JP6281640B2 - X-ray apparatus, image forming method, structure manufacturing method, and structure manufacturing system - Google Patents

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Description

本発明は、X線装置、画像形成方法、構造物の製造方法、及び構造物製造システムに関する。   The present invention relates to an X-ray apparatus, an image forming method, a structure manufacturing method, and a structure manufacturing system.

被測定物の内部の情報、および又は、被測定物の表面の情報を非破壊で取得する装置として、例えばX線装置が知られている。X線装置は、例えば下記の特許文献1に開示されている。   For example, an X-ray apparatus is known as a device that acquires information on the inside of a measurement object and / or information on the surface of the measurement object in a nondestructive manner. An X-ray apparatus is disclosed, for example, in Patent Document 1 below.

米国特許出願14/221319号US Patent Application No. 14 / 221,319

X線装置において、例えば、再構成して得られた像に偽像が発生すると、その結果、検出精度が低下する可能性がある。   In the X-ray apparatus, for example, if a false image is generated in an image obtained by reconstruction, the detection accuracy may decrease as a result.

本発明の態様は、検出精度の低下を抑制できる、X線装置、画像形成方法、構造物の製造方法、及び構造物製造システムを提供することを目的とする。   An object of an aspect of the present invention is to provide an X-ray apparatus, an image forming method, a structure manufacturing method, and a structure manufacturing system that can suppress a decrease in detection accuracy.

本発明の態様によれば、X線を射出するX線源と、X線源から射出されたX線を検出する検出器と、検出器の領域のうち、X線源との間に被測定物がある第1領域で得られる第1投影データ、及びX線源との間に被測定物がない第2領域で得られる第2投影データに対してフィルタ補正逆投影法によるフィルタ補正処理を行い、フィルタ補正処理後の第1投影データの値を増加させ、フィルタ補正処理後の第2投影データの値を減少させる補正処理を行って画像を再構成する処理部とを有し、処理部は、X線の光子が被測定物で散乱される場合に第1領域で検出される光子量と、X線の光子が被測定物で散乱されないと仮定した場合に第1領域で検出される光子量との比率に応じた補正係数に基づいて補正処理を行うX線装置が提供される。本発明の態様によれば、X線を射出するX線源と、X線源から射出されたX線を検出する検出器と、検出器の領域のうち、X線源との間に被測定物がある第1領域で得られる第1投影データ、及びX線源との間に被測定物がない第2領域で得られる第2投影データに対してフィルタ補正逆投影法によるフィルタ補正処理を行い、フィルタ補正処理後の第1投影データの値を増加させ、フィルタ補正処理後の第2投影データの値を減少させる補正処理を行って画像を再構成する処理部とを有し、処理部は、X線のエネルギースペクトルの情報と、被測定物の組成の情報とを用いて補正処理を行うX線装置が提供される。本発明の態様によれば、X線を射出するX線源と、X線源から射出されたX線を検出する検出器と、検出器の領域のうち、X線源との間に被測定物がある第1領域で得られる第1投影データ、及びX線源との間に被測定物がない第2領域で得られる第2投影データに対してフィルタ補正逆投影法によるフィルタ補正処理を行い、フィルタ補正処理後の第1投影データの値を増加させ、フィルタ補正処理後の第2投影データの値を減少させる補正処理を行って画像を再構成する処理部とを有し、処理部は、X線が被測定物で散乱されない状態を推定することにより補正処理を行うX線装置が提供される。本発明の態様によれば、被測定物からの信号を検出器で検出することで画像を形成する画像形成方法であって、X線を射出するX線源から射出されたX線を検出器で検出することと、X線のエネルギースペクトルの情報と被測定物の組成の情報とを用いて、検出器の領域のうち、X線源との間に被測定物がある第1領域で得られる第1投影データ、及びX線源との間に被測定物がない第2領域で得られる第2投影データに対してフィルタ補正逆投影法によるフィルタ補正処理を行い、フィルタ補正処理後の第1投影データの値を増加させ、フィルタ補正処理後の第2投影データの値を減少させる補正処理を行うことと、補正処理後のデータに基づいて画像を再構成することと、を含む画像形成方法が提供される。本発明の第1態様によれば、X線を射出するX線源と、X線源から射出されたX線を検出する検出器と、検出器の領域のうち、X線源との間に被測定物がある第1領域で得られる第1投影データの値を増加させ、X線源との間に被測定物がない第2領域で得られる第2投影データの値を減少させる補正処理を行って画像を再構成する処理部と、を備えるX線装置が提供される。
According to an aspect of the present invention, an X-ray source that emits X-rays, a detector that detects X-rays emitted from the X-ray source, and a measured object between the X-ray sources in the detector region Filter correction processing by the filter back projection method is performed on the first projection data obtained in the first region where the object is present and the second projection data obtained in the second region where the object to be measured is not between the X-ray source and the object. A processing unit that performs a correction process to increase the value of the first projection data after the filter correction process and decrease the value of the second projection data after the filter correction process, and reconstructs the image. Is detected in the first region when it is assumed that the X-ray photons are scattered by the object to be measured and the amount of photons detected in the first region is not scattered by the object to be measured. An X-ray apparatus is provided that performs correction processing based on a correction coefficient corresponding to a ratio to the photon amount. According to an aspect of the present invention, an X-ray source that emits X-rays, a detector that detects X-rays emitted from the X-ray source, and a measured object between the X-ray sources in the detector region Filter correction processing by the filter back projection method is performed on the first projection data obtained in the first region where the object is present and the second projection data obtained in the second region where the object to be measured is not between the X-ray source and the object. A processing unit that performs a correction process to increase the value of the first projection data after the filter correction process and decrease the value of the second projection data after the filter correction process, and reconstructs the image. Provides an X-ray apparatus that performs correction processing using information on the energy spectrum of X-rays and information on the composition of the object to be measured. According to an aspect of the present invention, an X-ray source that emits X-rays, a detector that detects X-rays emitted from the X-ray source, and a measured object between the X-ray sources in the detector region Filter correction processing by the filter back projection method is performed on the first projection data obtained in the first region where the object is present and the second projection data obtained in the second region where the object to be measured is not between the X-ray source and the object. A processing unit that performs a correction process to increase the value of the first projection data after the filter correction process and decrease the value of the second projection data after the filter correction process, and reconstructs the image. Provides an X-ray apparatus that performs correction processing by estimating a state in which X-rays are not scattered by the object to be measured. According to an aspect of the present invention, there is provided an image forming method for forming an image by detecting a signal from an object to be measured by a detector, wherein the X-ray emitted from an X-ray source emitting X-rays is detected by the detector. Using the information of the X-ray energy spectrum and the composition of the object to be measured, in the first region where the object to be measured is located between the detector and the X-ray source. Filter correction processing by the filter back projection method is performed on the first projection data obtained and the second projection data obtained in the second region where there is no object to be measured between the X-ray source and the second projection data after the filter correction processing. Image formation including performing correction processing to increase the value of one projection data and decrease the value of second projection data after filter correction processing, and reconstructing an image based on the data after correction processing A method is provided. According to the first aspect of the present invention, an X-ray source that emits X-rays, a detector that detects X-rays emitted from the X-ray source, and an X-ray source in a region of the detector. Correction processing for increasing the value of the first projection data obtained in the first area with the object to be measured and decreasing the value of the second projection data obtained in the second area without the object to be measured with the X-ray source And a processing unit for reconstructing an image.

本発明の第2態様によれば、被測定物からの信号を検出器で検出することで画像を形成する画像形成方法であって、検出器の領域のうち、被測定物からの信号を受信する第1領域で得られる第1信号の値を増加させ、被測定物からの信号を受信しない第2領域で得られる第2信号の値を減少させる補正処理を行うことと、補正処理後のデータに基づいて画像を再構成することと、を含む画像形成方法が提供される。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an image forming method for forming an image by detecting a signal from an object to be measured by a detector, and receiving the signal from the object to be measured in a region of the detector. Performing correction processing to increase the value of the first signal obtained in the first region and decrease the value of the second signal obtained in the second region that does not receive a signal from the object to be measured; Reconstructing an image based on the data.

本発明の第3態様によれば、構造物の形状に関する設計情報を作製する設計工程と、設計情報に基づいて構造物を作成する成形工程と、作製された構造物の形状を上記X線装置を用いて計測する工程と、計測工程で得られた形状情報と設計情報とを比較する検査工程と、を有する構造物の製造方法が提供される。   According to the third aspect of the present invention, the design process for creating the design information related to the shape of the structure, the molding process for creating the structure based on the design information, and the shape of the produced structure as the X-ray apparatus. There is provided a manufacturing method of a structure having a step of measuring using a step and an inspection step of comparing shape information obtained in the measuring step with design information.

本発明の第4態様によれば、構造物の形状に関する設計情報を作製する設計装置と、設計情報に基づいて構造物を作製する成形装置と、作製された構造物の形状を測定する上記X線装置と、X線装置によって得られた構造物の形状に関する形状情報と設計情報とを比較する検査装置と、を含む構造物製造システムが提供される。   According to the fourth aspect of the present invention, the design apparatus for producing design information relating to the shape of the structure, the molding apparatus for producing the structure based on the design information, and the X for measuring the shape of the produced structure A structure manufacturing system is provided that includes a line device and an inspection device that compares design information with shape information related to the shape of the structure obtained by the X-ray device.

本発明の態様によれば、検出精度の低下を抑制できる。   According to the aspect of the present invention, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy.

本発明の実施形態に係るX線装置の全体構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the whole structure of the X-ray apparatus which concerns on embodiment of this invention. 逆投影法及びフィルタ補正逆投影法の原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principle of a back projection method and a filter correction | amendment back projection method. X線の散乱成分の分布を示す図である。It is a figure which shows distribution of the scattering component of X-ray | X_line. フィルタ補正処理後の投影データ及び補正処理後の投影データを示す図である。It is a figure which shows the projection data after a filter correction process, and the projection data after a correction process. 本発明の実施形態に係る画像形成方法を説明するためのフローチャートである。3 is a flowchart for explaining an image forming method according to an embodiment of the present invention. 第1実施形態の補正係数算出処理を示すフォローチャートである。It is a follow chart which shows the correction coefficient calculation process of 1st Embodiment. X線源から射出されるX線のエネルギースペクトルを示す図である。It is a figure which shows the energy spectrum of the X-rays inject | emitted from the X-ray source. アルミニウムの吸収断面積及び散乱断面積の特性情報を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the characteristic information of the absorption cross section of aluminum, and a scattering cross section. 被測定物に対するX線の投影角度に応じてX線が被測定物を通過する距離が変更される状態を示す図である。It is a figure which shows the state from which the distance which an X-ray passes the to-be-measured object according to the projection angle of the X-ray with respect to to-be-measured object is changed. 第2実施形態の補正係数算出処理を示すフォローチャートである。It is a follow chart which shows the correction coefficient calculation process of 2nd Embodiment. アルミニウム内を通過するX線の光子の平均自由行程を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the mean free path of the photon of the X-ray which passes in the inside of aluminum. 第3実施形態の補正係数算出処理を示すフォローチャートである。It is a follow chart which shows the correction coefficient calculation process of 3rd Embodiment. 構造物製造システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a structure manufacturing system. 構造物製造システムによる処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process by a structure manufacturing system.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。また、図面においては、実施形態を説明するため、一部分を大きく又は強調して記載するなど適宜縮尺を変更して表現する場合がある。以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をZ軸方向、水平面内においてZ軸方向と直交する方向をX軸方向、Z軸方向及びX軸方向のそれぞれと直交する方向(すなわち鉛直方向)をY軸方向とする。また、X軸、Y軸、及びZ軸まわりの回転(傾斜)方向をそれぞれ、θX、θY、及びθZ方向とする。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this. Further, in the drawings, in order to describe the embodiment, there is a case where the scale is appropriately changed and expressed by partially enlarging or emphasizing the description. In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each part will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. A predetermined direction in the horizontal plane is defined as the Z-axis direction, a direction orthogonal to the Z-axis direction in the horizontal plane is defined as the X-axis direction, and a direction orthogonal to each of the Z-axis direction and the X-axis direction (that is, the vertical direction) is defined as the Y-axis direction. Further, the rotation (inclination) directions around the X axis, Y axis, and Z axis are the θX, θY, and θZ directions, respectively.

<第1実施形態>
図1は、本発明の実施形態に係るX線装置1の全体構成の一例を示す図である。本発明の実施形態に係るX線装置1は、被測定物(被検物)SにX線XLを照射して、その被測定物Sを透過した透過X線を検出する。このX線装置1は、被測定物SにX線を照射し、その被測定物Sを通過したX線を検出して、その被測定物Sの内部の情報(例えば、内部構造)を非破壊で取得するX線CT検査装置を含む。本実施形態において、被測定物Sは、機械部品、電子部品等の産業用部品を含む。X線CT検査装置は、産業用部品にX線を照射して、その産業用部品を検査する産業用X線CT検査装置を含む。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing an example of the overall configuration of an X-ray apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The X-ray apparatus 1 according to the embodiment of the present invention irradiates a measurement object (test object) S with X-ray XL, and detects transmitted X-rays transmitted through the measurement object S. The X-ray apparatus 1 irradiates the measurement object S with X-rays, detects the X-rays that have passed through the measurement object S, and stores information (for example, internal structure) inside the measurement object S. Includes X-ray CT inspection equipment acquired by destruction. In the present embodiment, the device under test S includes industrial parts such as mechanical parts and electronic parts. The X-ray CT inspection apparatus includes an industrial X-ray CT inspection apparatus that irradiates industrial parts with X-rays and inspects the industrial parts.

X線装置1は、被測定物SにX線XLを照射して、その測定物Sを透過したX線を検出する。X線は、例えば波長1pm〜30nm程度の電磁波である。X線は、約50eVの超軟X線、約0.1〜2KeVの軟X線、約2〜20KevのX線、及び約20〜100KeVの硬X線の少なくとも一つを含む。   The X-ray apparatus 1 irradiates the measurement object S with X-ray XL and detects X-rays transmitted through the measurement object S. X-rays are electromagnetic waves having a wavelength of about 1 pm to 30 nm, for example. The X-ray includes at least one of an ultra-soft X-ray of about 50 eV, a soft X-ray of about 0.1 to 2 KeV, an X-ray of about 2 to 20 Kev, and a hard X-ray of about 20 to 100 KeV.

X線装置1は、図1に示すように、X線XLを射出するX線源2と、被測定物Sを保持して移動可能なステージ装置3と、X線源2から射出され、ステージ装置3に保持された被測定物Sを通過したX線XLの少なくとも一部を検出する検出器4と、X線装置1全体の動作を制御する制御装置5とを備える。なお、図1には図示していないが、X線装置1は、チャンバ部材によって内部空間が形成されている。X線源2、ステージ装置3及び検出器4は、内部空間に配置される。また、図1に示す例では、被測定物Sは円柱形状の物体とされている。   As shown in FIG. 1, the X-ray apparatus 1 is emitted from an X-ray source 2 that emits X-ray XL, a stage apparatus 3 that can move while holding the object to be measured S, and an X-ray source 2 that emits a stage. A detector 4 that detects at least a part of the X-ray XL that has passed through the measurement object S held by the apparatus 3 and a control device 5 that controls the operation of the entire X-ray apparatus 1 are provided. Although not shown in FIG. 1, the X-ray apparatus 1 has an internal space formed by a chamber member. The X-ray source 2, the stage device 3, and the detector 4 are disposed in the internal space. Further, in the example shown in FIG. 1, the DUT S is a cylindrical object.

X線源2は、被測定物Sに向けてX線XLを照射する。X線源2は、被測定物SのX線吸収特性に基づいて、被測定物Sに照射するX線の強度を調整可能である。X線源2は、点X線源を含み、被測定物Sに円錐状のX線(いわゆるコーンビーム)を照射する。なお、X線源2から射出されるX線XLの拡がる形状は円錐状に限られず、例えば扇状のX線(いわゆるファンビーム)でもよい。また、例えば線状のX線(いわゆるペンシルビーム)でもよい。   The X-ray source 2 irradiates the measurement object S with X-ray XL. The X-ray source 2 can adjust the intensity of X-rays applied to the measurement object S based on the X-ray absorption characteristics of the measurement object S. The X-ray source 2 includes a point X-ray source, and irradiates the object S to be measured with conical X-rays (so-called cone beam). The shape of the X-ray XL emitted from the X-ray source 2 is not limited to a conical shape, and may be a fan-shaped X-ray (so-called fan beam), for example. Further, for example, a linear X-ray (so-called pencil beam) may be used.

X線源2は、Y方向に長手となるように設置されている。X線源2の+Y側の先端には、射出口2aが形成されている。射出口2aは、被測定物Sに向けて開口している。射出口2aは、その内側が空隙であってもよいし、X線XLの透過性が高い素材で閉じられてもよい。X線XLは、射出口2aから+Z方向に向けて射出される。X線源2から射出されたX線XLの少なくとも一部は、+Z方向に進行する。   The X-ray source 2 is installed so as to be long in the Y direction. An exit port 2a is formed at the tip of the X-ray source 2 on the + Y side. The injection port 2a opens toward the object S to be measured. The inside of the injection port 2a may be a gap, or may be closed with a material having high X-ray XL permeability. X-ray XL is emitted in the + Z direction from the emission port 2a. At least a part of the X-ray XL emitted from the X-ray source 2 travels in the + Z direction.

ステージ装置3は、ステージ9と、不図示のステージ駆動機構とを備えている。ステージ9は、被測定物Sを保持して移動可能に設けられている。ステージ9は、被測定物Sを保持する不図示の保持部を有している。ステージ9は、不図示のステージ駆動機構により、例えばX方向、Y方向及びZ方向に平行移動可能であり、θY方向に回転可能である。なお、ステージ駆動機構によるステージ9の位置(被測定物Sの位置)は、制御装置5によって制御される。ステージ9の位置は、X方向、Y方向、及びZ方向の少なくとも1方向における併進位置と、θX方向、θY方向、及びθZ方向の少なくとも1方向の回転位置の一方または双方を含む。   The stage device 3 includes a stage 9 and a stage drive mechanism (not shown). The stage 9 is provided so as to be movable while holding the object to be measured S. The stage 9 has a holding unit (not shown) that holds the measurement object S. The stage 9 can be translated in, for example, the X direction, the Y direction, and the Z direction by a stage drive mechanism (not shown), and can be rotated in the θY direction. Note that the position of the stage 9 (position of the object to be measured S) by the stage driving mechanism is controlled by the control device 5. The position of the stage 9 includes one or both of a translation position in at least one of the X direction, the Y direction, and the Z direction and a rotational position in at least one direction of the θX direction, the θY direction, and the θZ direction.

