TWI737581B - Ｘ射線裝置及構造物之製造方法 - Google Patents

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Abstract

X射線裝置，具備：載置部，載置被測定物；X射線產生部，從載置部之上方或下方對載置於載置部之被測定物照射X射線；X射線檢測器，取得X射線所照射之被測定物之穿透像；第1移動部，使載置部與X射線產生部與X射線檢測器之至少一者沿著X射線之照射方向移動；位置檢測部，檢測載置部與X射線產生部與X射線檢測器彼此之相對位置；以及算出部，算出在被測定物載置於載置部時產生之載置部之撓曲產生之狀態下之X射線檢測器所取得之被測定物之穿透像之倍率。

Description

X射線裝置及構造物之製造方法
本發明係關於一種X射線裝置及構造物之製造方法。
以往，已有以X射線之光軸為鉛直方向之方式配置X射線源、且載置台沿水平面設置之X射線裝置(例如專利文獻1)。
專利文獻1：日本專利第4133675號
然而，由於將待測量之試料載置於載置台上時在載置台產生之撓曲會因試料之重量而異，因此有無法獲得正確倍率之問題。
本發明第1形態之X射線裝置，具備：載置部，載置被測定物；X射線產生部，從載置部之上方或下方對載置於載置部之被測定物照射X射線；X射線檢測器，取得X射線所照射之被測定物之穿透像；第1移動部，使載置部與X射線產生部與X射線檢測器之至少一者沿著X射線之照射方向移動；位置檢測部，檢測載置部與X射線產生部與X射線檢測器彼此之相對位置；以及算出部，算出在被測定物載置於載置部時產生之載置部之撓曲產生之狀態下之X射線檢測器所取得之被測定物之穿透像之倍率。
本發明第2形態，較佳為，在第1形態之X射線裝置中，第1移動部使載置部移動；進一步具有檢測在載置部產生之撓曲區域與X射線產生部 之接觸或接近之接近檢測部；算出部，根據在被測定物載置於載置部之狀態下藉由接近檢測部檢測接觸或接近時之相對位置，算出被測定物之穿透像之倍率。
本發明第3形態，較佳為，在第2形態之X射線裝置中，X射線產生部，從載置部之下方對被測定物照射X射線；接近檢測部由設在與X射線產生部對向之載置部之面之第1導電體與設在X射線產生部之第2導電體構成，電氣檢測第1及第2導電體之接觸。
本發明第4形態，較佳為，在第1至第3任一形態之X射線裝置中，算出部具備檢測被測定物載置於載置部時之載置部之撓曲量之撓曲檢測部；算出部，根據位置檢測部所檢測出之相對位置與撓曲檢測部所檢測出之撓曲量，算出被測定物之穿透像之倍率。
本發明第5形態之X射線裝置，具備：載置部，載置被測定物；X射線產生部，從載置部之上方或下方對載置於載置部之被測定物照射X射線；倍率測定用標記，形成在載置部之載置面或背面；X射線檢測器，取得X射線所照射之被測定物之穿透像與倍率測定用標記之穿透像；第1移動部，使載置部與X射線產生部與X射線檢測器之至少一者沿著X射線之照射方向移動；以及算出部，根據X射線檢測器所檢測出之被測定物之穿透像及倍率測定用標記之穿透像之中倍率測定用標記之穿透像，算出被測定物之穿透像之倍率。
本發明第6形態，較佳為，在第5形態之X射線裝置中，倍率測定用標記係形成在載置部之載置面。
本發明第7形態，較佳為，在第5形態之X射線裝置中，進一步具備 在第1移動部使載置部與X射線產生部之至少一者移動時檢測載置部與X射線產生部接觸之接觸檢測部；X射線產生部從載置部下方對被測定物照射X射線。
本發明第8形態，較佳為，在第7形態之X射線裝置中，接觸檢測部包含設在載置部背面之導電體與設在X射線產生部之導電體；接觸檢測部電氣檢測設在載置部背面之導電體與X射線產生部具有之導電體之接觸。
本發明第9形態，較佳為，在第7形態之X射線裝置中，倍率測定用標記由設在載置部背面之導電體構成。
本發明第10形態，較佳為，在第5至第9任一形態之X射線裝置中，進一步具備從被測定物之穿透像及倍率測定用標記之穿透像取出倍率測定用標記之穿透像之取出部；算出部，根據取出部所取出之倍率測定用標記之穿透像，算出被測定物之穿透像之倍率。
本發明第11形態，較佳為，在第5至第10任一形態之X射線裝置中，算出部，在倍率測定用標記伴隨因被測定物之載置產生之載置部之撓曲而產生變形之情形，根據產生變形之倍率測定用標記之穿透像與倍率測定用標記之變形狀態，修正被測定物之穿透像之倍率。
本發明第12形態之X射線裝置，具備：載置部，載置被測定物；X射線產生部，從載置部之上方或下方對載置於載置部之被測定物照射X射線；倍率測定用標記，形成在載置部之載置面或背面；X射線檢測器，取得X射線所照射之被測定物之穿透像及倍率測定用標記之穿透像；第1移動部，使載置部與X射線產生部與X射線檢測器之至少一者沿著X射線之照射方向移動；位置檢測部，檢測載置部與X射線產生部與X射線檢測器 彼此之相對位置；第1算出部，根據位置檢測部所檢測出之相對位置，算出被測定物之穿透像之倍率；第2算出部，根據X射線檢測器所取得之倍率測定用標記之穿透像，算出被測定物之穿透像之倍率；以及控制部，使第1算出部及第2算出部之一者算出被測定物之倍率。
本發明第13形態，較佳為，在第12形態之X射線裝置中，控制部，在對應位置檢測部所檢測出之相對位置之倍率小於既定值之情形，使第1算出部算出被測定物之倍率，在對應位置檢測部所檢測出之相對位置之倍率大於既定值之情形，使第2算出部算出被測定物之倍率。
本發明第14形態，較佳為，在第12或第13形態之X射線裝置中，進一步具備在第1移動部使載置部與X射線產生部之至少一者移動時檢測載置部與X射線產生部接觸之接觸檢測部；X射線產生部從載置部下方對被測定物照射X射線；倍率測定用標記係形成在載置部之背面；接觸檢測部檢測倍率測定用標記與X射線產生部接觸。
本發明第15形態，較佳為，在第14形態之X射線裝置中，倍率測定用標記由導電體構成；X射線產生部具有導電體；接觸檢測部電氣檢測倍率測定用標記與X射線產生部具有之導電體之接觸。
本發明第16形態，較佳為，在第1至第15任一形態之X射線裝置中，進一步具備：第2移動部，使載置部與X射線產生部之至少一者在與第1移動部造成之移動方向交叉之平面上移動；以及抑止部，在載置部與X射線產生部接觸之情形，抑止第2移動部造成之移動。
本發明第17形態，較佳為，在第1至第16任一形態之X射線裝置中，進一步具備再構成部，該再構成部，在X射線產生部及X射線檢測器相對 於被測定物之位置不同之狀態下，根據X射線檢測器檢測出之複數個投影資料，產生被測定物之內部構造資訊。
本發明第18形態之構造物之製造方法，作成關於構造物之形狀之設計資訊；根據設計資訊作成構造物；使用第1至第16形態之X射線裝置測量作成之構造物之形狀以取得形狀資訊；比較取得之形狀資訊與設計資訊。
本發明第19形態，較佳為，在第18形態之構造物之製造方法中，係根據形狀資訊與設計資訊之比較結果執行，進行構造物之再加工。
本發明第20形態，較佳為，在第19形態之構造物之製造方法中，構造物之再加工係根據設計資訊再次進行構造物之作成。
根據本發明，即使在載置部載置被測定物而導致載置部產生撓曲之狀態下，亦可高精度算出被測定物之穿透像之倍率。
3‧‧‧控制裝置
4‧‧‧倍率測定用標記
5‧‧‧X射線源
6‧‧‧載置部
7‧‧‧X射線檢測器
30‧‧‧算出控制部
31‧‧‧X射線控制部
32‧‧‧移動控制部
33‧‧‧影像產生部
34‧‧‧影像再構成部
36‧‧‧倍率算出部
37‧‧‧移動抑止部
38‧‧‧第1倍率算出部
39‧‧‧第2倍率算出部
41‧‧‧接觸檢測部
61‧‧‧載置台
62‧‧‧X軸移動機構
63‧‧‧Y軸移動機構
64‧‧‧Z軸移動機構
100‧‧‧X射線裝置
360‧‧‧撓曲量檢測部
