WO2019003329A1 - Ｘ線インライン検査方法および装置 - Google Patents

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定岡　紀行
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株式会社日立製作所
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    • G—PHYSICS
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    • G01N23/18—Investigating the presence of flaws defects or foreign matter

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for nondestructively imaging continuously an internal state in a production line of a mass-produced machine component having a complex shape.
  • the target object may be placed between the X-ray source and the detector, and the internal state measurement evaluation without contact can be performed on the target object.
  • the internal state measurement evaluation without contact can be performed on the target object.
  • not only internal defect measurement but also internal complicated three-dimensional shape and dimension measurement that can not be measured from the outside can be evaluated from the captured image.
  • Patent Document 1 is mentioned as a technique regarding the transmitted image and CT image measurement by these X-rays.
  • Patent Document 1 describes an industrial X-ray CT apparatus that nondestructively images the internal condition of a subject by measuring the amount of transmission of the X-ray passing through the subject using X-rays. It is done.
  • the presence or absence of internal defects can be determined, the detailed characteristics of internal defects such as the three-dimensional shape, volume, and three-dimensional position of the generated defect can be quantitatively evaluated only from the limited transmission image. difficult.
  • the in-line inspection at the time of manufacture if the detailed characteristics of the generated defect can be evaluated in addition to the presence or absence of the internal defect of the target object, the adjustment optimization of the casting process conditions becomes possible in line. In this case, by detecting the occurrence of internal defects at the initial stage of occurrence and adjusting and optimizing the casting process conditions, it becomes possible to prevent the continuous occurrence of internal defects in the manufacturing line.
  • three-dimensional CT imaging is performed, characteristics such as the three-dimensional shape, volume, etc. of internal defects can be evaluated, but a projection image at a detailed angular pitch for performing three-dimensional CT image reconstruction is required. .
  • 3600 projected images are taken at a pitch of 0.1 degree, it takes 300 times more time than in the case of taking 12 transmission images, which can not be realized on a production line.
  • Patent Document 1 an industrial X-ray CT apparatus capable of imaging with high resolution only at an arbitrary designated specific area of an imaging target object in CT imaging, and capable of simply performing image synthesis with high accuracy.
  • the imaging method is provided, in the in-line inspection, it is not possible to identify only the internal defect area and perform imaging with high resolution because the internal defect occurrence point can not be identified in advance.
  • CT image reconstruction requires a projected image at a detailed angle pitch, so the imaging time is significantly required compared to the limited number of transmission images, and therefore, it is not necessary for production line inspection. Application is difficult.
  • the object of the present invention is made against the background as described above, and in the in-line internal defect inspection of mass-produced castings, the presence or absence of internal defects from a limited number of transmission images and internal defects In the X-ray in-line inspection method and apparatus for realizing the rapid evaluation of detailed information such as three-dimensional shape, volume, position and the like, when there exist.
  • a radiation source for emitting radiation a detector for detecting radiation transmitted through an object to be imaged, a drive mechanism for moving the object between the radiation source and the detector
  • a radiation source for emitting radiation
  • a detector for detecting radiation transmitted through an object to be imaged
  • a drive mechanism for moving the object between the radiation source and the detector
  • the transmission image is captured, and then the transmission image is captured only at the limited angle, and the presence or absence of the internal defect is determined from the difference between the two.
  • the present invention is characterized in that the amount of influence of internal defects obtained in the transmission image of the above is interpolated and corrected to evaluate the shape of the internal defects by image reconstruction.
  • the present invention in the in-line internal defect inspection of a mass-produced cast product, the presence or absence of internal defects from a limited number of transmission images and the internal defects, if any, of three-dimensional shape, volume, position, etc. It is possible to provide an X-ray in-line inspection method and apparatus that realizes rapid evaluation of detailed information.
  • FIG. 7 is a flow showing a procedure of a transmission image imaging method of the X-ray in-line inspection system according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic view of an X-ray in-line inspection system apparatus according to a first embodiment. It is a transmission image simulation result at the time of imaging with the X-ray in-line inspection system apparatus by Example 1 of the mass-production casting sample of imaging object.
  • 10 is a flow of an imaging method for capturing a second transmission image by the X-ray in-line inspection method and apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic view of an X-ray in-line inspection system apparatus according to a second embodiment.
