JP4840313B2

JP4840313B2 - Ｘ線検査装置

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Publication number: JP4840313B2
Application number: JP2007248339A
Authority: JP
Inventors: 敬嗣櫛引
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2007-09-26
Filing date: 2007-09-26
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2027-09-26
Also published as: JP2009079949A

Description

本発明は、Ｘ線検査装置に関し、特に工業製品等の透視検査やＣＴ検査等を行うためのＸ線検査装置に関する。

一般的なＸ線検査装置には、Ｘ線発生装置と、当該Ｘ線発生装置に対向するように、イメージインテンシファイア（以下、ＩＩと略す）とＣＣＤカメラとを組み合わせたＸ線検出器とが配置されている。なお、最近では、ＩＩとＣＣＤカメラとを組み合わせたＸ線検出器に代えて、フラットパネルＸ線検出器を使用したものも利用されている。
これらのＸ線検査装置は、Ｘ線発生装置とＸ線検出器との間に、ステージを配置し、この上に被測定物を載置して透視Ｘ線像を撮影する。

このようなＸ線検査装置では、透視Ｘ線像から作成されるＸ線画像によって、例えば、外観検査から判断できない基板と部品とのハンダ接合箇所の状態や、アルミ鋳物の空洞欠陥等を観察することができるため、半導体基板やアルミ鋳物を検査することに利用されている。
そこで、Ｘ線検査装置による検査では、通常、ハンダ接合箇所やアルミ鋳物の空洞欠陥等の検査位置との位置合わせや、測定倍率調整や、測定角度調整のために、被測定物に対して測定視野を変動させる。測定視野の変動は、ステージを移動しつつＸ線画像を観察するようにし、これにより被測定物中の検査位置を探す。そして、検査位置が見つかると測定視野の変動を停止する。

ところで、Ｘ線画像において、できるだけ画素数を多くすることが画質向上の観点からは好ましいが、画素数の増大とともに、画像データの更新速度は遅くなる。このことは、Ｘ線検出器としてフラットパネルＸ線検出器を用いた場合に顕著となる。
また、最近のＸ線検査装置では、ステージの移動速度が高速化しているため、画像データの更新速度が遅いと、被測定物中の検査位置を探す際に検査位置が見つかっても、検査位置と測定視野とを一致させた状態でステージをきちんと停止させることができないという問題が生じてきた。

そこで、画像データの更新速度を改善するために、隣接する複数個の画素を１個の画素（以下、「ブロック画素」ともいう）とみなして画像データ（以下、「ビニング画像データ」ともいう）の作成を行うビニング処理を実行する機能を有するＸ線検査装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
例えば、図３（ａ）に示すような１０００行１０００列の１００万画素の画像データ（以下、「標準画像データ」ともいう）に代えて、２行２列の画素を１個のブロック画素とみなして、図３（ｂ）に示すような５００行５００列の２５万画素のビニング画像データを作成する。これにより、１００万画素の標準画像データでなく、２５万画素のビニング画像データを用いることになり、その結果、後に実行される画像データの画像処理や転送の時間を短くしている。

さらに、ビニング処理を実行しないビニング機能無効モードと、ビニング処理を実行するビニング機能有効モードとを切替可能に設けたＸ線検査装置も開発されている。これにより、高解像力が必要なＸ線画像の観察や保存等のときにはビニング機能無効モードが選択され、一方、被測定物中の検査位置を探すような比較的解像力が低くてもよいが、画像データの画像処理や転送の時間が短いことが要求されるＸ線画像の撮影のときにはビニング機能有効モードが選択されている。
特開２００１−２３１７７９号公報

ところで、Ｘ線検査装置では、さらに半導体基板やアルミ鋳物等を検査しやすくするために、作成した画像データにコンボリューションフィルタを用いてエッジ強調やぼかし等の画像処理（以下、「コンボリューションフィルタリング処理」や「畳み込み積分」ともいう）を行うことがある。
例えば、行方向と列方向とに配列された複数個の画素からなる画像上の座標（ｘ，ｙ）に位置する画素の画素値をＩ（ｘ，ｙ）で表すとすると、コンボリューションフィルタ対象領域が注目画素を中心とする正方形の領域（（２ｍ＋１）×（２ｍ＋１））である場合、座標（ｉ，ｊ）の画素に対するコンボリューションフィルタリング処理実行後の画素値Ｉ’（ｉ，ｊ）は、下記計算式（１）により算出される。

なお、Ｐｎは、所望のコンボリューションフィルタリング処理の内容を表す重み係数である。また、所望のコンボリューションフィルタリング処理の内容を表す重み係数は、例えば、周波数分析等を行うことにより決められる。

