JP6973536B2 - X-ray inspection equipment and X-ray inspection method - Google Patents

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Description

本発明は、被検査物のＸ線画像を複数取得して３次元データを作成するＸ線検査装置に関する。 The present invention relates to an X-ray inspection apparatus that acquires a plurality of X-ray images of an object to be inspected and creates three-dimensional data.

従前より、基板表面等の被検査物のＸ線画像を複数の方向から撮影し、撮影された複数のＸ線画像から３次元データを作成し、検査箇所の内部構造の検査を行う技術がある。この例としては、トモシンセシスやＣＴなどの技術を挙げることができる。この技術においては、被検査物の検査箇所に対して、Ｘ線源からＸ線を照射し、透過したＸ線をＸ線カメラで撮影する。そして、Ｘ線源、被検査物、Ｘ線カメラの位置関係を相対的に変化させつつ複数枚のＸ線画像を撮影する。 Conventionally, there is a technique of taking X-ray images of an object to be inspected such as the surface of a substrate from multiple directions, creating three-dimensional data from the multiple X-ray images taken, and inspecting the internal structure of the inspection site. .. Examples of this include technologies such as tomosynthesis and CT. In this technique, the inspected part of the object to be inspected is irradiated with X-rays from an X-ray source, and the transmitted X-rays are photographed by an X-ray camera. Then, a plurality of X-ray images are taken while relatively changing the positional relationship between the X-ray source, the object to be inspected, and the X-ray camera.

その際、Ｘ線源、被検査物、Ｘ線カメラの少なくともいずれかを旋回運動させることにより互いの相対位置を変化させ、一回の旋回運動が終わり当該検査箇所の撮影が終わると、次の検査箇所を撮影するための撮影位置へ移動運動を行い、さらに旋回運動させる。よって、被検査物の検査時間を短縮するためには、上記した旋回運動と移動運動とを効率的に行う必要がある。 At that time, at least one of the X-ray source, the object to be inspected, and the X-ray camera is swiveled to change the relative positions of each other. A moving motion is performed to the imaging position for photographing the inspection site, and then a turning motion is performed. Therefore, in order to shorten the inspection time of the object to be inspected, it is necessary to efficiently perform the above-mentioned turning motion and moving motion.

この問題に対し、放射線透過画像を撮像するための撮像条件に基づいて、複数の放射線透過画像を撮像するために要する時間が短くなる撮像経路を、個々の処理の時間（例えば、放射線発生器が照射する放射線が安定するまでに要する時間、放射線発生器を移動するのに要する時間、基板保持部を基板回転軌道が張る平面上を平行移動するのに要する時間、検出器駆動部が検出器およびそれと連動して基板保持部を移動するのに要する時間等）の組み合わせ・最適化問題を解くことで求める技術が公知である（例えば、特許文献１を参照）。 To solve this problem, an imaging path that shortens the time required to capture a plurality of radiation transmission images based on the imaging conditions for capturing a radiation transmission image is set by an individual processing time (for example, a radiation generator). The time required for the radiation to be irradiated to stabilize, the time required to move the radiation generator, the time required to move the substrate holding unit in parallel on the plane on which the substrate rotation trajectory is stretched, the detector drive unit is the detector and A technique obtained by solving a combination / optimization problem of a combination / optimization problem (such as the time required to move the substrate holding portion in conjunction with it) is known (see, for example, Patent Document 1).

しかしながら、従来の技術においては、Ｘ線源、被検査物、Ｘ線カメラを移動させる際の移動方法や移動軌跡の最適化について充分に検討されていなかった。 However, in the prior art, the optimization of the movement method and the movement trajectory when moving the X-ray source, the object to be inspected, and the X-ray camera has not been sufficiently studied.

特開２０１１−２０９０５４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-209054 特開２０１３−２４７２２８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-247228

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、Ｘ線検査装置における被検査物の検査時間を短縮できる技術を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of shortening the inspection time of an inspected object in an X-ray inspection apparatus.

上記の課題を解決するための本発明は、検査対象に照射するＸ線を発生するＸ線源と、
前記Ｘ線源から前記検査対象に照射されたＸ線によるＸ線画像を撮影するＸ線カメラと、
前記検査対象を保持する保持部と、を備え、
前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれかが、旋回部として旋回運動することで、撮影方向を変更しつつ前記Ｘ線画像を撮影して、前記検査対象の３次元画像を取得して検査するＸ線検査装置であって、
前記旋回部は、複数の場所において順次旋回運動するとともに、一の旋回運動の旋回終了点から次の旋回運動の旋回開始点へ移動するための移動運動を行い、
前記旋回部が、前記旋回運動及び前記移動運動の途中で停止する停止区間が無いことを特徴とする、Ｘ線検査装置である。 The present invention for solving the above-mentioned problems includes an X-ray source that generates X-rays to irradiate an inspection target, and an X-ray source.
An X-ray camera that captures an X-ray image of the X-rays emitted from the X-ray source to the inspection target, and an X-ray camera.
A holding unit for holding the inspection target is provided.
Any one of the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion swivels as a swivel portion to capture the X-ray image while changing the imaging direction, and the inspection target. An X-ray inspection device that acquires and inspects three-dimensional images.
The turning portion sequentially makes a turning motion at a plurality of places, and also performs a moving motion for moving from the turning end point of one turning motion to the turning start point of the next turning motion.
The X-ray inspection apparatus is characterized in that the swivel portion does not have a stop section that stops in the middle of the swivel motion and the locomotion motion.

すなわち、本発明におけるＸ線検査装置においては、Ｘ線源と、Ｘ線カメラと、保持部のうちのいずれかが、旋回部として旋回運動することで、撮影方向を変更しつつ検査箇所のＸ線画像を撮影して、該検査箇所の３次元画像を取得して検査する。そして、旋回部は、複数の検査箇所について３次元画像を取得するために、異なる場所において順次旋回運動を行う。 That is, in the X-ray inspection apparatus of the present invention, one of the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion swivels as a swivel portion to change the imaging direction and X at the inspection location. A line image is taken, and a three-dimensional image of the inspection site is acquired and inspected. Then, the swivel portion sequentially performs swivel motions at different places in order to acquire three-dimensional images of a plurality of inspection points.

また、旋回部は、各旋回運動と、一の旋回運動の旋回終了点から次の旋回運動の旋回開始点へ移動するための移動運動を行う。そして、旋回運動から移動運動に停止することなく移行する。 Further, the turning unit performs each turning motion and a moving motion for moving from the turning end point of one turning motion to the turning start point of the next turning motion. Then, it shifts from the turning motion to the moving motion without stopping.

ここで、従前の技術においては、旋回運動から移動運動または、移動運動から旋回運動に移行する際に、旋回部は一旦停止する必要があった。そして、旋回運動の途中に加速運動と減速運動をするための助走距離、制動距離が必要となっていた。これに対し本発明では、旋回部は、旋回運動と移動運動の間の停止のための加速運動や減速運動が不要である。その結果、Ｘ線画像の撮影のための旋回運動の前後において加速減速のための追加の旋回運動を行う必要がなくなる。従って、複数の旋回運動と移動運動の合計の運動時間を低減し、検査時間を短縮することが可能となる。 Here, in the conventional technique, it is necessary to temporarily stop the turning portion when shifting from the turning motion to the moving motion or from the moving motion to the turning motion. Then, the approaching distance and the braking distance for accelerating and decelerating in the middle of the turning motion are required. On the other hand, in the present invention, the swivel portion does not require an acceleration motion or a deceleration motion for stopping between the swivel motion and the locomotion motion. As a result, it is not necessary to perform an additional turning motion for acceleration / deceleration before and after the turning motion for taking an X-ray image. Therefore, it is possible to reduce the total exercise time of the plurality of turning motions and the moving motions and shorten the inspection time.

また、本発明においては、前記旋回部が、一の旋回運動の旋回終了点から次の旋回運動の旋回開始点に移動する際に、該記旋回部である前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれかは、前記一の旋回運動の旋回円と前記次の旋回運動の旋回円とを、前記旋回終了点と前記旋回開始点において滑らかに結ぶ軌道である特定移動軌道に沿って移動し、前記特定移動軌道は、前記旋回終了点および／または前記旋回開始点において前記旋回部の線速度が連続となる軌道としてもよい。 Further, in the present invention, when the turning portion moves from the turning end point of one turning motion to the turning start point of the next turning motion, the X-ray source, which is the turning portion, and the X-ray. The camera and one of the holding portions are specified as a trajectory that smoothly connects the turning circle of the one turning motion and the turning circle of the next turning motion at the turning end point and the turning start point. The specific moving track may be a track that moves along the moving track and the linear velocity of the turning portion is continuous at the turning end point and / or the turning start point.

また、本発明においては、前記特定移動軌道は、前記旋回終了点および／または前記旋回開始点において前記旋回部の線速度及び加速度が連続、または、前記旋回終了点および／または前記旋回開始点において前記旋回部の線速度、加速度及び躍度が連続となる軌道としてもよい。そして、この場合、前記旋回終了点および／または前記旋回開始点において前記旋回部の加速度が０であってもよい。 Further, in the present invention, in the specific moving trajectory, the linear velocity and acceleration of the turning portion are continuous at the turning end point and / or the turning start point, or at the turning end point and / or the turning start point. It may be a trajectory in which the linear velocity, acceleration and jerk of the turning portion are continuous. In this case, the acceleration of the turning portion may be 0 at the turning end point and / or the turning start point.

すなわち、本発明の特定移動軌道においては、旋回終了点および／または旋回開始点において旋回部の線速度が連続となることが要求される。そして、線速度及び加速度が連続であることが望ましい。また、線速度、加速度及び躍度が連続であることが理想である。また、加速度が連続の場合には、加速度が０であることが理想である。 That is, in the specific moving trajectory of the present invention, it is required that the linear velocity of the turning portion becomes continuous at the turning end point and / or the turning start point. And it is desirable that the linear velocity and acceleration are continuous. Ideally, the linear velocity, acceleration and jerk are continuous. Further, when the acceleration is continuous, it is ideal that the acceleration is 0.

これによれば、旋回運動から移動運動へ、または移動運動から旋回運動へ移行する際に旋回部に作用する加速や衝撃を緩和することができる。その結果、検査時間をより短縮することが可能となる。 According to this, it is possible to alleviate the acceleration and impact acting on the turning portion when shifting from the turning motion to the moving motion or from the moving motion to the turning motion. As a result, the inspection time can be further shortened.

また、本発明においては、前記特定移動軌道は、多項式によって定義されるようにしてもよい。これによれば、特定移動軌道を一般的な数学的解法により取得することが可能である。 Further, in the present invention, the specific moving trajectory may be defined by a polynomial. According to this, it is possible to obtain a specific moving orbit by a general mathematical solution.

また、本発明においては、前記一の旋回運動の旋回円における旋回開始点および旋回終
了点は、前の旋回運動及び前記次の旋回運動の旋回円の中心と前記一の旋回運動の旋回円の中心を結んだ直線と前記一の旋回運動の旋回円との２つ交点の、前記一の旋回運動の旋回円上における短い方の円弧の中点としてもよい。これによれば、容易な演算により、旋回運動の旋回円における旋回開始点及び旋回終了点を特定移動軌道が最短となるように選ぶことが可能となる。 Further, in the present invention, the turning start point and the turning end point in the turning circle of the one turning motion are the center of the turning circle of the previous turning motion and the next turning motion and the turning circle of the one turning motion. It may be the midpoint of the shorter arc on the turning circle of the one turning motion at the two intersections of the straight line connecting the centers and the turning circle of the one turning motion. According to this, it is possible to select the turning start point and the turning end point in the turning circle of the turning motion so that the specific moving trajectory is the shortest by a simple calculation.

すなわち、前記一の旋回運動の旋回円と前記次の旋回運動の旋回円とを、旋回終了点と旋回開始点において滑らかに結ぶ軌道は複数考えられるが、その軌道の長さが長い場合には、検査時間の短縮効果は限られたものとなる。それに対し、本発明においては、前記特定移動軌道は、前記一の旋回運動の旋回円と前記次の旋回運動の旋回円とを、前記旋回終了点と前記旋回開始点において滑らかに結ぶ軌道のうち最短の軌道とすることができるので、より確実に、検査時間を短縮することが可能である。 That is, there can be a plurality of orbits that smoothly connect the turning circle of the one turning motion and the turning circle of the next turning motion at the turning end point and the turning start point, but when the length of the orbit is long, it is possible. , The effect of shortening the inspection time is limited. On the other hand, in the present invention, the specific moving trajectory is a trajectory that smoothly connects the turning circle of the one turning motion and the turning circle of the next turning motion at the turning end point and the turning start point. Since the orbit can be the shortest, the inspection time can be shortened more reliably.

そして、上記において、前記一の旋回運動の旋回円上における短い方の円弧が特定できない場合には、前記一の旋回運動の旋回終了点と、前記次の旋回運動の旋回開始点とは、各旋回運動の旋回円において所定の角度位置に配置されるようにしてもよい。これによれば、例えば、旋回円が横一列に並ぶ場合など、上記における短い方の円弧が特定できない場合でも、一の旋回運動の旋回終了点と、次の旋回運動の旋回開始点とを、任意の角度に設定することが可能であり、問題なく特定移動軌道を算出することができる。 In the above, when the shorter arc on the turning circle of the one turning motion cannot be specified, the turning end point of the one turning motion and the turning start point of the next turning motion are each. It may be arranged at a predetermined angle position in the turning circle of the turning motion. According to this, even when the shorter arc cannot be specified, for example, when the turning circles are lined up in a horizontal row, the turning end point of one turning motion and the turning start point of the next turning motion can be determined. It can be set to any angle, and a specific movement trajectory can be calculated without any problem.

また、本発明においては、前記一の旋回運動の旋回終了点と、前記次の旋回運動の旋回開始点とは、各旋回運動の旋回円において同一の角度位置に配置されるようにしてもよい。例えば、一の旋回運動の旋回終了点と、次の旋回運動の旋回開始点とを、場合によらず、各旋回運動の旋回円における０度位置、あるいは０度以外の任意の角度位置に決めてもよい。 Further, in the present invention, the turning end point of the one turning motion and the turning start point of the next turning motion may be arranged at the same angle position in the turning circle of each turning motion. .. For example, the turning end point of one turning motion and the turning start point of the next turning motion are determined to be 0 degree positions in the turning circle of each turning motion or arbitrary angle positions other than 0 degree, regardless of the case. You may.

