JP2013190380A - Ｘ線検査装置、ｘ線検査のための撮像方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の検査対象物の検査をＸ線撮像装置を用いて行う場合、検査に好適な撮像を行うためのＸ線検査装置を提供する。
【解決手段】Ｘ線撮像装置を有し、該Ｘ線撮像装置による検査対象物の撮像に基づいて該検査対象物の検査を行うＸ線検査装置であって、複数の検査対象物を搬送可能で、該複数の検査対象物をそれぞれ収容する凹部が複数形成されている搬送トレイと、Ｘ線撮像装置による撮像が行われる前に、搬送トレイの複数の凹部のそれぞれに検査対象物が収容された状態で、該複数の検査対象物のそれぞれに対して外部から固定力を付与し該検査対象物を該凹部内に固定する対象物固定手段と、対象物固定手段によって複数の検査対象物がそれぞれ固定された状態で、Ｘ線撮像装置と搬送トレイのうち少なくとも一方を移動させて、該Ｘ線撮像装置による複数回の、該複数の検査対象物の撮像を行う撮像実行手段と、を備える。
【選択図】図４Ｂ

Description

本発明は、Ｘ線検査装置、およびＸ線検査のための検査対象物の撮像方法に関する。

工場のラインで製造された製品等の検査対象物の検査のために、検査対象物に対してＸ線を照射し、その透過像を分析することで検査対象物の合否判定が行われることがある。さらに詳細な検査を行うために、検査対象物を複数の方向からＸ線撮像し、外観検査や三次元解析等を行う場合がある（例えば、特許文献１を参照。）。特許文献１に開示の技術では、Ｘ線源を固定的に配置し、検査対象物を移動させる構成において、検査対象物の移動方向に平行な面での検出と、当該平行面に垂直な軸を中心とした回転面での検出とが行われることで、Ｘ線源を移動させることなく多様なＸ線撮像が可能となる。

また、Ｘ線撮像装置を用いた高倍率での撮像においては、Ｘ線源、検出器、検査対象物の相対的な距離とともに、画像輪郭を鮮明にするためにＸ線源のスポット化（小径化）が求められる。しかし、Ｘ線源をスポット化することで外部振動の影響を受けやすくなる。そこで、この問題点を解消するために、例えば、特許文献２に記載の技術が開示されている。当該技術では、Ｘ線源を装置の構造部材に取り付けるとともに、その構造部材に回動可能に取り付けられた弧状フレームに検出器を設けることで、外部振動の影響を可及的に軽減することができる。

特開２００６−１６２３３５号公報 特表２００８−５０５３４０号公報

従来ではＸ線撮像装置を利用して検査対象物の検査のための撮像を行う場合、Ｘ線撮像装置に検査対象物を一つずつ所定の撮像位置まで搬送し、そこで検査目的に応じた撮像が行われている。このように検査対象物の検査を一つずつ行う場合、単位時間あたりの検査能力を十分に高めることができず、製造効率向上に対する障害となっていた。

一方で、複数の検査対象物を一度に検査のための所定の撮像位置までに搬送し、そこでＸ線撮像を行おうとすると、搬送トレイに複数の検査対象物を収容し、その状態で所定の撮像位置まで搬送、撮像を行う必要がある。このとき検査対象物の収容を容易にするために、検査対象物に対して比較的大きめの収容空間が搬送トレイに設けられた場合、撮像時の外部振動によって、その収容空間内での検査対象物の位置や姿勢がずれてしまうおそれがある。特に、複数回の撮像を行い、その撮像結果に基づいて検査対象物の検査を行おうとする場合には、その撮像中の外部振動によって生じる検査対象物の位置等のずれは、検査結果に好ましくない影響を及ぼし得る。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、複数の検査対象物の検査をＸ線撮像装置を用いて行う場合、検査に好適な撮像を行うためのＸ線検査装置を提供し、また、当該検査に肯定な撮像を行うための撮像方法を提供することを目的とする。

本発明においては、上記課題を解決するために、搬送トレイに複数の検査対象物を収容
した状態で、検査のための撮像を行う前に、収容されている複数の検査対象物に対して外部から固定力を作用させ、それらを固定する構成を採用することとした。当該構成により、Ｘ線撮像装置によって複数回の撮像を行う場合でも、撮像時において各検査対象物の位置や姿勢がずれることを回避することができる。特に、複数回の撮像が、搬送トレイごと検査対象物を移動させることで行われる場合や、Ｘ線撮像装置を移動させることで行われる場合、その移動に起因する振動によって検査対象物がずれてしまうのを抑制できる。

