WO2013069354A1 - 非破壊検査装置及び非破壊検査装置での輝度データの補正方法 - Google Patents

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須山　敏康
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浜松ホトニクス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a nondestructive inspection apparatus and a luminance data correction method in the nondestructive inspection apparatus.
  • a type (Dual energy type) inspection device is known. According to such a non-destructive inspection apparatus, a radiation image in a low energy range and a radiation image in a high energy range can be acquired simultaneously.
  • Such an inspection apparatus includes a detector corresponding to each energy range in order to acquire radiation images in different energy ranges, and employs a configuration in which these detectors are arranged vertically, for example (Patent Document). 1 (see FIG. 9).
  • the radiation source is a point light source
  • the imaging device included in the upstream detector in the radiation irradiation direction and the downstream detector Since there is a distance from the included image sensor, a shift occurs between images acquired by the respective image sensors (see FIG. 3B). For this reason, when a non-destructive inspection is performed by preliminarily making correspondence between each pixel of the upstream detector and each pixel of the downstream detector using a calibration member or the like, each pixel of the upstream detector Radiation image corresponding to each pixel of the downstream detector.
  • the position of the light source of the radiation source moves (focus shift) due to displacement or deformation (thermal expansion) due to the temperature of the radiation source or the non-destructive inspection device.
  • the pixels of the upstream detector and the pixels of the downstream detector cannot be matched. If the correspondence between the pixels of each detector can not be taken in this way, when performing a predetermined calculation between the radiographic images, it becomes impossible to obtain an appropriate radiological calculation image due to the occurrence of a pseudo edge that occurs in the calculation result, There was a possibility that the measurement accuracy of the nondestructive inspection would be lowered.
  • a nondestructive inspection apparatus includes a transport unit, a radiation source, first and second radiation detectors, first and second calculation units, a detection unit, and a correction unit. It is a device equipped.
  • the conveyance unit conveys the inspection object in a predetermined direction.
  • the radiation source emits radiation toward the transport unit so as to intersect the transport direction of the transport unit.
  • the first radiation detector detects radiation emitted from a radiation source in a first energy range.
  • the second radiation detector detects radiation emitted from the radiation source in a second energy range higher than the first energy range.
  • the first calculation unit calculates the value indicating the first transmittance in the first energy range of the radiation irradiated from the radiation source and transmitted through the inspection object, and the luminance of the radiation detected by the first radiation detector. Calculate from the data.
  • the second calculation unit calculates the value indicating the second transmittance in the second energy range of the radiation irradiated from the radiation source and transmitted through the inspection object, and the luminance of the radiation detected by the second radiation detector. Calculate from the data.
  • the detector is configured to detect the radiation source based on a ratio or difference between a value indicating the first transmittance calculated by the first calculator and a value indicating the second transmittance calculated by the second calculator. Detect misalignment content.
  • the correction unit corrects at least one of the luminance data of the radiation detected by the first and second radiation detectors according to the content of the positional deviation when the content of the positional deviation of the radiation source is detected by the detection unit. .
  • a correction method includes a transport unit that transports an object to be inspected in a predetermined direction, a radiation source that emits radiation toward the transport unit so as to intersect a transport direction by the transport unit, and a radiation source
  • a first radiation detector for detecting radiation emitted from the first energy range
  • a second radiation for detecting radiation emitted from the radiation source in a second energy range higher than the first energy range.
  • This correction method includes a first calculation step, a second calculation step, a detection step, and a correction step.
  • the first calculation step the value indicating the first transmittance in the first energy range of the radiation irradiated from the radiation source and transmitted through the object to be inspected is used as the brightness of the radiation detected by the first radiation detector. Calculate from the data.
  • the second calculation step the value indicating the second transmittance in the second energy range of the radiation irradiated from the radiation source and transmitted through the object to be inspected is used as the brightness of the radiation detected by the second radiation detector. Calculate from the data.
  • the detection step based on the ratio or difference between the value indicating the first transmittance calculated in the first calculation step and the value indicating the second transmittance calculated in the second calculation step, Detect misalignment content
  • the correction step when the position deviation content of the radiation source is detected in the detection step, at least one of the luminance data of the radiation detected by the first and second radiation detectors is corrected according to the position deviation content.
  • a value indicating each transmittance in the first and second energy ranges of the radiation transmitted through the inspection object is calculated from the luminance data, and based on a ratio or difference between the values indicating these transmittances.
  • the contents of misalignment of the radiation source are detected.
  • radiation such as X-rays has the property that the higher the energy, the easier it is to pass through the object, but the ratio or difference between the values indicating the transmittance of the object at both detectors adjusted so that the pixels correspond to each other.
  • the value indicating each transmittance in the first and second energy ranges of the radiation is calculated using the luminance data.
  • the transmittance can be easily obtained, and there is no need to provide a new detector.
  • a new detector may be provided separately.
  • the second energy range detected by the second radiation detector may be higher than the first energy range as a whole, and a part of the second energy range may overlap the first energy range.
  • the detection unit stores two threshold values, an upper limit and a lower limit, which are set based on the radiation transmittance of the inspection object. You may make it detect the position shift content of a radiation source by comparing the ratio or difference of the value which shows 2nd transmittance
  • a threshold value is set based on the radiation transmittance that is different for each object to be inspected, so that the misalignment content of the radiation source can be known more reliably. it can.
  • the first and second radiation detectors each have a detection region extending in a detection direction that intersects the transport direction and the irradiation direction
  • the detection unit includes The transmittance pattern composed of a set of ratios or differences corresponding to the detection region and indicating the first and second transmittances is compared with both upper and lower threshold values, and the content of misalignment of the radiation source is determined. You may make it detect. In this case, since the content of the positional deviation of the radiation source can be detected by the comparison process between the transmittance pattern and the threshold value, the detection process can be simplified.
  • the detection unit has a portion corresponding to one end of the inspection object in the transmittance pattern that is higher than the upper limit threshold value, and the inspection object in the transmittance pattern. It may be determined that the radiation source has shifted in the detection direction when the location corresponding to the other end of the is smaller than the lower limit threshold.
  • the correction unit includes at least one reference pixel among the reference pixels for causing the luminance data from the first and second radiation detectors to correspond to each other. It is also possible to correct at least one of the luminance data from the first and second radiation detectors by performing a resetting process in which the pixel is moved to another pixel to set a new reference pixel.
  • the correction unit performs readjustment processing to readjust the enlargement ratio of each pixel constituting the first and second radiation detectors.
  • the brightness data from the first and second radiation detectors may be corrected. In this case, a deviation in the detection direction of the radiation source can be reliably detected, and luminance data can be corrected according to the deviation.
  • the detection unit is configured such that each of the portions corresponding to both ends of the inspection object in the transmittance pattern is lower than a lower threshold value, or the transmittance pattern.
  • the locations corresponding to both ends of the object to be inspected are higher than the upper limit threshold value, it may be determined that the radiation source has shifted in the irradiation direction.
  • the correction unit performs readjustment processing to readjust the enlargement ratio of each pixel constituting the first and second radiation detectors. The brightness data from the first and second radiation detectors may be corrected.
  • the correction unit has at least one reference pixel among the reference pixels for causing the luminance data from the first and second radiation detectors to correspond to each other. It is also possible to correct at least one of the luminance data from the first and second radiation detectors by performing a resetting process in which the pixel is moved to another pixel to set a new reference pixel. In this case, a deviation in the irradiation direction of the radiation source can be reliably detected, and luminance data can be corrected according to the deviation.
  • the second radiation detector may be located downstream of the first radiation detector in the radiation irradiation direction. In this case, it is possible to detect early that the correspondence between the pixels of the radiation detectors stacked in two stages is lost, and correct the luminance data from the detector so that the correspondence between the pixels can be taken again. it can.
  • the present invention it is possible to detect early that the correspondence between the pixels of the radiation detector is lost, and to correct the luminance data so that the correspondence between the pixels can be taken.
  • FIG. 1 It is a perspective view of the nondestructive inspection device concerning this embodiment.
  • FIG. 1 It is a schematic block diagram of the nondestructive inspection apparatus shown in FIG. It is a figure showing the correspondence between the pixels of each detector, (a) is a side view, (b) is a front view.
  • (A) is a figure for demonstrating the expansion rate between corresponding pixels,
  • (b) is a figure which shows the example of the production method of correction data. It is a figure which shows an example of the brightness
  • FIGS. 2A and 2B are diagrams illustrating a case where the X-ray source is shifted to one side in a detection direction X in the nondestructive inspection apparatus illustrated in FIG. 1, and FIG. . It is the figure which expanded a part of (b) of FIG.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a case where the X-ray source is shifted downward in the irradiation direction Z in the nondestructive inspection apparatus illustrated in FIG. 1, wherein (a) is a diagram before shifting and (b) is a diagram illustrating after shifting.
  • FIG. 2A and 2B are diagrams illustrating a case where the X-ray source is displaced upward in the irradiation direction Z in the nondestructive inspection apparatus illustrated in FIG. 1, and FIG. . It is the figure which expanded a part of (b) of FIG. It is a flowchart which shows the correction
  • the nondestructive inspection apparatus 1 irradiates the inspection object S with X-rays from the X-ray source in the irradiation direction Z, and the inspection object out of the irradiated X-rays. It is a device that detects transmitted X-rays transmitted through S in a plurality of energy ranges.
  • the nondestructive inspection apparatus 1 performs a foreign matter inspection, a baggage inspection, and the like included in the inspection object S using a transmission X-ray image.
  • the nondestructive inspection apparatus 1 includes a belt conveyor 10, an X-ray irradiator 20, a low energy image acquisition unit 30, a high energy image acquisition unit 40, a control unit 50, an image processing device 60, and an analysis device 70.
  • the low energy image acquisition unit 30, the high energy image acquisition unit 40, and the control unit 50 constitute a dual image acquisition device 80.
  • the belt conveyor 10 has a belt portion 12 on which the inspection object S is placed, as shown in FIG.
  • the belt conveyor 10 conveys the inspection object S in the conveyance direction Y at a predetermined conveyance speed by moving the belt portion 12 in the conveyance direction Y.
  • the conveyance speed of the inspection object S is 48 m / min, for example.
  • the belt conveyor 10 can change the speed to a conveyance speed such as 24 m / min or 96 m / min as necessary.
  • Examples of the inspection object S conveyed on the belt conveyor 10 include food products such as meat and retort, rubber products such as tires, baggage for baggage inspection, resin products, metal products such as wires, and resource materials such as minerals, Wastes for separation or resource recovery, electronic parts, and the like can be widely exemplified, but are not particularly limited.
  • the X-ray irradiator 20 is a device that emits X-rays in the irradiation direction Z toward the inspection object S, and functions as an X-ray source.
  • the X-ray irradiator 20 is a point light source, and performs irradiation that diffuses X-rays in a predetermined angle range in the detection direction X orthogonal to the irradiation direction Z and the transport direction Y.
  • the X-ray irradiator 20 has a predetermined distance from the belt portion 12 so that the X-ray irradiation direction Z is directed to the belt portion 12 and the diffusing X-rays extend over the entire width direction (detection direction X) of the inspection object S.
  • a predetermined division areas S n is an irradiation range in the longitudinal direction, the inspection
  • the entire length direction of the inspection object S is irradiated with X-rays.
  • the low energy image acquisition unit 30 includes a low energy detector 32 and a low energy image correction unit 34.
  • Low energy detector 32 is positioned upstream in the incident direction Z of the X-rays, low-energy range that has been transmitted through the predetermined divided range S n of the subject S of X-rays emitted from the X-ray irradiator 20 X-rays are detected (see FIG. 3A), and low-energy image data is generated.
  • the low energy detector 32 can similarly detect the X-rays in the low energy range transmitted through the belt conveyor 10 without the inspection object S among the X-rays irradiated from the X-ray irradiator 20.
  • the low energy detector 32 includes a low energy scintillator layer and a low energy line sensor.
  • the low energy scintillator layer extends along the detection direction X and converts an X-ray image in the low energy range into an optical image.
  • a low energy image is obtained by the light image.
  • the low energy image acquired by the line sensor is composed of a collection of luminance data acquired for each pixel 32 n of the line sensor.
  • the low energy image correction unit 34 is configured to amplify and correct luminance data in the low energy range generated for each pixel by the low energy detector 32 to obtain an amplification-corrected low energy image.
  • the low energy image correction unit 34 includes an amplifier 34a for amplifying luminance data in the low energy range, an A / D conversion unit 34b for A / D converting luminance data in the low energy range amplified by the amplifier 34a, and an A / D conversion unit.
  • a correction circuit 34c that performs a predetermined correction process on the luminance data converted by 34b, and an output interface 34d that outputs the luminance data corrected by the correction circuit 34c to the outside as low-energy image data.
  • the high energy image acquisition unit 40 includes a high energy detector 42 and a high energy image correction unit 44.
  • the high energy detector 42 is located downstream of the low energy detector 32 in the X-ray incident direction Z, and among the X-rays emitted from the X-ray irradiator 20, a predetermined division range S of the inspection object S. High energy range X-rays transmitted through n and the low energy detector 32 are detected to generate high energy image data.
  • the high energy detector 42 can similarly detect the X-rays in the high energy range transmitted through the belt conveyor 10 without the inspection object S among the X-rays irradiated from the X-ray irradiator 20.
  • the low energy range detected by the low energy detector 32 and the high energy range detected by the high energy detector 42 are not clearly distinguished, and the energy ranges may overlap to some extent. .
  • the high energy detector 42 includes a high energy scintillator layer and a high energy line sensor.
  • the high energy scintillator layer extends along the detection direction X, and converts an X-ray image in the high energy range into an optical image.
  • a high energy image is obtained by the light image.
  • the high energy image acquired by the line sensor is composed of a collection of luminance data acquired for each pixel 42 n of the line sensor.
  • the line sensor of the low energy detector 32 and the line sensor of the high energy detector 42 are composed of the same sensor, and the two are converted into the low energy detector 32 and the high energy detector 42 by making the scintillator layers different, respectively. You may make it do.
