JP5831988B2 - Ｘ線検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、肉、魚、加工食品、医薬品等の被検査物（被検査物）中に混入した異物を検出するＸ線検査装置に関し、特に、Ｘ線発生器から照射されて被検査物を透過したＸ線をＸ線検出器により検出して異物を検出するＸ線検査装置に関するものである。

例えば食品などの被検査物への異物の混入の有無を検出するために、従来からＸ線検査装置が用いられている。この種の従来のＸ線検査装置では、搬送される被検査物にＸ線を照射し、この照射したＸ線の透過量から被検査物中に異物が混入しているか否かを検出して異物の有無を検査している。

従来、この種のＸ線検査装置では、被検査物ＷにＸ線を照射するＸ線発生器と、Ｘ線透過量を検出するＸ線検出器と、Ｘ線発生器またはＸ線検出器の少なくともいずれか一方のＸ線機器に一体に設けられＸ線の照射状態を示すＸ線照射情報が記憶されるＸ線照射情報記憶手段と、このＸ線照射情報記憶手段と接続可能とされＸ線照射情報を作成し接続されたＸ線機器のＸ線照射情報記憶手段に記憶させる記憶制御手段と、を具備することにより、Ｘ線機器とＸ線照射情報記憶手段とが一体に設けられているため、Ｘ線機器の交換作業とともにＸ線照射情報記憶手段も交換し、その内部のＸ線照射情報も取得することができるようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された技術によれば、Ｘ線照射情報としてＸ線管への通電時間が計時されてＸ線発生器のＸ線照射情報記憶手段に記憶されるため、Ｘ線管への通電時間を利用者が紙に記録する等して管理することが不要となり、管理上の人為的ミスの防止や管理の簡便化および信頼性の向上を図ることができる。

一方、従来のＸ線検査装置では、１つのＸ線管に焦点サイズの異なる小焦点フィラメントと大焦点フィラメントの２つのフィラメントを備えたものが知られており（例えば、特許文献２参照）、この特許文献２のように１つのＸ線管に２つのフィラメントを備えた構成においても、特許文献１の技術を適用して、各フィラメントへの通電時間を計時して記憶するようにすれば、各フィラメントへの通電時間を利用者が紙に記録する等して管理することが不要となり、管理上の人為的ミスの防止や管理の簡便化および信頼性の向上を図ることができる。

特開２００４−１４４５７２号公報 特開２００４−２９６２４２号公報

しかしながら、特許文献２に記載されたＸ線検査装置では、小焦点フィラメントが画像表示用の透視像を取得するために用いられ、大焦点フィラメントが写真撮影用の透視像を取得するために用いられており、小焦点フィラメントと大焦点フィラメントとの間で頻繁にフィラメントの切り替えを行うことが想定されるため、一方のフィラメントのみを使用している間に、他方のフィラメントの表面にガスが吸着して電子の放出量が不十分になってしまうことがないが、１つのＸ線管に焦点サイズの等しい複数のフィラメントを備える場合は、Ｘ線照射にともないフィラメントを構成する金属が蒸発により細くなったことにより１つのフィラメントが断線してから他のフィラメントに切り替えてしまうと、切り替え後のフィラメントが、長時間不使用だったことによるガスの吸着により電子の放出量が不十分になってしまう場合がある。これに対しては、ガスが吸着したフィラメントを用いる前に吸着ガスを除去するためのフラッシングを行うことで対応できるが、フラッシングが終わるまでＸ線の照射ができなくなってしまうという問題がある。

また、ガスが吸着したフィラメントを用いてＸ線を発生するときには、ガスが吸着していないときとＸ線の状態が等しくなるように自動制御が行われるため、フィラメントに流れる電流が大きくなり、フィラメントが断線しやすくなってしまう場合がある。

そこで、本発明は、前述のような従来の問題を解決するためになされたもので、焦点サイズの等しいフィラメントを複数有するＸ線管を備えた構成において、フィラメントの吸着ガスを除去するためのフラッシングを不要とするとともに、フィラメントに必要以上の電流が流れてフィラメントが断線することを防止することができるＸ線検査装置を提供することを目的とする。