また、本発明において、前記旋回部は、前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれか２つであり、前記特定移動軌道は、前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれか２つのうち、より大きな半径の旋回運動を行う方の、前記一の旋回運動の旋回円と前記次の旋回運動の旋回円とを、前記旋回終了点と前記旋回開始点において滑らかに結ぶ軌道であることとしてもよい。 Further, in the present invention, the swivel portion is any two of the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion, and the specific moving orbit is the X-ray source and the X. The swivel circle of the one swivel motion and the swivel circle of the next swivel motion of the line camera and any two of the holding portions, which perform the swivel motion with a larger radius, are completed. It may be a trajectory that smoothly connects the point and the turning start point.

ここで、旋回部を、Ｘ線源と、Ｘ線カメラと、保持部のうちのいずれか２つとした場合には、検査箇所の３次元画像を取得するために、旋回部の一方が描く旋回運動の旋回円と、他方が描く旋回運動の旋回円は異なる場合が多い。そして、本発明においては、旋回部である、Ｘ線源、Ｘ線カメラ、保持部のうちのいずれか２つのうち、より大きな半径の旋回運動を行う方について、特定移動軌道を、一の旋回運動の旋回円と次の旋回運動の旋回円とを、旋回終了点と旋回開始点において滑らかに結ぶ軌道と定めた。さらに、一の旋回運動の旋回円における旋回開始点および旋回終了点は、前の旋回運動及び次の旋回運動の旋回円の中心と一の旋回運動の旋回円の中心を結んだ直線と一の旋回運動の旋回円との２つ交点の、一の旋回運動の旋回円上における短い方の円弧の中点とした。発明者らの鋭意研究によれば、このようにすることで、複数の旋回運動と移動運動の合計時間を減らすことができることが分かった。よって、これによれば、検査時間をより確実に短縮することが可能となる。 Here, when the swivel portion is any two of the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion, the swivel portion drawn by one of the swivel portions in order to acquire a three-dimensional image of the inspection portion. The swirling circle of motion and the swirling circle of the swivel motion drawn by the other are often different. Then, in the present invention, one of the two of the swivel part, the X-ray source, the X-ray camera, and the holding part, which makes a swivel motion with a larger radius, makes one swivel of the specific moving trajectory. The turning circle of the motion and the turning circle of the next turning motion are defined as a trajectory that smoothly connects the turning end point and the turning start point. Further, the turning start point and turning end point in the turning circle of one turning motion are one with a straight line connecting the center of the turning circle of the previous turning motion and the turning motion of the next turning motion and the center of the turning circle of one turning motion. The midpoint of the shorter arc on the turning circle of one turning motion at the two intersections with the turning circle of the turning motion. Diligent research by the inventors has shown that this can reduce the total time of multiple turning and locomotions. Therefore, according to this, the inspection time can be shortened more reliably.

また、本発明においては、前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれか２つのうち、より小さな半径の旋回運動を行う方は、前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれか２つのうち、より大きな半径の旋回運動を行う方と同時に、次の旋回運動の旋回円における前記旋回開始点に到達するようにしてもよい。 Further, in the present invention, of the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion, the one that performs a turning motion with a smaller radius is the X-ray source and the X. The line camera and any two of the holding portions may be made to reach the turning start point in the turning circle of the next turning motion at the same time as the one performing the turning motion with a larger radius.

そうすれば、前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれか２つのうち、より小さな半径の旋回運動を行う方を、前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれか２つのうち、より大きな半径の旋回運動を行う方と同時に、次の旋回運動の旋回円における旋回開始点に到達させることができる。その結果、旋回部により早期に次の旋回運動を開始させることが可能である。 Then, of the X-ray source, the X-ray camera, and any two of the holding portions, the one that performs the turning motion with the smaller radius is the X-ray source and the X-ray camera. Of any two of the holding portions, the one that performs a turning motion with a larger radius can simultaneously reach the turning start point in the turning circle of the next turning motion. As a result, it is possible to start the next turning motion at an early stage by the turning portion.

また、本発明においては、前記特定移動軌道は、前記旋回部である前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれかの線速度、軸速度や加速度が所定の許容値（許容速度や許容加速度）を超えない範囲で決定されるようにしてもよい。これによれば、旋回部が特定移動軌道に沿って移動運動する際に、Ｘ線源、Ｘ線カメラ、保持部等の速度や加速度が過大になることを抑制でき、装置の故障を防止し、信頼性を向上させることが可能である。 Further, in the present invention, the specific moving trajectory has a predetermined allowable line speed , axial speed or acceleration of any one of the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion, which is the turning portion. It may be determined within a range that does not exceed the value (allowable speed or allowable acceleration). According to this, when the swivel part moves along a specific moving trajectory, it is possible to suppress the speed and acceleration of the X-ray source, the X-ray camera, the holding part, etc. from becoming excessive, and it is possible to prevent the device from malfunctioning. , It is possible to improve the reliability.

また、本発明においては、前記特定移動軌道は、前記旋回部である前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれかの移動範囲が、所定の移動許容範囲を超えないように決定されるようにしてもよい。あるいは、前記旋回部である前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれかの移動範囲が、所定の許容移動範囲を超えないように、前記特定移動軌道における前記旋回部の移動時間が決定されるようにしてもよい。これによれば、旋回部が特定移動軌道に沿って移動運動する際に、Ｘ線源、Ｘ線カメラ、保持部等が、装置内の構造物に衝突したり、ソフトウェアで定めた制限範囲を超えることでエラーが発生する等の不都合を防止でき、信頼性を向上させることが可能である。 Further, in the present invention, in the specific moving trajectory, the moving range of any one of the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion, which is the turning portion, exceeds a predetermined movement allowable range. It may be decided not to. Alternatively, the turning in the specific moving trajectory so that the moving range of any one of the turning portion, the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion does not exceed a predetermined allowable moving range. The movement time of the unit may be determined. According to this, when the swivel part moves along a specific moving trajectory, the X-ray source, the X-ray camera, the holding part, etc. collide with the structure in the device, or the limited range defined by the software is set. If it exceeds the limit, inconveniences such as an error can be prevented and reliability can be improved.

また、本発明においては、前記旋回部は、前記Ｘ線源と前記Ｘ線カメラであり、前記保持部はＸ線検査装置内の所定位置に保持されていることとしてもよい。この場合には、検査対象を固定し、検査対象の上下においてＸ線カメラとＸ線源に旋回運動と移動運動を行わせることで検査を行うことができ、Ｘ線検査装置内における被検査物の移動機構、搬入機構等を単純化することが可能である。 Further, in the present invention, the swivel portion may be the X-ray source and the X-ray camera, and the holding portion may be held at a predetermined position in the X-ray inspection device. In this case, the inspection target can be fixed and the inspection can be performed by causing the X-ray camera and the X-ray source to perform swivel movement and movement movement above and below the inspection target, and the inspection object in the X-ray inspection device can be inspected. It is possible to simplify the moving mechanism, carrying-in mechanism, etc.

また、本発明は、検査対象に照射するＸ線を発生するＸ線源と、
前記Ｘ線源から前記検査対象に照射されたＸ線によるＸ線画像を撮影するＸ線カメラと、
前記検査対象を保持する保持部と、を備え、
前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれかが、旋回部として旋回運動することで、撮影方向を変更しつつ前記Ｘ線画像を撮影して、前記検査対象の３次元画像を取得して検査するＸ線検査装置を用いたＸ線検査方法であって、
前記旋回部を、複数の場所において順次旋回運動させるとともに、一の旋回運動の旋回終了点から次の旋回運動の旋回開始点へ移動する際の移動運動を行い、
前記旋回部である前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれかを、前記旋回運動から前記移動運動中に停止させずに移行させることを特徴とする、Ｘ線検査方法であってもよい。 Further, the present invention comprises an X-ray source that generates X-rays to irradiate an inspection target.
An X-ray camera that captures an X-ray image of the X-rays emitted from the X-ray source to the inspection target, and an X-ray camera.
A holding unit for holding the inspection target is provided.
Any one of the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion swivels as a swivel portion to capture the X-ray image while changing the imaging direction, and the inspection target. It is an X-ray inspection method using an X-ray inspection device that acquires and inspects a three-dimensional image.
The swivel portion is sequentially swiveled at a plurality of places, and a locomotion is performed when moving from the swivel end point of one swivel motion to the swivel start point of the next swivel motion.
An X-ray feature is characterized in that any one of the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion, which is the swivel portion, is transferred from the swivel motion to the moving motion without stopping. It may be an inspection method.

また、その際には、前記旋回部が、一の旋回運動の旋回終了点から次の旋回運動の旋回開始点に移動する際に、該記旋回部である前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれかに、前記一の旋回運動の旋回円と前記次の旋回運動の旋回円とを、前記旋回終了点と前記旋回開始点において滑らかに結ぶ軌道である特定移動軌道に沿って移動させ、
前記特定移動軌道は、前記旋回終了点および／または前記旋回開始点において前記旋回部の線速度が連続となる軌道であるようにしてもよい。 Further, in that case, when the turning portion moves from the turning end point of one turning motion to the turning start point of the next turning motion, the X-ray source and the X-rays which are the turning portions are used. A specification that smoothly connects the turning circle of the one turning motion and the turning circle of the next turning motion to the camera and one of the holding portions at the turning end point and the turning start point. Move along the movement trajectory,
The specific moving track may be a track in which the linear velocity of the turning portion is continuous at the turning end point and / or the turning start point.

また、その際、前記特定移動軌道は、前記旋回終了点および／または前記旋回開始点に
おいて前記旋回部の線速度及び加速度が連続、または、前記旋回終了点および／または前記旋回開始点において前記旋回部の線速度、加速度及び躍度が連続となる軌道としてもよい。また、前記旋回終了点および／または前記旋回開始点において前記加速度が連続である場合には、加速度が０となるようにしてもよい。 At that time, in the specific moving trajectory, the linear speed and acceleration of the turning portion are continuous at the turning end point and / or the turning start point, or the turning at the turning end point and / or the turning start point. It may be an orbit in which the linear velocity, acceleration and jerk of the part are continuous. Further, when the acceleration is continuous at the turning end point and / or the turning start point, the acceleration may be set to 0.

また、その際、前記特定移動軌道は、多項式によって定義されるようにしてもよい。 Further, at that time, the specific moving orbit may be defined by a polynomial.

また、その際、前記一の旋回運動の旋回円における旋回開始点および旋回終了点は、前の旋回運動及び前記次の旋回運動の旋回円の中心と前記一の旋回運動の旋回円の中心を結んだ直線と前記一の旋回運動の旋回円との２つ交点の、前記一の旋回運動の旋回円上における短い方の円弧の中点としてもよい。 At that time, the turning start point and the turning end point in the turning circle of the one turning motion are the center of the turning circle of the previous turning motion and the next turning motion and the center of the turning circle of the one turning motion. It may be the midpoint of the shorter arc on the turning circle of the one turning motion at the two intersections of the connected straight line and the turning circle of the one turning motion.

また、本発明は、コンピュータに、前記特定移動軌道を算出させるとともに、前記旋回部である前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれかに、前記特定移動軌道に沿って移動するための駆動信号を出力させる、プログラムであってもよい。 Further, in the present invention, the computer is made to calculate the specific moving trajectory, and one of the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion, which is the turning portion, is set to the specific moving trajectory. It may be a program that outputs a drive signal for moving along the line.

以上のように本発明は、上記手段の少なくとも一部を含むＸ線検査装置として捉えることができる。また、本発明は、上記手段が行う処理の少なくとも一部を含むＸ線検査方法として捉えることもできる。また、これらの方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムや、当該プログラムを非一時的に記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体として捉えることもできる。上記構成および処理の各々は技術的な矛盾が生じない限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。 As described above, the present invention can be regarded as an X-ray inspection apparatus including at least a part of the above means. Further, the present invention can also be regarded as an X-ray inspection method including at least a part of the processing performed by the above means. Further, it can be regarded as a computer program for causing a computer to execute each step of these methods, or as a computer-readable storage medium in which the program is stored non-temporarily. Each of the above configurations and processes can be combined with each other to construct the present invention as long as no technical contradiction occurs.

本発明によれば、Ｘ線検査装置における被検査物の検査時間を短縮することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to shorten the inspection time of the object to be inspected in the X-ray inspection apparatus.

本発明の実施例１におけるＸ線検査装置の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline of the X-ray inspection apparatus in Example 1 of this invention. 本発明の実施例１におけるＸ線源またはＸ線カメラの旋回運動と移動運動の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the turning motion and the moving motion of the X-ray source or the X-ray camera in Example 1 of this invention. 本発明の実施例１におけるＸ線源またはＸ線カメラの旋回運動と移動運動の軌跡の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the locomotive of the turning motion and the moving motion of the X-ray source or the X-ray camera in Example 1 of this invention. 本発明の実施例１における移動運動の最短の軌跡を導出する方法について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of deriving the shortest locomotion locomotion in Example 1 of this invention. 本発明の実施例１におけるＸ線源またはＸ線カメラの旋回運動と移動運動の軌跡の第２の例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of the locomotive locomotion of the X-ray source or the X-ray camera in Example 1 of this invention. 本発明の実施例１におけるＸ線源またはＸ線カメラの旋回運動と移動運動の軌跡の第３の例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd example of the locomotive locomotion of the X-ray source or the X-ray camera in Example 1 of this invention. 本発明の実施例１におけるＸ線源またはＸ線カメラの旋回運動と移動運動の軌跡の第４の例を示す図である。It is a figure which shows the 4th example of the locomotive locomotion of the X-ray source or the X-ray camera in Example 1 of this invention. 本発明の実施例１におけるＸ線源またはＸ線カメラの旋回運動と移動運動の軌跡の第５の例を示す図である。It is a figure which shows the 5th example of the locomotive locomotion of the X-ray source or the X-ray camera in Example 1 of this invention. 本発明の実施例１におけるＸ線源及びＸ線カメラの移動制御ルーチンを示すプログラムである。It is a program which shows the movement control routine of an X-ray source and an X-ray camera in Example 1 of this invention. 本発明の実施例２におけるＸ線検査装置の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline of the X-ray inspection apparatus in Example 2 of this invention. 本発明の実施例２におけるＸ線カメラ及び被検査物の旋回運動と移動運動の軌跡の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the locomotive of the turning motion and the moving motion of the X-ray camera and the object to be inspected in Example 2 of this invention. 本発明の実施例２におけるＸ線カメラ及び被検査物の旋回運動と移動運動の軌跡の第２の例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of the locomotive locomotion of the X-ray camera and the object to be inspected in Example 2 of this invention.