詳細には、本発明は、Ｘ線撮像装置を有し、該Ｘ線撮像装置による検査対象物の撮像に基づいて該検査対象物の検査を行うＸ線検査装置であって、複数の検査対象物を搬送可能な搬送トレイであって、該複数の検査対象物をそれぞれ収容する凹部が複数形成されている搬送トレイと、前記Ｘ線撮像装置による撮像が行われる前に、前記搬送トレイの前記複数の凹部のそれぞれに前記検査対象物が収容された状態で、該複数の検査対象物のそれぞれに対して外部から固定力を付与し該検査対象物を該凹部内に固定する対象物固定手段と、前記対象物固定手段によって前記複数の検査対象物がそれぞれ固定された状態で、前記Ｘ線撮像装置と前記搬送トレイのうち少なくとも一方を移動させて、該Ｘ線撮像装置による複数回の、該複数の検査対象物の撮像を行う撮像実行手段と、を備える。

本発明に係るＸ線検査装置は、複数の検査対象物を収容する搬送トレイを備える。この搬送トレイにおいては、複数の検査対象物は、それぞれ対応する凹部内に収容される。この凹部は、検査対象物が収容可能な程度の大きさ、形状を有する空間であり、搬送トレイには複数形成される。そして、この複数の凹部のそれぞれに検査対象物が収容され、検査に必要なＸ線撮像（以下、単に「撮像」という）を行うために搬送が行われる。

ここで、上記Ｘ線検査装置では、Ｘ線撮像装置によって複数回の撮像が行われ、その撮像結果に基づいた検査対象物の検査が行われる。そして、この複数回の撮像は、Ｘ線撮像装置と検査対処物を収容した搬送トレイの少なくとも一方を移動させることで、検査対象物に対してＸ線撮像装置を相対的に異なった位置や姿勢にすることで、検査に必要な撮像を行えるようにする。ここで、このようにＸ線撮像装置と搬送トレイの相対関係を異ならせるように上記移動を行うと、その移動に起因する振動が検査対象物に伝わることで、凹部内での該検査対象物の位置や姿勢にずれが生じてしまうおそれがある。たとえそのずれが微小のものであっても、検査装置としては無視できるものではない場合もあり、このようなずれは最終的な検査結果に影響を及ぼし得る。

そこで、上記Ｘ線検査装置では、Ｘ線撮像装置による撮像が行われる前に、対象物固定手段による検査対象物の固定が行われる。すなわち、検査対象物の位置等のずれの原因となるＸ線撮像装置による撮像が行われる前に、各凹部に各検査対象物が収容されている状態で、該検査対象物が該凹部内に固定されるように、対象物固定手段は、該検査対象物に固定力を外部から付与する。この固定力の付与の形態は特定のものに限られるものではなく、このように撮像のための固定を目的として作用させることができ、また、検査後に検査対象物を凹部から取り外すことが可能となるように当該固定力を解除することができる形態であれば任意の形態を採用することができる。

そして、対象物固定手段による固定が行われている状態で、撮像実行手段によって、Ｘ線撮像装置を介した検査対象物の撮像が行われる。なお、この撮像は、本発明に係るＸ線検査装置の検査目的を踏まえて、Ｘ線撮像装置と搬送トレイの相対的な移動を伴って、複数回にわたって実行されるものである。しかしながら、対象物固定手段によって各凹部において、対応する検査対象物が上記固定力によって固定されているため、撮像時に上述のような相対移動が行われても、凹部内での検査対象物の位置ずれ等は生じないことになり、以て、好適な検査結果を得ることが可能となる。なお、上述の相対的な移動は、直線的、曲線的な移動のいずれでもよく、また回転移動であっても構わない。

ここで、撮像実行手段による撮像の形態としては、本発明に係るＸ線検査装置の検査目的に応じて任意の撮像形態が採用できる。その撮像形態の一例として、前記撮像実行手段は、前記対象物固定手段によって前記複数の検査対象物がそれぞれ固定された状態で、前記Ｘ線撮像装置と前記搬送トレイのうち少なくとも一方を移動し、該複数の検査対象物に対する該Ｘ線撮像装置の相対位置もしくは相対姿勢を異ならせた複数回の前記撮像を行い、又は、該複数の検査対象物に対して該Ｘ線撮像装置を相対的に走査させながら複数回の前記撮像を行ってもよい。このように検査対象物に対してＸ線撮像装置を相対的に移動させることで、そのときに生じる振動が検査対象物に伝わるが、対象物固定手段によって付与されている固定力が存在するため、検査結果に影響を及ぼす検査対象物の位置ずれ等は発生しない。

ここで、上述までのＸ線検査装置において、前記対象物固定手段は、前記複数の凹部のそれぞれに前記検査対象物が収容された状態で、該検査対象物を該凹部に押圧する押圧力を付与し、固定を行うようにしてもよい。すなわち、凹部に収容された検査対象物に対して外部から押圧することで、対象物固定手段による固定が実行される。なお、押圧力の付与以外の形態としては、凹部内でのエア等による吸引力、磁力による吸着力等を、対象物固定手段によって付与される固定力として採用することもできる。