361‧‧‧取出部
400‧‧‧構造物製造系統
410‧‧‧設計裝置
420‧‧‧成形裝置
430‧‧‧控制系統
432‧‧‧檢查部
440‧‧‧修復裝置
611‧‧‧測定物載置板
612‧‧‧載置板支承部
613‧‧‧接觸偵測部
圖1係第1實施形態之X射線裝置之內部前視圖。
圖2係第1實施形態之X射線裝置之內部側視圖。
圖3係第1實施形態之X射線裝置之內部俯視圖。
圖4(a)~(c)係說明在第1實施形態之X射線裝置具備之載置台及測定物載置板產生之撓曲之圖。
圖5係顯示在測定物載置板未產生撓曲之情形下穿透像之倍率與相對位置之關係、及產生撓曲之情形下穿透像之倍率與相對位置之關係之圖。
圖6係說明第1實施形態之X射線裝置之動作之流程圖。
圖7係顯示第1及第2變形例之X射線裝置之內部構成之前視圖。
圖8係顯示第2實施形態之X射線裝置之內部構成之前視圖。
圖9係第2實施形態之X射線裝置之測定物載置板之俯視圖。
圖10(a)、(b)係顯示第2實施形態之X射線裝置進行之算出倍率時所使用之標記穿透像與模板影像之一例之圖。
圖11係說明第2實施形態之算出倍率之處理之流程圖。
圖12係說明第3變形例之倍率測定用標記之一例之圖。
圖13係顯示第3實施形態之X射線裝置之內部構成之前視圖。
圖14係說明第3實施形態之X射線裝置之動作之流程圖。
圖15係顯示第4實施形態之構造物製造系統之構成之方塊圖。
圖16係說明第4實施形態之構造物製造系統之動作之流程圖。
(第1實施形態)
參照圖式說明本發明一實施形態之X射線裝置。X射線裝置係藉由對被測定物照射X射線並檢測穿透過被測定物之穿透X射線，以非破壞方式取得被測定物之內部資訊(例如內部構造)等之X射線CT(Computed Tomography)檢查裝置。在被測定物例如係以機械零件或電子零件等產業用零件為對象時，X射線裝置被稱為檢查產業用零件之產業用X射線CT檢查裝置。
本實施形態係為理解發明之趣旨而具體說明者，在未加特別指定下，並未限定本發明。
圖1~圖3係顯示本實施形態之X射線裝置100之內部構造之一例之圖，圖1係X射線裝置100之內部前視圖，圖2係X射線裝置100 之內部側視圖，圖3係X射線裝置100之內部俯視圖。此外，為了方便說明，如圖示設定由X軸、Y軸及沿著鉛直方向之Z軸構成之座標系。
X射線裝置100具備筐體1、架台2、控制裝置3。筐體1係以XY平面實質上成為水平之方式配置在工廠等之地面上，在內部收容架台2、控制裝置3。筐體1，為了不使X射線往外部洩漏，作為原料含有鉛。
在架台2搭載有X射線源5、載置部6、X射線檢測器7、X射線檢測器驅動單元8。架台2由矩形形狀之基礎底盤22、分別設在基礎底盤22上之四角且沿著Z軸方向延伸之四個支柱23、及設在支柱23之上部且用以安裝X射線檢測器驅動單元8之安裝構件24構成。在基礎底盤22之下部(Z軸一側)安裝有用以使從筐體1之外部施加至架台2之振動衰減之除振座25。除振座25例如由公知之空氣彈簧或線圈彈簧等單獨或組合構成。此外，架台2並不限於以四個支柱23之上部支承X射線檢測器驅動單元8，為了能穩定地支承X射線檢測器驅動單元8亦即X射線檢測器7，可具有必須之構造、形狀。
X射線源5安裝在架台2之基礎底盤22，從基礎底盤22之中央附近垂下。X射線源5被控制裝置3控制，以圖1所示之P點為出射點射出擴展成視野V-V範圍之圓錐狀之廣角之X射線(所謂錐狀射束)。此射出點與X射線源5之焦點一致。此外，在以後之說明，將通過點P之與Z軸平行之軸稱為基準軸L。本實施形態中，以基準軸L通過架台2之中心之方式設有X射線源5。此外，X射線源5可由穿透型X射線源構成，亦可由反射型X射線源構成。
X射線源5之構造體之Z軸+側端面係以具有導電性之金屬 (例如，黃銅、鎢合金、銅等)為材料構成。在X射線源5由穿透型X射線源構成之情形，Z軸+側端面為藉由來自燈絲之電子到達而產生X射線之由包含例如鎢之材料構成之靶。又，在X射線源5為了保護靶免於受到外部影響而具有鈹等導電體之保護構件之情形，此保護構件成為X射線源5之Z軸+側端面。X射線源5射出例如約50eV之超軟X射線、約0.1~2keV之軟X射線、約2~20keV之X射線、及約20~100keV之硬X射線之至少一種X射線。
載置部6具備用以載置被測定物S之載置台61、用以使載置61往X軸、Y軸及Z軸方向分別移動之X軸移動機構62、Y軸移動機構63及Z軸移動機構64(參照圖3)。X軸移動機構62及Y軸移動機構63分別由馬達、軌道、滑件等構成，依據控制裝置3之控制，使載置台61沿著X軸方向及Y軸方向移動。Z軸移動機構64由馬達、軌道、滑件等構成，依據控制裝置3之控制，使載置台61往Z軸方向移動。Z位置檢測器641(參照圖2)，係檢測藉由Z軸移動機構64往Z軸方向移動之載置台61之位置並將表示檢測出之位置之訊號(以下，稱為Z位置訊號)輸出至控制裝置3之編碼器。此外，關於載置台6，將於之後詳細說明。
X射線檢測器7由包含公知之閃爍物質之閃爍器部、光電子增倍管、受光部等構成，接受包含從X射線源5射出且穿透過載置在載置台61上之被測定物S之穿透X射線之X射線。X射線檢測器7，將接受之X射線之能量轉換成光能量後，將該光能量轉換成電氣能量，作為電氣訊號輸出。此外，X射線檢測器7亦可不將射入之X射線之能量轉換成光能量而轉換成電氣訊號輸出。又，X射線檢測器7具有複數個像素，此等像 素係二維排列。藉此，可一次取得從X射線源5放射且通過被測定物S之X射線之強度分布。是以，能以一次拍攝取得被測定物S整體之投影像。
X射線檢測器驅動單元8使X射線檢測器7在以基準軸L為中心之旋轉軌道上移動。X射線檢測器驅動單元8具備安裝在架台2之安裝構件24之旋轉機構81與藉由旋轉機構81旋轉之圓弧狀載台82。旋轉機構81具有安裝板811、安裝在安裝板811之馬達812、藉由馬達812旋轉之第1齒輪813、與第1齒輪813咬合之第2齒輪814、及中空之旋轉軸815。旋轉軸815藉由第2齒輪814以基準軸L為中心旋轉，藉此固定在旋轉軸815之下部之圓弧狀載台82旋轉，可移動地設在圓弧狀載台82上之X射線檢測器7沿著以基準軸L為中心之旋轉軌道MM旋轉。
圓弧狀載台82係具有既定長度且形成為以X射線之出射點即點P為中心之圓弧狀之板件。在圓弧狀載台82設有導軌及滑件等，上述X射線檢測器7係安裝成可藉由馬達等沿著圓弧狀載台82之圓弧狀軌道M移動。藉此，藉由旋轉機構81使圓弧狀載台82旋轉，可調整成X射線檢測器7之軌道沿著以點P為頂點之圓錐側面在所欲之相同高度(Z軸+側之相同面上)進行圓運動。
藉由具備上述構成，藉由以基準軸L為中心之旋轉軌道MM與以X射線之出射點P為中心之圓弧狀軌道M，能在以X射線檢測器7之X射線之出射點P為中心之球面上之任意部位移動，因此使用者能以所欲之攝影位置、攝影角度拍攝被測定物S。又，藉由使載置台61往Z軸方向移動，能以所欲之放大率拍攝被測定物S。
控制裝置3具有微處理器或其周邊電路等，藉由讀取預先儲 存在未圖示之記憶媒體(例如快閃記憶體等)之控制程式並執行，控制X射線裝置100之各部。控制裝置3具備X射線控制部31、移動控制部32、影像產生部33、影像再構成部34、倍率算出部36、移動抑止部37、接觸檢測部41。X射線控制部31控制X射線源5之輸出，移動控制部32控制載置部6之移動動作。影像產生部33根據從X射線檢測器7輸出之電氣訊號產生被測定物S之X射線投影影像資料，影像再構成部34根據投影方向不同之被測定物S之投影影像資料施加公知之影像再構成處理以產生再構成影像。藉由再構成影像產生被測定物S之內部構造(剖面構造)即三維資料。此情形，作為再構成影像之產生方法，有倒投影法、濾鏡修正倒投影法、逐次近似法等。