  • FIG. 1 is a flowchart showing the procedure of the transmission image imaging method of the X-ray in-line inspection system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic view of the X-ray in-line inspection system according to the first embodiment. The transmission image simulation result at the time of imaging a mass-produced cast product sample by the X-ray in-line inspection system apparatus by Example 1 is shown.
  • the imaging method of this embodiment first, at S100, one object without internal defects is placed on the belt conveyor 4 of the inspection system as the first sound product master of the product to be inspected.
  • the inspection object is moved by the belt conveyor 4 and set at the position of the two-dimensional element array detector unit 2 in S101. At this position, the position is set to a position opposite to the X-ray source 1 with respect to a mass-produced cast product sample (input first: sound product master) 7 to be imaged.
  • the two-dimensional element array detector unit 2 is installed at a position opposite to the X-ray source 1 by a detector unit support structure.
  • X-rays, ⁇ -rays, and neutrons can be selected as a radiation source for transmitting a mass-produced cast product to be imaged.
  • an X-ray source an X-ray tube is used at a voltage of 600 kV or less, and a linear accelerator (LINAC) is used at 1 MV or more.
  • LINAC linear accelerator
  • the two-dimensional element array detector unit 2 is composed of the detection elements 3 arranged in a square lattice.
  • the detection element 3 is a semiconductor element such as Si or CdTe or a scintillator type detector element, and detects radiation flowing into the element.
  • the inspection object is moved by the belt conveyor 4 and set at the position of the two-dimensional element array detector unit 2 at S101, and then irradiated with X-rays from the X-ray source 1.
  • the two-dimensional element array detector unit Transmission image data A101 at a detailed angle pitch of a sound product master of a mass-produced cast product according to is acquired.
  • transmission images are taken at a constant angular pitch by rotating the turn table on the inspection object on the rotary turntable 10.
  • the captured image captures a 360-degree entire circumference at a sufficiently detailed angle pitch that enables three-dimensional CT image reconstruction.
  • the set angular pitch is defined by the element size of the 2D detector, the size of the object, and the required spatial resolution.
  • 3600 sheets are imaged at a 0.1 degree pitch.
  • the transmission image data A 101 of the detailed angle pitch with respect to the healthy product master of the target subject obtained here is stored in the memory of the computer 6 through the signal processing circuit 5.
  • one sample of the mass-produced cast product (mass-produced cast product sample (input 2) 8) manufactured in the casting line by the belt conveyor 4 of the two-dimensional element array detector unit 2
  • X-ray is irradiated from the X-ray source 1 and transmission image data B102 at a limited angle of a mass-produced cast product sample by the two-dimensional element array detector unit is acquired in S104.
  • transmission images are taken at a constant angular pitch by rotating the turntable of the inspection object on the rotary turntable 10.
  • a small number of transmission images are captured at a coarse angle pitch.
  • the set angular pitch is defined by the element size of the 2D detector, the size of the object, and the required spatial resolution.
  • internal images of up to ⁇ 0.5 mm of a small cast part with a standard outer diameter of about 100 mm can be obtained by transmitting 12 30-degree pitch images Take an image.
  • the same angular position in the transmission image data B102 captured at the coarse angle pitch captured at S104 with respect to the target object and the transmission image data A101 of the detailed pitch captured at S102 with respect to the sound product master The difference amount of the luminance value (difference amount calculation result C103 of the transmission image data A and B of the mass-produced cast product sample) is calculated from the transmission images of the two transmission images. When a significant difference is found in the obtained difference amounts, internal defects exist in the target subject.
  • the setting determination value and the difference amount calculation result C103 between the two transmission images obtained in S105 are compared to determine the presence or absence of the internal defect.
  • the target object is evaluated as the defective product by quantitative analysis of the characteristics of the internal defect by image analysis processing in S109 and subsequent steps.
