 50F, 50G, 50H ... reference object, 50D ... conduit (reference object), 60 ... insertion / removal mechanism, 65 ... imaging device, 66 ... condenser, XL ... X-ray , 100 ... Detection device

Claims (32)

X線源から測定物にX線を照射して前記測定物を透過した透過X線を検出し、前記透過X線に基づく画像を形成する測定装置を備え、
前記X線源からX線を照射される基準物体と、前記基準物体を透過した透過X線を検出する検出器とを有し、
前記検出器は、前記基準物体を透過した透過X線を検出し、前記検出に基づいて前記測定装置の制御を補正する、検出装置。
A measuring device that irradiates a measurement object from an X-ray source to detect transmission X-rays transmitted through the measurement object and forms an image based on the transmission X-ray;
A reference object that is irradiated with X-rays from the X-ray source, and a detector that detects transmitted X-rays transmitted through the reference object;
The detector detects a transmitted X-ray transmitted through the reference object, and corrects the control of the measuring device based on the detection.
前記X線源の位置情報に基づいて前記測定装置の制御を補正する、請求項1に記載の検出装置。   The detection apparatus according to claim 1, wherein control of the measurement apparatus is corrected based on position information of the X-ray source. 前記基準物体を透過したX線と前記測定物を透過して透過X線とを検出するときの、前記X線源の位置情報を取得する、請求項2に記載の検出装置。   The detection apparatus according to claim 2, wherein position information of the X-ray source when detecting X-rays transmitted through the reference object and transmitted X-rays transmitted through the measurement object is acquired. 前記測定物と前記基準物体とは相対移動可能である、請求項3に記載の検出装置。   The detection apparatus according to claim 3, wherein the measurement object and the reference object are relatively movable. 前記基準物体を、前記X線の照射範囲に対して挿脱させる挿脱機構を有する、請求項2から4のいずれか一項に記載の検出装置。   The detection apparatus according to claim 2, further comprising an insertion / removal mechanism that inserts / removes the reference object with respect to the X-ray irradiation range. 前記基準物体は、前記測定物を回転可能に支持するステージの回転軸と平行な軸に対して軸対称の形状を有する、請求項2から5のいずれか一項に記載の検出装置。   The detection apparatus according to claim 2, wherein the reference object has an axisymmetric shape with respect to an axis parallel to a rotation axis of a stage that rotatably supports the measurement object. 前記基準物体は、前記測定物を支持するステージに設けられている、請求項2から6のいずれか一項に記載の検出装置。   The detection apparatus according to claim 2, wherein the reference object is provided on a stage that supports the measurement object. 前記基準物体は、前記測定物を保持する前記ステージの支持面上又は前記ステージの内部に設けられている、請求項7に記載の検出装置。   The detection apparatus according to claim 7, wherein the reference object is provided on a support surface of the stage that holds the measurement object or inside the stage. 前記基準物体は、前記測定物に支持される、請求項2から8のいずれか一項に記載の検出装置。   The detection apparatus according to claim 2, wherein the reference object is supported by the measurement object. 前記基準物体は、前記測定物を回転可能に支持するステージの回転軸上に配置されている、請求項7から9のいずれか一項に記載の検出装置。   The detection apparatus according to claim 7, wherein the reference object is disposed on a rotation axis of a stage that rotatably supports the measurement object. 前記基準物体は、前記ステージの外周面に沿って設けられたリング状部材である、請求項7に記載の検出装置。   The detection device according to claim 7, wherein the reference object is a ring-shaped member provided along an outer peripheral surface of the stage. 前記基準物体は、前記ステージに形成された導管である請求項7に記載の検出装置。   The detection device according to claim 7, wherein the reference object is a conduit formed on the stage. 前記測定物を支持するステージと、少なくとも前記測定物及び前記ステージを収容するチャンバ部材とを有し、
前記基準物体は、前記チャンバ部材に設けられている、請求項2から6のいずれか一項に記載の検出装置。
A stage that supports the object to be measured; and a chamber member that houses at least the object to be measured and the stage;
The detection apparatus according to claim 2, wherein the reference object is provided in the chamber member.