検出器4は、ステージ9(測定物S)を挟んでX線源2の反対側に配置される。検出器4は、ステージ9よりも+Z側に配置される。検出器4は、例えば、X線装置1の所定の位置に固定されるが、移動可能でもよい。検出器4は、複数のシンチレータ部34と、複数の受光部35とを有している。検出器4は、XY平面に平行に形成された平面状の面4Aを有する。面Aは、X線源2からのX線XLが入射する面であり、−Z方向に向けられている。面4Aは、ステージ9に保持された測定物Sと対向して配置される。面4Aには、測定物Sを透過した透過X線を含むX線源2からのX線XLが入射する。   The detector 4 is disposed on the opposite side of the X-ray source 2 across the stage 9 (measurement object S). The detector 4 is arranged on the + Z side with respect to the stage 9. For example, the detector 4 is fixed at a predetermined position of the X-ray apparatus 1, but may be movable. The detector 4 includes a plurality of scintillator units 34 and a plurality of light receiving units 35. The detector 4 has a planar surface 4A formed in parallel to the XY plane. The surface A is a surface on which the X-ray XL from the X-ray source 2 is incident, and is directed in the −Z direction. The surface 4 </ b> A is disposed to face the measurement object S held on the stage 9. The X-ray XL from the X-ray source 2 including the transmitted X-ray transmitted through the measurement object S is incident on the surface 4A.

複数のシンチレータ部34は、XY平面内においてアレイ状に配置されている。複数のシンチレータ部34は、それぞれ、X線が当たることによって、光を発生させるシンチレーション物質を含む。複数のシンチレータ部34は、それぞれ、面4Aに入射したX線XLの強度に応じた光を発生する。   The plurality of scintillator portions 34 are arranged in an array in the XY plane. Each of the plurality of scintillator units 34 includes a scintillation substance that generates light by being irradiated with X-rays. Each of the plurality of scintillator units 34 generates light corresponding to the intensity of the X-ray XL incident on the surface 4A.

検出器4は、複数のシンチレータ部34のそれぞれと接続するように、複数の受光部35を有している。複数の受光部35は、それぞれ、光電子倍増管を含む。光電子倍増管は、光電効果により光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電管を含む。複数の受光部35は、それぞれ、シンチレータ部34において発生した光を受光して増幅し、増幅した光を電気信号に変換する。検出器4は、複数の素子(シンチレータ部34及び受光部35)のそれぞれで検出される、X線の強度に応じた信号を制御装置5に送信する。検出器4で得られる各素子からの信号を投影データという。   The detector 4 has a plurality of light receiving portions 35 so as to be connected to each of the plurality of scintillator portions 34. Each of the plurality of light receiving portions 35 includes a photomultiplier tube. The photomultiplier tube includes a phototube that converts light energy into electrical energy by a photoelectric effect. Each of the plurality of light receiving units 35 receives and amplifies the light generated in the scintillator unit 34, and converts the amplified light into an electrical signal. The detector 4 transmits a signal corresponding to the intensity of the X-rays detected by each of the plurality of elements (scintillator unit 34 and light receiving unit 35) to the control device 5. A signal from each element obtained by the detector 4 is referred to as projection data.

制御装置5は、X線源2、ステージ装置3(ステージ9)、及び検出器4の動作を統括的に制御する。すなわち、制御装置5は、X線源2に制御信号を出力して、X線源2にX線XLを被測定物Sに向けて射出させる。また、制御装置5は、ステージ装置3に制御信号を出力して、ステージ装置3(ステージ駆動機構)に被測定物Sの位置を移動(変更)させる。また、制御装置5は、検出器4に制御信号を出力して、検出器4に投影データを取得させる。   The control device 5 comprehensively controls the operations of the X-ray source 2, the stage device 3 (stage 9), and the detector 4. That is, the control device 5 outputs a control signal to the X-ray source 2 and causes the X-ray source 2 to emit the X-ray XL toward the object S to be measured. Further, the control device 5 outputs a control signal to the stage device 3 and moves (changes) the position of the object S to be measured by the stage device 3 (stage drive mechanism). Further, the control device 5 outputs a control signal to the detector 4 to cause the detector 4 to acquire projection data.

また、制御装置5は、取得部51、処理部52、及び記憶部53を有している。取得部51は、検出器4から送信される被測定物Sの各位置における投影データを受信して取得する。また、取得部51は、記憶部53に予め記憶されている、X線源2から射出されるX線XLのエネルギースペクトルに関するスペクトル情報(後述する図7参照)を受信して取得する。また、取得部51は、外部装置(例えばX線装置1とは別に設けられたコンピュータ)から送信される被測定物S(例えば産業用部品)に関する製品情報を受信して取得する。製品情報は、被測定物Sの形状に関する形状情報と、被測定物Sを構成する物質の組成情報とを含む。形状情報は、被測定物S(例えば産業用部品及びその産業用部品を構成する部品)の3次元形状を座標データで表す情報である。物質の組成情報は、被測定物S(例えば産業用部品及びその産業用部品を構成する部品)を構成する物質の種類(例えば、鉄、アルミニウム、プラスチックなど)を表す情報である。なお、被測定物Sのうち第1部分が鉄であり、第2部分がアルミニウムである場合に、物質の組成情報は、第1部分の座標および物質(鉄)の情報と、第2部分の座標および物質(アルミニウム)の情報を含む。   In addition, the control device 5 includes an acquisition unit 51, a processing unit 52, and a storage unit 53. The acquisition unit 51 receives and acquires the projection data at each position of the measurement object S transmitted from the detector 4. Further, the acquisition unit 51 receives and acquires spectrum information (see FIG. 7 described later) regarding the energy spectrum of the X-ray XL emitted from the X-ray source 2 stored in advance in the storage unit 53. Further, the acquisition unit 51 receives and acquires product information related to the measurement object S (for example, industrial parts) transmitted from an external device (for example, a computer provided separately from the X-ray apparatus 1). The product information includes shape information related to the shape of the object to be measured S and composition information of a substance constituting the object to be measured S. The shape information is information representing the three-dimensional shape of the object to be measured S (for example, an industrial part and a part constituting the industrial part) by coordinate data. The composition information of the substance is information that represents the type of substance (for example, iron, aluminum, plastic, etc.) that constitutes the object to be measured S (for example, an industrial part and a part that constitutes the industrial part). When the first part of the object to be measured S is iron and the second part is aluminum, the composition information of the substance includes the coordinates of the first part and the information of the substance (iron), and the second part. Contains coordinates and material (aluminum) information.

処理部52は、取得部51で取得された投影データに対してフィルタ補正処理を行い、フィルタ補正処理後の投影データに対して補正処理を行う。そして、処理部52は、補正処理後のデータに基づいて被測定物Sの画像を再構成する。フィルタ補正処理は、所定の周波数特性を持つフィルタを用いて投影データを補正する処理である。このフィルタ補正処理の詳細については後述する(図2、図4、図5のステップS2などを参照)。また、補正処理は、検出器4で得られた投影データ(フィルタ補正処理後の投影データ)を、X線源2から照射されたX線XLが被測定物Sで散乱されないと仮定した場合の投影データに補正する処理である。この補正処理では、処理部52がX線源2から射出されるX線XLのエネルギースペクトルに関するスペクトル情報と、被測定物Sを構成する物質の組成情報とを用いて補正係数γを算出し、算出した補正係数γをフィルタ補正処理後の投影データに乗算することで行われる(図4、図5のステップS3,S4、図6などを参照)。この補正処理の詳細についても後述する。なお、処理部52は、2次元画像及び3次元画像のいずれも形成することが可能である。   The processing unit 52 performs a filter correction process on the projection data acquired by the acquisition unit 51, and performs a correction process on the projection data after the filter correction process. And the process part 52 reconstructs the image of the to-be-measured object S based on the data after a correction process. The filter correction process is a process for correcting projection data using a filter having a predetermined frequency characteristic. Details of the filter correction processing will be described later (see step S2 in FIGS. 2, 4, and 5). Further, the correction process assumes that the projection data obtained by the detector 4 (projection data after the filter correction process) is assumed that the X-ray XL irradiated from the X-ray source 2 is not scattered by the measurement object S. This is a process for correcting projection data. In this correction process, the processing unit 52 calculates the correction coefficient γ using the spectrum information regarding the energy spectrum of the X-ray XL emitted from the X-ray source 2 and the composition information of the substance constituting the DUT S, This is performed by multiplying the calculated correction coefficient γ by the projection data after the filter correction processing (see steps S3, S4, FIG. 6, etc. in FIGS. 4 and 5). Details of this correction processing will also be described later. Note that the processing unit 52 can form both a two-dimensional image and a three-dimensional image.

記憶部53は、取得部51で取得された被測定物Sの各位置の投影データ、処理部52でフィルタ補正処理が行われた後の被測定物Sの各位置の投影データ、処理部52で補正処理が行われた後の被測定物Sの各位置の投影データなどを記憶する。また、記憶部53は、処理部52で再構成された被測定物Sの画像データを記憶する。また、記憶部53は、X線源2から射出されるX線XLのエネルギースペクトルに関するスペクトル情報を記憶する。スペクトル情報は、スペクトル計測器などで予め計測された情報である。また、記憶部53は、取得部51で取得された被測定物Sに関する製品情報を記憶する。また、記憶部53は、吸収断面積および散乱断面積の物質毎の特性情報(図8参照)を記憶する。物質としては、例えば、鉄、アルミニウム、プラスチックがあげられる。また、後述する補正において、十分な差が認められない場合には、所定の物質の特性情報を他の物質の特性情報で代用しても構わない。例えば、鉄の特性情報とアルミニウムの特性情報とが代用できる場合には、鉄の特性情報を用いずに、アルミニウムの特性情報で代用しても構わない。また、鉄の特性情報とアルミニウムの特性情報を、他の特性情報で代用しても構わない。この場合には、鉄の特性情報とアルミニウムの特性情報とを平均して作成される特性情報でも構わない。したがって、記憶される情報は、金属の特性情報と、非金属の特性情報としても構わない。もちろん、物質毎のすべての特性情報を持っていても構わない。これらの特性情報は、被測定物Sを測定する装置で作成した情報でも構わないし、被測定物Sを測定する装置とは異なる装置で作成した情報でも構わない。また、特性情報を計算で算出した情報でも構わない。   The storage unit 53 has the projection data of each position of the measurement object S acquired by the acquisition unit 51, the projection data of each position of the measurement object S after the filter correction processing is performed by the processing unit 52, and the processing unit 52. The projection data at each position of the object to be measured S after the correction process is performed is stored. The storage unit 53 stores the image data of the measurement object S reconstructed by the processing unit 52. Further, the storage unit 53 stores spectrum information related to the energy spectrum of the X-ray XL emitted from the X-ray source 2. The spectrum information is information measured in advance by a spectrum measuring instrument or the like. In addition, the storage unit 53 stores product information related to the measurement object S acquired by the acquisition unit 51. Further, the storage unit 53 stores characteristic information (see FIG. 8) for each substance of the absorption cross section and the scattering cross section. Examples of the substance include iron, aluminum, and plastic. In addition, in the correction described later, when a sufficient difference is not recognized, the characteristic information of a predetermined substance may be substituted with the characteristic information of another substance. For example, when the iron characteristic information and the aluminum characteristic information can be substituted, the aluminum characteristic information may be used instead of the iron characteristic information. Further, the characteristic information of iron and the characteristic information of aluminum may be substituted with other characteristic information. In this case, characteristic information created by averaging iron characteristic information and aluminum characteristic information may be used. Therefore, the stored information may be metal characteristic information and non-metal characteristic information. Of course, you may have all the characteristic information for every substance. These pieces of characteristic information may be information created by an apparatus that measures the object to be measured S, or may be information created by an apparatus different from the apparatus that measures the object to be measured S. Also, information obtained by calculating characteristic information may be used.

次に、X線装置1の動作の一例について説明する。被測定物Sの検出では、ステージ装置3のステージ9に保持された被測定物SがX線源2と検出器4との間に配置される。制御装置5は、ステージ装置3に制御信号を出力して、被測定物Sを保持したステージ9の位置を調整する。そして、制御装置5は、X線源2に制御信号を出力して、X線源2からX線XLを射出させる。具体的には、X線源2のフィラメントに電流が流れることにより、フィラメントが加熱され、フィラメントから電子が放出される。フィラメントから放出された電子は、加速電圧で加速されてターゲットに照射される。これにより、ターゲットからX線が発生する。   Next, an example of the operation of the X-ray apparatus 1 will be described. In the detection of the measurement object S, the measurement object S held on the stage 9 of the stage device 3 is disposed between the X-ray source 2 and the detector 4. The control device 5 outputs a control signal to the stage device 3 and adjusts the position of the stage 9 holding the object S to be measured. Then, the control device 5 outputs a control signal to the X-ray source 2 to emit the X-ray XL from the X-ray source 2. Specifically, when a current flows through the filament of the X-ray source 2, the filament is heated and electrons are emitted from the filament. The electrons emitted from the filament are accelerated by the acceleration voltage and irradiated onto the target. Thereby, X-rays are generated from the target.

X線源2で発生したX線XLの少なくとも一部は、被測定物Sに照射される。被測定物SにX線XLが照射されると、その被測定物Sに照射されたX線XLの少なくとも一部は、被測定物Sを透過する。被測定物Sを透過した透過X線は、検出器4の面4Aに入射する。検出器4は、被測定物Sを透過した透過X線を検出する。検出器4は、被測定物Sを透過した透過X線に基づいて得られた被測定物Sの像(投影像、透過像)を検出する。検出器4は、被測定物Sの像を表す投影データを制御装置5に出力する。   At least a part of the X-ray XL generated by the X-ray source 2 is applied to the object S to be measured. When the measurement object S is irradiated with the X-ray XL, at least a part of the X-ray XL irradiated to the measurement object S passes through the measurement object S. The transmitted X-rays that have passed through the measurement object S enter the surface 4A of the detector 4. The detector 4 detects transmitted X-rays that have passed through the measurement object S. The detector 4 detects an image (projected image, transmitted image) of the measured object S obtained based on the transmitted X-rays transmitted through the measured object S. The detector 4 outputs projection data representing an image of the measurement object S to the control device 5.

制御装置5は、被測定物Sを保持したステージ9をθY方向に回転させながら、その被測定物SにX線XLを照射する。制御装置5は、X線源2に対する被測定物Sの位置を変えることによって、被測定物SにおけるX線源2からのX線XLの照射領域を変える。ステージ9の各位置(各回転角度)において被測定物Sを通過した透過X線は、検出器4によって検出される。検出器4は、各位置における被測定物Sの像を表す投影データを取得する。制御装置5は、検出器4から投影データを取得し、取得した投影データに対して所定の処理(フィルタ補正処理及び補正処理)を施す。そして、制御装置5は、所定の処理を施した投影データに基づいて、被測定物Sの内部構造の画像を算出する。なお、本実施形態では、被測定物Sを保持したステージ9をθY方向に360°回転させて取得した画像を用い再構成を行うが、再構成に用いる画像は、360°回転させ取得した画像に限られない。例えば、再構成に用いる画像は、180°回転させて取得した画像でも構わない。もちろん、再構成に用いる画像は、720°回転させて取得した画像でも構わない。また、再構成に用いる画像はこれに限られず、取得した画像で再構成し、再構成される像で検査が可能であれば、構わない。   The control device 5 irradiates the measurement object S with the X-ray XL while rotating the stage 9 holding the measurement object S in the θY direction. The control device 5 changes the irradiation region of the X-ray XL from the X-ray source 2 in the measurement object S by changing the position of the measurement object S with respect to the X-ray source 2. Transmitted X-rays that have passed through the DUT at each position (each rotation angle) of the stage 9 are detected by the detector 4. The detector 4 acquires projection data representing an image of the measurement object S at each position. The control device 5 acquires projection data from the detector 4 and performs predetermined processing (filter correction processing and correction processing) on the acquired projection data. And the control apparatus 5 calculates the image of the internal structure of the to-be-measured object S based on the projection data which performed the predetermined process. In this embodiment, reconstruction is performed using an image acquired by rotating the stage 9 holding the object S to be rotated 360 ° in the θY direction. However, an image used for reconstruction is an image acquired by rotating 360 °. Not limited to. For example, the image used for reconstruction may be an image obtained by rotating 180 °. Of course, the image used for reconstruction may be an image obtained by rotating 720 °. The image used for reconstruction is not limited to this, and any image may be used as long as it can be reconstructed with the acquired image and inspected with the reconstructed image.

次に、被測定物Sの断層画像の再構成方法である逆投影法及びフィルタ補正逆投影法の原理について図2を参照して説明する。   Next, the principle of the back projection method and the filter-corrected back projection method, which are methods for reconstructing a tomographic image of the object S, will be described with reference to FIG.

図2は、逆投影法及びフィルタ補正逆投影法の原理を説明するための図である。まず、逆投影法の原理について説明する。なお、図2(a)及び(b)に示す例では、高いX線吸収係数の被測定物110(例えば円柱形状の鉄)が測定領域100に置かれている。測定領域100は、例えば、図1に示したステージ9において被測定物Sを配置可能な領域に対応し、被測定物Sの配置領域を含むX線源2と検出器4との間の任意の領域に設定される。   FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of the back projection method and the filtered back projection method. First, the principle of the back projection method will be described. In the example shown in FIGS. 2A and 2B, the DUT 110 having a high X-ray absorption coefficient (for example, columnar iron) is placed in the measurement region 100. The measurement area 100 corresponds to, for example, an area where the measurement object S can be arranged on the stage 9 shown in FIG. 1, and is an arbitrary area between the X-ray source 2 and the detector 4 including the arrangement area of the measurement object S. Is set in the area.