  • the high energy image correction unit 44 is configured to amplify and correct luminance data in the high energy range generated for each pixel by the high energy detector 42 to obtain an amplification-corrected high energy image.
  • the high energy image correction unit 44 includes an amplifier 44a for amplifying luminance data in the high energy range, an A / D conversion unit 44b for A / D converting luminance data in the high energy range amplified by the amplifier 44a, and an A / D conversion unit.
  • a correction circuit 44c that performs a predetermined correction process on the luminance data converted by 44b, and an output interface 44d that outputs the luminance data corrected by the correction circuit 44c as high energy image data to the outside.
  • Control unit 50 as the division area S n in the transport direction Y of the inspection object S correspond to each other as detected by both detectors 32 and 42, the detection timing and the high energy of the transmitted X-rays in the low energy detector 32 The detection timing of transmitted X-rays at the detector 42 is controlled. By controlling the detection timing by the control unit 50, it is possible to reduce image shift that occurs when the low energy image data and the high energy image data are subjected to subtraction processing.
  • the X-ray is an X-ray irradiator 20 is a point light source spreads radially, complete and each pixel 32 n of the low-energy detector 32 and the pixels 42 n of the high-energy detector 42 in the vertical in the Z direction The part which does not correspond to comes out.
  • the control unit 50 as the pixel 42 n of the pixel 32 n and the high energy detector 42 of the low energy detector 32 in the detection direction X of the subject S correspond respectively, the correction circuit 34c, 44c, etc.
  • a control signal is output, and the correspondence between each luminance data for each pixel of the low energy detector 32 and each luminance data for each pixel of the high energy detector 42 is controlled.
  • a calibration member as the inspection object S is conveyed by the belt conveyor 10, and the inspection object S is irradiated with X-rays from the X-ray irradiator 20.
  • the control unit 50 controls the pixel 32 100 ( 100th pixel from the leftmost end) of the low energy detector 32 corresponding to one end (the leftmost end in the figure) of the inspection object S. Is set as the first reference pixel, and the pixel 42 98 (the 98th pixel from the leftmost end) of the high energy detector 42 corresponding to one end of the inspection object S is set as the second reference pixel.
  • the first and second reference pixels are pixels corresponding to each other, and are shifted by several pixels in the detection direction X.
  • the correspondence relationship of the pixels is similarly shifted at the other end (right side in the drawing) of the inspection object S.
  • the pixel of the low energy detector 32 corresponding to the other end of the inspection object S is 32 1100 (the leftmost end).
  • the pixel of the high energy detector 42 corresponding to the other end of the inspection object S is 42 1003 (the 1003rd pixel from the leftmost end).
  • the pixel area corresponding to the inspection object S is 1000 pixels of the pixels 32 100 to 32 1100 in the low energy detector 32, whereas the high energy detection is performed.
  • the pixels 42 98 to 42 1103 are different from 1005 pixels.
  • control unit 50 thus differs from the corresponding pixel region of the low energy detector 32 (1000 pixels of the pixels 32 100 to 32 1100 ) and the corresponding pixel region of the high energy detector 42 (pixels 42 98 to 42 1103). 1005 pixels).
  • the control unit 50 that sets the corresponding pixel regions having different numbers of pixels associates the luminance data from the low energy detector 32 with the luminance data from the high energy detector 42.
  • FIG. As shown in the figure, a process of increasing the number of luminance data from the low energy detector 32 to 100.5% is performed. Conversely, the control unit 50 may perform a process of correcting the number of luminance data from the high energy detector 42 to 99.5%.
  • FIG. 4B As an example of processing for correcting (increasing / decreasing) the number of data in this way, there is a so-called linear interpolation method shown in FIG. 4B, and the number of data may be changed using this method. In the example shown in FIG. 4B, three actual measurement data A are connected by a line, and the virtual line connecting the actual measurement data is divided equally so that the number of data that needs to be interpolated is obtained. Correction data V is acquired.
  • the control unit 50 corrects 1000 pieces of luminance data acquired from the low energy detector 32 and acquires 1005 pieces of luminance data.
  • the control unit 50 can control the luminance data from the low energy detector 32 and the luminance data from the high energy detector 42 obtained in this way so as to correspond one-to-one.
  • Such a correction process is referred to as an enlargement ratio correction process.
  • Luminance data to be acquired can be acquired.
  • both ends of the inspection object S are represented as an edge L and an edge R.
  • the image processing device 60 performs arithmetic processing (subtraction processing) for obtaining difference data between the low energy image data detected and generated by the low energy image acquisition unit 30 and the high energy image data detected and generated by the high energy image acquisition unit 40. ) To generate a subtraction image that is a composite image. Both energy image data input to the image processing apparatus 60 are controlled by the control unit 50 so that the image data in the transport direction Y correspond to each other, and the correspondence between the pixels is also controlled. ing.
  • the image processing device 60 outputs and displays the subtraction image generated by such arithmetic processing on a display or the like. By this output display, foreign matter contained in the inspection object S can be visually confirmed without destroying the inspection object S. It is also possible to output only the data without outputting the subtraction image and detect the foreign matter contained in the inspection object S directly from the image data by the detection process on the image data.
  • Analyzer 70 from the transmission pattern is a set of the ratio of the X-ray transmittance of the corresponding part S n of the subject S which is detected by the low-energy detector 32 and the high energy detector 42, the X-ray irradiator 20
  • This is a device that detects the content of misalignment and performs correction processing according to the detected content of misalignment.
  • the focal position of the X-ray irradiator 20 is shifted due to thermal expansion or the like, and the pixel 32 n and the pixel 42 n that are pre-adjusted by the control unit 50 are located.
  • Correspondence (for example, the above-described enlargement ratio correction) is shifted, and a pseudo edge may occur at the edge L / R (see FIG. 5) that is luminance data corresponding to both ends of the inspection object S.
  • the generation of the pseudo edge is suppressed by detecting the misalignment content of the X-ray irradiator 20 by the analysis device 70 and performing the correction process of the luminance data.
  • an analysis apparatus 70 includes a low energy transmittance calculation unit 72, a high energy transmittance calculation unit 74, a detection unit 76, and a correction unit 78.
  • Low energy transmittance calculating unit 72 calculates the X-ray transmittance of the specimen S in the low energy range for each corresponding area S n.
  • the low energy transmittance calculation unit 72 includes a correction value calculation unit 72a, a storage unit 72b, a luminance correction unit 72c, and a transmittance calculation unit 72d.
  • the correction value calculation unit 72a first acquires, from the low energy detector 32, X-ray luminance data in a low energy range in a state where the inspection object S does not exist (for example, a state where only the belt conveyor 10 is installed).
  • FIG. 6A shows an example in which the low energy detector 32 is configured by connecting 10 line sensors having 128 pixels in the X direction (that is, 1280 pixels). Such variations occur in spite of the absence of the inspection object S. The variations occur in the intensity variation along the X-ray detection direction X from the X-ray irradiator 20 and the detection by the low energy detector 32. This is because of variations in sensitivity.
  • the correction value calculation unit 72a calculates the correction function FL used for correction when standardizing the luminance value DL from the above equation (1).
  • Correction function FL is a corresponding function to the raw luminance data RL n from all the pixels 32 n
  • the correction value calculating portion 72a outputs the calculated correction function FL in the storage unit 72b.
  • the correction value calculation unit 72a outputs the standardized luminance value DL to the storage unit 72b as basic luminance data.
  • the luminance value DL an average value of raw luminance data may be used, or a minimum value or a maximum value may be used, and can be set as appropriate.
  • dark noise correction as shown in FIG. 7 may be performed to remove initial noise (see FIG. 7B). More accurate measurement can be performed.
  • the storage unit 72b stores the correction function FL and the standardized brightness value DL output from the correction value calculation unit 72a.
  • the storage unit 72b outputs the correction function FL or the standardized luminance value DL to the luminance correction unit 72c and the transmittance calculation unit 72d in response to a call from the luminance correction unit 72c and the transmittance calculation unit 72d described later.
  • High energy transmittance calculating unit 74 from the luminance data of the detected X-ray with high energy detector 42, calculates the X-ray transmittance of the specimen S in the high energy range for each corresponding area S n.
  • Each luminance data calculated by the high-energy transmittance calculation unit 74, data corresponding area S n of each luminance data and subject S calculated by the low-energy transmittance calculating unit 72 is adjusted to be the same And correspond to each other.
  • the high energy transmittance calculating unit 74 includes a correction value calculating unit 74a, a storage unit 74b, a luminance correcting unit 74c, and a transmittance calculating unit 74d.
  • the correction value calculation unit 74a acquires, from the high energy detector 42, X-ray luminance data in a high energy range in a state where the inspection object S does not exist (for example, a state where only the belt conveyor 10 is installed).
  • the correction value calculating portion 74a similarly to the correction value calculation unit 72a, by performing shading correction and the like, all of the raw luminance data RH n to correct the luminance variation in each pixel 42 n, for example, in the luminance value 3200 Standardize.
  • the standardized luminance value is DH and the correction coefficient is FH, these relationships can be expressed by the following equation (3).
  • DH FH ⁇ RH n (3)
  • correction value calculation unit 74a calculates the correction function FH used for correction when standardizing the luminance value DH from the above equation (3).
  • Correction function FH is a corresponding function to the raw luminance data RH n from all the pixels 42 n
  • the correction value calculating portion 74a outputs the calculated correction function FH in the storage unit 74b.
  • the correction value calculation unit 74a outputs the standardized luminance value DH to the storage unit 74b as basic luminance data.
  • the storage unit 74b stores the correction function FH output from the correction value calculation unit 74a and the standardized brightness value DH.
  • the storage unit 74b outputs the correction function FH or the standardized luminance value DH to the luminance correction unit 74c and the transmittance calculation unit 74d in response to a call from the luminance correction unit 74c and the transmittance calculation unit 74d described later.
  • Raw intensity data RH n X-ray 'respectively correspond to the pixels 42 n of the high-energy detector 42 is obtained sequentially for each corresponding point S n of the specimen S.
  • Detecting section 76 the transmittance pattern of the data string of each area S n ratio PH / PL transmittance based on the above-described formula (5), either shown in (a) ⁇ (d) in FIG. 8 It is determined whether or not the pattern matches. That is, the detection unit 76 determines whether there is a portion where the transmittance ratio PH / PL is smaller than the threshold A (lower threshold) or a portion where the transmittance B is larger than the threshold B (upper threshold). Determine.
  • FIG. 8B shows a case where the X-ray irradiator 20 is shifted to the other (right side) in the detection direction X, and (c) in FIG. ) Shows a case where the X-ray irradiator 20 is shifted downward in the irradiation direction Z.
  • FIG. 8D the X-ray irradiator 20 is shifted upward in the irradiation direction Z. Shows the case.
  • “1” is set as the threshold A, but the reason will be briefly described. Since X-rays are more likely to pass through an object as the energy is higher, if X-rays that follow the same path (that is, the same material portion) in the inspection object S are detected in the low energy range and the high energy range, the high energy range.
  • the transmittance of is always higher. For example, when the transmittance of X-rays transmitted through a wire is detected in a low energy range and a high energy range, the transmittance in the low energy range is 0.181, whereas the transmittance in the high energy range is 0.1. 327, and the transmittance ratio PH / PL is 1.807, which is larger than 1.
  • the transmittance ratio PH / PL is greater than 1, there is a possibility that X-rays that follow the same path (the same material portion) on the inspection object S are detected in the low energy range and the high energy range. It can be determined that the correspondence relationship that is pre-adjusted so as to correspond to the pixel 32 n of the low energy detector 32 and the pixel 42 n of the high energy detector 42 is maintained. On the other hand, when the transparency in the high energy range is lower than the transparency in the low energy range, X-rays that do not follow the same path (passed through different material portions) in the inspection object S are compared. It is highly probable that it can be determined that the correspondence relationship adjusted to correspond between the pixel 32 n of the low energy detector 32 and the pixel 42 n of the high energy detector 42 is not maintained.
  • an aluminum test piece is used as the calibration member. Based on the transmittance of X-rays to aluminum, the transmittance ratio PH / PL when the aluminum test piece is irradiated with X-rays falls within the range of 1.1 to 2, for example. Therefore, in the present embodiment, in addition to the lower limit threshold A, “2” is set as the upper limit threshold B. The upper threshold value B is changed for each member that irradiates X-rays, and is adjusted to be in a range suitable for each member.
  • the upper threshold value B is preferably set to a value that varies depending on the X-ray transmittance in the material of the inspection object S irradiated with X-rays, and is appropriately set based on the X-ray transmittance of the inspection object S.
  • the X-ray irradiator 20 is shifted to one side (the left side in the figure) in the detection direction X
  • the X-ray irradiator 20 is shifted from the position shown in FIG. 9A to the position shown in FIG. 9B
  • the vicinity of both ends of the inspection object S is detected when the X-ray irradiator 20 is irradiated.
  • the pixels of the detectors 32 and 42 are also shifted. Specifically, before the X-ray irradiator 20 is displaced, the pixel 32a of the detector 32 and the pixel 42a of the detector 42 correspond to each other at the position corresponding to the left end of the inspection object S. At the position corresponding to the right end, the pixel 32s of the detector 32 and the pixel 42s of the detector 42 corresponded.
  • the pixel 32b of the detector 32 and the pixel 42c of the detector 42 correspond to each other at the position corresponding to the left end of the inspection object S.
  • the pixel 32t of the detector 32 and the pixel 42u of the detector 42 correspond to each other.
  • the pixel 32b of the detector 32 detects the inspection object S, but the pixel 42b of the detector 42 corresponding to the pixel 32b detects a state (air) where the inspection object S does not exist.
  • the transmittance PL from the pixel 32b that detects the inspection object S is 33%
  • the transmittance PH from the pixel 42b that does not detect the inspection object S is almost 100%
  • the rate ratio PH / PL is 3.03. That is, the location corresponding to one end of the inspection object S is higher than the upper limit threshold B.
  • the pixel 32t of the detector 32 detects a state (air) where the inspection object S does not exist, but the pixel 42t of the detector 42 corresponding to the pixel 32t detects the inspection object S.