前記基準物体を検出する検出器と、前記測定物を検出する検出器とが異なる、請求項1に記載の検出装置。   The detection device according to claim 1, wherein a detector that detects the reference object is different from a detector that detects the measurement object. 前記X線源のX線の発生点を撮像する撮像装置を有する、請求項1に記載の検出装置。   The detection device according to claim 1, further comprising an imaging device that images an X-ray generation point of the X-ray source. 前記撮像装置は、前記X線の発生点から放射されるX線とは異なる長い波長の光を検出する、請求項15に記載の検出装置。   The detection device according to claim 15, wherein the imaging device detects light having a long wavelength different from that of the X-ray emitted from the generation point of the X-ray. 前記X線の発生点から放射された光を集光する集光器を有する、請求項15又は16に記載の検出装置。   The detection device according to claim 15 or 16, further comprising a condenser for collecting light emitted from the generation point of the X-rays. 前記位置情報に基づいて、前記X線源の位置を補正する、請求項1から17のいずれか一項に記載の検出装置。   The detection apparatus according to claim 1, wherein the position of the X-ray source is corrected based on the position information. 前記測定物を支持するステージを有し、
前記位置情報に基づいて、前記ステージの位置を補正する、請求項1から17のいずれか一項に記載の検出装置。
A stage for supporting the measurement object;
The detection device according to claim 1, wherein the position of the stage is corrected based on the position information.
前記測定物を透過した透過X線を検出する検出器を有し、
前記位置情報に基づいて、前記検出器の位置を補正する、請求項1から17のいずれか一項に記載の検出装置。
A detector for detecting transmitted X-rays transmitted through the measurement object;
The detection device according to claim 1, wherein the position of the detector is corrected based on the position information.
前記測定物に対してX線が異なる方向から入射するように照射し、前記異なる方向から透過した透過X線に基づいて形成された複数の画像から、前記測定物の再構成画像を算出するために用いる、前記複数の画像のうち、少なくとも一部の前記画像を、前記位置情報に基づいて補正する、請求項1から17のいずれか一項に記載の検出装置。   In order to calculate a reconstructed image of the measurement object from a plurality of images formed on the basis of transmitted X-rays that are irradiated so that X-rays are incident on the measurement object from different directions and transmitted from the different directions. The detection apparatus according to claim 1, wherein at least a part of the plurality of images used in the correction is corrected based on the position information. X線源から基準物にX線を照射して、前記基準物を透過した透過X線を検出ことと、
前記X線源から測定物にX線を照射して、前記測定物を透過した透過X線を検出することと、
前記基準物の検出に基づいて、前記測定物の検出の少なくとも一部を補正することと
を含む、検出方法。
Irradiating a reference object with an X-ray from an X-ray source to detect transmitted X-rays transmitted through the reference object;
Irradiating a measurement object from the X-ray source with X-rays to detect transmitted X-rays transmitted through the measurement object;
Correcting at least a part of the detection of the measurement object based on the detection of the reference object.
前記基準物の検出から、前記X線源の位置情報を求め、前記X線源の位置情報に基づいて、前記測定物の検出の少なくとも一部を補正する請求項22に記載の検出方法。   The detection method according to claim 22, wherein position information of the X-ray source is obtained from detection of the reference object, and at least a part of detection of the measurement object is corrected based on the position information of the X-ray source. 前記測定物の検出には、前記透過X線に基づいて、画像を形成することを含み、前記形成される画像を補正する請求項22又は23に記載の検出方法。   The detection method according to claim 22 or 23, wherein detecting the measurement object includes forming an image based on the transmitted X-ray, and correcting the formed image. 前記測定物の検出には、前記測定物にX線を異なる方向から照射し、前記異なる方向から透過した透過X線に基づいて形成された複数の画像から、前記測定物の再構成画像を算出することを含み、前記複数の画像のうち、少なくとも一部の前記画像を補正する請求項24に記載の検出方法。   For the detection of the measurement object, the measurement object is irradiated with X-rays from different directions, and a reconstructed image of the measurement object is calculated from a plurality of images formed based on transmitted X-rays transmitted from the different directions. The detection method according to claim 24, further comprising: correcting at least a part of the plurality of images. 前記X線源の位置情報は、前記X線を前記測定物に照射する照射期間のうちの少なくとも一部の期間、又は前記照射期間とは異なる期間で前記X線源の位置情報を取得することをさらに含む、請求項22から25のいずれか一項に記載の検出方法。   The position information of the X-ray source is acquired in at least a part of an irradiation period in which the measurement object is irradiated with the X-ray or a period different from the irradiation period. The detection method according to any one of claims 22 to 25, further comprising: 前記X線源のX線の発生点撮像することと、
撮像された画像に基づいて前記X線源の位置情報を取得することと、
を含む請求項23に記載の検出方法。
Imaging an X-ray generation point of the X-ray source;
Obtaining positional information of the X-ray source based on the imaged image;
The detection method according to claim 23.