本発明に係るＸ線検査装置は、焦点サイズが互いに等しい複数のフィラメントを陰極に有するＸ線管を備え、前記Ｘ線管から照射されたＸ線を被検査物に透過させて該被検査物を検査するＸ線検査装置であって、前記複数のフィラメントのうち１つのフィラメントに電力を供給するよう回路を切り替えるフィラメント切り替え手段と、前記複数のフィラメント毎に使用時間を含む使用状況を記憶する使用状況記憶手段と、前記使用状況記憶手段に記憶された複数のフィラメント毎の使用時間に偏りが生じないよう前記複数のフィラメントから１つのフィラメントを選択し、選択されたフィラメントに電力を供給するよう所定のタイミングで前記フィラメント切り替え手段を制御するフィラメント選択手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成により、フィラメント選択手段により、使用状況記憶手段に記憶された複数のフィラメント毎の使用時間に偏りが生じないよう複数のフィラメントから１つのフィラメントが選択され、選択されたフィラメントに電力を供給するよう所定のタイミングでフィラメント切り替え手段が制御されるので、複数のフィラメントの使用時間に偏りが生じることが防止され、長時間使用されないフィラメントが発生することがなくなる。

このため、長時間使用されなかったフィラメントから吸着ガスを除去するためのフラッシングが不要となり、ガスの吸着によるフィラメントへの大電流の通電が防止される。

したがって、焦点サイズの等しいフィラメントを複数有するＸ線管を備えた構成において、フィラメントの吸着ガスを除去するためのフラッシングを不要とするとともに、フィラメントに必要以上の電流が流れてフィラメントが断線することを防止することができる。

また、本発明に係るＸ線検査装置は、前記Ｘ線管によるＸ線の照射の開始および停止を制御する照射制御手段を備え、前記フィラメント選択手段が、前記照射制御手段の制御により前記Ｘ線管によるＸ線の照射が開始されるタイミングで、前記フィラメント切り替え手段の制御を行うことを特徴とする。

この構成により、Ｘ線管によるＸ線の照射が開始されるタイミングでフィラメントの切り替えが行われるので、Ｘ線管によるＸ線の照射中に意図せずフィラメントが切り替わることを防止することができる。

また、本発明に係るＸ線検査装置は、前記フィラメント選択手段が、前記照射制御手段により前記Ｘ線管によるＸ線の照射が停止されてから所定の日時の経過後であって、前記照射制御手段の制御により前記Ｘ線管によるＸ線の照射が開始されるタイミングで、前記フィラメント切り替え手段の制御を行うことを特徴とする。

この構成により、フィラメントの切り替え間隔を長くすることが可能となるため、同一ロットの被検査物の検査中にフィラメントが切り替わることにより不都合が生じ得ることを抑制することができる。

また、本発明に係るＸ線検査装置は、前記フィラメント選択手段が、前記照射制御手段により前記Ｘ線管によるＸ線の照射が停止されてから開始されるまでの間に、前記使用状況記憶手段に記憶された使用時間が最も短いフィラメントを選択することを特徴とする。

この構成により、照射制御手段によりＸ線管によるＸ線の照射が開始される前に、フィラメント選択手段により使用時間が最も短いフィラメントが選択されるため、フィラメントの選択に時間がかかってＸ線の照射に遅延が生じることを防止することができる。

また、本発明に係るＸ線検査装置は、前記複数のフィラメントの各々の断線を判別する断線判別手段を備え、
前記フィラメント選択手段が、前記断線判別手段により断線が判別されたフィラメントを除いて、前記使用状況記憶手段に記憶された使用時間が最も短いフィラメントを選択することを特徴とする。

この構成により、断線していないフィラメントの中から使用時間が最も短いフィラメントが選択されるため、フィラメント選択手段により断線したフィラメントが選択されてＸ線の照射が不可能になってしまうことを防止することができる。

また、本発明に係るＸ線検査装置は、前記フィラメント選択手段により選択されたフィラメントを特定する情報を表示する表示手段を備えたことを特徴とする。

この構成により、表示手段にフィラメントを特定する情報が表示されることにより、フィラメント選択手段により選択されたフィラメントをＸ線の照射開始時または照射前に利用者が認識することができる。

本発明は、焦点サイズの等しいフィラメントを複数有するＸ線管を備えた構成において、フィラメントの吸着ガスを除去するためのフラッシングを不要とするとともに、フィラメントに必要以上の電流が流れてフィラメントが断線することを防止することができるＸ線検査装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係るＸ線検査装置の概略構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るＸ線検査装置の側面および内部構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係るＸ線検査装置の２つのフィラメントを備える場合のフィラメント選択の機能ブロック図である。 本発明の実施の形態に係るＸ線検査装置の３つのフィラメントを備える場合のフィラメント選択の機能ブロック図である。 本発明の実施の形態に係るＸ線検査装置のフィラメント選択の動作を示すフロー図である。 図５のアワーメーター値比較処理のフロー図である。 本発明の実施の形態に係るＸ線検査装置のフィラメント選択の一例を示すタイミングチャートである。 本発明の実施の形態に係るＸ線検査装置のフィラメント選択の他の例を示すタイミングチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

