JP5884351B2 - X線検査装置、x線検査装置の制御方法、x線検査装置を制御するためのプログラム、および、当該プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
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Description
図1を参照して、本発明の実施の形態に係るX線検査装置100の構成について説明する。図1は、X線検査装置100のハードウェア構成を表わすブロック図である。
図2を参照して、X線検査におけるアーチファクトの発生原理について説明する。図2は、ワーク20をX線検査する場合においてアーチファクトが発生する原理を表わす図である。
本実施の形態における技術思想は、以下のとおりである。まず、教示(いわゆるティーチング)の段階で、アーチファクトを認識するために複数の撮像条件でX線撮像が行なわれる。ここで、撮像条件は、撮像枚数、X線の露光時間、撮像角度(投射角、方位角)、管電流、および管電圧を含む。アーチファクトの認識は、たとえば、画像の差分、エッジ強度の比較、画像に含まれる領域や模様の形状の比較などにより実現される。
次に、図3〜図5を参照して、アーチファクトの認識処理について説明する。図3は、本実施の形態に係るX線検査装置100が2条件でワーク20を撮像する場合にアーチファクトを認識するための処理を表わすフローチャートである。
図5は、アーチファクトを認識する処理の詳細を表わすフローチャートである。アーチファクトは、たとえば、複数の画像を比較することにより、正常な画像(たとえば、部品や形成されたパターンの画像)およびアーチファクトを判別した結果として認識される。画像を比較するための方法としては、一般的な画像処理手法が用いられる。画像処理手法としては、たとえば、差分(輝度差)、輝度の分散、エッジ抽出、エッジ強度、パターンマッチングなどが用いられるが、これらに限られない。
ステップS540にて、演算部70は、計算によって得られた差分の絶対値と予め規定された閾値とを比較し、当該絶対値が当該閾値以上であれば、その画像に含まれる部分をアーチファクトとして、認識する。その後、処理は、メイン処理に戻される。
I1:第1の撮像条件の画素値
I2:第2の撮像条件の画素値
図8は、アーチファクトを認識するために、エッジ強度を比較する態様を表わす図である。
図9を参照して、本実施の形態に係るX線検査装置100におけるアーチファクトの認識に関する位置情報の付加について説明する。図9は、X線撮像により得られた画像の中に、検査対象物の構成に対応する正規のパターンの画像と、アーチファクトとが混在している状態を表わす図である。
(1)パターンの位置を設定
(2)部品の輪郭を設定
(3)輝度の低い電極部のはんだを設定
このような位置情報を付加することにより、たとえば、輝度の低い検査対象(配線パターン、部品の輪郭、薄い電極など)をアーチファクトとして誤って認識することが防止され得る。
図10を参照して、本実施の形態に係るX線検査装置100における輝度情報の付加について説明する。図10は、X線撮像によって得られた画像がアーチファクトを含む場合および含まない場合について設定される2値化閾値の設定を表わす図である。
図12を参照して、本実施の形態に係るX線検査装置100においてアーチファクトの認識のために撮像条件情報を付加する態様について説明する。図12は、アーチファクトの有無に応じて付加される撮像条件情報を表わす図である。
図13を参照して、X線検査装置100におけるアーチファクトを認識するための他の処理について説明する。図13は、撮像枚数を変更する場合の処理を表わすフローチャートである。なお、前述の処理と同一の処理には同一のステップ番号を付してある。したがってそれらの説明は、繰り返さない。
ここで、図15および図16を参照して、照射角に応じたアーチファクトの発生について説明する。図15は、照射角が45度である場合に発生するアーチファクトと検査対象との位置関係を表わす図である。図16は、照射角が30度である場合に発生するアーチファクトと検査対象との位置関係を表わす図である。
図17から図20を参照して、撮像位置(方位角)を変更する態様について説明する。図17は、X線検査装置100が撮像位置(方位角)を変更する場合に実行する処理の一部を表わすフローチャートである。なお、前述の処理と同一の処理には同一のステップ番号を付してある。したがって、それらの説明は繰り返さない。
ステップS2120にて、演算部70は、入力部40を介して与えられる入力に基づいて、表示されたウインドウに対する確認の結果あるいは修正の指示の入力を受け付ける。その後、演算部70は、修正後の情報を主記憶部80に格納する。
図23を参照して、ウインドウの表示について説明する。図23は、X線検査装置100がウインドウを表示する場合におけるその表示の態様を表わす図である。
次に、図24および図25を参照して、ウインドウの確認と修正とについて説明する。図24は、X線検査装置100がウインドウを表示した初期状態を表わす図である。図25は、ウインドウの貼付けが修正された状態を表わす図である。