X線源2がX線XLを照射すると、検出器4は被測定物110の像を表す投影データを取得する。図2(a)に示す投影データd1は、例えば検出器4におけるX方向の1ラインの素子で検出されたデータを示している。この投影データd1は、被測定物110の位置に対応したX方向の位置に減弱ピークを有する。X線源2からのX線XLと被測定物110と相互作用することで、X線XLが吸収される。また、一部のX線XLと被測定物100と相互作用することなく、X線XLが被測定物100を透過する。この投影データd1は、ピークの位置で被測定物110によりX線XLが減弱され、それ以外の位置ではX線XLが減弱されていない(又はほとんど減弱されていない)ことを表す。制御装置5は、検出器4で得られた投影データd1を取得する。そして、制御装置5は、記憶部53に設けられた再構成画面に対応する図2(b)に示す記憶領域200に、投影データd1のピークの高さに比例した数値を、投影を求めた方向(図1に示す例ではZ方向)と同じ方向に等しく分配する。このような処理を逆投影という。具体的には、制御装置5は、投影データd1のピークの高さに比例した数値を、記憶領域200の部分領域m1(図2(b)に示すように長手方向が投影を求めた方向で、ピークの幅に対応した幅の領域)の各画素に均等に割り当てる。   When the X-ray source 2 emits X-ray XL, the detector 4 acquires projection data representing an image of the object 110 to be measured. Projection data d1 shown in FIG. 2A indicates data detected by one line element in the X direction in the detector 4, for example. This projection data d1 has an attenuation peak at a position in the X direction corresponding to the position of the DUT 110. The X-ray XL is absorbed by the interaction between the X-ray XL from the X-ray source 2 and the DUT 110. Further, the X-ray XL passes through the device under test 100 without interacting with some of the X-rays XL and the device under test 100. This projection data d1 indicates that the X-ray XL is attenuated by the DUT 110 at the peak position, and the X-ray XL is not attenuated (or hardly attenuated) at other positions. The control device 5 acquires the projection data d1 obtained by the detector 4. And the control apparatus 5 calculated | required projection to the storage area 200 shown in FIG.2 (b) corresponding to the reconstruction screen provided in the memory | storage part 53 with the numerical value proportional to the height of the peak of projection data d1. Distribute equally in the same direction as the direction (Z direction in the example shown in FIG. 1). Such processing is called back projection. Specifically, the control device 5 sets the numerical value proportional to the peak height of the projection data d1 in the partial area m1 of the storage area 200 (the longitudinal direction is the direction in which the projection is obtained as shown in FIG. 2B). , An area having a width corresponding to the peak width) is equally allocated to each pixel.

1回のX線XLの投影が終了すると、ステージ9が一定角度だけθY方向に回転した後、X線源2がX線XLを照射する。これにより、検出器4は、図2(a)に示す投影データd2を取得する。なお、図2(a)では相対的にX線源2及び検出器4がステージ9に対してθY方向に移動しているように示している。制御装置5は、検出器4で取得された投影データd2のピークの高さに比例した数値を記憶領域200の部分領域m2に割り当てる。さらに、ステージ9が一定角度だけθY方向に回転した後、X線源2がX線XLを照射する。これにより、検出器4は、図2(a)に示す投影データd3を取得する。制御装置5は、検出器4で取得された投影データd3のピークの高さに比例した数値を記憶領域200の部分領域m3に割り当てる。このような回転、投影及び逆投影の操作が多方向から行われる。   When the projection of one X-ray XL is completed, the stage 9 rotates in the θY direction by a certain angle, and then the X-ray source 2 emits the X-ray XL. Thereby, the detector 4 acquires the projection data d2 shown to Fig.2 (a). In FIG. 2A, the X-ray source 2 and the detector 4 are shown moving relative to the stage 9 in the θY direction. The control device 5 assigns a numerical value proportional to the peak height of the projection data d2 acquired by the detector 4 to the partial area m2 of the storage area 200. Further, after the stage 9 rotates in the θY direction by a certain angle, the X-ray source 2 irradiates the X-ray XL. Thereby, the detector 4 acquires the projection data d3 shown to Fig.2 (a). The control device 5 assigns a numerical value proportional to the peak height of the projection data d3 acquired by the detector 4 to the partial area m3 of the storage area 200. Such rotation, projection, and back projection operations are performed from multiple directions.

多方向から逆投影された数値が重ね合わされると、記憶領域200において被測定物110の位置が高濃度となり、その位置を中心としたスポーク状のパターンが現れる。この像が逆投影法によって再構成された画像である。被測定物110の位置はスポーク状のパターンの中心の高濃度の場所となるが、その周囲にはスポーク状の偽像が生じる。この偽像は、高濃度の中心位置からの距離に反比例して減少する性質を持つ。   When the numerical values back-projected from multiple directions are superimposed, the position of the object 110 to be measured becomes high density in the storage area 200, and a spoke-like pattern centered on that position appears. This image is an image reconstructed by the back projection method. The position of the object to be measured 110 is a high-density place in the center of the spoke-like pattern, but a spoke-like false image is generated around it. This false image has a property of decreasing in inverse proportion to the distance from the center position of high density.

次に、フィルタ補正逆投影法の原理について説明する。フィルタ補正逆投影法は、逆投影法で生じる偽像を除くことを狙ったものである。逆投影法では、求められた投影の大きさ(ピークの高さ)に正比例した数値を逆投影していたが、フィルタ補正逆投影法では、投影データに対してある種の変換(この変換をフィルタ補正処理という。)を行ってから逆投影する。   Next, the principle of the filtered back projection method will be described. The filtered backprojection method aims to remove false images generated by the backprojection method. In the backprojection method, a numerical value that is directly proportional to the obtained projection size (peak height) is backprojected. In the filtered backprojection method, however, a certain kind of conversion (this conversion is applied to the projection data). Back projection is performed after the filter correction processing.

上述したように、検出器104は、投影方向に応じた投影データd1,d2,d3を取得する。制御装置は、これらの投影データd1,d2,d3のそれぞれに対して、例えばRampフィルタなどの所定の特性を有するフィルタによる処理(フィルタ補正処理)を行い、図2(a)に示すようなフィルタ補正処理後の投影データd11,d12,d13を算出する。Rampフィルタの一例を、図4(a)に記した。フィルタ補正処理に用いられる演算は重畳積分によって行われ、再構成される断層画像の画質はフィルタの周波数特性によって変化する。フィルタ補正処理後の投影データは、図2(a)に示すように、X線が減弱する部分を正とした場合に、それ以外は負として表現され、X線が減弱する部分から遠ざかるに従い0に近づく関数である。   As described above, the detector 104 acquires projection data d1, d2, and d3 corresponding to the projection direction. The control device performs processing (filter correction processing) on each of these projection data d1, d2, and d3 with a filter having a predetermined characteristic such as a Ramp filter, for example, to obtain a filter as shown in FIG. The projection data d11, d12, d13 after the correction process are calculated. An example of the Ramp filter is shown in FIG. The calculation used for the filter correction process is performed by superposition integration, and the image quality of the reconstructed tomographic image changes depending on the frequency characteristics of the filter. As shown in FIG. 2A, the projection data after the filter correction processing is expressed as negative when the portion where X-rays are attenuated is positive, and 0 as the distance from the portion where X-rays are attenuated. A function that approaches

図2(b)は、フィルタ補正処理した後の投影データを用いて逆投影を表す図である。所定断面において、フィルタ補正処理した投影データにより再構成されている図である。フィルタ補正処理後の投影データd11,d12,d13は、X線が減弱する部分である、被測定物110に対応する部分が正で、それ以外の部分が負である。したがって、投影処理後データを重ね合わせることで、正の値が大きくなり、被測定物110に対応する部分の値が高くなる。一方、それ以外の部分が負であるので、中心の正の部分の交差する点は重なり合って正の値となるが、その点以外は正の部分と周囲の負の部分とが相殺し合ってほぼ0となる。したがって、被測定物100に相当する部分の正の値が大きくなり、高濃度部として残る。すなわち、X線を減弱させる部分が、高濃度物として残り、被測定物110の断面が復元される。   FIG. 2B is a diagram showing backprojection using projection data after the filter correction processing. It is a figure reconfigure | reconstructed by the projection data which carried out the filter correction process in the predetermined cross section. In the projection data d11, d12, and d13 after the filter correction processing, the portion corresponding to the DUT 110, which is a portion where X-rays are attenuated, is positive, and the other portions are negative. Therefore, by superimposing the post-projection data, the positive value increases and the value of the portion corresponding to the DUT 110 increases. On the other hand, since the other parts are negative, the intersections of the positive parts of the center overlap and become positive values, but the positive parts and surrounding negative parts cancel each other except for that point. It becomes almost zero. Therefore, the positive value of the part corresponding to the DUT 100 increases and remains as a high concentration part. That is, the portion that attenuates X-rays remains as a high-concentration substance, and the cross section of the DUT 110 is restored.

次に、被測定物S内におけるX線XLの散乱成分による投影データへの影響について図3を参照して説明する。   Next, the influence on the projection data by the scattered component of the X-ray XL in the measurement object S will be described with reference to FIG.

図3は、X線XLの散乱成分の分布を示す図である。図3に示すように、X線源2から+Z方向に射出されたX線XLの一部(以下、X線XL1という。)は被測定物Sに到達し、X線源2から射出されたX線XLの他の一部(以下、X線XL2という。)は被測定物Sを通過せずに検出器4の面4Aに入射する。ここで、検出器4の面4Aの領域のうち、X線源2との間に被測定物Sがある領域を第1領域A1といい、X線源2との間に被測定物Sがない領域を第2領域A2という。   FIG. 3 is a diagram showing the distribution of scattered components of the X-ray XL. As shown in FIG. 3, a part of the X-ray XL emitted from the X-ray source 2 in the + Z direction (hereinafter referred to as X-ray XL1) reaches the measurement object S and is emitted from the X-ray source 2. Another part of the X-ray XL (hereinafter referred to as X-ray XL2) enters the surface 4A of the detector 4 without passing through the object S to be measured. Here, in the region of the surface 4A of the detector 4, a region where the object S is between the X-ray source 2 is referred to as a first region A1, and the object S is between the X-ray source 2. The area that does not exist is referred to as a second area A2.

X線が物質を通り抜ける場合には、X線と物質との相互作用による光電効果による光電吸収と、X線と物質との相互作用による散乱と、相互作用を起こさずに物質と通りぬけることなどがあげられる。光電効果は、入射するX線の光子のエネルギーの一部を物質に与えることで、X線が吸収されることである。また、散乱とは、入射するX線の光子が物質と衝突し、エネルギーの一部を物質に与え、入射する光子が散乱する。散乱としては、コンプトン散乱がある。また、この他にレイリー散乱などがあげられる。従って、被測定物Sに到達したX線XL1(X線XL11〜XL14)は、被測定物S内において吸収や散乱が行われる。被測定物Sに到達したX線XL1のうちのあるX線XL11は、被測定物S内において吸収される。また、X線XL1のうちのあるX線XL12は、被測定物S内において散乱されて進行方向が変わり、検出器4の面4Aの第1領域A1又は第2領域A2に入射する。また、X線XL1のうちのあるX線XL13は、被測定物S内において散乱された後に被測定物S内において吸収される。また、X線XL1のうちのあるX線XL14は、被測定物S内において吸収も散乱もされずに検出器4の面4Aの第1領域A1に入射する。すなわち、検出器4に入射するX線XLには、被測定物Sにおいて散乱されつつ吸収されなかったX線XL12と、被測定物Sにおいて散乱されず吸収もされなかったX線XL14とが含まれる。   When X-rays pass through a substance, photoelectric absorption due to the photoelectric effect due to the interaction between the X-ray and the substance, scattering due to the interaction between the X-ray and the substance, passage through the substance without causing an interaction, etc. Can be given. The photoelectric effect is that X-rays are absorbed by giving a part of the energy of incident X-ray photons to a substance. Scattering means that incident X-ray photons collide with a substance, give a part of energy to the substance, and incident photons are scattered. As the scattering, there is Compton scattering. In addition, Rayleigh scattering and the like can be given. Therefore, the X-ray XL1 (X-rays XL11 to XL14) that reaches the measurement object S is absorbed and scattered in the measurement object S. A certain X-ray XL11 out of the X-rays XL1 reaching the device under test S is absorbed in the device under test S. In addition, an X-ray XL12 among the X-rays XL1 is scattered in the object to be measured S and changes its traveling direction, and enters the first region A1 or the second region A2 of the surface 4A of the detector 4. Further, some X-ray XL13 of the X-ray XL1 is absorbed in the object to be measured S after being scattered in the object to be measured S. Further, a certain X-ray XL14 among the X-rays XL1 is incident on the first region A1 of the surface 4A of the detector 4 without being absorbed or scattered in the measured object S. That is, the X-ray XL incident on the detector 4 includes the X-ray XL12 that has been scattered by the measurement object S but has not been absorbed, and the X-ray XL14 that has not been scattered or absorbed by the measurement object S. It is.

図3に示すように、X線XL12は、被測定物S内の様々な場所で散乱され、様々な方向に進路を変える。従って、検出器4で検出される散乱成分は、図3に示すように被測定物S内での散乱の結果である。散乱後のX線XL12の一部は、検出器4の面4Aの第1領域A1に入射せずに第2領域A2に入射する。また、X線XL1の散乱成分の分布(つまり、散乱後のX線XL12の光子の分布)は、被測定物Sの形状、被測定物Sの材質(物質の種類)、X線源2の加速電圧などの様々なパラメータに依存する。   As shown in FIG. 3, the X-ray XL12 is scattered at various locations in the object S to be measured, and changes its course in various directions. Therefore, the scattering component detected by the detector 4 is a result of scattering in the object to be measured S as shown in FIG. A part of the scattered X-ray XL12 enters the second region A2 without entering the first region A1 of the surface 4A of the detector 4. In addition, the distribution of scattering components of the X-ray XL1 (that is, the distribution of photons of the X-ray XL12 after scattering) is determined by the shape of the object S, the material (type of substance) of the object S, the X-ray source 2 Depends on various parameters such as acceleration voltage.

このように、検出器において、被測定物Sでの散乱成分が検出されることにより、被測定物Sの減弱量を正確に見積もることが難しくなる。また、このように、被測定物Sでの散乱成分が検出されることにより、被測定物Sの減弱領域を正確に見積もることが難しくなる。また、このように、被測定物Sでの散乱成分が検出されることにより、被測定物Sの投影像の投影データのコントラストが低下してしまう。投影データのコントラストとは、被測定物Sを通過しX線が減弱し検出される部分と、被測定物Sを通過せずにほとんど減弱しないで検出される部分との差の、ノイズレベルに対する比である。このような投影データを用いて再構成を行うと、再構成後の画像、例えば断層画像において、偽像が発生する。偽像を含む画像を用いると、検出精度が低下する可能性がある。   As described above, when the detector detects the scattered component at the object to be measured S, it is difficult to accurately estimate the attenuation amount of the object to be measured S. Moreover, it becomes difficult to accurately estimate the attenuation region of the measurement object S by detecting the scattered component in the measurement object S in this way. In addition, by detecting the scattering component on the measurement object S in this way, the contrast of the projection data of the projection image of the measurement object S is reduced. The contrast of the projection data is the difference between the portion detected by passing through the measurement object S and attenuated by X-rays and the portion detected without passing through the measurement object S and hardly attenuated with respect to the noise level. Is the ratio. When reconstruction is performed using such projection data, a false image is generated in a reconstructed image, for example, a tomographic image. If an image including a false image is used, the detection accuracy may be reduced.

そこで、本実施形態においては、制御装置5の処理部52は、被測定物SでのX線の散乱を補正する。また、本実施形態では、被測定物SとX線の相互作用による散乱を見積もる。さらに、被測定物SとX線の相互作用による散乱がないと仮定した場合に、見積もった散乱したX線は、被測定物と相互作用し、被測定物S内で吸収したと仮定すると、被測定物Sで吸収されるX線の量は散乱がある場合に比べて増加する。本実施形態では、被測定物Sでの散乱がないものと仮定し、投影データを補正する補正処理を行う。   Therefore, in the present embodiment, the processing unit 52 of the control device 5 corrects X-ray scattering on the DUT S. In the present embodiment, the scattering due to the interaction between the measurement object S and the X-ray is estimated. Further, when it is assumed that there is no scattering due to the interaction between the measurement object S and the X-ray, it is assumed that the estimated scattered X-ray interacts with the measurement object and is absorbed in the measurement object S. The amount of X-rays absorbed by the measurement object S increases as compared with the case where there is scattering. In this embodiment, it is assumed that there is no scattering on the measurement object S, and correction processing for correcting projection data is performed.

図4は、フィルタ補正処理後の投影データd10及び補正処理後の投影データd20を示す図である。処理部52は、検出器4で得られた投影データに対して、例えば図4(a)に示すようなRampフィルタ(又はRam−Lakフィルタ)を用いてフィルタ補正する。フィルタ補正後の投影データd10は、図4(b)に示すように、被測定物Sに対応するピークの部分のデータd10aが正で、それ以外のデータd10bが負であり、ピークから遠ざかるに従って0に漸近するような波形のデータである。d10aは、X線源2のX線の発生領域と検出器4との間に被測定物Sが配置されている。このため、被測定物Sによる減弱に対応するピークが検出される。d10bは、X線源2のX線の発生領域と検出器4との間に被測定物Sが配置されていない。   FIG. 4 is a diagram showing the projection data d10 after the filter correction process and the projection data d20 after the correction process. The processing unit 52 performs filter correction on the projection data obtained by the detector 4 using, for example, a Ramp filter (or Ram-Lak filter) as shown in FIG. As shown in FIG. 4B, the projection data d10 after the filter correction is such that the peak data d10a corresponding to the object S to be measured is positive and the other data d10b is negative, and as the distance from the peak increases. The waveform data is asymptotic to zero. In d10a, the device under test S is arranged between the X-ray generation region of the X-ray source 2 and the detector 4. For this reason, the peak corresponding to attenuation by the to-be-measured object S is detected. As for d10b, the to-be-measured object S is not arrange | positioned between the X-ray generation area | region of the X-ray source 2, and the detector 4. FIG.

処理部52は、フィルタ補正後の投影データd10に対して補正処理を行う。上述したように、補正処理は、X線が被測定物Sで散乱される場合の投影データd10を、X線が被測定物Sで散乱されないと仮定した場合の投影データd20に補正する処理である。本実施形態において、処理部52は、図4(c)に示すようにフィルタ補正後の投影データd10に補正係数γを乗算することで補正処理を行う。ここで、補正係数γは、X線XL1の光子が被測定物Sで散乱される場合に検出器4の第1領域A1で検出されると推定される光子量と、X線XL1の光子が被測定物Sで散乱されないと仮定した場合に検出器4の第1領域A1で検出されると推定される光子量との比率に応じた値とされる。この値は1より大きい正の値となる。なお、処理部52による補正係数γの算出の仕方の詳細については後述する(図6〜図9参照)。   The processing unit 52 performs correction processing on the projection data d10 after filter correction. As described above, the correction process is a process of correcting the projection data d10 when X-rays are scattered by the measurement object S to the projection data d20 when it is assumed that the X-rays are not scattered by the measurement object S. is there. In the present embodiment, the processing unit 52 performs correction processing by multiplying the projection data d10 after filter correction by a correction coefficient γ as shown in FIG. Here, the correction coefficient γ includes the photon amount estimated to be detected in the first region A1 of the detector 4 when the photons of the X-ray XL1 are scattered by the measurement object S, and the photons of the X-ray XL1. When it is assumed that the object to be measured S is not scattered, the value is set in accordance with the ratio with the photon amount estimated to be detected in the first region A1 of the detector 4. This value is a positive value greater than 1. Details of how the processing unit 52 calculates the correction coefficient γ will be described later (see FIGS. 6 to 9).

