TWI634324B - Ｘ線裝置及構造物之製造方法 - Google Patents

Ｘ線裝置及構造物之製造方法 Download PDF

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TWI634324B
TWI634324B TW103116504A TW103116504A TWI634324B TW I634324 B TWI634324 B TW I634324B TW 103116504 A TW103116504 A TW 103116504A TW 103116504 A TW103116504 A TW 103116504A TW I634324 B TWI634324 B TW I634324B
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渡部貴志
Sam HAWKER
山姆 豪克
Daniel Hilton
丹尼爾 希爾頓
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比利時商尼康計量公眾有限公司
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Abstract

提供一種可抑制檢測精度降低之裝置及構造物之製造方法。檢測裝置1係對被測定物S照射X線並檢測通過被測定物S之X線的裝置，包含射出X線之X線源、保持被測定物S之桌台3、檢測從X線源射出並通過被測定物S之穿透X線之至少一部分之檢測器4、以及一邊支承桌台3一邊引導桌台3往與X線源之光軸Zr平行之方向之移動之第1引導裝置5A及第2引導裝置5B。檢測裝置1，其與光軸Zr平行、且用以規定桌台3之移動之平面的引導面GP，通過檢測器4之穿透X線之檢測區域DR內。

Description

X線裝置及構造物之製造方法
本發明係關於X線裝置及構造物之製造方法。
作為以非破壞方式取得物體內部資訊之裝置，例如有下述記專利文獻所記載之對物體照射X線，並檢測通過該物體之穿透X線之X線裝置。
[先行技術文獻]
[專利文獻1]美國專利申請公開第2009/0268869號說明書
對檢測裝置而言，必須提升測量支承物體移動之桌台在移動方向之位置的測量裝置，其決定移動方向之位置的精度。檢測裝置中，當引導支承物體移動之桌台之裝置的位置、與檢測穿透過物體之穿透X線之檢測器的檢測位置過於分離時，桌台測定位置之定位精度即有降低之可能性。其結果，檢測精度即有可能降低。
本發明之態樣，其目的在提供一種能抑制檢測精度降低之X線裝置及構造物之製造方法。
本發明第1態樣，係一種X線裝置，係對被檢物體照射X線並檢測通過該被檢物體之X線，其具備：X線源，從發光點射出X線；載台，支承該被檢物體；檢測器，檢測從該X線源射出、通過該被檢物體之穿透X線之至少一部分；移動裝置，為改變該發光點與該被檢物體間之距離、或該發光點與該檢測器間之距離之至少一方之距離，而使該X線源、該載台或該檢測器之一者作為移動物體移動於第1方向；以及第1測量裝置及第2測量裝置，係測量在該第1方向之該移動物體之位置；該第1測量裝置與第2測量裝置，係配置在該移動裝置之可移動區域中與該第1方向交叉之第2方向。
本發明第2態樣，係一種X線裝置，係對被檢物體照射X線並檢測通過該被檢物體之X線，其具備：X線源，從發光點射出X線；載台，支承該被檢物體；檢測器，檢測從該X線源射出、通過該被檢物體之穿透X線之至少一部分；以及引導裝置，為改變該發光點與該被檢物體之距離或該發光點與該檢測器之距離中之至少一方之距離，將該X線源、該載台及該檢測器中之至少一者之移動以平面的引導面加以規定，以引導該移動；包含該引導面、與該引導面平行之平面，係配置在以該檢測器檢測通過該被檢物體之穿透X線的區域內。
本發明第3態樣，係一種X線裝置，係對被檢物體照射X線並檢測通過該被檢物體之X線，其具備：X線源，從發光點射出X線；載台，支承該被檢物體；檢測器，檢測從該X線源射出、通過該被檢物體之穿透X線之至少一部分；以及引導裝置，係引導該X線源、該載台及該檢測器中至少一者之、在與連結該發光點與該檢測器接受該X線之受光面 中心之軸平行之方向的移動；包含規定該X線源、該載台及該檢測器之移動之平面的引導面、與該引導面平行之平面，係配置在連結該發光點與該檢測器接受該X線之受光面中心之軸的近旁。
本發明第4態樣，係一種構造物之製造方法，其包含：作成關於構造物形狀之設計資訊、根據該設計資訊製作該構造物、以製作之該構造物為該被檢物體使用前述X線裝置測量所製作之該構造物之形狀、以及比較該測量所得之形狀資訊與該設計資訊。
根據本發明之態樣，可提供一種能抑制檢測精度降低之X線裝置及構造物之製造方法。
1、1a、1b、1c、1e、1f‧‧‧檢測裝置
2‧‧‧X線源
2E‧‧‧射出部2E
3‧‧‧桌台
3B‧‧‧桌台本體
3D‧‧‧旋轉驅動裝置
3P‧‧‧支承面
3S‧‧‧支承機構
4‧‧‧檢測器
4DP‧‧‧射入面
4E‧‧‧射入面之外緣
4S‧‧‧檢測器支承構件
5‧‧‧引導裝置
5A‧‧‧第1引導裝置
5AM‧‧‧移動體
5AR‧‧‧軌道
5B‧‧‧第2引導裝置
5BM‧‧‧移動體
5BR‧‧‧軌道
5MP1‧‧‧第1面
5MP2‧‧‧第2面
5RL1、5RL2、5RL3、5RL4‧‧‧滾動體被
5Ra‧‧‧軌道
6‧‧‧支承體
6B、6Bf‧‧‧底部
6BI‧‧‧底面
6G‧‧‧薄層部
6H‧‧‧貫通孔
6HU‧‧‧開口部
6R‧‧‧肋部
6SA‧‧‧第1側壁
6SA1、6SB1‧‧‧第1端部
6SA2、6SB2‧‧‧第2端部
6SAT‧‧‧第1側壁之端面
6SB‧‧‧第2側壁
6SBT‧‧‧第2側壁之端面
6SC‧‧‧第3側壁
6SD‧‧‧第4側壁
6SCX‧‧‧第1凸部
6SDD‧‧‧第2凸部
6SP‧‧‧空間
6SW‧‧‧壁部
7‧‧‧桌台支承體
7A‧‧‧第1構件
7AF‧‧‧第1突緣部
7AS1‧‧‧第1構件之側部
7AFS‧‧‧側面
7B‧‧‧第2構件
7BF‧‧‧第2突緣部
7BFP‧‧‧面
7BFS‧‧‧側面
7BS1‧‧‧第2構件之側部
7C‧‧‧第3構件
7f‧‧‧桌台支承體
7NT‧‧‧螺帽
8‧‧‧腔室構件
8B‧‧‧腔室構件之底部
8S‧‧‧脚
9‧‧‧控制裝置
10‧‧‧旋轉編碼器
10E‧‧‧編碼器讀頭
10S‧‧‧標尺構件
11、11f‧‧‧第1可動構件
12‧‧‧基台
13‧‧‧引導機構
13M‧‧‧移動體
13R‧‧‧軌道
14‧‧‧第2可動構件
14A‧‧‧第1板狀構件
14B‧‧‧第2板狀構件
15‧‧‧引導機構
15M‧‧‧移動體
15R‧‧‧軌道
16、20‧‧‧螺旋軸
17、21、28‧‧‧致動器
18A、18B‧‧‧軸承
19、23A、23B、24A、24B‧‧‧線性編碼器
19E‧‧‧編碼器讀頭
19S‧‧‧線性標尺
22A、22B‧‧‧軸承
23AE‧‧‧編碼器讀頭
23AS‧‧‧線性標尺
23BE‧‧‧編碼器讀頭
23BS‧‧‧線性標尺
24AE‧‧‧編碼器讀頭
24AS‧‧‧線性標尺
24BE‧‧‧編碼器讀頭
24BS‧‧‧線性標尺
25‧‧‧調整裝置
26‧‧‧供應口
26P‧‧‧導管
26W‧‧‧調温流路
26W1‧‧‧液體調温裝置
27‧‧‧螺旋軸
29A、29B‧‧‧軸承
30‧‧‧配重
30A‧‧‧第1板狀構件
30B‧‧‧第2板狀構件
31‧‧‧引導機構31
31M‧‧‧移動體
31R‧‧‧軌道
33A、33B‧‧‧滑輪
33C‧‧‧滑輪支承體
33SA、33SB‧‧‧軸
36‧‧‧閃爍器部
37‧‧‧受光部
110‧‧‧設計裝置
120‧‧‧成形裝置
130‧‧‧控制裝置
132‧‧‧檢查部
140‧‧‧修復裝置
200‧‧‧構造物製造系統
DR‧‧‧檢測區域
FR‧‧‧支承面
GP‧‧‧引導面
GP1‧‧‧第1引導面
GP2‧‧‧第2引導面
L1、L2‧‧‧線段
S‧‧‧被測定物
SP‧‧‧內部空間
SR1、SR2‧‧‧接觸面
STxy‧‧‧XY移動機構
VP1、VP2‧‧‧平面
XS‧‧‧發光區域
Yr‧‧‧軸
Zr‧‧‧光軸
圖1係顯示實施形態之裝置之一例的圖。
圖2係顯示實施形態之裝置具有之支承體之一例的立體圖。
圖3係顯示圖2所示之支承體之第1側壁的側視圖。
圖4係顯示圖2所示之支承體之第2側壁的側視圖。
圖5係顯示實施形態之裝置具有之支承體之一例的仰視圖。
圖6係圖1之A-A線剖視圖。
圖7係檢測裝置的俯視圖。
圖8係顯示檢測裝置具備之桌台支承體的立體圖。
圖9係用以說明使移動於桌台旋轉軸方向之構造的圖。
圖10係用以說明使移動於桌台旋轉軸方向之構造的圖。
圖11係顯示支承桌台之第2可動構件的圖。
圖12係顯示配重的圖。
圖13係用以說明引導裝置之引導面的圖。
圖14係用以說明引導裝置之引導面的圖。
圖15係用以說明引導裝置之引導面的圖。
圖16係顯示檢測區域的圖。
圖17係顯示檢測區域的圖。
圖18係顯示檢測區域與引導面之關係的圖。
圖19係顯示在比較例之檢測區域與引導面之關係的圖。
圖20係顯示在本實施形態之檢測區域與引導面之關係的圖。
圖21係顯示本實施形態中之檢測區域與引導面之關係的圖。
圖22係顯示本實施形態中之檢測區域與引導面之關係之變形例的圖。
圖23係顯示桌台支承體之變形例的圖。
圖24係顯示桌台支承體之變形例的圖。
圖25係顯示桌台支承體之變形例的圖。
圖26係顯示第1引導裝置及第2引導裝置之配置之變形例的圖。
圖27係顯示實施形態之變形例之檢測裝置的圖。
圖28係顯示實施形態之變形例之檢測裝置的圖。
圖29係顯示實施形態之變形例之檢測裝置的圖。
圖30係顯示本實施形態之X線源之一例的剖面圖。
圖31係用以說明實施形態之檢測裝置之一動作例的流程圖。
圖32係用以說明實施形態之檢測裝置之一動作例的圖。
圖33係用以說明實施形態之檢測裝置之一動作例的圖。
圖34係顯示使用實施形態之檢測裝置測量被測定物形狀等之一程序例的流程圖。
圖35係顯示使用實施形態之檢測裝置測量被測定物形狀等之一程序例的流程圖。
圖36係顯示使用實施形態之檢測裝置測量被測定物形狀等之一程序例的流程圖。
圖37係顯示使用實施形態之檢測裝置測量被測定物形狀等之一程序例的流程圖。
圖38係顯示具備實施形態之檢測裝置之構造物製造系統之一例的圖。
圖39係顯示以構造物製造系統進行之處理之流程的流程圖。
圖40係顯示實施形態之變形例之檢測裝置的圖。
針對用以實施本發明之形態(實施形態)，參照圖面詳細說明如後。本發明並不受以下記載之實施形態限定。
以下之說明中，係設定一XYZ正交座標系，一邊參照此XYZ正交座標系、一邊說明各部之位置關係。設水平面內之既定方向為Z軸方向、於水平面內與Z軸方向正交之方向為X軸方向、與Z軸方向及X軸方向分別正交之方向(亦即鉛直方向)為Y軸方向。又，設繞X軸、Y軸及Z軸之旋轉(傾斜)方向分別為θ X、θ Y及θ Z方向。
圖1係顯示實施形態之裝置之一例的圖。圖2係顯示實施形態之裝置具有之支承體之一例的立體圖。圖3係顯示圖2所示之支承體之 第1側壁的側視圖。圖4係顯示圖2所示之支承體之第2側壁的側視圖。圖5係顯示實施形態之裝置具有之支承體之一例的仰視圖。作為本實施形態之X線裝置之檢測裝置1，係對作為被檢物體之被測定物S照射X線XL、檢測穿透過該被測定物S之穿透X線。X線係例如波長1pm至30nm程度之電磁波。X線，包含約50eV之超軟X線、約0.1keV至2keV之軟X線、約2keV至20keV之X線及約20keV至100keV之硬X線中之至少一種。
本實施形態中，檢測裝置1，包含對被測定物S照射X線，並檢測穿透過被測定物S之穿透X線，以非破壞方式取得被測定物S之內部資訊(例如，內部構造)的X線CT檢査裝置。本實施形態中，被測定物S，包含例如機械零件或電子零件等之產業用零件。X線CT檢査裝置，包含對產業用零件照射X線，以檢査該產業用零件之產業用X線CT檢査裝置。
圖1中，檢測裝置1，包含射出X線XL的X線源2、作為支承被測定物S之載台的桌台3、檢測從X線源2射出並通過桌台3所支承之被測定物S之穿透X線之至少一部分的檢測器4、以及一邊支承桌台3一邊引導桌台3往與X線XL之光軸平行之方向之移動的引導裝置5。與X線XL之光軸平行之方向係Z軸方向。本實施形態中，桌台3被支承於桌台支承體7。桌台3，只要具有支承被測定物S之功能即可，亦可進一步具有往X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、θ X方向、θ Y方向及θ Z方向中之至少一方向移動之機構。引導裝置5，引導桌台支承體7往與X線XL之光軸平行之方向的移動。藉由此種構造，桌台3即透過桌台支承體7而被引導裝置5引導，往與X線XL之光軸平行之方向移動。
本實施形態中，檢測裝置1具有安裝X線源2、檢測器4、與引導裝置5之支承體6。X線源2、檢測器4及引導裝置5係以同一支承體6加以支承。藉由此種構造，由於X線源2、檢測器4及引導裝置5係與支承體6一起同樣的動作，因此與將此等安裝於不同構造物之情形相較，可減小姿勢變化時之位置關係的變化。其結果，檢測裝置1，可抑制因X線源2、檢測器4與引導裝置5間之位置關係之變化導致之檢測精度之降低。
支承體6，如圖2所示，具有作為第1支承構件之第1側壁6SA、作為第2支承構件之第2側壁6SB、與作為第3支承構件之底部6B。第1側壁6SA與第2側壁6SB，係以設在此等之第1端部6SA1、6SB1側之作為第4支承構件的第3側壁6SC與設在此等之第2端部6SA2、6SB2側之作為第5支承構件的第4側壁6SD連結。第1側壁6SA、第2側壁6SB、第3側壁6SC及第4側壁6SD，係從為板狀部分之底部6B立起之板狀或壁狀的部分。具體而言，第1側壁6SA、第2側壁6SB、第3側壁6SC及第4側壁6SD，如圖5所示，係從長方形形狀的底部6B之各邊之部分立起。第1側壁6SA、第2側壁6SB、第3側壁6SC、第4側壁6SD及底部6B，從此等之壁面由正交方向觀察時之形狀，皆為長方形形狀。