倍率算出部36根據從Z位置檢測器641輸出之Z位置訊號、亦即載置台61之Z軸方向之位置算出載置在載置台61之被測定物S之投影影像資料或再構成影像之倍率。移動抑止部37，在構成載置台61之後述測定物載置板與X射線源5接觸之情形，抑止X軸移動機構62及Y軸移動機構63之驅動，使該等不進行載置台61沿著XY平面之移動。接觸檢測部41檢測X射線源5與載置台61之測定物載置板接觸。此外，關於倍率算出部36進行之處理之詳細內容，將於之後說明。
參照圖4詳細說明載置部6。圖4係顯示X射線源5與載置部6與X射線檢測器7在Z軸方向之位置關係之側視圖。此外，圖4中，代表性圖示構成載置部6之構件之中關於載置台61之構件，為了易於說明，顯示X射線檢測器7位於基準軸L上之情形。圖4中，與圖1~圖3同樣地，如圖示設定由X軸、Y軸及Z軸構成之座標系。
如圖4所示，載置台61具備測定物載置板611、載置板支承部612、接觸偵測部613。測定物載置板611由例如CFRP(碳纖維強化塑膠)等製造，在此測定物載置板611之上部(Z軸+側)載置被測定物S。測定物載置板611為了使投影至X射線檢測器7之投影影像之倍率變大及儘可能減少從X射線源5放射之X射線之吸收，因此沿著Z軸方向之厚度形成較薄。
載置板支承部612為沿著外周部支承測定物載置板611之框狀。載置板支承部612係藉由X軸移動機構62、Y軸移動機構63及Z軸移動機構64往X軸、Y軸及Z軸方向移動，藉由載置板支承部612移動，載置板支承部612所支承之測定物載置板611與載置於測定物載置板611上之被測定物S一起往X軸、Y軸及Z軸方向移動。此外，圖4中，載置板支承部612，雖顯示從Z軸+側支承測定物載置板611之例，但載置板支承部612之支承方法並不限於圖4所示之例。例如，載置板支承部612從Z軸-側安裝在測定物載置板611、或藉由從Z軸+側與-側夾入測定物載置板611支承，皆包含在本發明之一形態。
接觸偵測部613由薄膜狀導體等構成，設在測定物載置板611之Z軸-側之面、亦即與X射線源5對向之面。接觸偵測部613，在測定物載置板611之Z軸-側之面與X射線源5因載置板支承部612之Z軸方向之移動接觸後，如上述，與以導體構成之X射線源5之Z軸+側端面電氣導通。上述控制裝置3之接觸檢測部41檢測接觸偵測部613與X射線源之Z軸+側端面之間之電阻值，在電阻值實質上為0[Ω]之情形，判定測定物載置板611與X射線源5接觸，在電阻值實質上為∞[Ω]之情形，判定測定物載 置板611與X射線源5未接觸。
在之後說明中，將測定物載置板611之Z軸+側之面、亦即載置被測定物S側之面稱為載置面611a，將Z軸-側之面、亦即設置接觸偵測部613側之面稱為背面611b。又，接觸偵測部613亦可設在背面611b之整個區域，亦可僅設在藉由測定物載置板611之Z軸方向之移動而與X射線源5接觸之可能性高之區域(例如，背面611b之中央部附近)。
如上述，由於測定物載置板611較薄，因此在載置面611a載置有被測定物S之情形，因被測定物S之重量，在測定物載置板611往Z軸方向-側產生撓曲。若在測定物載置板611產生撓曲，則倍率算出部36根據從Z位置檢測器641輸出之載置台61之Z軸方向之位置算出之倍率與實際倍率之間產生誤差。本實施形態之X射線裝置100，可修正起因於被測定物S之載置所產生之測定物載置板611之撓曲之倍率誤差。
此處，說明倍率誤差之修正。
(撓曲與倍率誤差之關係)
圖4(a)、(b)係顯示在測定物載置板611未產生撓曲之狀態，圖4(c)係顯示在測定物載置板611產生撓曲之狀態。此外，圖4(a)、(b)係以示意方式顯示即使載置被測定物S在測定物載置板611亦不產生撓曲之假設狀態之圖，圖4(b)係顯示測定物載置板611與X射線源5接觸之狀態之圖。投影影像或再構成影像所含之被測定物S之穿透像之倍率由X射線源5之出射點P與X射線檢測器7之受光面之距離D1和出射點P與被測定物S之距離D2決定。被測定物S之穿透像之倍率對應X射線源5之出射點P與被測定物S之距離D2之減少而增加，對應出射點P與X射線檢測器7之距離D1之增加而增加。亦即，倍率係以D1/D2表示。圖4(c)中，由於測定物載置板611與X射線源5接觸，因此在被測定物S之Z軸-側端面之距離D2相當於測定物載置板611之厚度。亦即距離D2成為最小，此時被測定物S之穿透像之倍率成為最大。此外，此最大倍率係由X射線裝置100之構造決定之值。
如上述，X射線裝置100具有載置台61往Z軸方向移動之構成。亦即，支承測定物載置板611之載置板支承部612係藉由Z軸移動機構64移動。Z位置檢測器641檢測藉由Z軸移動機構64移動之載置板支承部612相對於X射線源5之位置。如圖4(b)所示，在測定物載置板611未產生撓曲之狀態下，設測定物載置板611與X射線源5接觸時Z位置檢測器641所檢測之相對於X射線源5之位置為Z0。又，在測定物載置板611未產生撓曲之狀態下，在測定物載置板611與X射線源5未接觸之任意之載置台61之位置，設Z位置檢測器641所檢測之相對位置為Z1(圖4(a))。
倍率算出部36根據Z位置檢測器641所檢測出之測定物載置板611之相對位置Z0或Z1算出被測定物S之穿透像之倍率。此情形，相對位置Z0或Z1與被測定物S之穿透像之倍率產生對應關係，作為資料表預先儲存在既定記憶區域(未圖示)，倍率算出部36根據從Z位置檢測器641輸出之Z位置訊號所對應之相對位置Z0或Z1，參照上述資料表決定倍率。此外，如上述，在相當於測定物載置板611與X射線源5接觸之狀態之相對位置Z0時，被測定物S之穿透像之倍率成為最大。
然而，實際上，如圖4(c)所示，因被測定物S之載置，在測定物載置板611往Z軸-方向產生撓曲。圖4(c)係顯示產生撓曲之測定物載 置板611與X射線源5接觸之狀態。設此時Z位置檢測器641所檢測出之相對於X射線源5之位置為Z1。亦即，圖4(a)之狀態下，顯示以測定物載置板611剛好與X射線源5接觸之方式替換載置更重之被測定物S之情形。此情形，由於測定物載置板611與X射線源5接觸，因此被測定物S之穿透像之實際倍率成為最大。然而，Z位置檢測器641所檢測出之相對位置為Z1，因此倍率算出部36如上述參照資料表算出之被測定物S之穿透像之倍率不會成為最大。亦即，在倍率算出部36所算出之被測定物S之穿透像之倍率與實際之被測定物S之穿透像之倍率之間產生誤差。
圖5係顯示在測定物載置板611未產生撓曲時被測定物S之穿透像之倍率與相對於X射線源5之相對值之關係、及產生撓曲時被測定物S之穿透像之倍率與相對於X射線源5之相對位置之關係。圖5中，將在測定物載置板611未產生撓曲時之關係顯示為660，將產生撓曲時之關係顯示為661。如圖5所示，關係661，在相對於X射線源5之相對位置為Z0~Z1之間，為最大倍率且一定，若相對於X射線源5之相對位置超過Z1，則隨著相對位置之增加而減少。另一方面，關係660，隨著相對於X射線源5之相對位置從Z0增加而減少。
如圖5所示，若在測定物載置板611產生撓曲，則在Z位置檢測器641所檢測之相對於X射線源5之相對位置之整個區域，被測定物S之穿透像之倍率產生誤差。尤其是，在X射線源5與測定物載置板611在Z軸方向接近時，起因於撓曲之誤差之影響較大。再者，在Z位置檢測器641所檢測之相對於X射線源5之相對位置為Z0~Z1之間，由於測定物載置板611為與X射線源5接觸之狀態，因此即使藉由Z軸移動機構64使載置板 支承部612移動，被測定物S之穿透像之倍率亦維持最大倍率，不會變化。
(倍率誤差之修正處理)