一例として、コンボリューションフィルタ対象領域が３行３列の正方形で表され、コンボリューションフィルタ対象領域のそれぞれの画素に対する重み係数が図７（ａ）に示すような値である場合において、注目画素とその周辺の画素値とがそれぞれ図７（ｂ）に示すような値を持つとき、注目画素のコンボリューションフィルタリング処理後の画素値は、
Ｘ５’＝Ｘ１Ｐ１＋Ｘ２Ｐ２＋・・・＋Ｘ８Ｐ８＋Ｘ９Ｐ９
となる。
このようにして、所望のコンボリューションフィルタリング処理の内容を表す重み係数が決められたコンボリューションフィルタを用いて、画像データ中の全ての画素にコンボリューションフィルタリング処理を実行することにより、図７（ｃ）に示すような新たな画像データ（以下、「加工画像データ」ともいう）を作成している。

しかしながら、このようなコンボリューションフィルタリング処理を、ビニング機能無効モードとビニング機能有効モードとを切替可能に設けたＸ線検査装置で行った場合、ビニング機能有効モードで表示されていたＸ線画像では、図９（ａ）に示すような所望のコンボリューションフィルタリング処理が実行されていたが、ビニング機能無効モードに切り替えた瞬間に、図９（ｂ）に示すような全く異なった印象のＸ線画像が表示されることになっていた。この原因は、コンボリューションフィルタにおけるコンボリューションフィルタリング処理の内容を表す重み係数は、画像データの画素数に対応して周波数分析して予め決められた値であり、ビニング処理を実行しなくなったことにより画像データの画素数が異なってしまうと、コンボリューションフィルタリング処理により得られる効果も全く異なってしまうからである。
そこで、本発明は、ビニング処理を実行するか否かの選択等によって、画像データの画素数を切り替えても、所望の画像処理を実行し続けることができるＸ線検査装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明では、被測定物に透視用Ｘ線を照射するＸ線発生装置と、当該被測定物の透視Ｘ線像を撮影するＸ線検出器とからなるＸ線測定光学系と、前記Ｘ線検出器により撮影された映像信号に基づいて、行方向と列方向とに配列された複数個の画素からなる画像を示す標準画像データを作成する標準画像データ作成部と、前記Ｘ線検出器により撮影された映像信号に基づいて、行方向及び／又は列方向で隣接する数個の画素を１個のブロック画素とみなすことにより、行方向と列方向とに配列された複数個のブロック画素からなる画像を示すビニング画像データを作成するビニング処理制御部と、前記標準画像データかビニング画像データのいずれを作成させるかを決定する画像データ決定部と、前記画像データ決定部で決定された画像データに対して、コンボリューションフィルタを用いて所望の画像処理を実行することにより、加工画像データを作成するコンボリューションフィルタリング処理制御部と、前記加工画像データに基づいてＸ線画像を表示する表示制御部とを備えるＸ線検査装置であって、前記コンボリューションフィルタは、所望の画像処理を行うために、前記標準画像データに用いられる標準画像データ用コンボリューションフィルタと、前記ビニング画像データに用いられるビニング画像データ用コンボリューションフィルタとを１組としてコンボリューションフィルタ記憶部に記憶され、前記標準画像データ用コンボリューションフィルタは、ｍ行ｎ列のフィルタサイズのデータであり、かつ、前記ビニング画像データ用コンボリューションフィルタは、ｓ行ｔ列のフィルタサイズのデータであり、ｍ＞ｓ、ｎ＞ｔの条件を満たしており、前記コンボリューションフィルタリング処理制御部は、前記画像データ決定部で標準画像データを作成させると決定されるに伴い、前記標準画像データ用コンボリューションフィルタに切り替えて用い、一方、前記ビニング画像データを作成させると決定されるに伴い、前記ビニング画像データ用コンボリューションフィルタに切り替えて用いるようにしている。