まず構成について説明する。

図１に示すように、Ｘ線検査装置１は、搬送部２と検出部３とを筐体４の内部に備え、表示部５を筐体４の前面上部に備えている。

搬送部２は、被検査物である被検査物Ｗを所定間隔をおいて順次搬送するものである。この搬送部２は、例えば筐体４の内部で水平に配置されたベルトコンベアにより構成されている。搬送部２は、図１に示す駆動モータ６の駆動により予め設定された搬送速度で搬入口７から搬入された被検査物Ｗを搬出口８側（図中Ｘ方向）に向けて搬送面としてのベルト面２ａ上を搬送させるようになっている。筐体４の内部においてベルト面２ａ上を搬入口７から搬出口８まで貫通する空間は搬送路２１を形成している。

検出部３は、順次搬送される被検査物Ｗに対し、搬送路２１の途中の検査空間２２においてＸ線を照射するとともに被検査物Ｗを透過するＸ線を検出するものであり、搬送路２１の途中の検査空間２２の上方に所定高さ離隔して配置されたＸ線発生器９と、搬送部２内にＸ線発生器９と対向して配置されたＸ線検出器１０を備えている。

Ｘ線発生源としてのＸ線発生器９は、金属製の箱体１１の内部に設けられた円筒状のＸ線管１２を図示しない絶縁油に浸漬した構成を有しており、Ｘ線管１２の陰極からの電子ビームを陽極のターゲットに照射させてＸ線を生成している。Ｘ線管１２は、その長手方向が被検査物Ｗの搬送方向（Ｘ方向）となるよう配置されている。Ｘ線管１２により生成されたＸ線は、下方のＸ線検出器１０に向けて、図示しないスリットにより略三角形状のスクリーン状となって搬送方向（Ｘ方向）を横切るように照射されるようになっている。Ｘ線管１２は、後述するように焦点サイズが互いに等しい複数のフィラメントを陰極に備えている。

Ｘ線検出器１０は、搬送される被検査物Ｗの搬送方向（Ｘ方向）の平面上で搬送方向と直交するＹ方向に複数の検出素子が一直線上に配置されたものである。具体的には、Ｘ線検出器１０は、ライン状に整列して配設された複数の検出素子としてのフォトダイオード（不図示）と、フォトダイオード上に設けられたシンチレータ（不図示）とからなるラインセンサ（不図示）とを含んで構成される。また、Ｘ線検出器１０は、図２に示すように、Ａ／Ｄ変換部４１を備えており、このＡ／Ｄ変換部４１によりフォトダイオードからの輝度値データをデジタルデータに変換し、濃度データであるＸ線画像として出力するようになっている。Ｘ線検出器１０は、被検査物Ｗの搬送方向（Ｘ方向）の平面上で直交する方向（Ｙ方向）に直線状に延在するラインセンサによって被検査物Ｗを透過するＸ線を検出し、検出したＸ線の量に応じた濃淡画像を出力するようになっている。

図２に示すように、搬送路２１内の天井部２１ａには、搬送方向（Ｘ方向）に沿って複数個所にＸ線遮蔽用の遮蔽カーテン１６が吊り下げ配置されている。遮蔽カーテン１６は、Ｘ線を遮蔽する鉛粉を混入したゴムシートをのれん状（上部が繋がっており下部が帯状に分割された状態）に加工したものから構成されており、検査空間２２から搬送路２１を介してＸ線が筐体４の外部に漏えいすることを防止するものである。遮蔽カーテン１６は、本実施の形態では、搬入口７と検査空間２２との間、および検査空間２２と搬出口８との間にそれぞれ２枚ずつ設けられており、１つの遮蔽カーテン１６が被検査物Ｗと接触して弾性変形して隙間が生じた場合でも、他の遮蔽カーテン１６がＸ線を遮蔽するので漏えい基準量を超えることなくＸ線の漏えいを防止できるようになっている。搬送路２１における遮蔽カーテン１６により囲まれた内側の空間が検査空間２２を構成している。

Ｘ線検査装置１は、Ｘ線検出器１０からのＸ線画像が入力されるとともに被検査物Ｗ中の異物の有無を検査する制御回路４０と、制御回路４０による検査結果等を表示出力する表示部５と、制御回路４０への各種パラメータ等の設定入力を行う設定操作部４５とを備えている。

表示部５は、平面ディスプレイ等から構成されており、ユーザに対する表示出力を行うようになっている。この表示部５は、被検査物Ｗの良否判定結果を「ＯＫ」や「ＮＧ」等の文字または記号で表示するとともに、総検査数、良品数、ＮＧ総数などの検査結果を、既定設定として、または、設定操作部４５からの所定のキー操作による要求に基づいて表示するようになっている。