補正処理後の投影データd20における第1投影データd20a(被測定物Sに対応するピークの部分の正の値のデータ)は、第1投影データd10aに補正係数γが乗算されることによって求められる。このため、図4(c)に示すように、第1投影データd20aは、第1投影データd10aよりも大きな値となる。また、第2投影データd20b(被測定物Sの周囲に対応する部分の負の値のデータ)も、第2投影データd10bに補正係数γが乗算されることによって求められる。このため、図4(c)に示すように、第2投影データd20bの絶対値は、第2投影データd10bの絶対値によりも大きな値となる。   The first projection data d20a in the projection data d20 after the correction process (positive value data at the peak corresponding to the object S to be measured) is obtained by multiplying the first projection data d10a by the correction coefficient γ. . For this reason, as shown in FIG.4 (c), the 1st projection data d20a becomes a larger value than the 1st projection data d10a. Further, the second projection data d20b (negative value data of the portion corresponding to the periphery of the measurement object S) is also obtained by multiplying the second projection data d10b by the correction coefficient γ. For this reason, as shown in FIG. 4C, the absolute value of the second projection data d20b is larger than the absolute value of the second projection data d10b.

ところで、被測定物Sにおいて散乱が生じる場合には、被測定物Sに対応する領域(例えば図3の第1領域A1)や被測定物Sの周囲に対応する領域(例えば図3の第2領域A2)にX線の散乱成分が入射する。第1投影データd10aや第2投影データd10bに散乱成分が含まれる。この散乱成分により偽像が生じ得る。第1投影データd20a及び第2投影データd20bは、補正係数γを用いた補正により、散乱成分の少なくとも一部を除去したデータになる。すなわち、被測定物Sの周囲に対応する投影データの値を減少させるとともに、被測定物Sに対応する投影データの値を増加させることで、散乱成分の少なくとも一部を除去できるとともに、X線が散乱しないとして扱う場合の吸収の増加分を加味することができる。   By the way, when scattering occurs in the object to be measured S, an area corresponding to the object to be measured S (for example, the first area A1 in FIG. 3) or an area corresponding to the periphery of the object to be measured S (for example, the second area in FIG. 3). X-ray scattering components are incident on the area A2). Scattering components are included in the first projection data d10a and the second projection data d10b. This scattering component can cause a false image. The first projection data d20a and the second projection data d20b are data from which at least a part of the scattered component has been removed by the correction using the correction coefficient γ. That is, by reducing the value of the projection data corresponding to the periphery of the object S to be measured and increasing the value of the projection data corresponding to the object S to be measured, at least a part of the scattered component can be removed and X-rays can be removed. It is possible to take into account the increase in absorption in the case of handling as non-scattering.

次に、本発明の実施形態に係る画像形成方法について図5及び図6を参照して説明する。   Next, an image forming method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図5は、本発明の実施形態に係る画像形成方法を説明するためのフローチャートである。図5に示す処理において、まず、制御装置5は、X線源2にX線XLを被測定物Sに向けて射出させるとともに、検出器4に被測定物Sの投影像を表す投影データを取得させる。そして、制御装置5の取得部51は、検出器4から出力される投影データを取得する(ステップS1)。次に、処理部52は、取得部51で取得された投影データに対して、例えば図4(a)に示すようなRampフィルタ(又はRam−Lakフィルタ)を用いてフィルタ補正処理を行う(ステップS2)。また、処理部52は、補正処理で用いる補正係数γを算出する(ステップS3)。   FIG. 5 is a flowchart for explaining the image forming method according to the embodiment of the present invention. In the processing shown in FIG. 5, first, the control device 5 causes the X-ray source 2 to emit X-ray XL toward the measurement object S, and the projection data representing the projection image of the measurement object S to the detector 4. Get it. And the acquisition part 51 of the control apparatus 5 acquires the projection data output from the detector 4 (step S1). Next, the processing unit 52 performs filter correction processing on the projection data acquired by the acquisition unit 51 using, for example, a Ramp filter (or Ram-Lak filter) as illustrated in FIG. S2). In addition, the processing unit 52 calculates a correction coefficient γ used in the correction process (step S3).

図6は、第1実施形態の補正係数算出処理を示すフォローチャートである。図6に示す補正係数算出処理(ステップS31〜S34)は、図5に示すステップS3の処理に相当する。図6に示す処理において、取得部51は、記憶部53に記憶されているX線XLのエネルギースペクトルに関するスペクトル情報を取得する(ステップS31)。処理部52は、取得部51で取得されたスペクトル情報によって、X線装置1が被測定物Sを測定する際にX線源2から射出されるX線XLのエネルギーの領域と、そのX線XLのエネルギーの領域内におけるエネルギースペクトルとを認識する。   FIG. 6 is a follow chart showing the correction coefficient calculation processing of the first embodiment. The correction coefficient calculation process (steps S31 to S34) illustrated in FIG. 6 corresponds to the process of step S3 illustrated in FIG. In the process illustrated in FIG. 6, the acquisition unit 51 acquires spectrum information related to the energy spectrum of the X-ray XL stored in the storage unit 53 (step S31). The processing unit 52 uses the spectrum information acquired by the acquisition unit 51 to store the X-ray XL energy region emitted from the X-ray source 2 when the X-ray apparatus 1 measures the measurement object S, and the X-rays. Recognize the energy spectrum in the XL energy region.

図7は、X線源2から射出されるX線XLのエネルギースペクトルを示す図である。図7において、横軸はX線XLのエネルギー[keV]を示し、縦軸はX線XLの強度を示している。上述したように、X線源2は、フィラメントに電流が流れることにより、フィラメントが加熱され、フィラメントから電子が放出される。そして、X線源2は、フィラメントから放出された電子を加速電圧で加速させてターゲットに照射させる。電子がターゲットに衝突することにより、ターゲットから2種類のX線(図7に示す固有X線、連続X線)が発生する。   FIG. 7 is a diagram showing an energy spectrum of the X-ray XL emitted from the X-ray source 2. In FIG. 7, the horizontal axis indicates the energy [keV] of the X-ray XL, and the vertical axis indicates the intensity of the X-ray XL. As described above, in the X-ray source 2, when a current flows through the filament, the filament is heated and electrons are emitted from the filament. Then, the X-ray source 2 accelerates electrons emitted from the filament with an acceleration voltage and irradiates the target. When the electrons collide with the target, two types of X-rays (specific X-rays and continuous X-rays shown in FIG. 7) are generated from the target.

加速された電子によってターゲットの構成原子の内殻電子が弾き飛ばされることで空孔ができる。この空孔に外殻電子が遷移するときに、電子軌道のエネルギー差に相当するX線が放出される。このX線は固有X線(又は特性X線)と呼ばれる。固有X線では、ターゲットの構成原子固有のスペクトルを示す。また、加速された電子の軌道がターゲット内の原子との相互作用により軌道が変化することで、X線が放出される。このX線は連続した波長分布を持つので連続X線と呼ばれる。   Holes are created by the repelling of the inner electrons of the atoms constituting the target by the accelerated electrons. X-rays corresponding to the energy difference of the electron orbit are emitted when the outer electrons transition to the holes. This X-ray is called intrinsic X-ray (or characteristic X-ray). The characteristic X-ray shows a spectrum specific to the constituent atoms of the target. In addition, X-rays are emitted when the trajectory of the accelerated electrons changes due to the interaction with the atoms in the target. Since this X-ray has a continuous wavelength distribution, it is called continuous X-ray.

図7に示すように、固有X線は、狭いエネルギー領域(範囲)において発生するのに対し、連続X線は、広いエネルギー領域(範囲)に亘って発生する。なお、図7においては、X線XLのエネルギースペクトルとして120[keV]のエネルギーまでしか示していないが、本実施形態における被測定物Sの測定においては、約1[keV]から約225[keV]までのエネルギーのX線XLを用いる。すなわち、本実施形態におけるX線源2は、約1[keV]から約225[keV]までのエネルギーのX線XLを射出する。処理部52は、スペクトル情報によって、X線XLが約1[keV]から約225[keV]までのエネルギーの領域であり、そのX線XLのエネルギーの領域内におけるエネルギースペクトルが図7に示すようなスペクトルであることを認識する。なお、測定に用いるX線のスペクトルは、測定毎に計測したデータを用いても構わないし、記憶されたX線のスペクトルのデータでも構わない。また、記憶されたX線のスペクトルは、測定に用いるX線源からのX線を計測したものでも構わないし、その他のX線源のものでも構わない。   As shown in FIG. 7, intrinsic X-rays are generated in a narrow energy region (range), whereas continuous X-rays are generated over a wide energy region (range). In FIG. 7, only the energy up to 120 [keV] is shown as the energy spectrum of the X-ray XL, but in the measurement of the object S to be measured in the present embodiment, about 1 [keV] to about 225 [keV]. X-ray XL with energy up to] is used. That is, the X-ray source 2 in the present embodiment emits X-rays XL having energy of about 1 [keV] to about 225 [keV]. Based on the spectrum information, the processing unit 52 has an energy region in which the X-ray XL is about 1 [keV] to about 225 [keV], and the energy spectrum in the energy region of the X-ray XL is as shown in FIG. Recognize that the spectrum is The X-ray spectrum used for measurement may be data measured for each measurement, or stored X-ray spectrum data. Further, the stored X-ray spectrum may be obtained by measuring X-rays from an X-ray source used for measurement, or may be obtained by other X-ray sources.

図6の説明に戻り、取得部51は、外部装置から送信される被測定物Sに関する製品情報を受信して取得する。そして、処理部52は、取得部51で取得された被測定物Sに関する製品情報から、被測定物Sを構成する物質の組成情報を取得する(ステップS32)。上述したように、製品情報には、被測定物Sを構成する物質の種類を表す物質の組成情報を含んでいる。なお、以下の説明においては、被測定物Sは単一種類の物質(アルミニウム)で構成されているものとする。従って、処理部52は、ステップS32において、物質の組成情報として、被測定物Sを構成する物質がアルミニウムであることを示す情報を取得する。   Returning to the description of FIG. 6, the acquisition unit 51 receives and acquires product information related to the device under test S transmitted from the external device. And the process part 52 acquires the composition information of the substance which comprises the to-be-measured object S from the product information regarding the to-be-measured object S acquired by the acquisition part 51 (step S32). As described above, the product information includes the composition information of the substance that represents the type of the substance that constitutes the measurement object S. In the following description, it is assumed that the object to be measured S is composed of a single type of substance (aluminum). Therefore, in step S32, the processing unit 52 acquires information indicating that the substance constituting the DUT S is aluminum as the substance composition information.

次に、処理部52は、ステップS32で取得した物質の組成情報に基づいて、当該物質の断面積(吸収断面積、散乱断面積)の特性情報を記憶部53から読み出す。そして、処理部52は、X線源2から射出されるX線XLのエネルギー(ステップS31で取得されたスペクトル情報で特定されるX線XLのエネルギー)での吸収断面積と、X線XLのエネルギーでの散乱断面積とを用いて、補正係数γを算出する(ステップS33)。   Next, the processing unit 52 reads out the characteristic information of the cross-sectional area (absorption cross-sectional area, scattering cross-sectional area) of the substance from the storage unit 53 based on the composition information of the substance acquired in step S32. The processing unit 52 then absorbs the X-ray XL emitted from the X-ray source 2 (the X-ray XL energy specified by the spectrum information acquired in step S31), and the X-ray XL The correction coefficient γ is calculated using the scattering cross section with energy (step S33).

図8は、アルミニウム(Al)の吸収断面積及び散乱断面積の特性情報を示すスペクトル図である。図8において、横軸はX線XLのエネルギー[keV]を示し、縦軸はアルミニウム1gあたりの断面積[cm]を示している。X線XLのエネルギーでの、アルミニウム1gあたりの断面積[cm]をプロットした図である。また、横軸及び縦軸はいずれも対数表示で表している。ここで断面積は、入射するX線と相互作用する領域を面積で表したものである。したがって、X線がアルミニウム1gに入射した場合に、相互作用に寄与する面積で、相互作用により、X線がアルミニウム原子に吸収されるか、もしくは、X線がアルミニウム原子により散乱される。吸収断面積σPEは、入射粒子(入射光子)を点とみなした場合における、物質(アルミニウム)において光電吸収が起こる(見かけ上の)断面積に相当する。また、散乱断面積σCSは、入射粒子(入射光子)を点とみなした場合における、物質(アルミニウム)においてコンプトン散乱が起こる(見かけ上の)断面積に相当する。FIG. 8 is a spectrum diagram showing characteristic information of the absorption cross section and scattering cross section of aluminum (Al). In FIG. 8, the horizontal axis indicates the energy [keV] of the X-ray XL, and the vertical axis indicates the cross-sectional area [cm 2 ] per 1 g of aluminum. It is the figure which plotted the cross-sectional area [cm < 2 >] per 1g of aluminum in the energy of X-ray XL. In addition, both the horizontal axis and the vertical axis are expressed in logarithmic display. Here, the cross-sectional area represents the area interacting with the incident X-ray in terms of area. Therefore, when X-rays are incident on 1 g of aluminum, the X-rays are absorbed by the aluminum atoms or scattered by the aluminum atoms by the interaction in an area contributing to the interaction. The absorption cross-sectional area σ PE corresponds to the (apparent) cross-sectional area in which photoelectric absorption occurs in the substance (aluminum) when the incident particle (incident photon) is regarded as a point. The scattering cross section σ CS corresponds to the (apparent) cross sectional area in which Compton scattering occurs in the substance (aluminum) when the incident particle (incident photon) is regarded as a point.

図8に示すように、吸収断面積σPEは、X線XLのエネルギーが高くなるに従って、1.E+03[cm]付近の値から低下していく。また、図8に示すように、散乱断面積σCSは、X線XLのエネルギーに依存せず、2.E−02[cm]〜2.E−01[cm]で大きく変化しない。また、図8に示すように、吸収断面積σPEと散乱断面積σCSとは約50[keV]あたりで交差する。本実施形態では、X線XLとアルミニウムの相互作用として、光電吸収と散乱とを挙げている。X線XLの低エネルギーの領域(約1[keV]〜約50[keV]の領域)では、X線XLとアルミニウムとの相互作用として、光電吸収の断面積が、散乱の断面積に比べて大きい。したがって、X線XLの低エネルギーの領域では、散乱よりも光電吸収が高い確率で起こる。したがって、X線XLの低エネルギーの領域では、散乱の影響は小さい。一方、X線XLの高エネルギーの領域(約50[keV]以上の領域)では、X線XLとアルミニウムとの相互作用として、散乱の断面積が、光電吸収の断面積に比べて大きい。したがって、X線XLの高エネルギーの領域では、光電吸収の影響は小さい。したがって、X線XLの高エネルギーの領域では、光電吸収よりもコンプトン散乱が高い確率で起こる。As shown in FIG. 8, the absorption cross section σ PE increases as the energy of the X-ray XL increases. It decreases from a value in the vicinity of E + 03 [cm 2 ]. Further, as shown in FIG. 8, the scattering cross section σ CS does not depend on the energy of the X-ray XL. E-02 [cm < 2 >]-2. It does not change greatly at E-01 [cm 2 ]. Further, as shown in FIG. 8, the absorption cross section σ PE and the scattering cross section σ CS intersect around about 50 [keV]. In this embodiment, photoelectric absorption and scattering are cited as the interaction between the X-ray XL and aluminum. In the low energy region of X-ray XL (region of about 1 [keV] to about 50 [keV]), the photoelectric absorption cross-section is larger than the cross-section of scattering as the interaction between X-ray XL and aluminum. large. Therefore, in the low energy region of X-ray XL, photoelectric absorption occurs with a higher probability than scattering. Therefore, the influence of scattering is small in the low energy region of the X-ray XL. On the other hand, in the high energy region of X-ray XL (region of about 50 [keV] or more), the cross-sectional area of scattering is larger than the cross-sectional area of photoelectric absorption as an interaction between X-ray XL and aluminum. Therefore, the influence of photoelectric absorption is small in the high energy region of the X-ray XL. Therefore, in the high energy region of X-ray XL, Compton scattering occurs with a higher probability than photoelectric absorption.

なお、図8においては、散乱として、コンプトン散乱を例示しているが、検討対象の散乱はこれに限られない。例えば、レイリー散乱でも構わない。また、コンプトン散乱とレイリー散乱の両方でも構わない。   In FIG. 8, Compton scattering is illustrated as the scattering, but the scattering to be studied is not limited to this. For example, Rayleigh scattering may be used. Further, both Compton scattering and Rayleigh scattering may be used.

処理部52は、アルミニウムの吸収断面積σPEを被測定物Sの測定を行う際のX線XLのエネルギー領域で積分した値と、アルミニウムの散乱断面積σCSを被測定物Sの測定を行う際のX線XLのエネルギー領域で積分した値とに基づいて補正係数γを算出する。具体的には、処理部52は、以下の式(1)に基づいて補正係数γを算出する。The processing unit 52 measures the value of the object S to be measured by integrating the value obtained by integrating the absorption cross section σ PE of aluminum in the energy region of the X-ray XL when the object S is measured and the scattering cross section σ CS of aluminum. The correction coefficient γ is calculated based on the value integrated in the energy region of the X-ray XL when performing. Specifically, the processing unit 52 calculates the correction coefficient γ based on the following equation (1).

