JPWO2017203886A1 - Ｘ線検査装置およびｘ線検査装置の制御方法 - Google Patents

Ｘ線検査装置およびｘ線検査装置の制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2017203886A1
JPWO2017203886A1 JP2018519144A JP2018519144A JPWO2017203886A1 JP WO2017203886 A1 JPWO2017203886 A1 JP WO2017203886A1 JP 2018519144 A JP2018519144 A JP 2018519144A JP 2018519144 A JP2018519144 A JP 2018519144A JP WO2017203886 A1 JPWO2017203886 A1 JP WO2017203886A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ray
image
dimensional
ray detector
inspected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018519144A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6781481B2 (ja
Inventor
木下　修
修 木下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JED CO., LTD
Original Assignee
JED CO., LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JED CO., LTD filed Critical JED CO., LTD
Publication of JPWO2017203886A1 publication Critical patent/JPWO2017203886A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6781481B2 publication Critical patent/JP6781481B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G01N23/046—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/30—Accessories, mechanical or electrical features
    • G01N2223/33—Accessories, mechanical or electrical features scanning, i.e. relative motion for measurement of successive object-parts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/40—Imaging
    • G01N2223/401—Imaging image processing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/40—Imaging
    • G01N2223/419—Imaging computed tomograph

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

【課題】被検査体が大きくても、被検査体の全体のＣＴ画像の生成に必要なＸ線画像の取得時間と、取得したＸ線画像に基づいてＣＴ画像を生成するＣＴ画像の生成処理時間とを短縮することが可能なＸ線検査装置を提供する。【解決手段】Ｘ線検査装置１では、上下方向の所定位置の、左右方向で分割された被検査体２のＸ線画像を被検査体２の回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って二次元Ｘ線検出器４で取得し、二次元Ｘ線検出器４から取り込んだＸ線画像の中の被検査体２の回転方向の同じ角度で取得されたＸ線画像を左右方向で繋ぎ合わせて合成する合成処理を被検査体２の回転方向の一定角度ごとに実行するとともに、合成処理で合成されたＸ線画像を上下方向で分割して複数の帯状のＸ線画像にする分割処理を実行した後に、上下方向において同じ位置にある３６０°分の帯状のＸ線画像に基づく演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理を実行している。【選択図】図１

Description

本発明は、工業製品等の内部を非破壊で検査するためのＸ線検査装置およびかかるＸ線検査装置の制御方法に関する。
従来、工業製品等の被検査体の内部を非破壊で検査するためのＸ線検査装置が知られている（たとえば、特許文献１、２参照）。特許文献１に記載のＸ線検査装置は、被検査体にＸ線を照射するＸ線源と、Ｘ線ラインセンサ（ラインセンサ）と、被検査体が搭載されるとともに上下方向を回転の軸方向として回転する回転テーブルと、ラインセンサを上下動させる移動機構とを備えている。このＸ線検査装置では、Ｘ線源とラインセンサとの間に配置される被検査体を定速回転させるとともに、被検査体の回転に同期させてラインセンサを被検査体の上端から下端まで移動させながら、ラインセンサによって複数枚のＸ線画像を取得し、取得した複数枚のＸ線画像から被検査体のＣＴ画像を生成している。
また、特許文献２には、被検査体が大きく、かつ、要求される空間分解能が高い場合に、被検査体の回転機構をたとえば４周以上（３６０°×４回転以上）させるとともに３６０°ごとに二次元検出器を移動させて、被検査体の４分割（あるいは８分割）された部分投影を取得し、所得した部分投影を合成して全投影を得るＸ線検査装置が従来技術として開示されている。
特開２００４−３５４２１５号公報 特開２００５−２９２０４７号公報
特許文献１に記載のＸ線検査装置では、被検査体の１回転に対するラインセンサの下降量を小さくしないと、適切なＣＴ画像を取得することは困難である。たとえば、被検査体が１回転する間のラインセンサの下降量を０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度にしないと、このＸ線検査装置で適切なＣＴ画像を生成することは困難である。したがって、このＸ線検査装置では、被検査体が大きいと、被検査体の検査を行う際に被検査体を回転させる回数が多くなり、その結果、被検査体の全体のＣＴ画像を生成するために必要なＸ線画像の取得に時間がかかって、被検査体の検査時間が長くなる。
これに対して、特許文献２に開示されたＸ線検査装置では、被検査体が大きくても、被検査体を４回転あるいは８回転させれば、被検査体の全体のＣＴ画像の生成に必要なＸ線画像を取得できるため、被検査体の全体のＣＴ画像の生成に必要なＸ線画像の取得時間を短縮することは可能である。しかしながら、被検査体の全体のＣＴ画像の生成に必要なＸ線画像を短時間で取得できても、取得したＸ線画像に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像の生成処理に時間がかかると、被検査体の検査時間を短縮することはできない。
そこで、本発明の課題は、被検査体が大きくても、被検査体の全体のＣＴ画像の生成に必要なＸ線画像の取得時間を短縮するとともに、取得したＸ線画像に基づいてＣＴ画像を生成するＣＴ画像の生成処理時間を短縮して、被検査体の検査時間を短縮することが可能なＸ線検査装置およびＸ線検査装置の制御方法を提供することにある。
上記の課題を解決するため、本発明のＸ線検査装置は、Ｘ線発生器と、Ｘ線発生器との間で被検査体を挟むように配置される二次元Ｘ線検出器と、被検査体の外周側で被検査体に対してＸ線発生器および二次元Ｘ線検出器が相対回転するようにＸ線発生器と二次元Ｘ線検出器とを回転させるかまたは被検査体を回転させる回転機構と、二次元Ｘ線検出器で取得されたＸ線画像を取り込んで処理する処理手段とを備えるとともに、二次元Ｘ線検出器の検出面に平行な所定の方向を第１方向とし、検出面に平行な方向であってかつ第１方向に直交する方向を第２方向とし、被検査体に対するＸ線発生器および二次元Ｘ線検出器の相対回転の方向を相対回転方向とすると、被検査体に対して二次元Ｘ線検出器が少なくとも第１方向へ相対移動するように二次元Ｘ線検出器を平行移動させるかまたは被検査体を平行移動させる移動機構と、Ｘ線発生器と二次元Ｘ線検出器と回転機構と移動機構とが接続される制御部とを備え、検出面を含む平面を仮想投影面とし、Ｘ線発生器が射出するＸ線によって仮想投影面に投影される被検査体の全体の投影像を仮想投影像とすると、検出面は、少なくとも第１方向において仮想投影像よりも小さくなっており、制御部は、回転機構によってＸ線発生器および二次元Ｘ線検出器を被検査体に対して３６０°相対回転させるとともに二次元Ｘ線検出器に一定角度ごとにＸ線画像を取得させる画像取得動作と、移動機構によって二次元Ｘ線検出器を被検査体に対して第１方向の一方へ相対移動させる移動動作とを交互に行って、第２方向の所定位置の、第１方向で分割された被検査体のＸ線画像を相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って二次元Ｘ線検出器に取得させ、相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って取得された、第２方向の所定位置の第１方向で分割された被検査体のＸ線画像を一列分Ｘ線画像とすると、処理手段は、二次元Ｘ線検出器から取り込んだ一列分Ｘ線画像の中の相対回転方向の同じ角度で取得された複数のＸ線画像を第１方向で繋ぎ合わせて合成する合成処理を相対回転方向の一定角度ごとに実行するとともに、合成処理後に、合成されたＸ線画像を第２方向で分割して複数の帯状のＸ線画像にする分割処理を実行し、分割処理後に、第２方向において同じ位置にある３６０°分の帯状のＸ線画像に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理を実行するか、あるいは、二次元Ｘ線検出器から取り込んだ一列分Ｘ線画像を第２方向で複数に分割する分割処理を実行するとともに、分割処理後に、第２方向において同じ位置にある分割後のＸ線画像であって相対回転方向の同じ角度で取得された複数のＸ線画像を第１方向で繋ぎ合わせて帯状のＸ線画像に合成する合成処理を相対回転方向の一定角度ごとに実行し、合成処理後に、第２方向において同じ位置にある３６０°分の帯状のＸ線画像に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理を実行することを特徴とする。