また、上記押圧力を付与する形態において、前記対象物固定手段は、ベース部材と、前記ベース部材に取り付けられた弾性部材と、を有する構成であってもよい。そして、前記対象物固定手段は、前記弾性部材が前記複数の凹部のそれぞれに収容されている前記検査対象物に接触するように、前記ベース部材を介して押圧力を付与する。弾性部材はベース部材を介した押圧力によって変形するため凹部内に入り込みやすく、そのため凹部内に収容されている検査対象物に接触しやすい。したがって、このようにベース部材を介して弾性部材が、凹部内に収容されている検査対象物に押し付けられることで、該検査対象物への押圧力の付与が効率的に、且つ確実に実行されることになる。

そして、上記のＸ線検査装置において、前記弾性部材は、前記複数の凹部を覆う面積を有するシート部材で形成されてもよい。更に、前記複数の凹部のそれぞれに、該凹部につながる一又は複数の切欠き部であって、前記対象固定手段によって押圧力の付与が行われる際に、前記シート部材の一部が入り込むことが可能なように形成された切欠き部が設けられてもよい。凹部につながる切欠き部が設けられることで、シート部材として形成される弾性部材が、該切欠き部を経て凹部内に入り込みやすくなる。そのため、凹部の開口部を経て検査対象物の上方から押圧力を付与するだけでなく、検査対象物に対して側方から押圧力を付与することも可能となり、以てより確実な検査対象物の固定が実現できる。

また、上記のように弾性部材がシート部材として形成される形態に代えて、弾性部材が、前記複数の凹部のそれぞれに対応する大きさで画定される複数の突起部を有する形態も採用できる。この場合、前記対象固定手段によって押圧力の付与が行われる際に、前記弾性部材の前記複数の突起部のそれぞれが、前記搬送トレイの前記複数の凹部のそれぞれに入り込むように構成される。すなわち、このような形態では、各突起部が凹部の開口部から入り込み、その内部に収容されている検査対象物に対して押圧力を付与することになる。そのため、検査対象物に対する弾性部材の接触性を高めることができ、以てその固定をより確実なものとすることができる。

また、上述までのＸ線検査装置において、前記搬送トレイ、および前記Ｘ線撮像装置のＸ線照射領域に含まれ得る、前記対象物固定手段の少なくとも一部の構成は、Ｘ線を透過可能な部材で形成されてもよい。このようにＸ線検査装置を構成することで、Ｘ線撮像装置によるＸ線撮像を良好に行うことができる。

また、本発明をＸ線撮像装置による検査対象物の撮像に基づいた該検査対象物のＸ線検査のための撮像方法の側面からも捉えることができる。すなわち、本発明に係るＸ線検査のための撮像方法において、複数の検査対象物が、該複数の検査対象物をそれぞれ収容する複数の凹部が形成されている搬送トレイによって、前記Ｘ線撮像装置による撮像のための搬送が行われ、そして、当該Ｘ線検査のための撮像方法は、前記Ｘ線撮像装置による撮像が行われる前に、前記搬送トレイの前記複数の凹部のそれぞれに前記検査対象物が収容された状態で、該複数の検査対象物のそれぞれに対して外部から固定力を付与し該検査対象物を該凹部内に固定する対象物固定ステップと、前記対象物固定ステップにおいて前記複数の検査対象物がそれぞれ固定された状態で、前記Ｘ線撮像装置と前記搬送トレイのうち少なくとも一方を移動させて、該Ｘ線撮像装置による複数回の、該複数の検査対象物の撮像を行う撮像実行ステップと、を含む。

また、前記撮像実行ステップでは、前記対象物固定ステップにおいて前記複数の検査対象物がそれぞれ固定された状態で、前記Ｘ線撮像装置と前記搬送トレイのうち少なくとも一方を移動させ、該複数の検査対象物に対する該Ｘ線撮像装置の相対位置もしくは相対姿勢を異ならせた複数回の前記撮像が行われ、又は、該複数の検査対象物に対して該Ｘ線撮像装置を相対的に走査させながら複数回の前記撮像が行われてもよい。また、前記対象物固定ステップでは、前記複数の凹部のそれぞれに前記検査対象物が収容された状態で、該検査対象物を該凹部に押圧する押圧力の付与が行われてもよい。

このように形成されるＸ線検査のための撮像方法においても、Ｘ線撮像装置と搬送トレイとの相対移動を伴うＸ線撮像の際には、凹部内に収容されている検査対象物がそこに固定されていることにより、安定的な撮像が実現されることになる。また、本発明に係るＸ線検査装置の構成についても、このような安定的な撮像を可能とする限りにおいて、Ｘ線検査のための撮像方法に適宜組み入れることが可能である。