  • the transmittance PL from the pixel 32t that does not detect the inspection object S is almost 100%, whereas the transmittance PH from the pixel 42t that detects the inspection object S is 33%.
  • the rate ratio PH / PL is 0.33. That is, the part corresponding to the other end of the inspection object S becomes smaller than the lower limit threshold A.
  • the X-ray irradiator 20 is displaced downward in the irradiation direction Z.
  • the X-ray irradiator 20 is shifted from the position shown in FIG. 11A to the position shown in FIG. 11B, the vicinity of both ends of the inspection object S is detected when the X-ray irradiator 20 is irradiated.
  • the pixels of the detectors 32 and 42 are also shifted. Specifically, before the X-ray irradiator 20 is displaced, the pixel 32a of the detector 32 and the pixel 42a of the detector 42 correspond to each other at the position corresponding to the left end of the inspection object S. At the position corresponding to the right end, the pixel 32s of the detector 32 and the pixel 42s of the detector 42 corresponded.
  • the pixel 32b of the detector 32 and the pixel 42c of the detector 42 correspond to each other at the position corresponding to the left end of the inspection object S.
  • the pixel 32t of the detector 32 and the pixel 42u of the detector 42 correspond to each other.
  • the pixel 32b of the detector 32 detects a state (air) where the inspection object S does not exist, but the pixel 42b of the detector 42 corresponding to the pixel 32b detects the inspection object S.
  • the transmittance PL from the pixel 32b that does not detect the inspection object S is almost 100%, whereas the transmittance PH from the pixel 42b that detects the inspection object S is 33%.
  • the rate ratio PH / PL is 0.33. That is, the location corresponding to one end of the inspection object S is smaller than the lower limit threshold A.
  • the pixel 32t of the detector 32 detects a state (air) where the inspection object S does not exist, but the pixel 42t of the detector 42 corresponding to the pixel 32t detects the inspection object S.
  • the transmittance PL from the pixel 32t that does not detect the inspection object S is almost 100%, whereas the transmittance PH from the pixel 42t that detects the inspection object S is 33%.
  • the rate ratio PH / PL is 0.33. That is, the part corresponding to the other end of the inspection object S is also smaller than the lower limit threshold A. In this way, when the X-ray irradiator 20 is shifted downward in the irradiation direction Z, it is smaller than the lower limit threshold A at locations corresponding to the left and right ends of the inspection object S as shown in FIG. Will appear.
  • the X-ray irradiator 20 is displaced upward in the irradiation direction Z.
  • the X-ray irradiator 20 is shifted from the position shown in FIG. 13A to the position shown in FIG. 13B, the vicinity of both ends of the inspection object S is detected when the X-ray irradiator 20 is irradiated.
  • the pixels of the detectors 32 and 42 are also shifted. Specifically, before the X-ray irradiator 20 is displaced, the pixel 32a of the detector 32 and the pixel 42a of the detector 42 correspond to each other at the position corresponding to the left end of the inspection object S. At the position corresponding to the right end, the pixel 32s of the detector 32 and the pixel 42s of the detector 42 corresponded.
  • the pixel 32b of the detector 32 and the pixel 42c of the detector 42 correspond to the left end of the inspection object S, and the inspection object.
  • the pixel 32t of the detector 32 and the pixel 42u of the detector 42 correspond to each other.
  • the control unit 50 so that each pixel is associated with each other, and the detector 42 corresponding to the pixel 32b of the detector 32 has the correspondence.
  • a pixel 42 b is assigned as a pixel
  • a pixel 42 t is assigned as a pixel of the detector 42 corresponding to the pixel 32 t of the detector 32.
  • the pixel 32b of the detector 32 detects the inspection object S, but the pixel 42b of the detector 42 corresponding to the pixel 32b detects a state (air) where the inspection object S does not exist.
  • the transmittance PL from the pixel 32b that detects the inspection object S is 33%
  • the transmittance PH from the pixel 42b that does not detect the inspection object S is almost 100%
  • the rate ratio PH / PL is 3.03. That is, the location corresponding to one end of the inspection object S is larger than the upper limit threshold B.
  • the pixel 32t of the detector 32 detects the inspection object S, but the pixel 42t of the detector 42 corresponding to the pixel 32t detects a state (air) where the inspection object S does not exist.
  • the transmittance PL from the pixel 32t that detects the inspection object S is 33%
  • the transmittance PH from the pixel 42t that does not detect the inspection object S is almost 100%.
  • the rate ratio PH / PL is 3.03. That is, the location corresponding to the other end of the inspection object S is also larger than the upper limit threshold B.
  • the X-ray irradiator 20 is shifted upward in the irradiation direction Z, it is larger than the upper limit threshold B at locations corresponding to the left and right ends of the inspection object S as shown in FIG. Will appear.
  • the detection unit 76 determines whether the transmittance pattern configured from the acquired set of transmittance ratios PH / PL corresponds to any of the patterns in FIG. A detection result as to whether it falls within B is generated, and the result is output to the correction unit 78.
  • correction unit 78 When the correction unit 78 receives the detection result about the position shift content of the X-ray irradiator 20 from the detection unit 76, the X-ray detected by the low energy detector 32 and the high energy detector 42 according to the position shift content. A correction instruction signal for correcting at least one of the luminance data is generated.
  • a reference pixel for making the luminance data from the detectors 32 and 42 correspond to each other.
  • the other reference pixel 32a may be a correction signal in which the X-ray irradiator 20 is moved one pixel at a time to the same side as the side shifted in the detection direction X. You may make it move.
  • a correction instruction for performing readjustment processing for readjusting the enlargement ratio of each pixel constituting both detectors 32 and 42 may be included in the correction signal. Good.
  • a correction instruction signal generated by the correction unit 78 for example, when the detection unit 76 determines that the X-ray irradiator 20 has shifted in the irradiation direction Z, the enlargement ratio of each pixel constituting the detectors 32 and 42 is set. There is a signal for performing readjustment processing for readjustment. In this signal, when the X-ray irradiator 20 is shifted downward in the irradiation direction Z, the magnification of the pixel of the low energy detector 32 is increased, or conversely when the X-ray irradiator 20 is shifted upward in the irradiation direction Z, the low energy detector The enlargement ratio of 32 pixels is lowered.
  • the reference pixel 32a for making the luminance data from the detection units 32 and 42 correspond to each other.
  • 42a may be corrected signals such that one reference pixel 42a is moved outward by one pixel, or the other reference pixel 32a is moved inward by one pixel.
  • one reference pixel 42a of the reference pixels 32a and 42a for making the luminance data from the detection units 32 and 42 correspond to each other is set to 1 inside. It may be a correction signal that moves pixel by pixel or moves the other reference pixel 32a outward by one pixel.
  • the correction unit 78 outputs such a correction signal to the control unit 50, and in the correction circuits 34c and 44c and the like controlled by the control unit 50 and the control unit 50, processing such as resetting of the reference pixel and readjustment of the enlargement ratio is performed. And the brightness data from the detectors 32 and 42 are corrected.
  • the correction process is performed so that the luminance value DL used by the low energy transmittance calculation part 72 and the luminance value DH used by the high energy transmittance calculation part 74 may become the same value.
  • the transmittance calculating units 72 and 74 do not include the transmittance calculating units 72d and 74d. You can also.
  • the luminance data DL n ′ is output from the luminance correction unit 72 c to the detection unit 76 as it is, and the luminance data DH n ′ is output from the luminance correction unit 74 c to the detection unit 76 as it is.
  • the corrected luminance data DL n ′ here functions as one of the values indicating the transmittance in the low energy range, and the corrected luminance data DH n ′ is a value indicating the transmittance in the high energy range. It will function as one.
  • the detection unit 76 acquires the corrected luminance data DL n ′ from the luminance correction unit 72c and acquires the corrected luminance data DH n ′ from the luminance correction unit 74c, the transmittance is obtained from these luminance data.
  • Ratio PH / PL. Since the luminance values DL and DH are the same value, the transmittance ratio PH / PL is expressed by the following equation (7).
  • the detection part 76 performs the detection process similar to the process mentioned above, and detects the position shift content of the X-ray irradiator 20.
  • the corrected luminance data DL n ′ is used as the transmittance PL
  • the corrected luminance data DH n ′ is used as it is as the transmittance PH.
  • the correction value calculation unit 72a acquires the luminance data RL n of X-rays in low energy range in the absence of the subject S from the low energy detector 32. Thereafter, by performing shading correction and the like on these luminance data RL n by the correction value calculating unit 72a, to standardize all raw luminance data RL n for example, the luminance values 3200 to correct the luminance variation in each pixel 32 n.
  • the correction value calculation unit 72a calculates the correction function FL used for correction when standardizing the luminance value DL from the above equation (1) (step S1).
  • the luminance correction unit 72c obtains the raw luminance data RL n 'of X-rays in low energy range in a state where the subject S is present from the low energy detector 32.
  • the correction function FL is called from the storage unit 72b, and the correction function is applied to each raw data as shown in the above equation (2). Multiply by FL to obtain corrected luminance data DL n ′ (step S2).
  • the corrected luminance data DL n ′ is acquired, the acquired luminance data DL n ′ is output to the detection unit 76.
  • the X-ray luminance data RH n in the high energy range in a state where the inspection object S does not exist is acquired from the high energy detector 42 by the correction value calculation unit 74a. Thereafter, by performing shading correction and the like on these luminance data RH n by the correction value calculating unit 74a, to standardize all raw luminance data RH n for example, the luminance values 3200 to correct the luminance variation in each pixel 42 n. Then, the correction value calculation unit 74a calculates the correction function FH used for correction when standardizing the luminance value DH from the above equation (3) (step S3).
  • the X-ray raw luminance data RH n ′ in the high energy range in the state where the inspection object S exists is acquired from the high energy detector 42 by the luminance correction unit 74 c.
  • the correction function FH is called from the storage unit 74b, and the correction function is applied to each raw data as shown in the above equation (4).
  • the corrected brightness data DH n ′ is obtained by multiplying by FH (step S4).
  • the acquired brightness data DH n ′ is output to the detection unit 76.
  • the transmittance pattern of the data string of each area S n ratio PH / PL transmittance is calculated (step S5). Then, whether or not the transmittance pattern calculated by the detection unit 76 matches any of the patterns shown in FIGS. 8A to 8D, or does not match any of the patterns. Determined.
  • step S6 If it is determined in step S6 that the transmittance pattern matches any of the patterns (a) to (d) in FIG. 8, the process proceeds to step S7, and the luminance data correction according to each pattern as described above is performed. Is done.
  • correction of the luminance data for example, when the detection unit 76 determines that the X-ray irradiator 20 has shifted in the detection direction X, the reference pixels 32a, for matching the luminance data from the detectors 32, 42 with each other, Correction is performed such that one reference pixel 42a of 42a is moved pixel by pixel to the side opposite to the side where the X-ray irradiator 20 is shifted in the detection direction X.
  • readjustment processing may be performed to readjust the enlargement ratio of each pixel constituting both detectors 32 and 42 in association with resetting the reference pixel in this way.
  • step S6 determines whether the transmittance pattern matches any of the patterns (a) to (d) in FIG. 8, the process returns to steps S1 and S3 and the same processing is repeated.
  • the nondestructive inspection apparatus 1 it is detected at an early stage that correspondence between the pixels of the detectors 32, 42 stacked in two stages is lost, and the correspondence between the pixels 32 n , 42 n is again performed.
  • the luminance data can be corrected so that it can be taken.
  • values indicating the respective transmittances in both energy ranges of the X-rays transmitted through the inspection object S are calculated from the luminance data, and values indicating these transmittances are calculated. Based on this ratio, the position shift content of the X-ray irradiator 20 is detected. Radiation such as X-rays has the property that the higher the energy, the easier it is to pass through the object, but refer to the ratio of the values indicating the transmittance of the object at both detectors adjusted so that the pixels correspond to each other.
  • a value indicating each transmittance in both energy ranges of X-rays is calculated using luminance data. For this reason, it is possible to easily determine the transmittance, and it is not necessary to provide a new detector separately.
  • the detection unit 76 stores two threshold values A and B, which are an upper limit and a lower limit set based on the X-ray transmittance of the inspection object S.
  • the ratio of the value indicating the rate is compared with these threshold values A and B to detect the content of the positional deviation of the X-ray irradiator 20.
  • a threshold value is set based on a different radiation transmittance for each inspection object S. You can know more reliably.
  • the detectors 32 and 42 each have a detection area extending in the detection direction that intersects the transport direction and the irradiation direction, and the detection unit 76 corresponds to the detection area.
  • a transmittance pattern constituted by a set of ratios indicating both transmittances is compared with both upper and lower thresholds A and B to detect the content of the positional deviation of the radiation source. For this reason, the content of misalignment of the radiation source can be detected by the comparison process between the transmittance pattern and the threshold value, and the detection process can be easily performed.
  • the analyzer 70 determines the positional deviation of the X-ray irradiator 20 by comparing the transmittance ratio PH / PL with the thresholds A and B. As shown, the difference between the transmittance PL in the low energy range and the transmittance PH in the high energy range may be compared with the thresholds A and B to detect the misalignment content of the X-ray irradiator 20. Threshold value B>PH-PL> Threshold value A (8)
  • a location where the transmittance pattern composed of an aggregate of PH-PL is smaller than 0, which is the threshold A, and a location where PH-PL is greater than the threshold B are detected.
  • a predetermined correction process may be performed by 78.
  • the threshold value B in this case can also be set as appropriate based on the X-ray transmittance of the inspection object S.
  • the transmittance ratio PL / PH is used instead of the transmittance ratio PH / PL.
  • the correction functions FL and FH are set so that the basic luminance data DL and DH are the same. However, depending on the acquired luminance data, the basic luminance data DL and DH are set. Correction functions FL and FH may be set so that and do not become the same value. However, in this case, since the denominator of the transmittance cannot be omitted, it is necessary to compare the transmittances. The comparative detection is the same as in the above-described embodiment.
  • the luminance data that is the basis for calculating the transmittances PH and PL is the X-ray luminance in a range in a state where the inspection object S does not exist (for example, only the belt conveyor 10 is installed).