〔適用例〕
以下に本発明の適用例の概要について一部の図面を用いて説明する。本発明は図１に示すようなＸ線検査装置１に適用される。Ｘ線検査装置１では、Ｘ線源１０から被検査物ＳにＸ線を照射し、透過光によるＸ線画像をＸ線カメラ２０によって撮影する。Ｘ線源１０およびＸ線カメラ２０はそれぞれ旋回円１２１，１２２上を旋回運動し、軌道上の複数の位置において被検査物ＳのＸ線画像の撮影を行う。その後、別の検査箇所を検査するために、Ｘ線源１０、Ｘ線カメラ２０はともに、次の旋回円まで移動運動を行い、さらに旋回円上を移動しつつＸ線画像の撮影を行う。 [Application example]
The outline of the application example of the present invention will be described below with reference to some drawings. The present invention is applied to the X-ray inspection apparatus 1 as shown in FIG. In the X-ray inspection apparatus 1, the X-ray source 10 irradiates the object S to be inspected with X-rays, and an X-ray image by transmitted light is taken by the X-ray camera 20. The X-ray source 10 and the X-ray camera 20 make a swirling motion on the swirling circles 121 and 122, respectively, and take an X-ray image of the object S to be inspected at a plurality of positions on the orbit. After that, in order to inspect another inspection point, both the X-ray source 10 and the X-ray camera 20 perform a moving motion to the next turning circle, and further move on the turning circle to take an X-ray image.

ここで、Ｘ線源１０、Ｘ線カメラ２０が旋回運動から移動運動に移行する場合には、図２（ａ）に示すように、一旦停止する停止区間が設けられていた。これに伴い、旋回運動の前後において旋回円上の加速運動及び減速運動が追加されていた。本適用例では、図２（ｂ）に示すように、Ｘ線源１０、Ｘ線カメラ２０が旋回運動から移動運動に移行する場合の停止区間を無くした。余分な停止状態や余分な旋回運動が省略され、Ｘ線源１０、Ｘ線カメラ２０がより迅速に旋回円から次の旋回円に移動することが可能となる。 Here, when the X-ray source 10 and the X-ray camera 20 shift from the turning motion to the moving motion, as shown in FIG. 2A, a stop section for temporarily stopping is provided. Along with this, acceleration motion and deceleration motion on the turning circle were added before and after the turning motion. In this application example, as shown in FIG. 2B, the stop section when the X-ray source 10 and the X-ray camera 20 shift from the turning motion to the moving motion is eliminated. The extra stop state and the extra turning motion are omitted, and the X-ray source 10 and the X-ray camera 20 can move from the turning circle to the next turning circle more quickly.

また、本適用例では、図３に示すように、旋回円から次の旋回円に移動する際の移動運動の軌道として、旋回円と次の旋回円とを、旋回終了点と旋回開始点において滑らかに結ぶ軌道を用いることとした。これにより、Ｘ線源１０、Ｘ線カメラ２０
に過度な加速度や衝撃を与えることなく、より迅速に移動することが可能となる。なお、その際、図４に示すような方法で、旋回円における旋回終了点と次の旋回円における旋回開始点の距離を最短とし、その旋回終了点と旋回開始点を滑らかに結ぶことが可能である。 Further, in this application example, as shown in FIG. 3, the turning circle and the next turning circle are set at the turning end point and the turning start point as the trajectories of the moving motion when moving from the turning circle to the next turning circle. We decided to use a smooth orbit. As a result, the X-ray source 10 and the X-ray camera 20
It is possible to move more quickly without giving excessive acceleration or impact to the. At that time, by the method shown in FIG. 4, the distance between the turning end point in the turning circle and the turning start point in the next turning circle is set to the shortest, and the turning end point and the turning start point can be smoothly connected. Is.

なお、本発明は、図１に示すように、被検査物Ｓを固定し、その上下においてＸ線源１０とＸ線カメラ２０を旋回運動させるＸ線検査装置１に適用可能であると同時に、図１０に示すように、Ｘ線源１０を固定し、Ｘ線カメラ２０及び被検査物Ｓを旋回運動させるＸ線検査装置１１に適用することも可能である。 As shown in FIG. 1, the present invention is applicable to the X-ray inspection device 1 in which the object S to be inspected is fixed and the X-ray source 10 and the X-ray camera 20 are swiveled above and below the object S. As shown in FIG. 10, it is also possible to apply it to the X-ray inspection device 11 in which the X-ray source 10 is fixed and the X-ray camera 20 and the object S to be inspected are swiveled.

以下に各図面（上記の適用例で一旦説明した図も含む）を順次参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている具体的構成は、特に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
〔実施例１〕 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail, exemplary, by way of example, with reference to each of the drawings (including the drawings once described in the above application example). However, the specific configurations described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to those alone unless otherwise specified.
[Example 1]

本発明の実施例１に係るＸ線検査装置は、例えば、プリント基板にはんだ付けされた電子部品のはんだ付け状態やボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）のバンプ等の良否判定をする装置である。より具体的には、Ｘ線源と被検査物とを相対的に移動させて複数回のＸ線撮影を行い、検査対象場所の内部の状態を取得し、適切な位置での断面画像を生成して、当該断面画像に基づいて良否を検査する。 The X-ray inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention is, for example, an apparatus for determining the quality of soldered electronic components soldered to a printed circuit board, bumps of a ball grid array (BGA), and the like. More specifically, the X-ray source and the object to be inspected are relatively moved and X-rays are taken multiple times to acquire the internal state of the inspection target location and generate a cross-sectional image at an appropriate position. Then, the quality is inspected based on the cross-sectional image.

＜装置構成＞
図１には、本発明の実施例１に係るＸ線検査装置１における、Ｘ線源１０、被検査物Ｓを保持する保持部４０、Ｘ線カメラ２０の配置図を示す。Ｘ線検査装置１においては、搬送ローラ（不図示）によって搬送され保持部４０に保持される被検査物Ｓにおける各検査箇所について、複数の撮影位置においてＸ線画像を撮影して３次元データを取得する。具体的には、Ｘ線源１０から被検査物ＳにＸ線を照射し、透過光によるＸ線画像をＸ線カメ
ラ２０によって撮影する。Ｘ線源１０、Ｘ線カメラ２０はともに、ステージ（不図示）によって移動可能である。Ｘ線源１０およびＸ線カメラ２０はこれらのステージによってそれぞれ旋回円１２１，１２２上を移動し、旋回円上の複数の位置において撮影が行われる。 <Device configuration>
FIG. 1 shows a layout diagram of an X-ray source 10, a holding unit 40 for holding an object S to be inspected, and an X-ray camera 20 in the X-ray inspection apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention. In the X-ray inspection apparatus 1, X-ray images are taken at a plurality of shooting positions for each inspection point in the object S to be inspected, which is conveyed by a conveyor roller (not shown) and held by the holding unit 40, and three-dimensional data is obtained. get. Specifically, the X-ray source 10 irradiates the object S to be inspected with X-rays, and the X-ray image by the transmitted light is taken by the X-ray camera 20. Both the X-ray source 10 and the X-ray camera 20 can be moved by a stage (not shown). The X-ray source 10 and the X-ray camera 20 move on the swirling circles 121 and 122, respectively, by these stages, and shooting is performed at a plurality of positions on the swirling circles.

Ｘ線検査装置１における各部の制御は制御部１００からの制御信号に基づいて行われる。Ｘ線検査装置１は、制御部１００として、カメラ用ＸＹステージ制御部１０１、カメラ制御部１０２、Ｘ線源用ＸＹステージ制御部１０７を備える。加えて、高さ計測部１０３、検査対象位置制御部１０４、Ｘ線源制御部１０５、撮像高さ制御部１０６を備える。さらに、Ｘ線検査装置１は、演算部１１１、主記憶部１１２、補助記憶部１１３、入力部１１４、出力部１１５を備える。 The control of each part in the X-ray inspection apparatus 1 is performed based on the control signal from the control part 100. The X-ray inspection device 1 includes a camera XY stage control unit 101, a camera control unit 102, and an X-ray source XY stage control unit 107 as control units 100. In addition, it includes a height measuring unit 103, an inspection target position control unit 104, an X-ray source control unit 105, and an imaging height control unit 106. Further, the X-ray inspection device 1 includes a calculation unit 111, a main storage unit 112, an auxiliary storage unit 113, an input unit 114, and an output unit 115.

カメラ用ＸＹステージ制御部１０１は、カメラ用ＸＹステージ（不図示）を駆動しＸ線カメラ２０の水平方向の移動を行うための制御信号を送信する。カメラ制御部１０２は、Ｘ線カメラ２０によるＸ線画像の撮影を行うための制御信号を送信する。高さ計測部１０３は、変位計３０からの信号を受信して被検査物Ｓの被検箇所の高さを計測する。検査対象位置制御部１０４は、搬送ローラ及び被検査物Ｓの保持部４０に制御信号を送信し被検査物Ｓの水平方向位置及び垂直方向位置を撮影に最適な位置に制御する。 The camera XY stage control unit 101 drives a camera XY stage (not shown) and transmits a control signal for moving the X-ray camera 20 in the horizontal direction. The camera control unit 102 transmits a control signal for taking an X-ray image by the X-ray camera 20. The height measuring unit 103 receives a signal from the displacement meter 30 and measures the height of the inspected portion of the inspected object S. The inspection target position control unit 104 transmits a control signal to the transport roller and the holding unit 40 of the inspected object S to control the horizontal position and the vertical position of the inspected object S to the optimum positions for photographing.

Ｘ線源制御部１０５は、Ｘ線源１０によるＸ線の照射の開始、終了の他、Ｘ線強度を調整するための信号を送信する。撮像高さ制御部１０６は、Ｘ線源１０及びＸ線カメラ２０の高さ制御用の信号を送信する。Ｘ線源用ＸＹステージ制御部１０７は、Ｘ線源用ＸＹステージ（不図示）を駆動しＸ線源１０の水平方向の移動を行うための信号を送信する。カメラ用ＸＹステージ制御部１０１、カメラ制御部１０２、検査対象位置制御部１０４、Ｘ線源制御部１０５、撮像高さ制御部１０６、Ｘ線源用ＸＹステージ制御部１０７から出力される信号は演算部１１１の演算結果及び、主記憶部１１２、補助記憶部１１３に記憶された情報に基づいて決定される。 The X-ray source control unit 105 transmits a signal for adjusting the X-ray intensity in addition to the start and end of X-ray irradiation by the X-ray source 10. The imaging height control unit 106 transmits signals for height control of the X-ray source 10 and the X-ray camera 20. The X-ray source XY stage control unit 107 drives the X-ray source XY stage (not shown) and transmits a signal for horizontally moving the X-ray source 10. The signals output from the camera XY stage control unit 101, camera control unit 102, inspection target position control unit 104, X-ray source control unit 105, imaging height control unit 106, and X-ray source XY stage control unit 107 are calculated. It is determined based on the calculation result of the unit 111 and the information stored in the main storage unit 112 and the auxiliary storage unit 113.

特に演算部１１１の撮像命令部１１１ａは、カメラ制御部１０２を含む各部に対し、Ｘ線画像取得に必要な情報を送信する。また、軌跡算出部１１１ｂは、後述する手法により、Ｘ線源１０及びＸ線カメラ２０が沿うべき軌跡を算出する。また、ユーザとの間の設定情報、検査結果等の情報の授受は、入力部１１４及び出力部１１５を介して行われる。 In particular, the image pickup command unit 111a of the calculation unit 111 transmits information necessary for acquiring an X-ray image to each unit including the camera control unit 102. Further, the locus calculation unit 111b calculates the locus that the X-ray source 10 and the X-ray camera 20 should follow by a method described later. Further, information such as setting information and inspection results is exchanged with the user via the input unit 114 and the output unit 115.

Ｘ線カメラ２０は、Ｘ線源１０から照射され、被検査物Ｓを透過したＸ線を検出する２次元Ｘ線検出器である。Ｘ線カメラ２０としては、Ｉ．Ｉ．（Image Intensifier）管や
、ＦＰＤ（フラットパネルディテクタ）を用いることができる。ここでは１つのみのＸ線カメラ２０が採用されているが、複数個のＸ線カメラを用いても構わない。 The X-ray camera 20 is a two-dimensional X-ray detector that detects X-rays emitted from the X-ray source 10 and transmitted through the object S to be inspected. As the X-ray camera 20, I. I. (Image Intensifier) tube or FPD (flat panel detector) can be used. Although only one X-ray camera 20 is adopted here, a plurality of X-ray cameras may be used.

変位計３０は、被検査物Ｓまでの距離を、被検査物Ｓの複数の位置について計測する。したがって、変位計３０によって被検査物Ｓの反りや傾きを計測することが可能である。被検査物Ｓの製造過程においては、反りや傾きが生じることがあり、その量は個体によって異なる。そこで、それぞれの被検査物Ｓの反りや傾きを計測して、保持部４０の高さ位置を調整して適切なＸ線撮影が行えるようにする。 The displacement meter 30 measures the distance to the inspected object S at a plurality of positions of the inspected object S. Therefore, it is possible to measure the warp and inclination of the object S to be inspected by the displacement meter 30. In the manufacturing process of the object S to be inspected, warpage or inclination may occur, and the amount thereof varies depending on the individual. Therefore, the warp and inclination of each inspected object S are measured, and the height position of the holding portion 40 is adjusted so that appropriate X-ray imaging can be performed.

以上の構成により、Ｘ線検査装置１は、様々な方向から基板を撮像できるように、Ｘ線源１０とＸ線カメラ２０の位置を制御することができる。本実施例では、このように様々な方向からの撮像結果を基に、ＣＴ（Computed Tomography）と呼ばれる３次元データ生
成手法を用いて、被検査物Ｓの被検箇所の３次元データを生成する。 With the above configuration, the X-ray inspection apparatus 1 can control the positions of the X-ray source 10 and the X-ray camera 20 so that the substrate can be imaged from various directions. In this embodiment, based on the imaging results from various directions in this way, three-dimensional data of the inspected part of the inspected object S is generated by using a three-dimensional data generation method called CT (Computed Tomography). ..

