JP5881159B2 - 異種物質の検査装置及び異種物質の検査方法 - Google Patents
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Description
以下、本発明に係る異種物質の検査装置及び異種物質の検査方法を実施形態に基づいて説明する。なお、本発明がこの実施形態に限定されないことはもちろんである。また、本明細書に添付した図面では特徴的な部分を分かり易く示すために実際のものとは異なった比率で構成要素を示す場合がある。
機構部2は、被測定物Sを搬送するための搬送手段としての搬送ベルト6と、第1光学系7と、第2光学系8とを有している。第1光学系7による検査領域が第1検査ステージであり、第2光学系8による検査領域が第2検査ステージである。搬送ベルト6は駆動ローラ11と従動ローラ12とに掛け渡されている。駆動ローラ11は駆動源、例えば電動モータ13によって駆動されて回転する。駆動ローラ11の回転により、搬送ベルト6の上側走行部が矢印Aで示すように移動する。被測定物Sは、検査にあたって、搬送ベルト6の上流側の位置に載せられる。
制御部3は、コンピュータを用いた制御装置21を有している。制御装置21は、演算制御器であるCPU(Central Processing Unit)22と、ROM(Read Only Memory)23と、RAM(Random Access Memory)24と、メモリ25とを有している。メモリ25は、ハードディスク等といった機械式記憶媒体や、半導体メモリ等によって形成することができる。
以下、図5に示すフローチャートを用いて、図1に示す異種物質の検査装置1を用いて行われる検査の流れを説明する。
電源が投入されると、ステップS1において装置全体の初期調整が行われて、検査に対する準備が整う。搬送ベルト6の上に被測定物Sが置かれ、検査の指示が成されると(ステップS2でYES)、被測定物Sが搬送ベルト6によって図1の矢印A方向へ搬送される(ステップS3)。
以上の実施形態では、図5のステップS6とステップS7とにおいて次の2つの処理を行った。すなわち、
(1)測定対象領域D内の1つの画素によって第2検査ステージ、すなわち低エネルギでのX線透過量を求め、
(2)そして直ぐその後に、その低エネルギでのX線透過量と、第1検査ステージにおける異種物質候補位置での高エネルギでのX線透過量とに基づいてデュアル・エネルギ測定を行った。
(i)ステップS6において測定対象領域D内の5×5=25個の全ての画素について、予め、第2検査ステージ(すなわち低エネルギ)でのX線透過量を求めてしまい、
(ii)その後、ステップS7において、複数の画素の1つずつの低エネルギでのX線透過量と、第1検査ステージにおける異種物質候補位置での高エネルギでのX線透過量とに基づいてデュアル・エネルギ測定を行う。
以上の実施形態では、図7に示したように、異種物質の大きさが測定対象領域Dを形成している個々の画素をほぼ同じ大きさであるものとした。具体的には、画素のピッチ(すなわち、1つの画素の大きさが0.2mmで、異種物質の大きさが略それと同じ大きさである場合を考えた。
図1に示した実施形態では、第1光学系7を用いた第1検査ステージで高エネルギX線によるX線透過測定を行い、第2光学系8を用いた第2検査ステージで低エネルギX線によるX線透過測定を行い、それらの測定結果を用いてデュアル・エネルギ演算を行った。この構成に代えて、第1検査ステージにおいて低エネルギX線を用いた測定を行い、第2検査ステージにおいて高エネルギX線を用いた測定を行うことができる。
以上の実施形態では、図5のステップS6又はステップS7の所に描いた又は図7に描いた測定対象領域Dを、当初の設定段階において広く設定するか又は狭く設定するか、という選択肢があることを述べた。しかし、検査処理が行われている最中は測定対象領域Dの広さは一定に維持されていた。
図10及び図11は本発明に係る異種物質の検査装置及び検査方法のさらに他の実施形態を示している。図10に示す本実施形態に係る異種物質の検査装置41が図1に示した先の実施形態に係る異種物質の検査装置1と異なる点は次の2つである。
(1)機構部42において搬送ベルト6のための駆動ローラ11の回転軸にエンコーダ9を付設したこと、
(2)制御部43内のメモリ25にインストールされた検査プログラム28が、搬送ベルト6の速度変動に対する位置ズレ補償機能を有していること、
である。エンコーダ9は、駆動ローラ11の回転角度に対応した信号、例えばパルス信号を出力する。エンコーダ9の入出力端子は入出力インターフェース34を介してCPU22に接続されている。
(1)第1光学系7を設けた第1検査ステージと第2光学系8を設けた第2検査ステージとの間の距離、すなわちラインセンサ間距離をL1とする。
(2)時刻0から時刻Tの間の実際のベルト移動距離をL2とする。
(3)測定対象領域Dのベルト搬送方向Aに沿った長さをDM とする。
(4)測定対象領域Dのベルト搬送方向Aと直角方向に沿った長さをDS とする。
(5)搬送ベルト6の送り速度の設定値をV0とする。
(6)搬送ベルト6の送り速度の時刻tにおける実測値をV1(t)とする。このV1(t)は、エンコーダ9による測定値である。
(7)搬送ベルト6の送り速度の時刻0〜時刻Tの間の実測平均値をV1(0:T)meanとする。
|ΔL|<0.2mmの場合、DM=DCである。
|ΔL|≧0.2mmの場合、DM=DC+|ΔL|である。