また、上記の課題を解決するため、本発明のＸ線検査装置の制御方法は、Ｘ線発生器と、Ｘ線発生器との間で被検査体を挟むように配置される二次元Ｘ線検出器と、被検査体の外周側で被検査体に対してＸ線発生器および二次元Ｘ線検出器が相対回転するようにＸ線発生器と二次元Ｘ線検出器とを回転させるかまたは被検査体を回転させる回転機構とを備えるとともに、二次元Ｘ線検出器の検出面に平行な所定の方向を第１方向とし、検出面に平行な方向であってかつ第１方向に直交する方向を第２方向とし、被検査体に対するＸ線発生器および二次元Ｘ線検出器の相対回転の方向を相対回転方向とすると、被検査体に対して二次元Ｘ線検出器が少なくとも第１方向へ相対移動するように二次元Ｘ線検出器を平行移動させるかまたは被検査体を平行移動させる移動機構を備え、検出面を含む平面を仮想投影面とし、Ｘ線発生器が射出するＸ線によって仮想投影面に投影される被検査体の全体の投影像を仮想投影像とすると、検出面が少なくとも第１方向において仮想投影像よりも小さくなっているＸ線検査装置の制御方法であって、回転機構によってＸ線発生器および二次元Ｘ線検出器を被検査体に対して３６０°相対回転させるとともに二次元Ｘ線検出器に一定角度ごとにＸ線画像を取得させる画像取得動作と、移動機構によって二次元Ｘ線検出器を被検査体に対して第１方向の一方へ相対移動させる移動動作とを交互に行って、第２方向の所定位置の、第１方向で分割された被検査体のＸ線画像を相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って二次元Ｘ線検出器に取得させ、相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って取得された、第２方向の所定位置の第１方向で分割された被検査体のＸ線画像を一列分Ｘ線画像とすると、二次元Ｘ線検出器から取り込んだ一列分Ｘ線画像の中の相対回転方向の同じ角度で取得された複数のＸ線画像を第１方向で繋ぎ合わせて合成する合成処理を相対回転方向の一定角度ごとに実行するとともに、合成処理後に、合成されたＸ線画像を第２方向で分割して複数の帯状のＸ線画像にする分割処理を実行し、分割処理後に、第２方向において同じ位置にある３６０°分の帯状のＸ線画像に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理を実行するか、あるいは、二次元Ｘ線検出器から取り込んだ一列分Ｘ線画像を第２方向で複数に分割する分割処理を実行するとともに、分割処理後に、第２方向において同じ位置にある分割後のＸ線画像であって相対回転方向の同じ角度で取得された複数のＸ線画像を第１方向で繋ぎ合わせて帯状のＸ線画像に合成する合成処理を相対回転方向の一定角度ごとに実行し、合成処理後に、第２方向において同じ位置にある３６０°分の帯状のＸ線画像に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理を実行することを特徴とする。
本発明では、回転機構によってＸ線発生器および二次元Ｘ線検出器を被検査体に対して３６０°相対回転させるとともに二次元Ｘ線検出器に一定角度ごとにＸ線画像を取得させる画像取得動作と、移動機構によって二次元Ｘ線検出器を被検査体に対して第１方向の一方へ相対移動させる移動動作とを交互に行って、第２方向の所定位置の、第１方向で分割された被検査体のＸ線画像を相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って二次元Ｘ線検出器に取得させている。そのため、本発明では、被検査体が大きくても、被検査体の全体のＣＴ画像の生成に必要なＸ線画像を取得する際に、被検査体に対してＸ線発生器および二次元Ｘ線検出器を相対回転させる回数を低減することが可能になる。したがって、本発明では、被検査体が大きくても、被検査体の全体のＣＴ画像の生成に必要なＸ線画像の取得時間を短縮することが可能になる。
また、本発明では、二次元Ｘ線検出器から取り込んだ一列分Ｘ線画像の中の相対回転方向の同じ角度で取得された複数のＸ線画像を第１方向で繋ぎ合わせて合成する合成処理を相対回転方向の一定角度ごとに実行するとともに、合成処理後に、合成されたＸ線画像を第２方向で分割して複数の帯状のＸ線画像にする分割処理を実行し、分割処理後に、第２方向において同じ位置にある３６０°分の帯状のＸ線画像に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理を実行しているか、あるいは、二次元Ｘ線検出器から取り込んだ一列分Ｘ線画像を第２方向で複数に分割する分割処理を実行するとともに、分割処理後に、第２方向において同じ位置にある分割後のＸ線画像であって相対回転方向の同じ角度で取得された複数のＸ線画像を第１方向で繋ぎ合わせて帯状のＸ線画像に合成する合成処理を相対回転方向の一定角度ごとに実行し、合成処理後に、第２方向において同じ位置にある３６０°分の帯状のＸ線画像に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理を実行している。そのため、本発明では、処理手段の処理能力に応じて帯状のＸ線画像の幅（第２方向の幅）を設定することで、第２方向において同じ位置にある３６０°分の帯状のＸ線画像に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理の時間を短縮することが可能になる。
このように本発明では、被検査体が大きくても、被検査体の全体のＣＴ画像の生成に必要なＸ線画像の取得時間を短縮することが可能になり、また、取得したＸ線画像に基づいてＣＴ画像を生成するＣＴ画像の生成処理時間を短縮することが可能になる。したがって、本発明では、被検査体が大きくても、被検査体の検査時間を短縮することが可能になる。
本発明において、たとえば、二次元Ｘ線検出器の検出面は、第１方向および第２方向において仮想投影像よりも小さくなっており、制御部は、一列分Ｘ線画像が二次元Ｘ線検出器によって取得されると、移動機構によって二次元Ｘ線検出器を被検査体に対して少なくとも第２方向へ相対移動させ、その後、画像取得動作と移動動作とを交互に行って、被検査体の、第２方向における次の一列分Ｘ線画像を二次元Ｘ線検出器に取得させる。
この場合には、Ｘ線検査装置は、処理手段として、二次元Ｘ線検出器に接続され二次元Ｘ線検出器で取得されたＸ線画像を取り込む第１処理手段と、第１処理手段に接続される第２処理手段とを備え、第１処理手段は、一列分Ｘ線画像を取り込むと、取り込んだ一列分Ｘ線画像をそのまま第２処理手段に送信し、第２処理手段は、合成処理と分割処理とＣＴ画像生成処理とを実行することが好ましい。また、この場合には、Ｘ線検査装置は、処理手段として、二次元Ｘ線検出器に接続され二次元Ｘ線検出器で取得されたＸ線画像を取り込む第１処理手段と、第１処理手段に接続される第２処理手段とを備え、第１処理手段は、一列分Ｘ線画像を取り込むと、合成処理と分割処理とを実行し、第２処理手段は、第１処理手段から取り込んだ、第２方向において同じ位置にある３６０°分の帯状のＸ線画像に基づいてＣＴ画像生成処理を実行しても良い。
このように構成すると、処理の負荷が高いＸ線画像の取込処理を第１処理手段で実行しながら、処理の負荷が高いＣＴ画像生成処理を第２処理手段で並行して実行することが可能になる。したがって、第１処理手段や第２処理手段の処理能力と同程度の処理能力を有する１個の処理手段によって、Ｘ線画像の取込処理とＣＴ画像生成処理とを実行する場合と比較して、ＣＴ画像の生成処理時間を短縮することが可能になり、その結果、被検査体の検査時間をより短縮することが可能になる。
さらに、上記の課題を解決するため、本発明のＸ線検査装置は、Ｘ線発生器と、Ｘ線発生器との間で被検査体を挟むように配置される二次元Ｘ線検出器と、被検査体の外周側で被検査体に対してＸ線発生器および二次元Ｘ線検出器が相対回転するようにＸ線発生器と二次元Ｘ線検出器とを回転させるかまたは被検査体を回転させる回転機構と、二次元Ｘ線検出器で取得されたＸ線画像を取り込んで処理する処理手段とを備えるとともに、二次元Ｘ線検出器の検出面に平行な所定の方向を第１方向とし、検出面に平行な方向であってかつ第１方向に直交する方向を第２方向とし、被検査体に対するＸ線発生器および二次元Ｘ線検出器の相対回転の方向を相対回転方向とすると、被検査体に対して二次元Ｘ線検出器が第１方向および第２方向へ相対移動するように二次元Ｘ線検出器を平行移動させるかまたは被検査体を平行移動させる移動機構と、Ｘ線発生器と二次元Ｘ線検出器と回転機構と移動機構とが接続される制御部とを備え、検出面を含む平面を仮想投影面とし、Ｘ線発生器が射出するＸ線によって仮想投影面に投影される被検査体の全体の投影像を仮想投影像とすると、検出面は、第１方向および第２方向において仮想投影像よりも小さくなっており、制御部は、回転機構によってＸ線発生器および二次元Ｘ線検出器を被検査体に対して３６０°相対回転させるとともに二次元Ｘ線検出器に一定角度ごとにＸ線画像を取得させる画像取得動作と、移動機構によって二次元Ｘ線検出器を被検査体に対して第１方向の一方へ相対移動させる移動動作とを交互に行って、第２方向の所定位置の、第１方向で分割された被検査体のＸ線画像を相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って二次元Ｘ線検出器に取得させるとともに、相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って取得された、第２方向の所定位置の第１方向で分割された被検査体のＸ線画像を一列分Ｘ線画像とすると、制御部は、一列分Ｘ線画像が二次元Ｘ線検出器によって取得されると、移動機構によって二次元Ｘ線検出器を被検査体に対して少なくとも第２方向へ相対移動させ、その後、画像取得動作と移動動作とを交互に行って、被検査体の、第２方向における次の一列分Ｘ線画像を二次元Ｘ線検出器に取得させ、処理手段は、二次元Ｘ線検出器から取り込んだ一列分Ｘ線画像の中の相対回転方向の同じ角度で取得された複数のＸ線画像を第１方向で繋ぎ合わせて合成する合成処理を相対回転方向の一定角度ごとに実行するとともに、合成処理後に、３６０°分の合成されたＸ線画像に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理を実行することを特徴とする。