設定操作部４５は、ユーザが操作する複数のキーやスイッチ等で構成され、制御回路４０への各種パラメータ等の設定入力や動作モードの選択等を行うものである。なお、表示部５と設定操作部４５とを、タッチパネル式表示器として一体構成してもよい。

制御回路４０は、Ｘ線検出器１０から受け取ったＸ線画像を記憶するＸ線画像記憶部４２と、Ｘ線画像記憶部４２から読み出したデータに対してフィルタや特徴抽出するための画像処理を施す画像処理部４３と、画像処理されたデータに対して被検査物Ｗと異物との判別を行って異物の混入の有無を判定する判定部４４と、を備えている。

また、制御回路４０は、ＣＰＵおよび制御プログラムの記憶領域または作業領域としてのメモリなどを備えて構成された制御部４６を備えている。制御部４６は、Ｘ線検出器１０によるＸ線の照射の開始および停止等の動作、およびＸ線検査装置１の全体の動作を制御するようになっている。

本実施の形態では、制御回路４０は、Ｘ線管１２が備える複数のフィラメント毎に使用時間をカウントおよび記憶するアワーメーター４７と、複数のフィラメントから使用するフィラメントを選択するフィラメント選択部４８と、を備えている。

フィラメントの切り替えは、Ｘ線発生器９に設けられたフィラメント切り替え部７５により所定のタイミングで行われるようになっている。また、制御回路４０は、複数のフィラメントの各々の断線を判別する断線判別部７７を備えている。

ここで、フィラメントの使用時間とは、Ｘ線照射のためにフィラメントに通電を行った時間のことであり、フィラメント毎の使用開始からの積算値である。また、フィラメント使用時間は、連続するＸ線の照射だけでなく、瞬間的なＸ線の照射のためにフィラメントに通電を行った時間も含むものである。

例えば、Ｘ線を被検査物に瞬間的に照射することによる「Ｘ線撮影」では、Ｘ線の照射を１回、２回等の回数で数える場合があるが、このような場合でも、アワーメーター４７は、極めて短いＸ線の照射のためのフィラメント使用時間をカウントするようになっている。

以下、図３、図４を参照して、複数のフィラメントの間で切り替えを行うための具体的構成について説明する。ここで、図３は、２つのフィラメントの間で切り替えを行う構成を示し、図４は、３つのフィラメントの間で切り替えを行う場合を示している。

図３に示すように、Ｘ線発生器９のＸ線管１２は、陰極に複数のフィラメントを備えている。図３では、Ｘ線管１２は、２つのフィラメント、すなわち第１フィラメントＦ１、第２フィラメントＦ２を備えている。

これら第１フィラメントＦ１、第２フィラメントＦ２は、互いに等しい焦点サイズを有している。また、Ｘ線管１２は、陽極にターゲット７４を備えている。第１フィラメントＦ１、第２フィラメントＦ２、ターゲット７４は、タングステン等の金属から構成されている。

Ｘ線発生器９は、第１フィラメントＦ１、第２フィラメントＦ２に電力を供給するドライブ回路７６と、ドライブ回路７６から電力を供給するフィラメントを第１フィラメントＦ１、第２フィラメントＦ２の間で切り替えるフィラメント切り替え部７５とを備えている。

また、制御回路４０のフィラメント選択部４８は、アワーメーター４７に記憶されたフィラメント毎の使用時間を参照して最も使用時間が短いフィラメントを選択するようになっている。フィラメント選択部４８は、選択したフィラメントのフィラメントＩＤをフィラメント切り替え部７５に出力することにより、フィラメント切り替え部７５を制御するようになっている。

また、フィラメント選択部４８には、断線判別部７７から何れのフィラメントが断線しているかを示す信号が入力されるようになっている。断線判別部７７は、例えば、フィラメント選択部４８により選択されてフィラメント切り替え部７５の切り替えによりドライブ回路７６からの電力の供給が行われたフィラメントに対して、通電の有無を判別することにより断線を判別している。

アワーメーター４７は、第１フィラメントＦ１の使用時間として第１アワーメーター値Ｈ１と、第２フィラメントＦ２の使用時間として第２アワーメーター値Ｈ２と、をカウントおよび記憶するようになっている。

また、複数のフィラメントの間で切り替えを行うための具体的構成として、図４に示すように、Ｘ線管１２が、陰極に３つのフィラメント、すなわち第１フィラメントＦ１、第２フィラメントＦ２、第３フィラメントＦ３を備えていてもよい。

この場合、フィラメント切り替え部７５は、ドライブ回路７６から電力を供給するフィラメントを第１フィラメントＦ１、第２フィラメントＦ２、第３フィラメントの間で切り替えを行い、また、アワーメーター４７は、第１フィラメントＦ１の使用時間として第１アワーメーター値Ｈ１と、第２フィラメントＦ２の使用時間として第２アワーメーター値Ｈ２と、第３フィラメントＦ３の使用時間として第３アワーメーター値Ｈ３と、をカウントおよび記憶する。