なお、演算部１１１としては、ＣＰＵ（中央演算処理装置）と呼ばれる一般的な汎用演
算装置を用いることができる。主記憶部１１２としてはＲＡＭなどのメモリを用いることができる。補助記憶部１１３は、ＲＯＭやＨＤＤなどを用いることができる。入力部１１４は、キーボード、ボタン、スイッチ、マウスなど、ユーザが演算部１１１に対して指示を入力可能な任意の装置である。出力部１１５は、ディスプレイ、スピーカなど、映像や音声等によって演算部１１１からの出力をユーザに提示可能な任意の装置である。すなわち、一般的なコンピュータシステムを用いて、これらの機能部を実現することができる。補助記憶部１１３に格納されたプログラムを演算部１１１が読み込んで実行することにより、以下に示す、Ｘ線源１０およびＸ線カメラ２０の移動制御が行われる。 As the arithmetic unit 111, a general general-purpose arithmetic unit called a CPU (central processing unit) can be used. A memory such as a RAM can be used as the main storage unit 112. As the auxiliary storage unit 113, a ROM, an HDD, or the like can be used. The input unit 114 is an arbitrary device such as a keyboard, a button, a switch, and a mouse, which allows the user to input an instruction to the calculation unit 111. The output unit 115 is an arbitrary device such as a display and a speaker that can present the output from the calculation unit 111 to the user by video, audio, or the like. That is, these functional parts can be realized by using a general computer system. When the arithmetic unit 111 reads and executes the program stored in the auxiliary storage unit 113, the movement control of the X-ray source 10 and the X-ray camera 20 as shown below is performed.

ここで、図１に示すように、Ｘ線源１０およびＸ線カメラ２０は、Ｘ線源用ＸＹステージ制御部１０７及びカメラ用ＸＹステージ制御部１０１からの制御信号に基づいて、夫々旋回円１２１，１２２上を移動し、軌道上の複数の位置においてＸ線画像の撮影が行われる。そして、被検査物Ｓ上の各検査箇所に対して旋回円１２１、１２２上を旋回運動することで、当該検査箇所の３次元画像の作成が可能となる。そして、被検査物Ｓの検査を行う場合には、検査箇所の位置が複数あるために、Ｘ線源１０およびＸ線カメラ２０は一回の３６０度に亘る旋回運動（以下、ｎ回目の旋回運動ともいう）を行って当該検査箇所のＸ線画像を取得した後に、次の被検箇所を撮影可能な位置まで移動運動を行い、その位置から次の３６０度に亘る旋回運動（以下、ｎ＋１回目の旋回運動ともいう）を開始する。 Here, as shown in FIG. 1, the X-ray source 10 and the X-ray camera 20 are each swirling circle 121 based on the control signals from the XY stage control unit 107 for the X-ray source and the XY stage control unit 101 for the camera. , 122, and X-ray images are taken at multiple positions on the orbit. Then, by swirling on the swirling circles 121 and 122 with respect to each inspection point on the object S to be inspected, it is possible to create a three-dimensional image of the inspection point. When the object S to be inspected is inspected, the X-ray source 10 and the X-ray camera 20 make one turning motion over 360 degrees (hereinafter referred to as the nth turning) because there are a plurality of positions of the inspection points. After performing an X-ray image of the inspection site by performing an exercise (also referred to as exercise), a moving motion is performed to a position where the next test site can be photographed, and a turning motion (hereinafter, n + 1) over the next 360 degrees from that position is performed. (Also called the second turning motion) is started.

図２には、Ｘ線源１０またはＸ線カメラ２０が、ｎ回目の旋回運動を行い、移動運動を行い、ｎ＋１回目の旋回運動を行う場合のＸ線源１０またはＸ線カメラ２０の軌跡を示す。その際、図２（ａ）に示すように、より詳細には、ｎ回目の旋回運動を行う前に加速運動が行われ、ｎ回目の旋回運動は等速で行われ、ｎ回目の旋回運動（３６０度）が完了した後に、減速運動が行われ一旦停止する。そして、その後に、予め決められた軌跡に沿って移動運動が行われる。これは、Ｘ線源１０またはＸ線カメラ２０の旋回運動中は、高速で高画質なＸ線画像の撮影を行うため、高速で等速円運動を行う必要があるからである。 FIG. 2 shows the locus of the X-ray source 10 or the X-ray camera 20 when the X-ray source 10 or the X-ray camera 20 performs the nth turning motion, the moving motion, and the n + 1th turning motion. show. At that time, as shown in FIG. 2A, more specifically, the acceleration motion is performed before the nth turning motion, the nth turning motion is performed at a constant velocity, and the nth turning motion is performed. After (360 degrees) is completed, a deceleration motion is performed to temporarily stop. Then, after that, the locomotion is performed along a predetermined trajectory. This is because during the turning motion of the X-ray source 10 or the X-ray camera 20, a high-quality X-ray image is taken at high speed, so that it is necessary to perform a constant-velocity circular motion at high speed.

そして、同様に、Ｘ線源１０またはＸ線カメラ２０が、移動運動が終了して停止後に、再度加速運動が行われ、Ｘ線源１０またはＸ線カメラ２０は旋回運動の開始点に到達する前に所定の速度まで加速され、その後ｎ＋１回目の旋回運動（３６０度）が開始される。換言すると、Ｘ線源１０またはＸ線カメラ２０は、Ｘ線画像の撮影のための旋回運動の前後に、停止区間において一旦停止していた。そして、その停止前後の加減速のための旋回運動を追加して行っている。このように、従来の制御においては、Ｘ線源１０またはＸ線カメラ２０の停止及び、停止前後の加減速のための旋回運動が必要である為に、検査時間が長くなってしまう不都合があった。 Similarly, after the X-ray source 10 or the X-ray camera 20 has finished moving and stopped, the acceleration motion is performed again, and the X-ray source 10 or the X-ray camera 20 reaches the start point of the turning motion. It is accelerated to a predetermined speed before, and then the n + 1th turning motion (360 degrees) is started. In other words, the X-ray source 10 or the X-ray camera 20 was temporarily stopped in the stop section before and after the turning motion for taking the X-ray image. Then, a turning motion for acceleration / deceleration before and after the stop is added. As described above, in the conventional control, there is an inconvenience that the inspection time becomes long because the X-ray source 10 or the X-ray camera 20 needs to be stopped and a turning motion for acceleration / deceleration before and after the stop is required. rice field.

それに対し、本実施例においては、図２（ｂ）に示すように、ｎ回目の旋回運動からｎ＋１回目の旋回運動への移動運動中において停止区間を無くし、Ｘ線画像の撮影のための旋回運動の他に、停止前後の加減速のための旋回運動を行わないこととした。 On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 2B, the stop section is eliminated during the movement movement from the nth turning motion to the n + 1th turning motion, and the turning for taking an X-ray image is performed. In addition to the exercise, it was decided not to perform a turning exercise for acceleration / deceleration before and after the stop.

そして、本実施例では、移動運動の軌跡を、ｎ回目の旋回運動の旋回円とｎ＋１回目の旋回運動の旋回円とを、旋回終了点と旋回開始点において滑らかに繋ぐ軌跡のうち、最短の軌跡とすることにした。ここで、ｎ回目の旋回運動の旋回円とｎ＋１回目の旋回運動の旋回円を滑らかに繋ぐ軌跡とは、旋回終了点および／または旋回開始点においてＸ線源１０またはＸ線カメラ２０の線速度が連続となる軌跡であってもよい。または、旋回終了点および／または旋回開始点においてＸ線源１０またはＸ線カメラ２０の線速度及び加速度が連続となる軌跡であることが望ましい。または、旋回終了点および／または旋回開始点においてＸ線源１０またはＸ線カメラ２０の線速度、加速度及び躍度が連続であることが理想である。また、加速度が連続の場合には、加速度が０であることが理想である。 Then, in this embodiment, the shortest of the loci that smoothly connects the locomotion locomotion between the nth turning motion turning circle and the n + 1th turning motion turning circle at the turning end point and the turning start point. I decided to make it a trajectory. Here, the locus that smoothly connects the turning circle of the nth turning motion and the turning circle of the n + 1th turning motion is the linear velocity of the X-ray source 10 or the X-ray camera 20 at the turning end point and / or the turning start point. May be a continuous locus. Alternatively, it is desirable that the trajectory is such that the linear velocity and acceleration of the X-ray source 10 or the X-ray camera 20 are continuous at the turning end point and / or the turning start point. Alternatively, it is ideal that the linear velocity, acceleration and jerk of the X-ray source 10 or the X-ray camera 20 are continuous at the turning end point and / or the turning start point. Further, when the acceleration is continuous, it is ideal that the acceleration is 0.

図３には、その場合の移動運動の軌跡の例を示す。図中の矢印と丸１〜丸３の番号は、各々ｎ回目の旋回運動、移動運動、ｎ＋１回目の旋回運動に相当する。図３（ａ）は、Ｘ線カメラ２０の移動運動の軌跡の例を示す。図３（ａ）に示すように、Ｘ線カメラ２０の移動運動の軌跡１２３ａは、ｎ回目の旋回運動の旋回円１２２ａと、ｎ＋１回目の旋回運動の旋回円１２２ｂとを、両者の最上の点（以下、この点を０度位置または３６０度位置ともいう）において滑らかに繋ぐ曲線のうち最短の曲線となっている。 FIG. 3 shows an example of the locomotion trajectory in that case. The arrows and the numbers of circles 1 to 3 in the figure correspond to the nth turning motion, the moving motion, and the n + 1th turning motion, respectively. FIG. 3A shows an example of the locomotion trajectory of the X-ray camera 20. As shown in FIG. 3A, the locomotion locomotion 123a of the X-ray camera 20 has the swivel circle 122a of the nth swivel motion and the swivel circle 122b of the n + 1th swivel motion as the highest points of both. It is the shortest curve among the curves that smoothly connect at (hereinafter, this point is also referred to as a 0 degree position or a 360 degree position).

図３（ｂ）には、同様に、Ｘ線源１０の移動運動の軌跡の例を示す。図３（ｂ）に示すように、Ｘ線源１０の移動運動の軌跡１２３ｂは、ｎ回目の旋回運動の旋回円１２１ａと、ｎ＋１回目の旋回運動の旋回円１２１ｂとを、両者の最下の点（以下、この点を１８０度位置ともいう）において滑らかに繋ぐ曲線のうち最短の曲線となっている。ここで、図３（ａ）と図３（ｂ）とで、移動運動の軌跡と各旋回運動の旋回円とが繋がる場所が１８０度異なっているのは、Ｘ線源１０とＸ線カメラ２０は、被検査物Ｓの検査箇所を挟んで点対称となる位置に配置される必要があり、Ｘ線カメラ２０が０度位置または３６０度位置に配置された場合には、Ｘ線源１０は１８０度位置に配置される必要があるからである。 FIG. 3B also shows an example of the locomotion trajectory of the X-ray source 10. As shown in FIG. 3B, the locomotion locomotive 123b of the X-ray source 10 has the swivel circle 121a of the nth swivel motion and the swivel circle 121b of the n + 1th swivel motion at the bottom of both. It is the shortest curve among the curves that smoothly connect at a point (hereinafter, this point is also referred to as a 180 degree position). Here, it is the X-ray source 10 and the X-ray camera 20 that the place where the locus of the moving motion and the turning circle of each turning motion are connected differs by 180 degrees between FIGS. 3 (a) and 3 (b). Must be placed at a position that is point-symmetrical with respect to the inspection point of the object S to be inspected, and when the X-ray camera 20 is placed at the 0 degree position or the 360 degree position, the X-ray source 10 is placed. This is because it needs to be placed at the 180 degree position.

なお、図３に示すような、ｎ回目の旋回運動の旋回円と、ｎ＋１回目の旋回運動の旋回円とを、所定の点において滑らかに繋ぐ曲線は、公知の数学的な手法によって多項式として導出可能であるので、ここでは曲線の導出方法については特に説明しない。また、ｎ回目の旋回運動の旋回円と、ｎ＋１回目の旋回運動の旋回円を所定の点において滑らかに繋ぐ曲線のうち、最短の曲線を導出する方法については、公知の方法で求まった多項式の曲線の各項の係数等の数学的パラメータを振り、繰り返し演算により長さが最短のものを選択しても良い。 A curve that smoothly connects the swirling circle of the nth swirling motion and the swirling circle of the n + 1th swirling motion at a predetermined point as shown in FIG. 3 is derived as a polynomial by a known mathematical method. Since it is possible, the method of deriving the curve will not be described in particular here. Further, as for the method of deriving the shortest curve among the curves smoothly connecting the swirling circle of the nth swirling motion and the swirling circle of the n + 1th swirling motion at a predetermined point, the method of deriving the shortest curve is a polynomial obtained by a known method. Mathematical parameters such as coefficients of each term of the curve may be assigned, and the one with the shortest length may be selected by iterative calculation.

なお、図３においては、Ｘ線カメラ２０が図３（ａ）に示す軌跡１２３ａに沿って移動運動した場合の移動時間と、Ｘ線源１０が図３（ｂ）に示す軌跡１２３ｂに沿って移動運動した場合の移動時間が一致するように、両者のうち移動時間が長い方の移動運動における速度を高めて両者が同時に移動完了するようにしても構わない。そうすることで、両者が同時に移動運動を完了し、次の旋回運動に移行することが可能となる。 In FIG. 3, the moving time when the X-ray camera 20 moves along the locomotion 123a shown in FIG. 3A and the X-ray source 10 along the locomotive 123b shown in FIG. 3B. In order to match the movement times in the case of the movement movement, the speed in the movement movement of the one having the longer movement time may be increased so that both of them complete the movement at the same time. By doing so, both can complete the locomotion at the same time and move to the next turning motion.

以上のように、本実施例においては、Ｘ線源１０とＸ線カメラ２０が、ｎ回目の旋回運動から移動運動に移行し、移動運動からｎ＋１回目の旋回運動に移行する際の停止区間を無くし、Ｘ線源１０とＸ線カメラ２０が停止しないこととした。これにより、Ｘ線画像の撮影のための旋回運動において、停止区間の前後に加減速のための旋回運動を付加する必要がなくなり、旋回運動の終了後、直ちに次の旋回運動への移動運動に移行することができ、移動運動の終了後、直ちに次の旋回運動に移行することができる。その結果、Ｘ線検査装置１における検査時間を短縮することが可能となる。 As described above, in this embodiment, the stop section when the X-ray source 10 and the X-ray camera 20 shift from the nth turning motion to the moving motion and shift from the moving motion to the n + 1th turning motion is set. It was decided that the X-ray source 10 and the X-ray camera 20 would not stop. This eliminates the need to add a turning motion for acceleration / deceleration before and after the stop section in the turning motion for taking an X-ray image, and immediately after the end of the turning motion, the locomotion moves to the next turning motion. It is possible to make a transition, and immediately after the end of the locomotion, it is possible to shift to the next turning movement. As a result, the inspection time in the X-ray inspection apparatus 1 can be shortened.