また、上記の課題を解決するため、本発明のＸ線検査装置の制御方法は、Ｘ線発生器と、Ｘ線発生器との間で被検査体を挟むように配置される二次元Ｘ線検出器と、被検査体の外周側で被検査体に対してＸ線発生器および二次元Ｘ線検出器が相対回転するようにＸ線発生器と二次元Ｘ線検出器とを回転させるかまたは被検査体を回転させる回転機構とを備えるとともに、二次元Ｘ線検出器の検出面に平行な所定の方向を第１方向とし、検出面に平行な方向であってかつ第１方向に直交する方向を第２方向とし、被検査体に対するＸ線発生器および二次元Ｘ線検出器の相対回転の方向を相対回転方向とすると、被検査体に対して二次元Ｘ線検出器が第１方向および第２方向へ相対移動するように二次元Ｘ線検出器を平行移動させるかまたは被検査体を平行移動させる移動機構を備え、検出面を含む平面を仮想投影面とし、Ｘ線発生器が射出するＸ線によって仮想投影面に投影される被検査体の全体の投影像を仮想投影像とすると、検出面が第１方向および第２方向において仮想投影像よりも小さくなっているＸ線検査装置の制御方法であって、回転機構によってＸ線発生器および二次元Ｘ線検出器を被検査体に対して３６０°相対回転させるとともに二次元Ｘ線検出器に一定角度ごとにＸ線画像を取得させる画像取得動作と、移動機構によって二次元Ｘ線検出器を被検査体に対して第１方向の一方へ相対移動させる移動動作とを交互に行って、第２方向の所定位置の、第１方向で分割された被検査体のＸ線画像を相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って二次元Ｘ線検出器に取得させるとともに、相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って取得された、第２方向の所定位置の第１方向で分割された被検査体のＸ線画像を一列分Ｘ線画像とすると、一列分Ｘ線画像が二次元Ｘ線検出器によって取得されると、移動機構によって二次元Ｘ線検出器を被検査体に対して少なくとも第２方向へ相対移動させ、その後、画像取得動作と移動動作とを交互に行って、被検査体の、第２方向における次の一列分Ｘ線画像を二次元Ｘ線検出器に取得させ、なおかつ、二次元Ｘ線検出器から取り込んだ一列分Ｘ線画像の中の相対回転方向の同じ角度で取得された複数のＸ線画像を第１方向で繋ぎ合わせて合成する合成処理を相対回転方向の一定角度ごとに実行するとともに、合成処理後に、３６０°分の合成されたＸ線画像に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理を実行することを特徴とする。
本発明では、回転機構によってＸ線発生器および二次元Ｘ線検出器を被検査体に対して３６０°相対回転させるとともに二次元Ｘ線検出器に一定角度ごとにＸ線画像を取得させる画像取得動作と、移動機構によって二次元Ｘ線検出器を被検査体に対して第１方向の一方へ相対移動させる移動動作とを交互に行って、第２方向の所定位置の、第１方向で分割された被検査体のＸ線画像を相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って二次元Ｘ線検出器に取得させている。また、本発明では、一列分Ｘ線画像が二次元Ｘ線検出器によって取得されると、移動機構によって二次元Ｘ線検出器を被検査体に対して少なくとも第２方向へ相対移動させ、その後、画像取得動作と移動動作とを交互に行って、被検査体の、第２方向における次の一列分Ｘ線画像を二次元Ｘ線検出器に取得させている。そのため、本発明では、第１方向および第２方向の両方向において被検査体が大きくても、被検査体の全体のＣＴ画像の生成に必要なＸ線画像を取得する際に、被検査体に対してＸ線発生器および二次元Ｘ線検出器を相対回転させる回数を低減することが可能になる。したがって、本発明では、第１方向および第２方向の両方向において被検査体が大きくても、被検査体の全体のＣＴ画像の生成に必要なＸ線画像の取得時間を短縮することが可能になる。
また、本発明では、二次元Ｘ線検出器から取り込んだ一列分Ｘ線画像の中の相対回転方向の同じ角度で取得された複数のＸ線画像を第１方向で繋ぎ合わせて合成する合成処理を相対回転方向の一定角度ごとに実行するとともに、合成処理後に、３６０°分の合成されたＸ線画像に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理を実行している。すなわち、本発明では、第２方向の所定の位置における被検査体のＸ線画像である一列分Ｘ線画像ごとにＣＴ画像を生成している。そのため、本発明では、第１方向および第２方向の両方向において被検査体が大きくても、大型の二次元Ｘ線発生器によって被検査体全体のＸ線画像を相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って二次元Ｘ線検出器に取得させるとともに取得されたＸ線画像に基づく所定の演算を行って被検査体全体のＣＴ画像を一度に生成する場合と比較して、ＣＴ画像生成処理の時間を短縮することが可能になる。
このように本発明では、被検査体が大きくても、被検査体の全体のＣＴ画像の生成に必要なＸ線画像の取得時間を短縮することが可能になり、また、取得したＸ線画像に基づいてＣＴ画像を生成するＣＴ画像の生成処理時間を短縮することが可能になる。したがって、本発明では、被検査体が大きくても、被検査体の検査時間を短縮することが可能になる。
本発明において、Ｘ線検査装置は、処理手段として、二次元Ｘ線検出器に接続され二次元Ｘ線検出器で取得されたＸ線画像を取り込む第１処理手段と、第１処理手段に接続される第２処理手段とを備え、第１処理手段は、一列分Ｘ線画像を取り込むと、取り込んだ一列分Ｘ線画像をそのまま第２処理手段に送信し、第２処理手段は、合成処理とＣＴ画像生成処理とを実行することが好ましい。また、本発明において、Ｘ線検査装置は、処理手段として、二次元Ｘ線検出器に接続され二次元Ｘ線検出器で取得されたＸ線画像を取り込む第１処理手段と、第１処理手段に接続される第２処理手段とを備え、第１処理手段は、一列分Ｘ線画像を取り込むと、合成処理を実行し、第２処理手段は、第１処理手段から取り込んだ、合成処理後のＸ線画像に基づいてＣＴ画像生成処理を実行しても良い。
このように構成すると、処理の負荷が高いＸ線画像の取込処理を第１処理手段で実行しながら、処理の負荷が高いＣＴ画像生成処理を第２処理手段で並行して実行することが可能になる。したがって、第１処理手段や第２処理手段の処理能力と同程度の処理能力を有する１個の処理手段によって、Ｘ線画像の取込処理とＣＴ画像生成処理とを実行する場合と比較して、ＣＴ画像の生成処理時間を短縮することが可能になり、その結果、被検査体の検査時間をより短縮することが可能になる。
以上のように、本発明では、被検査体が大きくても、被検査体の全体のＣＴ画像の生成に必要なＸ線画像の取得時間を短縮するとともに、取得したＸ線画像に基づいてＣＴ画像を生成するＣＴ画像の生成処理時間を短縮して、被検査体の検査時間を短縮することが可能になる。
本発明の実施の形態にかかるＸ線検査装置の機械構成の概略図である。 図１に示すＸ線検査装置の概略構成を説明するためのブロック図である。 図２に示す第２処理手段での合成処理および分割処理を説明するための図である。 本発明の他の実施の形態にかかる分割処理および合成処理を説明するための図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
（Ｘ線検査装置の構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるＸ線検査装置１の機械構成の概略図である。図２は、図１に示すＸ線検査装置１の概略構成を説明するためのブロック図である。
本形態のＸ線検査装置１は、工業製品等の被検査体２の内部を非破壊で検査するための装置である。具体的には、Ｘ線検査装置１は、エンジンブロック等の比較的大きな被検査体２を検査するための装置である。このＸ線検査装置１は、被検査体２にＸ線を照射するＸ線発生器３と、Ｘ線発生器３との間に被検査体２を挟むように配置される二次元Ｘ線検出器４（以下、「エリアセンサ４」とする）とを備えている。
また、Ｘ線検査装置１は、エリアセンサ４で取得されたＸ線画像を取り込んで処理する処理手段５、６と、被検査体２が搭載されるテーブル７と、テーブル７を回転させる回転機構８と、エリアセンサ４を平行移動させる移動機構９とを備えている。本形態のＸ線検査装置１は、第１処理手段としての処理手段５と、第２処理手段としての処理手段６との２個の処理手段５、６を備えている。Ｘ線発生器３とエリアセンサ４と回転機構８と移動機構９とは、制御部１０に接続されている。
処理手段５、６は、ＣＰＵ等の演算手段と、半導体メモリ等の記憶手段とを備えている。本形態の処理手段５、６は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）である。したがって、以下では、処理手段５を「ＰＣ５」とし、処理手段６を「ＰＣ６」とする。ＰＣ５は、エリアセンサ４に接続されており、エリアセンサ４で取得されたＸ線画像を取り込む。ＰＣ６は、ＰＣ５に接続されている。
Ｘ線発生器３は、たとえば、被検査体２に向かって円錐状のＸ線（コーンビーム）を射出する。Ｘ線発生器３の光軸は、水平方向と平行になっている。エリアセンサ４は、二次元カメラである。エリアセンサ４の検出面４ａは、矩形状に形成されている。具体的には、検出面４ａは、正方形状に形成されている。検出面４ａの一辺の長さは、たとえば、２００（ｍｍ）となっている。Ｘ線発生器３の光軸に平行な方向を前後方向とすると、検出面４ａは、前後方向に直交するように配置されている。また、上下方向と前後方向とに直交する方向を左右方向とすると、エリアセンサ４は、正方形状に形成される検出面４ａの４辺のうちの２辺が上下方向と平行になり、残りの２辺が左右方向と平行になるように配置されている。本形態の左右方向は、検出面４ａに平行な所定の方向である第１方向となっており、上下方向は、検出面４ａに平行な方向であってかつ第１方向に直交する方向である第２方向となっている。
テーブル７は、Ｘ線発生器３とエリアセンサ４との間に被検査体２が配置されるように、前後方向においてＸ線発生器３とエリアセンサ４との間に配置されている。回転機構８は、上下方向を回転の軸方向としてテーブル７を回転させる。すなわち、回転機構８は、被検査体２の外周側で被検査体２に対してＸ線発生器３およびエリアセンサ４が相対回転するように、テーブル７に搭載される被検査体２を回転させる。移動機構９は、エリアセンサ４を左右方向および上下方向へ平行移動させる。すなわち、移動機構９は、被検査体２に対してエリアセンサ４が左右方向および上下方向へ相対移動するようにエリアセンサ４を平行移動させる。以下では、被検査体２に対するＸ線発生器３およびエリアセンサ４の相対回転の方向を「相対回転方向」と記載する場合がある。
エリアセンサ４の検出面４ａを含む平面を仮想投影面ＶＰとし、Ｘ線発生器３が射出するＸ線によって仮想投影面ＶＰに投影される被検査体２の全体の投影像を仮想投影像ＶＩとすると、検出面４ａは、上下方向および左右方向において仮想投影像ＶＩよりも小さくなっている。本形態では、９箇所にエリアセンサ４を移動させると、エリアセンサ４によって被検査体２の全体のＸ線画像を取得することが可能になる。
具体的には、被検査体２の下端側部分の右端側が投影される第１配置位置４Ａと、被検査体２の下端側部分の左右方向の中央部が投影される第２配置位置４Ｂと、被検査体２の下端側部分の左端側が投影される第３配置位置４Ｃと、被検査体２の上下方向の中心部分の右端側が投影される第４配置位置４Ｄと、被検査体２の中心部分が投影される第５配置位置４Ｅと、被検査体２の上下方向の中心部分の左端側が投影される第６配置位置４Ｆと、被検査体２の上端側部分の右端側が投影される第７配置位置４Ｇと、被検査体２の上端側部分の左右方向の中央部が投影される第８配置位置４Ｈと、被検査体２の上端側部分の左端側が投影される第９配置位置４Ｉとの９箇所にエリアセンサ４を移動させると、エリアセンサ４によって被検査体２の全体のＸ線画像を取得することが可能になる。