  • the transmitted image data B102 captured at the coarse angle pitch captured in S104 with respect to the target object and the transmitted image data A101 in the transmitted image data A101 of the detailed pitch captured in S102 with respect to the healthy product master Based on the difference amount calculation result C103 of the brightness value calculated from the two transmission images for the transmission image, in S104 in the transmission image data A101 of the detailed pitch imaged in S102 for the healthy product master
  • the amount of influence of internal defects in the transmission image for each detailed angle pitch is interpolated from the luminance value of the internal defect portion of the transmission image data captured at a coarse angle pitch with respect to angles other than the transmission image data captured It superimposes on transmission image data of angular pitch. In superposition, a difference amount difference at the same detection position is linearly distributed between two angles.
  • the target subject is paid out in S112, and the next target subject is loaded into the inspection apparatus (S113).
  • a series of measurement and determination / analysis processing is performed on the set total number of subjects (S114).
  • FIG. 4 A flow of an imaging method for capturing a second transmission image by the X-ray in-line inspection method and apparatus in the second embodiment is shown in FIG. 4 and a schematic view of the X-ray in-line inspection system in FIG.
  • two-dimensional element array detector units 2 'in the line of the belt conveyor 4 for moving the imaging object And a plurality of combination sets in which the X-ray source 1 'and the detection element 3' are opposed are arranged in series.
  • transmission image imaging in the two-dimensional element array detector unit in S104 ′ is repeated twice, and rough is performed for each combination of each two-dimensional element array detector unit 2 and the X-ray source 1 It handles transmission imaging of the pitch for only one angle.