Figure 0006281640
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上記の式(1)において、EはX線源2から射出されるX線XLのエネルギーを示す。また、Emaxは、測定に用いるX線源のターゲットに照射する電子線の加速電圧に相当する。本実施例では、Emaxとして225[Kev]を用いる。なお、Emaxは、測定に用いるX線の検出結果から算出しても構わない。上記の式(1)における分子は、X線XLのエネルギーにおけるアルミニウムの吸収断面積σPE(E)をX線XLのエネルギー領域(0〜225[keV])で積分した値である。また、上記の式(1)における分母は、X線XLのエネルギーにおけるアルミニウムの吸収断面積σPE(E)をX線XLのエネルギー領域(0〜225[keV])で積分した値から、X線XLのエネルギーにおけるアルミニウムの散乱断面積σCS(E)をX線XLのエネルギー領域(0〜225[keV])で積分した値を引いた値である。上記の式(1)から、補正係数γは1より大きい正の値として算出される。In the above formula (1), E indicates the energy of the X-ray XL emitted from the X-ray source 2. Emax corresponds to the acceleration voltage of the electron beam irradiated to the target of the X-ray source used for measurement. In this embodiment, 225 [Kev] is used as Emax. Note that Emax may be calculated from the detection result of X-rays used for measurement. The numerator in the above formula (1) is a value obtained by integrating the absorption cross section σ PE (E) of aluminum at the energy of X-ray XL in the energy region (0 to 225 [keV]) of X-ray XL. The denominator in the above formula (1) is obtained by integrating the absorption cross section σ PE (E) of aluminum in the energy of X-ray XL in the energy region (0 to 225 [keV]) of X-ray XL. It is a value obtained by subtracting a value obtained by integrating the scattering cross section σ CS (E) of aluminum at the energy of the line XL in the energy region (0 to 225 [keV]) of the X-ray XL. From the above equation (1), the correction coefficient γ is calculated as a positive value larger than 1.

なお、用いるX線XLのターゲットに照射される電子線の加速電圧から、照射されるX線のXLの最大エネルギーを見積もり、その最大エネルギーまでのそれぞれの断面積を一様に積分し、補正係数を算出したが、これに限られない。例えば、照射されるX線XLでのそれぞれのエネルギー毎の強度の割合から、積分に用いる断面積の割合を変化し、変化させた断面積を用い積分しても構わない。また、所定値のエネルギーでの散乱と吸収の断面積を用い、補正係数γを算出しても構わない。例えば、X線XLのエネルギー分布から中心値を算出し、算出された値での散乱と吸収の断面積を算出し、補正係数γを求めても構わない。なお、γを算出する式は上記の式(1)に限られない。下記の式(2)でも構わない。   Note that the maximum energy of the X-ray XL irradiated is estimated from the acceleration voltage of the electron beam irradiated to the target of the X-ray XL to be used, and each cross-sectional area up to the maximum energy is uniformly integrated to obtain a correction coefficient. However, the present invention is not limited to this. For example, the cross-sectional area ratio used for integration may be changed from the intensity ratio of each energy in the irradiated X-ray XL, and integration may be performed using the changed cross-sectional area. Alternatively, the correction coefficient γ may be calculated using the cross-sectional area of scattering and absorption at a predetermined energy. For example, the center value may be calculated from the energy distribution of the X-ray XL, the cross-sectional area of scattering and absorption at the calculated value may be calculated, and the correction coefficient γ may be obtained. The equation for calculating γ is not limited to the above equation (1). The following equation (2) may be used.

Figure 0006281640
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式(2)に示すように、光電変換の断面積と散乱の断面積とを足した値を用いて補正係数γを求めても構わない。なお、本実施形態では、光電変換の断面積と散乱の断面積を用いたが、補正係数γの算出に用いる値は、これに限られない。例えば、吸収係数と散乱係数を用いて補正係数γを算出しても構わない。X線と物質との相互作用を見積もれるものであれば構わない。   As shown in Expression (2), the correction coefficient γ may be obtained using a value obtained by adding the cross-sectional area of photoelectric conversion and the cross-sectional area of scattering. In this embodiment, the cross-sectional area of photoelectric conversion and the cross-sectional area of scattering are used. However, the value used for calculating the correction coefficient γ is not limited to this. For example, the correction coefficient γ may be calculated using the absorption coefficient and the scattering coefficient. Any method can be used as long as the interaction between the X-ray and the substance can be estimated.

次に、処理部52は、取得部51で取得された製品情報に含まれる形状情報に基づいて、X線XLが被測定物Sを通過する距離を算出し、算出した距離に応じて補正係数γを変更する(ステップS34)。   Next, the processing unit 52 calculates the distance that the X-ray XL passes through the object to be measured S based on the shape information included in the product information acquired by the acquisition unit 51, and a correction coefficient according to the calculated distance. γ is changed (step S34).

図9は、被測定物Sに対するX線XLの投影角度に応じてX線XLが被測定物Sを通過する距離が変更される状態を示す図である。図9(a)においては、X線源2が円柱形状の被測定物Sの底面に対してX線XLを照射し、図9(b)においては、X線源2が円柱形状の被測定物Sの側面に対してX線XLを照射している。このように、被測定物Sに対するX線XLの投影角度に応じてX線XLが被測定物Sを通過する距離が変更される。また、X線XLが被測定物Sを通過する距離が変化すると、被測定物S内におけるX線XLの散乱量(被測定物S内において散乱される光子量)も変化する。そこで、処理部52は、X線XLが被測定物Sを通過する距離に応じて補正係数γを変更する。   FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which the distance that the X-ray XL passes through the measurement object S is changed according to the projection angle of the X-ray XL with respect to the measurement object S. In FIG. 9A, the X-ray source 2 irradiates the bottom surface of the cylindrical object to be measured S with the X-ray XL, and in FIG. 9B, the X-ray source 2 has the cylindrical shape to be measured. X-ray XL is irradiated to the side surface of the object S. In this way, the distance that the X-ray XL passes through the device under test S is changed according to the projection angle of the X-ray XL with respect to the device under test S. Further, when the distance that the X-ray XL passes through the measurement object S changes, the scattering amount of the X-ray XL in the measurement object S (the amount of photons scattered in the measurement object S) also changes. Therefore, the processing unit 52 changes the correction coefficient γ in accordance with the distance that the X-ray XL passes through the object S to be measured.

ステップS34において、処理部52は、被測定物Sに関する製品情報に含まれる形状情報に基づいて被測定物Sの3次元形状を3次元座標データで認識する。また、処理部52は、予め定められているX線源2(射出口2a)の位置を3次元座標データで認識する。また、処理部52は、ステージ9のθY方向の回転角度に基づいて被測定物Sに対するX線XLの投影角度を認識する。そして、処理部52は、X線源2の位置と、被測定物Sの3次元形状と、この被測定物Sに対するX線XLの投影角度とに基づいて、X線XLが被測定物Sを通過する距離を算出する。なお、X線源2から射出されるX線XLはコーンビームであり、被測定物Sの位置によってX線XLが通過する距離が変化する。従って、処理部52は、被測定物Sを通過するX線XLの平均距離を算出してもよい。   In step S <b> 34, the processing unit 52 recognizes the three-dimensional shape of the measurement object S from the three-dimensional coordinate data based on the shape information included in the product information regarding the measurement object S. Further, the processing unit 52 recognizes a predetermined position of the X-ray source 2 (emission port 2a) from the three-dimensional coordinate data. Further, the processing unit 52 recognizes the projection angle of the X-ray XL with respect to the measurement object S based on the rotation angle of the stage 9 in the θY direction. Then, the processing unit 52 converts the X-ray XL into the object S based on the position of the X-ray source 2, the three-dimensional shape of the object S to be measured, and the projection angle of the X-ray XL with respect to the object S to be measured. The distance passing through is calculated. The X-ray XL emitted from the X-ray source 2 is a cone beam, and the distance through which the X-ray XL passes varies depending on the position of the measurement object S. Therefore, the processing unit 52 may calculate the average distance of the X-ray XL that passes through the measurement object S.

被測定物Sを通過するX線XLの平均距離を算出し、それぞれの回転角度におけるX線XLが通過する被測定物の重さを計算しても構わない。この場合には、回転角度でのX線XLに対する、断面積が変わる。すなわち、1gあたりの断面積に実際の重さをかけることにより、X線XLに対する被測定物Sの断面積を算出することができる。算出される断面積を用いて、補正係数γを算出し、算出した補正係数γを用いても構わない。すなわち、X線XLが被測定物Sを通過する距離に基づいて、補正係数γを算出しても構わない。被測定物Sが回転角度とともに通過する距離が変わる場合には、回転角度ともに補正係数γを変える。   The average distance of the X-ray XL passing through the DUT S may be calculated, and the weight of the DUT passing through the X-ray XL at each rotation angle may be calculated. In this case, the cross-sectional area with respect to the X-ray XL at the rotation angle changes. That is, by multiplying the cross-sectional area per gram by the actual weight, the cross-sectional area of the object S to be measured with respect to the X-ray XL can be calculated. The correction coefficient γ may be calculated using the calculated cross-sectional area, and the calculated correction coefficient γ may be used. That is, the correction coefficient γ may be calculated based on the distance that the X-ray XL passes through the DUT S. When the distance through which the measured object S passes with the rotation angle changes, the correction coefficient γ is changed with the rotation angle.

また、被測定物Sの形状情報から、回転角度毎に平均距離を算出しても構わない。また、被測定物Sの重さ情報から、回転角度毎に平均距離を算出しても構わない。また、回転角度毎に補正係数γを変えても良いし、回転角度毎に平均距離から、平均した代表的な距離を算出し、その算出した距離から補正係数γを算出しても構わない。   Further, the average distance may be calculated for each rotation angle from the shape information of the measurement object S. Further, the average distance may be calculated for each rotation angle from the weight information of the measurement object S. Further, the correction coefficient γ may be changed for each rotation angle, or an average representative distance may be calculated from the average distance for each rotation angle, and the correction coefficient γ may be calculated from the calculated distance.

図5の説明に戻り、処理部52は、ステップS2でフィルタ補正処理を行った投影データに対して、ステップS3で算出した補正係数γを乗算することにより、投影データに対する補正処理を実行する(ステップS4)。これにより、投影像のコントラストが高められる。次に、制御装置5は、ステージ9を移動(回転)させることにより、X線源2に対する被測定物Sの位置(X線源2から被測定物SへのX線XLの投影方向)を変更する(ステップS5)。そして、制御装置5は、すべての方向から被測定物SにX線XLを照射したか否かを判定する(ステップS6)。制御装置5は、すべての方向から被測定物SにX線XLを照射していないと判定した場合は(ステップS6のNO)、ステップS1〜S5の処理を実行する。一方、制御装置5がすべての方向から被測定物SにX線XLを照射したと判定した場合は(ステップS6のYES)、処理部52は被測定物Sの各位置におけるステップS4の補正処理後の投影データに基づいて画像の再構成を行う(ステップS7)。なお、ステップS7で再構成される画像には、2次元画像及び3次元画像のいずれも含まれる。   Returning to the description of FIG. 5, the processing unit 52 performs a correction process on the projection data by multiplying the projection data that has been subjected to the filter correction process in step S <b> 2 by the correction coefficient γ calculated in step S <b> 3 ( Step S4). Thereby, the contrast of a projection image is raised. Next, the control device 5 moves (rotates) the stage 9 to change the position of the measurement object S with respect to the X-ray source 2 (projection direction of the X-ray XL from the X-ray source 2 to the measurement object S). Change (step S5). And the control apparatus 5 determines whether the to-be-measured object S was irradiated with the X-ray XL from all directions (step S6). When it is determined that the measurement object S is not irradiated with the X-ray XL from all directions (NO in step S6), the control device 5 executes the processes of steps S1 to S5. On the other hand, when the control device 5 determines that the object S to be measured is irradiated with the X-ray XL from all directions (YES in step S6), the processing unit 52 performs the correction process in step S4 at each position of the object S to be measured. An image is reconstructed based on the later projection data (step S7). Note that the image reconstructed in step S7 includes both a two-dimensional image and a three-dimensional image.

以上に説明したように、第1実施形態では、X線XLを射出するX線源2と、X線源2から射出されたX線XLを検出する検出器4と、検出器4の領域のうち、X線源2との間に被測定物Sがある第1領域A1で得られる第1投影データの値を増加させ、X線源2との間に被測定物Sがない第2領域A2で得られる第2投影データの値を減少させる補正処理を行って画像を再構成する処理部52とを備える。このような構成によれば、投影データに対して補正処理が行われるため、再構成して得られた像における偽像の発生が抑制される結果、検出精度の低下が抑制される。再構成して得られた像における偽像の発生が抑制されるので、再構成して得られた像の、例えば所定部分の一辺の距離を算出する場合の検出誤差が含まれることが抑制される。   As described above, in the first embodiment, the X-ray source 2 that emits the X-ray XL, the detector 4 that detects the X-ray XL emitted from the X-ray source 2, and the region of the detector 4 Among them, the value of the first projection data obtained in the first area A1 where the object to be measured S is present between the X-ray source 2 and the second area where the object S is not present between the X-ray source 2 and the X-ray source 2 is increased. A processing unit 52 that performs correction processing to reduce the value of the second projection data obtained in A2 and reconstructs the image. According to such a configuration, since correction processing is performed on the projection data, generation of a false image in an image obtained by reconstruction is suppressed, so that a decrease in detection accuracy is suppressed. Since the occurrence of a false image in an image obtained by reconstruction is suppressed, it is suppressed that a detection error is included when calculating the distance of one side of a predetermined portion of the image obtained by reconstruction. The

また、第1実施形態では、処理部52は、検出器4で得られる第1投影データ及び第2投影データに対してフィルタ補正処理を行い、該フィルタ補正処理後に補正処理を行うので、吸収体の偽像が抑制された画像を取得することができる。したがって、再構成して得られる像だけでなく、再構成に用いる投影像においても、偽像の抑制された画像を取得することができる。   In the first embodiment, the processing unit 52 performs the filter correction process on the first projection data and the second projection data obtained by the detector 4, and performs the correction process after the filter correction process. It is possible to obtain an image in which the false image of the image is suppressed. Therefore, not only an image obtained by reconstruction but also a projection image used for reconstruction can acquire an image in which a false image is suppressed.

また、第1実施形態では、処理部52は、X線XLの光子が被測定物Sで散乱される場合に第1領域A1で検出される光子量と、X線XLの光子が被測定物Sで散乱されないと仮定した場合に第1領域A1で検出される光子量との比率に応じた補正係数γに基づいて補正処理を行う。このような構成によれば、処理部52は、X線XLの光子が被測定物Sで散乱されないと仮定した場合における、被測定物S内で吸収される光子量に基づく投影データに補正することができる。従って、被測定物SのX線吸収係数の分布に応じた画像を取得することができ、再構成される画像の品質を向上させることができる。   In the first embodiment, the processing unit 52 is configured to detect the amount of photons detected in the first region A1 when the photons of the X-ray XL are scattered by the device under test S, and the photons of the X-ray XL into the device under test. When it is assumed that the light is not scattered by S, the correction process is performed based on the correction coefficient γ according to the ratio to the photon amount detected in the first region A1. According to such a configuration, the processing unit 52 corrects the projection data based on the amount of photons absorbed in the measurement object S when it is assumed that the photons of the X-ray XL are not scattered by the measurement object S. be able to. Therefore, an image corresponding to the distribution of the X-ray absorption coefficient of the measurement object S can be acquired, and the quality of the reconstructed image can be improved.

すなわち、被測定物Sの測定に用いられるX線XLのエネルギー領域においては、被測定物S内におけるX線XLの散乱の影響が大きくなる。そして、被測定物S内におけるX線XLの散乱成分によって再構成画像中に偽像が生じてしまう。この場合、被測定物S内におけるX線XLの散乱の影響を抑制するために、検出器4で得られた投影データから散乱成分を差し引くことで投影データの補正を行うことも考えられる。しかし、単に投影データから散乱成分を差し引くだけでは、検出器4の面4Aの第1領域A1において吸収されるべき光子量が減少し、再構成画像のコントラストが向上しない可能性がある。一方、X線XLの光子が被測定物Sで散乱されないと仮定した状況が、X線XLの吸収係数像を求めるための最適な状況である。そこで、第1実施形態の構成においては、処理部52は、X線XLの光子が被測定物Sで散乱されないと仮定した場合における、被測定物S内で吸収される光子量に対応した投影データに補正する。X線XLが被測定物Sで散乱されないと仮定した場合は、被測定物S内で吸収される光子量は増加するので、補正係数γは被測定物S内で吸収される光子量の増加分を補うような値とされる。これにより、再構成画像のコントラストが向上する。   That is, in the energy region of the X-ray XL used for the measurement of the measurement object S, the influence of the X-ray XL scattering in the measurement object S becomes large. And a false image will arise in a reconstructed image by the scattering component of the X-ray XL in the to-be-measured object S. FIG. In this case, in order to suppress the influence of X-ray XL scattering in the DUT S, it is conceivable to correct the projection data by subtracting the scattering component from the projection data obtained by the detector 4. However, simply subtracting the scattering component from the projection data may reduce the amount of photons to be absorbed in the first region A1 of the surface 4A of the detector 4 and may not improve the contrast of the reconstructed image. On the other hand, the situation where the photons of the X-ray XL are assumed not to be scattered by the measurement object S is the optimum situation for obtaining the absorption coefficient image of the X-ray XL. Therefore, in the configuration of the first embodiment, the processing unit 52 assumes a projection corresponding to the amount of photons absorbed in the measurement object S when it is assumed that photons of the X-ray XL are not scattered by the measurement object S. Correct the data. If it is assumed that the X-ray XL is not scattered by the measurement object S, the amount of photons absorbed in the measurement object S increases, so the correction coefficient γ increases the amount of photons absorbed in the measurement object S. It is a value that compensates for the minute. Thereby, the contrast of the reconstructed image is improved.

なお、第1実施形態では、処理部52は、被測定物SでX線XLの散乱が起こった場合に検出器4で検出される光子量と、被測定物SでX線XLの散乱が起こらなかったと仮定した場合に検出器4で検出される光子量とから補正係数γを求めたが、検出器4では光子量として検出する場合に限られず、エネルギーとして検出しても構わない。また、検出器4がスペクトルとして検出し、それのスペクトルの面積を用いて、補正係数γを求めても構わない。   In the first embodiment, the processing unit 52 detects the amount of photons detected by the detector 4 when X-ray XL scatters in the measurement object S, and the X-ray XL scatters in the measurement object S. The correction coefficient γ is obtained from the photon amount detected by the detector 4 when it is assumed that it has not occurred. However, the detector 4 is not limited to detecting the photon amount, and may be detected as energy. Alternatively, the detector 4 may detect the spectrum and use the area of the spectrum to determine the correction coefficient γ.

また、第1実施形態では、処理部52は、第1投影データ及び第2投影データに補正係数γを乗算することで補正処理を行うので、膨大な計算を行うことなく補正処理を行うことができる。従って、現行の再構成計算時間と略同等の時間で再構成画像を取得することができる。   In the first embodiment, since the processing unit 52 performs the correction process by multiplying the first projection data and the second projection data by the correction coefficient γ, the correction process can be performed without performing enormous calculations. it can. Therefore, a reconstructed image can be acquired in a time substantially equal to the current reconstruction calculation time.