藉由以下說明之修正處理修正測定物載置板611之撓曲之影響造成之被測定物S之穿透像之倍率之誤差。倍率算出部36，使用在測定物載置板611與X射線源5之接觸檢測訊號輸入接觸檢測部41之時點Z位置檢測器641所檢測出之相對於X射線源5之相對位置Z1，修正使用上述資料表決定之倍率。亦即，使測定物載置板611與X射線源5接觸時Z位置檢測器641所檢測出之相對於X射線源5之相對位置Z1與被測定物S之穿透像之最大倍率產生對應關係並儲存至記憶體(未圖示)。此處理係作為被測定物S之內部構造之測量開始前之測量前置處理進行。又，在被測定物S之內部構造之測量中由於被測定物S之穿透像之倍率變更使載置板支承部612移動以檢測測定物載置板611與X射線源5之接觸之情形亦進行。
以上述方式將測定物載置板611與X射線源5接觸時之相對位置Z1儲存在記憶體後，控制裝置3，為了測量被測定物S之內部構造，驅動Z軸移動機構64，使載置板支承部612往Z軸方向之既定目標位置移動。
倍率算出部36，從在目標位置藉由Z位置檢測器641所檢測出之相對位置Zn減去測定物載置板611與X射線源5接觸時之相對位置Z1。倍率算出部36，根據從相對位置Zn減去相對位置Z1之值，讀取資料表上之對應倍率並決定為被測定物S之穿透像之倍率。藉此，在測定物載置板611對應被測定物S之重量產生不同撓曲之狀態下，可正確求出被測定物S之穿透像之倍率。再者，即使在被測定物S之測量中，檢測出測定 物載置板611與X射線源5接觸時，倍率算出部36亦進行上述倍率誤差之修正處理。藉此，即使在測定物載置板611產生之撓曲量對應測量中之諸條件(例如，溫度環境等)而有變動之情形，亦可正確求出被測定物S之穿透像之倍率。
本實施形態中，以上述方式，使被測定物S移動至獲得使用者所欲之被測定物S之穿透像之倍率之目標位置後，進行被測定物S之測量。控制裝置3之移動控制部32一邊透過X射線檢測器驅動單元8使X射線檢測器7移動至以X射線之出射點P為中心之球面上之任意部位、控制裝置3之X射線控制部31一邊控制X射線源5之輸出以使X射線照射至被測定物S。X射線檢測器7，就以出射點P為中心之球面上之既定位置，分別檢測從X射線源5放射並穿透過被測定物S之穿透X射線，作為電氣訊號輸出至控制裝置3。
X軸移動機構62、Y軸移動機構63、旋轉機構81及使X射線檢測器7移送至圓弧狀載台82上之X射線檢測器驅動單元8，分別具備編碼器(未圖示)。根據來自上述編碼器之輸出及來自Z位置檢測器641之輸出，控制裝置3可取得載置部6或X射線檢測器7之位置資訊。一邊取得各個之位置資訊、影像產生部33一邊產生X射線檢測器7所拍攝之X射線穿透像即投影影像資料，影像再構成部34可根據投影影像資料再構成被測定物S之剖面構造。此情形，以控制裝置3協調控制X射線檢測器驅動單元8進行之旋轉軸815之旋轉與在影像產生部33之來自X射線檢測器7之投影影像資料之產生，影像再構成部34透過影像產生部33取得X射線檢測器7所拍攝之來自複數個不同方向之被測定物S之投影影像資料。又， 影像再構成部34亦透過移動控制部32取得來自各編碼器、Z位置檢測器641之輸出，根據此等輸出與投影影像資料，藉由公知之費爾德坎普(feldkamp)倒投影法，產生被測定物S之內部構造(剖面構造)即三維資料。此外，作為影像再構成處理，亦可使用逐次近似法等。產生之被測定物S之內部構造之三維資料係顯示在顯示監測器(未圖示)。
此外，在上述測量前置處理及測量處理時，藉由接觸檢測部41判定測定物載置板611與X射線源5接觸時，移動抑止部37停止(抑止)X軸移動機構62及Y軸移動機構63之驅動。若藉由接觸檢測部41判定未接觸，則移動抑止部41解除X軸移動機構62及Y軸移動機構63之驅動抑止，依據移動控制部32之控制訊號驅動X軸移動機構62及Y軸移動機構63。亦即，測定物載置板611，在與X射線源5接觸之狀態下，沿著XY平面之移動被抑止，因此可防止測定物載置板611受損，且防止載置在測定物載置板611上之被測定物S因振動等產生位置偏移。移動抑止部37並不限於抑止X軸移動機構62及Y軸移動機構63之驅動。例如，在檢測出測定物載置板611與X射線源5之接觸時，使用警告音或訊息等對使用者進行警告，藉此促使測定物載置板611在與X射線源5接觸之狀態下不會沿著XY平面移動之構成亦包含在本發明之一形態。
參照圖6之流程圖說明X射線裝置100之動作。圖6之流程圖所示之各處理，係以控制裝置3執行程式而進行。此程式儲存在記憶體(未圖示)，被測定物S載置在測定物載置板611，使用者進行動作開始之操作時，藉由控制裝置3啟動、執行。
在步驟S1，驅動Z軸移動機構64，在被測定物S載置在測 定物載置板611之狀態下，使載置板支承部612往Z軸-方向移動，到步驟S2。在步驟S2，判定測定物載置板611是否與X射線源5接觸。在測定物載置板611與X射線源5接觸之情形，亦即在藉由接觸檢測部41檢測出接觸之情形，步驟S2判定是，到步驟S3。此外，此情形，移動抑止部37停止X軸移動機構62及Y軸移動機構63之驅動。在測定物載置板611未與X射線源5接觸之情形，亦即在未藉由接觸檢測部41檢測出接觸之情形，步驟S2判定否，在檢測出測定物載置板611與X射線源5接觸之前，使載置板支承部612往Z軸-方向移動。
在步驟S3，使藉由接觸檢測部41檢測出接觸時Z位置檢測器641所檢測出之相對於X射線源5之位置Z1與被測定物S之穿透像之最大倍率產生關聯並儲存在記憶體，到步驟S4。此外，步驟S1~S3之處理相當於上述測量前置處理。在步驟S4，為了測量被測定物S之內部構造，驅動Z軸移動機構64，在被測定物S載置在測定物載置板611之狀態下，使載置板支承部612往目標位置移動，到步驟S5。
在步驟S5，與步驟S2同樣地，判定測定物載置板611是否與X射線源5接觸。亦即，判定測定物載置板611之撓曲量是否因測量中之溫度環境等之變化或經時變化等產生變動。在測定物載置板611與X射線源5接觸之情形，亦即在藉由接觸檢測部41檢測出接觸之情形，步驟S5判定是，到步驟S6。此情形，移動抑止部37停止X軸移動機構62及Y軸移動機構63之驅動。在測定物載置板611未與X射線源5接觸之情形，亦即在未藉由接觸檢測部41檢測出接觸之情形，步驟S5判定否，到步驟S7。在步驟S6，與步驟S3之情形同樣地，使藉由接觸檢測部41檢測出接觸時 Z位置檢測器641所檢測出之相對位置Z1與穿透像之最大倍率產生關聯並儲存在記憶體，返回步驟S4。
步驟S7，根據被測定物S之內部構造之測量、亦即從X射線檢測器7輸出之電氣訊號產生再構成影像，到步驟S8。步驟S8判定是否測量結束。使用者進行使被測定物S之內部構造之測量結束之操作之情形，步驟S8判定是，結束處理。使用者未進行使被測定物S之內部構造之測量結束之操作之情形，步驟S8判定否，返回步驟S4。
根據上述第1實施形態之X射線裝置，可獲得下述作用效果。
(1)Z位置檢測器641檢測載置台61之支承測定物載置板611之載置板支承部612與X射線源5之相對位置。倍率算出部36算出在被測定物S載置在測定物載置板611時產生之測定物載置板611之撓曲產生之狀態下之X射線檢測器7所取得之被測定物S之穿透像之倍率。接觸檢測部41檢測產生撓曲之測定物載置板611與X射線源5之接觸。倍率算出部36，根據在被測定物S載置在測定物載置板611之狀態下藉由接觸檢測部41檢測接觸時Z位置檢測器641所檢測出之相對於X射線源5之位置，修正被測定物S之穿透像之倍率。是以，即使測定物載置板611對應被測定物S之重量產生不同撓曲量，亦可正確地算出被測定物S之穿透像之倍率。