また、本実施例においては、ｎ回目の旋回運動からｎ＋１回目の旋回運動に移行する際の移動運動の軌跡を、ｎ回目の旋回運動の旋回円とｎ＋１回目の旋回運動の旋回円とを、旋回終了点と旋回開始点（図３ではともに０度位置）において滑らかに結ぶ曲線のうち最短の曲線とした。これにより、Ｘ線源１０とＸ線カメラ２０を、旋回運動から移動運動に、または移動運動から旋回運動に、より円滑に（過度な加速度や衝撃がＸ線源１０やＸ線カメラ２０に作用することなく）移行することができ、旋回運動における速度が高い場合でも、より確実に、移動運動の途中で加減速運動を行うことが可能となる。また、Ｘ線源１０とＸ線カメラ２０を、旋回運動から移動運動に、または移動運動から旋回運動に、より迅速に移行することが可能となる。 Further, in this embodiment, the locomotion locomotion at the time of transition from the nth turning motion to the n + 1th turning motion is defined as the turning circle of the nth turning motion and the turning circle of the n + 1th turning motion. The shortest curve among the curves smoothly connected at the turning end point and the turning start point (both at the 0 degree position in FIG. 3) was used. As a result, the X-ray source 10 and the X-ray camera 20 are moved more smoothly from the turning motion to the moving motion or from the moving motion to the turning motion (excessive acceleration or impact acts on the X-ray source 10 or the X-ray camera 20). It is possible to make a transition (without doing), and even when the speed in the turning motion is high, it is possible to more reliably perform the acceleration / deceleration motion in the middle of the moving motion. Further, the X-ray source 10 and the X-ray camera 20 can be transferred from the swivel motion to the locomotion motion or from the locomotion motion to the swivel motion more quickly.

表１には、Ｘ線検査装置におけるｎ回目の旋回運動と、移動運動と、ｎ＋１回目の旋回
運動に要する時間を、本発明を適用しない場合と、本発明を適用した場合で比較した結果を示す。 Table 1 shows the results of comparing the time required for the nth turning motion, the moving motion, and the n + 1th turning motion in the X-ray inspection apparatus between the case where the present invention is not applied and the case where the present invention is applied. show.

Figure 0006973536

本発明をＸ線検査装置に適用することで、経過時間が１３％程度改善されていることが分かる。ここで、図３におけるＸ線カメラ２０の移動運動の軌跡１２３ａ及びＸ線源１０の移動運動の軌跡１２３ｂは、本実施例において特定移動軌道に相当する。この点は以下の変形例、実施例についても同じである。また、本実施例においては、Ｘ線カメラ２０の移動運動の軌跡１２３ａ及びＸ線源１０の移動運動の軌跡１２３ｂは、旋回円どうしを滑らかに結ぶ曲線のうち最短の曲線としたが、必ずしも最短である必要はなく、旋回円どうしを滑らかに結ぶ曲線のうち充分に検査時間を短縮できる長さのものであれば良い。
Figure 0006973536
It can be seen that by applying the present invention to the X-ray inspection apparatus, the elapsed time is improved by about 13%. Here, the locomotion locomotive 123a of the X-ray camera 20 and the locomotion locomotion 123b of the X-ray source 10 in FIG. 3 correspond to the specific locomotion trajectory in this embodiment. This point is the same for the following modifications and examples. Further, in this embodiment, the locus 123a of the moving motion of the X-ray camera 20 and the locus 123b of the moving motion of the X-ray source 10 are the shortest curves among the curves smoothly connecting the swirling circles, but they are not necessarily the shortest. It does not have to be, and any curve that smoothly connects the swirling circles and has a length that can sufficiently shorten the inspection time is sufficient.

＜変形例＞
次に、本実施例における変形例について示す。この変形例においては、ｎ回目の旋回運動における旋回終了点とｎ＋１回目の旋回運動における旋回開始点とを最適化する例について説明する。この例では、ｎ回目の旋回運動における旋回終了点とｎ＋１回目の旋回運動における旋回開始点とを、０度位置や１８０度位置に固定するのではなく、ｎ回目の旋回運動からｎ＋１回目の旋回運動に移行する際の移動運動の軌跡がより短くなるように定める。 <Modification example>
Next, a modified example in this embodiment will be shown. In this modification, an example of optimizing the turning end point in the nth turning motion and the turning start point in the n + 1th turning motion will be described. In this example, the turning end point in the nth turning motion and the turning start point in the n + 1th turning motion are not fixed at the 0 degree position or the 180 degree position, but the n + 1th turning from the nth turning motion. The locomotion trajectory when transitioning to exercise is set to be shorter.

図４に示すように、本変形例では、例えば、ｎ回目の旋回運動の旋回円１２２ｎの旋回終了点を算出する際には、旋回円１２２ｎにおいて、一つ前のｎ−１回目の旋回運動の旋回円１２２ｎ−１と旋回円１２２ｎの中心を結んだ直線と旋回円１２２ｎとの交点を求める。また、旋回円１２２ｎと一つ後の旋回円１２２ｎ＋１の中心を結んだ直線と旋回円１２２ｎとの交点を求める。そして、それらの２つの交点で挟まれる円弧のうちの短い方の円弧の中央の点Ｐｎを、ｎ回目の旋回運動の旋回円１２２ｎの旋回終了点とする。 As shown in FIG. 4, in this modification, for example, when calculating the turning end point of the turning circle 122n of the nth turning motion, the previous n-1th turning motion in the turning circle 122n. The intersection of the straight line connecting the centers of the swirling circle 122n-1 and the swirling circle 122n and the swirling circle 122n is obtained. Further, the intersection of the straight line connecting the center of the swirling circle 122n and the center of the swirling circle 122n + 1 after one and the swirling circle 122n is obtained. Then, the point Pn at the center of the shorter arc of the arcs sandwiched between the two intersections is set as the turning end point of the turning circle 122n of the nth turning motion.

また、ｎ＋１回目の旋回運動の旋回円１２２ｎ＋１の旋回開始点を算出する際には、旋回円１２２ｎ＋１において、一つ前のｎ回目の旋回運動の旋回円１２２ｎと旋回円１２２ｎ＋１の中心を結んだ直線と旋回円１２２ｎ＋１との交点を求める。また、旋回円１２２ｎ＋１と一つ後の旋回円１２２ｎ＋２の中心を結んだ直線と旋回円１２２ｎ＋１との交点を求める。そして、それらの２つの交点で挟まれる円弧のうち短い方の円弧の中央の点Ｐｎ＋１を、ｎ＋１回目の旋回運動の旋回円１２２ｎ＋１の旋回開始点とする。そして、ＰｎとＰｎ＋１とを滑らかに結ぶ曲線１２３ｎで結ぶ。これによれば、ｎ回目の旋回運動の旋回円と、ｎ＋１回目の旋回運動の旋回円とを、より短い曲線で滑らかに結ぶことが可能となる。 Further, when calculating the turning start point of the turning circle 122n + 1 of the n + 1st turning motion, the straight line connecting the turning circle 122n of the previous nth turning motion and the center of the turning circle 122n + 1 in the turning circle 122n + 1. Find the intersection of and the turning circle 122n + 1. Further, the intersection of the straight line connecting the center of the turning circle 122n + 1 and the subsequent turning circle 122n + 2 and the turning circle 122n + 1 is obtained. Then, the point Pn + 1 at the center of the shorter arc among the arcs sandwiched between the two intersections is set as the turning start point of the turning circle 122n + 1 of the n + 1th turning motion. Then, Pn and Pn + 1 are smoothly connected by a curve 123n. According to this, it is possible to smoothly connect the turning circle of the nth turning motion and the turning circle of the n + 1th turning motion with a shorter curve.

図５には、この手法に沿って決定した移動運動の軌跡の例を示す。図５（ｂ）に示すのは、Ｘ線源１０のｎ回目の旋回運動の旋回円１２１ａとｎ＋１回目の旋回運動の旋回円１２１ｂとの間の移動運動の軌跡１２３ｂである。図５（ａ）に示すのは、Ｘ線カメラ２０のｎ回目の旋回運動の旋回円１２２ａとｎ＋１回目の旋回運動の旋回円１２２ｂとの間の移動運動の軌跡１２３ａである。 FIG. 5 shows an example of the locomotion trajectory determined according to this method. FIG. 5B shows the locomotion locomotion 123b between the swivel circle 121a of the nth swivel motion of the X-ray source 10 and the swivel circle 121b of the n + 1th swivel motion. FIG. 5A shows the locomotion locomotion 123a between the swivel circle 122a of the nth swivel motion of the X-ray camera 20 and the swivel circle 122b of the n + 1th swivel motion.

図５では、図５（ｂ）に示す軌跡１２３ｂが最短となるように、旋回円１２１ａにおける旋回終了点と、旋回円１２１ｂにおける旋回開始点とを図４に示す手法で決定し、さら
に、その旋回終了点と旋回開始点において旋回円１２１ａと旋回円１２１ｂとを滑らかに結ぶ曲線のうち最短の曲線を求めている。そして、図５（ａ）においては、Ｘ線カメラ２０のｎ回目の旋回運動の旋回円１２２ａとｎ＋１回目の旋回運動の旋回円１２２ｂとを、旋回終了点と旋回開始点において滑らかに結ぶ曲線のうち最短の曲線として軌跡１２３ａを求めている。図５（ａ）における旋回終了点と旋回開始点は、各々図５（ｂ）における旋回終了点と旋回開始点と１８０度位相の異なる点として求まる点である。 In FIG. 5, the turning end point in the turning circle 121a and the turning start point in the turning circle 121b are determined by the method shown in FIG. 4 so that the locus 123b shown in FIG. 5B is the shortest. The shortest curve among the curves that smoothly connect the turning circle 121a and the turning circle 121b at the turning end point and the turning start point is obtained. Then, in FIG. 5A, the curve that smoothly connects the turning circle 122a of the nth turning motion of the X-ray camera 20 and the turning circle 122b of the n + 1th turning motion at the turning end point and the turning start point. The locus 123a is obtained as the shortest curve. The turning end point and turning start point in FIG. 5A are points obtained as points having 180-degree phases different from the turning end point and turning start point in FIG. 5B, respectively.

表２には、Ｘ線検査装置におけるｎ回目の旋回運動と、移動運動と、ｎ＋１回目の旋回運動に要する時間を、変形例に係る本発明を適用しない場合と、本発明を適用した場合で比較した結果を示す。 Table 2 shows the time required for the nth turning motion, the moving motion, and the n + 1th turning motion in the X-ray inspection apparatus when the present invention according to the modified example is not applied and when the present invention is applied. The result of comparison is shown.

Figure 0006973536

本発明をＸ線検査装置に適用することで、経過時間が１６％程度改善されていることが分かる。なお、例えば旋回円が横一列に並ぶような場合のように、図４に示す手法によって、２つの交点で挟まれる円弧のうちの短い方の円弧が特定できない場合がある。本実施例においては、このような場合には、旋回運動における旋回終了点と旋回開始点とを、所定の角度位置に設定するようにしてもよい。この場合、０度位置や１８０度位置に固定してもよいし、旋回円毎に変えるようにしてもよい。こうすれば、旋回運動における旋回終了点と旋回開始点が算出できないという事態を回避することができる。
Figure 0006973536
It can be seen that by applying the present invention to the X-ray inspection apparatus, the elapsed time is improved by about 16%. It should be noted that, for example, when the swirling circles are lined up in a horizontal row, the shorter arc of the arcs sandwiched between the two intersections may not be specified by the method shown in FIG. In this embodiment, in such a case, the turning end point and the turning start point in the turning motion may be set at predetermined angular positions. In this case, it may be fixed at the 0 degree position or the 180 degree position, or it may be changed for each turning circle. By doing so, it is possible to avoid a situation in which the turning end point and the turning start point in the turning motion cannot be calculated.

次に、図６には、ｎ回目の旋回運動の旋回円とｎ＋１回目の旋回運動の旋回円の距離が比較的長い場合（例えば、旋回円の中心同士の距離が旋回円の直径の３倍以上）の移動運動の軌跡の例１２３ａ、１２３ｂを示す。図６（ａ）では、Ｘ線カメラ２０のｎ回目の旋回運動の旋回円１２２ａにおける旋回終了点とｎ＋１回目の旋回運動の旋回円１２２ｂにおける旋回開始点を０度位置に固定し、ｎ回目の旋回運動の旋回円１２２ａとｎ＋１回目の旋回運動の旋回円１２２ｂとを、０度位置において滑らかに結ぶ曲線のうち最短の曲線を軌跡１２３ａとして求めている。 Next, in FIG. 6, when the distance between the turning circle of the nth turning motion and the turning circle of the n + 1th turning motion is relatively long (for example, the distance between the centers of the turning circles is three times the diameter of the turning circles). The above examples 123a and 123b of the locomotion trajectory of the above) are shown. In FIG. 6A, the turning end point in the turning circle 122a of the nth turning motion of the X-ray camera 20 and the turning start point in the turning circle 122b of the n + 1th turning motion are fixed at the 0 degree position, and the nth turn is made. The shortest curve among the curves smoothly connecting the turning circle 122a of the turning motion and the turning circle 122b of the n + 1th turning motion at the 0 degree position is obtained as the locus 123a.

また、図６（ｂ）では、Ｘ線源１０のｎ回目の旋回運動の旋回円１２１ａにおける旋回終了点とｎ＋１回目の旋回運動の旋回円１２１ｂにおける旋回開始点を１８０度位置に固定し、ｎ回目の旋回運動の旋回円１２１ａとｎ＋１回目の旋回運動の旋回円１２１ｂとを、１８０度位置において滑らかに結ぶ曲線のうち最短の曲線を軌跡１２３ｂとして求めている。 Further, in FIG. 6B, the turning end point in the turning circle 121a of the nth turning motion of the X-ray source 10 and the turning start point in the turning circle 121b of the n + 1th turning motion are fixed at 180 degree positions, and n The shortest curve among the curves smoothly connecting the turning circle 121a of the first turning motion and the turning circle 121b of the n + 1th turning motion at the 180 degree position is obtained as the locus 123b.