以上のようにして、本実施の形態に係るX線検査装置100は、同一種類の複数の検査対象物をインライン検査する前に、サンプル品を用いて予めアーチファクトを認識し、アーチファクトを特定するための情報を予め保持する。当該情報は、たとえば、アーチファクトの位置を特定するための情報(たとえば、座標値、形状データ)、アーチファクトの輝度、アーチファクトが認識された撮像条件(たとえば、撮像が行なわれた方位角など)などを含む。その後、X線検査装置100は、当該サンプル品と同じ種類の検査対象物をインライン検査する際に、アーチファクトを特定するための情報を考慮して、X線撮像によって得られた画像を用いて、アーチファクトが除去された検査用画像を取得する。このようにすると、アーチファクトが含まれない撮像条件を用いてインライン検査を行なっても検査精度の低下が防止される。また、必要最小限の撮影枚数で検査用画像を取得できるので、検査速度の低下も防止され得る。
なお、上述の実施の形態に係るX線検査装置100の制御機構は、周知の構成を有するコンピュータシステムを用いて実現することができる。
Claims (19)
- 対象物の検査対象領域を透過したX線を複数の検出面で受光することにより、前記検査対象領域の像の再構成処理を実行するためのX線検査装置であって、
前記X線検査装置における前記対象物の位置を移動するための対象物移動機構と、
前記対象物にX線を照射するためのX線源と、
前記検査対象領域を透過したX線を撮像するためのX線検出器と、
前記X線検出器を移動するための検出器移動機構と、
前記X線検査装置の動作を制御するための制御手段とを備え、
前記制御手段は、
検査の前の教示の段階で、X線を用いる複数の撮像条件の各々に従って対象物を撮像することにより得られる各投影画像に基づいて、各前記検出面で受光されるX線画像を再構成することにより得られる前記対象物の再構成画像から、アーチファクトを予め認識するためのアーチファクト認識手段と、
前記アーチファクト認識手段によって前記教示の段階で認識されたアーチファクトを特定するための情報を取得するための特定情報取得手段と、
前記対象物と同じ種類の他の対象物を前記複数の撮像条件と異なる撮像条件に従ってX線撮像することにより得られる他の投影画像から、前記特定するための情報に基づいて、前記予め認識されたアーチファクトが除去された検査用画像を取得するための検査画像取得手段とを含む、X線検査装置。 - 前記アーチファクト認識手段は、
前記複数の撮像条件のうちの第1の撮像条件に従って前記対象物を複数回撮像することにより得られる複数の画像から、前記対象物の第1の画像を再構成するための第1の再構成手段と、
前記複数の撮像条件のうちの第2の撮像条件に従って前記対象物を複数回撮像することにより得られる複数の画像から、前記対象物の第2の画像を再構成するための第2の再構成手段と、
前記第1の画像と前記第2の画像とに基づいて前記アーチファクトを抽出するための抽出手段とを含む、請求項1に記載のX線検査装置。 - 前記認識されたアーチファクトを含む再構成画像を表示するための表示手段をさらに備える、請求項1または2に記載のX線検査装置。
- 前記表示手段は、前記認識されたアーチファクトと、前記対象物を構成する部品に対応する正常画像とを識別可能に表示する、請求項3に記載のX線検査装置。
- 前記認識されたアーチファクトを含む再構成画像が得られた撮像条件と異なる撮像条件の入力を受け付けるための入力手段と、
入力された異なる撮像条件を格納するための記憶手段とをさらに備え、
前記制御手段は、
前記異なる撮像条件を用いて、前記対象物を撮像するように、前記X線源と前記X線検出器と前記対象物移動機構と前記検出器移動機構とを制御するための検査手段を含む、請求項1〜4のいずれかに記載のX線検査装置。 - 前記特定するための情報は、
前記認識されたアーチファクトの前記再構成画像における位置情報と、
前記対象物の良否を判定するための輝度の閾値と、
アーチファクトが認識されない撮像条件とのいずれかを含む、請求項1〜5のいずれかに記載のX線検査装置。 - 対象物の検査対象領域を透過したX線を複数の検出面で受光することにより、前記検査対象領域の像の再構成処理を実行するためのX線検査装置の制御方法であって、
前記X線検査装置は、
前記X線検査装置における前記対象物の位置を移動するための対象物移動機構と、
前記対象物にX線を照射するためのX線源と、
前記検査対象領域を透過したX線を撮像するためのX線検出器と、
前記X線検出器を移動するための検出器移動機構とを備えており、
前記制御方法は、
前記X線検査装置が、検査の前の教示の段階で、X線を用いる複数の撮像条件の各々に従って対象物を撮像することにより得られる各投影画像に基づいて、各前記検出面で受光されるX線画像を再構成することにより得られる前記対象物の再構成画像から、アーチファクトを予め認識するステップと、
前記X線検査装置が、前記教示の段階で認識されたアーチファクトを特定するための情報を取得するステップと、