ここで、Ｘ線検出器としては、透視Ｘ線像を映像信号として出力することができるものであれば何でもよいが、特に、フレームレートがさほど大きくないフラットパネルＸ線検出器を用いた場合に本発明の有効性が顕著になる。
また、「標準画像データ」とは、「ビニング画像データ」よりも画素数が多くなる画像を示す画像データのことをいい、ビニング処理が実行されない画像データであってもよく、ビニング処理が実行された画像データであってもよい。
この発明によれば、標準画像データ作成部は、Ｘ線検出器により撮影された映像信号に基づいて、行方向と列方向とに配列された複数個の画素からなる画像を示す標準画像データを作成する。標準画像データは、ビニング画像データに比べて画素数が多いので、高解像力であるが画像処理や転送の時間が長くなる。
一方、ビニング処理制御部は、Ｘ線検出器により撮影された映像信号に基づいて、行方向や列方向で隣接する数個の画素を１個のブロック画素とみなすことにより、行方向と列方向とに配列された複数個のブロック画素からなる画像を示すビニング画像データを作成する。ビニング画像データは、標準画像データに比べて画素数が少ないので、解像力が低いが画像処理や転送の時間が短くなる。
画像データ決定部は、標準画像データかビニング画像データのいずれを作成させるかを決定する。例えば、高解像力が必要なＸ線画像の観察や保存等のときには、標準画像データを標準画像データ作成部に作成させ、一方、被測定物中の検査位置を探すような比較的解像力が低くてもよいが、画像データの画像処理や転送の時間が短いことが要求されるＸ線画像の撮影のときには、ビニング画像データをビニング処理制御部に作成させる。
そして、画像データ決定部で決定された画像データに対して、コンボリューションフィルタリング処理制御部が、コンボリューションフィルタを用いて所望の画像処理を実行することにより、加工画像データを作成する。このとき、コンボリューションフィルタリング処理制御部は、画像データ決定部で標準画像データを作成させると決定されるに伴い、標準画像データ用コンボリューションフィルタに切り替え、一方、ビニング画像データを作成させると決定されるに伴い、ビニング画像データ用コンボリューションフィルタに切り替える。つまり、画素数が異なる標準画像データとビニング画像データとに同一のコンボリューションフィルタを用いず、標準画像データには標準画像データ用コンボリューションフィルタを用いるように自動的に設定し、ビニング画像データにはビニング画像データ用コンボリューションフィルタを用いるように自動的に設定する。
ここで、標準画像データ用コンボリューションフィルタは、ｍ行ｎ列のフィルタサイズのデータであり、かつ、前記ビニング画像データ用コンボリューションフィルタは、ｓ行ｔ列のフィルタサイズのデータであり、ｍ＞ｓ、ｎ＞ｔの条件を満たしている。

したがって、本発明によれば、標準画像データには標準画像データ用コンボリューションフィルタを用いるように自動的に設定し、ビニング画像データにはビニング画像データ用コンボリューションフィルタを用いるように自動的に設定するので、ビニング処理を実行したり、ビニング処理を実行しない等のように画像データの画素数を切り替えても、所望の画像処理を実行し続けることができる。
また、標準画像データ用コンボリューションフィルタは、ｍ行ｎ列のフィルタサイズのデータであり、かつ、前記ビニング画像データ用コンボリューションフィルタは、ｓ行ｔ列のフィルタサイズのデータであり、ｍ＞ｓ、ｎ＞ｔを満たすようにしているので、これにより、画素数の少ないビニング画像データに対して、ｓ行ｔ列のフィルタサイズのデータを用いて所望の画像処理を実行することにより、加工画像データを作成することになる。つまり、標準画像データから加工画像データを作成する時間に比べて、画素数が少ない上に、ｍ＞ｓ、ｎ＞ｔを満たすので、画像処理の計算時間をより短くすることができるようになる。

（その他の課題を解決するための手段および効果）
上記発明において、さらに、入力装置を備え、前記画像データ決定部は、前記入力装置で入力された操作信号に基づいて、前記標準画像データかビニング画像データのいずれを作成させるかを決定するようにしてもよい。
これによれば、操作者が入力装置によりビニング処理を実行するか否かを自由に切り替えることができる。

上記発明において、さらに、前記被測定物とＸ線測定光学系との位置関係を調整して、前記被測定物に対して測定視野を変動させる視野調整部と、前記測定視野が変動しているか否かを判定して、前記測定視野が変動していないと判定したときにはビニング機能無効モードとし、一方、前記測定視野が変動していると判定したときにはビニング機能有効モードとする視野変動判定部とを備え、前記画像データ決定部は、前記ビニング機能無効モードとなるに伴い、前記標準画像データを作成させると決定し、一方、前記ビニング機能有効モードとなるに伴い、前記ビニング画像データを作成させると決定するようにしてもよい。
ここで、視野調整部は、被測定物とＸ線測定光学系との相対的な位置関係を変動することで測定視野を調整することができるので、被測定物、Ｘ線発生装置、Ｘ線検出器の少なくともいずれかを移動する機構であればよい。
また、視野変動判定部は、測定視野を変動させるときに送信される視野調整部からの駆動信号に基づいて測定視野の変動の有無を判定してもよいし、視野調整部自体の変動を検出することができるセンサ（例えば、ステージの位置センサ）を用いて測定視野の変動の有無を判定してもよい。

これによれば、視野変動判定部が、測定視野の変動の有無を判定して、測定視野が変動していないと判定したときにはビニング機能無効モードとし、一方、測定視野が変動していると判定したときにはビニング機能有効モードとする。
その結果、画像データ決定部は、ビニング機能無効モードとなるに伴い、標準画像データを作成させる。すなわち、測定視野が固定された状態では、測定視野の追従性は不要であるので、画質のよい画像データを作成させる。
一方、画像データ決定部は、ビニング機能有効モードとなるに伴い、ビニング画像データを作成させる。すなわち、測定視野の変動中は操作者が観察箇所を特定するのに最低限の画質があれば充分であるので、検査位置を見失わないように測定視野の移動に対する追従性をよくする必要があることから、更新速度が速いビニング画像データを作成させる。
したがって、これによれば、測定視野の変動中か測定視野の固定中かの状況に応じて、ビニング処理を実行するか否かを自動で切り替えることができる。