また、図７には、一回目の旋回運動の旋回円と二回目の旋回運動の旋回円の距離が比較的長い場合（例えば、旋回円の中心同士の距離が旋回円の直径の３倍以上）の移動運動の軌跡の例１２３ａ、１２３ｂを示す。図７（ｂ）には、Ｘ線源１０のｎ回目の旋回運動の旋回円１２１ａにおける旋回終了点とｎ＋１回目の旋回運動の旋回円１２１ｂにおける旋回開始点を図４の手法によって最適化し、さらに、ｎ回目の旋回運動の旋回円１２１ａとｎ＋１回目の旋回運動の旋回円１２１ｂとを、最適化された旋回終了点と旋回開始点において滑らかに結ぶ曲線のうち最短の曲線を軌跡１２３ｂとして求めている。 Further, in FIG. 7, when the distance between the turning circle of the first turning motion and the turning circle of the second turning motion is relatively long (for example, the distance between the centers of the turning circles is three times or more the diameter of the turning circles). ), Examples 123a and 123b of the locomotion locomotion are shown. In FIG. 7B, the turning end point in the turning circle 121a of the nth turning motion of the X-ray source 10 and the turning start point in the turning circle 121b of the n + 1th turning motion are optimized by the method of FIG. , The shortest curve among the curves smoothly connecting the turning circle 121a of the nth turning motion and the turning circle 121b of the n + 1th turning motion at the optimized turning end point and the turning start point is obtained as the locus 123b. There is.

図７（ａ）には、Ｘ線カメラ２０のｎ回目の旋回運動の旋回円１２２ａにおける旋回終了点とｎ＋１回目の旋回運動の旋回円１２２ｂにおける旋回開始点を、図７（ｂ）における旋回終了点と旋回開始点に対して１８０度位相を変化させた位置として決定している。そして、ｎ回目の旋回運動の旋回円１２２ａとｎ＋１回目の旋回運動の旋回円１２２ｂとを、決定された旋回終了点と旋回開始点おいて滑らかに結ぶ曲線のうち最短の曲線を軌跡１２３ａとして求めている。表３に、図７に示した場合における検査時間の短縮効果について示す。 7 (a) shows the turning end point in the turning circle 122a of the nth turning motion of the X-ray camera 20 and the turning start point in the turning circle 122b of the n + 1th turning motion, and FIG. 7 (b) shows the turning end point in FIG. 7 (b). It is determined as a position whose phase is changed by 180 degrees with respect to the point and the turning start point. Then, the shortest curve among the curves smoothly connecting the turning circle 122a of the nth turning motion and the turning circle 122b of the n + 1th turning motion at the determined turning end point and the turning start point is obtained as the locus 123a. ing. Table 3 shows the effect of shortening the inspection time in the case shown in FIG. 7.

Figure 0006973536
Figure 0006973536

表３に示すように、Ｘ線カメラ２０のｎ回目の旋回運動の旋回円１２２ａにおける旋回終了点とｎ＋１回目の旋回運動の旋回円１２２ｂにおける旋回開始点を０度位置に固定し、Ｘ線源１０のｎ回目の旋回運動の旋回円１２１ａにおける旋回終了点とｎ＋１回目の旋回運動の旋回円１２１ｂにおける旋回開始点を１８０度位置に固定した場合には、１２％程度の改善効果が見られた。 As shown in Table 3, the turning end point in the turning circle 122a of the nth turning motion of the X-ray camera 20 and the turning start point in the turning circle 122b of the n + 1th turning motion are fixed at the 0 degree position, and the X-ray source is fixed. When the turning end point in the turning circle 121a of the 10th nth turning motion and the turning start point in the turning circle 121b of the n + 1th turning motion were fixed at the 180 degree position, an improvement effect of about 12% was observed. ..

また、Ｘ線カメラ２０及びＸ線源１０のｎ回目の旋回運動の旋回円１２２ａ、１２１ａにおける旋回終了点とｎ＋１回目の旋回運動の旋回円１２２ｂ、１２１ｂにおける旋回開始点を最適化した場合には、１８％程度の改善効果が見られた。 Further, when the turning end point in the turning circles 122a and 121a of the nth turning motion of the X-ray camera 20 and the X-ray source 10 and the turning start point in the turning circles 122b and 121b of the n + 1th turning motion are optimized. , An improvement effect of about 18% was observed.

次に、図８にはｎ回目の旋回運動の旋回円とｎ＋１回目の旋回運動の旋回円の距離が比較的長い場合の移動運動の軌跡の例であって、Ｘ線カメラ２０及びＸ線源１０のｎ回目の旋回運動の旋回円における旋回終了点とｎ＋１回目の旋回運動の旋回円における旋回開始点を最適化した場合について示す。 Next, FIG. 8 shows an example of the locomotion trajectory when the distance between the turning circle of the nth turning motion and the turning circle of the n + 1th turning motion is relatively long, and is an example of the locomotion trajectory of the X-ray camera 20 and the X-ray source. The case where the turning end point in the turning circle of the nth turning motion and the turning start point in the turning circle of the n + 1th turning motion is optimized is shown.

図８（ａ）には、Ｘ線源１０のｎ回目の旋回運動の旋回円における旋回終了点とｎ＋１回目の旋回運動の旋回円における旋回開始点を図４の手法で最適化し、Ｘ線カメラ２０のｎ回目の旋回運動の旋回円における旋回終了点とｎ＋１回目の旋回運動の旋回円における旋回開始点はＸ線源１０の旋回終了点と旋回開始点に対し、各々１８０度位相を変化させた場合についての移動運動の軌跡１２３ａ、１２３ｂを示す。この場合、Ｘ線カメラ２０がｎ＋１回目の旋回運動の旋回円１２２ｂにおける旋回開始点に到達するのと同時に、Ｘ線源１０がｎ＋１回目の旋回運動の旋回円１２１ｂにおける旋回開始点に到達するように、Ｘ線源１０の移動運動時の速度が調整される。 In FIG. 8A, the turning end point in the turning circle of the nth turning motion of the X-ray source 10 and the turning start point in the turning circle of the n + 1th turning motion are optimized by the method of FIG. The turning end point in the turning circle of the 20th nth turning motion and the turning start point in the turning circle of the n + 1th turning motion are changed in phase by 180 degrees with respect to the turning end point and the turning start point of the X-ray source 10. The loci of the moving motion 123a and 123b in the case of the above are shown. In this case, the X-ray camera 20 reaches the turning start point in the turning circle 122b of the n + 1th turning motion, and at the same time, the X-ray source 10 reaches the turning starting point in the turning circle 121b of the n + 1th turning motion. In addition, the speed of the X-ray source 10 during the moving motion is adjusted.

図８（ｂ）には、Ｘ線カメラ２０のｎ回目の旋回運動の旋回円１２２ａにおける旋回終了点とｎ＋１回目の旋回運動の旋回円１２２ｂにおける旋回開始点を図４の手法で最適化し、Ｘ線源１０のｎ回目の旋回運動の旋回円１２１ａにおける旋回終了点とｎ＋１回目の旋回運動の旋回円１２１ｂにおける旋回開始点はＸ線カメラ２０の旋回終了点と旋回開始点に対し、各々１８０度位相を変化させた場合について示す。図８を見て分かるように、この場合の移動時間は、図８（ａ）の場合には１．６７４ｓ、図８（ｂ）の場合には、１．５５２ｓであった。 In FIG. 8B, the turning end point in the turning circle 122a of the nth turning motion of the X-ray camera 20 and the turning start point in the turning circle 122b of the n + 1th turning motion are optimized by the method of FIG. The turning end point in the turning circle 121a of the nth turning motion of the radiation source 10 and the turning start point in the turning circle 121b of the n + 1th turning motion are 180 degrees with respect to the turning end point and the turning start point of the X-ray camera 20, respectively. The case where the phase is changed is shown. As can be seen from FIG. 8, the travel time in this case was 1.674s in the case of FIG. 8A and 1.552s in the case of FIG. 8B .

このように、発明者らの鋭意研究によれば、ｎ回目の旋回運動の旋回円とｎ＋１回目の旋回運動の旋回円の距離が比較的長い場合（例えば、旋回円の中心同士の距離が旋回円の直径の３倍以上）の移動運動の軌跡の例であって、Ｘ線カメラ２０及びＸ線源１０のｎ回目の旋回運動における旋回終了点とｎ＋１回目の旋回運動における旋回開始点を最適化した場合には、Ｘ線カメラ２０とＸ線源１０のうち、旋回半径が大きい方に対して、ｎ回目の旋回運動における旋回終了点とｎ＋１回目の旋回運動における旋回開始点を最適化した
方が、移動運動における時間短縮効果が大きいことが分かってきた。 Thus, according to the diligent research of the inventors, when the distance between the turning circle of the nth turning motion and the turning circle of the n + 1th turning motion is relatively long (for example, the distance between the centers of the turning circles is swirling). This is an example of the locus of a moving motion (more than 3 times the diameter of a circle), and the turning end point in the nth turning motion of the X-ray camera 20 and the X-ray source 10 and the turning start point in the n + 1th turning motion are optimal. In this case, the turning end point in the nth turning motion and the turning start point in the n + 1th turning motion are optimized for the one having the larger turning radius of the X-ray camera 20 and the X-ray source 10. It has been found that the effect of shortening the time in the movement exercise is greater.

よって、ｎ回目の旋回運動の旋回円とｎ＋１回目の旋回運動の旋回円の距離が比較的長い場合には、Ｘ線カメラ２０とＸ線源１０のうち、旋回半径が大きい方に対して、ｎ回目の旋回運動における旋回終了点とｎ＋１回目の旋回運動における旋回開始点を最適化するとよい。 Therefore, when the distance between the turning circle of the nth turning motion and the turning circle of the n + 1th turning motion is relatively long, the X-ray camera 20 and the X-ray source 10 have a larger turning radius. It is advisable to optimize the turning end point in the nth turning motion and the turning start point in the n + 1th turning motion.

次に、本実施例における演算部１１１及び制御部１００による制御のフローについて説明する。図９には、本実施例におけるＸ線源１０及びＸ線カメラ２０の移動制御ルーチンのフローチャートを示す。本ルーチンは、主記憶部１１２に記憶されたプログラムであり、演算部１１１及び制御部１００により実行される。 Next, the flow of control by the calculation unit 111 and the control unit 100 in this embodiment will be described. FIG. 9 shows a flowchart of the movement control routine of the X-ray source 10 and the X-ray camera 20 in this embodiment. This routine is a program stored in the main storage unit 112, and is executed by the calculation unit 111 and the control unit 100.

本ルーチンが実行されると、先ずステップＳ０１において、Ｘ線源１０が描く旋回円とＸ線カメラ２０が描く旋回円のうち、半径の大きい方の旋回円について、旋回終了点と旋回開始点を最適化する。より詳細には、図４に示した演算方法によって両者の距離がより短くなる旋回終了点と旋回開始点が算出される。ここでは、Ｘ線カメラ２０が描く旋回円の方が、Ｘ線源１０が描く旋回円より大きいことを前提として説明を続ける。ステップＳ０１の処理が終了するとステップＳ０２に進む。 When this routine is executed, first, in step S01, the turning end point and the turning start point are set for the turning circle having the larger radius among the turning circle drawn by the X-ray source 10 and the turning circle drawn by the X-ray camera 20. Optimize. More specifically, the turning end point and the turning start point where the distance between the two becomes shorter are calculated by the calculation method shown in FIG. Here, the description will be continued on the premise that the swirling circle drawn by the X-ray camera 20 is larger than the swirling circle drawn by the X-ray source 10. When the process of step S01 is completed, the process proceeds to step S02.

ステップＳ０２においては、上記の２つの旋回円をステップＳ０１において算出された旋回終了点と旋回開始点とにおいて滑らかに結ぶ軌跡を算出する。これは多項式を算出する数学的に公知の手法で実行されるので、ここでは詳細な説明は省略する。ステップＳ０２の処理が終了するとステップＳ０３に進む。 In step S02, a locus that smoothly connects the above two turning circles at the turning end point and the turning start point calculated in step S01 is calculated. Since this is performed by a mathematically known method for calculating a polynomial, detailed description thereof will be omitted here. When the process of step S02 is completed, the process proceeds to step S03.

ステップＳ０３においては、ステップＳ０２で算出された移動運動の軌跡と、Ｘ線カメラ２０の移動速度から、移動時間を算出する。ステップＳ０３の処理が終了するとステップＳ０４に進む。ステップＳ０４においては、ステップＳ０３において算出された移動時間で移動した場合に、Ｘ線カメラ２０の線速度及び軸速度のいずれかが許容速度を超えるか否かと、Ｘ線カメラ２０に作用する加速度が許容加速度を超えるか否かと、Ｘ線カメラ２０の旋回運動と移動運動における運動範囲が許容移動範囲を超えるか否かが判定される。 In step S03, the movement time is calculated from the locomotion trajectory calculated in step S02 and the movement speed of the X-ray camera 20. When the process of step S03 is completed, the process proceeds to step S04. In step S04, whether or not either the linear speed or the axial speed of the X-ray camera 20 exceeds the permissible speed when moving within the movement time calculated in step S03, and the acceleration acting on the X-ray camera 20 are determined. It is determined whether or not the allowable acceleration is exceeded and whether or not the motion range in the turning motion and the moving motion of the X-ray camera 20 exceeds the allowable motion range.

ここで、Ｘ線カメラ２０の線速度及び軸速度のいずれかが許容速度を超えるか、Ｘ線カメラ２０に作用する加速度が許容加速度を超えるか、または、Ｘ線カメラ２０の運動範囲が許容移動範囲を超えると判定された場合には、モータやボールねじの許容回転数を超えるか、Ｘ線カメラ２０が加速度に耐えられず劣化するか、Ｘ線カメラ２０がＸ線検査装置１内の部材に衝突する虞があると判断されるので、Ｘ線カメラ２０に作用する加速度が低くなり、または、Ｘ線カメラ２０の運動範囲が狭くなるように曲線の数学パラメータを変更の後、再度ステップＳ０２の処理に戻る。そして、ステップＳ０２〜ステップＳ０５のルーチンを、ステップＳ０４において、Ｘ線カメラ２０の線速度及び軸速度のいずれかが許容速度を超えず、且つＸ線カメラ２０に作用する加速度が許容加速度を超えず、且つＸ線カメラ２０の運動範囲が許容移動範囲を超えないと判定されるまで繰り返し実行する。 Here, either the linear speed or the axial speed of the X-ray camera 20 exceeds the permissible speed, the acceleration acting on the X-ray camera 20 exceeds the permissible acceleration, or the motion range of the X-ray camera 20 exceeds the permissible movement. If it is determined that the range is exceeded, the allowable rotation speed of the motor or ball screw is exceeded, the X-ray camera 20 cannot withstand the acceleration and deteriorates, or the X-ray camera 20 is a member in the X-ray inspection device 1. Since it is determined that there is a risk of collision with the X-ray camera 20, the acceleration acting on the X-ray camera 20 becomes low, or the mathematical parameters of the curve are changed so that the motion range of the X-ray camera 20 becomes narrow, and then step S02 is performed again. Return to the process of. Then, in the routines of steps S02 to S05, in step S04, either the linear speed or the axial speed of the X-ray camera 20 does not exceed the permissible speed, and the acceleration acting on the X-ray camera 20 does not exceed the permissible acceleration. And, it is repeatedly executed until it is determined that the motion range of the X-ray camera 20 does not exceed the allowable motion range.