次に、Ｘ線管１２が陰極に３つのフィラメントを備える場合を例にして、Ｘ線検査装置１におけるフィラメントの切り替え動作のフローチャートを説明する。

図５に示すように、まず、制御部４６からフィラメント選択部４８に照射指令が出力されると（ステップＳ１）、フィラメント選択部４８は、アワーメーター値比較処理として、アワーメーター４７に記憶されている各アワーメーター値の大小を比較し、アワーメーター値の最も小さいフィラメント（使用時間の最も短いフィラメント）を選択する（ステップＳ２）。このステップＳ２のアワーメーター値比較処理については、図６を参照して詳細を後述する。

ついで、フィラメント選択部４８は、ステップＳ２で選択したアワーメーター値の最も小さいフィラメントにドライブ回路７６から電力が供給されるようフィラメント切り替え部７５を制御し、Ｘ線の照射を開始する（ステップＳ３）。

ついで、アワーメーター４７は、ステップＳ３によるＸ線の照射の開始と同時に、フィラメント選択部４８で選択されたフィラメントの使用時間のカウントを開始する（ステップＳ４）。このステップＳ４では、例えば、フィラメント選択部４８で選択されたフィラメントが第１フィラメントＦ１であった場合は、第１アワーメーター値Ｈ１をカウントアップする。

ついで、アワーメーター４７は、制御部４６からの指令によりＸ線管１２によるＸ線の照射が停止すると、ステップＳ４で開始したフィラメントの使用時間（第１アワーメーター値Ｈ１）のカウントアップを停止する（ステップＳ５）。

図５のステップＳ２のアワーメーター値比較処理の詳細について図６を参照して説明する。図６に示すように、アワーメーター値比較処理では、まず、フィラメント選択部４８は、アワーメーターＩＤとして１をセットして第１アワーメーター値Ｈ１を指定する（ステップＳ２１）。

フィラメント選択部４８は、変数ｋに２をセットする（ステップＳ２２）。この変数ｋはアワーメーターを識別するための値である。

フィラメント選択部４８は、第２アワーメーター値Ｈ２と第１アワーメーター値Ｈ１を比較し、第１アワーメーター値Ｈ１が第２アワーメーター値Ｈ２より大きいか否かを判別する（ステップＳ２３）。

このステップＳ２３の判別が"ＮＯ"すなわち、第１アワーメーター値Ｈ１が第２アワーメーター値Ｈ２より大きくないときは、ステップＳ２５に移行し、このステップＳ２３の判別が"ＹＥＳ"すなわち、第１アワーメーター値Ｈ１が第２アワーメーター値Ｈ２より大きいときは、フィラメント選択部４８は、アワーメーターＩＤがｋであるアワーメーターの方がアワーメーター値が小さいと判断する。

フィラメント選択部４８は、変数ｋの値が最後の値であるか否かを判別し（ステップＳ２５）、このステップＳ２５の判別結果が"ＹＥＳ"であれば、このアワーメーター値比較処理を終了し、ステップＳ３に移行する。ステップＳ２５の判別結果が"ＮＯ"のときは、変数ｋに１を加算して（ステップＳ２６）、ステップＳ２３に戻る。

ステップＳ２３〜ステップＳ２６を変数ｋが最後の値になるまで繰り返し実行することにより、全てのアワーメーター値が比較され、値が最も小さいアワーメーター値が選択される。選択されたアワーメーターＩＤはステップＳ３で用いられる。

このように、アワーメーター値比較処理では、フィラメント選択部４８は、Ｘ線の照射が開始されるタイミングで、最も使用時間の短いフィラメントの選択、および選択したフィラメントへの切り替えを行うようになっている。

なお、フィラメント選択部４８は、制御部４６によりＸ線管１２によるＸ線の照射が停止されてから開始されるまでの間に、アワーメーター４７に記憶された使用時間が最も短いフィラメントを選択するようにしてもよい。

すなわち、図６において、Ｘ線管１２によるＸ線の照射が停止されてから開始されるまでの間にステップＳ２を最初に実行して使用時間の最も短いフィラメントを予め選択しておき、ついで、ステップＳ１の照射指令を受け取ってから、ステップＳ３でフィラメント切り替え部７５を制御してフィラメントを切り替えてＸ線の照射を開始するようにしてもよい。

また、フィラメント選択部４８は、制御部４６によりＸ線管１２によるＸ線の照射が停止されてから所定の日時の経過後であって、制御部４６の制御によりＸ線管１２によるＸ線の照射が開始されるタイミングで、フィラメント切り替え部７５を制御してフィラメントの切り替えを行うようにしてもよい。