上記発明において、前記所望の画像処理は、エッジ強調かぼかしのいずれかの処理であるようにしてもよい。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。

（実施形態１）
図１は、本発明の一実施形態であるＸ線検査装置の構成を示すブロック図である。Ｘ線検査装置１は、Ｘ線発生装置１１とＸ線検出器１２とで構成されるＸ線測定光学系１３と、被測定物Ｓに対する測定視野を変動させる視野調整機構１４と、装置全体の制御を行う制御系１５とにより構成される。

Ｘ線発生装置１１は、透視用Ｘ線の照射用のＸ線管を備える。また、Ｘ線検出器１２には、Ｘ線変換層とＴＦＴ回路付基板とからなるフラットパネルＸ線検出器が用いられてあり、Ｘ線変換層で撮影した透視Ｘ線像を、ＴＦＴ回路に形成された画素電極ごとに読み出し、映像信号として出力するようにしてある。
視野調整機構１４は、被測定物Ｓを載置するステージ１６と、ステージ１６をステージ面方向である二次元ＸＹ方向に移動することにより測定視野を調整するとともに、ステージ１６をステージ面に垂直な方向であるＺ方向に移動することにより測定倍率を調整する三次元駆動機構１７とからなる。これにより、ステージ１６の移動により被測定物Ｓに対する測定視野の調整が行われることになる。そして、視野調整機構１４は、後述する視野調整制御部３３によって制御される。すなわち、視野調整機構１４と視野調整制御部３３とが視野調整部として機能する。

制御系１５は、汎用のコンピュータ装置により構成され、そのハードウェアをブロック化して説明すると、ＣＰＵ２１と、キーボードやマウス等の入力装置２２と、液晶パネル等の表示装置２３と、コンボリューションフィルタを記憶するメモリ（コンボリューションフィルタ記憶部）２４とにより構成される。
また、ＣＰＵ２１が処理する機能をブロック化して説明すると、標準画像データ作成部３１と、ビニング処理制御部３２と、視野調整制御部３３と、画像データ決定部３５と、コンボリューションフィルタリング処理制御部３６と、表示制御部３７とを有する。

メモリ２４には、１個の標準画像データ用コンボリューションフィルタと１個のビニング画像データ用コンボリューションフィルタとの合計２個のコンボリューションフィルタが１組となるように記憶されている。例えば、エッジ強調の画像処理を行うために１個の標準画像データ用コンボリューションフィルタと１個のビニング画像データ用コンボリューションフィルタとの１組と、ぼかしの画像処理を行うために１個の標準画像データ用コンボリューションフィルタと１個のビニング画像データ用コンボリューションフィルタとの１組との合計２組が記憶されている。
図２は、エッジ強調の画像処理を行うための１個の標準画像データ用コンボリューションフィルタと１個のビニング画像データ用コンボリューションフィルタとの一例を示す図である。
ビニング画像データ用コンボリューションフィルタは、コンボリューションフィルタ対象領域が３行３列の正方形で表され、５００行５００列方向の画素からなる画像を示すビニング画像データに対して、エッジ強調の画像処理を行うために周波数分析等して決められた重み係数が図２（ａ）に示すような値となっている。
また、標準画像データ用コンボリューションフィルタは、コンボリューションフィルタ対象領域が５行５列の正方形で表され、１０００行１０００列の画素からなる画像を示す標準画像データに対して、エッジ強調の画像処理を行うために周波数分析等して決められた重み係数が図２（ｂ）に示すような値となっている。

入力装置２２は、操作者がビニング処理を実行するか否かを決めたり、エッジ強調の画像処理を行うかぼかしの画像処理を行うかを決めたり、ステージ１６をＸＹ方向或いはＺ方向に移動させたりするための操作が行われるものである。
例えば、操作者がビニング機能無効モード用ボタン（図示せず）を押圧することで、画像データ決定部３５にビニング処理を実行しない制御信号を出力し、一方、操作者がビニング機能有効モード用ボタン（図示せず）を押圧することにで、画像データ決定部３５にビニング処理を実行する制御信号を出力する。
また、操作者がエッジ強調用ボタン（図示せず）を押圧することで、コンボリューションフィルタリング処理制御部３６にエッジ強調の画像処理を行う操作信号を出力し、一方、操作者がぼかし用ボタン（図示せず）を押圧することにで、コンボリューションフィルタリング処理制御部３６にエッジ強調の画像処理を行う操作信号を出力する。