ステップＳ０４において、Ｘ線カメラ２０の線速度及び軸速度のいずれかが許容速度を超えず、且つＸ線カメラ２０に作用する加速度が許容加速度を超えず、且つ、Ｘ線カメラ２０の運動範囲が許容移動範囲を超えないと判定された場合には、ステップＳ０６に進む。ここで、許容速度とは、モータやボールねじの許容回転数を超えない閾値として予め定められた速度値である。許容加速度とは、Ｘ線カメラ２０に作用してもＸ線カメラが劣化しない閾値として予め定められた加速度値である。許容移動範囲とは、Ｘ線カメラ２０が装置内の他部材に衝突等しない運動範囲の閾値として予め定められた運動範囲である。 In step S04, either the linear speed or the axial speed of the X-ray camera 20 does not exceed the permissible speed, the acceleration acting on the X-ray camera 20 does not exceed the permissible acceleration, and the motion range of the X-ray camera 20 is increased. If it is determined that the allowable movement range is not exceeded, the process proceeds to step S06. Here, the permissible speed is a speed value predetermined as a threshold value that does not exceed the permissible rotation speed of the motor or the ball screw. The permissible acceleration is a predetermined acceleration value as a threshold value at which the X-ray camera does not deteriorate even if it acts on the X-ray camera 20. The permissible movement range is a predetermined movement range as a threshold value of the movement range in which the X-ray camera 20 does not collide with other members in the device.

ステップＳ０６においては、移動時間の算出が完了する。ステップＳ０６の処理が終了するとステップＳ０７に進む。なお、ステップＳ０１〜ステップＳ０６までの処理は演算部１１１において実行される。 In step S06, the calculation of the travel time is completed. When the process of step S06 is completed, the process proceeds to step S07. The processes from step S01 to step S06 are executed by the calculation unit 111.

次に、ステップＳ０７においては、算出された移動時間を制御部１００が受取る。また、ステップＳ０８においては、移動する位置座標、旋回速度、旋回中心、旋回半径など、Ｘ線源１０及びＸ線カメラ２０の移動運動に必要な情報を受取る。ステップＳ０７及びステップＳ０８の処理が終了するとステップＳ０９に進む。 Next, in step S07, the control unit 100 receives the calculated travel time. Further, in step S08, information necessary for the locomotion of the X-ray source 10 and the X-ray camera 20 such as the moving position coordinates, the turning speed, the turning center, and the turning radius is received. When the processing of step S07 and step S08 is completed, the process proceeds to step S09.

ステップＳ０９においては、次の移動先である旋回開始点への移動の軌跡を算出する。ここでは、Ｓ０７で受取った移動時間に対応する移動の軌跡を再度算出する。ステップＳ０９の処理が終了するとステップＳ１０に進む。ステップＳ１０においては、Ｘ線源１０及びＸ線カメラ２０が、次の旋回開始点への軌跡に沿って移動するための出力を、Ｘ線源１０及びＸ線カメラ２０の運動を制御するＸＹステージの駆動モータ（不図示）に出力する。なお、ステップＳ０７〜ステップＳ１０までの処理は制御部１００において実行される。 In step S09, the locus of movement to the turn start point, which is the next movement destination, is calculated. Here, the locus of movement corresponding to the movement time received in S07 is calculated again. When the process of step S09 is completed, the process proceeds to step S10. In step S10, the XY stage that controls the motion of the X-ray source 10 and the X-ray camera 20 to output the output for the X-ray source 10 and the X-ray camera 20 to move along the trajectory to the next turning start point. Output to the drive motor (not shown). The processes from step S07 to step S10 are executed by the control unit 100.

本ルーチンにおいては、Ｓ０４において、速度（線速度及び軸速度のいずれか）、加速度、移動位置の全てが許容値を超えないと判定されるまで、ステップＳ０２とステップＳ０３において、旋回終了点と旋回開始点とを滑らかに結ぶ軌跡と移動時間とが算出された。しかしながら、速度（線速度及び軸速度のいずれか）、加速度、移動位置のうちのいずれかが許容値を超えないと判定されるまで、旋回終了点と旋回開始点とを滑らかに結ぶ軌跡と移動時間とが算出されるようなフローとしても構わない。
＜実施例２＞ In this routine, in step S02 and step S03, the turning end point and turning are performed until it is determined in S04 that the speed (either linear speed or axial speed), acceleration, and moving position do not exceed the permissible values. The locus that smoothly connects the start point and the movement time were calculated. However, the trajectory and movement that smoothly connects the turning end point and the turning start point until it is determined that any of the speed (either linear speed or axial speed), acceleration, or moving position does not exceed the permissible value. The flow may be such that the time is calculated.
<Example 2>

次に、本発明の実施例２について説明する。実施例１においては、被検査物Ｓの位置を固定し、その上下においてＸ線カメラ２０とＸ線源１０とを旋回運動させる形式のＸ線検査装置１に対して、本発明を適用した例について説明した。実施例２においては、Ｘ線源１０を固定し、被検査物Ｓ及び、Ｘ線カメラ２０を旋回させる形式のＸ線検査装置１１に対して、本発明を適用した例について説明する。 Next, Example 2 of the present invention will be described. In Example 1, the present invention is applied to an X-ray inspection apparatus 1 in which the position of the object S to be inspected is fixed and the X-ray camera 20 and the X-ray source 10 are swiveled up and down. Explained. In the second embodiment, an example in which the present invention is applied to the X-ray inspection apparatus 11 in which the X-ray source 10 is fixed and the inspected object S and the X-ray camera 20 are swiveled will be described.

図１０には、本実施例におけるＸ線検査装置１１における、Ｘ線カメラ２０、被検査物Ｓ、Ｘ線源１０の配置の例を示す。図１０（ａ）に示すのは、Ｘ線カメラ２０が被検査物Ｓの上側、Ｘ線源１０が被検査物Ｓの下側に配置される例、図１０（ｂ）に示すのは、Ｘ線源１０が被検査物Ｓの上側、Ｘ線カメラ２０が被検査物Ｓの下側に配置される例である。いずれの場合においても、Ｘ線源１０が固定され、Ｘ線カメラ２０及び被検査物Ｓが旋回運動を行う。 FIG. 10 shows an example of the arrangement of the X-ray camera 20, the object S to be inspected, and the X-ray source 10 in the X-ray inspection apparatus 11 in this embodiment. FIG. 10A shows an example in which the X-ray camera 20 is arranged above the inspected object S and the X-ray source 10 is arranged below the inspected object S, and FIG. 10B shows an example. This is an example in which the X-ray source 10 is arranged above the object S to be inspected and the X-ray camera 20 is arranged below the object S to be inspected. In either case, the X-ray source 10 is fixed, and the X-ray camera 20 and the object S to be inspected make a turning motion.

図１１には、本発明を図１０に示す配置を採用したＸ線検査装置１１に適用した場合であって、Ｘ線カメラ２０及び被検査物Ｓのｎ回目の旋回運動の旋回円における旋回終了点及び、ｎ＋１回目の旋回運動の旋回円における旋回開始点を０度位置とした場合の、Ｘ線カメラ２０と被検査物Ｓの旋回運動及び移動運動の軌跡を示す。実施例１の場合と異なり、Ｘ線カメラ２０と被検査物Ｓとで、ｎ回目の旋回運動の旋回円における旋回終了点及び、ｎ＋１回目の旋回運動の旋回開始点がともに０度位置となっている。図１１（ａ）はＸ線カメラ２０の旋回運動及び移動運動の軌跡である。図１１（ｂ）は被検査物Ｓの旋回運動及び移動運動の軌跡である。 FIG. 11 shows a case where the present invention is applied to the X-ray inspection apparatus 11 adopting the arrangement shown in FIG. 10, and the rotation of the X-ray camera 20 and the object S to be inspected ends in the turning circle of the nth turning motion. The locomotives of the turning motion and the moving motion of the X-ray camera 20 and the object S to be inspected are shown when the turning start point in the turning circle of the point and the n + 1th turning motion is set to the 0 degree position. Unlike the case of the first embodiment, in the X-ray camera 20 and the object S to be inspected, the turning end point in the turning circle of the nth turning motion and the turning start point of the n + 1th turning motion are both at the 0 degree position. ing. FIG. 11A is a locomotive of the turning motion and the moving motion of the X-ray camera 20. FIG. 11B is a locomotive of the turning motion and the moving motion of the object S to be inspected.

図１２には、本発明を図１０（ａ）に示す配置を採用したＸ線検査装置１１に適用した場合であって、Ｘ線カメラ２０及び被検査物Ｓのｎ回目の旋回運動の旋回円における旋回
終了点及び、ｎ＋１回目の旋回運動の旋回円における旋回開始点を最適化した場合の、Ｘ線カメラ２０と被検査物Ｓの旋回運動及び移動運動の軌跡を示す。図１２（ａ）はＸ線カメラ２０の旋回運動及び移動運動の軌跡である。図１２（ｂ）は被検査物Ｓの旋回運動及び移動運動の軌跡である。表４には、本実施例における移動時間の短縮効果を示す。 FIG. 12 shows a case where the present invention is applied to the X-ray inspection apparatus 11 adopting the arrangement shown in FIG. 10A, and the turning circle of the nth turning motion of the X-ray camera 20 and the object S to be inspected. The locomotives of the turning motion and the moving motion of the X-ray camera 20 and the object S to be inspected are shown when the turning end point and the turning start point in the turning circle of the n + 1th turning motion are optimized. FIG. 12A is a locomotive of the turning motion and the moving motion of the X-ray camera 20. FIG. 12B is a locomotive of the turning motion and the moving motion of the object S to be inspected. Table 4 shows the effect of shortening the travel time in this embodiment.

Figure 0006973536

本実施例の配置に係るＸ線検査装置１１に本発明を適用した場合においても、図１１に示した場合で１９％、図１２に示した場合で２３％の移動時間の短縮効果があることがわかる。
Figure 0006973536
Even when the present invention is applied to the X-ray inspection apparatus 11 according to the arrangement of the present embodiment, there is an effect of reducing the travel time by 19% in the case shown in FIG. 11 and by 23% in the case shown in FIG. I understand.

なお、以下には本発明の構成要件と実施例の構成とを対比可能とするために、本発明の構成要件を図面の符号付きで記載しておく。
＜発明１＞
検査対象に照射するＸ線を発生するＸ線源（１０）と、
前記Ｘ線源（１０）から前記検査対象に照射されたＸ線によるＸ線画像を撮影するＸ線カメラ（２０）と、
前記検査対象を保持する保持部（４０）と、を備え、
前記Ｘ線源（１０）と、前記Ｘ線カメラ（２０）と、前記保持部（４０）のうちのいずれかが、旋回部（１０、２０、４０）として旋回運動することで、撮影方向を変更しつつ前記Ｘ線画像を撮影して、前記検査対象（Ｓ）の３次元画像を取得して検査するＸ線検査装置（１、１１）であって、
前記旋回部（１０、２０、４０）は、複数の場所において順次旋回運動するとともに、一の旋回運動の旋回終了点から次の旋回運動の旋回開始点へ移動するための移動運動を行い、
前記旋回部が、前記旋回運動及び前記移動運動の途中で停止する停止区間が無いことを特徴とする、Ｘ線検査装置。
＜発明１６＞
検査対象に照射するＸ線を発生するＸ線源（１０）と、
前記Ｘ線源から前記検査対象に照射されたＸ線によるＸ線画像を撮影するＸ線カメラ（２０）と、
前記検査対象を保持する保持部（４０）と、を備え、
前記Ｘ線源（１０）と、前記Ｘ線カメラ（２０）と、前記保持部（４０）のうちのいずれかが、旋回部（１０、２０、４０）として旋回運動することで、撮影方向を変更しつつ前記Ｘ線画像を撮影して、前記検査対象の３次元画像を取得して検査するＸ線検査装置（１、１１）を用いたＸ線検査方法であって、
前記旋回部を、複数の場所において順次旋回運動させるとともに、一の旋回運動の旋回終了点から次の旋回運動の旋回開始点へ移動するための移動運動を行い、
前記旋回部である前記Ｘ線源（１０）と、前記Ｘ線カメラ（２０）と、前記保持部（４０）のうちのいずれかを、前記旋回運動から前記移動運動に停止させずに移行させることを特徴とする、Ｘ線検査方法。 In addition, in order to make it possible to compare the constituent elements of the present invention with the configurations of the examples, the constituent elements of the present invention are described below with reference numerals in the drawings.
<Invention 1>
An X-ray source (10) that generates X-rays to irradiate the inspection target,
An X-ray camera (20) that captures an X-ray image of the X-ray emitted from the X-ray source (10) to the inspection target, and an X-ray camera (20).
A holding unit (40) for holding the inspection target is provided.
Any one of the X-ray source (10), the X-ray camera (20), and the holding portion (40) swivels as a swivel portion (10, 20, 40) to change the shooting direction. It is an X-ray inspection apparatus (1, 11) which takes an X-ray image while changing and acquires and inspects a three-dimensional image of the inspection target (S).
The turning portions (10, 20, 40) sequentially turn at a plurality of places and perform a moving motion for moving from the turning end point of one turning motion to the turning start point of the next turning motion.
An X-ray inspection apparatus, wherein the swivel portion does not have a stop section in which the swivel portion stops in the middle of the swivel motion and the locomotion motion.
< Invention 16 >
An X-ray source (10) that generates X-rays to irradiate the inspection target,
An X-ray camera (20) that captures an X-ray image by X-rays emitted from the X-ray source to the inspection target, and
A holding unit (40) for holding the inspection target is provided.
Any one of the X-ray source (10), the X-ray camera (20), and the holding portion (40) swivels as a swivel portion (10, 20, 40) to change the shooting direction. It is an X-ray inspection method using an X-ray inspection apparatus (1, 11) that takes an X-ray image while changing and acquires and inspects a three-dimensional image of the inspection target.
The swivel portion is sequentially swiveled at a plurality of places, and a locomotion is performed to move from the swivel end point of one swivel motion to the swivel start point of the next swivel motion.
Any one of the X-ray source (10), the X-ray camera (20), and the holding portion (40), which is the swivel portion, is transferred from the swivel motion to the locomotion motion without stopping. An X-ray inspection method characterized by this.