第１配置位置４Ａに配置されるエリアセンサ４が検出面４ａの一辺の長さ分、左側へ移動すると、エリアセンサ４は第２配置位置４Ｂに配置され、第２配置位置４Ｂに配置されるエリアセンサ４が検出面４ａの一辺の長さ分、左側へ移動すると、エリアセンサ４は第３配置位置４Ｃに配置される。第３配置位置４Ｃに配置されるエリアセンサ４が検出面４ａの一辺の長さの２倍分、右側へ移動するとともに、検出面４ａの一辺の長さ分、上側へ移動すると、エリアセンサ４は第４配置位置４Ｄに配置される。
同様に、第４配置位置４Ｄに配置されるエリアセンサ４が検出面４ａの一辺の長さ分、左側へ移動すると、エリアセンサ４は第５配置位置４Ｅに配置され、第５配置位置４Ｅに配置されるエリアセンサ４が検出面４ａの一辺の長さ分、左側へ移動すると、エリアセンサ４は第６配置位置４Ｆに配置される。また、第６配置位置４Ｆに配置されるエリアセンサ４が検出面４ａの一辺の長さの２倍分、右側へ移動するとともに、検出面４ａの一辺の長さ分、上側へ移動すると、エリアセンサ４は第７配置位置４Ｇに配置され、第７配置位置４Ｇに配置されるエリアセンサ４が検出面４ａの一辺の長さ分、左側へ移動すると、エリアセンサ４は第８配置位置４Ｈに配置され、第８配置位置４Ｈに配置されるエリアセンサ４が検出面４ａの一辺の長さ分、左側へ移動すると、エリアセンサ４は第９配置位置４Ｉに配置される。
本形態では、第１配置位置４Ａ〜第９配置位置４Ｉのいずれの位置にエリアセンサ４が配置されても、エリアセンサ４の検出面４ａに被検査体２の一部分が投影される。ただし、第１配置位置４Ａ〜第９配置位置４Ｉのいずれかの位置にエリアセンサ４が配置されたときに、検出面４ａに被検査体２の一部分が投影されなくても良い。なお、本形態では、Ｘ線発生器３を移動させなくても仮想投影面ＶＰに仮想投影像ＶＩが投影されるように、Ｘ線発生器３の照射領域が設定されている。
（Ｘ線画像の取得方法）
Ｘ線検査装置１で被検査体２の検査を行うときには、Ｘ線検査装置１は、以下のように、被検査体２のＸ線画像を取得する。まず、制御部１０は、回転機構８の回転位置が所定の原点位置となるように回転機構８を調整する。また、制御部１０は、移動機構９によって、エリアセンサ４をたとえば、第１配置位置４Ａに移動させて停止させる。この状態で、制御部１０は、テーブル７に搭載された被検査体２を回転機構８によって３６０°回転させるとともにエリアセンサ４に一定角度ごとにＸ線画像Ａ１〜Ａ１０００（図３参照）を取得させる画像取得動作を行う。本形態の画像取得動作では、０．３６°ごとに１０００枚のＸ線画像Ａ１〜Ａ１０００が順次、取得される。なお、画像取得動作で取得されるＸ線画像の枚数は、１０００枚未満であっても良いし、１０００枚を超えても良い。
その後、制御部１０は、移動機構９によってエリアセンサ４を左方向へ移動させる移動動作を行う。この移動動作では、第１配置位置４Ａから第２配置位置４Ｂへエリアセンサ４が移動して停止する。この状態で、制御部１０は、被検査体２を回転機構８によって３６０°回転させるとともにエリアセンサ４に０．３６°ごとに１０００枚のＸ線画像Ｂ１〜Ｂ１０００（図３参照）を順次、取得させる画像取得動作を行う。その後、制御部１０は、移動機構９によってエリアセンサ４を第２配置位置４Ｂから第３配置位置４Ｃへ移動させる移動動作を行う。また、制御部１０は、回転機構８によって被検査体２を３６０°回転させるとともにエリアセンサ４に０．３６°ごとに１０００枚のＸ線画像Ｃ１〜Ｃ１０００（図３参照）を順次、取得させる画像取得動作を行う。
Ｘ線画像Ａ１、Ｂ１、Ｃ１は、被検査体２に対するエリアセンサ４の相対回転方向において同じ角度で取得されたＸ線画像であり、Ｘ線画像Ａ１、Ｂ１、Ｃ１を右側からこの順番で配置して繋ぎ合わせて合成すると、被検査体２の下端側部分の、相対回転方向における原点位置のＸ線画像となる。すなわち、Ｘ線画像Ａ１、Ｂ１、Ｃ１のそれぞれは、被検査体２の下端側部分の、相対回転方向における原点位置のＸ線画像であるとともに、被検査体２の下端側部分の、左右方向で分割されたＸ線画像である。
同様に、Ｘ線画像Ａ２、Ｂ２、Ｃ２は、相対回転方向において同じ角度で取得されたＸ線画像であり、Ｘ線画像Ａ２、Ｂ２、Ｃ２を右側からこの順番で配置して繋ぎ合わせて合成すると、被検査体２の下端側部分の、相対回転方向における原点位置から０．３６°ずれた位置のＸ線画像となる。すなわち、Ｘ線画像Ａ２、Ｂ２、Ｃ２のそれぞれは、被検査体２の下端側部分の、相対回転方向における原点位置から０．３６°ずれた位置のＸ線画像であるとともに、被検査体２の下端側部分の、左右方向で分割されたＸ線画像である。
すなわち、「ｎ」を１から１０００までの整数とすると、Ｘ線画像Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎは、相対回転方向において同じ角度で取得されたＸ線画像であり、Ｘ線画像Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎを右側からこの順番で配置して繋ぎ合わせて合成すると、被検査体２の下端側部分の、相対回転方向における原点位置から（０．３６×（ｎ−１））°ずれた位置のＸ線画像となる。また、Ｘ線画像Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎのそれぞれは、被検査体２の下端側部分の、相対回転方向における原点位置から（０．３６×（ｎ−１））°ずれた位置のＸ線画像であるとともに、被検査体２の下端側部分の、左右方向で分割されたＸ線画像である。
このように、画像取得動作と移動動作とが交互に行われると、被検査体２の下端側部分の、左右方向で分割されたＸ線画像が相対回転方向の０．３６°ごとに３６０°に亘って取得される。すなわち、制御部１０は、エリアセンサ４を停止させた状態で回転機構８によってＸ線発生器３およびエリアセンサ４を被検査体２に対して３６０°相対回転させるとともにエリアセンサ４に一定角度ごとにＸ線画像を取得させる画像取得動作と、移動機構９によってエリアセンサ４を被検査体２に対して左方向へ相対移動させる移動動作とを交互に行って、被検査体２の下端側部分の、左右方向で分割されたＸ線画像を相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘ってエリアセンサ４に取得させる。
なお、制御部１０は、Ｘ線画像Ａ１〜Ａ１０００を取得した後に、Ｘ線画像Ｃ１〜Ｃ１０００を取得し、その後、Ｘ線画像Ｂ１〜Ｂ１０００を取得しても良い。また、制御部１０は、Ｘ線画像Ｂ１〜Ｂ１０００を取得した後に、Ｘ線画像Ａ１〜Ａ１０００を取得し、その後、Ｘ線画像Ｃ１〜Ｃ１０００を取得しても良いし、Ｘ線画像Ｂ１〜Ｂ１０００を取得した後に、Ｘ線画像Ｃ１〜Ｃ１０００を取得し、その後、Ｘ線画像Ａ１〜Ａ１０００を取得しても良い。さらに、制御部１０は、Ｘ線画像Ｃ１〜Ｃ１０００を取得した後に、Ｘ線画像Ｂ１〜Ｂ１０００を取得し、その後、Ｘ線画像Ａ１〜Ａ１０００を取得しても良いし、Ｘ線画像Ｃ１〜Ｃ１０００を取得した後に、Ｘ線画像Ａ１〜Ａ１０００を取得し、その後、Ｘ線画像Ｂ１〜Ｂ１０００を取得しても良い。
相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って取得された、被検査体２の下端側部分の、左右方向で分割された複数のＸ線画像を一列分Ｘ線画像Ｐ１とすると、制御部１０は、一列分Ｘ線画像Ｐ１がエリアセンサ４によって取得されると、移動機構９によってエリアセンサ４を第３配置位置４Ｃから第４配置位置４Ｄへ移動させる。すなわち、制御部１０は、移動機構９によってエリアセンサ４を右方向および上方向へ移動させる。
その後、制御部１０は、上述の画像取得動作と同様の画像取得動作を行って、第４配置位置４Ｄに配置されたエリアセンサ４にＸ線画像Ｄ１〜Ｄ１０００を取得させてから、上述の移動動作と同様の移動動作を行って、第４配置位置４Ｄから第５配置位置４Ｅへエリアセンサ４を移動させる。また、制御部１０は、同様に、画像取得動作を行って、第５配置位置４Ｅに配置されたエリアセンサ４にＸ線画像Ｅ１〜Ｅ１０００を取得させてから、移動動作を行って、第５配置位置４Ｅから第６配置位置４Ｆへエリアセンサ４を移動させ、その後、画像取得動作を行って、第６配置位置４Ｆに配置されたエリアセンサ４にＸ線画像Ｆ１〜Ｆ１０００を取得させる。
このように、制御部１０は、一列分Ｘ線画像Ｐ１がエリアセンサ４によって取得されると、移動機構９によってエリアセンサ４を右方向および上方向へ移動させてから、画像取得動作と移動動作とを交互に行って、上下方向における被検査体２の中心部分の、左右方向で分割されたＸ線画像を相対回転方向の０．３６°ごとに３６０°に亘ってエリアセンサ４に取得させる。すなわち、相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って取得された、上下方向における被検査体２の中心部分の、左右方向で分割された複数のＸ線画像を一列分Ｘ線画像Ｐ２とすると、制御部１０は、一列分Ｘ線画像Ｐ１がエリアセンサ４によって取得されると、移動機構９によってエリアセンサ４を右方向および上方向へ移動させてから、画像取得動作と移動動作とを交互に行って、上下方向における次の一列分Ｘ線画像Ｐ２をエリアセンサ４に取得させる。
また、制御部１０は、一列分Ｘ線画像Ｐ２がエリアセンサ４によって取得されると、移動機構９によってエリアセンサ４を第６配置位置４Ｆから第７配置位置４Ｇへ移動させる。その後、制御部１０は、同様に、画像取得動作を行って、第７配置位置４Ｇに配置されたエリアセンサ４にＸ線画像Ｇ１〜Ｇ１０００を取得させてから、移動動作を行って、第７配置位置４Ｇから第８配置位置４Ｈへエリアセンサ４を移動させる。また、制御部１０は、同様に、画像取得動作を行って、第８配置位置４Ｈに配置されたエリアセンサ４にＸ線画像Ｈ１〜Ｈ１０００を取得させてから、移動動作を行って、第８配置位置４Ｈから第９配置位置４Ｉへエリアセンサ４を移動させた後、画像取得動作を行って、第９配置位置４Ｉに配置されたエリアセンサ４にＸ線画像Ｉ１〜Ｉ１０００を取得させる。Ｘ線画像Ｉ１〜Ｉ１０００が取得されると、エリアセンサ４による被検査体２のＸ線画像の取得が終了する。
このように、制御部１０は、一列分Ｘ線画像Ｐ２がエリアセンサ４によって取得されると、移動機構９によってエリアセンサ４を右方向および上方向へ移動させてから、画像取得動作と移動動作とを交互に行って、被検査体２の上端側部分の、左右方向で分割されたＸ線画像を相対回転方向の０．３６°ごとに３６０°に亘ってエリアセンサ４に取得させる。すなわち、相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って取得された、被検査体２の上端側部分の、左右方向で分割された複数のＸ線画像を一列分Ｘ線画像Ｐ３とすると、制御部１０は、一列分Ｘ線画像Ｐ２がエリアセンサ４によって取得されると、移動機構９によってエリアセンサ４を右方向および上方向へ移動させてから、画像取得動作と移動動作とを交互に行って、上下方向における次の一列分Ｘ線画像Ｐ３をエリアセンサ４に取得させる。