複数の検査対象物の検査をＸ線撮像装置を用いて行う場合、検査に好適な撮像を行うことが可能となる。

本発明に係るＸ線検査装置の概略構成を示す図である。 図１に示すＸ線検査装置の搬送トレイを搬送する搬送路を上方から示した図である。 図２におけるＡ−Ａ断面図である。 検査対象物を固定するための第一の固定形態に関する第一の図である。 検査対象物を固定するための第一の固定形態に関する第二の図である。 図１に示すＸ線検査装置における検査対象物の検査の流れを示すフロー図である。 検査対象物を収容する搬送トレイの、別の形態を示す図である。 検査対象物を固定するための第二の固定形態に関する図である。 検査対象物を固定するための第三の固定形態に関する図である。 検査対象物を固定するための第四の固定形態に関する図である。

以下に、図面を参照して本発明に係るＸ線検査装置について説明する。当該Ｘ線検査装置は、Ｘ線撮像を行う装置を用いて検査対象物の検査を行う装置である。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明はこの実施の形態の構成に限定されるものではない。

図１は、本発明に係るＸ線検査装置の概略構成を示す図である。当該Ｘ線検査装置は、Ｘ線源１から照射されるＸ線をディテクタ２にて検出することで、検査対象物のＸ線撮像を行い、その撮像結果に基づいて検査対象物の検査を行う装置である。Ｘ線検査装置においては、Ｘ線源１は、ガイド７上に搭載され、図示しないモータの駆動力によってガイド７上をＺ軸方向（図１に示すＺ３軸方向）に移動する。また、Ｘ線源１からのＸ線を検出可能な位置にディテクタ２を位置決めするためにＸＹステージ３が配置されている。このＸＹステージ３は、Ｚ軸方向に直行するＸＹ平面上を移動可能である。当該ＸＹ面上のＸ軸方向（図１に示すＸ１軸方向）の移動は、ガイド４に沿って図示しないモータの駆動力によって行われ、当該ＸＹ面上のＹ軸方向（図１に示すＹ１軸方向）の移動は、ガイド５に沿って図示しないモータの駆動力によって行われる。

更に、図１に示すように、ＸＹステージ３に垂下するようにディテクタ２が取り付けられているが、このＸＹステージ３とディテクタ２との距離（図１に示すＺ１軸方向の距離）は、図示しないアクチュエータによって変更可能である。このようにＸ線源１のＺ３軸に沿った移動、およびディテクタ２のＺ１軸に沿った移動により、検査対象物とＸ線源等の相対的な距離を変更することが可能になり、その結果、検出結果の倍率等を調整することが可能である。

ここで、図１に示すＸ線検査装置では、Ｘ線源１からのＸ線が照射される領域（以下、単に「照射領域」という）に、検査対象物２０が搬入されるための構成が設けられている。具体的には、複数の検査対象物２０を収容した搬送トレイ８が、ガイド６に沿ってその照射領域に搬送される。なお、図１は、９個の検査対象物２０が搬送トレイに収容された状態で、撮像のためのＸ線照射領域に搬送された状態を示している。このような照射領域への搬送は、Ｙ軸方向（図１に示すＹ２軸方向）の搬送となる。また、図１に示すＸ線検査装置では、搬送トレイ８が照射領域内の任意の位置に存在できるように、Ｙ軸方向（図１に示すＹ２軸方向）およびそれに直交するＸ軸方向（図１に示すＸ２軸方向）に移動可能とされる。この結果、搬送トレイ８に複数の検査対象物２０を収容した状態で、Ｘ線源１に対して各検査対象物２０の位置や姿勢を異ならせることができる。なお、搬送トレイ８の搬送およびＸ線源１に対する位置等の調整のための駆動源は、Ｘ２軸およびＹ２軸に沿った駆動力を供給する図示しないモータである。

更に、搬送トレイ８における検査対象物２０の収容状態について、図４Ａに基づいて説明する。搬送トレイ８には、検査対象物を収容できる空間としての凹部８ａが複数形成されている。この凹部８ａの１つには、１つの検査対象物２０が収容されるものであり、したがって、図１に示す搬送トレイ８には、９つの凹部８ａが形成され、それぞれに検査対象物２０が収容されている。そして、検査対象物２０が凹部８ａに収容された状態において、検査対象物２０は凹部８ａの開口部から突出する箇所がないように、該凹部の深さが設定されている。なお、各凹部８ａへの検査対象物２０の収容については、従来技術によるロボットのマニピュレータ等を利用してもよい。