  • the luminance that is the basis for calculating the transmittances PH and PL As the data, the state including the tray in addition to the belt conveyor 10, in other words, the X-ray luminance data in the portion not included in the inspection object S is obtained, and each transmittance may be calculated using this. Good.
  • the correspondence relationship between the detectors 32 and 42 is compared for each of the individual pixels 32 n and 42 n , but for each predetermined region composed of a plurality of pixels, Reference pixel setting, enlargement ratio setting, and the like may be performed. In this case, it is possible to prevent an error due to noise or the like from being detected.
  • the reference pixels 32 100 and 42 98 are set based on the left edge corresponding to the left end of the detectors 32 and 42. However, the right edge corresponding to the right end of the detectors 32 and 42 is set as a reference.
  • the reference pixel may be set, or the reference pixel may be set based on the center point.
  • the case where the image correction units 34 and 44 and the transmittance calculation units 72 and 74 are provided separately has been described.
  • data output from the output interface of the image correction units 34 and 44 is used.
  • the transmittance calculated by the transmittance calculators 72 and 74 may be calculated. That is, a configuration in which part or all of the functions of the transmittance calculation units 72 and 74 and the image correction units 34 and 44 are shared may be used.
  • Nondestructive inspection apparatus 10 ... Belt conveyor, 20 ... X-ray irradiation device, 32 ... Low energy detector, 42 ... High energy detector, 50 ... Control part, 70 ... Analysis apparatus, 72 ... Low energy transmittance calculation 74, a high energy transmittance calculating unit, 76, a detecting unit, 78, a correcting unit.

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Abstract

　非破壊検査装置１は、Ｘ線照射器２０、低エネルギ検出器３２、高エネルギ検出器４２、低エネルギ透過率算出部７２、高エネルギ透過率算出部７４、検出部７６及び補正部７８を備えている。算出部７２は、透過Ｘ線の低エネルギ範囲における透過率を示す値を算出する。算出部７４は、透過Ｘ線の高エネルギ範囲における透過率を示す値を算出する。検出部７６は、両算出部７２，７２で算出された透過率の比に基づいてＸ線照射器２０の位置ずれ内容を検出する。補正部７８は、検出部７６でＸ線照射器２０の位置ずれ内容が検出された場合に、位置ずれ内容に応じて、検出器３２，４２で検出されたＸ線の輝度データを補正する。

Description

非破壊検査装置及び非破壊検査装置での輝度データの補正方法
　本発明は、非破壊検査装置及び非破壊検査装置での輝度データの補正方法に関する。
　食品や工業製品などの被検査物に対してＸ線などの放射線を照射し、被検査物を透過した放射線を低エネルギ範囲と高エネルギ範囲といった異なる範囲で検出し、非破壊検査を行うデュアルエナジータイプ（Ｄｕａｌ　ｅｎｅｒｇｙ　ｔｙｐｅ）の検査装置が知られている。このような非破壊検査装置によれば、低エネルギ範囲の放射線画像と高エネルギ範囲の放射線画像とを同時に取得することができる。
　そして、これら異なるエネルギ範囲で取得された放射線画像間で所定の演算（割り算や差分、加算、乗算など）を行うことにより、例えばベルトコンベアで搬送される被検査物の非破壊検査において、複雑に混ざり合う成分分布の計測やコントラストの付きにくい異物の検出などを高精度で行うことができるようになっている。このような検査装置は、異なるエネルギ範囲で放射線画像を取得するため、各エネルギ範囲に対応する検出器をそれぞれ備えており、これら検出器を例えば縦に配置する構成を採用している（特許文献１の第９図参照）。
特開平０４－００２９０７号公報
　ところで、このように検出器を２段に重ねた構成の検査装置では、放射線源が点光源であり、また放射線の照射方向における上流側の検出器に含まれる撮像素子と下流側の検出器に含まれる撮像素子との間に距離があることから、それぞれの撮像素子で取得される画像の間でずれが生じてしまう（図３の（ｂ）参照）。このため、キャリブレーション部材などを用いて上流側の検出器の各画素と下流側の検出器の各画素との対応を事前にとっておき、非破壊検査を行う際、上流側の検出器の各画素と下流側の検出器の各画素とが対応する放射線画像を取得できるようにしている。
　しかしながら、非破壊検査を連続して行っていると、放射線源や非破壊検査装置の温度による変位又は変形（熱膨張）により放射線源の光源位置が移動（焦点移動）し、対応させてあった上流側の検出器の各画素と下流側の検出器の各画素との対応がとれなくなってしまう場合がある。このように各検出器の画素間での対応がとれなくなると、放射線画像間で所定の演算を行った際に、演算結果に生じる疑似エッジの発生などにより適正な放射線演算画像を取得できなくなり、非破壊検査の計測精度を低下させてしまう可能性があった。インラインで連続して非破壊検査を行う場合には、検査のたびにキャリブレーションを行うことが困難であり、画素間での対応がとれなくなった場合に、そのことを早期に検出し、画素間での対応がとれるように放射線画像を補正する必要があった。
　本発明の一態様に係る非破壊検査装置は、搬送部と、放射線源と、第１及び第２の放射線検出器と、第１及び第２の算出部と、検出部と、補正部とを備えた装置である。搬送部は、被検査物を所定の方向に搬送する。放射線源は、搬送部による搬送方向と交差するように搬送部に向けて放射線を照射する。第１の放射線検出器は、放射線源から照射された放射線を第１のエネルギ範囲で検出する。第２の放射線検出器は、放射線源から照射された放射線を第１のエネルギ範囲よりも高い第２のエネルギ範囲で検出する。
　第１の算出部は、放射線源から照射されて被検査物を透過した放射線の第１のエネルギ範囲における第１の透過率を示す値を、第１の放射線検出器で検出された放射線の輝度データから算出する。第２の算出部は、放射線源から照射されて被検査物を透過した放射線の第２のエネルギ範囲における第２の透過率を示す値を、第２の放射線検出器で検出された放射線の輝度データから算出する。検出部は、第１の算出部で算出された第１の透過率を示す値と第２の算出部で算出された第２の透過率を示す値との比又は差に基づいて放射線源の位置ずれ内容を検出する。補正部は、検出部で放射線源の位置ずれ内容が検出された場合に、当該位置ずれ内容に応じて第１及び第２の放射線検出器で検出された放射線の輝度データの少なくとも一方を補正する。
　本発明の一態様に係る補正方法は、被検査物を所定の方向に搬送する搬送部と、搬送部による搬送方向と交差するように搬送部に向けて放射線を照射する放射線源と、放射線源から照射された放射線を第１のエネルギ範囲で検出する第１の放射線検出器と、放射線源から照射された放射線を第１のエネルギ範囲よりも高い第２のエネルギ範囲で検出する第２の放射線検出器とを備えた非破壊検査装置において、第１及び第２の放射線検出器で検出された輝度データの少なくとも一方を補正する補正方法である。
　この補正方法は、第１の算出ステップと、第２の算出ステップと、検出ステップと、補正ステップとを備えている。第１の算出ステップでは、放射線源から照射されて被検査物を透過した放射線の第１のエネルギ範囲における第１の透過率を示す値を、第１の放射線検出器で検出された放射線の輝度データから算出する。第２の算出ステップでは、放射線源から照射されて被検査物を透過した放射線の第２のエネルギ範囲における第２の透過率を示す値を、第２の放射線検出器で検出された放射線の輝度データから算出する。検出ステップでは、第１の算出ステップで算出された第１の透過率を示す値と第２の算出ステップで算出された第２の透過率を示す値との比又は差に基づいて放射線源の位置ずれ内容を検出する。補正ステップでは、検出ステップで放射線源の位置ずれ内容が検出された場合に、当該位置ずれ内容に応じて第１及び第２の放射線検出器で検出された放射線の輝度データの少なくとも一方を補正する。
　上記した態様によれば、被検査物を透過した放射線の第１及び第２のエネルギ範囲における各透過率を示す値を輝度データから算出し、これら透過率を示す値の比又は差に基づいて放射線源の位置ずれ内容を検出している。例えばＸ線などの放射線は、エネルギが高いほど物体を透過しやすいといった性質があるが、互いに画素等が対応するよう調整された両検出器での物体の透過率を示す値の比又は差を参照することで、検出器の画素間における対応関係が崩れた状態を検出すると共に当該対応関係がどのように崩れたのかを検出でき、これにより、放射線源の位置ずれ内容を知ることができる。その結果、上述した態様によれば、放射線検出器の画素間での対応がとれなくなったことを早期に検出し、画素間での対応が再びとれるように検出器からの輝度データを補正することができる。
　また、上記した態様によれば、放射線の第１及び第２のエネルギ範囲における各透過率を示す値を、輝度データを利用して算出している。この場合、非破壊検査装置の放射線検出器で通常取得される輝度データを利用しているので、透過率を求めることが容易に実行でき、新たな検出器を別途設ける必要がない。但し、新たな検出器を別途設けてもよい。第２の放射線検出器で検出される第２のエネルギ範囲は、範囲全体として第１のエネルギ範囲よりも高ければよく、その一部が第１のエネルギ範囲とオーバラップしていてもよい。
　本発明の別の態様に係る非破壊検査装置及び補正方法において、検出部は、被検査物の放射線透過率に基づいて設定される上限及び下限の２つの閾値を格納しており、第１及び第２の透過率を示す値の比又は差を上限及び下限の両閾値と比較することにより放射線源の位置ずれ内容を検出するようにしてもよい。この場合、放射線源の位置ずれ内容を検出するために、被検査物毎に異なる放射線透過率に基づいて閾値を設定していることになり、放射線源の位置ずれ内容をより確実に知ることができる。
　さらに別の態様に係る非破壊検査装置及び補正方法において、第１及び第２の放射線検出器は、搬送方向及び照射方向に交差する検出方向に伸びる検出領域をそれぞれ有しており、検出部は、検出領域に対応し且つ第１及び第２の透過率を示す値の比又は差の集合から構成される透過率パターンを上限及び下限の両閾値と比較して、放射線源の位置ずれ内容を検出するようにしてもよい。この場合、透過率パターンと閾値との比較処理によって放射線源の位置ずれ内容を検出できるため、検出処理を簡易にすることが可能である。
　さらに別の態様に係る非破壊検査装置及び補正方法において、検出部は、透過率パターンにおいて被検査物の一端に対応する箇所が上限の閾値よりも高くなり、且つ、透過率パターンにおいて被検査物の他端に対応する箇所が下限の閾値よりも小さくなった場合に、放射線源が検出方向にずれたと判定してもよい。そして、補正部は、検出部によって放射線源が検出方向にずれたと判定された場合、第１及び第２の放射線検出器からの輝度データを互いに対応させるための基準画素のうち少なくとも一方の基準画素を他の画素に移動させて新たな基準画素を設定する再設定処理を行うことにより、第１及び第２の放射線検出器からの輝度データの少なくとも一方を補正するようにしてもよい。