１、１１・・・Ｘ線検査装置
１０・・・Ｘ線源
２０・・・Ｘ線カメラ
４０・・・保持部
１２１・・・Ｘ線源旋回運動旋回円
１２２・・・Ｘ線カメラ旋回運動旋回円
１２３・・・移動運動軌跡
Ｓ・・・被検査物（基板）
1, 11 ... X-ray inspection device 10 ... X-ray source 20 ... X-ray camera 40 ... Holding unit 121 ... X-ray source swivel motion swivel circle 122 ... X-ray camera swivel motion Swirling circle 123 ・ ・ ・ Moving motion locus S ・ ・ ・ Inspected object (board)

Claims (21)

検査対象に照射するＸ線を発生するＸ線源と、
前記Ｘ線源から前記検査対象に照射されたＸ線によるＸ線画像を撮影するＸ線カメラと、
前記検査対象を保持する保持部と、を備え、
前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれかが、旋回部として旋回運動することで、撮影方向を変更しつつ前記Ｘ線画像を撮影して、前記検査対象の３次元画像を取得して検査するＸ線検査装置であって、
前記旋回部は、該旋回部を移動可能とするステージの駆動により、連続的な軌跡に沿って複数の場所において順次旋回運動するとともに、一の旋回運動の旋回終了点から次の旋回運動の旋回開始点へ移動するための移動運動を行い、
前記旋回部が、前記旋回運動及び前記移動運動の途中で停止する停止区間が無いことを特徴とする、Ｘ線検査装置。 An X-ray source that generates X-rays that irradiate the inspection target,
An X-ray camera that captures an X-ray image of the X-rays emitted from the X-ray source to the inspection target, and an X-ray camera.
A holding unit for holding the inspection target is provided.
Any one of the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion swivels as a swivel portion to capture the X-ray image while changing the imaging direction, and the inspection target. An X-ray inspection device that acquires and inspects three-dimensional images.
The swivel portion sequentially swivels at a plurality of locations along a continuous trajectory by driving a stage that makes the swivel portion movable, and at the same time , swivels of the next swivel motion from the swivel end point of one swivel motion. Perform a moving exercise to move to the starting point,
An X-ray inspection apparatus, wherein the swivel portion does not have a stop section in which the swivel portion stops in the middle of the swivel motion and the locomotion motion. 前記旋回部が、一の旋回運動の旋回終了点から次の旋回運動の旋回開始点に移動する際に、前記旋回部である前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれかは、前記一の旋回運動の旋回円と前記次の旋回運動の旋回円とを、前記旋回終了点と前記旋回開始点において滑らかに結ぶ軌道である特定移動軌道に沿って移動し、
前記特定移動軌道は、前記旋回終了点および／または前記旋回開始点において前記旋回部の線速度が連続となる軌道であることを特徴とする、請求項１に記載のＸ線検査装置。 Of the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion, which are the turning portions, when the turning portion moves from the turning end point of one turning motion to the turning start point of the next turning motion. Either of the above moves along a specific moving trajectory which is a trajectory that smoothly connects the turning circle of the one turning motion and the turning circle of the next turning motion at the turning end point and the turning start point.
The X-ray inspection apparatus according to claim 1, wherein the specific moving track is a track in which the linear velocity of the turning portion is continuous at the turning end point and / or the turning start point. 前記特定移動軌道は、前記旋回終了点および／または前記旋回開始点において前記旋回部の線速度及び加速度が連続、または、前記旋回終了点および／または前記旋回開始点において前記旋回部の線速度、加速度及び躍度が連続となる軌道であることを特徴とする、請求項２に記載のＸ線検査装置。 In the specific moving trajectory, the linear velocity and acceleration of the turning portion are continuous at the turning end point and / or the turning start point, or the linear speed of the turning portion at the turning end point and / or the turning start point. The X-ray inspection apparatus according to claim 2, wherein the track has continuous acceleration and jerk. 前記旋回終了点および／または前記旋回開始点において前記旋回部の加速度が０であることを特徴とする、請求項３に記載のＸ線検査装置。 The X-ray inspection apparatus according to claim 3, wherein the acceleration of the turning portion is 0 at the turning end point and / or the turning start point. 前記特定移動軌道は、多項式によって定義されることを特徴とする、請求項２から４のいずれか一項に記載のＸ線検査装置。 The X-ray inspection apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein the specific moving orbit is defined by a polynomial. 前記一の旋回運動の旋回円における旋回開始点および／または旋回終了点は、前の旋回運動及び前記次の旋回運動の旋回円の中心と前記一の旋回運動の旋回円の中心を結んだ直線と前記一の旋回運動の旋回円との２つ交点の、前記一の旋回運動の旋回円上における短い方の円弧の中点であることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のＸ線検査装置。 The turning start point and / or turning end point in the turning circle of the one turning motion is a straight line connecting the center of the turning circle of the previous turning motion and the next turning motion and the center of the turning circle of the one turning motion. One of claims 1 to 5, wherein the two intersections of the one turning motion and the turning circle of the one turning motion are the midpoints of the shorter arc on the turning circle of the one turning motion. The X-ray inspection device according to the section. 前記一の旋回運動の旋回円上における短い方の円弧が特定できない場合には、前記一の旋回運動の旋回終了点と、前記次の旋回運動の旋回開始点とは、各旋回運動の旋回円において所定の角度位置に配置されることを特徴とする、請求項６に記載のＸ線検査装置。 When the shorter arc on the turning circle of the one turning motion cannot be specified, the turning end point of the one turning motion and the turning start point of the next turning motion are the turning circles of each turning motion. The X-ray inspection apparatus according to claim 6, wherein the X-ray inspection apparatus is arranged at a predetermined angle position. 前記一の旋回運動の旋回終了点と、前記次の旋回運動の旋回開始点とは、各旋回運動の旋回円において同一の角度位置に配置されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のＸ線検査装置。 Claims 1 to 5, wherein the turning end point of the one turning motion and the turning start point of the next turning motion are arranged at the same angle position in the turning circle of each turning motion. The X-ray inspection apparatus according to any one of the following items. 前記旋回部は、前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれか２つであり、前記特定移動軌道は、前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれか２つのうち、より大きな半径の旋回運動を行う方の、前記一の旋回運動の旋回円と前記次の旋回運動の旋回円とを、前記旋回終了点と前記旋回開始点において滑らかに結ぶ軌道であることを特徴とする、請求項２から５のいずれか一項に記載のＸ線検査装置。 The swivel portion is any two of the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion, and the specific moving trajectory is the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion. The turning circle of the one turning motion and the turning circle of the next turning motion of the one of any two of the portions, which performs the turning motion with a larger radius, are the turning end point and the turning start point. The X-ray inspection apparatus according to any one of claims 2 to 5, wherein the orbits are smoothly connected in the above. 前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれか２つのうち、より小さな半径の旋回運動を行う方は、前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれか２つのうち、より大きな半径の旋回運動を行う方と同時に、次の旋回運動の旋回円における前記旋回開始点に到達することを特徴とする、請求項９に記載のＸ線検査装置。 Of the X-ray source, the X-ray camera, and any two of the holding portions, the one that performs a turning motion with a smaller radius is the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion. The X-ray according to claim 9, wherein the X-ray of any two of them reaches the turning start point in the turning circle of the next turning motion at the same time as the one performing the turning motion with a larger radius. Inspection device. 前記特定移動軌道は、前記旋回部である前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれかの、線速度及び軸速度のいずれかが所定の許容速度を超えない範囲で決定されることを特徴とする、請求項２から５のいずれか一項に記載のＸ線検査装置。 The specific moving trajectory is a range in which either the linear speed or the axial speed of any of the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion, which is the turning portion, does not exceed a predetermined allowable speed. The X-ray inspection apparatus according to any one of claims 2 to 5, wherein the X-ray inspection apparatus is determined by. 前記特定移動軌道は、前記旋回部である前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれかに作用する加速度が所定の許容加速度を超えない範囲で決定されることを特徴とする、請求項２から５のいずれか一項に記載のＸ線検査装置。 The specific moving trajectory is determined within a range in which the acceleration acting on any of the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion, which is the turning portion, does not exceed a predetermined allowable acceleration. The X-ray inspection apparatus according to any one of claims 2 to 5, wherein the X-ray inspection apparatus is characterized. 前記特定移動軌道は、前記旋回部である前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれかの移動範囲が、所定の許容移動範囲を超えないように決定されることを特徴とする、請求項２から５のいずれか一項に記載のＸ線検査装置。 The specific movement trajectory is determined so that the movement range of any one of the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion, which is the turning portion, does not exceed a predetermined allowable movement range. The X-ray inspection apparatus according to any one of claims 2 to 5, wherein the X-ray inspection apparatus is characterized. 前記旋回部である前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれかの移動範囲が、所定の許容移動範囲を超えないように、前記特定移動軌道における前記旋回部の移動時間が決定されることを特徴とする、請求項２から５のいずれか一項に記載のＸ線検査装置。 The swivel portion in the specific moving trajectory so that the movement range of any of the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion, which is the swivel portion, does not exceed a predetermined allowable movement range. The X-ray inspection apparatus according to any one of claims 2 to 5, wherein the travel time is determined. 前記旋回部は、前記Ｘ線源と前記Ｘ線カメラであり、前記保持部はＸ線検査装置内の所定位置に保持されることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載のＸ線検査装置。 13. The X-ray inspection device described. 検査対象に照射するＸ線を発生するＸ線源と、
前記Ｘ線源から前記検査対象に照射されたＸ線によるＸ線画像を撮影するＸ線カメラと、
前記検査対象を保持する保持部と、を備え、
前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれかが、旋回部として旋回運動することで、撮影方向を変更しつつ前記Ｘ線画像を撮影して、前記検査対象の３次元画像を取得して検査するＸ線検査装置を用いたＸ線検査方法であって、
前記旋回部を、該旋回部を移動可能とするステージの駆動により、連続的な軌跡に沿って複数の場所において順次旋回運動させるとともに、一の旋回運動の旋回終了点から次の旋回運動の旋回開始点へ移動するための移動運動を行い、
前記旋回部である前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれかを、前記旋回運動から前記移動運動に停止させずに移行させることを特徴とする、Ｘ線検査方法。 An X-ray source that generates X-rays that irradiate the inspection target,
An X-ray camera that captures an X-ray image of the X-rays emitted from the X-ray source to the inspection target, and an X-ray camera.
A holding unit for holding the inspection target is provided.
Any one of the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion swivels as a swivel portion to capture the X-ray image while changing the imaging direction, and the inspection target. It is an X-ray inspection method using an X-ray inspection device that acquires and inspects a three-dimensional image.
The swivel portion is sequentially swiveled at a plurality of locations along a continuous trajectory by driving a stage that makes the swivel portion movable, and the swivel of the next swivel motion is swiveled from the swivel end point of one swivel motion. Perform a moving exercise to move to the starting point,
An X-ray inspection characterized in that any one of the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion, which is the swivel portion, is transferred from the swivel motion to the moving motion without stopping. Method. 前記旋回部が、一の旋回運動の旋回終了点から次の旋回運動の旋回開始点に移動する際に、前記旋回部である前記Ｘ線源と、前記Ｘ線カメラと、前記保持部のうちのいずれかに、前記一の旋回運動の旋回円と前記次の旋回運動の旋回円とを、前記旋回終了点と前記旋回開始点において滑らかに結ぶ軌道である特定移動軌道に沿って移動させ、
前記特定移動軌道は、前記旋回終了点および／または前記旋回開始点において前記旋回部の線速度が連続となる軌道であることを特徴とする、請求項１６に記載のＸ線検査方法。 When the turning portion moves from the turning end point of one turning motion to the turning start point of the next turning motion, the X-ray source, the X-ray camera, and the holding portion, which are the turning portions, are among the turning portions. In any of the above, the turning circle of the one turning motion and the turning circle of the next turning motion are moved along a specific moving trajectory which is a trajectory smoothly connecting the turning end point and the turning start point.
The X-ray inspection method according to claim 16, wherein the specific moving track is a track in which the linear velocity of the turning portion is continuous at the turning end point and / or the turning start point. 前記特定移動軌道は、前記旋回終了点および／または前記旋回開始点において前記旋回部の線速度及び加速度が連続、または、前記旋回終了点および／または前記旋回開始点において前記旋回部の線速度、加速度及び躍度が連続となる軌道であることを特徴とする、請求項１７に記載のＸ線検査方法。 In the specific moving trajectory, the linear velocity and acceleration of the turning portion are continuous at the turning end point and / or the turning start point, or the linear speed of the turning portion at the turning end point and / or the turning start point. The X-ray inspection method according to claim 17, wherein the orbit has continuous acceleration and jerk. 前記旋回終了点および／または前記旋回開始点において前記旋回部の加速度が０であることを特徴とする、請求項１８に記載のＸ線検査方法。 The X-ray inspection method according to claim 18, wherein the acceleration of the turning portion is 0 at the turning end point and / or the turning start point. 前記特定移動軌道は、多項式によって定義されることを特徴とする、請求項１７から１９のいずれか一項に記載のＸ線検査方法。 The X-ray inspection method according to any one of claims 17 to 19, wherein the specific moving orbit is defined by a polynomial. 前記一の旋回運動の旋回円における旋回開始点および旋回終了点は、前の旋回運動及び前記次の旋回運動の旋回円の中心と前記一の旋回運動の旋回円の中心を結んだ直線と前記一の旋回運動の旋回円との２つ交点の、前記一の旋回運動の旋回円上における短い方の円弧の中点であることを特徴とする、請求項１６から２０のいずれか一項に記載のＸ線検査方法。 The turning start point and turning end point in the turning circle of the one turning motion are the straight line connecting the center of the turning circle of the previous turning motion and the next turning motion and the center of the turning circle of the one turning motion and the said. 6. The described X-ray inspection method.
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