前記X線検査装置が、前記対象物と同じ種類の他の対象物を前記複数の撮像条件と異なる撮像条件に従ってX線撮像することにより得られる他の投影画像から、前記特定するための情報に基づいて、前記予め認識されたアーチファクトが除去された検査用画像を取得するステップとを含む、X線検査装置の制御方法。 - 前記アーチファクトを認識するステップは、
前記複数の撮像条件のうちの第1の撮像条件に従って前記対象物を複数回撮像することにより得られる複数の画像から、前記対象物の第1の画像を再構成するステップと、
前記複数の撮像条件のうちの第2の撮像条件に従って前記対象物を複数回撮像することにより得られる複数の画像から、前記対象物の第2の画像を再構成するステップと、
前記第1の画像と前記第2の画像とに基づいて前記アーチファクトを抽出するステップとを含む、請求項7に記載のX線検査装置の制御方法。 - 前記認識されたアーチファクトを含む再構成画像を表示するステップをさらに含む、請求項7または8に記載のX線検査装置の制御方法。
- 前記表示するステップは、前記認識されたアーチファクトと、前記対象物を構成する部品に対応する正常画像とを識別可能に表示するステップを含む、請求項9に記載のX線検査装置の制御方法。
- 前記X線検査装置が、前記認識されたアーチファクトを含む再構成画像が得られた撮像条件と異なる撮像条件の入力を受け付けるステップと、
前記X線検査装置が、入力された異なる撮像条件を記憶するステップと、
前記X線検査装置が、前記異なる撮像条件を用いて、前記対象物を撮像するように、前記X線源と前記X線検出器と前記対象物移動機構と前記検出器移動機構とを制御するステップとをさらに含む、請求項7〜10のいずれかに記載のX線検査装置の制御方法。 - 前記特定するための情報は、
前記認識されたアーチファクトの前記再構成画像における位置情報と、
前記対象物の良否を判定するための輝度の閾値と、
アーチファクトが認識されない撮像条件とのいずれかを含む、請求項7〜11のいずれかに記載のX線検査装置の制御方法。 - 対象物の検査対象領域を透過したX線を複数の検出面で受光することにより、前記検査対象領域の像の再構成処理を実行するためのX線検査装置を制御するためのプログラムであって、
前記X線検査装置は、
前記X線検査装置における前記対象物の位置を移動するための対象物移動機構と、
前記対象物にX線を照射するためのX線源と、
前記検査対象領域を透過したX線を撮像するためのX線検出器と、
前記X線検出器を移動するための検出器移動機構とを備えており、
前記プログラムは、前記X線検査装置に、
検査の前の教示の段階で、X線を用いる複数の撮像条件の各々に従って対象物を撮像することにより得られる各投影画像に基づいて、各前記検出面で受光されるX線画像を再構成することにより得られる前記対象物の再構成画像から、アーチファクトを予め認識するステップと、
前記教示の段階で認識されたアーチファクトを特定するための情報を取得するステップと、
前記対象物と同じ種類の他の対象物を前記複数の撮像条件と異なる撮像条件に従ってX線撮像することにより得られる他の投影画像から、前記特定するための情報に基づいて、前記予め認識されたアーチファクトが除去された検査用画像を取得するステップとを実行させる、プログラム。 - 前記アーチファクトを認識するステップは、
前記複数の撮像条件のうちの第1の撮像条件に従って前記対象物を複数回撮像することにより得られる複数の画像から、前記対象物の第1の画像を再構成するステップと、
前記複数の撮像条件のうちの第2の撮像条件に従って前記対象物を複数回撮像することにより得られる複数の画像から、前記対象物の第2の画像を再構成するステップと、
前記第1の画像と前記第2の画像とに基づいて前記アーチファクトを抽出するステップとを含む、請求項13に記載のプログラム。 - 前記プログラムは、前記X線検査装置に、前記認識されたアーチファクトを含む再構成画像を表示するステップをさらに実行させる、請求項13または14に記載のプログラム。
- 前記表示するステップは、前記認識されたアーチファクトと、前記対象物を構成する部品に対応する正常画像とを識別可能に表示するステップとを含む、請求項15に記載のプログラム。
- 前記プログラムは、前記X線検査装置に、
前記認識されたアーチファクトを含む再構成画像が得られた撮像条件と異なる撮像条件の入力を受け付けるステップと、
入力された異なる撮像条件を記憶するステップと、
前記異なる撮像条件を用いて、前記対象物を撮像するように、前記X線源と前記X線検出器と前記対象物移動機構と前記検出器移動機構とを制御するステップとをさらに実行させる、請求項13〜16のいずれかに記載のプログラム。 - 前記特定するための情報は、
前記認識されたアーチファクトの前記再構成画像における位置情報と、
前記対象物の良否を判定するための輝度の閾値と、
アーチファクトが認識されない撮像条件とのいずれかを含む、請求項13〜17のいずれかに記載のプログラム。 - 請求項13〜18のいずれかに記載のプログラムを格納した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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