（Ｘ線画像の処理方法）
図３は、図２に示すＰＣ６での合成処理および分割処理を説明するための図である。
ＰＣ５は、エリアセンサ４で取得されたＸ線画像を順次、取り込む。また、ＰＣ５は、一列分Ｘ線画像Ｐ１を取り込むと（すなわち、Ｘ線画像Ａ１〜Ａ１０００、Ｂ１〜Ｂ１０００、Ｃ１〜Ｃ１０００）を取り込むと、取り込んだ一列分Ｘ線画像Ｐ１をそのままＰＣ６へ送信する。ＰＣ６は、まず、一列分Ｘ線画像Ｐ１の中の、被検査体２に対するエリアセンサ４の相対回転方向における同じ角度で取得された複数のＸ線画像を左右方向で繋ぎ合わせて合成する合成処理を相対回転方向の一定角度ごとに実行する。
具体的には、ＰＣ６は、図３（Ｂ）に示すように、３枚のＸ線画像Ａ１、Ｂ１、Ｃ１を右側からこの順番で配置して繋ぎ合わせて合成し、合成Ｘ線画像Ｘ１を生成する。同様に、ＰＣ６は、３枚のＸ線画像Ａ２、Ｂ２、Ｃ２を右側からこの順番で配置して繋ぎ合わせて合成し、合成Ｘ線画像Ｘ２を生成する。また、ＰＣ６は、３枚のＸ線画像Ａ１０００、Ｂ１０００、Ｃ１０００が繋ぎ合わされた合成Ｘ線画像Ｘ１０００が生成されるまで、同様の合成処理を行う。すなわち、ＰＣ６は、３枚のＸ線画像Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎを右側からこの順番で配置して繋ぎ合わせて合成し、１０００個の合成Ｘ線画像Ｘｎを生成する。
合成処理後に、ＰＣ６は、合成Ｘ線画像Ｘ１（合成されたＸ線画像）を上下方向で分割して複数の帯状のＸ線画像である帯状Ｘ線画像Ｘ１−１〜Ｘ１−４にする分割処理を実行する。本形態では、ＰＣ６は、合成Ｘ線画像Ｘ１を帯状Ｘ線画像Ｘ１−１〜Ｘ１−４に４分割する。また、ＰＣ６は、合成Ｘ線画像Ｘ１を帯状Ｘ線画像Ｘ１−１〜Ｘ１−４に４等分する。同様に、ＰＣ６は、合成Ｘ線画像Ｘ２を上下方向で分割して４個の帯状のＸ線画像である帯状Ｘ線画像Ｘ２−１〜Ｘ２−４にする分割処理を実行する。また、ＰＣ６は、合成Ｘ線画像Ｘ１０００が帯状Ｘ線画像Ｘ１０００−１〜Ｘ１０００−４に分割されるまで、同様の分割処理を行う。すなわち、ＰＣ６は、合成Ｘ線画像Ｘｎを上下方向に４分割して帯状Ｘ線画像Ｘｎ−１〜Ｘｎ−４にする分割処理を実行する。帯状Ｘ線画像Ｘｎ−１〜Ｘｎ−４は、下側からこの順番で配置されている。
なお、ＰＣ６は、１０００個の合成Ｘ線画像Ｘｎを生成した後に、１０００個の合成Ｘ線画像Ｘｎを順次、分割しても良いし、１個の合成Ｘ線画像Ｘｎを生成するたびに、生成された合成Ｘ線画像Ｘｎを分割しても良い。
分割処理後に、ＰＣ６は、上下方向において同じ位置にある３６０°分の帯状Ｘ線画像に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理を実行する。すなわち、ＰＣ６は、１０００個の帯状Ｘ線画像Ｘ１−１、帯状Ｘ線画像Ｘ２−１、・・・、帯状Ｘ線画像Ｘ１０００−１に基づく演算を行って被検査体２の最下層のＣＴ画像を生成する。また、ＰＣ６は、１０００個の帯状Ｘ線画像Ｘ１−２、帯状Ｘ線画像Ｘ２−２、・・・、帯状Ｘ線画像Ｘ１０００−２に基づく演算を行って被検査体２の下から２番目の層のＣＴ画像を生成し、１０００個の帯状Ｘ線画像Ｘ１−３、帯状Ｘ線画像Ｘ２−３、・・・、帯状Ｘ線画像Ｘ１０００−３に基づく演算を行って被検査体２の下から３番目の層のＣＴ画像を生成し、１０００個の帯状Ｘ線画像Ｘ１−４、帯状Ｘ線画像Ｘ２−４、・・・、帯状Ｘ線画像Ｘ１０００−４に基づく演算を行って被検査体２の下から４番目の層のＣＴ画像を生成する。
なお、分割処理での合成Ｘ線画像Ｘｎの分割数は、２個または３個であっても良いし、５個以上であっても良い。分割処理での合成Ｘ線画像Ｘｎの分割数は、ＰＣ６の処理能力に応じて設定される。具体的には、ＰＣ６の処理能力が高くなると、分割処理での合成Ｘ線画像Ｘｎの分割数は少なくなる。一方、ＰＣ６の処理能力が低くなると、分割処理での合成Ｘ線画像Ｘｎの分割数は多くなる。
また、ＰＣ５は、ＰＣ６での一列分Ｘ線画像Ｐ１に対する合成処理、分割処理およびＣＴ画像生成処理に並行して、一列分Ｘ線画像Ｐ２を構成する各Ｘ線画像を順次、取り込む。ＰＣ５は、一列分Ｘ線画像Ｐ２の取込みが完了すると、取り込んだ一列分Ｘ線画像Ｐ２をそのままＰＣ６へ送信する。ＰＣ６は、一列分Ｘ線画像Ｐ１に対する合成処理、分割処理およびＣＴ画像生成処理が完了すると、上述した手順と同様の手順で、一列分Ｘ線画像Ｐ２に対する合成処理、分割処理およびＣＴ画像生成処理を実行して、被検査体２の下から５番目の層のＣＴ画像と、被検査体２の下から６番目の層のＣＴ画像と、被検査体２の下から７番目の層のＣＴ画像と、被検査体２の下から８番目の層のＣＴ画像とを生成する。
なお、ＰＣ５は、ＰＣ６での一列分Ｘ線画像Ｐ１に対する合成処理、分割処理およびＣＴ画像生成処理が完了する前に、取り込んだ一列分Ｘ線画像Ｐ２をＰＣ６へ送信しても良いし、ＰＣ６での一列分Ｘ線画像Ｐ１に対する合成処理、分割処理およびＣＴ画像生成処理が完了した後に、取り込んだ一列分Ｘ線画像Ｐ２をＰＣ６へ送信しても良い。
また、ＰＣ５は、ＰＣ６での一列分Ｘ線画像Ｐ２に対する合成処理、分割処理およびＣＴ画像生成処理に並行して、一列分Ｘ線画像Ｐ３を構成する各Ｘ線画像を順次、取り込む。ＰＣ５は、一列分Ｘ線画像Ｐ３の取込みが完了すると、取り込んだ一列分Ｘ線画像Ｐ３をそのままＰＣ６へ送信する。ＰＣ６は、上述した手順と同様の手順で、一列分Ｘ線画像Ｐ３に対する合成処理、分割処理およびＣＴ画像生成処理を実行して、被検査体２の下から９番目の層のＣＴ画像と、被検査体２の下から１０番目の層のＣＴ画像と、被検査体２の下から１１番目の層のＣＴ画像と、被検査体２の最上層のＣＴ画像とを生成する。
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、回転機構８によって被検査体２を３６０°回転させるとともにエリアセンサ４に一定角度ごとにＸ線画像を取得させる画像取得動作と、移動機構９によってエリアセンサ４を左方向へ移動させる移動動作とを交互に行って、被検査体２の下端側部分の、左右方向で分割されたＸ線画像と、上下方向における被検査体２の中心部分の、左右方向で分割されたＸ線画像と、被検査体２の上端側部分の、左右方向で分割されたＸ線画像とを、被検査体２の回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って取得している。そのため、本形態では、被検査体２が大きくても、被検査体２の全体のＣＴ画像の生成に必要なＸ線画像を取得する際に、被検査体２を回転させる回数を低減することが可能になる。したがって、本形態では、被検査体２が大きくても、被検査体２の全体のＣＴ画像の生成に必要なＸ線画像の取得時間を短縮することが可能になる。
本形態では、ＰＣ６は、一列分Ｘ線画像Ｐ１の中の、被検査体２の回転方向における同じ角度で取得された３枚のＸ線画像を左右方向で繋ぎ合わせて合成する合成処理を相対回転方向の一定角度ごとに実行するとともに、合成処理後に、合成Ｘ線画像を上下方向で４分割して帯状のＸ線画像である帯状Ｘ線画像にする分割処理を実行し、分割処理後に、上下方向において同じ位置にある３６０°分の帯状Ｘ線画像に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理を実行している。また、ＰＣ６は、一列分Ｘ線画像Ｐ２、Ｐ３に対しても同様に、合成処理と分割処理とＣＴ画像生成処理とを実行している。また、本形態では、分割処理での合成Ｘ線画像の分割数は、ＰＣ６の処理能力に応じて設定されている。そのため、本形態では、帯状Ｘ線画像に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理の時間を短縮することが可能になる。
このように本形態では、被検査体２が大きくても、被検査体２の全体のＣＴ画像の生成に必要なＸ線画像の取得時間を短縮することが可能になり、また、取得したＸ線画像に基づいてＣＴ画像を生成するＣＴ画像の生成処理時間を短縮することが可能になる。したがって、本形態では、被検査体２が大きくても、被検査体２の検査時間を短縮することが可能になる。
また、本形態では、処理の負荷が高いＸ線画像の取込処理をＰＣ５で実行しながら、処理の負荷が高いＣＴ画像生成処理をＰＣ６で並行して実行しているため、ＰＣ５、６の処理能力と同程度の処理能力を有する１台のＰＣによってＸ線画像の取込処理とＣＴ画像生成処理とを実行する場合と比較して、ＣＴ画像の生成処理時間をより短縮することが可能になり、その結果、被検査体２の検査時間をより短縮することが可能になる。
（Ｘ線画像の処理方法の変形例１）
図４は、本発明の他の実施の形態にかかる分割処理および合成処理を説明するための図である。
上述した形態において、ＰＣ６は、エリアセンサ４から取り込んだ一列分Ｘ線画像を上下方向で複数に分割する（具体的には、複数のＸ線画像のそれぞれを上下方向で分割する）分割処理を実行するとともに、分割処理後に、上下方向において同じ位置にある分割後のＸ線画像であって被検査体２の回転方向の同じ角度で取得された複数のＸ線画像を左右方向で繋ぎ合わせて帯状のＸ線画像に合成する合成処理を被検査体２の回転方向の一定角度ごとに実行し、合成処理後に、上下方向において同じ位置にある３６０°分の帯状のＸ線画像に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理を実行しても良い。
すなわち、ＰＣ６は、まず、分割処理を行って、たとえば、図４（Ａ）に示すように、Ｘ線画像Ａ１を上下方向に４分割して分割Ｘ線画像Ａ１１〜Ａ１４にしたり、Ｘ線画像Ａ２を上下方向に４分割して分割Ｘ線画像Ａ２１〜Ａ２４にしたりして、Ｘ線画像Ａ１０００が分割Ｘ線画像Ａ１０００１〜Ａ１０００４に４分割されるまで、第１配置位置４Ａに配置されるエリアセンサ４で取得されたＸ線画像を分割する。
同様に、ＰＣ６は、Ｘ線画像Ｂ１を上下方向に４分割して分割Ｘ線画像Ｂ１１〜Ｂ１４にしたり、Ｘ線画像Ｂ２を上下方向に４分割して分割Ｘ線画像Ｂ２１〜Ｂ２４にしたりして、Ｘ線画像Ｂ１０００が分割Ｘ線画像Ｂ１０００１〜Ｂ１０００４に４分割されるまで、第２配置位置４Ｂに配置されるエリアセンサ４で取得されたＸ線画像を分割する。また、ＰＣ６は、Ｘ線画像Ｃ１を上下方向に４分割して分割Ｘ線画像Ｃ１１〜Ｃ１４にしたり、Ｘ線画像Ｃ２を上下方向に４分割して分割Ｘ線画像Ｃ２１〜Ｃ２４にしたりして、Ｘ線画像Ｃ１０００が分割Ｘ線画像Ｃ１０００１〜Ｃ１０００４に４分割されるまで、第３配置位置４Ｃに配置されるエリアセンサ４で取得されたＸ線画像を分割する。