標準画像データ作成部３１は、Ｘ線検出器１２から送られてきた透視Ｘ線像の映像信号に基づいて、１０００行１０００列の画素からなる画像を示す標準画像データを作成する制御を行う（図３（ａ）参照）。なお、標準画像データは、ビニング画像データに比べて画素数が多いので、高解像力であるが画像処理や転送の時間が長くなる。
ビニング処理制御部３２は、Ｘ線検出器１２から送られてきた透視Ｘ線像の映像信号に基づいて、２行２列の画素を１個のブロック画素とみなすことにより、５００行５００列のブロック画素からなる画像を示すビニング画像データを作成する制御を行う（図３（ｂ）参照）。なお、ビニング画像データは、標準画像データに比べて画素数が少ないので、解像力が低いが画像処理や転送の時間が短くなる。

視野調整制御部３３は、操作者が入力装置２２によりステージ１６をＸＹ方向あるいはＺ方向に移動させる駆動信号を入力したときに、三次元駆動機構１７に駆動信号を出力して、ステージ１６を所望の位置に移動する制御を行う。
画像データ決定部３５は、操作者が入力装置２２によりビニング処理を実行しない操作信号を入力したときには、標準画像データを標準画像データ作成部３１に作成させるように決定し（「ビニング機能無効モード」となる）、一方、操作者が入力装置２２によりビニング処理を実行する操作信号を入力したときには、ビニング画像データをビニング処理制御部３２に作成させるように決定する（「ビニング機能有効モード」となる）制御を行う。

コンボリューションフィルタリング処理制御部３６は、画像データ決定部３５で標準画像データを作成させると決定されるに伴い、標準画像データ用コンボリューションフィルタの設定に切り替え、一方、ビニング画像データを作成させると決定されるに伴い、ビニング画像データ用コンボリューションフィルタの設定に切り替えるとともに、画像データ決定部３５で決定された画像データに対して、設定したコンボリューションフィルタを用いて所望の画像処理を実行することにより、加工画像データを作成する制御を行う。
つまり、標準画像データには標準画像データ用コンボリューションフィルタを用いるように自動的に設定し、ビニング画像データにはビニング画像データ用コンボリューションフィルタを用いるように自動的に設定する。
また、コンボリューションフィルタリング処理制御部３６は、操作者が入力装置２２によりエッジ強調の画像処理を行う操作信号を入力したときに、エッジ強調の画像処理を行うためのコンボリューションフィルタの設定に切り替え、一方、操作者が入力装置２２によりぼかしの画像処理を行う操作信号を入力したときに、ぼかしの画像処理を行うためのコンボリューションフィルタの設定に切り替える制御を行う。
つまり、ビニング機能無効モードとビニング機能有効モードとの切り替えでは、自動的にコンボリューションフィルタが切り替わったが、画像処理の種類を変更する切り替えでは、入力装置２２によりコンボリューションフィルタを切り替えて用いることになる。
表示制御部３７は、加工画像データに基づいて、表示装置２３にＸ線画像を表示する制御を行う。

次に、Ｘ線検査装置１による測定動作（表示処理動作）について説明する。図４は、Ｘ線検査装置１による測定動作を示すフローチャートである。なお、メモリ２４には、エッジ強調の画像処理を行うためのコンボリューションフィルタと、ぼかしの画像処理を行うためのコンボリューションフィルタとの合計２組のコンボリューションフィルタが記憶されているが、ここでは、すでに操作者が入力装置２２によりエッジ強調の画像処理を行う操作信号を入力したものとする。つまり、本フローチャートでは、画像処理の種類を変更する切り替えは実行されず、エッジ強調の画像処理のみが実行されることとする。
まず、ステップＳ１０１の処理において、被測定物Ｓをステージ１６上に載置して測定を開始する。
次に、ステップＳ１０２の処理において、画像データ決定部３５は、ビニング画像データをビニング処理制御部３２に作成させるように決定する（ビニング機能有効モードとなる）。なお、初期設定として、画像データ決定部３５は、ビニング画像データをビニング画像データ作成部３２に作成させるように決定させるものとする。

次に、ステップＳ１０３の処理において、コンボリューションフィルタリング処理制御部３６は、ビニング画像データを作成させると決定されたので、ビニング画像データ用コンボリューションフィルタに設定する（図２（ａ）参照）。
次に、ステップＳ１０４の処理において、ビニング処理制御部３２は、Ｘ線検出器１２から送られてきた透視Ｘ線像の映像信号に基づいて、２行２列の画素を１個のブロック画素とみなすことにより、５００行５００列のブロック画素からなる画像を示すビニング画像データを作成する（図３（ｂ）参照）。
次に、ステップＳ１０５の処理において、コンボリューションフィルタリング処理制御部３６は、ビニング画像データに対して、ビニング画像データ用コンボリューションフィルタを用いてエッジ強調の画像処理を実行することにより、加工画像データを作成する。