第1側壁6SA與第2側壁6SB彼此對向，且壁面成平行。第3側壁6SC與第4側壁6SD彼此對，且壁面成平行。第1側壁6SA之壁面及第2側壁6SB之壁面與第3側壁6SC之壁面及第4側壁6SD之壁面正交。在由底部6B與第1側壁6SA、第2側壁6SB、第3側壁6SC及第4側壁6SD圍成之空間6SP內，配置檢測裝置1所具備之機器類、例如使支承被測定物S之桌台3旋轉、或往X軸方向或Y軸方向移動之機構等。
第3側壁6SC，如圖2、圖3及圖4所示，具有朝離開本身之方向突出之第1凸部6SCX。與第3側壁6SC同樣的，第4側壁6SD亦具有朝離開本身之方向突出之第2凸部6SDD。如圖1所示，於第1凸部6SCX安裝有支承X線源2之X線源支承構件2S。於第2凸部6SDD安裝有支承檢測器4之檢測器支承構件4S。藉由此種構造，X線源2被安裝在第1側壁6SA及第2側壁6SB之第1端部6SA1、6SB1側。檢測器4被安裝在第1側壁6SA及第2側壁6SB之第2端部6SA2、6SB2側。
如圖2至圖5所示，第1側壁6SA、第2側壁6SB、第3側壁6SC、第4側壁6SD及底部6B，具有厚度(與板面正交之方向之尺寸)較其他部分小的複數個薄層部6G。本實施形態中，薄層部6G為矩形。相鄰薄層部6G之間6R之厚度(與板面正交之方向之尺寸)，較薄層部6G之厚度大、且較相鄰2個薄層部6G間之間隔大。如前所述，相鄰薄層部6G之間6R，為第1側壁6SA、第2側壁6SB、第3側壁6SC、第4側壁6SD及底部6B之肋部。以下，將相鄰薄層部6G之間6R適當的稱為肋部6R。
支承體6，由於第1側壁6SA、第2側壁6SB、第3側壁6SC、第4側壁6SD及底部6B具有薄層部6G，因此能抑制質量増加。又，由於第1側壁6SA、第2側壁6SB、第3側壁6SC、第4側壁6SD及底部6B具有肋部6R，因此支承體6亦能抑制因具有複數個薄層部6G而導致之強度降低。
本實施形態中，支承體6係以線膨脹係數小之材料製作。線膨脹係數小之材料，例如，可使用在鐵中加入36%之鎳、被稱為不變鋼(invar或super invar)之合金。此等材料，一般是非常昂貴的。如前所述，本實施 形態中，由於支承體6具有薄層部6G，因此能減少用於支承體6之材料之使用量。是以，於支承體6使用線膨脹係數小之高價材料時，若支承體6具有複數個薄層部6G的話，即能抑制支承體6之製造成本増加。
如前所述，於支承體6安裝有X線源2、檢測器4、與引導裝置5。支承被測定物S之桌台3，係透過桌台支承體7及引導裝置5被支承體6支承。由於支承體6係以線膨脹係數小的材料製作，因此在以檢測裝置1進行被測定物S之形狀等地的測量時，即使支承體6周圍之温度上升，亦能抑制支承體6因温度造成的尺寸變化。其結果，即能將因支承體6之熱膨脹造成之X線源2、檢測器4、引導裝置5、與桌台3間之相對位置關係之變化，抑制於最小限。因此，檢測裝置1能將被測定物S之形狀等之測量精度降低的情形，抑制於最小限。
本實施形態中，第1側壁6SA、第2側壁6SB、第3側壁6SC、第4側壁6SD及底部6B，例如係以鑄造等方式製作成一體之構造物。藉由此方式，能容易的製造支承體6。當然，支承體6亦能以鑄造以外之製造方法製作。
第1側壁6SA及第2側壁6SB，如圖2、圖3及圖4所示，具有貫通於與壁面正交之方向之複數個貫通孔6H。各個貫通孔6H係設在第1側壁6SA及第2側壁6SB之壁面的不同位置，具體而言，係於Y軸方向及Z軸方向設置在不同位置。藉由此種構造，可從複數個貫通孔6H容易的進入支承體6之空間6SP。因此，可容易的對配置在空間6SP之檢測裝置1所具備之機器類進行清潔或保養等。此外，由於複數個貫通孔6H係在Y軸方向及Z軸方向設置於不同位置，因此可利用不同之貫通孔6H容易的進 入內部空間SP之不同位置。因此，即使檢測裝置1所具備之機器類係配置在空間6SP之不同位置，亦能容易的進行前述機器類之清潔或保養。
本實施形態中，檢測裝置1係收納在一形成為從X線源2射出之X線XL進行之內部空間SP的腔室構件8內。本實施形態中，檢測裝置1配置在內部空間SP。本實施形態中，檢測裝置1具備對X線源2之至少一部分共供應温度經調整之氣體G的供應口26。供應口26配置在內部空間SP。
如圖1所示，支承體6具有複數個脚6F。複數個脚6F，安裝在圖2所示之支承體6之底部6B。脚6F與腔室構件8之底部8B接觸。藉由脚6F之設置，支承體6之下面、亦即與腔室構件8之底部8B對向之面與腔室構件8之底部8B是分離的。亦即，支承體6之下面與腔室構件8之底部8B之間形成有空間。又，支承體6之下面之至少一部分與腔室構件8之底部8B可以是接觸的。支承體6之底部6B，配置在作為設置對象之腔室構件8之底部8B側。亦即，底部6B係檢測裝置1之設置側(設置對象側)。本實施形態中，檢測裝置1，雖係將支承體6裝載於腔室構件8之底部8B，但支承體6之設置方法不限定於此。例如可使用鋼索等將支承體6懸吊於設置對象。支承體6之複數個脚6F，具備用以抑制來自檢測裝置1之外部之振動透過腔室構件8、例如傳遞至X線源2之防振機構。防振機構係使用例如空氣彈簧或以金屬形成之彈簧。又，防振機構可以不是用於複數個脚6F之每一個。
本實施形態中，腔室構件8設置在支承面FR上。支承面FR，包含工場等之地面。腔室構件8被複數個脚8S支承。腔室構件8透過脚8S 配置在支承面FR上。本實施形態中，藉由脚8S之設置，腔室構件8之下面與支承面FR是分離的。亦即，腔室構件8之下面與支承面FR之間形成有空間。當然，腔室構件8之下面之至少一部分與支承面FR亦可以是接觸的。本實施形態中，腔室構件8包含鉛。腔室構件8可防止內部空間SP之X線XL漏出至腔室構件8之外部空間RP。
本實施形態中，於腔室構件8安裝有熱傳導率較腔室構件8小之構件。本實施形態中，此構件係配置在腔室構件8之外面。此構件，可抑制內部空間SP之温度受到外部空間RP之温度(温度變化)之影響。亦即，此構件具有抑制外部空間RP之熱傳遞至內部空間SP之隔熱構件的功能。此構件，例如包含塑膠。本實施形態中，此構件，例如包含發泡聚苯乙烯或鐵。例如，可以將鐵配置在腔室構件之內側。此場合，腔室構件8除鉛構件外，一配置有鐵支構件，因此能補強腔室構件8之強度。又，腔室構件8與鐵之構件可直接接觸、或腔室構件8之至少一部分與鐵之構件接觸。
X線源2對被測定物S照射X線XL。X線源2具有射出X線XL之射出部2E。X線源2形成點X線源。本實施形態中，射出部2E包含點X線源。X線源2對被測定物S照射圓錐狀之X線(所謂的cone beam)。又，X線源2可以是能調整射出之X線XL之強度者。調整從X線源2射出之X線XL之強度時，可以是根據被測定物S之X線吸收特性等進行X線XL之強度調整。此外，從X線源2射出之X線之擴張形狀不限於圓錐狀，亦可以是例如扇狀之X線(所謂的fan beam)。
射出部2E朝向+Z方向。+Z方向係從X線源2朝向檢測 器4之方向。本實施形態中，從射出部2E射出之X線XL之至少一部分，係於內部空間SP中朝+Z方向行進。
供應口26，對X線源2之至少一部分供應温度經調整之氣體G。本實施形態中，檢測裝置1具備調整氣體G之温度的調整裝置25。調整裝置25係以例如電力作動。供應口26將來自調整裝置25之氣體G供應至內部空間SP。本實施形態中，調整裝置25配置在腔室構件8之外部空間RP。調整裝置25設置於支承面FR。調整裝置25與導管26P連接。導管26P將調整裝置25與腔室構件8之內部空間SP加以連接。
導管26P開口於腔室構件8之內部空間SP。此開口之功能係作為對內部空間SP供應氣體G之供應口26。本實施形態中，調整裝置25，例如導入外部空間RP之氣體，調整該氣體之温度。經調整裝置25調整温度之氣體G，透過導管26P被送至供應口26。供應口26配置成與X線源2之至少一部分對向。供應口26將來自調整裝置25之氣體G供應至X線源2之至少一部分。
檢測器4，於內部空間SP，較X線源2及桌台3配置在+Z側。檢測器4與X線源2之射出部2E對向。檢測器4之位置，係固定在既定位置。又，檢測器4可以是能移動。桌台3，於內部空間SP中，可在X線源2與檢測器4之間移動。檢測器4，具有閃爍器部36與接受在閃爍器部36產生之光之受光部37，閃爍器部36具有包含穿透過被測定物S之穿透X線之來自X線源2之X線XL射入之射入面4DP。檢測器4之射入面4DP與被支承於桌台3之被測定物S對向。射入面4DP係檢測器4之X線射入之面。本實施形態中，係從X線源2照射之X線XL、及從X線源2 照射並穿透過被測定物S之穿透X線中之至少一方，射入射入面4DP。
閃爍器部36，包含因被X線XL照射而產生與該X線不同波長之光的閃爍(scintillation)物質。受光部37包含光電倍増管。光電倍増管包含藉由光電效果將光能轉換為電能之光電管。受光部37，將在閃爍器部36產生之光予以増幅後，轉換成電氣訊號輸出。檢測器4具有複數個閃爍器部36。閃爍器部36，於XY平面內配置複數個。閃爍器部36被配置成陣列狀。檢測器4具有與複數個閃爍器部36之各個連接之複數個受光部37。檢測器4，亦可是將射入之X線不轉換成光、而直接轉換成電氣訊號。
檢測裝置1之動作係以控制裝置9加以控制。控制裝置9，係例如控制X線源2之動作、或由檢測器4從檢測穿透過被測定物S之穿透X線之結果算出被測定物S之形狀、或控制桌台3之移動、或控制調整裝置25之動作。控制裝置9，例如係電腦。
圖6係圖1之A-A剪頭剖視圖。圖7係檢測裝置的俯視圖。圖8係顯示檢測裝置具備之桌台支承體的立體圖。圖6及圖7中所示之符號Zr，代表X線源2之光軸。本實施形態中，光軸Zr與Z軸平行。以下之例中亦同。如圖6及圖7所示，桌台3被桌台本體3B支承。桌台3，具備用以支承被測定物S之支承機構(亦稱物體支承機構)3S。支承機構3S，係例如採藉由負壓吸附支承對象物體之方式。支承機構3S，並不限定於吸附方式，亦可以是採例如以構件夾持支承對象物體之方式。桌台3設有支承機構3S，且支承機構3S支承被測定物S之面為支承面3P。本實施形態中，X線源2之光軸係將於X線源2發出之X線之發光點與檢測器4具有之複數個受光部37之中心加以連結之線。檢測器4具有之複數個受光部37 之中心，於圖1中，係X軸方向及Y軸方向之各個之中心線相交之點。
桌台本體3B支承桌台3、且固定於桌台3之安裝對象。桌台本體3B，具備用以使桌台3繞與支承面3P正交之軸Yr旋轉之旋轉驅動裝置3D。與桌台3之支承面3P正交之軸Yr，於以下說明中亦適當的稱為桌台旋轉軸Yr。桌台旋轉軸Yr，由於係與Y軸平行之軸，因此桌台3往θ Y方向旋轉。旋轉驅動裝置3D，例如具備電動馬達，以電動馬達之旋轉力使桌台3旋轉。
桌台3，具備用以測量桌台3之旋轉量(於θ Y方向之位置)之旋轉編碼器10。旋轉編碼器10，包含例如設於桌台本體3B之標尺構件10S、與設於桌台3檢測標尺構件10S之刻度的編碼器讀頭10E。藉由此種構造，旋轉編碼器10測量桌台3相對桌台本體3B之旋轉量。圖1所示之控制裝置9，例如根據旋轉編碼器10所測量之桌台3之旋轉量，控制旋轉驅動裝置3D之動作，以控制桌台3之旋轉量。
桌台本體3B安裝在第1可動構件11。第1可動構件11，係被安裝在基台12之作為引導構件之軌道13R支承。基台12安裝在第2可動構件14。第2可動構件14係透過安裝在桌台支承體7與第2可動構件14之間之引導機構15，安裝於桌台支承體7。如以上所述，桌台3透過桌台本體3B、第1可動構件11、軌道13R、基台12、第2可動構件14與引導機構15，被支承於桌台支承體7。
如圖7所示，基台12，於第1可動構件11側，具備以既定間隔實質平行的配置之複數條(本實施形態中為2條)軌道13R、13R。2條軌道13R、13R係朝著X軸方向延伸。第1可動構件11被軌道13R、13R 引導，沿軌道13R、13R往X軸方向移動。第1可動構件11，被螺旋軸16螺入本身具有之螺帽。螺旋軸16安裝在致動器17之輸出軸。本實施形態中，致動器17為電動馬達。致動器17使螺旋軸16旋轉。螺旋軸16，係以被基台12支承之軸承18A、18B支承為可旋轉。本實施形態中，螺旋軸16係以本身之軸線與X軸實質平行之方式，被軸承18A、18B支承。
當致動器17旋轉時，螺旋軸16亦旋轉。由於螺旋軸16係螺入第1可動構件11所具有之螺帽，因此當螺旋軸16旋轉時，第1可動構件11即往X軸方向移動。本實施形態，在第1可動構件11所具有之螺帽與螺旋軸16之間配置有滾珠。亦即，第1可動構件11藉由滾珠螺桿機構往X軸方向移動。此時，如前所述，2條軌道13R、13R引導第1可動構件11往X軸方向之移動。
第1可動構件11之移動量(X軸方向之位置)以線性編碼器19檢測。線性編碼器19包含編碼器讀頭19E與線性標尺19S。線性標尺19S安裝在基台12之第1可動構件11側。編碼器讀頭19E安裝在與第1可動構件11之線性標尺19S對向之位置。線性編碼器19，測量第1可動構件11相對基台12在X軸方向之移動量。圖1所示之控制裝置9，例如根據線性編碼器19測量之第1可動構件11之移動量，控制致動器17之動作以控制第1可動構件11之移動量。亦即，控制裝置9，根據線性編碼器19測量之第1可動構件11之移動量，控制桌台3在X軸方向之移動量。
如圖6及圖7所示，安裝基台12之第2可動構件14，係透過複數(本實施形態中為2個)個引導機構15、15安裝、支承於桌台支承體7。引導機構15包含作為引導構件之軌道15R與移動體15M。移動體15M 安裝於軌道15R，藉由軌道15R，引導往軌道15R延伸方向之移動。藉由此種構造，第2可動構件14可往與桌台3之支承面3P正交之方向移動。軌道15R安裝於桌台支承體7。