  • the processing steps after S105 in FIG. 1 are performed. Since imaging can be performed in parallel by this, the number of imaging per set can be halved, for example, when arranged in two in series.
  • the in-line internal defect inspection of a mass-produced cast product the presence or absence of an internal defect from a limited number of transmission images and the three-dimensional shape, volume, position, etc. It is possible to provide an X-ray in-line inspection method and apparatus for realizing a rapid evaluation of detailed information of B. It is possible to improve the quality of mass-produced statues in a manufacturing line. Further, not only cast products but also general machine parts can be visualized on a production line by nondestructive visualization of the internal structure, which can lead to quality improvement of these machine parts.

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Abstract

本発明の目的は、限定された少数の透過画像から内部欠陥の有無と、内部欠陥が存在する場合に、その３次元形状、体積、位置等の詳細情報の迅速な評価を実現させるＸ線インライン検査方法を提供する事にある。上記目的のために、放射線源（１）と、検出器（２）と、放射線源と検出器の間に被検体を移動させる駆動機構（４）と、検出器で計測された放射線透過量を数値化する信号処理回路（５）とこれらの信号を元に画像を構成する演算装置（６）からなるＸ線インライン検査装置によるＸ線インライン検査方法において、初期に詳細角度での透過像を撮像し、次に限定角度のみで透過画像を撮像し、両者の差分量から内部欠陥の有無を判定し、内部欠陥がある判定の場合は、詳細透過画像上に限定角度での透過像で得られた内部欠陥の影響量を補間修正して画像再構成により内部欠陥形状を評価することを特徴とする。

Description

Ｘ線インライン検査方法および装置
　本発明は、複雑形状の量産機械部品の製造ラインにおける内部状態を非破壊で連続的に撮像する方法および装置に関する。
　自動車用鋳物部品に代表される量産機械部品の製造ラインにおける健全性、品質検査では、信頼性を高めるために全数検査が求められている。量産機械部品の検査では、寸法形状計測が主な評価項目になるが、量産鋳造品では、寸法検査の他に、鋳造プロセス時に発生する事がある内部欠陥の検出が重要になる。製品外側の寸法形状計測では、レーザー距離計やカメラに代表される光学系撮像画像からの計測が可能であるが、量産鋳造品における内部欠陥の評価では、製品内部を非破壊で計測する必要がある。製品内部の非破壊検査で最も有効である計測手段はＸ線による透過像およびＣＴ像計測である。超音波でも内部欠陥の有無はある程度計測可能であるが、探触子を製品自体に接触させる必要があるため、鋳物部品のような３次元複雑形状品に対しては取り扱いが難しい。
　Ｘ線による透過像およびＣＴ像計測では、Ｘ線源と検出器の間に対象被検体を設置すればよく、対象とする被検体には非接触での内部状態計測評価が可能である。また、Ｘ線による透過像およびＣＴ像計測では、内部欠陥計測だけでなく、外部からは計測できない内部の複雑な３次元形状および寸法計測が撮像画像から評価可能である。
　なお、これらＸ線による透過像およびＣＴ像計測に関する技術として特許文献１が挙げられる。特許文献１では、Ｘ線を用いて、対象とする被検体を透過するＸ線の透過量を計測することにより、非破壊で被検体内部の状況を画像化する産業用Ｘ線ＣＴ装置について記述されている。
　量産鋳造品以外でも、アセンブリ製品では、外側のケーシングを外すことなく内部状態の健全性を評価する事が必要となる場合が出てくる。この場合も、Ｘ線による透過像およびＣＴ像計測が有効な計測手段となる。