また、ＰＣ６は、分割処理後に合成処理を行って、図４（Ｂ）に示すように、上下方向において同じ位置にある分割Ｘ線画像であって被検査体２の回転方向の同じ角度で取得された３枚の分割Ｘ線画像Ａ１１〜Ｃ１１を右側から順番に配置するとともに左右方向で繋ぎ合わせて帯状Ｘ線画像Ｘ１−１に合成する。同様に、ＰＣ６は、合成処理を行って、分割Ｘ線画像Ａ１２〜Ｃ１２を繋ぎ合わせて帯状Ｘ線画像Ｘ１−２に合成し、分割Ｘ線画像Ａ１３〜Ｃ１３を繋ぎ合わせて帯状Ｘ線画像Ｘ１−３に合成し、分割Ｘ線画像Ａ１４〜Ｃ１４を繋ぎ合わせて帯状Ｘ線画像Ｘ１−４に合成する。また、ＰＣ６は、帯状Ｘ線画像Ｘ１０００−１〜Ｘ１０００−４が合成されるまで、同様の合成処理を行う。
また、ＰＣ６は、合成処理後に、上述した形態と同様に、上下方向において同じ位置にある３６０°分の帯状Ｘ線画像に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理を実行する。この場合であっても、分割処理でのＸ線画像の分割数をＰＣ６の処理能力に応じて設定することで、上述した形態と同様に、ＣＴ画像生成処理の時間を短縮することが可能になる。
（Ｘ線画像の処理方法の変形例２）
上述した形態において、ＰＣ６の処理能力が比較的高い場合には、ＰＣ６は、一列分Ｘ線画像Ｐ１〜Ｐ３に対する分割処理を実行せずに、合成処理とＣＴ画像生成処理とを実行しても良い。すなわち、ＰＣ６は、たとえば、合成Ｘ線画像Ｘ１〜Ｘ１０００を生成する合成処理後に、３６０°分の合成Ｘ線画像Ｘ１〜Ｘ１０００（合成されたＸ線画像）に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理を実行しても良い。
この場合には、被検査体２の下端側部分のＸ線画像である一列分Ｘ線画像Ｐ１に基づいてＣＴ画像が生成され、上下方向における被検査体２の中心部分のＸ線画像である一列分Ｘ線画像Ｐ２に基づいてＣＴ画像が生成され、被検査体２の上端側部分のＸ線画像である一列分Ｘ線画像Ｐ３に基づいてＣＴ画像が生成される。すなわち、一列分Ｘ線画像Ｐ１〜Ｐ３のごとにＣＴ画像が生成される。そのため、左右方向および上下方向の両方向において被検査体２が大きくても、大型のエリアセンサによって被検査体２の全体のＸ線画像を相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘ってエリアセンサに取得させるとともに取得されたＸ線画像に基づく所定の演算を行って被検査体２の全体のＣＴ画像を一度に生成する場合と比較して、ＣＴ画像生成処理の時間を短縮することが可能になる。
したがって、この場合であっても、被検査体２が大きくても、被検査体２の全体のＣＴ画像の生成に必要なＸ線画像の取得時間を短縮することが可能になり、また、取得したＸ線画像に基づいてＣＴ画像を生成するＣＴ画像の生成処理時間を短縮することが可能になる。その結果、被検査体２が大きくても、被検査体２の検査時間を短縮することが可能になる。
（他の実施の形態）
上述した形態では、ＰＣ６が合成処理と分割処理とを実行しているが、ＰＣ５が合成処理と分割処理とを実行しても良い。また、上述した形態では、Ｘ線検査装置１は、２個のＰＣ５、６を備えているが、ＰＣ５の処理能力が高い場合には、Ｘ線検査装置１は、ＰＣ６を備えていなくても良い。この場合には、ＰＣ５が、Ｘ線画像の取込処理と合成処理と分割処理とＣＴ画像生成処理とを実行する。また、上述したＸ線画像の処理方法の変形例２において、ＰＣ５が合成処理を実行し、ＰＣ６がＣＴ画像処理を実行しても良い。また、上述したＸ線画像の処理方法の変形例２において、Ｘ線検査装置１がＰＣ６を備えていない場合には、ＰＣ５が、Ｘ線画像の取込処理と合成処理とＣＴ画像生成処理とを実行する。
上述した形態では、回転機構８は、テーブル７に搭載される被検査体２を回転させているが、回転機構８は、Ｘ線発生器３およびエリアセンサ４を回転させても良い。また、上述した形態では、移動機構９は、上下方向および左右方向へエリアセンサ４を平行移動させているが、移動機構９は、上下方向および左右方向へ被検査体２を平行移動させても良い。また、移動機構９は、左右方向へエリアセンサ４を平行移動させても良い。この場合には、Ｘ線検査装置１は、上下方向へ被検査体２を平行移動させる移動機構を備えている。また、移動機構９は、左右方向へ被検査体２を平行移動させても良い。この場合には、Ｘ線検査装置１は、上下方向へエリアセンサ４を平行移動させる移動機構を備えている。また、上述した形態において、移動機構９は、エリアセンサ４と一緒にＸ線発生器３を上下方向および左右方向へ平行移動させても良い。この場合には、たとえば、Ｘ線発生器３を移動させないと、仮想投影面ＶＰに仮想投影像ＶＩ（被検査体２の全体の投影像）を投影することができないように、Ｘ線発生器３の照射領域が設定されている。
上述した形態では、第１配置位置４Ａ〜第９配置位置４Ｉの９箇所にエリアセンサ４を移動させると、エリアセンサ４によって被検査体２の全体のＸ線画像を取得することが可能になっているが、たとえば、第１配置位置４Ａ〜第６配置位置４Ｆの６箇所にエリアセンサ４を移動させると、エリアセンサ４によって被検査体２の全体のＸ線画像を取得することが可能になっていても良いし、第１配置位置４Ａ、第２配置位置４Ｂ、第４配置位置４Ｄおよび第５配置位置４Ｅの４箇所にエリアセンサ４を移動させると、エリアセンサ４によって被検査体２の全体のＸ線画像を取得することが可能になっていても良い。また、第１配置位置４Ａ〜第３配置位置４Ｃの３箇所にエリアセンサ４を移動させると、エリアセンサ４によって被検査体２の全体のＸ線画像を取得することが可能になっていても良い。この場合には、検出面４ａは、上下方向において、仮想投影像ＶＩよりも大きくなっている。
また、上述した形態では、同じ高さにある第１配置位置４Ａから第３配置位置４Ｃまでのエリアセンサ４の移動回数（以下、「一段目の移動回数」とする）と、同じ高さにある第４配置位置４Ｄから第６配置位置４Ｆまでのエリアセンサ４の移動回数（以下、「二段目の移動回数」とする）と、同じ高さにある第７配置位置４Ｇから第９配置位置４Ｉまでのエリアセンサ４の移動回数（以下、「三段目の移動回数」とする）とが等しくなっているが、被検査体２の形状に応じて、一段目の移動回数と二段目の移動回数と三段目の移動回数とが異なっていても良い。
上述した形態において、エリアセンサ４は、被検査体２のＸ線画像を取得する際に、第３配置位置４Ｃから第６配置位置４Ｆに移動しても良い。この場合には、エリアセンサ４は、その後、たとえば、第５配置位置４Ｅ、第４配置位置４Ｄ、第７配置位置４Ｇ、第８配置位置４Ｈおよび第９配置位置４Ｉに順次移動する。また、上述した形態では、Ｘ線発生器３の光軸は、水平方向と平行になっているが、Ｘ線発生器３の光軸は、水平方向に対して傾いていても良い。
１ Ｘ線検査装置
２ 被検査体
３ Ｘ線発生器
４ エリアセンサ（二次元Ｘ線検出器）
４ａ 検出面
５ ＰＣ（処理手段、第１処理手段）
６ ＰＣ（処理手段、第２処理手段）
８ 回転機構
９ 移動機構
１０ 制御部
ＶＰ 仮想投影面
ＶＩ 仮想投影像

Claims (9)

  1. Ｘ線発生器と、前記Ｘ線発生器との間で被検査体を挟むように配置される二次元Ｘ線検出器と、前記被検査体の外周側で前記被検査体に対して前記Ｘ線発生器および前記二次元Ｘ線検出器が相対回転するように前記Ｘ線発生器と前記二次元Ｘ線検出器とを回転させるかまたは前記被検査体を回転させる回転機構と、前記二次元Ｘ線検出器で取得されたＸ線画像を取り込んで処理する処理手段とを備えるとともに、
    前記二次元Ｘ線検出器の検出面に平行な所定の方向を第１方向とし、前記検出面に平行な方向であってかつ前記第１方向に直交する方向を第２方向とし、前記被検査体に対する前記Ｘ線発生器および前記二次元Ｘ線検出器の相対回転の方向を相対回転方向とすると、前記被検査体に対して前記二次元Ｘ線検出器が少なくとも前記第１方向へ相対移動するように前記二次元Ｘ線検出器を平行移動させるかまたは前記被検査体を平行移動させる移動機構と、前記Ｘ線発生器と前記二次元Ｘ線検出器と前記回転機構と前記移動機構とが接続される制御部とを備え、
    前記検出面を含む平面を仮想投影面とし、前記Ｘ線発生器が射出するＸ線によって前記仮想投影面に投影される前記被検査体の全体の投影像を仮想投影像とすると、前記検出面は、少なくとも前記第１方向において前記仮想投影像よりも小さくなっており、
    前記制御部は、前記回転機構によって前記Ｘ線発生器および前記二次元Ｘ線検出器を前記被検査体に対して３６０°相対回転させるとともに前記二次元Ｘ線検出器に一定角度ごとにＸ線画像を取得させる画像取得動作と、前記移動機構によって前記二次元Ｘ線検出器を前記被検査体に対して前記第１方向の一方へ相対移動させる移動動作とを交互に行って、前記第２方向の所定位置の、前記第１方向で分割された前記被検査体のＸ線画像を前記相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って前記二次元Ｘ線検出器に取得させ、
    前記相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って取得された、前記第２方向の所定位置の前記第１方向で分割された前記被検査体のＸ線画像を一列分Ｘ線画像とすると、
    前記処理手段は、前記二次元Ｘ線検出器から取り込んだ前記一列分Ｘ線画像の中の前記相対回転方向の同じ角度で取得された複数のＸ線画像を前記第１方向で繋ぎ合わせて合成する合成処理を前記相対回転方向の一定角度ごとに実行するとともに、前記合成処理後に、合成されたＸ線画像を前記第２方向で分割して複数の帯状のＸ線画像にする分割処理を実行し、前記分割処理後に、前記第２方向において同じ位置にある３６０°分の帯状のＸ線画像に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理を実行するか、あるいは、前記二次元Ｘ線検出器から取り込んだ前記一列分Ｘ線画像を前記第２方向で複数に分割する分割処理を実行するとともに、前記分割処理後に、前記第２方向において同じ位置にある分割後のＸ線画像であって前記相対回転方向の同じ角度で取得された複数のＸ線画像を前記第１方向で繋ぎ合わせて帯状のＸ線画像に合成する合成処理を前記相対回転方向の一定角度ごとに実行し、前記合成処理後に、前記第２方向において同じ位置にある３６０°分の帯状のＸ線画像に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理を実行することを特徴とするＸ線検査装置。
  2. 前記検出面は、前記第１方向および前記第２方向において前記仮想投影像よりも小さくなっており、
    前記制御部は、前記一列分Ｘ線画像が前記二次元Ｘ線検出器によって取得されると、前記移動機構によって前記二次元Ｘ線検出器を前記被検査体に対して少なくとも前記第２方向へ相対移動させ、その後、前記画像取得動作と前記移動動作とを交互に行って、前記被検査体の、前記第２方向における次の前記一列分Ｘ線画像を前記二次元Ｘ線検出器に取得させることを特徴とする請求項１記載のＸ線検査装置。
  3. 前記処理手段として、前記二次元Ｘ線検出器に接続され前記二次元Ｘ線検出器で取得されたＸ線画像を取り込む第１処理手段と、前記第１処理手段に接続される第２処理手段とを備え、