なお、ΔL<0の場合にDMはベルト送りの逆方向に拡張される。ΔL>0の場合はベルト送り方向に拡張される。
長さDCを固定値、例えば画素5個分の長さである1.0mmとしたとき、測定対象領域Dの副走査方向の長さDSは、DS=DCである。
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
Claims (8)
- 被測定物を形成する主物質内に異種物質が存在するか否かを検査する異種物質の検査装置において、
前記被測定物を搬送する搬送手段と、
当該搬送手段による前記被測定物の搬送方向に沿って互いに異なる位置に配置された第1光学系及び第2光学系と、
前記第1光学系によって測定したX線透過量に基づいて前記被測定物内における前記異種物質の候補位置を求める候補位置測定手段と、
前記候補位置測定手段によって求めた異種物質の候補位置におけるX線透過量を第1X線透過量として求める第1のX線透過量測定手段と、
複数の画素を平面的に並べた状態であるX線検出面を有しており、それら複数の画素のうち前記候補位置測定手段によって求めた異種物質の候補位置の周囲に在る所定数の画素の少なくとも1つにおけるX線透過量を前記第2光学系を用いて第2X線透過量として求める第2のX線透過量測定手段と、
前記第1X線透過量と前記第2X線透過量とに基づいて前記異種物質の存在を判定する判定手段と、を有しており、
前記第1光学系は第1X線管を有しており、前記第2光学系は第2X線管を有しており、前記第1X線管と前記第2X線管は互いに異なるエネルギのX線を発生し、
前記判定手段は、前記候補位置における前記第1光学系によって求めた前記第1X線透過量と、前記第2光学系によって求めた前記X線検出面内の個々の画素についての前記第2X線透過量とに基づいて、互いにエネルギが異なるX線が異種物質を透過するときのX線透過量の特性線に基づいて異種物質を特定すること
を特徴とする異種物質の検査装置。 - 前記候補位置測定手段によって複数の候補位置が求められた場合、前記第2のX線透過量測定手段はそれらの複数の候補位置のそれぞれの周囲に在る所定数の画素の少なくとも1つにおけるX線透過量を第2X線透過量として求めることを特徴とする請求項1記載の異種物質の検査装置。
- 前記候補位置測定手段は、前記異種物質のX線透過量のデータを微分して得られる微分データに基づいて前記異種物質の候補位置を特定することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の異種物質の検査装置。
- 前記第1光学系は第1X線検出器を有しており、前記第2光学系は第2X線検出器を有しており、
前記第1X線検出器及び前記第2X線検出器は、直線上でX線分解能を有する1次元X線検出器又は平面内でX線分解能を有する2次元X線検出器である
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の異種物質の検査装置。 - 前記判定手段によって前記異種物質の存在が測定されない場合、前記第2のX線透過量測定手段は、X線透過量を測定するための測定対象領域を広げてX線透過量を再度、測定することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の異種物質の検査装置。
- 前記搬送手段による前記被測定物の搬送速度の変化に応じて、X線透過量を測定するための測定対象領域の広さを調節することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1つに記載の異種物質の検査装置。
- 被測定物を形成する主物質内に異種物質が存在するか否かを検査する異種物質の検査方法において、
前記被測定物内における前記異種物質の候補位置を求める候補位置測定工程と、
前記候補位置測定工程によって求めた異種物質の候補位置におけるX線透過量を第1X線透過量として求める第1のX線透過量測定工程と、
複数の画素を平面的に並べた状態であるX線検出面を用いて、それら複数の画素のうち前記候補位置測定工程によって求めた異種物質の候補位置の周囲に在る所定数の画素の少なくとも1つにおけるX線透過量を第2X線透過量として求める第2のX線透過量測定工程と、
前記第1X線透過量と前記第2X線透過量とに基づいて前記異種物質の存在を判定する判定工程と、を有しており、
前記第1のX線透過量測定工程で前記第1X線透過量を測定する位置と、前記第2のX線透過量測定工程で前記第2X線透過量を測定する位置とは異なる位置であり、
前記第1のX線透過量測定工程と前記第2のX線透過量測定工程では互いに異なるエネルギのX線で測定を行い、
前記判定手段は、前記第1のX線透過量測定工程において求めた前記候補位置における前記第1X線透過量と、前記第2のX線透過量測定工程において求めた前記X線検出面内の個々の画素についての前記第2X線透過量とに基づいて、互いにエネルギが異なるX線が異種物質を透過するときのX線透過量の特性線に基づいて異種物質を特定する
ことを特徴とする異種物質の検査方法。 - 前記候補位置測定手段は、前記第2光学系を用いることなく前記第1光学系によって測定したX線透過量に基づいて前記被測定物内における前記異種物質の候補位置を求めることを特徴とする請求項1から請求項6の少なくとも1つに記載の異種物質の検査装置。
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