如圖6及圖8所示，桌台支承體7包含第1構件7A、第2構件7B、與第3構件7C。第1構件7A配置在支承體6之第1側壁6SA側。第2構件7B配置在支承體6之第2側壁6SB側。第3構件7C，如圖8所示，將第1構件7A之第1端部7AT1與第2構件7B之第1端部7BT1加以連結。本實施形態中，第1構件7A、第2構件7B及第3構件7C皆為板狀之構件。第1構件7A與第2構件7B，板面彼此對向。
第1構件7A、第2構件7B及第3構件7C，係配置在作為以檢測器4檢測通過被測定物S之穿透X線之區域的檢測區域DR外側。當以檢測器4為基準時，如圖6及圖7所示，第1構件7A、第2構件7B及第3構件7C係配置在檢測器4之射入面4DP之外側。藉由此種構造，桌台支承體7，由於能避免與檢測區域DR之干涉，因此檢測裝置1之檢測區域DR，其整體能有效利用。關於檢測區域DR，留待後述。
本實施形態中，桌台支承體7，係將第1構件7A與第2構件7B與第3構件7C，例如以鑄造或鍛造等之製造方法製作成一體之構造物。藉此種方式，能容易的製作桌台支承體7。又，以前述製造方法製作成一體之構造物的桌台支承體7，與將第1構件7A與第2構件7B與第3構件7C分別製作成不同之單個零件，並藉螺栓等連結構件加以一體化之情形相較，能提高剛性及強度。又，桌台支承體7，並不排除以鑄造或鍛造以外之製造方法製作。
本實施形態中，桌台支承體7與前述支承體6同樣的，係以線膨脹係數小的材料(例如不變鋼)製作。關於線膨脹係數小的材料已如前述。藉由將桌台支承體7以線膨脹係數小的材料製作，即使在以檢測裝置1進行被測定物S之形狀等之測量時，桌台支承體7周圍之温度上升，桌台支承體7亦能抑制因温度導致之尺寸變化。其結果，能將桌台支承體7因熱膨脹導致之被測定物S之位置偏移抑制於最小限。因此，檢測裝置1能將被測定物S之形狀等測量精度之降低抑制於最小限。
2條軌道15R、15R中之1條，係安裝在桌台支承體7之第1構件7A之側部7AS1。另1條軌道15R則安裝於桌台支承體7之第2構件7B之側部7BS1。第1構件7A之側部7AS1及第2構件7B之側部7BS1，如圖7所示，係X線源2側之側部。2條軌道15R、15R，亦可以不是安裝在X線源2側之側部7AS1、7BS1，而是如圖7所示的安裝在第1構件7A之檢測器4側之側部7AS2與第2構件7B之檢測器4側之側部7BS2。
安裝在第1構件7A之軌道15R與安裝在第2構件7B之軌道15R，配置成實質平行。2條軌道15R、15R朝向Y軸方向延伸。第2可動構件14，具備安裝在各軌道15R、15R而被引導之移動體15M、15M。藉由此種構造，第2可動構件14透過移動體15M、15M被軌道15R、15R引導，沿軌道15R、15R移動於Y軸方向。
如圖6所示，第2可動構件14，係於其本身具有之螺帽中螺入螺旋軸20。螺旋軸20安裝在致動器21之輸出軸。致動器21及螺旋軸20係在與支承被檢測物S之桌台3之支承面3P正交之方向平行的使桌台3移動之移動機構。本實施形態中，致動器21為電動馬達。致動器21使螺旋 軸20旋轉。螺旋軸20，係以桌台支承體7、具體而言係藉由被桌台支承體7之第1構件7A支承之軸承22A、22B支承為可旋轉。本實施形態中，螺旋軸20，係以本身之軸線與Y軸實質平行之方式被軸承22A、22B支承。
當致動器21旋轉時，螺旋軸20亦旋轉。由於螺旋軸20係螺入第2可動構件14所具有之螺帽，因此當螺旋軸20旋轉時，第2可動構件14即往Y軸方向移動。本實施形態中，在第2可動構件14所具有之螺帽與螺旋軸20之間配置有滾珠。亦即，第2可動構件14係藉由滾珠螺桿機構往Y軸方向移動。此時，如前所述，2條軌道15R、15R引導第2可動構件14往Y軸方向之移動。
桌台支承體7具備複數個(本實施形態中為2個)線性編碼器23A、23B。桌台支承體7具備之線性編碼器23A、23B之數量並無限定，可以單數、亦可以是3個以上。第2可動構件14之移動量(Y軸方向之位置)係以線性編碼器23A及線性編碼器23B中之至少一方加以檢測。線性編碼器23A，包含編碼器讀頭23AE與作為第1標尺之線性標尺23AS。線性編碼器23B，包含編碼器讀頭23BE與作為第2標尺之線性標尺23BS。線性標尺23AS安裝在桌台支承體7之第1構件7A之側部7AS1。線性標尺23BS安裝在桌台支承體7之第2構件7B之側部7BS1。線性標尺23AS亦能用於測量第1構件7A之長度，而線性標尺23BS亦能用於測量第2構件7B之長度。
編碼器讀頭23AE係於第2可動構件14支承之基台12，安裝在與安裝於第1構件7A之線性標尺23AS對向之位置。編碼器讀頭23BE係於第2可動構件14支承之基台12，安裝在與安裝於第2構件7B之線性 標尺23BS對向之位置。線性編碼器23A、23B係測量基台12及第2可動構件14相對桌台支承體7於Y軸方向之移動量。圖1所示之控制裝置9，例如係根據線性編碼器23A及線性編碼器23B中至少一方所測量之基台12及第2可動構件14之移動量，控制致動器21之動作，以控制基台12及第2可動構件14之移動量。亦即，控制裝置9係根據線性編碼器23A等所測量之基台12及第2可動構件14之移動量，控制桌台3於Y軸方向之移動量。
本實施形態中，桌台支承體7所具備之2個線性編碼器23A、23B中之至少一方，可測量桌台支承體7之第1構件7A及第2構件7B中至少一方在Y軸方向之長度。此場合，線性標尺23AS係用於測量第1構件7A之長度、具體而言係用於測量在Y軸方向之長度，而線性標尺23BS則係用於測量第2構件7B之長度、具體而言係用於測量Y軸方向之長度。本實施形態中，在Y軸方向之長度，係指在與桌台旋轉軸Yr平行之方向之長度。
第1構件7A及第2構件7B於Y軸方向之長度，會因桌台3支承之被測定物S之質量而變化。因此，藉測量桌台3支承有被測定物S時第1構件7A及第2構件7B中至少一方於Y軸方向之長度，即能測定被測定物S造成之第1構件7A及第2構件7B於Y軸方向之伸長(朝向支承體6之底部6B之伸長)。控制裝置9使致動器21動作，以使桌台3往與支承體6之底部6B相反方向移動2個線性編碼器23A、23B中至少一方所測量之前述伸長分。藉由此方式，由於能修正因桌台3支承之被測定物S之質量引起之第1構件7A及第2構件7B於Y軸方向之伸長，因此可修正因被測定物S本身質量引起之被測定物S於Y軸方向之位置之偏移，控制桌 台3於Y軸方向之位置。其結果，檢測裝置1可抑制被測定物S之形狀等之測量精度等的降低。
在測量第1構件7A及第2構件7B於Y軸方向之長度時，只要2個線性編碼器23A、23B中之一方測量第1構件7A或第2構件7B於Y軸方向之長度即可。在測量第1構件7A及第2構件7B於Y軸方向之長度時，藉由兩線性編碼器23A、23B之使用，可求出桌台3繞Z軸之傾斜(桌台3相對XY平面之傾斜)。控制裝置9，藉由使用2個線性編碼器23A、23B之測量值，可更正確的求出因被測定物S本身質量引起之被測定物S在Y軸方向之位置偏移，以控制桌台3於Y軸方向之位置。其結果，檢測裝置1可抑制被測定物S之形狀等之測量精度等降低。
檢測基台12於Y方向之位置以控制桌台3於Y軸方向之位置之情形時，亦能藉由2個線性編碼器23A、23B雙方之使用，求出桌台3繞Z軸之傾斜(桌台3相對XY平面之傾斜)。控制裝置9，藉由使用2個線性編碼器23A、23B之測量值，可更正確的求出因被測定物S本身質量引起之被測定物S在Y軸方向之位置偏移，以控制桌台3於Y軸方向之位置。其結果，控制裝置9更佳的精度控制被測定物S於Y軸方向之位置。如以上所述，檢測裝置1，最好是能於桌台支承體7之第1構件7A與第2構件7B之各個具備線性編碼器23A、23B，由控制裝置9根據兩\者之測量結果控制或修正桌台3於Y軸方向之位置。
如圖6所示，桌台支承體7係透過圖1所示之引導裝置5之一部分之第1引導裝置5A、與同引導裝置5之一部分之第2引導裝置5B，安裝並支承於支承體6。第1引導裝置5A，包含作為引導構件之軌道5AR、 與被引導於軌道5AR延伸方向之移動體5AM。第2引導裝置5B，包含作為引導構件之軌道5BR、與被引導於軌道5BR延伸方向之移動體5BM。
桌台支承體7，如圖8所示，在第1構件7A之與第3構件7C相反側之第2端部7AT2側具有第1突緣部7AF，在第2構件7B之與第3構件7C相反側之第2端部7BT2具有第2突緣部7BF。第1突緣部7AF從第1構件7A之端部7AT2相對第2構件7B朝向相反方向、且往X軸方向突出。第2突緣部7BF從第2構件7B之端部7BT2相對第1構件7A朝向相反方向、且往X軸方向突出。
將桌台支承體7配置在支承體6之內部空間6SP內時，第1突緣部7AF突出至在與支承體6之底部6B相反側之第1側壁6SA之端面6SAT重疊之位置，第2突緣部7BF則突出至在與支承體6之底部6B相反側之第2側壁6SB之端面6SBT重疊之位置。第1側壁6SA之端面6SAT與支承體6之底部6B係由第1側壁6SA之壁部6SW加以連結。第2側壁6SB之端面6SBT與支承體6之底部6B係由第2側壁6SB之壁部6SW加以連結。壁部6SW，係從在底部6B之第1側壁6SA及第2側壁6SB側之作為面的底面6BI起，往實質正交之方向立起。又，肋部6R則係從壁部6SW之壁面起，往與此壁面實質正交之方向立起。
第1引導裝置5A之軌道5AR安裝在第1側壁6SA之端面6SAT。第2引導裝置5B之軌道5BR安裝在第2側壁6SB之端面6SBT。如圖6及圖7所示，第1側壁6SA之端面6SAT與第2側壁6SB之端面6SBT係夾著光軸Zr配置。亦即，第1側壁6SA之端面6SAT與第2側壁6SB之端面6SBT係配置在光軸Zr之兩側。因此，軌道5AR被安裝在第1側壁6SA 之端面6SAT的第1引導裝置5A、與軌道5BR被安裝在第2側壁6SB之端面6SBT的第2引導裝置5B係配置在光軸Zr之兩側。又，如圖6所示，本實施形態中，第1引導裝置5A與第2引導裝置5B係配置在檢測區域DR之外側。
第1引導裝置5A配置在桌台支承體7之第1突緣部7AF與第1側壁6SA之端面6SAT之間。第2引導裝置5B配置在桌台支承體7之第2突緣部7BF與第2側壁6SB之端面6SBT之間。第1構件7A及第2構件7B，從第1引導裝置5A及第2引導裝置5B朝向檢測裝置1之設置側、亦即朝向支承體6之底部6B延伸。第3構件7C將第1構件7A及第2構件7B之設置側、亦即支承體6之底部6B側加以連結。藉由此種構造，桌台支承體7，在第3構件7C延伸之方向、亦即在從第1構件7A朝向第2構件7B之方向或其相反方向，於2處被支承於支承體6。亦即，桌台支承體7係以兩臂構造被安裝支承於支承體6。因此，桌台支承體7，與以懸臂方式被支承於支承體6之情形相較，可減小對於荷重之撓曲。桌台支承體7，為支承用以支承被測定物S之桌台3，藉由減小對荷重之桌台支承體7之撓曲，亦可減小被桌台3支承之被測定物S之位置偏移。其結果，檢測裝置1能抑制檢測精度之降低。
第1引導裝置5A之軌道5AR係設置在與第1側壁6SA之壁部6SW重疊之位置。第2引導裝置5B之軌道5BR設置在與第2側壁6SB之壁部6SW重疊之位置。藉由此種構造，從第1引導裝置5A之軌道5AR及第2引導裝置5B之軌道5BR傳至支承體6之桌台支承體7及桌台3等之荷重，會由第1側壁6SA及第2側壁6SB之壁部6SW承受而傳至支承體6 之底部6B。檢測裝置1，由於在軌道5AR、5BR與底部6B之間存在壁部6SW，因此可使第1引導裝置5A及第2引導裝置5B於Y軸方向之位置偏移受到抑制。
如圖6所示，從底部6B之壁部6SW，肋部6R往與該壁面實質正交之方向立起。本實施形態中，底部6B之肋部6R、與第1側壁6SA之壁部6SW及第2側壁6SB之壁部6SW，係隔著底部6B之壁部6SW設置在重疊之位置。藉由此種構造，因從第1側壁6SA之壁部6SW及第2側壁6SB之壁部6SW傳至底部6B之壁部6SW之荷重引起之底部6B之壁部6SW之撓曲，配置在第1側壁6SA及第2側壁6SB相反側之底部6B之肋部6R而被抑制於最小限。其結果，第1引導裝置5A及第2引導裝置5B於Y軸方向之位置偏移受到抑制。
第1引導裝置5A之軌道5AR與第2引導裝置5B之軌道5BR，如圖7所示，係延伸於與光軸Zr平行之方向。第1引導裝置5A之移動體5AM與軌道5AR組合，藉由軌道5AR引導本身之移動。第2引導裝置5B之移動體5BM與軌道5BR組合，藉由軌道5BR引導本身之移動。亦即，移動體5AM與移動體5BM係藉由軌道5AR及軌道5BR被引導於與光軸Zr平行之方向。
如圖6所示，設於桌台支承體7之第1構件7A的第1突緣部7AF，在第3構件7C側之面7AFP安裝有第1引導裝置5A之移動體5AM。設於桌台支承體7之第2構件7B的第2突緣部7BF，在第3構件7C側之面7BFP安裝有第2引導裝置5B之移動體5BM。第1引導裝置5A及第2引導裝置5B之軌道5AR、5BR，由於如前所述的係安裝於支承體6，因此 桌台支承體7係透過第1引導裝置5A及第2引導裝置5B安裝於支承體6。桌台支承體7之第1構件7A，係被第1引導裝置5A引導與光軸Zr平行之移動。桌台支承體7之第2構件7B，係被第2引導裝置5B引導與光軸Zr平行之移動。其結果，桌台支承體7藉由第1引導裝置5A及第2引導裝置5B，往與光軸Zr平行之方向移動。
如前所述，桌台3係透過第1可動構件11及第2可動構件14等安裝於桌台支承體7。因此，桌台3係透過桌台支承體7安裝於支承體6。而桌台3可透過桌台支承體7，藉由第1引導裝置5A及第2引導裝置5B往與光軸Zr平行之方向移動。亦即，第1引導裝置5A係配置在檢測區域DR之外側，一邊支承桌台3一邊引導桌台3往與光軸Zr平行之方向之移動。第2引導裝置5B係配置在檢測區域DR之外側且與第1引導裝置5A不同之位置，一邊支承桌台3一邊引導桌台3往與光軸Zr平行之方向之移動。