　これらの製造ラインにおける全数検査では、製品が短時間で連続的に製造されるため、短い時間間隔で継続的に健全性評価に必要な物理量を計測し、健全性の有無を判定する必要がある。Ｘ線による透過像撮像により内部欠陥の有無を連続的に短時間で評価するためには、対象被検体を３６０度回転させ、大きな角度ピッチで最小限の透過像枚数で判定する必要がある。例えば３０度ピッチとすると、１２枚の投影像から被検体内部の欠陥有無を判定する。この場合、内部欠陥の有無は判定できる確率が高いが、内部欠陥の３次元形状や体積、位置を定量評価するには情報が少なく難しい。一方、量産鋳造品の製造ラインでは、発生内部欠陥の形状や体積や位置等の特性を定量的にインラインで評価できれば、鋳造条件の調整最適化がインラインで可能となりロスコストの大幅削減に結び付けられる可能性がある。
特開２０１１－１２２９３０号公報
　従来、量産鋳造品での内部欠陥検査は、抜き取りによる破壊検査や打音による音響評価などにより実施されており、製造ラインにおける全数検査を実施する場合は、限定された角度での透過像撮像により内部欠陥の有無を画像の目視から判定している。例えば、アルミ製の小型自動車部品では、対象被検体をＸ線源と２次元検出器の間のターンテーブルに設置し、３６０度全周回転させる間に３０度毎に１２枚の透過像を撮像し、これらの透過画像から内部欠陥の有無を目視で判定する。限定された少ない角度ピッチでの透過像撮像のため、撮像時間が短縮され大量製造ラインで活用可能となっている。
　この場合、内部欠陥の有無は判定可能であるが、発生欠陥の３次元形状、体積および３次元位置等の内部欠陥の詳細特性は、限定された透過画像のみからでは、定量的な評価までは難しい。一方、製造時のインライン検査において、対象被検体の内部欠陥の有無に加えて発生欠陥の詳細特性が評価できれば、インラインで鋳造プロセス条件の調整最適化が可能となる。この場合、内部欠陥の発生を発生開始初期に検出し、鋳造プロセス条件を調整最適化する事により、製造ラインでの連続的な内部欠陥発生を防止する事が可能となる。
　３次元ＣＴ撮像を実施すれば、内部欠陥の３次元形状、体積等の特性が評価可能となるが、３次元ＣＴ画像再構成を実施するための詳細な角度ピッチでの投影像が必要となる。例えば、０．１度ピッチで３６００枚の投影像を撮像すると１２枚の透過像撮像の場合に比較して３００倍の時間が必要となり製造ラインでは実現できない。
　また、特許文献１には、ＣＴ撮像において、撮像対象被検体の任意の指定された特定領域のみ高い分解能で撮像可能であるとともに、簡便に高精度で画像合成が可能な産業用Ｘ線ＣＴ装置および撮像方法が提供されているが、インライン検査では、内部欠陥発生箇所が事前に特定できないために、内部欠陥領域のみを特定して高い分解能で撮像する事はできない。また、粗い分解能でもＣＴ画像再構成には詳細な角度ピッチでの投影像が必要であるため、撮像時間は限定枚数の透過像撮像に比較して大幅に必要となるため、製造ライン検査への適用は難しい。
　そのため、本発明の目的は、上記のような事情を背景になされたものであり、量産鋳造品のインラインでの内部欠陥検査において、限定された少数の透過画像から内部欠陥の有無と、内部欠陥が存在する場合に、その３次元形状、体積、位置等の詳細情報の迅速な評価を実現させるＸ線インライン検査方法および装置を提供する事にある。
　上記目的のために本発明では、放射線を照射する放射線源と、撮像対象被検体を透過した放射線を検出する検出器と、前記放射線源と前記検出器の間に被検体を移動させる駆動機構と、前記検出器で計測された放射線透過量を数値化する信号処理回路とこれらの信号を元に画像を構成する演算装置からなるＸ線インライン検査装置によるＸ線インライン検査方法において、初期に詳細角度での透過像を撮像し、次に限定角度のみで透過画像を撮像し、両者の差分量から内部欠陥の有無を判定し、内部欠陥がある判定の場合は、詳細透過画像上に限定角度での透過像で得られた内部欠陥の影響量を補間修正して画像再構成により内部欠陥形状を評価することを特徴とする。
　本発明によれば、量産鋳造品のインラインでの内部欠陥検査において、限定された少数の透過画像から内部欠陥の有無と、内部欠陥が存在する場合に、その３次元形状、体積、位置等の詳細情報の迅速な評価を実現させるＸ線インライン検査方法および装置を提供する事が可能となる。
実施例１によるＸ線インライン検査システム装置の透過像撮像方法の手順を示すフローである。 実施例１によるＸ線インライン検査システム装置の概略図である。 撮像対象の量産鋳造品サンプルを実施例１によるＸ線インライン検査システム装置で撮像した場合の透過像シミュレーション結果である。 実施例２によるＸ線インライン検査方法および装置による第２の透過像を撮像するための撮像方法のフローである。 実施例２によるＸ線インライン検査システム装置の概略図である。
　以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。