次に、ステップＳ１０６の処理において、表示制御部３７は、加工画像データに基づいて、表示装置２３にＸ線画像を表示する。
次に、ステップＳ１０７の処理において、画像データ決定部３５は、操作者が入力装置２２によりビニング処理を実行しない操作信号を入力したか否かを判定する。
操作者が入力装置２２によりビニング処理を実行しない操作信号を入力していないと判定したときには、ステップＳ１０４の処理に戻る。
一方、操作者が入力装置２２によりビニング処理を実行しない操作信号を入力したと判定したときには、ステップＳ１０８の処理において、画像データ決定部３５は、標準画像データを標準画像データ作成部３１に作成させるように決定する（ビニング機能無効モードとなる）。

次に、ステップＳ１０９の処理において、コンボリューションフィルタリング処理制御部３６は、標準画像データを作成させると決定されたので、標準画像データ用コンボリューションフィルタに設定する（図２（ｂ）参照）。
次に、ステップＳ１１０の処理において、標準画像データ作成部３１は、Ｘ線検出器１２から送られてきた透視Ｘ線像の映像信号に基づいて、１０００行１０００列の画素からなる画像を示す標準画像データを作成する（図３（ａ）参照）。
次に、ステップＳ１１１の処理において、コンボリューションフィルタリング処理制御部３６は、標準画像データに対して、標準画像データ用コンボリューションフィルタを用いてエッジ強調の画像処理を実行することにより、加工画像データを作成する。

次に、ステップＳ１１２の処理において、表示制御部３７は、加工画像データに基づいて、表示装置２３にＸ線画像を表示する。
次に、ステップＳ１１３の処理において、画像データ決定部３５は、操作者が入力装置２２によりビニング処理を実行する操作信号を入力したか否かを判定する。
操作者が入力装置２２によりビニング処理を実行する操作信号を入力していないと判定したときには、ステップＳ１１０の処理に戻る。
一方、操作者が入力装置２２によりビニング処理を実行する操作信号を入力したと判定したときには、ステップＳ１０２の処理に戻る。

以上のように、本発明によれば、標準画像データには標準画像データ用コンボリューションフィルタを用いるように自動的に設定し、ビニング画像データにはビニング画像データ用コンボリューションフィルタを用いるように自動的に設定するので、ビニング処理を実行するか否かを切り替えても、所望の画像処理を実行し続けることができる。
なお、図８（ａ）は、Ｘ線検査装置１において、ビニング機能有効モードでビニング画像データにビニング画像データ用コンボリューションを用いて画像処理を行ったときのＸ線画像であり、図８（ｂ）は、Ｘ線検査装置１において、ビニング機能無効モードで画像データに標準画像データ用コンボリューションを用いて画像処理を行ったときのＸ線画像である。
上述した従来のＸ線検査装置で画像処理を行ったときの図９に示すようなＸ線画像と比較すると、ビニング機能無効モードのＸ線画像とビニング機能有効モードのＸ線画像とで同じような印象を受けることがわかる。

（実施形態２）
上述したＸ線検査装置１では、操作者が、入力装置２２を用いてビニング処理を実行するか否かを決めたが、これに代えて、装置自体によって、測定視野の変動の有無を判定して、測定視野が変動していないと判定したときにはビニング機能無効モードとし、一方、測定視野が変動していると判定したときにはビニング機能有効モードとするようにしてもよい。
図５は、本発明の他の一実施形態であるＸ線検査装置の構成を示すブロック図である。なお、図５において、図１と同じものは同符号を付すことにより、説明を省略する。

Ｘ線検査装置５１におけるＣＰＵ２１が処理する機能は、Ｘ線検査装置１の機能に加えて視野変動判定部４１を有し、さらに、入力装置２２を用いてビニング処理を実行するか否かを決めた画像データ決定部３５に変えて、測定視野の変動の有無を判定してビニング処理を実行するか否かを決める画像データ決定部４２を有する。
視野変動判定部４１は、視野調整制御部３３から三次元駆動機構１７に送信された駆動信号に基づいて、測定視野の変動の有無を判定する制御を行う。
すなわち、駆動信号が送信されているときには、ステージ１６が移動することになるので、測定視野の変動中と判定し、一方、駆動信号が送信されていないときには、測定視野の固定中と判定する。
画像データ決定部４２は、視野変動判定部４１が測定視野の固定中と判定したときには、標準画像データを標準画像データ作成部３１に作成させるように決定し（「ビニング機能無効モード」となる）、一方、視野変動判定部４１が測定視野の変動中と判定したときには、ビニング画像データをビニング処理制御部３２に作成させるように決定する（「ビニング機能有効モード」となる）制御を行う。