如圖6所示，第1引導裝置5A，具有與光軸Zr平行、且規定X線源2、桌台3及檢測器4中至少1者之移動的平面第1引導面GP1。第2引導裝置5B，具有與光軸Zr平行、且規定X線源2、桌台3及檢測器4中至少1者之移動的平面第2引導面GP2。本實施形態中，X線源2及檢測器4中至少一方可以是能移動的。此場合，X線源2及檢測器4中至少一方之移動，可以是以第1引導裝置5A及第2引導裝置5B加以引導。設通過第1引導面GP1之至少一部分、與第2引導面GP2之至少一部分之平面為引導面GP時，引導面GP通過檢測器4之穿透X線之檢測區域DR內。本實施形態中，引導面GP係在與支承被測定物S之桌台3之支承面3P正 交之方向，通過檢測區域DR內。圖6所示之例中，引導面GP係與第1引導面GP1及第2引導面GP2平行、且包含此等面之平面。引導面GP係規定桌台3之移動的平面。關於引導面GP，留待後述。
如圖6及圖7所示，桌台支承體7，係於本身具有之螺帽7NT中螺入螺旋軸27。本實施形態中，螺帽7NT，如圖6及圖8所示，雖係設於桌台支承體7之第1構件7A，但螺帽7NT亦可以是設於第2構件7B或第3構件7C。螺旋軸27，係安裝在圖7所示之致動器28之輸出軸。本實施形態中，致動器28係電動馬達。致動器28使螺旋軸27旋轉。螺旋軸27係被支承體6、具體而言係被支承於支承體6之第1側壁6SA的軸承29A、29B支承為可旋轉。本實施形態中，螺旋軸27係以本身之軸線與光軸Zr實質平行之方式，被軸承29A、29B支承。
當致動器28旋轉時，螺旋軸27亦旋轉。由於螺旋軸27係螺入在桌台支承體7所具有之螺帽7NT，因此當螺旋軸27旋轉時，桌台支承體7即往光軸Zr方向移動。本實施形態中，桌台支承體7所具有之螺帽7NT與螺旋軸27之間設有滾珠。亦即，桌台支承體7係藉由滾珠螺桿機構往光軸Zr方向移動。此時，如前所述，2條軌道5AR、5BR引導桌台支承體7往光軸Zr方向之移動。
支承體6具備複數個(本實施形態中為2個)線性編碼器24A、24B。支承體6具備之線性編碼器24A、24B之數量並無限定，可以是單數、亦可以是3個以上。桌台支承體7之移動量(光軸Zr方向之位置)係以線性編碼器24A及線性編碼器24B中之至少一方加以檢測。線性編碼器24A包含編碼器讀頭24AE與線性標尺24AS。線性編碼器24B包含編碼 器讀頭24BE與線性標尺24BS。
作為第1標尺之線性標尺24AS及作為第2標尺之線性標尺24BS，具有排列於第1方向(本實施形態中為光軸Zr方向)之圖案。線性標尺24AS係固定在支承體6所具有之第1側壁6SA之端面6SAT。作為第2標尺之線性標尺24BS則固定在支承體6所具有之第2側壁6SB之端面6SBT。作為第1測量裝置之編碼器讀頭24AE，檢測線性標尺24AS之圖案以測量作為移動物體之桌台支承體7於第1方向(本實施形態中為光軸Zr方向)之位置。作為第2測量裝置之編碼器讀頭24BE，檢測線性標尺24BS之圖案以測量作為移動裝置之桌台支承體7於第1方向之位置。本實施形態中，編碼器讀頭24AE、24BE，係配置在移動裝置之可移動區域中之與第1方向(本實施形態中為光軸Zr方向)交叉之第2方向(本實施形態中為X軸方向)。編碼器讀頭24AE，係安裝在與桌台支承體7所具有之第1突緣部7AF之第2突緣部7BF相反側之側面7AFS。編碼器讀頭24BE，安裝在與桌台支承體7所具有之第2突緣部7BF之第1突緣部7AF相反側之側面7BFS。如以上所述，編碼器讀頭24AE、24BE係被作為移動裝置之桌台支承體7支承。又，本實施形態中，編碼器讀頭24AE、24BE係夾著光軸Zr配置。2個線性編碼器24A、24B係夾著光軸Zr配置在其兩側、且檢測區域DR之外側。亦即，2個線性編碼器24A、24B係夾著檢測區域DR，配置在其外側且兩側。
線性編碼器24A、24B，測量桌台支承體7相對支承體6於光軸Zr方向之移動量。圖1所示之控制裝置9，例如，根據線性編碼器24A及線性編碼器24B中之至少一方測量之桌台支承體7之移動量，控制致動 器28之動作以控制桌台支承體7之移動量。亦即，控制裝置9根據線性編碼器24A等所測量之桌台支承體7之移動量，控制桌台3於光軸Zr方向之移動量。
在檢測桌台支承體7於光軸Zr方向之位置以控制桌台3於光軸Zr方向之位置時，可藉由使用配置在檢測區域DR外側、且夾著檢測區域DR配置之2個線性編碼器24A、24B之雙方，求出桌台支承體7於桌台旋轉軸Yr或繞Y軸之傾斜(桌台支承體7相對ZY平面之傾斜)。控制裝置9，藉由使用2個線性編碼器24A、24B之測量值，可正確的求出桌台支承體7相對桌台旋轉軸Yr或繞Y軸之傾斜所引起之被測定物S於光軸Zr方向之位置偏移，控制桌台3之位置。其結果，控制裝置9能以良好精度\控制被測定物S於光軸Zr方向之位置。如以上所述，檢測裝置1，較佳是在夾著光軸Zr之兩側具備線性編碼器24A、24B，控制裝置9根據兩者之測量結果控制桌台3於光軸Zr方向之位置。
圖9及圖10係用以說明使移動於桌台旋轉軸方向之構造的圖。本實施形態中，如前所述，桌台3及桌台本體3B係透過第1可動構件11、基台12及第2可動構件14被支承於桌台支承體7。第2可動構件14係透過引導機構15被支承於桌台支承體7之第1構件7A之側部7AS1與第2構件7B之側部7BS1，因此，桌台3係沿第1構件7A及第2構件7B移動。
桌台3，具有桌台本體3B、第1可動構件11、安裝在第1可動構件11且螺入螺旋軸16之螺帽11NT、基台12、軌道13R與移動體13M，與安裝在基台12之2個引導機構13及第2可動構件14等之XY移動機構STxy一起，沿第1構件7A及第2構件7B移動於Y軸方向。本實施 形態中，為降低使此等移動之圖6所示之致動器21之負荷，桌台支承體7具備配重(counter weight)30。配重30，配置在與第1構件7A及第2構件7B之側部7AS1、7BS1相反側之側部7AS2、7BS2側。
配重30，透過安裝在第1構件7A及第2構件7B各個之側部7AS2、7BS2之引導機構31、31，安裝在第1構件7A及第2構件7B。於第1構件7A之側部7AS2及第2構件7B之側部7BS2，分別安裝有作為引導機構31所具備之引導構件的軌道31R、31R。軌道31R、31R，係朝著第1構件7A及第2構件7B延伸之方向、亦即、從第1突緣部7AF及第2突緣部7BF朝著第3構件7C之方向沿第1構件7A及第2構件7B延伸。與軌道31R、31R組合並被此引導之移動體31M、31M，係安裝在配重30。藉由此種構造，配重30被引導機構31、31引導，沿第1構件7A及第2構件7B移動。
XY移動機構STxy與配重30以鋼索32連結。鋼索32，如圖10所示，通過第2構件7B之第2突緣部7BF側，將XY移動機構STxy與配重30加以連結。於第2構件7B之第2突緣部7BF，安裝有2個滑輪33A、33B、與支承此等之滑輪支承體33C。滑輪33A、33B分別藉由軸33SA、33SB安裝於滑輪支承體33C。將XY移動機構STxy與配重30加以連結之鋼索32，繞掛於滑輪33A、33B。
配重30之質量與XY移動機構STxy之質量為同程度。因此，分別配置在第1構件7A及第2構件7B之側部7AS1、7BS1側與側部7AS2、7BS2側、且以鋼索32連結之XY移動機構STxy與配重30，在質量上是平衡的。因此，在使XY移動機構STxy往Y軸方向移動時，能以較少 的力量使此移動。其結果，由於降低了用以使XY移動機構STxy移動之動力，因此圖6所示之致動器21之負荷獲得降低。又，由於用以使XY移動機構STxy移動之動力少，因此致動器21可使用小型且輸出小者。
圖11係顯示支承桌台之第2可動構件14的圖。支承桌台3之第2可動構件14，係沿著桌台支承體7之第1構件7A及第2構件7B移動之板狀構件。第2可動構件14包含第1板狀構件14A與第2板狀構件14B、14B。於第1板狀構件14A安裝有引導機構15、15之移動體15M、15M。引導機構15、15之軌道15R、15R分別安裝在第1構件7A與第2構件7B。亦即，第1板狀構件14A係透過引導機構15、15安裝在第1構件7A及第2構件7B。又，第1板狀構件14A藉由引導機構15、15沿第1構件7A及第2構件7B移動。
本實施形態中，第1板狀構件14A，與支承體6及桌台支承體7同樣的，係以線膨脹係數小的材料(本實施形態中為不變鋼)製作。如前所述，此種材料非常昂貴。因此，本實施形態中，為減少線膨脹係數小的材料之使用量，係於第1板狀構件14A組合以和第1板狀構件14A不同材料製作之第2板狀構件14B，作為第2可動構件14。具體而言，一對、亦即2片第2板狀構件14B、14B安裝在第1板狀構件14A之兩面。因此，一對第2板狀構件14B、14B從兩面夾持第1板狀構件14A。
藉由此方式，可在減少第1板狀構件14A之厚度的同時、確保第2可動構件14所需之強度及剛性。本實施形態中，第2板狀構件14B、14B係以碳鋼或不鏽鋼等鋼材製作。此種，此種鋼材較作為第1板狀構件14A之材料的鎳基合金便宜。此外，此種鋼材強度及剛性亦高。因此，即使 在第2板狀構件14B、14B使用碳鋼或不鏽鋼等鋼材來減小第2板狀構件14B、14B之厚度，亦能容易的確保第2可動構件14所需之強度及剛性。其結果，可抑制第2可動構件14之質量増加，且確保第2可動構件14所需之強度及剛性。此外，亦能抑制第2可動構件14之製造成本。
第2板狀構件14B、14B之材料，與第1板狀構件14A之材料之線膨脹係數不同。具體而言，第2板狀構件14B、14B之材料，其線膨脹係數較第1板狀構件14A之材料大。本實施形態中，第2板狀構件14B可安裝在第1板狀構件14A之一面。然而，由於第1板狀構件14A與第2板狀構件14B之線膨脹係數有差異，因此當將線膨脹係數較第1板狀構件14A大的第2板狀構件14B安裝於第1板狀構件14A之一面時，有可能因温度變化而使第2可動構件14彎曲。因此，本實施形態中，係在第1板狀構件14A之兩面分別安裝第2板狀構件14B、14B。藉由此種構造，抑制因温度變化引起之第2可動構件14之彎曲(變形)，以抑制桌台3及被支承於此之被測定物S之位置偏移。
一對第2板狀構件14B、14B，皆以相同材料製作較佳。此外，一對第2板狀構件14B、14B，其形狀及尺寸皆同者較佳。如此，由於可使在第1板狀構件14A兩面側之因温度變化引起之第2板狀構件14B、14B之伸縮大致相同，能更近一步抑制第2可動構件14之彎曲(變形)。
圖12係顯示配重的圖。配重30係將第1板狀構件30A之兩面以一對、亦即2片第2板狀構件30B夾持的構造。於第1板狀構件30A，安裝有被引導機構31之軌道31R引導之移動體31M。因此，由於能將因温度變化引起之第1板狀構件30A之變形抑制於最小限，第1板狀構件30A 係以線膨脹係數小的材料(本實施形態中為不變鋼)製成。
如前所述，由於線膨脹係數小的材料非常高價，因此若將配重30之全部以線膨脹係數小的材料製作時，配重30之製造成本將會増加。因此，係於第1板狀構件30A安裝以較此便宜之材料製作之第2板狀構件30B。此時，可藉由將以相同材料製作之一對第2板狀構件30B、30B夾持第1板狀構件30A，據以使在第1板狀構件30A兩面之第2板狀構件30B之變形相同。其結果，能在發揮配重30之功能之同時，抑制因温度變化引起之配重30之彎曲(變形)。
又，亦能抑制配重30之製造成本。進一步的，一對第2板狀構件30B、30B以形狀及尺寸相同者較佳。如此，由於可使在第1板狀構件30A兩面側之因温度變化引起之第2板狀構件30B、30B之伸縮進一步相同，因此能更為抑制配重30之彎曲(變形)。
圖13、圖14及圖15係用以說明引導裝置之引導面的圖。圖13及圖14顯示以和移動體5M、5Ma之移動方向、亦即與軌道5R、5Ra延伸方向正交之平面切開時之剖面(以下，適當的稱橫剖面)。本實施形態中，圖6、圖7及圖8等所示之引導桌台支承體7所支承之桌台3往光軸Zr方向之移動的引導裝置5、亦即第1引導裝置5A與第2引導裝置5B，如圖6及圖13所示，分別具有第1引導面GP1與第2引導面GP2。第1引導面GP1及第2引導面GP2係規定移動體5AM、5BM之移動的平面。第1引導裝置5A及第2引導裝置5B之雙方透過圖6及圖7等所示之桌台支承體7引導桌台3之移動時，第1引導面GP1及第2引導面GP2即成為規定桌台3之移動的平面(以下同)。
圖13所示之引導裝置5，亦即第1引導裝置5A及第2引導裝置5B，軌道5R(5AR、5BR)與移動體5M(5AM、5BM)彼此接觸。引導裝置5，在移動體5M與軌道5R之間具有2個接觸面SR1與接觸面SR2。移動體5M與軌道5R之接觸面積中，接觸面SR1大於接觸面SR2。因此，於橫剖面中之接觸面SR1之接觸長度Lw較接觸面SR2之接觸長度Lh大(Lw>Lh)。以下，思考移動體5M於移動體5M之移動方向、亦即相對與軌道5R延伸之方向平行之軸(以下，適當的稱引導軸)axg，移動體5M傾斜之情形。抑制此傾斜之作用，在橫剖面中接觸長度Lw較接觸面SR2之接觸長度Lh大的接觸面SR1，是較接觸面SR2大的。本實施形態中，引導裝置5、第1引導裝置5A及第2引導裝置5B之引導面GP、第1引導面GP1及第2引導面GP2，係指抑制移動體5M、5AM、5BM於引導軸axg周圍傾斜之作用較大的接觸面SR1。
圖14所示之引導裝置5a、亦即第1引導裝置5Aa及第2引導裝置5Ba，係在軌道5Ra(5ARa、5BRa)與移動體5Ma(5AMa、5BMa)之間存在滾動體(本例中為珠)5RL1、5RL2、5RL3、5RL4者。移動體5Ma係透過滾動體5RL1、5RL2、5RL3、5RL4被軌道5Ra引導。軌道5Ra，橫剖面之形狀為略長方形。