また、第1実施形態では、処理部52は、X線源2から射出されるX線XLのエネルギースペクトルに関するスペクトル情報と、被測定物Sを構成する物質の組成情報とを用いて補正係数γを算出するので、X線XLのエネルギースペクトルや被測定物Sの構成物質に応じた補正係数を算出することができる。また、第1実施形態では、処理部52は、X線XLのエネルギーでの物質の吸収係数と、X線のエネルギーでの物質の散乱係数とを用いて、補正係数γを算出するので、物理的及び定性的に矛盾のない補正係数γを算出することができる。なお、吸収係数から吸収断面積を求めることができ、散乱係数から散乱断面積を求めることができる。   In the first embodiment, the processing unit 52 uses the spectrum information related to the energy spectrum of the X-ray XL emitted from the X-ray source 2 and the composition information of the substance constituting the DUT S to correct the correction coefficient γ. Therefore, it is possible to calculate a correction coefficient according to the energy spectrum of the X-ray XL and the constituent material of the object S to be measured. In the first embodiment, the processing unit 52 calculates the correction coefficient γ using the absorption coefficient of the substance with the energy of X-ray XL and the scattering coefficient of the substance with the energy of X-ray. It is possible to calculate a correction coefficient γ that is consistent in terms of characteristics and qualities. The absorption cross section can be obtained from the absorption coefficient, and the scattering cross section can be obtained from the scattering coefficient.

また、第1実施形態では、処理部52は、被測定物Sの製品情報に基づいて被測定物Sを構成する物質の組成情報を取得するので、処理部52は被測定物Sを構成する物質の種類を認識することができる。   In the first embodiment, the processing unit 52 acquires the composition information of the substance constituting the device under test S based on the product information of the device under test S, so that the processing unit 52 configures the device under test S. Recognize the type of substance.

また、第1実施形態では、補正係数γは、X線XLが被測定物Sを通過する距離に応じて設定されるので、被測定物S内におけるX線XLの散乱量(被測定物S内において散乱される光子量)に応じた補正係数を設定することができる。また、第1実施形態では、処理部52は、被測定物Sの形状と該被測定物Sに対するX線XLの投影角度とに基づいて、X線XLが被測定物Sを通過する距離を算出するので、被測定物Sの形状などに応じた補正係数を取得することができる。また、第1実施形態では、処理部52は、被測定物Sの形状情報に基づいてX線XLが被測定物Sを通過する距離を算出するので、X線XLが被測定物Sを通過する距離を容易かつ確実に算出することができる。   In the first embodiment, the correction coefficient γ is set according to the distance that the X-ray XL passes through the device under test S, and therefore the amount of X-ray XL scattered in the device under test S (the device under test S). A correction coefficient can be set in accordance with the amount of photons scattered within. In the first embodiment, the processing unit 52 determines the distance that the X-ray XL passes through the measurement object S based on the shape of the measurement object S and the projection angle of the X-ray XL with respect to the measurement object S. Since it calculates, the correction coefficient according to the shape etc. of the to-be-measured object S can be acquired. Further, in the first embodiment, the processing unit 52 calculates the distance that the X-ray XL passes through the device under test S based on the shape information of the device under test S, so that the X-ray XL passes through the device under test S. The distance to be performed can be calculated easily and reliably.

<第2実施形態>
上記した第1実施形態では、処理部52は被測定物Sを構成する物質の吸収断面積(及び散乱断面積を用いて補正係数γを算出していた。これに対し、第2実施形態では、処理部52は被測定物Sを構成する物質を通過するX線XLの平均自由行程に基づいて補正係数γを算出する。
Second Embodiment
In the first embodiment described above, the processing unit 52 calculates the correction coefficient γ using the absorption cross section (and the scattering cross section of the substance constituting the measurement object S. In contrast, in the second embodiment, the processing section 52 calculates the correction coefficient γ. The processing unit 52 calculates the correction coefficient γ based on the mean free path of the X-ray XL that passes through the substance constituting the object S to be measured.

図10は、第2実施形態の補正係数算出処理を示すフォローチャートである。なお、第2実施形態の補正係数算出処理は、図5のステップS3の処理に相当する。また、図10のステップS31及びステップS32の処理は、図6に示したステップS31及びステップS32の処理と同様の処理であり、重複する説明を省略する。   FIG. 10 is a follow chart showing a correction coefficient calculation process according to the second embodiment. Note that the correction coefficient calculation process of the second embodiment corresponds to the process of step S3 in FIG. Further, the processing in step S31 and step S32 in FIG. 10 is the same as the processing in step S31 and step S32 shown in FIG.

図10に示す処理において、処理部52は、光電吸収される光子の平均自由行程と、コンプトン散乱される光子の平均自由行程とに基づいて、補正係数γを算出する(ステップS33A)。ここで、平均自由行程とは、物質内でX線XLの光子が吸収又は散乱されるまでに移動可能な距離の期待値をいう。   In the process shown in FIG. 10, the processing unit 52 calculates a correction coefficient γ based on the mean free path of photons that are photoelectrically absorbed and the mean free path of photons that are Compton scattered (step S33A). Here, the mean free path means an expected value of the distance that can be moved before the photons of the X-ray XL are absorbed or scattered in the substance.

図11は、アルミニウム内を通過するX線XLの光子の散乱における平均自由行程を示す図である。図11において、横軸はX線XLのエネルギー[keV]を示し、縦軸はX線XLの光子の平均自由行程[cm]を示している。図11に示すように、X線XLの約20[keV]以下の領域では、平均自由行程の値は、X線XLのエネルギーが高くなるに従って急激に小さくなる。X線XLの約20[keV]以上の領域では、平均自由行程の値は、X線XLのエネルギーが高くなるに従って徐々に大きくなる。図11はアルミニウム内を通過するX線XLの光子のコンプトン散乱による平均自由行程を示している。   FIG. 11 is a diagram showing the mean free path in scattering of photons of X-ray XL passing through aluminum. In FIG. 11, the horizontal axis indicates the energy [keV] of the X-ray XL, and the vertical axis indicates the mean free path [cm] of the photons of the X-ray XL. As shown in FIG. 11, in the region of about 20 [keV] or less of the X-ray XL, the value of the mean free path decreases rapidly as the energy of the X-ray XL increases. In the region of about 20 [keV] or more of the X-ray XL, the value of the mean free path gradually increases as the energy of the X-ray XL increases. FIG. 11 shows the mean free path due to Compton scattering of photons of X-ray XL passing through aluminum.

吸収断面積をσPE、散乱断面積をσCS、被測定物S(アルミニウム)における原子の密度をnとすると、被測定物Sで光電吸収される光子の平均自由行程lPEは、1/(n・σPE)と表され、被測定物Sでコンプトン散乱される光子の平均自由行程lCSは、1/(n・σCS)と表される。従って、処理部52は、吸収断面積をσPE及び散乱断面積をσCSを用いて補正係数γを算出した原理と同様に、平均自由行程lPE及びlCSを用いて補正係数γを算出することができる。すなわち、処理部52は、平均自由行程lPE及びlCSを用いて、被測定物Sを構成する物質内で単位距離あたりの光電吸収される光子量、及び被測定物Sを構成する物質内で単位距離あたりのコンプトン散乱される光子量を求めることができる。そして、処理部52は、光電吸収される光子量及びコンプトン散乱される光子量に基づいて、被測定物S内でコンプトン散乱されないと仮定した場合における被測定物S内における光電吸収されるエネルギー量を算出することができる。処理部52は、被測定物S内でコンプトン散乱されないと仮定した場合における被測定物S内における光電吸収されるエネルギー量に基づいて、X線XLの光子が被測定物Sで散乱される場合に第1領域A1で検出されるエネルギー量と、X線XLの光子が被測定物Sで散乱されないと仮定した場合に第1領域A1で検出されるエネルギー量との比率に応じた補正係数γを算出する。Assuming that the absorption cross section is σ PE , the scattering cross section is σ CS , and the density of atoms in the object to be measured S (aluminum) is n, the mean free path l PE of photons photoelectrically absorbed by the object to be measured S is 1 / (n · σ PE) and expressed, the mean free path l CS of photons Compton scattered by the measurement object S is expressed as 1 / (n · σ CS) . Accordingly, the processing unit 52 calculates the correction coefficient γ using the mean free path l PE and l CS in the same manner as the principle of calculating the correction coefficient γ using the absorption cross section σ PE and the scattering cross section σ CS. can do. In other words, the processing unit 52 uses the mean free path l PE and l CS , the amount of photons absorbed photoelectrically per unit distance in the substance constituting the measurement object S, and the inside of the substance constituting the measurement object S Thus, the amount of Compton scattered per unit distance can be obtained. Then, the processing unit 52, based on the photon amount absorbed photoelectrically and the amount of photon scattered Compton, assumes that it is not Compton scattered in the measured object S, and the amount of energy absorbed photoelectrically in the measured object S. Can be calculated. When the processing unit 52 assumes that the Compton scattering in the measurement object S does not cause Compton scattering, the photon of the X-ray XL is scattered by the measurement object S based on the amount of photoelectrically absorbed energy in the measurement object S. Correction coefficient γ according to the ratio between the amount of energy detected in the first region A1 and the amount of energy detected in the first region A1 when it is assumed that the photons of the X-ray XL are not scattered by the measurement object S Is calculated.

その後、処理部52は、取得部51で取得された製品情報に含まれる形状情報に基づいて、X線XLが被測定物Sを通過する距離を算出し、算出した距離に応じて補正係数γを変更する(ステップS34)。なお、X線XLが被測定物Sを通過する距離の算出方法は、第1実施形態のステップS34(図6参照)で説明した方法と同様である。また、第1実施形態のステップS34で説明したように、X線XLが被測定物Sを通過する距離に応じて、吸収断面積及び散乱断面積が変化する。従って、処理部52は、ステップS33Aで算出した補正係数γに対して、X線XLが被測定物Sを通過する距離に応じた値を乗算することにより、補正係数γの値を変更する。   Thereafter, the processing unit 52 calculates the distance that the X-ray XL passes through the measurement object S based on the shape information included in the product information acquired by the acquisition unit 51, and the correction coefficient γ according to the calculated distance. Is changed (step S34). The method for calculating the distance that the X-ray XL passes through the DUT is the same as the method described in step S34 (see FIG. 6) of the first embodiment. In addition, as described in step S34 of the first embodiment, the absorption cross section and the scattering cross section change according to the distance that the X-ray XL passes through the DUT S. Accordingly, the processing unit 52 changes the value of the correction coefficient γ by multiplying the correction coefficient γ calculated in step S33A by a value corresponding to the distance that the X-ray XL passes through the device under test S.

以上に説明したように、第2実施形態では、処理部52は、X線XLの光子が物質内で吸収もしくは散乱されるまでに移動可能な距離を用いて、補正係数γを算出するので、物理的及び定性的に矛盾のない補正係数γを算出することができる。   As described above, in the second embodiment, the processing unit 52 calculates the correction coefficient γ using the distance that can be moved until the photons of the X-ray XL are absorbed or scattered in the substance. It is possible to calculate a correction coefficient γ that is physically and qualitatively consistent.

<第3実施形態>
上記した第1実施形態及び第2実施形態では、取得部51は、外部装置から送信される製品情報から、被測定物Sの形状情報及び被測定物Sを構成する物質の組成情報を取得していた。これに対して、第3実施形態では、処理部52は、補正処理を行う前の第1投影データ及び第2投影データに基づいて再構成した解析用の3次元画像(形状情報及び物質の組成情報を取得するために再構成されるボクセルデータ)を解析することにより、被測定物Sの形状情報及び被測定物Sを構成する物質の組成情報を取得する。
<Third Embodiment>
In the first embodiment and the second embodiment described above, the acquisition unit 51 acquires the shape information of the measurement object S and the composition information of the substance constituting the measurement object S from the product information transmitted from the external device. It was. On the other hand, in the third embodiment, the processing unit 52 uses a three-dimensional image for analysis (shape information and composition of a substance reconstructed based on the first projection data and the second projection data before performing the correction process. The shape information of the object to be measured S and the composition information of the substance constituting the object to be measured S are acquired by analyzing the voxel data reconstructed to acquire the information.

図12は、第3実施形態の補正係数算出処理を示すフォローチャートである。なお、第3実施形態の補正係数算出処理は、図5のステップS3の処理に相当する。また、図12のステップS31、ステップS33、及びステップS34の処理は、図6に示したステップS31、ステップS33、及びステップS34の処理と同様の処理であり、重複する説明を省略する。   FIG. 12 is a follow chart illustrating a correction coefficient calculation process according to the third embodiment. Note that the correction coefficient calculation process of the third embodiment corresponds to the process of step S3 in FIG. Also, the processes in step S31, step S33, and step S34 in FIG. 12 are the same as the processes in step S31, step S33, and step S34 shown in FIG.

図12に示す処理において、処理部52は、図5のステップS1で取得した投影データに基づいて、形状情報及び物質の組成情報を取得するための解析用の3次元画像(ボクセルデータ)を再構成する(ステップS32A)。なお、この解析用の3次元画像は、形状情報及び物質の組成情報を取得するために再構成されるものであり、画像のコントラストは低くてもよい。従って、処理部52は、解析用の3次元画像を再構成するための投影データとして、補正処理を行って画像を再構成する際(つまり、図5のステップS7で画像を再構成する際)の投影データに対してデータ量を少なくして検出器4から取得する。すなわち、処理部52は、検出器4で得られたすべてのボクセルの投影データを取得するのではなく、検出器4で得られた投影データから所定間隔のボクセルのデータを間引いたデータを取得する。   In the process shown in FIG. 12, the processing unit 52 regenerates a three-dimensional image for analysis (voxel data) for acquiring shape information and composition information of a substance based on the projection data acquired in step S1 of FIG. Configure (step S32A). The three-dimensional image for analysis is reconstructed to acquire shape information and material composition information, and the contrast of the image may be low. Accordingly, the processing unit 52 performs the correction process to reconstruct the image as projection data for reconstructing the three-dimensional image for analysis (that is, when reconstructing the image in step S7 in FIG. 5). Is obtained from the detector 4 with a reduced data amount. That is, the processing unit 52 does not acquire projection data of all voxels obtained by the detector 4, but acquires data obtained by thinning out voxel data at predetermined intervals from the projection data obtained by the detector 4. .

また、処理部52は、解析用の3次元画像を取得するためのX線XLの強度を、補正処理を行って画像を再構成する際(つまり、図5のステップS7で画像を再構成する際)のX線XLの強度(ステップS1で投影データを取得される際のX線XLの強度)よりも低下させてもよい。この場合は、解析用の3次元画像を取得する際のX線源2における消費電力を抑制することができる。   Further, the processing unit 52 performs a correction process on the intensity of the X-ray XL for acquiring a three-dimensional image for analysis, and reconstructs the image (that is, reconstructs the image in step S7 in FIG. 5). The intensity of the X-ray XL may be lower than that of the X-ray XL (the intensity of the X-ray XL when the projection data is acquired in step S1). In this case, power consumption in the X-ray source 2 when acquiring a three-dimensional image for analysis can be suppressed.

そして、処理部52は、ステップS32Aで再構成した解析用の3次元画像を解析することにより、被測定物Sの3次元形状を示す形状情報と、被測定物Sを構成する物質の組成情報とを取得する(ステップS32B)。具体的には、処理部52は、解析用の3次元画像に基づいて、被測定物Sの3次元形状を3次元座標データとして認識する。また、処理部52は、解析用の3次元画像における各ボクセルの輝度に基づいて、被測定物S(又は被測定物Sを構成する部品)を構成する物質の種類を認識する。例えば、解析用の3次元画像におけるボクセルの輝度が高い部分(明るい部分)は、吸収率が低い物質の部分を示し、解析用の3次元画像におけるボクセルの輝度が低い部分(暗い部分)は、吸収率が高い物質の部分を示している。   Then, the processing unit 52 analyzes the three-dimensional image for analysis reconstructed in step S32A, so that the shape information indicating the three-dimensional shape of the measurement object S and the composition information of the substance constituting the measurement object S are obtained. Are acquired (step S32B). Specifically, the processing unit 52 recognizes the three-dimensional shape of the measurement object S as three-dimensional coordinate data based on the three-dimensional image for analysis. Further, the processing unit 52 recognizes the type of the substance constituting the device under test S (or a component constituting the device under test S) based on the luminance of each voxel in the three-dimensional image for analysis. For example, a portion where the voxel luminance is high (bright portion) in the analysis three-dimensional image indicates a portion of a substance having a low absorption rate, and a portion where the voxel luminance is low (dark portion) in the analysis three-dimensional image is The part of the substance with a high absorption rate is shown.

その後、処理部52は、ステップS32Bで取得した被測定物Sを構成する物質の組成情報と、ステップS31で取得したX線XLのスペクトル情報とに基づいて、補正係数γを算出する(ステップS33)。また、処理部52は、ステップS32Bで取得した被測定物Sの形状情報に基づいて、X線XLが被測定物Sを通過する距離を算出し、算出した距離に応じて補正係数γに変更する(ステップS34)。なお、処理部52は、ステップS33の処理に代えて、図10のステップS33Aの処理を実行してもよい。   Thereafter, the processing unit 52 calculates the correction coefficient γ based on the composition information of the substance constituting the DUT acquired in step S32B and the spectrum information of the X-ray XL acquired in step S31 (step S33). ). Further, the processing unit 52 calculates the distance that the X-ray XL passes through the device under test S based on the shape information of the device under test S acquired in step S32B, and changes the correction coefficient γ according to the calculated distance. (Step S34). Note that the processing unit 52 may execute the process of step S33A in FIG. 10 instead of the process of step S33.

以上に説明したように、第3実施形態では、処理部52は、補正処理を行う前の第1投影データ及び第2投影データに基づいて再構成した解析用の3次元画像を解析することにより被測定物Sを構成する物質の組成情報を取得する。このような構成によれば、取得部51が被測定物Sを構成する物質の組成情報を取得することができない場合であっても、解析用の3次元画像に基づいて物質の組成情報を取得することができ、取得した物質の組成情報に基づいて補正係数を算出することが可能となる。   As described above, in the third embodiment, the processing unit 52 analyzes the three-dimensional image for analysis reconstructed based on the first projection data and the second projection data before performing the correction process. The composition information of the substance constituting the object to be measured S is acquired. According to such a configuration, even when the acquisition unit 51 cannot acquire the composition information of the substance constituting the DUT S, the composition information of the substance is acquired based on the three-dimensional image for analysis. The correction coefficient can be calculated based on the obtained composition information of the substance.