このように構成されるＸ線検査装置の各軸の駆動は、制御装置９からの指令に基づいて行われる。制御装置９は、内部にＲＡＭやＲＯＭ等のメモリを有し、Ｘ線検査のための各種のプログラムを実行可能なコンピュータとして形成される。また、図１に示されていない各種のセンサ（例えば、位置を検出するセンサ等）と制御装置９は電気的に接続され、その検出値を利用してＸ線検査のための処理が行われる。

ここで、図１に示すＸ線検査装置では、検査対象物２０とＸ線源１との相対位置を異ならせて、複数のＸ線撮像を行い、その撮像結果を踏まえて３Ｄ画像を生成する。このようにすることで、検査対象物２０の詳細な検査が実現可能となる。なお、Ｘ線撮像を用いた
３Ｄ画像の形成については、従来技術であるので本明細書ではその説明は割愛する。このように複数回のＸ線撮像を行うために、Ｘ線検査装置では、搬送トレイ８に複数の検査対象物２０を、対応する凹部８ａにそれぞれ収容した状態でＸ２軸方向とＹ２軸方向に移動させ、その都度、Ｘ線源１とディテクタ２によるＸ線撮像を行う。しかし、このように搬送トレイ８の移動を行うと、その移動に起因した振動が搬送トレイ８内の検査対象物２０に伝わり、凹部８ａ内で微小ながらも検査対象物２０の位置や姿勢がずれるおそれがあり、Ｘ線検査に必要な３Ｄ画像を精度よく作ることが難しくなる。

そこで、本発明に係るＸ線検査装置では、上記のようにＸ線撮像に際して、搬送トレイ８をＸ線源１に対して相対移動させる場合に、検査対象物２０の位置ずれ等が発生しないように、凹部８ａ内に収容されている検査対象物２０を好適に固定する構成（図１に、固定装置１０として示される構成）を採用した。その固定構成について、図２、３に基づいて具体的に説明する。図２は、Ｘ線検査装置において、固定装置１０が搬送トレイ８上に配置された状態を上方から見た図である。なお、説明を簡便にするために、図２においては、ディテクタ２およびＸＹステージ３等の構成は省略している。また、図３は、図２におけるＡ−Ａ断面図である。

これらの図に示すように、固定装置１０は、非金属またはアルミニウム等のＸ線透過度の高い金属で形成されたフレーム１１と、その下面に設けられた、スポンジやゴム等の非金属またはアルミニウム等のＸ線透過度の高い金属で形成され、弾性力を付与し得る弾性部材１２とで構成されている。この弾性部材１２は、搬送トレイ８に設けられた凹部８ａを全て覆うことが可能な程度の面積を有する一枚のシート状に形成されている。そして、Ｘ線源１とディテクタ２によるＸ線撮像が行われる前に、固定装置１０による検査対象物２０の固定が行われる。その固定の具体的な状態について、図４Ａおよび図４Ｂに基づいて説明する。

図４Ａは、固定装置１０における弾性部材１２の下面が、搬送トレイ８に触れていない状態（図３を参照）を示している。すなわち、図４Ａは、固定装置１０を搬送トレイ８の上方に配置している状態を示すものであり、この状態では、固定装置１０による検査対象物２０の固定はまだ行われていない。そして、固定装置１０が搬送トレイ８に近接するように下降されていくと、弾性部材１２の下面が先ず搬送トレイ８の表面に接触する。更に、固定装置１０が下降されていくと、弾性部材１２が弾性変形していき、凹部８ａの中に弾性部材１２の一部が入り込んでいくとともに、凹部８ａ内に収容されている検査対象物２０に接触し、押圧力を伝えていく。そして、最終的に固定装置１０の下降が完了し、その下降状態が保持されるように搬送トレイ８に対して固定装置１０が固定された状態に至る。なお、この状態を図４Ｂに示すが、図４Ｂは、弾性部材１２と検査対象物２０との接触状態を容易に把握できるように、固定装置１０を切断した状態で示している。

図４Ｂに示すように、固定装置１０が搬送トレイ８に対して固定された状態に至ると、弾性変形した弾性部材１２が、凹部８内の検査対象物２０に対して弾性による押圧力を付与している状態となる。その結果、検査対象物２０は凹部８ａ内に固定された状態となり、上述したようにＸ線撮像に際して、搬送トレイ８をＸ線源１に対して相対的に移動させても凹部８ａ内で検査対象物２０が位置ずれ等を起こさない。なお、固定装置１０を形成するフレーム１１および弾性部材１２は非金属であるため、Ｘ線源１から照射されるＸ線はこれらを透過する。したがって、この場合、ディテクタ２で検出されるＸ線撮像には影響は及ばない。

ここで、図１に示すＸ線検査装置における検査対象物２０のＸ線検査のための制御について、図５に基づいて説明する。図５に示す検査制御は、搬送トレイ８に複数の検査対象物２０を収容した状態で、各検査対象物２０のＸ線撮像による３Ｄ画像を取得して、その
検査を行うための制御である。当該検査制御は、制御装置９によって実行される。