如習知技術般，首先在載置參照試料求出倍率後載置被測定物S之情形，在測定物載置板611產生與校正時不同之撓曲量，因此對被測定物S進行測量時無法算出正確之倍率。相對於此，根據本實施形態，在載置被測定物S產生撓曲之狀態下進行測量前置處理，藉由使用測量前 置處理之結果與相對位置之倍率之關係修正穿透像之倍率，因此可正確地算出被測定物S之穿透像之倍率。尤其是，在穿透像成為高倍率之測定物載置板611與X射線源5之距離D2較短時，雖測定物載置板611之撓曲造成之倍率誤差變大，但根據本實施形態，即使此情形亦可減低倍率誤差之影響，高精度地取得倍率。
(2)接觸檢測部41電氣檢測設在測定物載置板611之與X射線源5對向之面(背面611b)之接觸偵測部613與設在X射線源5之Z軸+側端面之導電體之接觸，藉此檢測測定物載置板611與X射線源5之接觸。是以，可正確地檢測在因被測定物S之影響而產生撓曲之狀態下測定物載置板611與X射線源5之接觸，反映倍率之取得，有助於取得之倍率之精度提升。
(3)在藉由接觸檢測部41檢測出測定物載置板611與X射線源5之接觸之情形，移動抑止部37停止X軸移動機構62及Y軸移動機構63之驅動。是以，可防止測定物載置板611與X射線源5在接觸之狀態下相對移動，防止測定物載置板611或X射線源5受損。再者，可防止因X射線源5與測定物載置板611在接觸之狀態下相對移動所產生之振動之影響在載置於測定物載置板611上之被測定物S產生位置偏移。
以上說明之第1實施形態之X射線裝置100可變形如下。
(第1變形例)
不具備使被測定物S之穿透像之倍率與相對於X射線源5之位置產生關聯之資料表者亦包含在本發明之一形態。例如，倍率算出部36算出被測定物S載置於測定物載置板611上所產生之測定物載置板611之撓曲之量 (以下，稱為撓曲量)。倍率算出部36，除了在Z位置檢測器641檢測出之相對於X射線源5之位置算出之撓曲量外，亦根據上述D1/D2之關係算出被測定物S之穿透像之倍率。此情形，如圖7所示之第1變形例之X射線裝置100之內部構成圖所示，倍率算出部36具有撓曲量檢測部360。撓曲量檢測部360將藉由接觸檢測部41檢測出測定物載置板611與X射線源5之接觸時Z位置檢測器641檢測出之相對位置Z1與儲存在表之最大倍率之相對位置Z0之差Δz算出作為撓曲量。
倍率算出部36使用撓曲量檢測部360所算出之撓曲量Δz算出被測定物S之穿透像之倍率。倍率算出部36從Z位置檢測器641檢測出之載置板支承部612之相對位置Zn減去撓曲量Δz。倍率算出部36，能將距離D1除以上述減去後之結果(Zn-Δz)，算出被測定物S之穿透像之倍率。
(第2變形例)
亦可替代由導電體構成之接觸偵測部613，在X射線源5之Z軸+側端面設置壓力感測器，若檢測出從測定物載置板611施加之壓力，則接觸檢測部41檢測測定物載置板611與X射線源5之接觸。或者，亦可在測定物載置板611設置變形計，接觸檢測部41根據被測定物S載置在測定物載置板611時檢測出之變形量檢測接觸。
又，替代檢測測定物載置板611與X射線源5之接觸，檢測測定物載置板611與X射線源5之間隔接近至既定距離以下者亦包含在本發明之一形態。例如，亦可在X側線源5之Z軸+側端面設置光感測器或靜電容感測器，測量與測定物載置板611之背面611b之距離以檢測接近。
(第2實施形態)
參照圖式說明本發明之X射線裝置之第2實施形態。在以下說明，對與第1實施形態相同之構成要素賦予相同符號，主要說明差異點。關於未特別說明之部分與第1實施形態相同。本實施形態中，不具備接觸檢測部41，在測定物載置板611形成用以算出穿透像之倍率之倍率測定用標記，使用倍率測定用標記之穿透像算出被測定物之穿透像之倍率之方面，與第1實施形態不同。
此外，在以下說明進行之處理，係在測量被測定物之內部構造之測量處理時進行，並非在第1實施形態說明之測量前置處理時進行。本實施形態中，亦可執行在第1實施形態進行之測量前置處理，亦可不執行。
圖8係說明第2實施形態之X射線裝置100之內部構成之圖，圖9係從Z軸+側觀察測定物載置板611之俯視圖。本實施形態中，在測定物載置板611之載置面611a之中央部之既定範圍之區域、例如載置被測定物S之區域(亦即，撓曲之影響顯著之區域)形成倍率測定用標記4(參照圖9)。倍率測定用標記4係具有既定寬度及/或間隔之複數個直線部71就既定間隔分別形成。此外，倍率測定用標記4並不限於圖9所示之形狀，複數個點以既定間隔排列者或使用英文字母等各種指標者亦包含在本發明之一形態。直線部71，藉由X射線檢測器7接受從X射線源5放射之X射線之中穿透過直線部71之穿透X射線，產生倍率測定用標記4之穿透像(之後稱為標記穿透像)。亦即，若在被測定物S載置在測定物載置板611之狀態下放射X射線，則被測定物S之穿透像與標記穿透像在相同投影影像上出現。
倍率算出部36從投影影像取出標記穿透像，使用取出之標記穿透像算出倍率。如圖8所示，倍率算出部36具備從投影影像取出標記穿透像之取出部361。取出部361使用例如圖案匹配等技術取出從影像產生部33輸出之投影影像所含之被測定物S之穿透像與標記穿透像之中標記穿透像。此外，取出標記穿透像時使用之模板影像預先儲存在既定記憶體(未圖示)。倍率算出部36比較取出之標記穿透像之中之既定特徵部分與和標記穿透像之特徵部分對應之模板影像之特徵部分，算出標記穿透像之特徵部分相對於模板影像之特徵部分之倍率。
使用圖10具體說明倍率算出部36之倍率算出處理。圖10(a)係以示意方式顯示投影影像所含之標記穿透像71，圖10(b)係以示意方式顯示模板影像72。此外，圖10(a)中，由於圖示之方便性，僅顯示投影影像上之標記穿透像71，但實際上在投影影像上出現標記穿透像71與被測定物S之穿透像。
如圖10所示，倍率算出部36從標記穿透像71特定特徵部分711，從模板影像72亦特定出對應特徵部分711之特徵部分721。亦即，倍率算出部36將形成倍率測定用標記4之直線之寬度特定為特徵部分。倍率算出部36分別算出在投影影像上之特徵部分711之寬度I1與特徵部分721之寬度I2。亦即，倍率算出部36分別算出相當於特徵部分711之寬度之像素數與相當於特徵部分721之寬度之像素數。
倍率算出部36使用算出之特徵部分711之寬度I1與特徵部分721之寬度I2算出標記穿透像71之特徵部分711相對於模板影像72之特徵部分721之倍率(亦即，I1/I2)，藉此算出投影影像資料所含之被測定物 S之穿透像之倍率。以上述方式，即使因被測定物S載置於測定物載置板611使測定物載置板611產生撓曲之情形，亦可正確地算出被測定物S之倍率。此外，倍率算出部36亦可對標記穿透像71之特徵部分711之寬度I1，測量在左右方向不同之複數個部位之寬度以算出平均寬度I1m，使用該平均寬度I1m進行倍率之算出(亦即I1m/I2)。即使標記4有局部變形，亦不易受到其影響造成之誤差。
本實施形態中，與第1實施形態之情形相同，藉由影像再構成部34產生再構成影像。如上述，由於投影影像包含被測定物S之穿透像與標記穿透像，因此在產生之再構成影像包含被測定物S與倍率測定用標記4。此外，亦可藉由倍率算出部36從投影影像除去標記穿透像，在再構成影像僅包含被測定物S。
參照圖11之流程圖說明算出上述被測定物S之倍率之處理。圖11之流程圖所示之各處理，係以控制裝置3執行程式而進行。此程式儲存在記憶體(未圖示)，被測定物S載置在測定物載置板611，使用者進行動作開始之操作時，藉由控制裝置3啟動、執行。
在步驟S21，影像產生部33產生投影影像資料後，進至步驟S22。在步驟S22，倍率算出部36之取出部361取出投影影像所含之被測定物S之穿透像與標記穿透像之中標記穿透像後，進至步驟S23。在步驟S23，藉由算出標記穿透像相對於模板影像72之倍率，算出被測定物S之穿透像之倍率後，結束處理。