すなわち、Ｘ線の照射開始毎にフィラメントの切り替えを行うのではなく、Ｘ線の照射が停止されてから所定の日時の経過後のＸ線の照射開始時にフィラメントの切り替えが行われるようにしてもよい。

また、フィラメント選択部４８は、断線判別部７７により断線が判別されたフィラメントを除いて、アワーメーター４７に記憶された使用時間が最も短いフィラメントを選択するようにしてもよい。この場合、断線していないフィラメントの中から使用時間が最も短いフィラメントが選択されるため、フィラメント選択部４８により断線したフィラメントが選択されてＸ線の照射が不可能になってしまうことが防止される。

また、フィラメント選択部４８により選択されたフィラメントが、表示部５に表示されるようにすると好適である。この場合、フィラメント選択部４８により選択されたフィラメントを特定する情報としてのフィラメントＩＤを表示部５に表示する。

次に、Ｘ線管１２が陰極に３つのフィラメントを備える場合を例にして、Ｘ線検査装置１におけるフィラメントの切り替え動作のタイミングチャートを説明する。図７のタイミングチャートは、フィラメント選択部４８により、使用時間の最も短いフィラメントが第１フィラメントＦ１、第２フィラメントＦ２、第３フィラメントＦ３、第２フィラメントＦ２の順に選択された場合を示している。

図７に示すように、制御部４６からの照射指令がＯＦＦからＯＮになると、フィラメント選択部４８によるアワーメーター値比較処理によって第１フィラメントＦ１が使用時間の最も短いフィラメントとして選択されてフィラメント切り替えＩＤとしての"１"がフィラメント切り替え部７５に出力され、第１フィラメントＦ１を用いたＸ線の照射が行われる。また、第１フィラメントＦ１を用いたＸ線の照射開始と同時に、アワーメーター４７により第１アワーメーター値Ｈ１のカウントアップが行われる。制御部４６からの照射指令がＯＮからＯＦＦになって第１フィラメントＦ１を用いたＸ線の照射が停止されると、第１アワーメーター値Ｈ１のカウントアップも停止する。

再び、制御部４６からの照射指令がＯＦＦからＯＮになると、フィラメント選択部４８によるアワーメーター値比較処理によって第２フィラメントＦ２が使用時間の最も短いフィラメントとして選択されてフィラメント切り替えＩＤとしての"２"がフィラメント切り替え部７５に出力され、第２フィラメントＦ２を用いたＸ線の照射が行われる。また、第２フィラメントＦ２を用いたＸ線の照射開始と同時に、アワーメーター４７により第２アワーメーター値Ｈ２のカウントアップが行われる。制御部４６からの照射指令がＯＮからＯＦＦになって第２フィラメントＦ２を用いたＸ線の照射が停止されると、第２アワーメーター値Ｈ２のカウントアップも停止する。

再び、制御部４６からの照射指令がＯＦＦからＯＮになると、フィラメント選択部４８によるアワーメーター値比較処理によって第３フィラメントＦ３が使用時間の最も短いフィラメントとして選択されてフィラメント切り替えＩＤとしての"３"がフィラメント切り替え部７５に出力され、第３フィラメントＦ３を用いたＸ線の照射が行われる。また、第３フィラメントＦ３を用いたＸ線の照射開始と同時に、アワーメーター４７により第３アワーメーター値Ｈ３のカウントアップが行われる。制御部４６からの照射指令がＯＮからＯＦＦになって第３フィラメントＦ３を用いたＸ線の照射が停止されると、第３アワーメーター値Ｈ３のカウントアップも停止する。

再び、制御部４６からの照射指令がＯＦＦからＯＮになると、フィラメント選択部４８によるアワーメーター値比較処理によって第２フィラメントＦ２が使用時間の最も短いフィラメントとして選択されてフィラメント切り替えＩＤとしての"２"がフィラメント切り替え部７５に出力され、第２フィラメントＦ２を用いたＸ線の照射が行われる。また、第２フィラメントＦ２を用いたＸ線の照射開始と同時に、アワーメーター４７により第２アワーメーター値Ｈ２のカウントアップが行われる。制御部４６からの照射指令がＯＮからＯＦＦになって第２フィラメントＦ２を用いたＸ線の照射が停止されると、第２アワーメーター値Ｈ２のカウントアップも停止する。