　また、補正部は、検出部によって放射線源が検出方向にずれたと判定された場合、第１及び第２の放射線検出器を構成する各画素の拡大率を再調整する再調整処理を行うことにより、第１及び第２の放射線検出器からの輝度データの少なくとも一方を補正するようにしてもよい。この場合、放射線源の検出方向のずれを確実に検出できると共に、当該ずれに応じて輝度データの補正を行うことができる。
　さらに別の態様に係る非破壊検査装置及び補正方法において、検出部は、透過率パターンにおいて被検査物の両端に対応する箇所のそれぞれが下限の閾値よりも低くなった場合、又は、透過率パターンにおいて被検査物の両端に対応する箇所のそれぞれが上限の閾値よりも高くなった場合に、放射線源が照射方向にずれたと判定してもよい。そして、補正部は、検出部によって放射線源が照射方向にずれたと判定された場合、第１及び第２の放射線検出器を構成する各画素の拡大率を再調整する再調整処理を行うことにより、第１及び第２の放射線検出器からの輝度データの少なくとも一方を補正するようにしてもよい。
　また、補正部は、検出部によって放射線源が照射方向にずれたと判定された場合、第１及び第２の放射線検出器からの輝度データを互いに対応させるための基準画素のうち少なくとも一方の基準画素を他の画素に移動させて新たな基準画素を設定する再設定処理を行うことにより、第１及び第２の放射線検出器からの輝度データの少なくとも一方を補正するようにしてもよい。この場合、放射線源の照射方向のずれを確実に検出できると共に、当該ずれに応じて輝度データの補正を行うことができる。
　さらに別の態様に係る非破壊検査装置において、第２の放射線検出器は、放射線の照射方向において、第１の放射線検出器よりも下流側に位置してもよい。この場合、２段に重ねられた放射線検出器の画素間での対応がとれなくなったことを早期に検出し、画素間での対応が再びとれるように検出器からの輝度データを補正することができる。
　本発明の一態様によれば、放射線検出器の画素間での対応がとれなくなったことを早期に検出し、画素間での対応がとれるように輝度データを補正することができる。
本実施形態に係る非破壊検査装置の斜視図である。 図１に示した非破壊検査装置の概略構成図である。 各検出器の画素間での対応関係を表す図であり、（ａ）が側面図であり、（ｂ）が正面図である。 （ａ）は、対応する画素間での拡大率を説明するための図であり、（ｂ）は、補正データの作成手法の例を示す図である。 被検査物を透過したＸ線の輝度データの一例を示す図である。 シェーディング補正の概要を示す図であり、（ａ）は補正前、（ｂ）は補正後を示す。 暗電流補正の概要を示す図であり、（ａ）は補正前、（ｂ）は補正後を示す。 それぞれの透過率パターンを示す図である。 図１に示した非破壊検査装置においてＸ線源が検出方向Ｘの一方にずれた場合を示す図であり、（ａ）は、ずれる前、（ｂ）は、ずれた後を示す図である。 図９の（ｂ）の一部を拡大した図である。 図１に示した非破壊検査装置においてＸ線源が照射方向Ｚの下方にずれた場合を示す図であり、（ａ）は、ずれる前、（ｂ）は、ずれた後を示す図である。 図１１の（ｂ）の一部を拡大した図である。 図１に示した非破壊検査装置においてＸ線源が照射方向Ｚの上方にずれた場合を示す図であり、（ａ）は、ずれる前、（ｂ）は、ずれた後を示す図である。 図１３の（ｂ）の一部を拡大した図である。 図１に示した非破壊検査装置での補正出方法を示すフローチャートである。
　以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
　図１及び図２に示されるように、非破壊検査装置１は、Ｘ線源からのＸ線を照射方向Ｚへ向けて被検査物Ｓに照射し、照射されたＸ線のうち被検査物Ｓを透過した透過Ｘ線を複数のエネルギ範囲で検出する装置である。非破壊検査装置１は、透過Ｘ線画像を用いて被検査物Ｓに含まれる異物検査や手荷物検査などを行う。非破壊検査装置１は、ベルトコンベア１０、Ｘ線照射器２０、低エネルギ画像取得部３０、高エネルギ画像取得部４０、制御部５０、画像処理装置６０及び解析装置７０を備えている。低エネルギ画像取得部３０、高エネルギ画像取得部４０及び制御部５０から、デュアル画像取得装置８０が構成される。
　ベルトコンベア１０は、図１に示されるように、被検査物Ｓが載置されるベルト部１２を有する。ベルトコンベア１０は、ベルト部１２を搬送方向Ｙに移動させることで、被検査物Ｓを所定の搬送速度で搬送方向Ｙに搬送する。被検査物Ｓの搬送速度は、例えば４８ｍ／分である。ベルトコンベア１０は、必要に応じて、例えば２４ｍ／分、又は、９６ｍ／分といった搬送速度に速度を変更することができる。ベルトコンベア１０で搬送される被検査物Ｓとしては、例えば、食肉やレトルト等の食品、タイヤなどのゴム製品、手荷物検査のための手荷物、樹脂製品、ワイヤなどの金属製品、鉱物など資源材料、分別又は資源回収のための廃棄物、及び、電子部品等などを広く例示することができるが、特に限定されるものではない。
　Ｘ線照射器２０は、被検査物Ｓに向けて、Ｘ線を照射方向Ｚに照射する装置であり、Ｘ線源として機能する。Ｘ線照射器２０は、点光源であり、照射方向Ｚ及び搬送方向Ｙに直交する検出方向Ｘに所定の角度範囲でＸ線を拡散させる照射を行う。Ｘ線照射器２０は、Ｘ線の照射方向Ｚがベルト部１２に向けられると共に、拡散するＸ線が被検査物Ｓの幅方向（検出方向Ｘ）全体に及ぶように、ベルト部１２から所定の距離を離れてベルト部１２の上方に配置される。Ｘ線照射器２０は、被検査物Ｓの長さ方向（搬送方向Ｙ）においては、長さ方向における所定の分割範囲Ｓｎが照射範囲とされ（図３の（ａ）参照）、被検査物Ｓがベルトコンベア１０で搬送方向Ｙに搬送されることにより、被検査物Ｓの長さ方向全体に対してＸ線が照射されるように構成されている。
　低エネルギ画像取得部３０は、低エネルギ検出器３２と、低エネルギ画像補正部３４とを有している。
　低エネルギ検出器３２は、Ｘ線の入射方向Ｚにおいて上流側に位置し、Ｘ線照射器２０から照射されたＸ線のうち被検査物Ｓの所定の分割範囲Ｓｎを透過した低エネルギ範囲のＸ線を検出して（図３の（ａ）参照）、低エネルギ画像データを生成する。低エネルギ検出器３２は、Ｘ線照射器２０から照射されたＸ線のうち被検査物Ｓがない状態でベルトコンベア１０を透過した低エネルギ範囲のＸ線も同様に検出可能となっている。
　低エネルギ検出器３２は、低エネルギ用のシンチレータ層と低エネルギ用のラインセンサとを含んで構成される。低エネルギ用のシンチレータ層は、検出方向Ｘに沿って延在し、低エネルギ範囲のＸ線の像を光像に変換する。低エネルギ用のラインセンサは、検出方向Ｘに沿って配列された複数の画素３２ｎ（ｎ＝１～Ｎ：Ｎは整数）を有し（図３の（ｂ）参照）、シンチレータ層で変換された光像による低エネルギ画像を取得する。ラインセンサで取得される低エネルギ画像は、ラインセンサの画素３２ｎ毎に取得される輝度データの集合体から構成される。
　低エネルギ画像補正部３４は、低エネルギ検出器３２で画素毎に生成された低エネルギ範囲の輝度データをそれぞれ増幅及び補正して、増幅補正された低エネルギ画像を取得するように構成されている。低エネルギ画像補正部３４は、低エネルギ範囲の輝度データを増幅するアンプ３４ａ、アンプ３４ａで増幅された低エネルギ範囲の輝度データをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部３４ｂ、Ａ／Ｄ変換部３４ｂで変換された輝度データに対して所定の補正処理を行う補正回路３４ｃ、及び、補正回路３４ｃで補正された輝度データを低エネルギ画像データとして外部に出力する出力インターフェイス３４ｄを有している。
　高エネルギ画像取得部４０は、高エネルギ検出器４２と、高エネルギ画像補正部４４とを有している。
　高エネルギ検出器４２は、Ｘ線の入射方向Ｚにおいて低エネルギ検出器３２よりも下流側に位置し、Ｘ線照射器２０から照射されたＸ線のうち被検査物Ｓの所定の分割範囲Ｓｎ及び低エネルギ検出器３２を透過した高エネルギ範囲のＸ線を検出して、高エネルギ画像データを生成する。高エネルギ検出器４２は、Ｘ線照射器２０から照射されたＸ線のうち被検査物Ｓがない状態でベルトコンベア１０を透過した高エネルギ範囲のＸ線も同様に検出可能となっている。低エネルギ検出器３２で検出される低エネルギ範囲と高エネルギ検出器４２で検出される高エネルギ範囲とは、明確に区別されるものではなく、エネルギ範囲がある程度、重なるようになっていてもよい。
　高エネルギ検出器４２は、高エネルギ用のシンチレータ層と高エネルギ用のラインセンサとを含んで構成される。高エネルギ用のシンチレータ層は、検出方向Ｘに沿って延在し、高エネルギ範囲のＸ線の像を光像に変換する。高エネルギ用のラインセンサは、検出方向Ｘに沿って配列された複数の画素４２ｎ（ｎ＝１～Ｎ：Ｎは整数）を有し（図３の（ｂ）参照）、シンチレータ層で変換された光像による高エネルギ画像を取得する。ラインセンサで取得される高エネルギ画像は、ラインセンサの画素４２ｎ毎に取得される輝度データの集合体から構成される。低エネルギ検出器３２のラインセンサと高エネルギ検出器４２のラインセンサとが同じセンサから構成され、シンチレータ層を異ならせること等により、両者をそれぞれ低エネルギ検出器３２と高エネルギ検出器４２とにするようにしてもよい。
　高エネルギ画像補正部４４は、高エネルギ検出器４２で画素毎に生成された高エネルギ範囲の輝度データをそれぞれ増幅及び補正して、増幅補正された高エネルギ画像を取得するように構成されている。高エネルギ画像補正部４４は、高エネルギ範囲の輝度データを増幅するアンプ４４ａ、アンプ４４ａで増幅された高エネルギ範囲の輝度データをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部４４ｂ、Ａ／Ｄ変換部４４ｂで変換された輝度データに対して所定の補正処理を行う補正回路４４ｃ、及び、補正回路４４ｃで補正された輝度データを高エネルギ画像データとして外部に出力する出力インターフェイス４４ｄを有している。
　制御部５０は、被検査物Ｓの搬送方向Ｙにおける分割範囲Ｓｎが両検出器３２，４２による検出で互いに対応するように、低エネルギ検出器３２での透過Ｘ線の検出タイミングと高エネルギ検出器４２での透過Ｘ線の検出タイミングとを制御する。この制御部５０による検出タイミングの制御により、低エネルギ画像データと高エネルギ画像データとをサブトラクション（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ）処理した際に生じる画像ずれを低減させることができる。
　また、Ｘ線照射器２０が点光源でありＸ線が放射状に広がることから、低エネルギ検出器３２の各画素３２ｎと高エネルギ検出器４２の各画素４２ｎとがＺ方向における上下で完全に対応しない箇所が出てくる。即ち、検出方向Ｘの端に向かうに従って、低エネルギ検出器３２の各画素３２ｎと高エネルギ検出器４２の各画素４２ｎとの対応関係が検出方向Ｘにずれることになる。そこで、制御部５０は、被検査物Ｓの検出方向Ｘにおける低エネルギ検出器３２の画素３２ｎと高エネルギ検出器４２の画素４２ｎとがそれぞれ対応するように、補正回路３４ｃ，４４ｃ等に制御信号を出力し、低エネルギ検出器３２の画素毎の各輝度データと高エネルギ検出器４２の画素毎の各輝度データとの対応関係を制御する。
　具体的には、例えば図３に示されるように、被検査物Ｓとしてのキャリブレーション部材をベルトコンベア１０で搬送させ、この被検査物ＳにＸ線照射器２０からＸ線を照射する。そして、図３の（ｂ）に示されるように、制御部５０は、被検査物Ｓの一端（図示左端）に対応する低エネルギ検出器３２の画素３２１００（最左端から１００番目の画素）を第１の基準画素として設定すると共に、被検査物Ｓの一端に対応する高エネルギ検出器４２の画素４２９８（最左端から９８番目の画素）を第２の基準画素として設定する。第１及び第２の基準画素は、互いに対応する画素であり、検出方向Ｘに数画素分ずれている。
　一方、被検査物Ｓの他端（図示右側）でも画素の対応関係は同様にずれており、例えば、被検査物Ｓの他端に対応する低エネルギ検出器３２の画素が３２１１００（最左端から１１００番目の画素）であるのに対し、被検査物Ｓの他端に対応する高エネルギ検出器４２の画素が４２１００３（最左端から１００３番目の画素）となっている。対応画素がこのように検出方向Ｘにずれることにより、被検査物Ｓに対応する画素領域が、低エネルギ検出器３２では画素３２１００～３２１１００の１０００画素分であるのに対し、高エネルギ検出器４２では画素４２９８～４２１１０３の１００５画素分と異なることになる。そこで、制御部５０は、このように互いに異なる、低エネルギ検出器３２の対応画素領域（画素３２１００～３２１１００の１０００画素）と高エネルギ検出器４２の対応画素領域（画素４２９８～４２１１０３の１００５画素）とをそれぞれ設定する。
　互いに画素数が異なる対応画素領域を設定した制御部５０は、低エネルギ検出器３２からの輝度データと高エネルギ検出器４２からの輝度データとを対応させるため、例えば、図４の（ａ）に示されるように、低エネルギ検出器３２からの輝度データのデータ数を１００．５％に増加補正する処理を行う。制御部５０は、逆に高エネルギ検出器４２からの輝度データのデータ数を９９．５％に減少補正する処理を行ってもよい。このようにデータ数を補正（増減）する処理の一例としては、図４の（ｂ）に示される、いわゆる線形補間と呼ばれる手法があり、この手法を用いてデータ数を変更してもよい。図４の（ｂ）に示される例では、３つの実測データＡを線で結び、補間が必要されるデータ数となるように実測データを繋いだ仮想線を等分に分割し、例えば４つの補正データＶを取得している。