此外，本實施形態中，接觸檢測部41，在藉由倍率算出部36算出之被測定物S之穿透像之倍率為最大倍率時，判斷測定物載置板611 與X射線源5接觸。或者，接觸檢測部41，在載置板支承部612藉由Z軸移動機構614移動中倍率算出部36算出之被測定物S之穿透像之倍率不產生變化時，判斷測定物載置板611與X射線源5接觸。藉由接觸檢測部41判斷測定物載置板611與X射線源5接觸之情形，與第1實施形態相同，移動抑止部37停止(抑止)X軸移動機構62及Y軸移動機構63之驅動。
根據上述第2實施形態之X射線裝置，可獲得下述作用效果。
(1)在測定物載置板611形成倍率測定用標記4，倍率算出部36根據影像產生部33所產生之投影影像所含之被測定物S之穿透像與標記穿透像之中標記穿透像算出被測定物S之穿透像之倍率。是以，即使測定物載置板611對應被測定物S之重量產生撓曲之情形，亦可正確地算出被測定物S之穿透像之倍率。
(2)倍率測定用標記4形成在測定物載置板611之載置面611a。因此，從X射線源5至倍率測定用標記4之距離與從X射線源5至被測定物S之距離實質上相等，因此使用標記穿透像算出倍率時之精度提升。
(3)取出部361從被測定物S之穿透像及標記穿透像取出標記穿透像，倍率算出部36根據取出部361取出之標記穿透像算出被測定物S之穿透像之倍率。是以，可高精度算出被測定物S之穿透像之倍率。
以上說明之第2實施形態之X射線裝置100可變形如下。
(第3變形例)
倍率測定用標記4亦可藉由導電體形成在測定物載置板611之背面 611b。亦即，亦可將倍率測定用標記4與第1實施形態之接觸偵測部兼用。圖12係顯示第3變形例之倍率測定用標記4之一例。圖12係從背面611b側(Z軸-側)觀察測定物載置板611之圖。倍率測定用標記4由第1標記43與第2標記44構成。第1標記43及第2標記44分別由導電體構成。
在測定物載置板611與X射線源5接觸之情形，X射線源5之Z軸+側端面係以導電體校正，因此第1標記43與第2標記44電氣連接。接觸檢測部41檢測第1標記43與第2標記44之間之電阻值，在電阻值實質上為0[Ω]之情形，判定測定物載置板611與X射線源5接觸，在電阻值實質上為∞[Ω]之情形，判定測定物載置板611與X射線源5未接觸。在判定X射線源5與測定物載置板611接觸之情形，移動抑止部37停止X軸移動機構62及Y軸移動機構63之驅動，使測定物載置板611在XY平面上之移動靜止。
(第4變形例)
在被測定物S之重量較重，在測定物載置板611產生之撓曲較大之情形，在倍率測定用標記4產生較大變形。如上述，例如藉由實驗等預先測量相對於被測定物S之重量之倍率測定用標記4之變形量，儲存在記憶體(未圖示)。在開始測量被測定物S之內部構造前，藉由例如在載置台61設置重量感測器等預先取得被測定物S之重量。此外，亦可根據被測定物S之設計資訊取得重量。倍率算出部36使用關於取得之重量之資訊，修正模板影像72之特徵部分721之寬度I2。倍率算出部36使用修正後之特徵部分721之寬度I2與標記穿透像71之特徵部分711之寬度I1或者平均之寬度I1m，算出標記穿透像71之特徵部分711相對於模板影像72之特徵部分721之倍率，與第2實施形態相同地算出倍率。
(第3實施形態)
參照圖式說明本發明之X射線裝置之第3實施形態。在以下說明，對與第1及第2實施形態相同之構成要素賦予相同符號，主要說明差異點。關於未特別說明之部分與第1及第2實施形態相同。本實施形態中，在切換進行使用Z位置檢測器所檢測出之相對位置之被測定物之倍率之算出與使用倍率測定用標記之穿透像之被測定物之倍率之算出之方面，與第1及第2實施形態不同。
此外，在以下說明進行之處理，係在測量被測定物之內部構造之測量處理時進行，並非在第1實施形態說明之測量前置處理時進行。本實施形態中，亦可執行在第1實施形態進行之測量前置處理，亦可不執行。
圖13係顯示第3實施形態之X射線裝置100之構成。在本實施形態之X射線裝置100，在測定物載置板611之載置面611a形成在第2實施形態說明之倍率測定用標記4(參照圖9)，在背面611b設有接觸偵測部613。控制裝置3具備X射線控制部31、移動控制部32、影像產生部33、影像再構成部34、移動抑止部37、第1倍率算出部38、第2倍率算出部39、算出控制部30、接觸檢測部41。
第1倍率算出部38，與第1實施形態之倍率算出部36同樣地，根據Z位置檢測器641所檢測之載置板支承部612之相對位置，算出被測定物S之穿透像之倍率。第2倍率算出部39，與第2實施形態之倍率算出部36同樣地，使用投影影像所含之被測定物S之穿透像與標記穿透像之中標記穿透像，算出在投影影像之被測定物S之倍率。
算出控制部30，依據載置板支承部612移動至目標位置時Z位置檢測器641所檢測出之相對位置，使第1倍率算出部38或第2倍率算出部39之任一者進行被測定物S之穿透像之倍率算出。例如，在相對於X射線源5之位置較大、亦即從X射線源5至載置板支承部612之距離較大且被測定物S之穿透像之倍率較小之情形，倍率之誤差較小。另一方面，在從X射線源5至載置板支承部612之距離較小且被測定物S之穿透像之倍率較大之情形，倍率之誤差較大。
本實施形態中，例如，將相對於圖5所示之X射線源5之位置Z3設定為切換位置，算出控制部30，在Z位置檢測器641所檢測出之相對於X射線源5之位置大於切換位置之情形、亦即從X射線源5至載置板支承部612之距離較大之情形，判斷因被測定物S之載置產生之撓曲對穿透像之倍率之影響較小。算出控制部30，在被測定物S之穿透像之倍率較小之情形，使第1倍率算出部38使用Z位置檢測器641所檢測出之相對於X射線源5之位置算出穿透像之倍率。在Z位置檢測器641所檢測出之相對於X射線源5之位置小於切換位置之情形、亦即從X射線源5至載置板支承部612之距離較小之情形，算出控制部30判斷因被測定物S之載置產生之撓曲對穿透像之倍率之影響較大。算出控制部30，在被測定物S之穿透像之倍率較大之情形，使第2倍率算出部39使用從影像產生部33輸出之投影影像所含之倍率測定用標記4之穿透像(標記穿透像)算出被測定物S之穿透像之倍率。
參照圖14之流程圖說明X射線裝置100進行之動作。圖14之流程圖所示之各處理，係以控制裝置3執行程式而進行。此程式儲存在 記憶體(未圖示)，被測定物S載置在測定物載置板611，使用者進行動作開始之操作時，藉由控制裝置3啟動、執行。
在步驟S30，驅動Z軸移動機構64，在被測定物S載置在測定物載置板611之狀態下，使載置板支承部612移動至Z軸方向之既定目標位置後，進至步驟S31。在步驟S31，從X射線源5射出X射線，開始產生以從X射線檢測器7輸出之電氣訊號為依據之再構成影像後，進至步驟S32。在步驟S32，判定在目標位置由Z位置檢測器641所檢測出之相對於X射線源5之位置是否大於切換位置(相對位置Z3)。在檢測出之相對於X射線源5之位置大於切換位置之情形時，步驟S32判定為是，進至步驟S33。在檢測出之相對於X射線源5之位置小於切換位置之情形，步驟S32判定為否，進至步驟S34。
在步驟S33，算出控制部30使第1倍率算出部38算出倍率後，進至步驟S35。在步驟S34，算出控制部30使第2倍率算出部39算出倍率後，進至步驟S35。在步驟S35判定是否結束測量。結束被測定物S之內部構造之測量之操作已由使用者進行時，步驟S35判定為是，結束處理。結束被測定物S之內部構造之測量之操作未由使用者進行時，步驟S35判定為否，回到步驟S30。
根據上述第3實施形態之X射線裝置，可獲得下述作用效果。