次に、Ｘ線検査装置５１による測定動作（表示処理動作）について説明する。図６は、Ｘ線検査装置５１による測定動作を示すフローチャートである。なお、メモリ２４には、エッジ強調の画像処理を行うためのコンボリューションフィルタと、ぼかしの画像処理を行うためのコンボリューションフィルタとの合計２組のコンボリューションフィルタが記憶されているが、ここでは、すでに操作者が入力装置２２によりエッジ強調の画像処理を行う操作信号を入力したものとする。つまり、本フローチャートでは、画像処理の種類を変更する切り替えは実行されず、エッジ強調の画像処理のみが実行されることとする。

まず、ステップＳ２０１の処理において、被測定物Ｓをステージ１６上に載置して測定を開始する。
次に、ステップＳ２０２の処理において、画像データ決定部４２は、標準画像データを標準画像データ作成部３１に作成させるように決定する（ビニング機能無効モードとなる）。
次に、ステップＳ２０３の処理において、コンボリューションフィルタリング処理制御部３６は、標準画像データを作成させると決定されたので、標準画像データ用コンボリューションフィルタに設定する（図２（ｂ）参照）。
次に、ステップＳ２０４の処理において、標準画像データ作成部３１は、Ｘ線検出器１２から送られてきた透視Ｘ線像の映像信号に基づいて、１０００行１０００列の画素からなる画像を示す標準画像データを作成する（図３（ａ）参照）。
次に、ステップＳ２０５の処理において、コンボリューションフィルタリング処理制御部３６は、標準画像データに対して、標準画像データ用コンボリューションフィルタを用いてエッジ強調の画像処理を実行することにより、加工画像データを作成する。

次に、ステップＳ２０６の処理において、表示制御部３７は、加工画像データに基づいて、表示装置２３にＸ線画像を表示する。
次に、ステップＳ２０７の処理において、視野変動判定部４１は、視野調整制御部３３から三次元駆動機構１７に送信される駆動信号に基づいて、測定視野の変動の有無を判定する。
測定視野の固定中であると判定したときには、ステップＳ２０４の処理に戻る。
一方、測定視野の変動中であると判定したときには、ステップＳ２０８の処理において、画像データ決定部４１は、ビニング画像データをビニング処理制御部３２に作成させるように決定する（ビニング機能有効モードとなる）。

次に、ステップＳ２０９の処理において、コンボリューションフィルタリング処理制御部３６は、ビニング画像データを作成させると決定されたので、ビニング画像データ用コンボリューションフィルタに設定する（図２（ａ）参照）。
次に、ステップＳ２１０の処理において、ビニング処理制御部３２は、Ｘ線検出器１２から送られてきた透視Ｘ線像の映像信号に基づいて、２行２列の画素を１個のブロック画素とみなすことにより、５００行５００列のブロック画素からなる画像を示すビニング画像データを作成する（図３（ｂ）参照）。
次に、ステップＳ２１１の処理において、コンボリューションフィルタリング処理制御部３６は、ビニング画像データに対して、ビニング画像データ用コンボリューションフィルタを用いてエッジ強調の画像処理を実行することにより、加工画像データを作成する。

次に、ステップＳ２１２の処理において、表示制御部３７は、加工画像データに基づいて、表示装置２３にＸ線画像を表示する。
次に、ステップＳ２１３の処理において、視野変動判定部４１は、視野調整制御部３３から三次元駆動機構１７に送信される駆動信号に基づいて、測定視野の変動の有無を判定する。
測定視野の変動中であると判定したときには、ステップＳ２１０の処理に戻る。
一方、測定視野の固定中であると判定したときには、ステップＳ２０２の処理に戻る。

以上のように、本発明によれば、実施形態１の効果に加えて、測定視野の変動中か測定視野の固定中かの状況に応じて、ビニング処理を実行するか否かを自動で切り替えることができる。

（他の実施形態）
（１）上述したＸ線検査装置１において、メモリ２４には、１個の標準画像データ用コンボリューションフィルタと１個のビニング画像データ用コンボリューションフィルタとの合計２個のコンボリューションフィルタが１組となるように記憶させる構成としたが、メモリ２４には、１個の標準画像データ用コンボリューションフィルタと１個のビニング画像データ用コンボリューションフィルタと１個の第二ビニング画像データ用コンボリューションフィルタとの合計３個のコンボリューションフィルタが１組となるように記憶させるとともに、さらに第二ビニング処理制御部が、２５０行２５０列のブロック画素からなる画像を示す第二ビニング画像データを作成する構成としてもよい。これにより、第二ビニング画像データが作成されるように決定されるに伴い、第二ビニング画像データに第二ビニング画像データ用コンボリューションフィルタを用いるように自動的に設定することになる。
（２）なお、上述したＸ線検査装置１において、フラットパネルＸ線検出器を用いたが、ＩＩとＣＣＤカメラとを組み合わせたＸ線検出器等を用いた場合にも適用できる。また、Ｘ線透視装置を説明したが、この発明はＸ線ＣＴ装置にも適用することができる。