以上のように、本実施の形態に係るＸ線検査装置１は、焦点サイズが互いに等しい第１フィラメントＦ１、第２フィラメントＦ２、第３フィラメントＦ３のうち１つのフィラメントに電力を供給するよう回路を切り替えるフィラメント切り替え部７５と、第１フィラメントＦ１、第２フィラメントＦ２、第３フィラメントＦ３毎に使用時間を含む使用状況を第１アワーメーター値Ｈ１、第２アワーメーター値Ｈ２、第３アワーメーター値Ｈ３としてそれぞれ記憶するアワーメーター４７と、アワーメーター４７に記憶された使用時間が最も短いフィラメントを選択し、選択されたフィラメントに電力を供給するよう所定のタイミングでフィラメント切り替え部７５を制御するフィラメント選択部４８と、を備えたことを特徴とする。

この構成により、フィラメント選択部４８により、アワーメーター４７に記憶された使用時間が最も短いフィラメントが選択され、選択されたフィラメントに電力を供給するよう所定のタイミングでフィラメント切り替え部７５が制御されるので、フィラメント毎の使用時間が平準化されることにより、複数のフィラメントの使用時間に偏りが生じることが防止され、長時間使用されないフィラメントが発生することがなくなる。

このため、長時間使用されなかったフィラメントから吸着ガスを除去するためのフラッシングが不要となり、ガスの吸着によるフィラメントへの大電流の通電が防止される。

したがって、焦点サイズの等しいフィラメントを複数有するＸ線管１２を備えた構成において、フィラメントの吸着ガスを除去するためのフラッシングを不要とするとともに、フィラメントに必要以上の電流が流れてフィラメントが断線することを防止することができる。

また、本実施の形態に係るＸ線検査装置１は、Ｘ線管１２によるＸ線の照射の開始および停止を制御する制御部４６を備え、フィラメント選択部４８が、制御部４６の制御によりＸ線管１２によるＸ線の照射が開始されるタイミングで、フィラメント切り替え部７５の制御を行うことを特徴とする。

この構成により、Ｘ線管１２によるＸ線の照射が開始されるタイミングでフィラメントの切り替えが行われるので、Ｘ線管１２によるＸ線の照射中に意図せずフィラメントが切り替わることを防止することができる。

また、本実施の形態に係るＸ線検査装置１は、フィラメント選択部４８が、制御部４６によりＸ線管１２によるＸ線の照射が停止されてから所定の日時の経過後であって、制御部４６の制御によりＸ線管１２によるＸ線の照射が開始されるタイミングで、フィラメント切り替え部７５の制御を行うことを特徴とする。

この構成により、フィラメントの切り替え間隔を長くすることが可能となるため、同一ロットの被検査物Ｗの検査中にフィラメントが切り替わることにより不都合が生じ得ることを抑制することができる。

また、本実施の形態に係るＸ線検査装置１は、フィラメント選択部４８が、制御部４６によりＸ線管１２によるＸ線の照射が停止されてから開始されるまでの間に、アワーメーター４７に記憶された使用時間が最も短いフィラメントを選択することを特徴とする。

この構成により、制御部４６によりＸ線管１２によるＸ線の照射が開始される前に、フィラメント選択部４８により使用時間が最も短いフィラメントが選択されるため、フィラメントの選択に時間がかかってＸ線の照射に遅延が生じることを防止することができる。

また、本実施の形態に係るＸ線検査装置１は、複数のフィラメントの各々の断線を判別する断線判別部７７を備え、フィラメント選択部４８が、断線判別部７７により断線が判別されたフィラメントを除いて、アワーメーター４７に記憶された使用時間が最も短いフィラメントを選択することを特徴とする。

この構成により、断線していないフィラメントの中から使用時間が最も短いフィラメントが選択されるため、フィラメント選択部４８により断線したフィラメントが選択されてＸ線の照射が不可能になってしまうことを防止することができる。

また、本実施の形態に係るＸ線検査装置１は、フィラメント選択部４８により選択されたフィラメントを特定する情報としてのフィラメントＩＤを表示する表示部５を備えたことを特徴とする。

この構成により、表示部５にフィラメントを特定する情報としてのフィラメントＩＤが表示されることにより、フィラメント選択部４８により選択されたフィラメントをＸ線の照射開始時または照射前に利用者が認識することができる。

なお、制御回路４０のフィラメント選択部４８は、アワーメーター４７に記憶されたフィラメント毎の使用時間を参照して最も使用時間が短いフィラメントを選択する代わりに、予め定められたフィラメントの使用順序に従うとともに使用時間が最大ではないフィラメントを選択するようにしてもよい。フィラメントの使用順序は、例えば、「第１フィラメントＦ１→第２フィラメントＦ２→第３フィラメントＦ３」を繰り返す順序に定められている。