先ず、Ｓ１０１では、搬送トレイ８に収容された検査対象物に対して行われるべき検査プログラムが選択される。当該検査プログラムは、制御部内のメモリに記憶されており、検査対象物２０において行われるべき検査内容を考慮して、検査プログラムの選択が行われる。そして、選択された検査プログラムに応じて、Ｘ線源１およびディテクタ２を用いたＸ線撮像の回数や、Ｘ線源１に対する搬送トレイ８の相対的な位置等が設定されることになる。Ｓ１０１の処理が終了すると、Ｓ１０２へ進む。

Ｓ１０２では、Ｘ線検査装置におけるＸ線の照射領域に、複数の検査対象物２０を収容した搬送トレイ８が搬入される。上記の通り、当該搬入はＹ２軸方向に沿った搬送トレイ８の移動であり、搬送トレイ８の停止位置は赤外線センサ等を利用して適宜制御される。Ｓ１０２の処理が終了すると、Ｓ１０３へ進む。

Ｓ１０３では、より正確な搬送トレイ８の位置決めが行われる。具体的には、搬送のためのガイド６の間の距離は、搬送トレイ８が円滑に搬送されるように、搬送トレイ８の幅よりも若干広く設定されている。したがって、Ｓ１０２での搬送トレイ８の停止処理においては、Ｙ２軸方向の位置は比較的精度よく維持されているが、Ｘ２軸方向の位置は特段の調整がなされていない。そこで、Ｓ１０３ではＸ２軸方向の、搬送トレイ８の位置決めが精度よく調整される。例えば、Ｘ２軸方向において基準となる位置決めプレート等に搬送トレイ８を押し当てる等して、その位置決めを行う。Ｓ１０３の処理が終了すると、Ｓ１０４へ進む。

Ｓ１０４では、図４Ａ、図４Ｂ等に基づいて説明したように、位置決めが行われた搬送トレイ８に対して、その上方から固定装置１０を下降させることで、弾性部材１２を利用した検査対象物２０の、凹部８ａ内での固定を行う。Ｓ１０３で搬送トレイ８を適切に位置決めしているため、搬送トレイ１０に対して固定装置１０を適切な位置に下降させることが可能となる。Ｓ１０４の処理が終了すると、Ｓ１０５へ進む。

Ｓ１０５では、Ｓ１０１で選択された検査プログラムに応じて、Ｘ線源１およびディテクタ２を用いたＸ線撮像の条件の読み込みが行われる。例えば、検査に必要な３Ｄ画像を得るために、Ｘ線源１に対して搬送トレイ８が取るべき相対的位置と、その撮像回数等の条件の読み込みが行われる。Ｓ１０５の処理が終了すると、Ｓ１０６〜Ｓ１０８の処理が繰り返し行われる。すなわち、Ｓ１０６では、Ｘ線源１からのＸ線照射による撮像が行われ、そして、次の撮影条件に応じた搬送トレイ８の位置決めを行うために、搬送トレイ８のＸ２軸方向およびＹ２軸方向の移動が行われる。なお、ディテクタ２によって撮像されたデータは、撮像が行われるごとに、制御装置９内のメモリに記憶される。そして、Ｓ１０８においては、Ｘ線源１からのＸ線照射による撮像が終わったか否かが判定され、肯定判定されればＳ１０９へ進み、否定判定されれば再びＳ１０６以降の処理が行われることになる。

そして、Ｓ１０８では、一つの搬送トレイ８に収容された複数の検査対象物２０に対して行われた、複数回のＸ線撮像結果に基づいて、当該複数の検査対象物２０の検査判定が行われる。この検査判定における具体的な処理は、Ｓ１０１で選択された検査プログラムに応じて行われる。例えば、検査対象物２０における欠損の有無等を、複数回のＸ線撮像結果から生成された３Ｄ画像に基づいて判定される。なお、この検査判定の結果は、Ｘ線検査装置の、図示しない表示装置や報知装置等を通して、検査者に対して通知される。Ｓ１０９の処理が終了すると、Ｓ１１０へ進み、そこでは、Ｘ線検査装置の照射領域から、検査済みの搬送トレイ８を搬出する。なお、この搬出時には、固定装置１０による固定を解除するために、搬送トレイ８に対して押圧されていた固定装置１０を上昇させる。

このように行われる検査制御では、複数の検査対象物２０に関する検査を一回の検査制御によって行うことができる。このとき、Ｘ線撮像を行う前に、固定装置１０によって、各検査対象物２０を、それぞれが収容されている凹部８ａに対して固定するため、Ｘ線源１に対する搬送トレイ８の相対的移動に起因する、検査対象物２０の位置ずれ等を確実に防ぐことができる。また、Ｘ線撮像時に検査対象物２０とディテクタ２との間に固定装置１０が存在することになるが、固定装置１０は非金属で形成されるため、Ｘ線撮像結果に影響を及ぼすことはない。