また、第3実施形態では、処理部52は、解析用の3次元画像を再構成するための第1投影データ及び第2投影データとして、補正処理を行って画像を再構成する際の第1投影データ及び第2投影データに対してデータ量を少なくして検出器4から取得する。このような構成によれば、解析用の3次元画像を取得するためのデータ処理量を低減することができるとともに、データ処理時間も短縮することができる。   In the third embodiment, the processing unit 52 performs first correction processing to reconstruct an image as first projection data and second projection data for reconstructing a three-dimensional image for analysis. The projection data and the second projection data are acquired from the detector 4 with a reduced data amount. According to such a configuration, it is possible to reduce the amount of data processing for obtaining a three-dimensional image for analysis, and it is possible to shorten the data processing time.

また、第3実施形態では、処理部52は、解析用の3次元画像を再構成するためのX線XLの強度を、補正処理を行って画像を再構成する際のX線XLの強度より低下させる。このような構成によれば、解析用の3次元画像を取得する際のX線源2における消費電力を抑制することができる。
なお、測定物質Sの組成情報を取得する方法としては、他に例えば、エネルギーの異なるX線XLを用いて、組成情報を取得しても構わない。
In the third embodiment, the processing unit 52 uses the intensity of the X-ray XL for reconstructing the three-dimensional image for analysis as compared to the intensity of the X-ray XL when performing the correction process to reconstruct the image. Reduce. According to such a configuration, power consumption in the X-ray source 2 when acquiring a three-dimensional image for analysis can be suppressed.
In addition, as a method of acquiring the composition information of the measurement substance S, for example, the composition information may be acquired using X-rays XL having different energies.

<構造物製造システム>
次に、上述したX線装置1を備えた構造物製造システムについて説明する。図13は、構造物製造システムSYSのブロック構成図である。構造物製造システムSYSは、測定装置としてのX線装置1と、成形装置720と、制御装置(検査装置)730と、リペア装置740とを備える。本実施形態においては、構造物製造システムSYSは、自動車のドア部分、エンジン部品、ギア部品、回路基板を備える電子部品などの成形品を作成する。
<Structure manufacturing system>
Next, a structure manufacturing system including the X-ray apparatus 1 described above will be described. FIG. 13 is a block diagram of the structure manufacturing system SYS. The structure manufacturing system SYS includes an X-ray device 1 as a measuring device, a molding device 720, a control device (inspection device) 730, and a repair device 740. In the present embodiment, the structure manufacturing system SYS creates a molded product such as an electronic part including an automobile door part, an engine part, a gear part, and a circuit board.

設計装置710は、構造物の形状に関する設計情報を作成し、作成した設計情報を成形装置720に送信する。また、設計装置710は、作成した設計情報を制御装置730の後述する座標記憶部731に記憶させる。ここで、設計情報とは、構造物の各位置の座標を示す情報である。成形装置720は、設計装置710から入力された設計情報に基づいて上記構造物を作製する。成形装置720の成形工程には、鋳造、鍛造、または切削等が含まれる。   The design device 710 creates design information related to the shape of the structure, and transmits the created design information to the molding device 720. In addition, the design device 710 stores the created design information in a coordinate storage unit 731 described later of the control device 730. Here, the design information is information indicating the coordinates of each position of the structure. The molding device 720 produces the structure based on the design information input from the design device 710. The molding process of the molding apparatus 720 includes casting, forging, cutting, or the like.

X線装置1は、測定した座標を示す情報を制御装置730へ送信する。制御装置730は、座標記憶部731と、検査部732とを備える。座標記憶部731には、前述の通り、設計装置710により設計情報が記憶される。検査部732は、座標記憶部731から設計情報を読み出す。検査部732は、X線装置1から受信した座標を示す情報から、作成された構造物を示す情報(形状情報)を作成する。検査部732は、X線装置1から受信した座標を示す情報(形状情報)と座標記憶部731から読み出した設計情報とを比較する。検査部732は、比較結果に基づき、構造物が設計情報通りに成形されたか否かを判定する。換言すれば、検査部732は、作成された構造物が良品であるか否かを判定する。検査部732は、構造物が設計情報通りに成形されていない場合、修復可能であるか否か判定する。修復できる場合、検査部732は、比較結果に基づき、不良部位と修復量を算出し、リペア装置740に不良部位を示す情報と修復量を示す情報とを送信する。   The X-ray device 1 transmits information indicating the measured coordinates to the control device 730. The control device 730 includes a coordinate storage unit 731 and an inspection unit 732. As described above, design information is stored in the coordinate storage unit 731 by the design device 710. The inspection unit 732 reads design information from the coordinate storage unit 731. The inspection unit 732 creates information (shape information) indicating the created structure from information indicating the coordinates received from the X-ray apparatus 1. The inspection unit 732 compares information (shape information) indicating coordinates received from the X-ray apparatus 1 with design information read from the coordinate storage unit 731. The inspection unit 732 determines based on the comparison result whether or not the structure is molded according to the design information. In other words, the inspection unit 732 determines whether or not the created structure is a non-defective product. If the structure is not molded according to the design information, the inspection unit 732 determines whether or not the structure can be repaired. When repair is possible, the inspection unit 732 calculates a defective part and a repair amount based on the comparison result, and transmits information indicating the defective part and information indicating the repair amount to the repair device 740.

リペア装置740は、制御装置730から受信した不良部位を示す情報と修復量を示す情報とに基づき、構造物の不良部位を加工する。   The repair device 740 processes the defective portion of the structure based on the information indicating the defective portion received from the control device 730 and the information indicating the repair amount.

図14は、構造物製造システムSYSによる処理の流れを示したフローチャートである。まず、設計装置710が、構造物の形状に関する設計情報を作製する(ステップS101)。次に、成形装置720は、設計情報に基づいて上記構造物を作製する(ステップS102)。次に、X線装置1は構造物の形状に関する座標を測定する(ステップS103))。次に制御装置730の検査部732は、X線装置1から作成された構造物の形状情報と、上記設計情報とを比較することにより、構造物が設計情報通りに作成された否かを検査する(ステップS104)。   FIG. 14 is a flowchart showing the flow of processing by the structure manufacturing system SYS. First, the design device 710 creates design information related to the shape of the structure (step S101). Next, the molding apparatus 720 produces the structure based on the design information (step S102). Next, the X-ray apparatus 1 measures coordinates relating to the shape of the structure (step S103). Next, the inspection unit 732 of the control device 730 inspects whether or not the structure is created according to the design information by comparing the shape information of the structure created from the X-ray device 1 and the design information. (Step S104).

次に、制御装置730の検査部732は、作成された構造物が良品であるか否かを判定する(ステップS105)。作成された構造物が良品である場合(ステップS106:YES)、構造物製造システムSYSはその処理を終了する。一方、作成された構造物が良品でない場合(ステップS106:NO)、制御装置730の検査部732は、作成された構造物が修復できるか否か判定する(ステップS107)。   Next, the inspection unit 732 of the control device 730 determines whether or not the created structure is a non-defective product (Step S105). If the created structure is a non-defective product (step S106: YES), the structure manufacturing system SYS ends the process. On the other hand, when the created structure is not a non-defective product (step S106: NO), the inspection unit 732 of the control device 730 determines whether the created structure can be repaired (step S107).

作成された構造物が修復できる場合(ステップS107:YES)、リペア装置740は、構造物の再加工を実施し(ステップS108)、ステップS103の処理に戻る。一方、作成された構造物が修復できない場合(ステップS107 YES)、構造物製造システムSYSはその処理を終了する。以上で、本フローチャートの処理を終了する。   When the created structure can be repaired (step S107: YES), the repair device 740 performs reworking of the structure (step S108), and returns to the process of step S103. On the other hand, when the created structure cannot be repaired (step S107 YES), the structure manufacturing system SYS ends the process. Above, the process of this flowchart is complete | finished.

以上により、上記の実施形態におけるX線装置1が構造物の座標を正確に測定することができるので、構造物製造システムSYSは、作成された構造物が良品であるか否か判定することができる。また、構造物製造システムSYSは、構造物が良品でない場合、構造物の再加工を実施し、修復することができる。   As described above, since the X-ray apparatus 1 in the above embodiment can accurately measure the coordinates of the structure, the structure manufacturing system SYS can determine whether or not the created structure is a non-defective product. it can. In addition, the structure manufacturing system SYS can reconstruct and repair the structure when the structure is not good.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能である。また、上記の実施の形態で説明した要件の1つ以上は、省略されることがある。そのような変更または改良、省略した形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記した実施の形態や変形例の構成を適宜組み合わせて適用することも可能である。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention. In addition, one or more of the requirements described in the above embodiments may be omitted. Such modifications, improvements, and omitted forms are also included in the technical scope of the present invention. In addition, the configurations of the above-described embodiments and modifications can be applied in appropriate combinations.

上記した第1実施形態〜第3実施形態では、画像の再構成方法としてフィルタ補正逆投影法を用いていたが、逆投影法や逐次近似法を用いてもよい。逐次近似法に関しては、例えば、米国特許出願公開第2010/0220908号明細書に記載されている。   In the first to third embodiments described above, the filter-corrected back projection method is used as an image reconstruction method. However, a back projection method or a successive approximation method may be used. The successive approximation method is described in, for example, US Patent Application Publication No. 2010/0220908.

また、X線源2は、被測定物SのX線吸収特性に応じて加速電圧を変化させることにより、被測定物Sに照射するX線の強度を調整することができる。この場合、X線源2が発生するX線XL(固有X線、連続X線)のエネルギースペクトルは、加速電圧によって変わる。このような構成において、取得部51は、ステップS31において、X線源2から加速電圧を示す情報を取得し、取得した情報に対応するスペクトル情報を記憶部53から読み出す。このような構成によれば、処理部52は、X線源2の加速電圧に応じたスペクトル情報に基づいて補正係数γを算出することができる。   Further, the X-ray source 2 can adjust the intensity of X-rays applied to the measurement object S by changing the acceleration voltage according to the X-ray absorption characteristics of the measurement object S. In this case, the energy spectrum of the X-ray XL (specific X-ray, continuous X-ray) generated by the X-ray source 2 varies depending on the acceleration voltage. In such a configuration, the acquisition unit 51 acquires information indicating the acceleration voltage from the X-ray source 2 in step S <b> 31, and reads spectrum information corresponding to the acquired information from the storage unit 53. According to such a configuration, the processing unit 52 can calculate the correction coefficient γ based on the spectrum information corresponding to the acceleration voltage of the X-ray source 2.

また、物質の組成情報は、被測定物S(例えば産業用部品及びその産業用部品を構成する部品)を構成する物質の種類(例えば、鉄、アルミニウム、プラスチックなど)を示す情報であったが、被測定物Sを構成する物質の種類、成分、密度などを表す情報であってもよい。また、物質の種類を金属と非金属に分類した情報でも構わない。この場合に、金属の補正係数γと、非金属の補正係数γとしても良く。すなわち、物質の組成情報を厳密に用いなくても構わない。また、例えば、生物もしくは臓器などの生物の一部においては、酸素、炭素などの非金属の原子から構成されているために、非金属の補正係数γを代表して用いても構わない。勿論、生物の成分情報からそれぞれの原子毎の補正係数γを算出し用いても構わない。   In addition, the composition information of the substance is information indicating the type of substance (for example, iron, aluminum, plastic, etc.) constituting the object to be measured S (for example, an industrial part and a part constituting the industrial part). Information indicating the type, component, density, etc. of the substance constituting the object to be measured S may be used. Moreover, the information which classified the kind of substance into the metal and the non-metal may be sufficient. In this case, a metal correction coefficient γ and a non-metal correction coefficient γ may be used. That is, the composition information of the substance may not be strictly used. In addition, for example, some living organisms such as living organisms or organs are composed of nonmetallic atoms such as oxygen and carbon, and therefore, the nonmetallic correction coefficient γ may be used as a representative. Of course, the correction coefficient γ for each atom may be calculated and used from the biological component information.

ここで、物質の成分としては、例えば鉄や銅が含む物質である場合に、その物質における鉄の割合と銅の割合を示す情報が想定される。また、物質の密度としては、単位体積あたりに含まれる物質の原子数、単位体積あたりの物質の質量などで表される情報が想定される。この場合、処理部52は、物質の種類、成分、密度などの情報に基づいて吸収断面積及び散乱断面積を導出することで、より一層精度の高い補正係数γを算出することができる。   Here, as the component of the substance, for example, when the substance includes iron or copper, information indicating the ratio of iron and the ratio of copper in the substance is assumed. As the density of the substance, information represented by the number of atoms of the substance contained per unit volume, the mass of the substance per unit volume, and the like is assumed. In this case, the processing unit 52 can calculate the correction coefficient γ with higher accuracy by deriving the absorption cross section and the scattering cross section based on information such as the type, component, and density of the substance.

また、上記した第1実施形態では、処理部52は、式(1)又は式(2)に基づいて補正係数γを算出していた。しかし、処理部52は、下記の式(3)に基づいて補正係数γを算出してもよい。   In the first embodiment described above, the processing unit 52 calculates the correction coefficient γ based on the formula (1) or the formula (2). However, the processing unit 52 may calculate the correction coefficient γ based on the following equation (3).

Figure 0006281640
Figure 0006281640

上記の式(3)では、処理部52は、物質の吸収断面積σPEと散乱断面積σCSとを被測定物Sの測定を行う際のX線XLのエネルギー領域で積分した値と、物質の散乱断面積σCSを被測定物Sの測定を行う際のX線XLのエネルギー領域で積分した値とに基づいて補正係数γを算出する。In the above equation (3), the processing unit 52 integrates the absorption cross section σ PE and the scattering cross section σ CS of the substance in the energy region of the X-ray XL when the measurement object S is measured, The correction coefficient γ is calculated based on the value obtained by integrating the scattering cross section σ CS of the substance in the energy region of the X-ray XL when the measurement object S is measured.

また、処理部52は、補正係数γを算出するための算出式(上記の式(1)〜(3)のいずれか)に対応するルックアップテーブル(Lookup-Table;以下、LUTという。)を参照して補正係数γを求めてもよい。LUTは、様々な値に対する複雑な計算処理の計算結果である値を予め求めておき、それらの値を配列(テーブル)に格納したものである。スペクトル情報及び物質の組成情報に対応する複数のLUTを予め用意しておく。処理部52は、物質の組成情報に対応するLUTを選択し、選択したLUTを参照して補正係数γを求める。このように、処理部52がLUTを参照して補正係数γを求めることにより、複雑な計算式の計算処理を単純な値(データ)の参照処理で置き換えて処理の効率化を図ることができる。   Further, the processing unit 52 uses a lookup table (hereinafter referred to as LUT) corresponding to a calculation formula (any one of the above formulas (1) to (3)) for calculating the correction coefficient γ. The correction coefficient γ may be obtained by referring to it. The LUT is obtained by obtaining in advance values that are calculation results of complicated calculation processing for various values, and storing these values in an array (table). A plurality of LUTs corresponding to spectrum information and material composition information are prepared in advance. The processing unit 52 selects an LUT corresponding to the composition information of the substance, and obtains a correction coefficient γ with reference to the selected LUT. As described above, the processing unit 52 obtains the correction coefficient γ by referring to the LUT, whereby the calculation process of a complicated calculation formula can be replaced with a reference process of a simple value (data), and the process efficiency can be improved. .

ところで、上述の実施形態において、フィルタ補正処理後の補正処理において、投影データのうち被測定物Sに対応する第1の値(正の値)に第1の補正係数を乗算し、被測定物Sの周囲に対応する第2の値(負の値)に第2の補正係数を乗算している。上述の実施形態において、第1の補正係数は、第2の補正係数と同じ(補正係数γ)である。第1の補正係数を第2の補正係数と同じにすることで、演算に要する負荷を減らすことができる。また、散乱が生じないと仮定した場合に、散乱に伴うX線のエネルギーのロスがなくなることによるX線のエネルギーの増分と、吸収が増加することによるX線のエネルギーの減少分とを釣り合わせることができる。   By the way, in the above-described embodiment, in the correction processing after the filter correction processing, the first value (positive value) corresponding to the measured object S in the projection data is multiplied by the first correction coefficient, and the measured object. A second value (negative value) corresponding to the periphery of S is multiplied by a second correction coefficient. In the above-described embodiment, the first correction coefficient is the same as the second correction coefficient (correction coefficient γ). By making the first correction coefficient the same as the second correction coefficient, it is possible to reduce the load required for the calculation. In addition, when it is assumed that no scattering occurs, the increase in X-ray energy due to the loss of X-ray energy accompanying scattering is balanced with the decrease in X-ray energy due to increase in absorption. be able to.

なお、上記の第1の補正係数は、第2の補正係数と異なっていてもよい。例えば、第1の補正係数は、第2の補正係数よりも大きくてもよいし、第2の補正係数よりも小さくてもよい。第1の補正係数および第2の補正係数は、互いに線形または非線形の所定の関係を満たすように設定されてもよいし、互いに独立に設定されていてもよい。このように、第1の補正係数と第2の補正係数とを互いに異なる値に設定することで、より複雑なモデルに適用することもできる。   Note that the first correction coefficient may be different from the second correction coefficient. For example, the first correction coefficient may be larger than the second correction coefficient or smaller than the second correction coefficient. The first correction coefficient and the second correction coefficient may be set so as to satisfy a predetermined linear or non-linear relationship, or may be set independently of each other. In this way, by setting the first correction coefficient and the second correction coefficient to different values, it can be applied to a more complicated model.

例えば、被測定物Sで散乱したX線の一部(広角成分)は、検出器4に入射しない場合がありえる。つまり、被測定物Sで散乱が生じないと仮定した場合に、X線のエネルギーの増分と吸収によるエネルギーの減少分とが釣り合わないこともありえる。このような場合に、第1の補正係数を、第2の補正係数よりも大きくすること、あるいは第2の補正係数よりも小さくすることによって、整合をとることができる。   For example, a part (wide angle component) of X-rays scattered by the measurement object S may not enter the detector 4. That is, when it is assumed that scattering does not occur in the measurement object S, the increase in X-ray energy may not balance the decrease in energy due to absorption. In such a case, matching can be achieved by making the first correction coefficient larger than the second correction coefficient or smaller than the second correction coefficient.