算出控制部30使第1倍率算出部38及第2倍率算出部39之任一者算出被測定物S之倍率。第1倍率算出部38根據Z位置檢測器641所檢測出之載置板支承部612相對於X射線源5之位置算出被測定物S之穿透像之 倍率。第2倍率算出部39根據形成在測定物載置板611之倍率測定用標記4之穿透像算出被測定物S之倍率。算出控制部30，在載置板支承部612移動至目標位置時Z位置檢測器641所檢測出之相對於X射線源5之位置大於切換位置、亦即被測定物S之穿透像之倍率較小之情形，使第1倍率算出部38算出被測定物S之穿透像之倍率。在Z位置檢測器641所檢測出之相對於X射線源5之位置小於切換位置、亦即被測定物S之穿透像之倍率較大之情形，算出控制部30使第2倍率算出部39算出被測定物S之穿透像之倍率。是以，在被測定物S之穿透像之倍率較大、測定物載置板611產生之撓曲造成之倍率之誤差較大之情形，即使受到撓曲影響亦可藉由使用投影影像以高精度算出倍率，在被測定物S之穿透像之倍率較小、測定物載置板611產生之撓曲造成之倍率之誤差較小之情形，由於不使用投影影像算出倍率，因此可降低處理所需之負荷。
以上說明之第3實施形態之X射線裝置100可變形如下。此外，關於將上述第3~第4變形例適用在第3實施形態之X射線裝置100者亦包含在本發明。
替代算出控制部30依據Z位置檢測器641所檢測出之相對位置與閾值之大小使第1倍率算出部38及第2倍率算出部39之一者算出被測定物S之穿透像之倍率，關於算出控制部30進行以下控制之情形亦包含在本發明之一形態。亦即，載置板支承部612移動至目標位置後，不論Z位置檢測器641之檢測結果為何，算出控制部30使第1倍率算出部38與第2倍率算出部39之各個算出被測定物S之穿透像之倍率。算出控制部30算出第1倍率算出部38所算出之倍率與第2倍率算出部39所算出之倍率之差。在兩者之差較小之情形，測定物載置板611產生之撓曲對被測定物S之穿透像之倍率造成之誤差視為較小，算出控制部30將第1倍率算出部38根據Z位置檢測器641所檢測出之相對於X射線源5之位置算出之倍率選擇作為被測定物S之穿透像之倍率。在差較大之情形，測定物載置板611產生之撓曲對被測定物S之穿透像之倍率造成之誤差視為較大，算出控制部30將第2倍率算出部39使用標記穿透像算出之倍率選擇作為被測定物S之穿透像之倍率。
(第4實施形態)
參照圖式說明本發明實施形態之構造物製造系統。本實施形態之構造物製造系統作成例如汽車之車門部分、引擎部分、齒輪部分及具備電路基板之電子零件等成型品。
圖15係顯示本實施形態之構造物製造系統400之構成之一例之方塊圖。構造物製造系統400具備在第1~第3實施形態說明之X射線裝置100、設計裝置410、成形裝置420、控制系統430、修復裝置440。
設計裝置410係作成關於構造物之形狀之設計資訊時使用者使用之裝置，進行作成設計資訊並儲存之設計處理。設計資訊係顯示構造物之各位置之座標之資訊。設計資訊輸出至成形裝置420及後述控制系統430。成形裝置420進行使用設計裝置410所作成之設計資訊作成構造物並加以成形之成形處理。此情形，成形裝置420進行以3D列印技術為代表之積層加工、鑄造加工、鍛造加工、及切削加工之中至少一者亦包含在本發明之一形態。
X射線裝置100進行測定成形裝置420所成形之構造物之形 狀之測定處理。X射線裝置100將顯示測定構造物之測定結果即構造物之座標之資訊(以後，稱為形狀資訊)輸出至控制系統430。控制系統430具備座標記憶部431與檢查部432。座標記憶部431儲存上述設計裝置410所作成之設計資訊。
檢查部432判定成形裝置420所成形之構造物是否依據設計裝置410所作成之設計資訊成形。亦即，檢查部432判定成形之構造物是否為良品。此情形，檢查部432讀取儲存在座標記憶部431之設計資訊，比較設計資訊與從X射線裝置100輸入之形狀資訊並進行檢查處理。檢查部432，作為檢查處理，例如比較設計資訊顯示之座標與對應之形狀資訊顯示之座標，檢查處理之結果，在設計資訊之座標與形狀資訊之座標一致之情形，判定為依據設計資訊成形之良品。在設計資訊之座標與對應之形狀資訊之座標不一致之情形，檢查部432判定座標之差分是否在既定範圍內，若在既定範圍內則判定為可修復之不良品。
判定為可修復之不良品之情形，檢查部432將顯示不良部位與修復量之修復資訊輸出至修復裝置440。不良部位係與設計資訊之座標不一致之形狀資訊之座標，修復量係在不良部位之設計資訊之座標與形狀資訊之座標之差分。修復裝置440根據輸入之修復資訊進行對構造物之不良部位進行再加工之修復處理。修復裝置440在修復處理再次進行與成形裝置420進行之成形處理相同之處理。
參照圖16所示之流程圖說明構造物製造系統400進行之處理。
在步驟S11，設計裝置410在使用者進行構造物之設計時被使用，藉由 設計處理作成關於構造物之形狀之設計資訊並儲存後，進至步驟S12。此外，並不僅限於以設計裝置410作成之設計資訊，在已有設計資訊之情形時，藉由輸入該設計資訊取得設計資訊亦包含於本發明之一形態。在步驟S12，成形裝置420藉由成形處理，根據設計資訊作成構造物並加以成形後，進至步驟S13。在步驟S13，X射線裝置100進行測定處理，測量構造物之形狀，輸出形狀資訊後，進至步驟S14。
在步驟S14，檢查部432比較設計裝置410所作成之設計資訊與X射線裝置100所測定、輸出之形狀資訊，進行檢查處理後，進至步驟S15。在步驟S15，根據檢查處理之結果，檢查部432判定成形裝置420所成形之構造物是否為良品。構造物為良品之情形時、亦即設計資訊之座標與形狀資訊之座標一致之情形時，步驟S15判定為是，結束處理。在構造物非良品之情形時、亦即設計資訊之座標與形狀資訊之座標不一致或檢測出設計資訊所無之座標之情形時，步驟S15判定為否，進至步驟S16。
在步驟S16，檢查部432判定構造物之不良部位是否可修復。不良部位不可修復之情形、亦即在不良部位之設計資訊之座標與形狀資訊之座標之差分超過既定範圍之情形，步驟S16判定否，結束處理。不良部位可修復之情形、亦即在不良部位之設計資訊之座標與形狀資訊之座標之差分在既定範圍內之情形，步驟S16判定是，到步驟S17。此情形，檢查部432對修復裝置440輸出修復資訊。在步驟S17，修復裝置440根據輸入之修復資訊對構造物進行修復處理，返回步驟S13。此外，如上述，修復裝置440在修復處理再次進行與成形裝置420進行之成形處理相同之處理。
根據上述第4實施形態之構造物製造系統，可獲得下述作用 效果。
(1)構造物製造系統400之X射線裝置100進行根據設計裝置410之設計處理取得成形裝置420所作成之構造物之形狀資訊之測定處理，控制系統430之檢查部432進行比較在測定處理取得之形狀資訊與在設計處理作成之設計資訊之檢查處理。是以，可藉由非破壞檢查進行構造物缺陷之檢查或取得構造物內部之資訊，判定構造物是否為如設計資訊作成之良品，因此有助於構造物之品質管理。
(2)修復裝置440根據檢查處理之比較結果，進行對構造物再次進行成形處理之修復處理。是以，在構造物之不良部分可修復之情形，可再次對構造物施加與成形處理相同之處理，因此有助於接近設計資訊之高品質之構造物之製造。
下述變形亦在本發明之範圍內，亦可將變形例之一個或者複數個與上述實施形態組合。
(1)具有將載置部6相對X射線源5配置在Z軸-側、將X射線檢測器7相對載置部6配置在Z軸-側、從Z軸+側對載置於載置部6之被測定物S照射X射線之構造者，亦包含於本發明之一形態。
(2)並不限於載置部6往Z軸方向移動，X射線源5或X射線檢測器7往Z軸方向移動之構成亦包含於本發明之一形態。
只要不改變本發明之特徵，本發明並不限於上述實施形態，在本發明技術思想範圍內可想到之其他形態亦包含於本發明之範圍內。
L‧‧‧基準軸
M‧‧‧圓弧狀軌道
MM‧‧‧旋轉軌道
S‧‧‧被測定物
1‧‧‧筐體
2‧‧‧架台
3‧‧‧控制裝置
5‧‧‧X射線源
6‧‧‧載置部