    前記第１処理手段は、前記一列分Ｘ線画像を取り込むと、取り込んだ前記一列分Ｘ線画像をそのまま前記第２処理手段に送信し、
    前記第２処理手段は、前記合成処理と前記分割処理と前記ＣＴ画像生成処理とを実行することを特徴とする請求項２記載のＸ線検査装置。
  4. 前記処理手段として、前記二次元Ｘ線検出器に接続され前記二次元Ｘ線検出器で取得されたＸ線画像を取り込む第１処理手段と、前記第１処理手段に接続される第２処理手段とを備え、
    前記第１処理手段は、前記一列分Ｘ線画像を取り込むと、前記合成処理と前記分割処理とを実行し、
    前記第２処理手段は、前記第１処理手段から取り込んだ、前記第２方向において同じ位置にある３６０°分の帯状のＸ線画像に基づいて前記ＣＴ画像生成処理を実行することを特徴とする請求項２記載のＸ線検査装置。
  5. Ｘ線発生器と、前記Ｘ線発生器との間で被検査体を挟むように配置される二次元Ｘ線検出器と、前記被検査体の外周側で前記被検査体に対して前記Ｘ線発生器および前記二次元Ｘ線検出器が相対回転するように前記Ｘ線発生器と前記二次元Ｘ線検出器とを回転させるかまたは前記被検査体を回転させる回転機構と、前記二次元Ｘ線検出器で取得されたＸ線画像を取り込んで処理する処理手段とを備えるとともに、
    前記二次元Ｘ線検出器の検出面に平行な所定の方向を第１方向とし、前記検出面に平行な方向であってかつ前記第１方向に直交する方向を第２方向とし、前記被検査体に対する前記Ｘ線発生器および前記二次元Ｘ線検出器の相対回転の方向を相対回転方向とすると、前記被検査体に対して前記二次元Ｘ線検出器が前記第１方向および前記第２方向へ相対移動するように前記二次元Ｘ線検出器を平行移動させるかまたは前記被検査体を平行移動させる移動機構と、前記Ｘ線発生器と前記二次元Ｘ線検出器と前記回転機構と前記移動機構とが接続される制御部とを備え、
    前記検出面を含む平面を仮想投影面とし、前記Ｘ線発生器が射出するＸ線によって前記仮想投影面に投影される前記被検査体の全体の投影像を仮想投影像とすると、前記検出面は、前記第１方向および前記第２方向において前記仮想投影像よりも小さくなっており、
    前記制御部は、前記回転機構によって前記Ｘ線発生器および前記二次元Ｘ線検出器を前記被検査体に対して３６０°相対回転させるとともに前記二次元Ｘ線検出器に一定角度ごとにＸ線画像を取得させる画像取得動作と、前記移動機構によって前記二次元Ｘ線検出器を前記被検査体に対して前記第１方向の一方へ相対移動させる移動動作とを交互に行って、前記第２方向の所定位置の、前記第１方向で分割された前記被検査体のＸ線画像を前記相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って前記二次元Ｘ線検出器に取得させるとともに、
    前記相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って取得された、前記第２方向の所定位置の前記第１方向で分割された前記被検査体のＸ線画像を一列分Ｘ線画像とすると、
    前記制御部は、前記一列分Ｘ線画像が前記二次元Ｘ線検出器によって取得されると、前記移動機構によって前記二次元Ｘ線検出器を前記被検査体に対して少なくとも前記第２方向へ相対移動させ、その後、前記画像取得動作と前記移動動作とを交互に行って、前記被検査体の、前記第２方向における次の前記一列分Ｘ線画像を前記二次元Ｘ線検出器に取得させ、
    前記処理手段は、前記二次元Ｘ線検出器から取り込んだ前記一列分Ｘ線画像の中の前記相対回転方向の同じ角度で取得された複数のＸ線画像を前記第１方向で繋ぎ合わせて合成する合成処理を前記相対回転方向の一定角度ごとに実行するとともに、前記合成処理後に、３６０°分の合成されたＸ線画像に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理を実行することを特徴とするＸ線検査装置。
  6. 前記処理手段として、前記二次元Ｘ線検出器に接続され前記二次元Ｘ線検出器で取得されたＸ線画像を取り込む第１処理手段と、前記第１処理手段に接続される第２処理手段とを備え、
    前記第１処理手段は、前記一列分Ｘ線画像を取り込むと、取り込んだ前記一列分Ｘ線画像をそのまま前記第２処理手段に送信し、
    前記第２処理手段は、前記合成処理と前記ＣＴ画像生成処理とを実行することを特徴とする請求項５記載のＸ線検査装置。
  7. 前記処理手段として、前記二次元Ｘ線検出器に接続され前記二次元Ｘ線検出器で取得されたＸ線画像を取り込む第１処理手段と、前記第１処理手段に接続される第２処理手段とを備え、
    前記第１処理手段は、前記一列分Ｘ線画像を取り込むと、前記合成処理を実行し、
    前記第２処理手段は、前記第１処理手段から取り込んだ、合成処理後のＸ線画像に基づいて前記ＣＴ画像生成処理を実行することを特徴とする請求項５記載のＸ線検査装置。
  8. Ｘ線発生器と、前記Ｘ線発生器との間で被検査体を挟むように配置される二次元Ｘ線検出器と、前記被検査体の外周側で前記被検査体に対して前記Ｘ線発生器および前記二次元Ｘ線検出器が相対回転するように前記Ｘ線発生器と前記二次元Ｘ線検出器とを回転させるかまたは前記被検査体を回転させる回転機構とを備えるとともに、
    前記二次元Ｘ線検出器の検出面に平行な所定の方向を第１方向とし、前記検出面に平行な方向であってかつ前記第１方向に直交する方向を第２方向とし、前記被検査体に対する前記Ｘ線発生器および前記二次元Ｘ線検出器の相対回転の方向を相対回転方向とすると、前記被検査体に対して前記二次元Ｘ線検出器が少なくとも前記第１方向へ相対移動するように前記二次元Ｘ線検出器を平行移動させるかまたは前記被検査体を平行移動させる移動機構を備え、
    前記検出面を含む平面を仮想投影面とし、前記Ｘ線発生器が射出するＸ線によって前記仮想投影面に投影される前記被検査体の全体の投影像を仮想投影像とすると、前記検出面が少なくとも前記第１方向において前記仮想投影像よりも小さくなっているＸ線検査装置の制御方法であって、
    前記回転機構によって前記Ｘ線発生器および前記二次元Ｘ線検出器を前記被検査体に対して３６０°相対回転させるとともに前記二次元Ｘ線検出器に一定角度ごとにＸ線画像を取得させる画像取得動作と、前記移動機構によって前記二次元Ｘ線検出器を前記被検査体に対して前記第１方向の一方へ相対移動させる移動動作とを交互に行って、前記第２方向の所定位置の、前記第１方向で分割された前記被検査体のＸ線画像を前記相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って前記二次元Ｘ線検出器に取得させ、
    前記相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って取得された、前記第２方向の所定位置の前記第１方向で分割された前記被検査体のＸ線画像を一列分Ｘ線画像とすると、
    前記二次元Ｘ線検出器から取り込んだ前記一列分Ｘ線画像の中の前記相対回転方向の同じ角度で取得された複数のＸ線画像を前記第１方向で繋ぎ合わせて合成する合成処理を前記相対回転方向の一定角度ごとに実行するとともに、前記合成処理後に、合成されたＸ線画像を前記第２方向で分割して複数の帯状のＸ線画像にする分割処理を実行し、前記分割処理後に、前記第２方向において同じ位置にある３６０°分の帯状のＸ線画像に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理を実行するか、あるいは、前記二次元Ｘ線検出器から取り込んだ前記一列分Ｘ線画像を前記第２方向で複数に分割する分割処理を実行するとともに、前記分割処理後に、前記第２方向において同じ位置にある分割後のＸ線画像であって前記相対回転方向の同じ角度で取得された複数のＸ線画像を前記第１方向で繋ぎ合わせて帯状のＸ線画像に合成する合成処理を前記相対回転方向の一定角度ごとに実行し、前記合成処理後に、前記第２方向において同じ位置にある３６０°分の帯状のＸ線画像に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理を実行することを特徴とするＸ線検査装置の制御方法。
  9. Ｘ線発生器と、前記Ｘ線発生器との間で被検査体を挟むように配置される二次元Ｘ線検出器と、前記被検査体の外周側で前記被検査体に対して前記Ｘ線発生器および前記二次元Ｘ線検出器が相対回転するように前記Ｘ線発生器と前記二次元Ｘ線検出器とを回転させるかまたは前記被検査体を回転させる回転機構とを備えるとともに、
    前記二次元Ｘ線検出器の検出面に平行な所定の方向を第１方向とし、前記検出面に平行な方向であってかつ前記第１方向に直交する方向を第２方向とし、前記被検査体に対する前記Ｘ線発生器および前記二次元Ｘ線検出器の相対回転の方向を相対回転方向とすると、前記被検査体に対して前記二次元Ｘ線検出器が前記第１方向および前記第２方向へ相対移動するように前記二次元Ｘ線検出器を平行移動させるかまたは前記被検査体を平行移動させる移動機構を備え、
    前記検出面を含む平面を仮想投影面とし、前記Ｘ線発生器が射出するＸ線によって前記仮想投影面に投影される前記被検査体の全体の投影像を仮想投影像とすると、前記検出面が前記第１方向および前記第２方向において前記仮想投影像よりも小さくなっているＸ線検査装置の制御方法であって、
    前記回転機構によって前記Ｘ線発生器および前記二次元Ｘ線検出器を前記被検査体に対して３６０°相対回転させるとともに前記二次元Ｘ線検出器に一定角度ごとにＸ線画像を取得させる画像取得動作と、前記移動機構によって前記二次元Ｘ線検出器を前記被検査体に対して前記第１方向の一方へ相対移動させる移動動作とを交互に行って、前記第２方向の所定位置の、前記第１方向で分割された前記被検査体のＸ線画像を前記相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って前記二次元Ｘ線検出器に取得させるとともに、
    前記相対回転方向の一定角度ごとに３６０°に亘って取得された、前記第２方向の所定位置の前記第１方向で分割された前記被検査体のＸ線画像を一列分Ｘ線画像とすると、
    前記一列分Ｘ線画像が前記二次元Ｘ線検出器によって取得されると、前記移動機構によって前記二次元Ｘ線検出器を前記被検査体に対して少なくとも前記第２方向へ相対移動させ、その後、前記画像取得動作と前記移動動作とを交互に行って、前記被検査体の、前記第２方向における次の前記一列分Ｘ線画像を前記二次元Ｘ線検出器に取得させ、なおかつ、
    前記二次元Ｘ線検出器から取り込んだ前記一列分Ｘ線画像の中の前記相対回転方向の同じ角度で取得された複数のＸ線画像を前記第１方向で繋ぎ合わせて合成する合成処理を前記相対回転方向の一定角度ごとに実行するとともに、前記合成処理後に、３６０°分の合成されたＸ線画像に基づく所定の演算を行ってＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成処理を実行することを特徴とするＸ線検査装置の制御方法。