橫剖面中，於軌道5Ra之長邊側，設有相鄰之滾動體5RL1與滾動體5RL2。又，橫剖面中，於軌道5Ra之短邊側，設有相鄰之滾動體5RL2與滾動體5RL3、以及設有相鄰之滾動體5RL1與滾動體5RL4。橫剖面中，假設一條將滾動體5RL1與移動體5Ma之接觸部且最接近移動體5Ma之較大的面(以下，適當地稱第1面)5MP1的部分、和滾動體5RL2與移 動體5Ma之接觸部且最接近第1面5MP1的部分加以連結之線段L1。將此線段L1與引導軸axg平行的展開所形成之平面，設為平面VP1。
其次，於橫剖面，假設一條將滾動體5RL2(或滾動體5RL1)與移動體5Ma之接觸部且最接近移動體5Ma之較小的面(以下，適當地稱第2面)5MP2的部分、和滾動體5RL3(或滾動體5RL4)與移動體5Ma之接觸部且最接近第2面5MP2的部分加以連結之線段L2。將此線段L2與引導軸axg平行的展開所形成之平面，設為平面VP2。
平面VP1及平面VP2，係軌道5Ra規定移動體5Ma之移動的面。在移動體5Ma與軌道5Ra重疊之部分，平面VP1較平面VP2之面積大。因此，平面VP1在橫剖面之長度、亦即線段L1之長度Lwa，較平面VP2在橫剖面之長度、亦即較線段L2之長度Lha大(Lwa>Lha)。
接著，考慮在引導裝置5a之引導軸axg周圍，移動體5Ma傾斜之情形。抑制此傾斜之作用，在橫剖面之接觸長度Lwa較平面VP2之接觸長度Lha大的平面VP1，是較平面VP2來得大的。本實施形態中，引導裝置5a、第1引導裝置5Aa及第2引導裝置5Ba之引導面GP、第1引導面GP1及第2引導面GP2，係指抑制在引導軸axg周圍之移動體5Ma之傾斜作用較大的平面VP1。
圖15所示之引導裝置5b，具有平行且對向配置之2個接觸面SR1、SR2。接觸面SR1、SR2係軌道5Rb與移動體5Mb相接之面。移動體5Mb之較大的面第1面5MP1，係接觸面SR1、SR2側之面。移動體5Mb之較小的面第2面5MP2，係連接一對第1面5MP1、5MP1之面。引導裝置5b，係於第2面5MP2安裝構造物。具有2個接觸面SR1、SR2之引導裝置 5b之場合時，與2個接觸面SR1、SR2平行、且在與各個接觸面SR1、SR2之距離相等之位置的平面為引導面GP。從各個接觸面SR1、SR2至引導面GP之距離，皆為Lh/2。又，引導面GP通過引導軸axg。
本實施形態中，如圖6所示，引導面GP在與支承被測定物S之桌台3之支承面3P正交之方向，通過檢測區域DR內。桌台3之支承面3P，當檢測裝置1設置時，係對鉛直方向、亦即重力作用之方向正交。因此，當引導面GP與檢測區域DR之關係係如前述時，桌台3及桌台支承體7等之荷重方向與引導面GP即正交。如此一來，第1引導裝置5A及第2引導裝置5B，由於軌道5AR、5BR與移動體5AM、5BM能以較大面積之重疊部分承受前述荷重，因此較佳。
圖16及圖17係顯示檢測區域的圖。圖16顯示檢測器4之射入面4DP為長方形(含正方形)時之檢測區域DR。圖17則顯示檢測器4a之射入面4DPa為圓形時之檢測區域DRa。檢測器4之射入面4DP為長方形時，檢測區域DR係藉由將圖1等所示之X線源2之發光區域(焦點)XS及檢測器4接收X線之射入面4DP之外緣4E加以連結所形成之面P1、P2、P3、P4與射入面4DP圍成之區域。此場合，檢測區域DR係以射入面4DP為底面、以發光區域XS為頂點之四角錐。
如圖17所示，當檢測器4a之射入面4DPa為圓形時，檢測區域DRa係將圖1等所示之X線源2之發光區域XS及檢測器4a接收X線之射入面4DPa之外緣4Ea加以連結所形成之面Pa與射入面4DPa圍成之區域。此場合，檢測區域DRa係以射入面4DPa為底面、發光區域XS為頂點之圓錐。射入面4DP可以是長方形以外之多角形、例如三角形或六角形等 之多角形，射入面4DPa可以是圓形以外之楕圓形等。
圖18係顯示檢測區域與引導面之關係的圖。本實施形態中，如圖6所示，第1引導裝置5A與第2引導裝置5B係夾著光軸Zr配置，將略U字形狀之桌台支承體7支承於支承體6。此場合，引導面GP係通過第1引導裝置5A之第1引導面GP1之至少一部分與第2引導裝置5B之第2引導面GP2之至少一部分的平面。圖6所示之檢測裝置1中，第1引導面GP1與第2引導面GP2係在桌台旋轉軸Yr方向或Y軸方向，於同一位置。此場合，引導面GP係與第1引導裝置5A之第1引導面GP1及第2引導裝置5B之第2引導面GP2平行、且包含此等的平面。亦即，引導面GP係通過第1引導面GP1及第2引導面GP2之全部的平面。第1引導面GP1及第2引導面GP2，如使用圖13及圖14所說明。
圖6所示之檢測裝置1，引導面GP(或包含引導面GP、且與引導面GP平行的平面)通過檢測器4之穿透X線之檢測區域DR內、並包含光軸Zr且與光軸Zr平行。引導面GP只要通過檢測區域DR內即可。只要滿足此條件，則無需如圖18所示之引導面GPa般包含光軸Zr、亦無需如引導面GPb般與光軸Zr平行。
圖19係顯示比較例中下之檢測區域與引導面之關係的圖。圖20係顯示本實施形態中之檢測區域與引導面之關係的圖。圖19及圖20中之符號DPH、DPL代表檢測器4之射入面4DP之檢測中心。此例中，檢測中心DPH、DPL存在於光軸Zr上。設從引導面GP至檢測中心DPH之距離(最短距離)為LH、從引導面GP至檢測中心DPL之距離(最短距離)為LL。
比較例，係引導面GP配置在檢測區域DR外，兩者不交會。本實施形態中，引導面GP通過檢測區域DR內。本實施形態中，進一步的，引導面GP配置成包含光軸Zr、且與光軸Zr平行。圖19及圖20中放大顯示了引導面GP。引導面GP，係以第1引導裝置5A及第2引導裝置5B所具備之軌道5AR、5BR之移動體5AM、5BM側之表面加以規定。軌道5AR、5BR之表面，有可能因加工誤差等而未成為設計之尺寸及形狀。因此，以軌道5AR、5BR之表面規定之引導面GP，巨觀下雖為平面，但微觀下則非平面。從而，引導面GP，如圖19及圖20所示，微觀下於Z軸方向其Y軸方向之位置相異。
引導面GP，係規定移動體5AM、5BM、安裝於此等之桌台支承體7及桌台支承體7支承之桌台3之移動的平面。當引導面GP之Y軸方向位置於Z軸方向相異時，被引導面GP規定其移動之桌台3，如圖6所示之支承面3P即相對X軸傾斜、亦即相對XZ平面傾斜。其結果，被桌台3之支承面3P支承之被測定物S，亦相對X軸傾斜。檢測中心DPH、DPL通過被桌台3之支承面3P支承之被測定物S。因此，當被測定物S相對X軸傾斜時，被測定物S之位置偏移原來位置的結果，圖6所示之檢測裝置1之檢測精度即降低。
依據阿貝原理，桌台3之支承面3P之傾斜導致之被測定物S之位置偏移，係隨著引導面GP與檢測中心DPH、DPL之距離LH、LL越大而越大。從引導面GP至檢測中心DPH、DPL之距離LH、LL，於本實施形態較比較例小。因此，本實施形態，可以使因引導面GP之Y軸方向位置於Z軸方向相異而引起之被測定物S之位置偏移，較比較例小。其結果， 本實施形態，可抑制檢測裝置1之檢測精度之降低。
本實施形態中，引導面GP通過檢測區域DR。此場合，引導面GP可以是通過線性編碼器24A、24B之編碼器讀頭24AE、24BE讀取線性標尺24AS、24BS之位置(以下，適當的稱編碼器讀取位置)。如此一來，可降低編碼器讀取位置與引導面GP分離而導致之編碼器讀頭24AE、24BE讀取線性標尺24AS、24BS時之誤差。因此，檢測裝置1，可抑制控制裝置9根據編碼器讀頭24AE、24BE之測量結果控制桌台支承體7之移動時精度降低。其結果，檢測裝置1可抑制檢測精度之降低。
圖21係顯示本實施形態中之檢測區域與引導面之關係的圖。圖21所示之例中，於光軸Zr方向之X線源2之發光區域XS與檢測器4之射入面4DP間之距離為Lz。本實施形態中，引導面GP只要是通過檢測區域DR內即可。圖20所示例中，引導面GP雖係配置成包含光軸Zr、且與光軸Zr平行，但只要引導面GP通過檢測區域DR內的話，並不一定要以此方式配置引導面GP。圖21所示之引導面GP1、GP2雖與光軸Zr平行，但不包含光軸Zr。引導面GP1、GP2，由於係通過檢測區域DR內，因此此種配置亦是可能的。
檢測器4無法檢測檢測區域DR外之物體。因此，若係引導面GP1之情形時，在檢測被測定物S位於與X線源2之發光區域XS之距離在Lz1之範圍內的場合，檢測中心會位在離開引導面GP1之位置。例如，引導面GP1之情形時，檢測器4檢測距發光區域XS之距離位在Lz1之位置DP1的被測定物S時，被測定物S係在檢測區域DR內。是以，由於可使引導面GP1至測定中心之距離為0，固可抑制因引導面GP1之Y軸方向位置 於Z軸方向變化而引起之被測定物S之位置偏移。
檢測器4檢測距發光區域XS之距離位在Lz2之位置DP2的被測定物S時，當係引導面GP1之情形時，被測定物S必須是在檢測區域DR內。因此，由於引導面GP1至測定中心至少必須有△Y1之距離，因此引導面GP1之Y軸方向位置於Z軸方向變化而引起之被測定物S之位置偏移有可能變大。亦即，引導面GP1之情形時，距檢測器4之射入面4DP之距離在Lz-Lz1之區域中，能有效抑制被測定物S之位置偏移。
引導面GP2，至光軸Zr之距離較引導面GP1近。引導面GP2之情形時，檢測器4於檢測距發光區域XS之距離位在Lz2(<Lz1)之位置DP2之被測定物S時，被測定物S係在檢測區域DR內。是以，由於可使引導面GP2至測定中心之距離為0，因此，能使因引導面GP2之Y軸方向位置於Z軸方向變化而引起之被測定物S之位置偏移，較引導面GP1之情形時小。
引導面GP2之情形時，檢測器4於檢測距發光區域XS之距離較Lz2接近XS之Lz3之位置DP3的被測定物S時，被測定物S係在檢測區域DR外。因此，引導面GP2至測定中心至少不須有△Y2之距離。其結果，有可能無法充分抑制因引導面GP2之Y軸方向位置於Z軸方向變化而引起之被測定物S之位置偏移。亦即，引導面GP2之情形時，在距檢測器4之射入面4DP之距離位於Lz-Lz2之區域中，能有效抑制被測定物S之位置偏移。
藉由將引導面GP作成包含光軸Zr、且與光軸Zr平行，在檢測器4檢測距發光區域XS之距離位於Lz3之位置DP3的被測定物S時， 可使引導面GP至測定中心之距離為0。其結果，可使因引導面GP之Y軸方向位置於Z軸方向變化而引起之被測定物S之位置偏移，較引導面GP2之情形時小。亦即，將引導面GP作成包含光軸Zr、且與光軸Zr平行時，在距檢測器4之射入面4DP之距離到Lz為止之區域、亦即、理論上在全檢測區域DR內，可有效抑制被測定物S之位置偏移。
如以上所述，藉由使引導面GP接近光軸Zr，在距離檢測器4之射入面4DP之距離到較遠之區域為止，皆能有效抑制被測定物S之位置偏移。距檢測器4之射入面4DP之距離越大，依據檢測器4所檢測之透X線之被測定物S之像越被放大。亦即，檢測裝置1可以高倍率檢測(測定)被測定物S之像。因此，使引導面GP接近光軸Zr，檢測裝置1即能從低倍率至高倍率檢測(測定)被測定物S之像，因此較佳。亦即，引導面GP與光軸Zr位在大致同一位置或實質同一位置較佳，而與光軸Zr位在同一位置更佳。又，亦可將引導面GP配置在由發光區域XS、與具有較射入面4DP之面積大約10%程度之區域所形成之區域內。檢測區域DR中，光軸Zr近旁之區域，可以是指以光軸Zr為中心之XY平面內、具有射入面4DP之例如5%、10%、15%程度之面積的區域。又，亦可使光軸Zr近旁之區域，於X線源2之近旁為以光軸Zr為中心之XY平面內之區域、且係具有射入面4DP之5%程度之面積的區域，而於射入面4DP之近旁則為以光軸Zr為中心之XY平面內之區域、且具有射入面4DP之15%程度之面積的區域。亦即，可改變沿Z軸方向之近旁範圍的面積。
圖22係顯示本實施形態之檢測區域與引導面間之關係之變形例的圖。圖22中，顯示了通過檢測區域DR之複數個引導面GP、GPc、 GPd、GPe。引導面GP包含光軸Zr、且與光軸Zr平行。引導面GPc與光軸Zr及X軸平行但不包含光軸Zr。引導面GPd、GPe與光軸Zr平行但不包含光軸Zr、並與X軸交叉。引導面GPd、GPe斜向橫切過檢測器4之射入面4DP。如以上所述，只要引導面GP、GPc、GPd、GPe是通過檢測區域DR的話，即能有效抑制因引導面GP、GPc、GPd、GPe之Y軸方向位置於Z軸方向相異(變化)而引起之被測定物S之位置偏移。
圖23係顯示桌台支承體之變形例的圖。此桌台支承體7a係將第1構件7Aa及第2構件7Ba之兩端部分別以第3構件7Ca與第4構件7D加以連結的構造。桌台支承體7a，係在以第1構件7Aa、第2構件7Ba、第3構件7Ca、及第4構件7D圍繞之部分，配置桌台3及檢測器4之檢測區域DR。第1構件7Aa，於兩端部之間具有朝外側延伸之第1突緣部7AFa。第2構件7Ba，於兩端部之間具有朝外側延伸之第2突緣部7BFa。於第1突緣部7AFa安裝有第1引導裝置5A，於第2突緣部7BFa安裝有第2引導裝置5B。桌台支承體7a係透過第1引導裝置5A及第2引導裝置5B安裝於支承體6。與實施形態之桌台支承體7同樣的，此變形例之桌台支承體7a，亦係將桌台3、桌台本體3B、第1可動構件11、基台12及第2可動構件14藉由2個引導機構15、15，安裝於第1構件7Aa及第2構件7Ba。
此桌台支承體7a，係將第1構件7Aa與第2構件7Ba分別以第3構件7Ca與第4構件7D加以連結的略O字形狀的構造體。實施形態之桌台支承體7，則係將第1構件7A與第2構件7B以第3構件7C加以連結的略U字形狀的構造體。藉由此種構造上的差異，此桌台支承體7a與實施形態之桌台支承體7相較，具有剛性更高的優點。其結果，桌台支承體 7a，能有效抑制因桌台3及被測定物S等之荷重造成之變形，因此能提升桌台3之定位精度。具備此桌台支承體7a之檢測裝置1a，其檢測精度能更為提升。