なお、固定装置１０の全てを非金属の部材で形成する必要はなく、少なくとも、Ｘ線が照射される領域において、非金属部材等のＸ線を透過しやすい部材が使用されればよく、それ以外の領域では、Ｘ線検査装置の強度や部品の耐摩耗性を考慮して、必要な部材を使用することが可能である。また、上記実施例では、複数回の撮像を行うにあたり、Ｘ線源１に対して搬送トレイ８を移動させたが、それに代えて、搬送トレイ８を固定した状態でＸ線源１を移動させてもよく、また、搬送トレイ８およびＸ線源の両者を移動させてもよい。いずれにせよ、固定装置１０による固定が行われた状態でＸ線撮像が行われるため、搬送トレイ８もしくはＸ線源１が移動することで生まれる機械的な振動により、検査対象物２０が凹部８ａ内でずれるのを確実に回避することができる。

＜変形例＞
上記の実施例においては、搬送トレイ８上には、検査対象物を収容するための凹部８ａが設けられていたが、本変形例においては、図６に示すように、各凹部８ａにつながるように窪んで形成され、且つその深さが凹部８ａの深さよりは浅く設定されている切欠き部８ｂおよび８ｃが更に設けられている。図６は、搬送トレイ８の上方から見た図であるが、本変形例では、図６の縦方向には切欠き部８ｂが設けられ、横方向に切欠き部８ｃが設けられている。これらの切欠き部には、検査対象物２０は収容されない。

このように凹部８ａより浅い切欠き部８ｂ、８ｃが設けられると、図４Ｂのように弾性部材１２が搬送トレイ８に対して押圧されたときに、弾性部材１２の一部が凹部８ａだけでなく、各切欠き部８ｂ、８ｃにも入り込む。その結果、凹部８ａに収容されている検査対象物２０に対して、その側方から弾性部材１２が接触するようになり、以て、検査対象物２０をより安定的に凹部８ａ内に固定することが可能となる。また、このように切欠き部８ｂ、８ｃが設けられることで、凹部８ａ内に収容されている検査対象物２０を、そこから取り出すのも容易となる。

本発明に係るＸ線検査装置の第二の実施例について、図７および図８に基づいて説明する。第二の実施例においては、固定装置１０を形成する弾性部材１２が、搬送トレイ８側に設けられた凹部８ａに対応する大きさ、および配置を有する突起部材の配列として形成される。図７には、搬送トレイ８側の凹部８ａにこの突起部材としての弾性部材１２が挿入され、その状態を維持するように、弾性部材１２が取り付けられたフレーム１１と搬送トレイ８が、断面がコ字形状の挟持部材１３によって挟持され、更にこの挟持部材１３が押さえアーム１４によって上方から押さえられる。このように固定装置を固定することで、凹部８内で検査対象物２０を確実に固定でき、固定後に、上述した検査のためのＸ線撮像を行うことができる。

＜変形例＞
図７に示す実施例では、挟持部材１３によってフレーム１１と搬送トレイ８を挟持したが、固定装置１０が十分に重さがあり、また突起形状の弾性部材１２が凹部８ａ内で動かない程度に、両者の間に隙間がない場合には、図８に示すように挟持部材１３および押さ
えアーム１４を省略することも可能である。このような状態でも、固定装置１０の自重により、突起形状の弾性部材１２が凹部８ａ内で弾性変形し、該凹部８ａ内で検査対象物２０が動く余地を排除することができる。

本発明に係るＸ線検査装置の第三の実施例について、図９に基づいて説明する。図９に示す形態では、搬送トレイ８に設けられた凹部８ａの深さが、検査対象物２０の高さよりも浅く設定されている。したがって、検査対象物２０が凹部８ａ内に収容された状態で、検査対象物２０の上部が、凹部８ａの開口部から飛び出した状態となる。このような形態であっても、上述までの実施例と同じように、弾性部材１２を押圧して、その弾性変形を利用して検査対象物２０を凹部８ａ内に固定することができる。そして、固定後に、上述した検査のためのＸ線撮像を行うことができる。

１・・・・Ｘ線源
２・・・・ディテクタ
８・・・・搬送トレイ
８ａ・・・・凹部
８ｂ、８ｃ・・・・切欠き部
１０・・・・固定装置
１１・・・・フレーム
１２・・・・弾性部材

Claims (10)