具体例としては、フィラメント選択部４８は、図８のタイミングチャートに示すように、第３フィラメントＦ３を用いたＸ線の照射が停止されてから、再び、制御部４６からの照射指令がＯＦＦからＯＮになったとき、使用時間が最大ではないフィラメントである第１フィラメントＦ１および第２フィラメントＦ２を使用フィラメントの候補として選択し、更に、予め定められたフィラメントの使用順序である「第１フィラメントＦ１→第２フィラメントＦ２→第３フィラメントＦ３」に従い、最終的に第１フィラメントＦ１を選択する。そして、フィラメント選択部４８は、フィラメント切り替えＩＤとしての"１"をフィラメント切り替え部７５に出力する。

このように、予め定められたフィラメントの使用順序に従うとともに使用時間が最大ではないフィラメントをフィラメント選択部４８が選択することにより、突出して使用時間の長いフィラメントが生じることがなくなるため、前述の実施の形態と同様に、複数のフィラメントの使用時間に偏りが生じることが防止され、長時間使用されないフィラメントが発生することがなくなるので、長時間使用されなかったフィラメントから吸着ガスを除去するためのフラッシングが不要となり、ガスの吸着によるフィラメントへの大電流の通電が防止される、という効果を奏することができる。

以上のように、本発明に係るＸ線検査装置は、焦点サイズの等しいフィラメントを複数有するＸ線管を備えた構成において、フィラメントの吸着ガスを除去するためのフラッシングを不要とするとともに、フィラメントに必要以上の電流が流れてフィラメントが断線することを防止することができるという効果を有し、Ｘ線発生器から照射されて被検査物を透過したＸ線をＸ線検出器により検出して被検査物を検査するＸ線検査装置として有用である。

１ Ｘ線検査装置
５ 表示部（表示手段）
９ Ｘ線発生器
１０ Ｘ線検出器
１１ 箱体
１２ Ｘ線管
４０ 制御回路
４１ Ａ／Ｄ変換部
４２ Ｘ線画像記憶部
４３ 画像処理部
４４ 判定部
４５ 設定操作部
４６ 制御部（照射制御手段）
４７ アワーメーター（使用状況記憶手段）
４８ フィラメント選択部（フィラメント選択手段）
７４ ターゲット
７５ フィラメント切り替え部（フィラメント切り替え手段）
７６ ドライブ回路
７７ 断線判別部（断線判別手段）
Ｆ１ 第１フィラメント
Ｆ２ 第２フィラメント
Ｆ３ 第３フィラメント
Ｈ１ 第１アワーメーター値
Ｈ２ 第２アワーメーター値
Ｈ３ 第３アワーメーター値
Ｗ 被検査物

Claims (6)

1. 焦点サイズが互いに等しい複数のフィラメント（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３）を陰極に有するＸ線管（１２）を備え、前記Ｘ線管から照射されたＸ線を被検査物（Ｗ）に透過させて該被検査物を検査するＸ線検査装置（１）であって、
   前記複数のフィラメントのうち１つのフィラメントに電力を供給するよう回路を切り替えるフィラメント切り替え手段（７５）と、
   前記複数のフィラメント毎に使用時間を含む使用状況を記憶する使用状況記憶手段（４７）と、
   前記使用状況記憶手段に記憶された複数のフィラメント毎の使用時間に偏りが生じないよう前記複数のフィラメントから１つのフィラメントを選択し、選択されたフィラメントに電力を供給するよう所定のタイミングで前記フィラメント切り替え手段を制御するフィラメント選択手段（４８）と、を備えたことを特徴とするＸ線検査装置。
2. 前記Ｘ線管によるＸ線の照射の開始および停止を制御する照射制御手段（４６）を備え、
   前記フィラメント選択手段が、前記照射制御手段の制御により前記Ｘ線管によるＸ線の照射が開始されるタイミングで、前記フィラメント切り替え手段の制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のＸ線検査装置。
3. 前記フィラメント選択手段が、前記照射制御手段により前記Ｘ線管によるＸ線の照射が停止されてから所定の日時の経過後であって、前記照射制御手段の制御により前記Ｘ線管によるＸ線の照射が開始されるタイミングで、前記フィラメント切り替え手段の制御を行うことを特徴とする請求項２に記載のＸ線検査装置。
4. 前記フィラメント選択手段が、前記照射制御手段により前記Ｘ線管によるＸ線の照射が停止されてから開始されるまでの間に、前記使用状況記憶手段に記憶された使用時間が最も短いフィラメントを選択することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のＸ線検査装置。
5. 前記複数のフィラメントの各々の断線を判別する断線判別手段（７７）を備え、
   前記フィラメント選択手段が、前記断線判別手段により断線が判別されたフィラメントを除いて、前記使用状況記憶手段に記憶された使用時間が最も短いフィラメントを選択することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載のＸ線検査装置。
6. 前記フィラメント選択手段により選択されたフィラメントを特定する情報を表示する表示手段（５）を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載のＸ線検査装置。

Images