　図１は、実施例１によるＸ線インライン検査システム装置の透過像撮像方法の手順を示すフローであり、図２は実施例１によるＸ線インライン検査システム装置の概略図、図３は撮像対象の量産鋳造品サンプルを実施例１によるＸ線インライン検査システム装置で撮像した場合の透過像シミュレーション結果を示している。
　本実施例の撮像方法では、まず、Ｓ１００において検査対象の製品の初めの健全品マスターとして内部欠陥の無い被検体１個を本検査システム装置のベルトコンベア４に設置する。次に、当該検査対象品は、ベルトコンベア４により移動させ、Ｓ１０１において２次元素子配列検出器ユニット２の位置に設定させる。この位置では、撮像する対象の量産鋳造品サンプル（投入１個目：健全品マスター）７に対してＸ線源１と相対する位置に設定する。図２に示したように本実施例の装置では、２次元素子配列検出器ユニット２が検出器ユニット支持構造により、Ｘ線源１に対して相対する位置に設置された構造を持つ。撮像対象の量産鋳造品を透過させる放射線源としては、Ｘ線、γ線、中性子線が選択できる。Ｘ線源としては、電圧６００ｋＶ以下ではＸ線管、１ＭＶ以上では線形加速器（ＬＩＮＡＣ）を用いる。
　２次元素子配列検出器ユニット２は、正方格子状に配列された検出素子３から構成される。検出素子３は、Ｓｉ、ＣｄＴｅなどの半導体素子またはシンチレータ型検出器素子からなり素子に流入する放射線を検知する。当該検査対象品をベルトコンベア４により移動させ、Ｓ１０１において２次元素子配列検出器ユニット２の位置に設定させた後、Ｘ線源１からＸ線を照射し、Ｓ１０２において２次元素子配列検出器ユニットによる量産鋳造品の健全品マスターの詳細角度ピッチでの透過像データＡ１０１を取得する。この対象製品の透過像データＡ１０１の取得時には、回転ターンテーブル１０上の当該検査対象品を、ターンテーブルを回転させる事により一定角度ピッチで透過像を撮像する。Ｓ１０２の透過像撮像では、撮像画像が３次元ＣＴ画像再構成が可能となる十分詳細な角度ピッチで３６０度全周を撮像する。設定される角度ピッチは、２Ｄ検出器の素子サイズ、被検体サイズ、要求空間分解能で規定される。標準的な外径１００ｍｍ程度の小型鋳造部品のφ０．５ｍｍまでの内部欠陥を検出素子サイズ０．２ｍｍの２Ｄ検出器で撮像する場合は、０．１度ピッチで３６００枚を撮像する。ここで得られた対象被検体の健全品マスターに対する詳細角度ピッチの透過像データＡ１０１を、信号処理回路５を通じて計算機６のメモリーに保管しておく。
　次に、図１のＳ１０３においてベルトコンベア４により、鋳造ラインで製造された量産鋳造品の被検体１個（量産鋳造品サンプル（投入２個目）８）を２次元素子配列検出器ユニット２の設置位置に移動させた後、Ｘ線源１からＸ線を照射し、Ｓ１０４において２次元素子配列検出器ユニットによる量産鋳造品サンプルの限定角度での透過像データＢ１０２を取得する。この対象製品の透過像データＢ１０２の取得時には、回転ターンテーブル１０上の当該検査対象品をターンテーブルを回転させる事により一定角度ピッチで透過像を撮像する。Ｓ１０２の透過像撮像と異なり、Ｓ１０４の透過像撮像では、粗い角度ピッチで少数の透過像を撮像する。設定される角度ピッチは、２Ｄ検出器の素子サイズ、被検体サイズ、要求空間分解能で規定される。前述の標準的な外径１００ｍｍ程度の小型鋳造部品のφ０．５ｍｍまでの内部欠陥を検出素子サイズ０．２ｍｍの２Ｄ検出器でＳ１０４の透過撮像する場合は、３０度ピッチ１２枚の透過像を撮像する。
　次に、S１０５において、対象被検体に対してＳ１０４において撮像した粗い角度ピッチで撮像した透過像データＢ１０２と健全品マスターに対してＳ１０２において撮像した詳細ピッチの透過像データＡ１０１の中の同一角度位置の透過像に対して両者の透過画像から輝度値の差分量（量産鋳造品サンプルの透過像データＡとＢの差分量計算結果Ｃ１０３）を計算する。得られた差分量に有意な差がみられた時は、対象被検体に内部欠陥が存在する。Ｓ１０６において、設定判定値とＳ１０５で得られた両者の透過画像の差分量計算結果Ｃ１０３を比較し、内部欠陥の有無を判定する。
　判定値以上の差分量がある場合Ｓ１０８は内部欠陥ありとし、判定値以上の差分量がない場合Ｓ１０７は内部欠陥なし、と判定する。
　差分量がない場合Ｓ１０７で内部欠陥なしと判定された場合は、対象被検体は正常として、以降の画像分析処理は実施せず、Ｓ１１２において払い出しを行う。その後、Ｓ１１３において次の対象被検体を本検査装置に投入し（量産鋳造品サンプル（投入３個目）９）、Ｓ１０４以降の処理プロセスを実行する。
　差分量がある場合Ｓ１０８で内部欠陥ありと判定された場合は、対象被検体は不具合品としてＳ１０９以降の画像分析処理により内部欠陥の特性を定量評価する。まず、Ｓ１０９において、対象被検体に対してＳ１０４において撮像した粗い角度ピッチで撮像した透過像データＢ１０２と健全品マスターに対してＳ１０２において撮像した詳細ピッチの透過像データＡ１０１の中の同一角度位置の透過像に対して両者の透過画像から計算した輝度値の差分量計算結果Ｃ１０３を元に、健全品マスターに対してＳ１０２において撮像した詳細ピッチの透過像データＡ１０１の中のＳ１０４において粗い角度ピッチで撮像した透過像データ以外の角度に対して、粗い角度ピッチで撮像した透過像データの内部欠陥部分の輝度値から、詳細角度ピッチごとの透過像での内部欠陥の影響量を補間し、その詳細角度ピッチの透過像データに重畳する。重畳は、同一検出位置の差分量差を、２点の角度間で線形配分する。