JP2018519144A 2016-05-24 2017-04-14 Ｘ線検査装置およびｘ線検査装置の制御方法 Active JP6781481B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016102988 2016-05-24
JP2016102988 2016-05-24
JP2016108236 2016-05-31
JP2016108236 2016-05-31
PCT/JP2017/015291 WO2017203886A1 (ja) 2016-05-24 2017-04-14 Ｘ線検査装置およびｘ線検査装置の制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017203886A1 true JPWO2017203886A1 (ja) 2019-03-22
JP6781481B2 JP6781481B2 (ja) 2020-11-04

Family

ID=60412207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018519144A Active JP6781481B2 (ja) 2016-05-24 2017-04-14 Ｘ線検査装置およびｘ線検査装置の制御方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10627353B2 (ja)
EP (2) EP3467485B1 (ja)
JP (1) JP6781481B2 (ja)
WO (1) WO2017203886A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7143567B2 (ja) * 2018-09-14 2022-09-29 株式会社島津テクノリサーチ 材料試験機および放射線ｃｔ装置
EP4141427A4 (en) 2020-11-18 2024-06-05 Jed Co Ltd X-RAY INSPECTION DEVICE
JP2022167132A (ja) 2021-04-22 2022-11-04 日本装置開発株式会社 Ｘ線検査装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08508431A (ja) * 1993-04-05 1996-09-10 カーディアク・マリナーズ・インコーポレイテッド 低照射量走査ビーム型デジタルｘ線撮影システム用ｘ線検出器
JPH08233752A (ja) * 1995-02-27 1996-09-13 Toshiba Corp 放射線断面撮影装置
JP2003028812A (ja) * 2001-07-17 2003-01-29 Shimadzu Corp Ｘ線透視装置
JP2006317249A (ja) * 2005-05-12 2006-11-24 Shimadzu Corp Ｘ線撮影装置
JP2006322799A (ja) * 2005-05-18 2006-11-30 Shimadzu Corp Ｘ線撮影装置
JP2008032754A (ja) * 2007-10-25 2008-02-14 Toshiba It & Control Systems Corp Ｘ線透視検査装置
JP2014008281A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Rigaku Corp Ｘ線画像化装置及びｘ線画像化方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5023895A (en) * 1989-03-02 1991-06-11 Innovative Imaging Systems, Inc. Three dimensional tomographic system
FR2668829B1 (fr) * 1990-11-05 1993-10-22 Commissariat Energie Atomique Dispositif et procede de controle non destructif a acquisition simultanee de donnees radiographiques et de donnees tomographiques.
US6504898B1 (en) * 2000-04-17 2003-01-07 Mds (Canada) Inc. Product irradiator for optimizing dose uniformity in products
US7356115B2 (en) * 2002-12-04 2008-04-08 Varian Medical Systems Technology, Inc. Radiation scanning units including a movable platform
JP2004354215A (ja) 2003-05-29 2004-12-16 Ihi Aerospace Co Ltd 放射線透過非破壊検査装置
JP2005292047A (ja) 2004-04-02 2005-10-20 Sony Corp Ｘ線断層撮像装置及びｘ線断層撮像方法
JP4375555B2 (ja) * 2004-05-14 2009-12-02 株式会社島津製作所 Ｘ線ｃｔ装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08508431A (ja) * 1993-04-05 1996-09-10 カーディアク・マリナーズ・インコーポレイテッド 低照射量走査ビーム型デジタルｘ線撮影システム用ｘ線検出器
JPH08233752A (ja) * 1995-02-27 1996-09-13 Toshiba Corp 放射線断面撮影装置
JP2003028812A (ja) * 2001-07-17 2003-01-29 Shimadzu Corp Ｘ線透視装置
JP2006317249A (ja) * 2005-05-12 2006-11-24 Shimadzu Corp Ｘ線撮影装置
JP2006322799A (ja) * 2005-05-18 2006-11-30 Shimadzu Corp Ｘ線撮影装置
JP2008032754A (ja) * 2007-10-25 2008-02-14 Toshiba It & Control Systems Corp Ｘ線透視検査装置
JP2014008281A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Rigaku Corp Ｘ線画像化装置及びｘ線画像化方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3467485A1 (en) 2019-04-10
EP3467485A4 (en) 2020-05-13
EP3745120B1 (en) 2022-11-02
WO2017203886A1 (ja) 2017-11-30
EP3745120A1 (en) 2020-12-02
JP6781481B2 (ja) 2020-11-04
EP3467485B1 (en) 2021-04-07
US10627353B2 (en) 2020-04-21
US20190178819A1 (en) 2019-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4675869B2 (ja) 結像システム
WO2017203886A1 (ja) Ｘ線検査装置およびｘ線検査装置の制御方法
JP2020534904A5 (ja)
US11835475B2 (en) Inspection position identification method, three-dimensional image generation method, and inspection device
US20100239063A1 (en) Rotating anode x-ray tube wibh a saddle shaped anode
JP3694833B2 (ja) ユーセントリック型傾斜三次元ｘ線ｃｔ及びそれによる三次元画像の撮影方法
JP2006322799A (ja) Ｘ線撮影装置
JP5177236B2 (ja) Ｘ線検査方法およびｘ線検査装置
JP2009031006A (ja) 外観検査装置及び方法
US11706379B2 (en) X-ray imaging apparatus
WO2022224558A1 (ja) Ｘ線検査装置
JP6708857B2 (ja) Ｘ線検査装置
JP6780591B2 (ja) Ｘ線イメージング装置およびｘ線イメージング画像の合成方法
JP4926645B2 (ja) 放射線検査装置、放射線検査方法および放射線検査プログラム
JP5125297B2 (ja) Ｘ線検査装置およびｘ線検査方法
US20220099602A1 (en) In-Situ 3D printing and Non-Destructive Testing with Computer Tomography Using X-ray Flexible Detector
JP4788272B2 (ja) Ｘ線断層撮像装置及びｘ線断層撮像方法
JP2005134213A (ja) Ｘ線断層撮像方法及び装置
US20240183804A1 (en) X-ray inspection apparatus
JP4926734B2 (ja) 放射線検査装置、放射線検査方法および放射線検査プログラム
JP2007121082A (ja) Ｘ線画像出力装置、ｘ線画像出力方法およびｘ線画像出力プログラム
JP6342175B2 (ja) Ｘ線ｃｔ装置
JP2001104291A (ja) Ｘ線ｃｔ装置
Teramoto et al. High speed oblique CT system for solder bump inspection
JP5097382B2 (ja) 放射線検査装置、放射線検査方法および放射線検査プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20181031

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200117

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201008

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201009

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6781481

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250