　このような手法を用いることにより、制御部５０は、低エネルギ検出器３２から取得された１０００個の輝度データを補正して１００５個の輝度データを取得する。制御部５０は、このように補正して得た低エネルギ検出器３２からの輝度データと高エネルギ検出器４２からの輝度データとを一対一で対応させる制御を行うことが可能となる。このような補正処理を拡大率の補正処理といい、このような処理を行った両輝度データに所定の演算処理を行うことにより、例えば、図５に示されるように、被検査物Ｓに対応する輝度データを取得することができる。図５の輝度データでは、被検査物Ｓの両端がエッジＬ、エッジＲとして表される。
　画像処理装置６０は、低エネルギ画像取得部３０で検出及び生成された低エネルギ画像データと高エネルギ画像取得部４０で検出及び生成された高エネルギ画像データとの差分データを求める演算処理（サブトラクション処理）を行い、合成画像であるサブトラクション像を生成する装置である。画像処理装置６０に入力される両エネルギ画像データは、制御部５０により、搬送方向Ｙにおける互いの画像データが対応するように検出タイミングが制御されおり、また各画素間での対応関係も制御されている。
　画像処理装置６０は、このような演算処理により生成したサブトラクション像をディスプレイ等に出力表示する。この出力表示により、被検査物Ｓを破壊することなく被検査物Ｓに含まれる異物等を目視で確認することができる。サブトラクション像を出力表示せずにデータの出力のみを行い、画像データ上での検出処理により画像データから直接、被検査物Ｓに含まれる異物等を検出するようにしてもよい。
　解析装置７０は、低エネルギ検出器３２と高エネルギ検出器４２とで検出した被検査物Ｓの対応箇所ＳｎのＸ線透過率の比の集合である透過率パターンから、Ｘ線照射器２０の位置ずれ内容を検出して、検出された位置ずれ内容に応じた補正処理を行う装置である。非破壊検査装置１では、異物検査等を続けていると熱膨張等によりＸ線照射器２０の焦点位置がずれ、制御部５０によって事前調整した各画素３２ｎと各画素４２ｎとの間の対応関係（例えば上述した拡大率補正等）がずれてしまい、被検査物Ｓの両端に対応する輝度データであるエッジＬ／Ｒ（図５参照）において、疑似エッジが発生する場合がある。
　本実施形態では、解析装置７０によってＸ線照射器２０の位置ずれ内容を検出して輝度データの補正処理を行うことで、疑似エッジの発生を抑制している。このような解析装置７０は、図２に示されるように、低エネルギ透過率算出部７２、高エネルギ透過率算出部７４、検出部７６及び補正部７８を有している。
　低エネルギ透過率算出部７２は、低エネルギ検出器３２で検出されたＸ線の輝度データから、低エネルギ範囲における被検査物ＳのＸ線透過率を対応領域Ｓｎ毎に算出する。低エネルギ透過率算出部７２は、補正値算出部７２ａ、記憶部７２ｂ、輝度補正部７２ｃ及び透過率算出部７２ｄを含んで構成される。
　補正値算出部７２ａは、被検査物Ｓが存在しない状態（例えばベルトコンベア１０のみが設置された状態）での低エネルギ範囲におけるＸ線の輝度データを低エネルギ検出器３２から、まずは取得する。取得した低エネルギ範囲におけるＸ線の生輝度データＲＬｎ（ｎ＝１～Ｎ：Ｎは整数）は、低エネルギ検出器３２の検出方向Ｘに沿って配置された画素３２ｎそれぞれに対応するデータであり、例えば図６の（ａ）に示されるように、ばらついている。
　図６の（ａ）では、１２８画素を有するラインセンサがＸ方向に１０個連結されて低エネルギ検出器３２が構成された場合の例（つまり１２８０画素）を示している。被検査物Ｓが存在しない状態にも拘わらずこのようなバラツキが発生するのは、Ｘ線照射器２０からのＸ線の検出方向Ｘに沿った強さバラツキや低エネルギ検出器３２での検出感度のバラツキなどがあるためである。
　そこで、補正値算出部７２ａは、シェーディング補正等を行うことにより、図６の（ｂ）に示されるように、画素３２ｎ毎の輝度バラツキを補正してすべての生輝度データＲＬｎを例えば輝度値３２００に標準化する。この標準化された輝度値をＤＬ、補正係数をＦＬとすると、これらの関係は以下の式（１）で表すことができる。
ＤＬ＝ＦＬ×ＲＬｎ・・・（１）
　そして、補正値算出部７２ａは、輝度値ＤＬに標準化する際の補正に用いられた補正関数ＦＬを上記の式（１）より算出する。補正関数ＦＬは、すべての画素３２ｎからの生輝度データＲＬｎに対応する関数であり、補正値算出部７２ａは、算出した補正関数ＦＬを記憶部７２ｂに出力する。また、補正値算出部７２ａは、基礎輝度データとして、標準化された輝度値ＤＬを記憶部７２ｂに出力する。輝度値ＤＬとしては、生輝度データの平均値を用いてもよいし、最小値や最大値を用いてもよく、適宜設定することができる。Ｘ線の生輝度データＲＬｎを取得する前処理として、図７に示されるような暗電流補正を行って初期ノイズを除去しておいてもよく（同図の（ｂ）参照）、この場合、より精度良い測定を行うことができる。
　記憶部７２ｂは、補正値算出部７２ａから出力された補正関数ＦＬ及び標準化された輝度値ＤＬを格納する。記憶部７２ｂは、後述する輝度補正部７２ｃや透過率算出部７２ｄからの呼び出しに応じて、補正関数ＦＬ又は標準化された輝度値ＤＬを輝度補正部７２ｃや透過率算出部７２ｄに出力する。
　輝度補正部７２ｃは、被検査物Ｓが存在する状態での低エネルギ範囲におけるＸ線の生輝度データＲＬｎ’（ｎ＝１～Ｎ：Ｎは整数）を低エネルギ検出器３２から対応領域Ｓｎ毎に取得する。Ｘ線の生輝度データＲＬｎ’は、低エネルギ検出器３２の画素３２ｎにそれぞれ対応しており、被検査物Ｓの対応箇所Ｓｎ毎に順に取得される。
　輝度補正部７２ｃは、低エネルギ範囲におけるＸ線の生輝度データＲＬｎ’を対応領域Ｓｎ毎に取得すると、上述したシェーディング補正と同様の補正を行うため、補正関数ＦＬを記憶部７２ｂから呼びだし、下記の式（２）に示すように、各生データに補正関数ＦＬを乗じ、補正後の各輝度データＤＬｎ’（ｎ＝１～Ｎ：Ｎは整数）を取得する。
ＤＬｎ’＝ＦＬ×ＲＬｎ’・・・（２）
輝度補正部７２ｃは、補正後の各輝度データＤＬｎ’を取得すると、取得した輝度データＤＬｎ’を透過率算出部７２ｄに出力する。
　透過率算出部７２ｄは、補正後の輝度データＤＬｎ’を取得すると、記憶部７２ｂから標準化された輝度値ＤＬを取得し、低エネルギ範囲における透過率ＰＬ＝ＤＬｎ’／ＤＬを算出する。透過率算出部７２ｄは、算出した透過率ＰＬを検出部７６に出力する。
　高エネルギ透過率算出部７４は、高エネルギ検出器４２で検出されたＸ線の輝度データから、高エネルギ範囲における被検査物ＳのＸ線透過率を対応領域Ｓｎ毎に算出する。高エネルギ透過率算出部７４で算出される各輝度データは、低エネルギ透過率算出部７２で算出される各輝度データと被検査物Ｓの対応領域Ｓｎが同じとなるように調整されたデータであり、互いに対応している。高エネルギ透過率算出部７４は、補正値算出部７４ａ、記憶部７４ｂ、輝度補正部７４ｃ及び透過率算出部７４ｄを含んで構成される。
　補正値算出部７４ａは、被検査物Ｓが存在しない状態（例えばベルトコンベア１０のみが設置された状態）での高エネルギ範囲におけるＸ線の輝度データを高エネルギ検出器４２から取得する。取得した高エネルギ範囲におけるＸ線の生輝度データＲＨｎ（ｎ＝１～Ｎ：Ｎは整数）は、高エネルギ検出器４２の検出方向Ｘに沿って配置された画素４２ｎそれぞれに対応するデータであり、低エネルギ検出器３２からのデータと同様に、ばらついている。
　そこで、補正値算出部７４ａは、補正値算出部７２ａと同様に、シェーディング補正等を行うことにより、画素４２ｎ毎の輝度バラツキを補正してすべての生輝度データＲＨｎを例えば輝度値３２００に標準化する。この標準化された輝度値をＤＨ、補正係数をＦＨとすると、これらの関係は以下の式（３）で表すことができる。
ＤＨ＝ＦＨ×ＲＨｎ・・・（３）
　そして、補正値算出部７４ａは、輝度値ＤＨに標準化する際の補正に用いられた補正関数ＦＨを上記の式（３）より算出する。補正関数ＦＨは、すべての画素４２ｎからの生輝度データＲＨｎに対応する関数であり、補正値算出部７４ａは、算出した補正関数ＦＨを記憶部７４ｂに出力する。また、補正値算出部７４ａは、基礎輝度データとして、標準化された輝度値ＤＨを記憶部７４ｂに出力する。
　記憶部７４ｂは、補正値算出部７４ａから出力された補正関数ＦＨ及び標準化された輝度値ＤＨを格納する。記憶部７４ｂは、後述する輝度補正部７４ｃや透過率算出部７４ｄからの呼び出しに応じて、補正関数ＦＨ又は標準化された輝度値ＤＨを輝度補正部７４ｃや透過率算出部７４ｄに出力する。
　輝度補正部７４ｃは、被検査物Ｓが存在する状態での高エネルギ範囲におけるＸ線の生輝度データＲＨｎ’（ｎ＝１～Ｎ：Ｎは整数）を高エネルギ検出器４２から対応領域Ｓｎ毎に連続して取得する。Ｘ線の生輝度データＲＨｎ’は、高エネルギ検出器４２の画素４２ｎにそれぞれ対応しており、被検査物Ｓの対応箇所Ｓｎ毎に順に取得される。
　輝度補正部７４ｃは、高エネルギ範囲におけるＸ線の生輝度データＲＨｎ’を対応領域Ｓｎ毎に取得すると、上述したシェーディング補正と同様の補正を行うため、補正関数ＦＨを記憶部７４ｂから呼びだし、下記の式（４）に示すように、各生データに補正関数ＦＨを乗じて、補正後の輝度データＤＨｎ’（ｎ＝１～Ｎ：Ｎは整数）を取得する。
ＤＨｎ’＝ＦＨ×ＲＨｎ’・・・（４）
輝度補正部７４ｃは、補正後の各輝度データＤＨｎ’を取得すると、取得した輝度データＤＨｎ’を透過率算出部７４ｄに出力する。
　透過率算出部７４ｄは、補正後の輝度データＤＨｎ’を取得すると、記憶部７４ｂから標準化された輝度値ＤＨを取得し、高エネルギ範囲における透過率ＰＨ＝ＤＨｎ’／ＤＨを算出する。透過率算出部７４ｄは、算出した透過率ＰＨを検出部７６に出力する。
　検出部７６は、低エネルギ透過率算出部７２で算出された透過率ＰＬ（＝ＤＬｎ’／ＤＬ）と、高エネルギ透過率算出部７４で算出された透過率ＰＨ（＝ＤＨｎ’／ＤＨ）との比を算出して、Ｘ線照射器２０の位置ずれ内容を検出する。この比は、以下の式（５）で表される。
透過率の比＝ＰＨ／ＰＬ・・・（５）
　検出部７６は、上述した式（５）に基づいた透過率の比ＰＨ／ＰＬの領域Ｓｎ毎のデータ列としての透過率パターンが、図８の（ａ）～（ｄ）に示す何れかのパターンに合致するか否かを判定する。つまり、検出部７６は、透過率の比ＰＨ／ＰＬが閾値Ａ（下限の閾値）よりも小さくなっている箇所や、閾値Ｂ（上限の閾値）よりも大きくなっている箇所があるか否かを判定する。
　図８に示す各パターンとＸ線照射器２０の位置ずれ内容との詳細な関係については後述するが、図８の（ａ）に示すパターンは、Ｘ線照射器２０が検出方向Ｘの一方（左側）にずれた場合を示しており、図８の（ｂ）に示すパターンは、Ｘ線照射器２０が検出方向Ｘの他方（右側）にずれた場合を示しており、図８の（ｃ）に示すパターンは、Ｘ線照射器２０が照射方向Ｚの下方にずれた場合を示しており、図８の（ｄ）に示すパターンは、Ｘ線照射器２０が照射方向Ｚの上方にずれた場合を示している。
　本実施形態では、閾値Ａとして「１」を設定しているが、この理由について簡単に説明する。Ｘ線は、エネルギが高いほど物体を透過しやすいため、仮に被検査物Ｓで同じ経路（つまり同じ材料部分）をたどったＸ線を低エネルギ範囲と高エネルギ範囲とで検出すると、高エネルギ範囲の透過率の方が必ず高くなる。例えば、ワイヤを透過したＸ線の透過率を低エネルギ範囲と高エネルギ範囲とでそれぞれ検出すると、低エネルギ範囲の透過率が０．１８１であるのに対し、高エネルギ範囲の透過率は０．３２７となり、その透過率の比ＰＨ／ＰＬは１．８０７となり、１よりも大きくなる。
　つまり、透過率の比ＰＨ／ＰＬが１よりも大きいと、被検査物Ｓで同じ経路（同じ材料部分）をたどったＸ線を低エネルギ範囲と高エネルギ範囲とで検出している可能性が高くなり、低エネルギ検出器３２の画素３２ｎと高エネルギ検出器４２の画素４２ｎとで対応するように事前調整されている対応関係が維持されていると判定することができる。一方、高エネルギ範囲の透過性の方が低エネルギ範囲の透過性よりも低くなる場合は、被検査物Ｓで同じ経路をたどっていない（異なる材料部分を通過した）Ｘ線を比較している可能性が高く、低エネルギ検出器３２の画素３２ｎと高エネルギ検出器４２の画素４２ｎとで対応するように調整されている対応関係が維持されていないと判定することができる。
　また、本実施形態では、キャリブレーション部材として、アルミ製のテストピースを用いている。アルミに対するＸ線の透過率に基づくと、アルミ製のテストピースにＸ線を照射した際の透過率の比ＰＨ／ＰＬは、例えば１．１～２の範囲に収まる。そこで、本実施形態では、下限の閾値Ａに加え、上限である閾値Ｂとして「２」を設定している。上限の閾値Ｂは、Ｘ線を照射する部材毎に変更され、それぞれの部材に適した範囲となるように調整される。上限の閾値Ｂは、Ｘ線を照射する被検査物Ｓの材料におけるＸ線透過率によって異なる値とすることが好ましく、被検査物ＳのＸ線透過率に基づいて適宜設定される。
　ここで、図８の（ａ）～（ｄ）に示した各パターンとＸ線照射器２０の位置ずれ内容との関係について、図９～図１４を参照して、より詳細に説明する。