なお、上述の実施形態において、補正係数γは、吸収断面積および散乱断面積、あるいは平均自由行程を使って設定されるが、その他の手法により設定されてもよい。例えば、補正係数γによる補正を行わないで被測定物Sの形状を測定した結果と、被測定物Sの形状を破壊検査などにより測定した結果とを比較して、補正係数を設定してもよい。この場合に、補正係数は、式(1)から算出される補正係数γと、破壊検査の結果に基づく実験係数との関数で表されてもよい。   In the above-described embodiment, the correction coefficient γ is set using the absorption cross section and the scattering cross section or the mean free path, but may be set by other methods. For example, the correction coefficient may be set by comparing the result of measuring the shape of the measurement object S without performing correction by the correction coefficient γ with the result of measuring the shape of the measurement object S by destructive inspection or the like. Good. In this case, the correction coefficient may be expressed as a function of a correction coefficient γ calculated from the equation (1) and an experimental coefficient based on the result of the destructive inspection.

また、上記した第3実施形態では、制御装置5は、被測定物Sの形状情報及び被測定物Sを構成する物質の組成情報を取得するための解析用の3次元画像を取得していた(ステップS32A参照)。しかし、このような構成に限定されず、制御装置5は、図4のステップS1で取得した投影データを再構成して得られた画像に基づいて、被測定物Sの形状情報及び被測定物Sを構成する物質の組成情報を取得してもよい。この場合、制御装置5は、取得した形状情報及び物質の組成情報に基づいて補正係数γを算出し、算出した補正係数γをステップS1で取得した投影データに乗算することにより補正処理を行う。そして、制御装置5は、補正処理後の投影データを再構成して高コントラストの画像を取得する。このような構成において、形状情報及び物質の組成情報を取得するために再構成される画像のデータ量は少なくてもよい。   In the third embodiment described above, the control device 5 has acquired a three-dimensional image for analysis for acquiring the shape information of the object to be measured S and the composition information of the substance constituting the object to be measured S. (Refer to step S32A). However, the configuration is not limited to such a configuration, and the control device 5 determines the shape information of the object to be measured S and the object to be measured based on the image obtained by reconstructing the projection data acquired in step S1 of FIG. You may acquire the composition information of the substance which comprises S. In this case, the control device 5 performs a correction process by calculating a correction coefficient γ based on the acquired shape information and composition information of the substance, and multiplying the projection data acquired in step S1 by the calculated correction coefficient γ. Then, the control device 5 reconstructs the projection data after the correction process and acquires a high-contrast image. In such a configuration, the data amount of the image reconstructed to acquire the shape information and the composition information of the substance may be small.

また、図1に示すX線装置1は、X線源2及び検出器4が固定され、ステージ装置3のステージ9が回転する構成であった。しかし、ステージ装置3のステージ9が回転せず、X線源2及び検出器4がステージ9の周りを回転する構成でもよい。   Further, the X-ray apparatus 1 shown in FIG. 1 has a configuration in which the X-ray source 2 and the detector 4 are fixed and the stage 9 of the stage apparatus 3 rotates. However, the stage 9 of the stage device 3 may not rotate, and the X-ray source 2 and the detector 4 may rotate around the stage 9.

また、制御装置5は、例えば自動計算機能を有するコンピュータで構成される。なお、X線装置1において、X線源2、ステージ装置3及び検出器4と、制御装置5とが別構成であってもよい。この場合、X線源2、ステージ装置3及び検出器4と、制御装置5とが無線又は有線で接続される。また、X線装置1は、他のコンピュータと無線又は有線で接続されてもよい。   Moreover, the control apparatus 5 is comprised with the computer which has an automatic calculation function, for example. In the X-ray apparatus 1, the X-ray source 2, the stage apparatus 3, the detector 4, and the control apparatus 5 may be configured separately. In this case, the X-ray source 2, the stage device 3, the detector 4, and the control device 5 are connected wirelessly or by wire. The X-ray apparatus 1 may be connected to another computer wirelessly or by wire.

また、制御装置5は、CPUなどの演算装置を有し、演算装置に図5、図6、図10、図12に示す処理を実行させるためのプログラムを有している。このプログラムは、例えば、被測定物からの信号を検出器で検出することで画像を形成する画像形成プログラムであって、コンピュータに、検出器の領域のうち、被測定物からの信号を受信する第1領域で得られる第1信号の値を増加させ、被測定物からの信号を受信しない第2領域で得られる第2信号の値を減少させる補正処理を行うことと、補正処理後のデータに基づいて画像を再構成することと、を実行させる。このプログラムは例えば記憶部53に記憶されている。また、このプログラムはメモリなどの記憶媒体に記憶可能である。   Further, the control device 5 has a calculation device such as a CPU, and has a program for causing the calculation device to execute the processes shown in FIGS. 5, 6, 10, and 12. This program is, for example, an image forming program for forming an image by detecting a signal from a device under test with a detector. The computer receives a signal from the device under test in the detector area. Performing correction processing for increasing the value of the first signal obtained in the first region and decreasing the value of the second signal obtained in the second region that does not receive a signal from the device under test; and data after the correction processing And reconstructing an image based on. This program is stored in the storage unit 53, for example. Further, this program can be stored in a storage medium such as a memory.

なお、上述の実施形態ではX線装置1を例に挙げたが、これに限られず、他の装置にも適用できる。例えば、単一光子放射断層撮影(SPECT)、ポジトロン断層法(PET)にも適用できる。   In the above-described embodiment, the X-ray apparatus 1 has been described as an example. For example, it can be applied to single photon emission tomography (SPECT) and positron tomography (PET).

なお、上述の各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態及び変形例で引用したX線検出装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。   Note that the requirements of the above-described embodiments can be combined as appropriate. Some components may not be used. In addition, as long as it is permitted by law, the disclosures of all published publications and US patents related to the X-ray detection apparatus and the like cited in the above embodiments and modifications are incorporated herein by reference.

1…X線装置、2…X線源、3…ステージ装置、4…検出器、5…制御装置、51…取得部、52…処理部、53…記憶部、710…設計装置、720…成形装置、730…制御装置(検査装置)、SYS…構造物製造システム、S…被測定物、XL…X線   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X-ray apparatus, 2 ... X-ray source, 3 ... Stage apparatus, 4 ... Detector, 5 ... Control apparatus, 51 ... Acquisition part, 52 ... Processing part, 53 ... Memory | storage part, 710 ... Design apparatus, 720 ... Molding Device, 730 ... Control device (inspection device), SYS ... Structure manufacturing system, S ... Measurement object, XL ... X-ray

Claims (19)

X線を射出するX線源と、
前記X線源から射出された前記X線を検出する検出器と、
前記検出器の領域のうち、前記X線源との間に被測定物がある第1領域で得られる第1投影データ、及び前記X線源との間に前記被測定物がない第2領域で得られる第2投影データに対してフィルタ補正逆投影法によるフィルタ補正処理を行い、前記フィルタ補正処理後の前記第1投影データの値を増加させ、前記フィルタ補正処理後の前記第2投影データの値を減少させる補正処理を行って画像を再構成する処理部とを有し、
前記処理部は、前記X線の光子が前記被測定物で散乱される場合に前記第1領域で検出される光子量と、前記X線の光子が前記被測定物で散乱されないと仮定した場合に前記第1領域で検出される光子量との比率に応じた補正係数に基づいて前記補正処理を行うX線装置。
An X-ray source emitting X-rays;
A detector for detecting the X-rays emitted from the X-ray source;
Of the area of the detector, the first projection data obtained in the first area where the object to be measured is between the X-ray source and the second area without the object to be measured between the X-ray source The second projection data obtained in step (b) is subjected to filter correction processing by a filter correction back projection method, the value of the first projection data after the filter correction processing is increased, and the second projection data after the filter correction processing A processing unit that performs correction processing to reduce the value of the image and reconstructs the image,
The processing unit assumes that the amount of photons detected in the first region when the X-ray photons are scattered by the object to be measured and that the X-ray photons are not scattered by the object to be measured. An X-ray apparatus that performs the correction processing based on a correction coefficient according to a ratio with a photon amount detected in the first region.
X線を射出するX線源と、
前記X線源から射出された前記X線を検出する検出器と、
前記検出器の領域のうち、前記X線源との間に被測定物がある第1領域で得られる第1投影データ、及び前記X線源との間に前記被測定物がない第2領域で得られる第2投影データに対してフィルタ補正逆投影法によるフィルタ補正処理を行い、前記フィルタ補正処理後の前記第1投影データの値を増加させ、前記フィルタ補正処理後の前記第2投影データの値を減少させる補正処理を行って画像を再構成する処理部とを有し、
前記処理部は、前記X線のエネルギースペクトルの情報と、前記被測定物の組成の情報とを用いて前記補正処理を行うX線装置。
An X-ray source emitting X-rays;
A detector for detecting the X-rays emitted from the X-ray source;
Of the area of the detector, the first projection data obtained in the first area where the object to be measured is between the X-ray source and the second area without the object to be measured between the X-ray source The second projection data obtained in step (b) is subjected to filter correction processing by a filter correction back projection method, the value of the first projection data after the filter correction processing is increased, and the second projection data after the filter correction processing A processing unit that performs correction processing to reduce the value of the image and reconstructs the image,
The processing unit is an X-ray apparatus that performs the correction processing using information on an energy spectrum of the X-ray and information on a composition of the object to be measured.
X線を射出するX線源と、
前記X線源から射出された前記X線を検出する検出器と、
前記検出器の領域のうち、前記X線源との間に被測定物がある第1領域で得られる第1投影データ、及び前記X線源との間に前記被測定物がない第2領域で得られる第2投影データに対してフィルタ補正逆投影法によるフィルタ補正処理を行い、前記フィルタ補正処理後の前記第1投影データの値を増加させ、前記フィルタ補正処理後の前記第2投影データの値を減少させる補正処理を行って画像を再構成する処理部とを有し、
前記処理部は、前記X線が前記被測定物で散乱されない状態を推定することにより前記補正処理を行うX線装置。
An X-ray source emitting X-rays;
A detector for detecting the X-rays emitted from the X-ray source;
Of the area of the detector, the first projection data obtained in the first area where the object to be measured is between the X-ray source and the second area without the object to be measured between the X-ray source The second projection data obtained in step (b) is subjected to filter correction processing by a filter correction back projection method, the value of the first projection data after the filter correction processing is increased, and the second projection data after the filter correction processing A processing unit that performs correction processing to reduce the value of the image and reconstructs the image,
The processing unit is an X-ray apparatus that performs the correction process by estimating a state in which the X-ray is not scattered by the object to be measured.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のX線装置であって、
前記処理部は、前記第1投影データ及び前記第2投影データに対して、X線が減弱する部分を正とした場合に、それ以外は負として表現され、X線が減弱する部分から遠ざかるに従い0に近づく関数によりフィルタ補正処理を行う、X線装置。
The X-ray apparatus according to any one of claims 1 to 3,
When the portion where X-rays are attenuated is positive with respect to the first projection data and the second projection data , the processing unit is expressed as negative otherwise, and as the distance from the portion where X-rays are attenuated, An X-ray apparatus that performs filter correction processing using a function that approaches zero .
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のX線装置であって、
前記処理部は、前記第1投影データ及び前記第2投影データに前記補正係数を乗算することで前記補正処理を行う、X線装置。
The X-ray apparatus according to any one of claims 1 to 4 ,
The X-ray apparatus, wherein the processing unit performs the correction process by multiplying the first projection data and the second projection data by the correction coefficient.
請求項5に記載のX線装置であって、
前記処理部は、前記X線源から射出される前記X線のエネルギースペクトルに関するスペクトル情報と、前記被測定物を構成する物質の組成情報とを用いて前記補正係数を算出する、X線装置。
The X-ray apparatus according to claim 5,
The X-ray apparatus, wherein the processing unit calculates the correction coefficient using spectral information related to an energy spectrum of the X-rays emitted from the X-ray source and composition information of a substance constituting the measurement object.
請求項6に記載のX線装置であって、
前記処理部は、前記X線のエネルギーでの前記物質の吸収係数と、前記X線のエネルギーでの前記物質の散乱係数とを用いて、前記補正係数を算出する、X線装置。
The X-ray apparatus according to claim 6,
The X-ray apparatus, wherein the processing unit calculates the correction coefficient using an absorption coefficient of the substance at the X-ray energy and a scattering coefficient of the substance at the X-ray energy.
請求項6に記載のX線装置であって、
前記処理部は、前記X線の光の光子が前記物質内で吸収もしくは散乱されるまでに移動可能な距離を用いて、前記補正係数を算出する、X線装置。
The X-ray apparatus according to claim 6,
The X-ray apparatus, wherein the processing unit calculates the correction coefficient using a distance that can be moved until the photons of the X-ray light are absorbed or scattered in the substance.
請求項6から請求項8のいずれか一項に記載のX線装置であって、
前記処理部は、前記被測定物の製品情報に基づいて前記被測定物を構成する物質の組成情報を取得する、X線装置。
The X-ray apparatus according to any one of claims 6 to 8,
The processing unit is an X-ray apparatus that acquires composition information of a substance constituting the measurement object based on product information of the measurement object.
請求項6から請求項8のいずれか一項に記載のX線装置であって、
前記処理部は、前記補正処理を行う前の前記第1投影データ及び前記第2投影データに基づいて再構成した解析用の3次元画像を解析することにより前記被測定物を構成する物質の組成情報を取得する、X線装置。
The X-ray apparatus according to any one of claims 6 to 8,
The processing unit analyzes a three-dimensional image for analysis reconstructed based on the first projection data and the second projection data before performing the correction process, and thereby the composition of the substance constituting the object to be measured An X-ray device that acquires information.
請求項10に記載のX線装置であって、
前記処理部は、前記解析用の3次元画像を再構成するための前記第1投影データ及び前記第2投影データとして、前記補正処理を行って画像を再構成する際の前記第1投影データ及び前記第2投影データに対してデータ量を少なくして前記検出器から取得する、X線装置。
The X-ray apparatus according to claim 10,
The processing unit performs the correction processing to reconstruct the image as the first projection data and the second projection data for reconstructing the three-dimensional image for analysis, An X-ray apparatus that obtains from the detector with a reduced data amount with respect to the second projection data.
請求項10又は請求項11に記載のX線装置であって、
前記処理部は、前記解析用の3次元画像を再構成するための前記X線の強度を、前記補正処理を行って画像を再構成する際の前記X線の強度より低下させる、X線装置。
The X-ray apparatus according to claim 10 or 11,
The processing unit is configured to reduce the intensity of the X-ray for reconstructing the three-dimensional image for analysis to be lower than the intensity of the X-ray when the image is reconstructed by performing the correction process. .
請求項1から請求項12のいずれか一項に記載のX線装置であって、
前記補正係数は、前記X線が前記被測定物を通過する距離に応じて設定される、X線装置。
The X-ray apparatus according to any one of claims 1 to 12,
The X-ray apparatus, wherein the correction coefficient is set according to a distance that the X-ray passes through the object to be measured.
請求項13に記載のX線装置であって、
前記処理部は、前記被測定物の形状と該被測定物に対する前記X線の投影角度とに基づいて、前記X線が前記被測定物を通過する距離を算出する、X線装置。
The X-ray apparatus according to claim 13,
The X-ray apparatus, wherein the processing unit calculates a distance that the X-ray passes through the measurement object based on a shape of the measurement object and a projection angle of the X-ray with respect to the measurement object.
請求項13に記載のX線装置であって、
前記処理部は、前記被測定物の形状情報に基づいて前記X線が前記被測定物を通過する距離を算出する、X線装置。
The X-ray apparatus according to claim 13,
The X-ray apparatus, wherein the processing unit calculates a distance that the X-ray passes through the device under test based on shape information of the device under test.
被測定物からの信号を検出器で検出することで画像を形成する画像形成方法であって、
X線を射出するX線源から射出された前記X線を前記検出器で検出することと、
前記X線のエネルギースペクトルの情報と前記被測定物の組成の情報とを用いて、前記検出器の領域のうち、前記X線源との間に前記被測定物がある第1領域で得られる第1投影データ、及び前記X線源との間に前記被測定物がない第2領域で得られる第2投影データに対してフィルタ補正逆投影法によるフィルタ補正処理を行い、前記フィルタ補正処理後の前記第1投影データの値を増加させ、前記フィルタ補正処理後の前記第2投影データの値を減少させる補正処理を行うことと、
前記補正処理後のデータに基づいて画像を再構成することと、を含む画像形成方法。
An image forming method for forming an image by detecting a signal from an object to be measured by a detector,
Detecting the X-rays emitted from an X-ray source emitting X-rays with the detector;
Using the information on the energy spectrum of the X-ray and the information on the composition of the object to be measured, it is obtained in the first region where the object to be measured is located between the detector and the X-ray source. Filter correction processing by filter correction back projection is performed on the first projection data and second projection data obtained in the second region where the object to be measured is not between the X-ray source and the filter correction processing. Performing a correction process to increase the value of the first projection data and to decrease the value of the second projection data after the filter correction process ;
Reconstructing an image based on the data after the correction process.
構造物の形状に関する設計情報を作製する設計工程と、
前記設計情報に基づいて前記構造物を作成する成形工程と、
作製された前記構造物の形状を請求項1から請求項15のいずれか一項に記載のX線装置を用いて計測する工程と、
前記計測工程で得られた形状情報と前記設計情報とを比較する検査工程と、を有する構造物の製造方法。
A design process for creating design information on the shape of the structure;
A molding step for creating the structure based on the design information;
A step of measuring the shape of the manufactured structure using the X-ray apparatus according to any one of claims 1 to 15,
A structure manufacturing method comprising: an inspection process for comparing the shape information obtained in the measurement process and the design information.
前記検査工程の比較結果に基づいて実行され、前記構造物の再加工を実施するリペア工程を有する請求項17に記載の構造物の製造方法。   The method for manufacturing a structure according to claim 17, further comprising a repair process that is executed based on a comparison result of the inspection process and performs reworking of the structure. 構造物の形状に関する設計情報を作製する設計装置と、
前記設計情報に基づいて前記構造物を作製する成形装置と、
作製された前記構造物の形状を測定する請求項1から請求項15のいずれか一項に記載のX線装置と、
前記X線装置によって得られた前記構造物の形状に関する形状情報と前記設計情報とを比較する検査装置と、を含む構造物製造システム。
A design device for creating design information on the shape of the structure;
A molding apparatus for producing the structure based on the design information;
The X-ray apparatus according to any one of claims 1 to 15, which measures the shape of the manufactured structure.
A structure manufacturing system including an inspection apparatus that compares shape information regarding the shape of the structure obtained by the X-ray apparatus and the design information.
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