圖24係顯示桌台支承體之變形例的圖。此桌台支承體7b，係以第1構件7Ab與第2構件7Bb實質正交之方式，將第1構件7Ab之一端部與第2構件7Bb之一端部加以連結之略L字形狀的構造體。於第1構件7Ab之另一端部設有第1突緣部7AFb。與第2構件7Bb之另一端部設有第2突緣部7BFb。於第1突緣部7AFb安裝有第1引導裝置5A、於第2突緣部7BFb安裝有第2引導裝置5B。桌台支承體7b透過第1引導裝置5A及第2引導裝置5B安裝於支承體6b。桌台3及檢測器4之檢測區域DR配置在第1構件7Ab與第2構件7Bb之間。
此桌台支承體7b係以2個引導裝置5A、5B安裝於支承體6b。安裝在第1突緣部7AFb之第1引導裝置5A之第1引導面GP1、與安裝在第2突緣部7BFb之第2引導裝置5B之第2引導面GP2彼此正交。以此方式配置之2個引導裝置5A、5B中，引導面GP係通過第1引導面GP1及第2引導面GP2、並與此等交叉之平面。亦即，本變形例中之引導面GP係通過第1引導面GP1之一部分與第2引導面GP2之一部分的平面。
引導面GP，如圖24所示，通過檢測器4之檢測區域DR。因此，裝備了桌台支承體7b之檢測裝置1b，可減小因引導面GP之位置在與引導面GP正交之方向於Z軸方向變化而引起之被測定物S之位置偏移。其結果，檢測裝置1b能抑制檢測精度之降低。
圖25係顯示桌台支承體之變形例的圖。前述桌台支承體7、 7a、7b皆係使用第1引導裝置5A及第2引導裝置5B之合計2個來引導光軸Zr方向之移動。本變形例之桌台支承體7c，則係以1個引導裝置5來引導光軸Zr方向之移動。桌台支承體7c，係將第1構件7Ac、第2構件7Bc、第3構件7Cc、第4構件7Dc分別於兩端部加以連結之略O字形狀的構造體。桌台支承體7c，係在以第1構件7Ac、第2構件7Bc、第3構件7Cc與第4構件7Dc圍繞之部分，配置桌台3及檢測器4之檢測區域DR。第4構件7Dc，於兩端部之間具有朝外側延伸之突緣部7F。於突緣部7F安裝有引導裝置5。與實施形態之桌台支承體7同樣的，此變形例之桌台支承體7c，係亦將桌台3、桌台本體3B、第1可動構件11、基台12及第2可動構件14以2個引導機構15、15，安裝於第1構件7Ac及第2構件7Bc。
引導裝置5之軌道5R安裝在支承體6c。引導裝置5之移動體5M安裝在桌台支承體7c之突緣部7F。引導裝置5之引導面GP係與光軸Zr平行、且規定桌台3之移動的平面，此例中係與X軸正交。包含引導面GP、與引導面GP平行之平面GPN，亦即引導面GP，如圖25所示，通過檢測器4之檢測區域DR。因此，裝備了桌台支承體7c之檢測裝置1c，可減小引導面GP之位置在與引導面GP正交之方向於Z軸方向變化而引起之被測定物S之位置偏移。其結果，檢測裝置1c可抑制檢測精度之降低。又，由於桌台支承體7c係將第1構件7Ac、第2構件7Bc、第3構件7Cc、第4構件7Dc分別與兩端部加以連結之構造，因此可作成具有高剛性。其結果，由於桌台支承體7c可有效抑制因桌台3及被測定物S等之荷重造成之變形，因此裝備了此桌台支承體7c之檢測裝置1c，可更為提升桌台3之之定位精度及檢測精度。
圖26係顯示第1引導裝置及第2引導裝置之配置之變形例的圖。前述實施形態，如圖7所示，第1引導裝置5A之軌道5AR與第2引導裝置5B之軌道5BR皆係與光軸Zr平行配置。亦即，兩者是平行配置。本實施形態中，由於第1引導裝置5A及第2引導裝置5B只要是配置在光軸Zr之兩側且檢測器4之檢測區域DR之外側即可，因此兩者無須平行。此例中，第1引導裝置5A之軌道5AR配置成與規定檢測區域DR之面P2平行，第2引導裝置5B之軌道5BR配置成與規定檢測區域DR之面P4平行。檢測區域DR，係以X線源2之發光區域XS為頂點、以檢測器4之射入面4DP為底面之四角錐區域。因此，第1引導裝置5A之軌道5AR與第2引導裝置5B之軌道5BR，隨著從X線源2之發光區域XS朝向檢測器4，兩者之間隔漸大。
桌台支承體7d，其第1構件7Ad安裝於第1引導裝置5A、第2構件7Bd安裝於第2引導裝置5B。第1構件7Ad與第2構件7Bd，其一端部以第3構件7Cd連結。在第1構件7Ad與第1引導裝置5A之間及第2構件7Bd與第2引導裝置5B之間，分別安裝有可伸縮之連結機構7AE、7BE。連結機構7AE、7BE，係第1構件7Ad與第1引導裝置5A間之距離及第2構件7Bd與第2引導裝置5B間之距離變大時伸展、前述距離變小時收縮的機構。連結機構7AE、7BE，吸收隨著桌台支承體7d往光軸Zr方向移動而變化之前述距離。藉由此種構造，即使是在將軌道5AR、5BR配置成從X線源2之發光區域XS朝檢測器4，第1引導裝置5A之軌道5AR與第2引導裝置5B之軌道5BR間之間隔變大時，桌台支承體7d亦能往光軸Zr方向移動。
圖27係顯示實施形態之變形例之檢測裝置的圖。此檢測裝置1e，係於實施形態之檢測裝置1所具備之支承體6之第2側壁6SB安裝複數個脚6F，將檢測裝置1橫置者。脚6F，與圖1所示之腔室構件8之底部8B接觸。第2側壁6SB與腔室構件8之底部8B對向配置。如以上所述，檢測裝置1e，係第2側壁6SB為設置側、亦即作為設置對象之腔室構件8之底部8B側。第2側壁6SB配置在下方，與第2側壁6SB對向之第1側壁6SA配置在上方。又，亦可於第1側壁6SA安裝複數個脚6F，將第1側壁6SA配置在下方。
支承體6之開口部6HU配置在側邊、亦即配置在X軸側。桌台3及桌台本體3B，透過第1可動構件11e、基台12、第2可動構件14、桌台支承體7、第1引導裝置5A及第2引導裝置5B安裝並支承於支承體6。桌台支承體7之第1構件7A及第2構件7B，從支承體6之開口部6HU往底部6B延伸。支承桌台3及桌台本體3B之第1可動構件11e係往Y軸方向移動。第2可動構件14往X軸方向移動。桌台支承體7往光軸Zr方向移動。以第1引導裝置5A與第2引導裝置5B規定之引導面GP，通過檢測器4之檢測區域DR。如以上所述，實施形態之檢測裝置1，可如變形例之檢測裝置1e般橫置。
圖28及圖29係顯示實施形態之變形例之檢測裝置的圖。此檢測裝置1f，具備支承體6f、支承被測定物S之桌台3、支承桌台3之桌台支承體7f、檢測器4、以及圖29所示之X線源2。支承體6f，具有底部6Bf、以及從底部6Bf往上延伸彼此對向之一對側壁6Sf、6Sf。於一側壁6Sf安裝有複數個脚6F。複數個脚6F，與圖1所示之腔室構件8之底部8B接觸。 支承體6f透過桌台支承體7f支承桌台3。於底部6Bf之側壁6Sf、6Sf側之面安裝有第1引導裝置5A與第2引導裝置5B。第1引導裝置5A及第2引導裝置5B，在底部6Bf與桌台支承體7f之間，引導桌台支承體7f之光軸Zr方向之移動。
桌台3及桌台本體3B安裝在第1可動構件11f。第1可動構件11f係透過安裝在基台12作為引導構件之軌道13R，被基台12支承。軌道13R引導第1可動構件11f往Y軸方向之移動。安裝基台12之第2可動構件14，透過作為引導構件之一對軌道15R、15R被支承於桌台支承體7f。一對軌道15R、15R引導第2可動構件14往X軸方向之移動。藉由此種構造，桌台3及桌台本體3B透過第1可動構件11f、基台12及第2可動構件14被桌台支承體7f支承。桌台支承體7f，由於係往光軸Zr方向移動，因此桌台3亦往光軸Zr方向移動。
致動器17，透過安裝在本身之輸出軸之螺旋軸16使第1可動構件11f往Y軸方向移動。致動器21，透過安裝在本身之輸出軸之螺旋軸20使第2可動構件14往X軸方向移動。
桌台支承體7f，具有第1構件7Af、第2構件7Bf、以及將第1構件7Af及第2構件7Bf之一端部加以連結之第3構件7Cf。第1構件7Af、第2構件7Bf及第3構件7Cf皆為板狀構件。第1構件7Af與第2構件7Bf配置成彼此板面對向、且實質平行。第3構件7Cf與第1構件7Af及第2構件7Bf正交。引導第2可動構件14之一對軌道15R、15R分別安裝在第1構件7Af與第2構件7Bf。第1引導裝置5A及第2引導裝置5B則安裝在第3構件7Cf。
桌台支承體7f之第1構件7Af與第2構件7Bf，配置在光軸Zr之兩側、且檢測器4之檢測區域DR之外側。在第1構件7Af與一側壁6Sf之間設有線性編碼器24A。在第2構件7Bf與另一側壁6Sf之間設有線性編碼器24B。於第1構件7Af安裝有線性編碼器24A之編碼器讀頭24AE。在一側壁6Sf之與編碼器讀頭24AE對向之部分，安裝有線性標尺24AS。於第2構件7Bf安裝有線性編碼器24B之編碼器讀頭24BE。在另一側壁6Sf之與編碼器讀頭24BE對向之部分，安裝有線性標尺24BS。
2個線性編碼器24A、24B，配置在光軸Zr之兩側、且檢測區域DR之外側。亦即，2個線性編碼器24A、24B係夾著檢測區域DR、配置在其外側且兩側。線性編碼器24A、24B係測量桌台支承體7f相對支承體6f於光軸Zr方向之移動量。圖1所示之控制裝置9，例如，係根據線性編碼器24A及線性編碼器24B中之至少一方測量之桌台支承體7f之移動量，控制桌台支承體7f之移動量。
藉由在檢測區域DR之外側且夾著檢測區域DR配置之2個線性編碼器24A、24B雙方之使用，如圖29所示，可求出繞X軸之桌台支承體7f之傾斜(桌台支承體7f相對XZ平面之傾斜)。圖1所示之控制裝置9，藉由使用2個線性編碼器24A、24B之測量值，可正確求出桌台支承體7f繞X軸之傾斜引起之被測定物S於光軸Zr方向之位置偏移，控制桌台3之位置。其結果，控制裝置9可以良好精度控制被測定物S於光軸Zr方向之位置。其結果，檢測裝置1f可抑制檢測精度之降低。
圖30係顯示本實施形態之X線源之一例的剖面圖。接著，詳細說明X線源2。圖30中，X線源2具備產生電子之燈絲39、因電子之 撞擊或電子之穿透而產生X線之靶40、以及將電子導向靶40之導電子構件41。又，本實施形態中，X線源2具備收容導電子構件41之至少一部分的外殼42。本實施形態中，燈絲39、導電子構件41及靶40之各個係收容在外殼42。
燈絲39，例如包含鎢。當對燈絲39通以電流、因該電流而使燈絲39被加熱時，即從燈絲39射出電子(熱電子)。燈絲39之形狀為前端尖，從該尖的部分射出電子。燈絲39之形狀係捲成線圈狀。靶40，例如包含鎢，因電子之撞擊或電子之穿透而產生X線。本實施形態中，X線源2係所謂之穿透型。本實施形態中，靶40因電子之穿透而產生X線XL。靶40之產生X線XL之部分為發光區域XS。本實施形態中，X線源2雖係穿透型之X線源，但亦可以是反射型之X線源。此外，靶40雖是固定的，但亦可以將靶作成可移動。例如，圖30中，靶40係配置成能於Y軸方向移動，電子在靶40上之照射位置可適當的變化。又，亦可以是例如靶40可旋轉，使電子之照射位置隨著旋轉而變化的旋轉靶方式。
例如，以靶40為陽極、以燈絲39為陰極，在靶40與燈絲39之間施加電壓時，從燈絲39飛出之熱電子即朝向靶(陽極)40加速，照射於靶40。如此一來，即從靶40產生X線。導電子構件41，在燈絲39與靶40之間配置在來自燈絲39之電子之通路周圍之至少一部分。導電子構件41包含例如聚光透鏡及物鏡等之電子透鏡或偏光器，將來自燈絲39之電子導向靶40。導電子構件41使電子撞擊靶40之部分區域(X線焦點)。於靶40之電子撞擊區域之尺寸(spot size)非常小。藉由此種構成，實質上形成點X線源。
本實施形態中，對外殼42之外面，供應來自供應口26、温度經調整之氣體G。本實施形態中，供應口26與外殼42之外面之至少一部分對向。本實施形態中，供應口26配置在較X線源2(外殼42)上方(+Y側)處。供應口26，從X線源2之上方對X線源2之外殼42之外面噴吹氣體G。於X線源2，當電子照射於靶40時，該電子之能量中、部分能量成為X線XL，部分能量成為熱。因電子對靶40之照射，靶40、靶40周圍之空間及配置在靶40近旁之構件之温度會上升。
當靶40之温度上升時，有可能例如靶40產生熱變形、或外殼42產生熱變形、而使燈絲39與靶40之相對位置產生變動。當包含靶40之X線源2之温度上升時，配置X線源2之內部空間SP之温度即有可能變動。當包含靶40之X線源2之温度上升時，即有可能例如桌台3、第1可動構件11、基台12及第2可動構件14等之至少一部分產生變形、第1引導裝置5A及第2引導裝置5B產生熱變形、或檢測器4產生熱變形。當X線源2之温度上升時，即有可能發生X線源2與桌台3之相對位置產生變動、或X線源2與檢測器4之相對位置產生變動、或桌台3與檢測器4之相對位置產生變動的情形。如以上所述，當X線源2之温度變化時，即有檢測裝置1之構件之至少一部分產生熱變形、或構件彼此間之相對位置產生變動之可能。其結果，檢測裝置1之檢測精度(檢査精度、測定精度)即有可能降低。
本實施形態中，於產生熱之X線源2之至少一部分有供應温度經調整之氣體G，因此包含X線源2之內部空間SP之構件之至少一部分產生熱變形、或內部空間SP之温度變動、或內部空間SP之構件彼此之 相對位置產生變動的情形受到抑制。又，本實施形態中，雖於內部空間SP配置有X線源2、桌台3及檢測器4等複數個構件及裝置，但對該等複數個構件中會產生熱之X線源2之至少一部分，亦供應温度經調整之氣體G。因此，於內部空間SP中，温度經調整之氣體G會到達之比率，在X線源2、桌台3及檢測器4等之複數個構件中，以X線源2最高。又，本實施形態，於內部空間SP中，雖配置有X線源2、桌台3及檢測器4等之複數個構件，但對X線源2之一部分亦供應温度經調整之氣體G。本實施形態，於內部空間SP中，可調整較內部空間SP小之局部空間的X線源2周圍之温度。又，於內部空間SP中，雖配置有X線源2、桌台3及檢測器4等之複數個構件，但並非對複數個構件之全部供應温度經調整之氣體G，而是對X線源2供應氣體G，而能調整X線源2中、僅温度經調整之氣體G到達之部分之温度。接著，說明本實施形態之檢測裝置之動作之一例。
圖31係用以說明實施形態之檢測裝置之動作之一例的流程圖。圖32係用以說明實施形態之檢測裝置之動作之一例的圖。圖33係用以說明實施形態之檢測裝置之動作之一例的圖。本實施形態，如圖31之流程圖所示，係實施檢測裝置1之校準(步驟S1)、對被測定物S之X線XL之照射及通過被測定物S之穿透X線之檢測(步驟S2)、以及被測定物S之內部構造之算出(步驟S3)。