　まず、Ｘ線照射器２０が検出方向Ｘの一方（図示左側）にずれた場合について、図９及び図１０を参照して説明する。Ｘ線照射器２０が、図９の（ａ）に示す位置から図９の（ｂ）に示す位置にずれると、Ｘ線照射器２０を照射した際に被検査物Ｓの両端付近を検出する検出器３２，４２の画素もそれぞれずれることになる。具体的には、Ｘ線照射器２０がずれる前、被検査物Ｓの左端に対応する箇所では検出器３２の画素３２ａと検出器４２の画素４２ａとが対応しており、被検査物Ｓの右端に対応する箇所では検出器３２の画素３２ｓと検出器４２の画素４２ｓとが対応していた。
　ところが、Ｘ線照射器２０が検出方向Ｘの左側にずれることにより、被検査物Ｓの左端に対応する箇所では検出器３２の画素３２ｂと検出器４２の画素４２ｃとが対応し、被検査物Ｓの右端に対応する箇所では検出器３２の画素３２ｔと検出器４２の画素４２ｕとが対応することになる。ところで、各検出器３２，４２では、上述したように制御部５０により拡大率の補正等が行われて各画素の対応がとられており、検出器３２の画素３２ｂに対応する検出器４２の画素として画素４２ｂが割り当てられており、また、検出器３２の画素３２ｔに対応する検出器４２の画素として画素４２ｔが割り当てられている。
　この検出器３２の画素３２ｂは、被検査物Ｓを検出するが、画素３２ｂに対応する検出器４２の画素４２ｂは、被検査物Ｓが存在しない状態（空気）を検出する。その結果、例えば、被検査物Ｓを検出する画素３２ｂからの透過率ＰＬが３３％となるのに対し、被検査物Ｓを検出しない画素４２ｂからの透過率ＰＨがほぼ１００％となり、これら透過率の比ＰＨ／ＰＬは、３．０３となる。つまり、被検査物Ｓの一端に対応する箇所が上限の閾値Ｂよりも高くなる。
　また、検出器３２の画素３２ｔは、被検査物Ｓが存在しない状態（空気）を検出するが、画素３２ｔに対応する検出器４２の画素４２ｔは、被検査物Ｓを検出する。その結果、例えば、被検査物Ｓを検出しない画素３２ｔからの透過率ＰＬがほぼ１００％となるのに対し、被検査物Ｓを検出する画素４２ｔからの透過率ＰＨが３３％となり、これら透過率の比ＰＨ／ＰＬは、０．３３となる。つまり、被検査物Ｓの他端に対応する箇所が下限の閾値Ａよりも小さくなる。
　このように、Ｘ線照射器２０が検出方向Ｘの左側にずれると、図８の（ａ）に示されるような、被検査物Ｓの左端に対応する箇所で上限の閾値Ｂよりも高くなり、且つ、被検査物Ｓの右端に対応する箇所で下限の閾値Ａよりも小さくなる、といった透過率パターンが現れることになる。また、逆に、Ｘ線照射器２０が検出方向Ｘの右側にずれると、図８の（ｂ）に示されるような、図８の（ａ）と線対称な透過率パターンとなり、被検査物Ｓの右端に対応する箇所で上限の閾値Ｂよりも高くなり、且つ、被検査物Ｓの左端に対応する箇所で下限の閾値Ａよりも小さくなる、といった透過率パターンが現れることになる。
　続いて、Ｘ線照射器２０が照射方向Ｚの下方にずれた場合について、図１１及び図１２を参照して説明する。Ｘ線照射器２０が、図１１の（ａ）に示す位置から図１１の（ｂ）に示す位置にずれると、Ｘ線照射器２０を照射した際に被検査物Ｓの両端付近を検出する検出器３２，４２の画素もそれぞれずれることになる。具体的には、Ｘ線照射器２０がずれる前、被検査物Ｓの左端に対応する箇所では検出器３２の画素３２ａと検出器４２の画素４２ａとが対応しており、被検査物Ｓの右端に対応する箇所では検出器３２の画素３２ｓと検出器４２の画素４２ｓとが対応していた。
　ところが、Ｘ線照射器２０が照射方向Ｚの下方にずれることにより、被検査物Ｓの左端に対応する箇所では検出器３２の画素３２ｂと検出器４２の画素４２ｃとが対応し、被検査物Ｓの右端に対応する箇所では検出器３２の画素３２ｔと検出器４２の画素４２ｕとが対応することになる。ところで、各検出器３２，４２では、上述したように制御部５０により拡大率の補正等が行われて各画素の対応がとられており、検出器３２の画素３２ｂに対応する検出器４２の画素として画素４２ｂが割り当てられており、また、検出器３２の画素３２ｔに対応する検出器４２の画素として画素４２ｔが割り当てられている。
　この検出器３２の画素３２ｂは、被検査物Ｓが存在しない状態（空気）を検出するが、画素３２ｂに対応する検出器４２の画素４２ｂは、被検査物Ｓを検出する。その結果、例えば、被検査物Ｓを検出しない画素３２ｂからの透過率ＰＬがほぼ１００％となるのに対し、被検査物Ｓを検出する画素４２ｂからの透過率ＰＨが３３％となり、これら透過率の比ＰＨ／ＰＬは、０．３３となる。つまり、被検査物Ｓの一端に対応する箇所が下限の閾値Ａよりも小さくなる。
　また、検出器３２の画素３２ｔは、被検査物Ｓが存在しない状態（空気）を検出するが、画素３２ｔに対応する検出器４２の画素４２ｔは、被検査物Ｓを検出する。その結果、例えば、被検査物Ｓを検出しない画素３２ｔからの透過率ＰＬがほぼ１００％となるのに対し、被検査物Ｓを検出する画素４２ｔからの透過率ＰＨが３３％となり、これら透過率の比ＰＨ／ＰＬは、０．３３となる。つまり、被検査物Ｓの他端に対応する箇所も下限の閾値Ａよりも小さくなる。このように、Ｘ線照射器２０が照射方向Ｚの下方にずれると、図８の（ｃ）に示されるような、被検査物Ｓの左右両端に対応する箇所で下限の閾値Ａよりも小さくなる、といった透過率パターンが現れることになる。
　続いて、Ｘ線照射器２０が照射方向Ｚの上方にずれた場合について、図１３及び図１４を参照して説明する。Ｘ線照射器２０が、図１３の（ａ）に示す位置から図１３の（ｂ）に示す位置にずれると、Ｘ線照射器２０を照射した際に被検査物Ｓの両端付近を検出する検出器３２，４２の画素もそれぞれずれることになる。具体的には、Ｘ線照射器２０がずれる前、被検査物Ｓの左端に対応する箇所では検出器３２の画素３２ａと検出器４２の画素４２ａとが対応しており、被検査物Ｓの右端に対応する箇所では検出器３２の画素３２ｓと検出器４２の画素４２ｓとが対応していた。
　ところが、Ｘ線照射器２０が照射方向Ｚの上方にずれることにより、被検査物Ｓの左端に対応する箇所では検出器３２の画素３２ｂと検出器４２の画素４２ｃとが対応し、被検査物Ｓの右端に対応する箇所では検出器３２の画素３２ｔと検出器４２の画素４２ｕとが対応することになる。ところで、各検出器３２，４２では、上述したように制御部５０により拡大率の補正等が行われて各画素の対応がとられており、検出器３２の画素３２ｂに対応する検出器４２の画素として画素４２ｂが割り当てられており、また、検出器３２の画素３２ｔに対応する検出器４２の画素として画素４２ｔが割り当てられている。
　この検出器３２の画素３２ｂは、被検査物Ｓを検出するが、画素３２ｂに対応する検出器４２の画素４２ｂは、被検査物Ｓが存在しない状態（空気）を検出する。その結果、例えば、被検査物Ｓを検出する画素３２ｂからの透過率ＰＬが３３％となるのに対し、被検査物Ｓを検出しない画素４２ｂからの透過率ＰＨがほぼ１００％となり、これら透過率の比ＰＨ／ＰＬは、３．０３となる。つまり、被検査物Ｓの一端に対応する箇所が上限の閾値Ｂよりも大きくなる。
　また、検出器３２の画素３２ｔは、被検査物Ｓを検出するが、画素３２ｔに対応する検出器４２の画素４２ｔは、被検査物Ｓが存在しない状態（空気）を検出する。その結果、例えば、被検査物Ｓを検出する画素３２ｔからの透過率ＰＬが３３％となるのに対し、被検査物Ｓを検出しない画素４２ｔからの透過率ＰＨがほぼ１００％となり、これら透過率の比ＰＨ／ＰＬは、３．０３となる。つまり、被検査物Ｓの他端に対応する箇所も上限の閾値Ｂよりも大きくなる。このように、Ｘ線照射器２０が照射方向Ｚの上方にずれると、図８の（ｄ）に示されるような、被検査物Ｓの左右両端に対応する箇所で上限の閾値Ｂよりも大きくなる、といった透過率パターンが現れることになる。
　そして、検出部７６は、取得した透過率の比ＰＨ／ＰＬの集合から構成される透過率パターンが図８のいずれのパターンに該当するか、または、いずれのパターンにも該当せず閾値Ａ，Ｂ間に収まっているかといった検出結果を生成し、当該結果を補正部７８に出力する。
　補正部７８は、Ｘ線照射器２０の位置ずれ内容についての検出結果を検出部７６から受け取ると、その位置ずれ内容に応じて低エネルギ検出器３２及び高エネルギ検出器４２で検出されたＸ線の輝度データの少なくとも一方を補正するための補正指示信号を生成する。
　補正部７８で生成する信号としては、例えば、検出部７６によってＸ線照射器２０が検出方向Ｘにずれたと判定された場合、検出器３２，４２からの輝度データを互いに対応させるための基準画素３２ａ，４２ａの一方の基準画素４２ａを、Ｘ線照射器２０が検出方向Ｘでずれた側とは逆側に１画素ずつ動かすといった指示信号がある。補正信号として、他方の基準画素３２ａを、Ｘ線照射器２０が検出方向Ｘでずれた側と同じ側に１画素ずつ動かすといった補正信号としてもよく、０．１画素ずつ動かすといったサブピクセル単位で移動させるようにしてもよい。
　また、このように基準画素を再設定したことに伴って、両検出器３２，４２を構成する各画素の拡大率を再調整する再調整処理を行う補正指示をこの補正信号に含ませてもよい。
　また、補正部７８で生成する補正指示信号として、例えば、検出部７６によってＸ線照射器２０が照射方向Ｚにずれたと判定された場合、検出器３２，４２を構成する各画素の拡大率を再調整する再調整処理を行うといった信号がある。この信号では、Ｘ線照射器２０が照射方向Ｚの下方にずれた場合、低エネルギ検出器３２の画素の拡大率を上げたり、逆に照射方向Ｚの上方にずれた場合、低エネルギ検出器３２の画素の拡大率を下げたりする。
　また、このように拡大率を再調整する前に、Ｘ線照射器２０が照射方向Ｚの下方にずれた場合には、検出部３２，４２からの輝度データを互いに対応させるための基準画素３２ａ，４２ａの一方の基準画素４２ａを外側に１画素ずつ動かす、または、他方の基準画素３２ａを内側に１画素ずつ動かすといった補正信号としてもよい。一方、Ｘ線照射器２０が照射方向Ｚの上方にずれた場合には、検出部３２，４２からの輝度データを互いに対応させるための基準画素３２ａ，４２ａの一方の基準画素４２ａを内側に１画素ずつ動かす、または、他方の基準画素３２ａを外側に１画素ずつ動かすといった補正信号としてもよい。
　補正部７８は、このような補正信号を制御部５０に出力し、制御部５０及び制御部５０によって制御される補正回路３４ｃ，４４ｃ等において、基準画素の再設定や拡大率の再調整といった処理を実行させ、検出器３２，４２からの輝度データを補正する。
　ところで、上記実施形態では、低エネルギ透過率算出部７２で用いられる輝度値ＤＬと、高エネルギ透過率算出部７４で用いられる輝度値ＤＨとが同じ値になるように補正処理を行っている。この場合、算出される各透過率の分母が同じになるため、透過率を直接算出する必要がなくなり、両透過率算出部７２，７４が透過率算出部７２ｄ，７４ｄを含まない構成とすることもできる。この構成では、輝度補正部７２ｃから輝度データＤＬｎ’を検出部７６にそのまま出力し、輝度補正部７４ｃから輝度データＤＨｎ’を検出部７６にそのまま出力する。ここでいう、補正後の輝度データＤＬｎ’は、低エネルギ範囲における透過率を示す値の１つとして機能し、補正後の輝度データＤＨｎ’は、高エネルギ範囲における透過率を示す値の１つとして機能することになる。
　上記の場合、検出部７６では、輝度補正部７２ｃから補正後の輝度データＤＬｎ’を取得し、輝度補正部７４ｃから補正後の輝度データＤＨｎ’を取得すると、これらの輝度データから透過率の比＝ＰＨ／ＰＬを算出する。輝度値ＤＬとＤＨとが同じ値であることから、透過率の比ＰＨ／ＰＬは、以下の式（７）で表される。
透過率の比＝ＰＨ／ＰＬ＝ＤＨｎ’／ＤＬｎ’・・・（７）
そして、検出部７６は上述した処理と同様の検出処理を行って、Ｘ線照射器２０の位置ずれ内容を検出する。
　続いて、非破壊検査装置１において、Ｘ線照射器２０の位置ずれ内容を検出して輝度データを補正する補正方法を、図１５を参照して説明する。以下の説明では、透過率ＰＬとして、補正後の輝度データＤＬｎ’を利用し、透過率ＰＨとして、補正後の輝度データＤＨｎ’をそのまま利用している。
　まず、補正値算出部７２ａによって、被検査物Ｓが存在しない状態での低エネルギ範囲におけるＸ線の輝度データＲＬｎを低エネルギ検出器３２から取得する。その後、補正値算出部７２ａによってこれら輝度データＲＬｎにシェーディング補正等を行うことにより、画素３２ｎ毎の輝度バラツキを補正してすべての生輝度データＲＬｎを例えば輝度値３２００に標準化する。そして、補正値算出部７２ａによって、輝度値ＤＬに標準化する際の補正に用いられた補正関数ＦＬを上記の式（１）より算出する（ステップＳ１）。
　続いて、輝度補正部７２ｃによって、被検査物Ｓが存在する状態での低エネルギ範囲におけるＸ線の生輝度データＲＬｎ’を低エネルギ検出器３２から取得する。輝度補正部７２ｃによって、低エネルギ範囲におけるＸ線の生輝度データＲＬｎ’を取得すると、補正関数ＦＬを記憶部７２ｂから呼びだし、上述した式（２）に示すように、各生データに補正関数ＦＬを乗じ、補正後の各輝度データＤＬｎ’を取得する（ステップＳ２）。補正後の各輝度データＤＬｎ’が取得されると、取得した輝度データＤＬｎ’が検出部７６に出力される。
　また、補正値算出部７４ａによって、被検査物Ｓが存在しない状態での高エネルギ範囲におけるＸ線の輝度データＲＨｎを高エネルギ検出器４２から取得する。その後、補正値算出部７４ａによってこれら輝度データＲＨｎにシェーディング補正等を行うことにより、画素４２ｎ毎の輝度バラツキを補正してすべての生輝度データＲＨｎを例えば輝度値３２００に標準化する。そして、補正値算出部７４ａによって、輝度値ＤＨに標準化する際の補正に用いられた補正関数ＦＨを上記の式（３）より算出する（ステップＳ３）。