1. Ｘ線撮像装置を有し、該Ｘ線撮像装置による検査対象物の撮像に基づいて該検査対象物の検査を行うＸ線検査装置であって、
   複数の検査対象物を搬送可能な搬送トレイであって、該複数の検査対象物をそれぞれ収容する凹部が複数形成されている搬送トレイと、
   前記Ｘ線撮像装置による撮像が行われる前に、前記搬送トレイの前記複数の凹部のそれぞれに前記検査対象物が収容された状態で、該複数の検査対象物のそれぞれに対して外部から固定力を付与し該検査対象物を該凹部内に固定する対象物固定手段と、
   前記対象物固定手段によって前記複数の検査対象物がそれぞれ固定された状態で、前記Ｘ線撮像装置と前記搬送トレイのうち少なくとも一方を移動させて、該Ｘ線撮像装置による複数回の、該複数の検査対象物の撮像を行う撮像実行手段と、
   を備える、Ｘ線検査装置。
2. 前記撮像実行手段は、前記対象物固定手段によって前記複数の検査対象物がそれぞれ固定された状態で、前記Ｘ線撮像装置と前記搬送トレイのうち少なくとも一方を移動し、該複数の検査対象物に対する該Ｘ線撮像装置の相対位置もしくは相対姿勢を異ならせた複数回の前記撮像を行い、又は、該複数の検査対象物に対して該Ｘ線撮像装置を相対的に走査させながら複数回の前記撮像を行う、
   請求項１に記載のＸ線検査装置。
3. 前記対象物固定手段は、前記複数の凹部のそれぞれに前記検査対象物が収容された状態で、該検査対象物を該凹部に押圧する押圧力を付与し、固定を行う、
   請求項１又は請求項２に記載のＸ線検査装置。
4. 前記対象物固定手段は、
   ベース部材と、
   前記ベース部材に取り付けられた弾性部材と、を有し、
   前記対象物固定手段は、前記弾性部材が前記複数の凹部のそれぞれに収容されている前記検査対象物に接触するように、前記ベース部材を介して押圧力を付与する、
   請求項３に記載のＸ線検査装置。
5. 前記弾性部材は、前記複数の凹部を覆う面積を有するシート部材で形成され、
   前記複数の凹部のそれぞれに、該凹部につながる一又は複数の切欠き部であって、前記対象固定手段によって押圧力の付与が行われる際に、前記シート部材の一部が入り込むことが可能なように形成された切欠き部が設けられている、
   請求項４に記載のＸ線検査装置。
6. 前記弾性部材は、前記複数の凹部のそれぞれに対応する大きさで画定される複数の突起部を有し、
   前記対象固定手段によって押圧力の付与が行われる際に、前記弾性部材の前記複数の突起部のそれぞれが、前記搬送トレイの前記複数の凹部のそれぞれに入り込むように構成される、
   請求項４に記載のＸ線検査装置。
7. 前記搬送トレイ、および前記Ｘ線撮像装置のＸ線照射領域に含まれ得る、前記対象物固定手段の少なくとも一部の構成は、Ｘ線を透過可能な部材で形成される、
   請求項１から請求項６の何れか１項に記載のＸ線検査装置。
8. Ｘ線撮像装置による検査対象物の撮像に基づいた該検査対象物のＸ線検査のための撮像
   方法であって、
   複数の検査対象物が、該複数の検査対象物をそれぞれ収容する複数の凹部が形成されている搬送トレイによって、前記Ｘ線撮像装置による撮像のための搬送が行われ、
   前記Ｘ線検査のための撮像方法は、
   前記Ｘ線撮像装置による撮像が行われる前に、前記搬送トレイの前記複数の凹部のそれぞれに前記検査対象物が収容された状態で、該複数の検査対象物のそれぞれに対して外部から固定力を付与し該検査対象物を該凹部内に固定する対象物固定ステップと、
   前記対象物固定ステップにおいて前記複数の検査対象物がそれぞれ固定された状態で、前記Ｘ線撮像装置と前記搬送トレイのうち少なくとも一方を移動させて、該Ｘ線撮像装置による複数回の、該複数の検査対象物の撮像を行う撮像実行ステップと、
   を含む、Ｘ線検査のための撮像方法。
9. 前記撮像実行ステップでは、前記対象物固定ステップにおいて前記複数の検査対象物がそれぞれ固定された状態で、前記Ｘ線撮像装置と前記搬送トレイのうち少なくとも一方を移動させ、該複数の検査対象物に対する該Ｘ線撮像装置の相対位置もしくは相対姿勢を異ならせた複数回の前記撮像が行われ、又は、該複数の検査対象物に対して該Ｘ線撮像装置を相対的に走査させながら複数回の前記撮像が行われる、
   請求項８に記載のＸ線検査のための撮像方法。
10. 前記対象物固定ステップでは、前記複数の凹部のそれぞれに前記検査対象物が収容された状態で、該検査対象物を該凹部に押圧する押圧力の付与が行われる、
    請求項９に記載のＸ線検査のための撮像方法。

Images