首先，說明校準(步驟S1)。如圖32所示，於校準中，於桌台3支承與被測定物S不同之基準構件R。又，於校準中，從供應口26將温度經調整之氣體G供應至X線源2之至少一部分。藉由將温度經調整之氣體G從供應口26供應至X線源2，以該氣體G調整包含X線源2之內 部空間SP之温度。於其次之說明忠，將以從供應口26供應之氣體G調整之包含X線源2之內部空間SP之温度，適當的稱為既定温度Ta。
如圖32所示，本實施形態中，基準構件R係球體。基準構件R之外形(尺寸)為已知。基準構件R係熱變形受到抑制之物體。基準構件R係變形至少較被測定物S受到抑制之物體。於內部空間SP中温度即使產生變化，基準構件R之外形(尺寸)亦不會實質變化。又，本實施形態中，基準構件R之形狀不限於球體。控制裝置9，一邊以旋轉編碼器10、線性編碼器19、23A、23B、24A、24B測量桌台3之位置、一邊控制桌台3之旋轉驅動裝置3D、致動器17、21、28，調整支承基準構件R之桌台3之位置。控制裝置9調整桌台3之位置，使基準構件R配置於基準位置Pr。
控制裝置9，與從供應口26之氣體G之供應之至少一部分並行，為從X線源2射出X線而對燈絲39通以電流。如此一來，燈絲39被加熱，而從燈絲39射出電子。從燈絲39射出之電子照射於靶40。據此，從靶40產生X線。從X線源2產生之X線XL照射於基準構件R。於既定温度Ta，當來自X線源2之X線XL照射於基準構件R時，該照射於基準構件R之X線XL即穿透基準構件R。穿透過基準構件R之穿透X線，射入檢測器4之射入面4DP。檢測器4檢測穿透過基準構件R之穿透X線。於既定温度Ta，檢測器4檢測根據穿透過基準構件R之穿透X線所得之基準構件R之像。本實施形態中，於既定温度Ta所得之基準構件R之像之尺寸(大小)為尺寸Wa。檢測器4之檢測結果被輸出至控制裝置9。
控制裝置9根據基準構件R之像之尺寸及基準構件R之尺寸，算出X線源2與基準構件R與檢測器4之相對位置。又，本實施形態 中，球體雖為一個，但亦可使用複數個球體。使用複數個球體時，例如可使Y軸方向及Z軸方向中之一方或兩方球體之位置互異。此外，使用複數個球體時，可不使用基準構件R之像，而是根據基準構件R彼此之距離，算出X線源2與基準構件R與檢測器4之相對位置。又，基準構件R彼此之距離之算出，可以是基準構件R之中心位置彼此間之距離、亦可以是基準構件R之外形之既定位置彼此間之距離。
本實施形態中，當內部空間SP之温度T變化時，根據穿透X線所得之像之尺寸(大小)亦會變化。根據穿透X線所得之像之尺寸係、檢測器4取得之像之尺寸，例如包含形成在射入面4DP之像之尺寸。例如，當温度T變化時，X線源2與基準構件R與檢測器4之相對位置(於Z軸方向之相對位置)會變動。例如，內部空間SP為基準温度(理想温度、目標温度)Tr之情形時，根據照射在配置於基準位置Pr之基準構件R之X線XL由檢測器4取得之像之尺寸，為基準尺寸Wr。
在內部空間SP係與基準温度Tr不同之温度TX之場合，有可能例如X線源2、桌台3、檢測器4及腔室構件8之至少一部分產生熱變形，而使X線源2與桌台3支承之基準構件R與檢測器4之相對位置產生變動。其結果，例如，即使是欲將基準構件R配置於基準位置Pr，而根據旋轉編碼器10、線性編碼器19、23A、23B、24A、24B之測量結果調整桌台3之位置，實際上，基準構件R亦有可能不是配置在基準位置Pr。換言之，內部空間SP為温度TX之場合，基準構件R有可能是配置在與基準位置Pr不同之位置PX。又，位置PX包含基準構件R相對X線源2及檢測器4中至少一方之相對位置。
又，當內部空間SP為温度TX、X線源2與基準構件R與檢測器4之相對位置變動時，檢測器4取得之像之尺寸WX，會與基準尺寸Wr不同。本實施形態中，控制裝置9包含記憶裝置。於記憶裝置中，儲存有內部空間SP之温度T、與在該温度T下根據照射於基準構件R之X線XL中通過基準構件R之穿透X線所得之基準構件R之像(影像)之尺寸(大小)的關係。如前所述，隨著內部空間SP之温度T之變化，X線源2與基準構件R與檢測器4之相對位置亦會變化。又，隨著該相對位置之變化，檢測器4取得之像之尺寸亦會變化。於記憶裝置中，亦儲存有相對位置與像之尺寸的關係。又，記憶裝置中儲存之資訊，可透過預備實驗及模擬中之至少一方加以求出。
藉由作成此種方式，控制裝置9可根據記憶裝置中儲存之資訊與以檢測器4取得之基準構件R之像之尺寸，算出在温度T下之X線源2與基準構件R與檢測器4之相對位置。例如，內部空間SP為既定温度Ta之場合，控制裝置9可根據記憶裝置儲存之資訊與以檢測器4取得之基準構件R之像之尺寸Wa，算出在該既定温度Ta下之X線源2與基準構件R與檢測器4之相對位置。
校準結束後，進行被測定物S之檢測(步驟S2)。如圖33所示，於檢測中，將被測定物S支承於桌台3。控制裝置9控制桌台3將被測定物S配置在X線源2與檢測器4之間。又，於檢測中，從供應口26將温度經調整之氣體G供應至X線源2之至少一部分。將温度經調整之氣體G從供應口26供應至X線源2，可藉由該氣體G調整包含X線源2之內部空間SP之温度。
控制裝置9從供應口26將温度經調整之氣體G供應至包含X線源2之內部空間SP，以使內部空間SP成為既定温度Ta。控制裝置9，一邊以旋轉編碼器10、線性編碼器19、23A、23B、24A、24B測量桌台3之位置、一邊控制桌台3之旋轉驅動裝置3D、致動器17、21、28，調整支承被測定物S之桌台3之位置。控制裝置9，與從供應口26之氣體G之供應之至少一部分並行，為從X線源2射出X線而對燈絲39通以電流。如此一來，燈絲39被加熱而從燈絲39射出電子。從燈絲39射出之電子照射於靶40。從而，從靶40產生X線。
從X線源2產生之X線XL之至少一部分照射於被測定物S。於既定温度Ta，當來自X線源2之X線XL照射於被測定物S時，該照射於被測定物S之X線XL之至少一部分即穿透被測定物S。穿透過被測定物S之穿透X線，射入檢測器4之射入面4DP。檢測器4檢測穿透過被測定物S之穿透X線。於既定温度Ta，檢測器4檢測根據穿透過被測定物S之穿透X線所得之被測定物S之像。本實施形態中，於既定温度Ta所得之被測定物S之像之尺寸(大小)，為尺寸Ws。檢測器4之檢測結果被輸出至控制裝置9。
本實施形態中，控制裝置9將既定温度Ta下照射於被測定物S之X線XL中通過被測定物S之穿透X線之檢測結果，使用校準之結果加以修正。例如，控制裝置9修正該在既定温度Ta下所得之被測定物S之像，以使既定温度Ta下所得之被測定物S之像成為在基準温度Tr下所得之像。例如，控制裝置9在既定温度Ta下所得之被測定物S之像之尺寸為Ws之場合，於該尺寸Ws乘以修正值Wr/Wa。亦即，控制裝置9，作 為運算，實施Ws×(Wr/Wa)。藉由此種處理，控制裝置9，即使是在內部空間SP之實際温度為既定温度Ta之場合，亦能算出在基準温度Tr下之被測定物S之像(像之尺寸)。
本實施形態中，控制裝置9，為變更來自X線源2之X線XL於被測定物S之照射區域，一邊變更被測定物S之位置、一邊對該被測定物S照射來自X線源2之X線XL。亦即，控制裝置9於複數個被測定物S之每一位置，對被測定物S照射來自X線源2之X線XL，以檢測器4檢測穿透過該被測定物S之穿透X線。本實施形態中，控制裝置9係藉由使支承被測定物S之桌台3旋轉，以變更被測定物S對X線源2之位置，據以變更來自X線源2之X線XL於被測定物S之照射區域。
亦即，本實施形態中，控制裝置9一邊使支承被測定物S之桌台3旋轉、一邊對該被測定物S照射X線XL。於桌台3之各位置(各旋轉角度)通過被測定物S之穿透X線(X線穿透資料)以檢測器4加以檢測。檢測器4取得被測定物S在各位置之像。控制裝置9從檢測器4之檢測結果算出測定物之內部構造(步驟S3)。本實施形態中，控制裝置9取得依據在被測定物S之各位置(各旋轉角度)通過被測定物S之穿透X線(X線穿透資料)的被測定物S之像。亦即，控制裝置9取得複數個被測定物S之像。
控制裝置9，根據一邊使被測定物S旋轉、一邊對該被測定物S照射X線XL所取得之複數個X線穿透資料(像)進行運算，再建構被測定物S之斷層影像，以取得被測定物S之內部構造的三維資料(三維構造)。本實施形態中，控制裝置9具有再建構影像之影像再建構部9-1。 影像再建構部9-1使用保存從檢測器4取得之影像之影像記憶部9-2，再建構影像。藉由影像再建構所得之影像，再次輸出至影像記憶部9-2。輸出之影像記憶部9-2保有之再建構影像顯示於未圖示之顯示器。以此方式，算出被測定物S之內部構造。如以上所述，本實施形態中，控制裝置9具有從檢測器4檢測通過被測定物S之穿透X線之結果算出被測定物S之形狀之運算裝置的功能。作為測定物之斷層影像之再建構方法，例如有反投影法、濾波修正反投影法或逐次近似法。關於反投影法及濾波修正反投影法，已於例如美國專利申請公開第2002/0154728號說明書中有所記載。此外，關於逐次近似法，已於例如美國專利申請公開第2010/0220908號說明書中有所記載。
如以上之說明，本實施形態係使規定支承被測定物S之桌台3之移動的引導面GP通過檢測區域DR內。因此，由於檢測裝置1能抑制因引導面GP於光軸Zr方向之位置變化所引起之桌台3之位置偏移，因此能抑制檢測精度之降低。又，本實施形態中，係將X線源2、桌台3及檢測器4以同一支承體6加以支承。因此，由於檢測裝置1能抑制因X線源2與桌台3與檢測器4之姿勢變化所引起之誤差，因此能抑制檢測精度之降低。再者，本實施形態中，由於桌台支承體7係以雙臂構造支承於支承體6，因此能抑制桌台支承體7之彎曲。因此，由於檢測裝置1能抑制被桌台支承體7支承之桌台3之位置偏移，因此能抑制檢測精度之降低。如以上所述，本實施形態係藉由減小檢測裝置1之機械誤差，以抑制檢測裝置1之檢測精度降低。因此，檢測裝置1能實現正確之校準。又，由於檢測裝置1能實現正確的校準、以及抑制通過被測定物S之穿透X線之檢測精度降低， 因此能獲得被測定物S之內部構造之正確的三維資料(三維構造)。因此，檢測裝置1適於精密測定。
又，本實施形態，由於有對X線源2供應來自供應口26之温度經調整之氣體G，因此能調整X線源2之温度。因此，能抑制X線源2之至少一部分產生熱變形。此外，藉由從供應口26供應温度經調整之氣體G，可調整內部空間SP之温度，從而抑制內部空間SP之温度變動。
又，藉由從供應口26供應温度經調整之氣體G，桌台3、第1可動構件11、基台12、第2可動構件14及檢測器4等配置在內部空間SP之構件及裝置之至少一部分之温度獲得調整，因此能抑制該構件及裝置之熱變形。又，藉由從供應口26供應温度經調整之氣體G，能抑制例如X線源2與被測定物S(桌台3)與檢測器4之相對位置產生變動。因此，檢測裝置1可抑制檢測精度之降低。例如，檢測裝置1可正確的取得關於被測定物S內部構造之資訊。
本實施形態中，雖係變更對被測定物S之X線XL之照射區域，以取得複數個被測定物S之像，根據該複數個像(影像)來取得被測定物S內部構造之三維資料，但亦可根據1個像(影像)來取得關於被測定物S內部構造之資訊。亦即，亦可在不對被測定物S從不同角度照射XL之情形下，取得被測定物S內部構造之二維資料。接著，說明使用檢測裝置1測量被測定物S之形狀等之一程序例。
圖34係顯示使用實施形態之檢測裝置測量被測定物形狀等之一程序例的流程圖。圖35至圖37顯示了使用實施形態之檢測裝置測量被測定物之形狀等之一程序例的圖。前述校準結束後，使用檢測裝置1測量 被測定物S之形狀等時，如圖35所示，控制裝置9使桌台3移動至起始位置(home position)(步驟S11)。起始位置係在X線源2與檢測器4之間、且在支承體6之開口部6HU近旁。本實施形態中，在於桌台3搭載被測定物S時，桌台3會移動至支承體6之開口部6HU近旁，因此具有檢測裝置1之操作員易於在桌台3搭載被測定物S之優點。
當被測定物S被搭載於桌台3時，桌台3之支承機構3S即支承被測定物S。接著，控制裝置9使桌台3往X軸方向、Y軸方向及Z軸方向中之至少一方向移動，使被測定物S移動至測量位置(步驟S12)。圖35所示之例中，控制裝置9係使桌台3往X線源2側移動(圖35中以箭頭M1所示方向)。接著，控制裝置9從X線源2對移動至測量位置之被測定物S照射X線，並以檢測器4檢測穿透過被測定物S之穿透X線。此時，如前所述，控制裝置9一邊使支承被測定物S之桌台3旋轉、一邊對該被測定物S照射X線(參照圖36)。控制裝置9於被測定物S之各位置(各旋轉角度)取得根據穿透過被測定物S之穿透X線(X線穿透資料)之被測定物S之像。接著，控制裝置9根據所取得之X線穿透資料(像)進行運算，再建構被測定物S之斷層影像，以取得被測定物S內部構造之三維資料(三維構造)(步驟S13)。
取得被測定物S內部構造之三維資料後，控制裝置9使桌台3移動至起始位置(步驟S14)。本實施形態中，控制裝置9係使桌台3往圖37之箭頭M2所示方向移動。桌台3當移動至起始位置時，即解除支承機構3S對被測定物S之支承。如此，操作員即能將被測定物S從桌台3取下。如前所述，由於起始位置係在支承體6之開口部6HU近旁，因此具有操作 員易於從桌台3取下被測定物S之優點。
如以上所述，檢測裝置1從開口部6HU、亦即從與圖2所示之支承體6之第1側壁6SA及與第2側壁6SB之底部6B相反側、且第1側壁6SA與第2側壁6SB之間，將被測定物S載置於桌台3，或從桌台3取出被測定物S。由於支承體6之開口部6HU係由第1側壁6SA之端部、第2側壁6SB之端部、第3側壁6SC之端部與第4側壁6SD之端部圍繞之部分，因此面積大。從而，藉由通過開口部6HU，即易於將被測定物S載置於桌台3，或易於從桌台3取出被測定物S。