　続いて、輝度補正部７４ｃによって、被検査物Ｓが存在する状態での高エネルギ範囲におけるＸ線の生輝度データＲＨｎ’を高エネルギ検出器４２から取得する。輝度補正部７４ｃによって、高エネルギ範囲におけるＸ線の生輝度データＲＨｎ’を取得すると、補正関数ＦＨを記憶部７４ｂから呼びだし、上述した式（４）に示すように、各生データに補正関数ＦＨを乗じ、補正後の各輝度データＤＨｎ’を取得する（ステップＳ４）。補正後の各輝度データＤＨｎ’が取得されると、取得した輝度データＤＨｎ’が検出部７６に出力される。
　続いて、検出部７６によって、低エネルギ透過率算出部７２で算出された透過率ＰＬ（＝ＤＬｎ’）と、高エネルギ透過率算出部７４で算出された透過率ＰＨ（＝ＤＨｎ’）とから、透過率の比ＰＨ／ＰＬの領域Ｓｎ毎のデータ列としての透過率パターンが算出される（ステップＳ５）。そして、検出部７６によって、算出された透過率パターンが、図８の（ａ）～（ｄ）に示す何れかのパターンに合致するか否か、または、何れのパターンにも合致しないといったことが判定される。
　ステップＳ６での判定により、透過率パターンが図８の（ａ）～（ｄ）の何れかのパターンに合致する場合、ステップＳ７に進み、上述したような、各パターンに応じた輝度データの補正が行われる。輝度データの補正例としては、例えば、検出部７６によってＸ線照射器２０が検出方向Ｘにずれたと判定された場合、検出器３２，４２からの輝度データを互いに対応させるための基準画素３２ａ，４２ａの一方の基準画素４２ａを、Ｘ線照射器２０が検出方向Ｘでずれた側とは逆側に１画素ずつ動かすといった補正が行われる。また、このように基準画素を再設定したことに伴って、両検出器３２，４２を構成する各画素の拡大率を再調整する再調整処理を行ってもよい。
　一方、ステップＳ６での判定により、透過率パターンが図８の（ａ）～（ｄ）の何れのパターンにも合致しない場合には、ステップＳ１，Ｓ３に戻り、同様の処理を繰り返す。
　以上により、非破壊検査装置１において、２段に重ねられた検出器３２，４２の画素間での対応がとれなくなったことを早期に検出し、画素３２ｎ，４２ｎ間での対応が再びとれるように輝度データを補正することができる。
　このように、本実施形態の非破壊検査装置１によれば、被検査物Ｓを透過したＸ線の両エネルギ範囲における各透過率を示す値を輝度データから算出し、これら透過率を示す値の比に基づいてＸ線照射器２０の位置ずれ内容を検出している。Ｘ線などの放射線は、エネルギが高いほど物体を透過しやすいといった性質があるが、互いに画素等が対応するよう調整された両検出器での物体の透過率を示す値の比を参照することで、検出器３２，４２の画素間における対応関係が崩れた状態を検出できると共に、当該対応関係がどのように崩れたのかを検出でき、これにより、Ｘ線照射器２０の位置ずれ内容を知ることができる。その結果、非破壊検査装置１によれば、２段に重ねられた検出器３２，４２の画素間での対応がとれなくなったことを早期に検出し、画素間での対応が再びとれるように検出器３２，４２からの輝度データを補正することができる。
　しかも、非破壊検査装置１によれば、Ｘ線の両エネルギ範囲における各透過率を示す値を、輝度データを利用して算出している。このため、透過率を求めることが容易に実行でき、新たな検出器を別途設ける必要がない。
　また、非破壊検査装置１及び補正方法において、検出部７６は、被検査物ＳのＸ線透過率に基づいて設定される上限及び下限の２つの閾値Ａ，Ｂを格納しており、両透過率を示す値の比をこれら両閾値Ａ，Ｂと比較することによりＸ線照射器２０の位置ずれ内容を検出するようになっている。この場合、Ｘ線照射器２０の位置ずれ内容を検出するために、被検査物Ｓ毎に異なる放射線透過率に基づいて閾値を設定していることになり、Ｘ線照射器２０の位置ずれ内容をより確実に知ることができる。
　また、非破壊検査装置１及び補正方法において、検出器３２，４２は、搬送方向及び照射方向に交差する検出方向に伸びる検出領域をそれぞれ有しており、検出部７６は、検出領域に対応し且つ両透過率を示す値の比の集合から構成される透過率パターンを上限及び下限の両閾値Ａ，Ｂと比較して、放射線源の位置ずれ内容を検出している。このため、透過率パターンと閾値との比較処理によって放射線源の位置ずれ内容を検出でき、検出処理を簡易に行うことができる。
　以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、解析装置７０において、透過率の比ＰＨ／ＰＬを閾値Ａ，Ｂと比較してＸ線照射器２０の位置ずれを判定していたが、下記の式（８）に示すように、低エネルギ範囲における透過率ＰＬと高エネルギ範囲における透過率ＰＨとの差を閾値Ａ，Ｂと比較して、Ｘ線照射器２０の位置ずれ内容を検出するようにしてもよい。
閾値Ｂ＞ＰＨ―ＰＬ＞閾値Ａ・・・（８）
　この場合、例えば、ＰＨ―ＰＬの集合体からなる透過率パターンが閾値Ａである０よりも小さい箇所と、ＰＨ―ＰＬが閾値Ｂよりも大きい箇所とを検出し、これに基づいて、補正部７８によって所定の補正処理を行うようにすればよい。この場合の閾値Ｂも、被検査物ＳのＸ線透過率に基づいて適宜設定できる。また、透過率の比ＰＨ／ＰＬに代えて、逆となる透過率の比ＰＬ／ＰＨを基準にした場合等でも同様である。
　また、上記実施形態では、基礎となる輝度データＤＬとＤＨとが同じになるように補正関数ＦＬ，ＦＨを設定していたが、取得される輝度データによっては、基礎となる輝度データＤＬとＤＨとが同じ値にならないように補正関数ＦＬ，ＦＨを設定してもよい。但し、この場合は、透過率の分母を省略することはできないので、透過率同士で比較する必要がある。比較検出は、上述した実施形態と同様である。
　また、上記実施形態では、透過率ＰＨ，ＰＬを算出する基礎となる輝度データを、被検査物Ｓが存在しない状態（例えばベルトコンベア１０のみが設置された状態）での範囲におけるＸ線の輝度データとしているが、ベルトコンベア１０上に載置されるコンベアとは別のトレイ内に被検査物Ｓが収められたものを検査する場合には、透過率ＰＨ，ＰＬを算出する基礎となる輝度データとして、ベルトコンベア１０に加えトレイも含めた状態、言い換えると、被検査物Ｓに含まれない部分でのＸ線の輝度データを求め、これを用いて各透過率を算出するようにしてもよい。
　また、上記実施形態では、検出器３２，４２の対応関係を個別の画素３２ｎ、４２ｎ毎に比較していたが、複数の画素からなる所定の領域毎に比較し、これを基準として、基準画素の設定や拡大率の設定などを行ってもよい。この場合には、ノイズ等による誤差を検出してしまうことを防止できる。また、上記実施形態では、検出器３２，４２の左端に対応する左エッジを基準として基準画素３２１００と４２９８を設定していたが、検出器３２，４２の右端に対応する右エッジを基準として基準画素を設定したり、中心点を基準として基準画素を設定したりしてももちろんよい。
　また、上記実施形態では、画像補正部３４，４４と透過率算出部７２，７４とを別々に設けた場合で説明したが、画像補正部３４，４４の出力インターフェイスから出力されるデータを用いて、透過率算出部７２，７４で算出される透過率を算出するようにしてもよい。つまり、透過率算出部７２，７４の機能の一部又は全部と画像補正部３４，４４とが共用される構成であってもよい。
　１…非破壊検査装置、１０…ベルトコンベア、２０…Ｘ線照射器、３２…低エネルギ検出器、４２…高エネルギ検出器、５０…制御部、７０…解析装置、７２…低エネルギ透過率算出部、７４…高エネルギ透過率算出部、７６…検出部、７８…補正部。

Claims (11)

  1. 　被検査物を所定の方向に搬送する搬送部と、
    　前記搬送部による搬送方向と交差するように前記搬送部に向けて放射線を照射する放射線源と、
    　前記放射線源から照射された放射線を第１のエネルギ範囲で検出する第１の放射線検出器と、
    　前記放射線源から照射された放射線を前記第１のエネルギ範囲よりも高い第２のエネルギ範囲で検出する第２の放射線検出器と、
    　前記放射線源から照射されて前記被検査物を透過した放射線の前記第１のエネルギ範囲における第１の透過率を示す値を、前記第１の放射線検出器で検出された放射線の輝度データから算出する第１の算出部と、
    　前記放射線源から照射されて前記被検査物を透過した放射線の前記第２のエネルギ範囲における第２の透過率を示す値を、前記第２の放射線検出器で検出された放射線の輝度データから算出する第２の算出部と、
    　前記第１の算出部で算出された前記第１の透過率を示す値と前記第２の算出部で算出された前記第２の透過率を示す値との比又は差に基づいて前記放射線源の位置ずれ内容を検出する検出部と、
    　前記検出部で前記放射線源の位置ずれ内容が検出された場合に、当該位置ずれ内容に応じて前記第１及び第２の放射線検出器で検出された放射線の輝度データの少なくとも一方を補正する補正部と、
    　を備える非破壊検査装置。
  2. 　前記検出部は、前記被検査物の放射線透過率に基づいて設定される上限及び下限の２つの閾値を格納しており、前記第１及び第２の透過率を示す値の比又は差を前記上限及び下限の両閾値と比較することにより前記放射線源の位置ずれ内容を検出する、請求項１に記載の非破壊検査装置。
  3. 　前記第１及び第２の放射線検出器は、前記搬送方向及び前記照射方向に交差する検出方向に伸びる検出領域をそれぞれ有しており、
    　前記検出部は、前記検出領域に対応し且つ前記第１及び第２の透過率を示す値の比又は差の集合から構成される透過率パターンを前記上限及び下限の両閾値と比較して、前記放射線源の位置ずれ内容を検出する、請求項２に記載の非破壊検査装置。
  4. 　前記検出部は、前記透過率パターンにおいて前記被検査物の一端に対応する箇所が前記上限の閾値よりも高くなり、且つ、前記透過率パターンにおいて前記被検査物の他端に対応する箇所が前記下限の閾値よりも小さくなった場合に、前記放射線源が前記検出方向にずれたと判定する、請求項３に記載の非破壊検査装置。
  5. 　前記補正部は、前記検出部によって前記放射線源が前記検出方向にずれたと判定された場合、前記第１及び第２の放射線検出器からの輝度データを互いに対応させるための基準画素のうち少なくとも一方の基準画素を他の画素に移動させて新たな基準画素を設定する再設定処理を行うことにより、前記第１及び第２の放射線検出器からの輝度データの少なくとも一方を補正する、請求項４に記載の非破壊検査装置。
  6. 　前記補正部は、前記検出部によって前記放射線源が前記検出方向にずれたと判定された場合、前記第１及び第２の放射線検出器を構成する各画素の拡大率を再調整する再調整処理を行うことにより、前記第１及び第２の放射線検出器からの輝度データの少なくとも一方を補正する、請求項４又は５に記載の非破壊検査装置。
  7. 　前記検出部は、前記透過率パターンにおいて前記被検査物の両端に対応する箇所のそれぞれが前記下限の閾値よりも低くなった場合、又は、前記透過率パターンにおいて前記被検査物の両端に対応する箇所のそれぞれが前記上限の閾値よりも高くなった場合に、前記放射線源が前記照射方向にずれたと判定する、請求項３～６の何れか一項に記載の非破壊検査装置。
  8. 　前記補正部は、前記検出部によって前記放射線源が前記照射方向にずれたと判定された場合、前記第１及び第２の放射線検出器を構成する各画素の拡大率を再調整する再調整処理を行うことにより、前記第１及び第２の放射線検出器からの輝度データの少なくとも一方を補正する、請求項７に記載の非破壊検査装置。
  9. 　前記補正部は、前記検出部によって前記放射線源が前記照射方向にずれたと判定された場合、前記第１及び第２の放射線検出器からの輝度データを互いに対応させるための基準画素のうち少なくとも一方の基準画素を他の画素に移動させて新たな基準画素を設定する再設定処理を行うことにより、前記第１及び第２の放射線検出器からの輝度データの少なくとも一方を補正する、請求項７又は８に記載の非破壊検査装置。
  10. 　前記第２の放射線検出器は、前記放射線の照射方向において、前記第１の放射線検出器よりも下流側に位置している、請求項１~９の何れか一項に記載の非破壊検査装置。
  11. 　被検査物を所定の方向に搬送する搬送部と、前記搬送部による搬送方向と交差するように前記搬送部に向けて放射線を照射する放射線源と、前記放射線源から照射された放射線を第１のエネルギ範囲で検出する第１の放射線検出器と、前記放射線源から照射された放射線を前記第１のエネルギ範囲よりも高い第２のエネルギ範囲で検出する第２の放射線検出器とを備えた非破壊検査装置において、前記第１及び第２の放射線検出器で検出された輝度データの少なくとも一方を補正する補正方法であって、
    　前記放射線源から照射されて前記被検査物を透過した放射線の前記第１のエネルギ範囲における第１の透過率を示す値を、前記第１の放射線検出器で検出された放射線の輝度データから算出する第１の算出ステップと、
    　前記放射線源から照射されて前記被検査物を透過した放射線の前記第２のエネルギ範囲における第２の透過率を示す値を、前記第２の放射線検出器で検出された放射線の輝度データから算出する第２の算出ステップと、
    　前記第１の算出ステップで算出された前記第１の透過率を示す値と前記第２の算出ステップで算出された前記第２の透過率を示す値との比又は差に基づいて前記放射線源の位置ずれ内容を検出する検出ステップと、
    　前記検出ステップで前記放射線源の位置ずれ内容が検出された場合に、当該位置ずれ内容に応じて前記第１及び第２の放射線検出器で検出された放射線の輝度データの少なくとも一方を補正する補正ステップと、
    　を備える補正方法。
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