7‧‧‧X射線檢測器
8‧‧‧X射線檢測器驅動單元
22‧‧‧基礎底盤
23‧‧‧支柱
24‧‧‧安裝構件
25‧‧‧除振座
31‧‧‧X射線控制部
32‧‧‧移動控制部
33‧‧‧影像產生部
34‧‧‧影像再構成部
36‧‧‧倍率算出部
37‧‧‧移動抑止部
41‧‧‧接觸檢測部
61‧‧‧載置台
64‧‧‧Z軸移動機構
81‧‧‧旋轉機構
82‧‧‧圓弧狀載台
100‧‧‧X射線裝置
811‧‧‧安裝板
812‧‧‧馬達
813‧‧‧第1齒輪
814‧‧‧第2齒輪
815‧‧‧旋轉軸

Claims (23)

  1. 一種X射線裝置，具備：載置部，載置被測定物；X射線產生部，從該載置部之上方或下方對載置於該載置部之該被測定物照射X射線；X射線檢測器，取得被該X射線照射之該被測定物之穿透像；以及算出部，算出當該被測定物被載置於該載置部時藉由該X射線檢測器所取得之該被測定物之穿透像之倍率，根據因將該被測定物載置於該載置部而產生之該載置部之撓曲量，修正該被測定物之穿透像之倍率。
  2. 如申請專利範圍第1項之X射線裝置，其進一步具有檢測在該載置部產生之撓曲區域與該X射線產生部之接觸或接近之接近檢測部；該算出部，在該接近檢測部檢測出該接觸或接近時，修正該被測定物之穿透像之倍率。
  3. 如申請專利範圍第2項之X射線裝置，其中，該接近檢測部由設在與該X射線產生部對向之該載置部之面之第1導電體與設在該X射線產生部之第2導電體構成，以電性方式檢測該第1及第2導電體之接觸。
  4. 如申請專利範圍第2項之X射線裝置，其進一步具備檢測該載置部相對於該X射線產生部或該X射線檢測器之彼此之相對位置之位置檢測部；該算出部，根據該相對位置算出藉由該X射線檢測器所取得之該被測定物之穿透像之倍率。
  5. 如申請專利範圍第4項之X射線裝置，其中，根據在該接近檢測部檢測出該接觸或接近時以該位置檢測部檢測出之 該相對位置，該算出部將算出之該被測定物之穿透像之倍率加以修正。
  6. 如申請專利範圍第5項之X射線裝置，其中，具備檢測將該被測定物載置於該載置部時該載置部之撓曲量之撓曲量檢測部；該算出部，根據該位置檢測部檢測出之該相對位置與該撓曲量檢測部檢測出之該撓曲量，修正該被測定物之穿透像之倍率。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之X射線裝置，其進一步具備使該載置部與該X射線檢測器之至少一者沿著該X射線之照射方向移動之第1移動部。
  8. 如申請專利範圍第7項之X射線裝置，其中，藉由以該第1移動部使該載置部與該X射線檢測器之至少一者移動至既定位置，來設定該被測定物之穿透像之倍率。
  9. 如申請專利範圍第7項之X射線裝置，其進一步具備：第2移動部，使該載置部與該X射線產生部之至少一者在與使用該第1移動部進行之移動方向交叉之平面上移動；以及抑止部，在該載置部與該X射線產生部接觸之情形時，抑止使用該第2移動部進行之移動。
  10. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之X射線裝置，其進一步具備再構成部，該再構成部係在相對該被測定物之該X射線產生部及該X射線檢測器之位置不同之狀態下，根據該X射線檢測器檢測出之複數個穿透像，產生該被測定物之內部構造資訊。
  11. 一種X射線裝置，具備：載置部，載置被測定物； X射線產生部，從該載置部之上方或下方對載置於該載置部之該被測定物照射X射線；倍率測定用標記，形成在該載置部之載置該被測定物之區域之載置面或背面；X射線檢測器，取得被該X射線照射之該被測定物之穿透像與該倍率測定用標記之穿透像；第1移動部，使該載置部與該X射線產生部與該X射線檢測器之至少一者沿著該X射線之照射方向移動；以及算出部，包含藉由該X射線檢測器同時檢測出之該被測定物之穿透像及該倍率測定用標記之穿透像兩者之整體之穿透像中、根據該倍率測定用標記之穿透像，算出該被測定物之穿透像之倍率。
  12. 如申請專利範圍第11項之X射線裝置，其中，該倍率測定用標記係形成在該載置部之該載置面。
  13. 如申請專利範圍第12項之X射線裝置，其進一步具備在該第1移動部使該載置部與該X射線產生部之至少一者移動時，檢測該載置部接觸該X射線產生部之接觸檢測部；該X射線產生部從該載置部下方對該被測定物照射該X射線。
  14. 如申請專利範圍第13項之X射線裝置，其中，該接觸檢測部包含設在該載置部之該背面之導電體與設在該X射線產生部之導電體；該接觸檢測部，以電性方式檢測設在該載置部之該背面之導電體與該X射線產生部具有之導電體之接觸。
  15. 如申請專利範圍第13項之X射線裝置，其中，該倍率測定用標記由 設在該載置部之該背面之導電體構成。
  16. 如申請專利範圍第11至15項中任一項之X射線裝置，其進一步具備從包含該被測定物之穿透像及該倍率測定用標記之穿透像兩者之該穿透像取出該倍率測定用標記之穿透像之取出部；該算出部，根據該取出部取出之該倍率測定用標記之穿透像，算出該被測定物之穿透像之倍率。
  17. 如申請專利範圍第11至15項中任一項之X射線裝置，其中，該算出部，在該倍率測定用標記伴隨因該被測定物之載置產生之該載置部之撓曲而產生變形之情形時，根據產生該變形之該倍率測定用標記之穿透像與該倍率測定用標記之變形狀態，修正該被測定物之穿透像之倍率。
  18. 一種X射線裝置，具備：載置部，載置被測定物；X射線產生部，從該載置部之上方或下方對載置於該載置部之該被測定物照射X射線；倍率測定用標記，形成在該載置部之載置面或背面；X射線檢測器，取得被該X射線照射之該被測定物之穿透像及該倍率測定用標記之穿透像；第1移動部，使該載置部與該X射線產生部與該X射線檢測器之至少一者沿著該X射線之照射方向移動；位置檢測部，檢測該載置部與該X射線產生部與該X射線檢測器彼此之相對位置；第1算出部，根據該位置檢測部所檢測出之該相對位置，算出該被測 定物之穿透像之倍率；第2算出部，根據該X射線檢測器取得之該倍率測定用標記之穿透像，算出該被測定物之穿透像之倍率；以及控制部，使該第1算出部及該第2算出部之一者算出該被測定物之倍率；該控制部，在以該位置檢測部檢測出之該相對位置對應之該倍率小於既定值之情形時，使該第1算出部算出該被測定物之倍率，在以該位置檢測部檢測出之該相對位置對應之該倍率大於該既定值之情形時，使該第2算出部算出該被測定物之倍率。
  19. 如申請專利範圍第18項之X射線裝置，其進一步具備在該第1移動部使該載置部與該X射線產生部之至少一者移動時，檢測該載置部與該X射線產生部之接觸之接觸檢測部；該X射線產生部從該載置部下方對該被測定物照射該X射線；該倍率測定用標記係形成在該載置部之該背面；該接觸檢測部檢測該倍率測定用標記與該X射線產生部之接觸。
  20. 如申請專利範圍第19項之X射線裝置，其中，該倍率測定用標記由導電體構成；該X射線產生部具有導電體；該接觸檢測部電氣檢測該倍率測定用標記與該X射線產生部具有之導電體之接觸。
  21. 一種構造物之製造方法，其係作成關於構造物之形狀之設計資訊； 根據該設計資訊作成該構造物；使用申請專利範圍第1至6項中任一項之X射線裝置測量作成之該構造物之形狀以取得形狀資訊；比較取得之該形狀資訊與該設計資訊。
  22. 如申請專利範圍第21項之構造物之製造方法，其係根據該形狀資訊與該設計資訊之比較結果執行，進行該構造物之再加工。
  23. 如申請專利範圍第22項之構造物之製造方法，其中，該構造物之再加工係根據該設計資訊再次進行該構造物之作成。
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