本発明は、ビニング処理を実行するか否かの選択等によって、画像データの画素数を切り替えることができるＸ線検査装置に利用することができる。

本発明の一実施形態であるＸ線検査装置の構成を示すブロック図である。エッジ強調の画像処理を行うための１個の標準画像データ用コンボリューションフィルタと１個のビニング画像データ用コンボリューションフィルタとの一例を示す図である。１００万画素の標準画像データと２５万画素のビニング画像データとを示す図である。図１のＸ線検査装置による測定動作（表示処理動作）のフローチャートである。本発明の他の一実施形態であるＸ線検査装置の構成を示すブロック図である。図５のＸ線検査装置による測定動作（表示処理動作）のフローチャートである。画像データにコンボリューションフィルタを用いて画像処理を行うことについて説明する図である。本発明に係るＸ線検査装置で、画像データにコンボリューションフィルタを用いて画像処理を行ったときのＸ線画像を示す図である。従来のＸ線検査装置で、画像データにコンボリューションフィルタを用いて画像処理を行ったときのＸ線画像を示す図である。

符号の説明

１、５１：Ｘ線検査装置
１１：Ｘ線発生装置
１２：Ｘ線検出器
１３：Ｘ線測定光学系
１４：視野調整機構
１６：ステージ
１７：三次元駆動機構
２２：入力装置
２３：表示装置
２４：メモリ（コンボリューションフィルタ記憶部）
３１：標準画像データ作成部
３２：ビニング処理制御部
３３：視野調整制御部
３５、４１：画像データ決定部
３６：コンボリューションフィルタリング処理制御部
３７：表示制御部

Claims

被測定物に透視用Ｘ線を照射するＸ線発生装置と、当該被測定物の透視Ｘ線像を撮影するＸ線検出器とからなるＸ線測定光学系と、
前記Ｘ線検出器により撮影された映像信号に基づいて、行方向と列方向とに配列された複数個の画素からなる画像を示す標準画像データを作成する標準画像データ作成部と、
前記Ｘ線検出器により撮影された映像信号に基づいて、行方向及び／又は列方向で隣接する数個の画素を１個のブロック画素とみなすことにより、行方向と列方向とに配列された複数個のブロック画素からなる画像を示すビニング画像データを作成するビニング処理制御部と、
前記標準画像データかビニング画像データのいずれを作成させるかを決定する画像データ決定部と、
前記画像データ決定部で決定された画像データに対して、コンボリューションフィルタを用いて所望の画像処理を実行することにより、加工画像データを作成するコンボリューションフィルタリング処理制御部と、
前記加工画像データに基づいてＸ線画像を表示する表示制御部とを備えるＸ線検査装置であって、
前記コンボリューションフィルタは、所望の画像処理を行うために、前記標準画像データに用いられる標準画像データ用コンボリューションフィルタと、前記ビニング画像データに用いられるビニング画像データ用コンボリューションフィルタとを１組としてコンボリューションフィルタ記憶部に記憶され、
前記標準画像データ用コンボリューションフィルタは、ｍ行ｎ列のフィルタサイズのデータであり、かつ、前記ビニング画像データ用コンボリューションフィルタは、ｓ行ｔ列のフィルタサイズのデータであり、ｍ＞ｓ、ｎ＞ｔの条件を満たし、
前記コンボリューションフィルタリング処理制御部は、前記画像データ決定部で標準画像データを作成させると決定されるに伴い、前記標準画像データ用コンボリューションフィルタに切り替えて用い、一方、前記ビニング画像データを作成させると決定されるに伴い、前記ビニング画像データ用コンボリューションフィルタに切り替えて用いることを特徴とするＸ線検査装置。
さらに、入力装置を備え、
前記画像データ決定部は、前記入力装置で入力された操作信号に基づいて、前記標準画像データか前記ビニング画像データのいずれを作成させるかを決定することを特徴とする請求項１に記載のＸ線検査装置。
さらに、前記被測定物と前記Ｘ線測定光学系との位置関係を調整して、前記被測定物に対して測定視野を変動させる視野調整部と、
前記測定視野が変動しているか否かを判定して、前記測定視野が変動していないと判定したときにはビニング機能無効モードとし、一方、前記測定視野が変動していると判定したときにはビニング機能有効モードとする視野変動判定部とを備え、
前記画像データ決定部は、前記ビニング機能無効モードとなるに伴い、前記標準画像データを作成させると決定し、一方、前記ビニング機能有効モードとなるに伴い、前記ビニング画像データを作成させると決定することを特徴とする請求項１に記載のＸ線検査装置。
前記所望の画像処理は、エッジ強調かぼかしのいずれかの処理であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＸ線検査装置。