前記位置情報に基づいて前記X線源と前記測定物と前記透過X線を検出する検出器との相対位置を補正する、請求項23から25のいずれか一項に記載の検出方法。   The detection method according to any one of claims 23 to 25, wherein a relative position of the X-ray source, the measurement object, and the detector that detects the transmitted X-ray is corrected based on the position information. 前記測定物に対してX線が異なる方向から入射するように照射し、前記異なる方向から透過した透過X線に基づいて複数の画像を形成することを含み、
前記複数の画像から、前記測定物の再構成画像を算出するために用いる、前記複数の画像のうち、少なくとも一部の前記画像を、前記位置情報に基づいて、補正する請求項22から28のいずれか一項に記載の検出方法。
Irradiating the measurement object so that X-rays are incident from different directions, and forming a plurality of images based on transmitted X-rays transmitted from the different directions,
29. The correction method according to claim 22, wherein at least a part of the plurality of images used for calculating a reconstructed image of the measurement object is corrected from the plurality of images based on the position information. The detection method according to any one of the above.
構造物の形状に関する設計情報を作製する設計工程と、
前記設計情報に基づいて前記構造物を作製する成形工程と、
作製された前記構造物を請求項22から29のいずれか一項に記載の検出方法を用いて測定し、前記構造物の形状情報を取得する工程と、
前記形状情報と前記設計情報とを比較する検査工程と、
を有する、構造物の製造方法。
A design process for creating design information on the shape of the structure;
A molding process for producing the structure based on the design information;
Measuring the produced structure using the detection method according to any one of claims 22 to 29, and obtaining shape information of the structure;
An inspection process for comparing the shape information and the design information;
A method for manufacturing a structure, comprising:
前記検査工程の比較結果に基づいて実行され、前記構造物の再加工を実施するリペア工程を有する、請求項30に記載の構造物の製造方法。   The method for manufacturing a structure according to claim 30, further comprising a repair process that is executed based on a comparison result of the inspection process and performs reworking of the structure. 前記リペア工程において前記成形工程を再実行する、請求項31に記載の構造物の製造方法。   32. The structure manufacturing method according to claim 31, wherein the forming step is re-executed in the repair step.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017133964A (en) * 2016-01-28 2017-08-03 コムコ株式会社 Radiographic imaging device and radiographic imaging method
JP2018146554A (en) * 2017-03-09 2018-09-20 アンリツインフィビス株式会社 X-ray inspection device
US10571412B2 (en) 2014-08-07 2020-02-25 Nikon Corporation X-ray apparatus and structure production method
JP2020515830A (en) * 2017-03-27 2020-05-28 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft Calculating the posture of the X-ray unit with respect to the object based on the digital model of the object

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10571412B2 (en) 2014-08-07 2020-02-25 Nikon Corporation X-ray apparatus and structure production method
JP2017133964A (en) * 2016-01-28 2017-08-03 コムコ株式会社 Radiographic imaging device and radiographic imaging method
JP2018146554A (en) * 2017-03-09 2018-09-20 アンリツインフィビス株式会社 X-ray inspection device
JP2020515830A (en) * 2017-03-27 2020-05-28 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft Calculating the posture of the X-ray unit with respect to the object based on the digital model of the object
JP7065869B2 (en) 2017-03-27 2022-05-12 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Calculation of the attitude of the X-ray unit with respect to the object based on the digital model of the object
US11662320B2 (en) 2017-03-27 2023-05-30 Siemens Aktiengesellschaft Ascertaining the pose of an x-ray unit relative to an object on the basis of a digital model of the object

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