圖38係顯示具備實施形態之檢測裝置之構造物製造系統之一例的圖。圖39係顯示構造物製造系統之處理流程的流程圖。首先，設計裝置110作成關於構造物形狀之設計資訊(步驟S101)。其次，成形裝置120根據設計資訊製作前述構造物(步驟S102)。其次，檢測裝置1測定關於構造物形狀之座標(步驟S103)。其次，控制裝置130之檢査部132，藉比較從檢測裝置1作成之構造物之形狀資訊與前述設計資訊，檢查構造物是否有依設計資訊製作(步驟S104)。
其次，控制裝置130之檢査部132判定作成之構造物是否為良品(步驟S105)。作成之構造物為良品時(步驟S105、YES)，構造物製造系統200即結束其處理。作成之構造物不是良品時(步驟S105、NO)，控制裝置130之檢査部132即判定作成之構造物是否可修復(步驟S106)。製作之構造物可修復時步驟S106、YES)，修復裝置140即實施構造物之再加工(步驟S107)，回到步驟S103之處理。製作之構造物無法修復時(步驟S106、NO)，構造物製造系統200即結束其處理。以上，結束本流程圖 之處理。
實施形態之檢測裝置1由於能正確的測定構造物之座標，因此構造物製造系統200可判定作成之構造物是否為良品。又，構造物製造系統200在構造物不是良品時，可實施構造物之再加工予以修復。
前述各實施形態中，雖係檢測裝置1具有X線源之構成，但X線源亦可以是相對檢測裝置1之外部裝置。換言之，X線源可以不是構成檢測裝置之至少一部分。前述實施形態中，被測定物S並不限於產業用零件，亦可以是例如人體。又，前述實施形態中，檢測裝置1可以是用於醫療用。此外，前述實施形態中，雖係將X線源與檢測裝置固定於既定位置，使桌台旋轉來取得被測定物S之像，但掃描方法不限於此。可以是X線源及檢測裝置中之一方固定在既定位置、另一方為可動。又，亦可以是X線源及檢測裝置之兩方皆能移動。
圖40係顯示實施形態之變形例之檢測裝置的圖。除前述各實施形態外，X線源之保持方法，亦可以是圖40所示之變形例般的保持方法。實施形態之X線源2之保持方法係以X線源支承構件2S保持X線源2，但亦可在此之外再追加X線支承構件2S1。X線源2係在X線源2之射出部2E之近旁、與相對X線射出部2E之X線源2之另一方被支承。藉由此種構造，射出部2E位置，例如可抑制沿圖40之Y軸方向從既定位置產生變位。又，作為X線源支承構件2S1，可具備支承X線源2之構件、與未圖示之引導機構，此場合，在將支承X線源2之構件加以固定之狀態下，例如，即使X線源2隨著射出X線產生熱變形，X線源2於Z軸方向產生伸縮之情形時，與支承X線源2之構件被固定之場合相較，沿著未圖示之 引導機構，支承X線源2之構件之固定位置可於Z軸方向變化。因此，能抑制X線源2產生變形。再者，亦能抑制隨著X線源2之變形而X線之射出方向亦變化之情形。
除前述各實施形態外，檢測器4之保持方法，亦可以是如圖40所示之變形例般之保持方法。實施形態中，檢測器支承構件4S雖係從檢測器4之檢測X線之檢測面背面側支承檢測器4，但除此之外，如圖40所示，亦可將檢測器之側面以檢測器支承構件4S加以支承。本實施形態中，於X軸方向，係在與第1側壁6SA相同位置設有支承構件4S。又，本變形例中，於X軸方向，係在與第2側壁6SB相同位置設有支承構件4S。本變形例中，支承構件4S係以和第1側壁6SA相同之構件製作。此外，支承構件4S可與第1側壁6SA製作成一體。本變形例，由於無須在檢測器4之背面、亦即無須在射入面4DP之相反面配置支承構件4S，因此，例如無須將腔室構件8往Z軸方向擴張。
除前述各實施形態外，亦可謂了調整腔室構件8之內部空間SP之温度，而使用經調溫之液體。例如，如圖40所示，液體調温裝置26W1將調整為既定温度之液體導入液體調温流路26W。液體調温流路26W係配置在腔室構件8之內部空間SP。液體調温流路26W，例如係以不鏽鋼製作。藉由在液體調温流路26W之內部充滿温度經調整之液體(例如水)，可使液體調温流路26W之與內部空間SP接觸之表面之溫度，成為與温度經調整之液體約略接近之温度。藉由該表面與內部空間SP之空氣接觸，即能調整內部空間SP之空氣温度。
此場合，內部空間SP之空氣與液體調温流路26W接觸之面 積以大者較佳。本變形例中，液體調温流路26W之流路剖面係使用圓形流路，於剖面外側所有部位皆能與內部空間SP之空氣接觸。又，於剖面中，只要至少一部分之液體調温流路26W與內部空間SP之空氣接觸的話，即能將內部空間SP內部空氣之温度調整為既定温度。又，本變形例中，液體調温流路26W雖為1個，但亦可設置複數個。又，設置複數個之情形時，可變化導入各個之內部之液體温度。又，亦可將未圖示之温度感測器設置在腔室構件8之內部空間SP之例如X線源2近旁，液體調温裝置26W1根據從温度感測器輸出之腔室構件8之內部空間SP之温度，調整導入液體調温流路26W之液體温度。
本變形例中，從液體調温裝置26W1導入調温流路26W之液體，係通過配置在外部空間RP之調温流路26W之內部，通過配置於內部空間SP之調温流路26W後，再次通過外部空間RP而到達調温流路26W。液體在到達調温流路26W後，於調温裝置26W1內部被調整為既定温度後，再次被導入調温流路26W。又，本變形例中，雖然調温裝置26W1係配置在外部空間RP，但亦可以是配置在內部空間SP。此外，調温裝置26W1雖係進行內部空間SP之調溫，但除此之外，亦可例如同一調温流路26W經由X線源2來進行內部空間SP之調温。此外，設有攪拌內部空間SP之空氣的風扇FAN。
前述實施形態之各構成要素可適當組合。又，亦有不使用部分構成要素之情形。此外，在法令容許範圍內，援用與前述各實施形態及變形例中所引用之檢測裝置等相關之所有公開公報及美國專利之揭示作為本文記載之一部分。根據前述實施形態由本行業者等完成之其他實施形態 及運用技術等，皆包含於本實施形態之範圍內。

Claims (26)

  1. 一種X線裝置，係對被檢物體照射X線並檢測通過該被檢物體之X線，其具備：X線源，從發光點射出X線；載台，支承該被檢物體；檢測器，檢測從該X線源射出、通過該被檢物體之穿透X線之至少一部分；移動裝置，為改變該發光點與該被檢物體間之距離、或該發光點與該檢測器間之距離之至少一方之距離，而使該X線源、該載台或該檢測器之一者作為移動物體移動於第1方向；第1測量裝置及第2測量裝置，係測量在該第1方向之該移動物體之位置；以及運算裝置，此運算裝置係從該X線源對該載台所保持之該被檢物體照射X線，該檢測器檢測通過該被檢物體之穿透X線的結果，算出該被檢物體之形狀；該第1測量裝置與第2測量裝置，係配置在該移動裝置之可移動區域中與該第1方向交叉之第2方向，該第1測量裝置及該第2測量裝置夾著該X線源的光軸配置；將該第1測量裝置的測量位置與該第2測量裝置的測量位置加以連結的線，是配置在以該檢測器檢測通過該被檢物體的X線的區域內。
  2. 如申請專利範圍第1項之X線裝置，其中，該第1測量裝置及該第2測量裝置係被該移動裝置支承。
  3. 如申請專利範圍第2項之X線裝置，其進一步裝備了具有排列於該第1方向之圖案、固定配置之第1標尺及第2標尺；該第1測量裝置檢測該第1標尺之圖案，並且該第2測量裝置檢測該第2標尺之圖案，據以測量該移動物體在該第1方向之位置。
  4. 如申請專利範圍第3項之X線裝置，其進一步具備引導該移動裝置在該第1方向之移動的引導面；在與支承該被檢物體之支承面正交方向，該第1測量裝置之該第1標尺之測量位置及該第2測量裝置之該第2標尺之測量位置與該引導面相同。
  5. 如申請專利範圍第4項之X線裝置，其中，該引導面進一步具備第1引導面與第2引導面；該第1引導面及第2引導面夾著該X線源之光軸配置。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之X線裝置，其中，係在連結該X線源之發光點與該檢測器接受該X線之受光面之外緣而形成之面、與該受光面圍繞之區域外側，配置該第1測量裝置及第2測量裝置。
  7. 一種X線裝置，係對被檢物體照射X線並檢測通過該被檢物體之X線，其具備：X線源，從發光點射出X線；載台，支承該被檢物體；檢測器，檢測從該X線源射出、通過該被檢物體之穿透X線之至少一部分；引導裝置，為改變該發光點與該被檢物體之距離或該發光點與該檢測器之距離中之至少一方之距離，將該X線源、該載台及該檢測器中之至少一者之移動以平面的引導面加以規定，以引導該移動；運算裝置，此運算裝置係從該X線源對該載台所保持之該被檢物體照射X線，該檢測器檢測通過該被檢物體之穿透X線的結果，算出該被檢物體之形狀；以及腔室構件，支承於支承面，以包圍該X線源、該載台、該檢測器以及該移動裝置之方式抑制該X線向外部漏出；該引導裝置進一步具備具有規定該X線源、該載台及該檢測器中至少一者之移動之平面之第1引導面的第1引導裝置、與具有規定該X線源、該載台及該檢測器中之至少一者之移動之平面之第2引導面的第2引導裝置；於該第1引導裝置與第2引導裝置之間配置檢測該穿透X線之區域，包含該第1引導面、與該第1引導面平行之平面配置在該穿透X線之檢測區域內，包含該第2引導面、與該第2引導面平行之平面配置在檢測該穿透X線之區域內，該第1引導面及第2引導面夾著該X線之光軸配置，並沿著該支承面，配置有該X線之光軸。
  8. 如申請專利範圍第7項之X線裝置，其中，在與保持該被檢物體之該載台之保持面正交之方向，包含該引導面、與該引導面平行之平面係配置在檢測該穿透X線之區域內。
  9. 如申請專利範圍第8項之X線裝置，其中，包含該第1引導面、與該第1引導面平行之平面，包含該第2引導面。
  10. 如申請專利範圍第9項之X線裝置，其中，包含該第1引導面、與該第1引導面平行之平面，包含連結該發光點與該檢測器接受該X線之受光面中心的軸。
  11. 如申請專利範圍第8至10項中任一項之X線裝置，其中，該第1引導裝置及第2引導裝置係配置在檢測該穿透X線之區域之外側。
  12. 如申請專利範圍第8至10項中任一項之X線裝置，其中，該第1引導裝置及該第2引導裝置，分別具備使該X線源、該載台及該檢測器中之至少一者作為移動物體移動之移動裝置；該第1引導裝置及該第2引導裝置，進一步具備讀取在與連結該發光點與該檢測器接受該X線之受光面中心之軸平行之方向之位置的測量裝置，以測量該移動物體在與該第1引導面及第2引導面平行之平面的位置。
  13. 如申請專利範圍第8至10項中任一項之X線裝置，其具有連結該第1引導裝置與該第2引導裝置，配置在檢測該穿透X線之區域之外側的第1構件、第2構件及第3構件；將連結於該第1引導裝置之該第1構件、與連結於該第2引導裝置之該第2構件以該第3構件加以連結，該載台位於該第3構件上。
  14. 如申請專利範圍第13項之X線裝置，其進一步具備可沿著該第1構件及該第2構件、往與該支承面正交之方向移動之第1板狀構件；該載台位於該第1板狀構件上，具有線膨脹係數與該第1板狀構件之線膨脹係數相異之一對第2板狀構件夾持該第1板狀構件。
  15. 如申請專利範圍第13項之X線裝置，其中，該第1構件具有用以測量該第1構件之長度的第1標尺；該第2構件具有用以測量該第2構件之長度的第2標尺。
  16. 如申請專利範圍第8至10項中任一項之X線裝置，其具備分別支承該第1引導裝置及第2引導裝置之第1支承構件及第2支承構件、與連結該第1支承構件及該第2支承構件之第3支承構件；該第1支承構件、該第2支承構件及該3支承構件與該第1構件、該第2構件及該第3構件，係分別對向配置。
  17. 如申請專利範圍第8至10項中任一項之X線裝置，其具備使該載台往與支承該被檢物體之該載台之支承面正交之方向平行移動的移動機構。
  18. 如申請專利範圍第17項之X線裝置，其中，將連結該第1支承構件及該第2支承構件之第4支承構件及第5支承構件，配置在與該載台之移動方向交叉之方向。
  19. 如申請專利範圍第16項之X線裝置，其中，該第1支承構件及該第2支承構件係支承該X線源與該檢測器。
  20. 如申請專利範圍第16項之X線裝置，其中，該第1支承構件及該第2支承構件在不同位置具有複數個貫通孔。
  21. 如申請專利範圍第7至10項中任一項之X線裝置，其中，檢測該穿透X線之區域，係將該X線源之發光點與該檢測器接受該X線之受光面外緣加以連結而形成之面、與該受光面圍繞之區域。
  22. 一種X線裝置，係對被檢物體照射X線並檢測通過該被檢物體之X線，其具備：X線源，從發光點射出X線；載台，支承該被檢物體；檢測器，檢測從該X線源射出、通過該被檢物體之穿透X線之至少一部分；引導裝置，係引導該X線源、該載台及該檢測器中至少一者之、在與連結該發光點與該檢測器接受該X線之受光面中心之軸平行之方向的移動；以及運算裝置，此運算裝置係從該X線源對該載台所保持之該被檢物體照射X線，該檢測器檢測通過該被檢物體之穿透X線的結果，算出該被檢物體之形狀；包含規定該X線源、該載台及該檢測器之移動之平面的引導面、與該引導面平行之平面，係配置在連結該發光點與該檢測器接受該X線之受光面中心之軸的近旁。
  23. 如申請專利範圍第22項之X線裝置，其中，係在連結該X線源之發光點與以該檢測器接收該X線之受光面為中心將該受光面之面積擴大10%之區域之外緣所形成之面、與包含該受光面之平面圍繞之區域內，配置與該引導面平行之平面。
  24. 一種構造物之製造方法，其包含：作成關於構造物形狀之設計資訊；根據該設計資訊製作該構造物；以製作之該構造物為該被檢物體，使用申請專利範圍第1~2、7~10、22、23項中任一項之X線裝置測量所製作之該構造物之形狀；以及比較該測量所得之形狀資訊與該設計資訊。
  25. 如申請專利範圍第24項之構造物之製造方法，其中，係根據比較形狀資訊與該設計資訊之比較結果，實施該構造物之再加工。
  26. 如申請專利範圍第25項之構造物之製造方法，其中，該再加工係根據該設計資訊再製作該構造物。
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