　このＳ１０９の計算処理により、詳細角度ピッチでの全ての投影像に内部欠陥の影響を加えられ、欠陥のある被検体の詳細角度ピッチの内部欠陥のある被検体の詳細角度ピッチの修正透過像データＤ１０４が得られる。
　次に、Ｓ１１０において、この修正透過像データＤ１０４を用いて３次元ＣＴ画像再構成を実施し、内部欠陥のある対象被検体の３次元データＥ１０５が得られる。得られた内部欠陥のある対象被検体の３次元形状データＥ１０５から、Ｓ１１１において内部欠陥の３次元形状、体積、３次元位置等の特徴量を算出する。
　その後は、健全品と同様にＳ１１２において対象被検体の払い出し処理を実施し、次の対象被検体を検査装置に投入する（Ｓ１１３）。一連の計測および判定・分析処理を設定した被検体全数に対して実施する（Ｓ１１４）。
　図３には実施例１の装置構成による２次元素子配列検出器ユニット使用時の透過像シミュレーション画像（照射角度θ＝０度）１１、実施例１の装置構成による２次元素子配列検出器ユニット使用時の透過像シミュレーション画像（照射角度θ＝９０度）１２、実施例１の装置構成による２次元素子配列検出器ユニット使用時の透過像シミュレーション画像（照射角度θ＝１８０度）１３、実施例１の装置構成による２次元素子配列検出器ユニット使用時の透過像シミュレーション画像（照射角度θ＝２７０度）１４を示す。
　本実施例によれば、量産鋳造品のインラインでの内部欠陥検査において、限定された少数の透過画像から内部欠陥の有無と、内部欠陥が存在する場合に、その３次元形状、体積、位置等の詳細情報の迅速な評価を実現させるＸ線インライン検査方法および装置を提供する事が可能となる。
　実施例２における、Ｘ線インライン検査方法および装置による第２の透過像を撮像するための撮像方法のフローを図４に、Ｘ線インライン検査システム装置の概略図を図５に示した。
　本実施例では、撮像対象品を移動させるベルトコンベア４のラインにおいて、実施例１での２次元素子配列検出器ユニット２とＸ線源１に加えて、さらに２次元素子配列検出器ユニット２’とＸ線源１’と検出素子３’が相対する組み合わせセットを複数個直列に配置する。図４のフローでは、Ｓ１０４に加えてＳ１０４’における２次元素子配列検出器ユニットにおける透過像撮像を２回繰り返し、各２次元素子配列検出器ユニット２とＸ線源１の各組み合わせ毎に、粗いピッチの透過撮像を１角度分のみ受け持つ。粗い角度ピッチの断層像が設定した全角度で得られた後は、図１のＳ１０５以降の処理ステップを実施する。これにより並列して撮像が行えるため、１セットあたりの撮像枚数を例えば２個直列に配列した場合には半分にすることができる。
　本実施例によれば、量産鋳造品のインラインでの内部欠陥検査において、限定された少数の透過画像から内部欠陥の有無と、内部欠陥が存在する場合に、その３次元形状、体積、位置等の詳細情報の迅速な評価を実現させるＸ線インライン検査方法および装置を提供する事が可能となり、製造ラインにおける量産彫像品の品質向上に繋げる事ができる。また、鋳造品に限らず一般の機械部品でも内部構造の非破壊による可視化が製造ライン上で可能となるため、これらの機械部品の品質向上に繋げる事ができる。
１、１’・・・Ｘ線源
２、２’・・・２次元素子配列検出器ユニット
３、３’・・・検出素子
４・・・ベルトコンベア
５・・・信号処理回路
６・・・計算機
７・・・量産鋳造品サンプル（投入１個目：健全品マスター）
８・・・量産鋳造品サンプル（投入２個目）
９・・・量産鋳造品サンプル（投入３個目）
１０・・・回転ターンテーブル
１１・・・実施例１の装置構成による２次元素子配列検出器ユニット使用時の透過像シミュレーション画像（照射角度θ＝０度）
１２・・・実施例１の装置構成による２次元素子配列検出器ユニット使用時の透過像シミュレーション画像（照射角度θ＝９０度）
１３・・・実施例１の装置構成による２次元素子配列検出器ユニット使用時の透過像シミュレーション画像（照射角度θ＝１８０度）
１４・・・実施例１の装置構成による２次元素子配列検出器ユニット使用時の透過像シミュレーション画像（照射角度θ＝２７０度）
１０１・・・透過像データＡ
１０２・・・透過像データＢ
１０３・・・差分量計算結果Ｃ
１０４・・・修正透過像データＤ
１０５・・・３次元形状データＥ

Claims (6)

  1. 　放射線を照射する放射線源と、
    　撮像対象被検体を透過した放射線を検出する検出器と、
    　前記放射線源と前記検出器の間に被検体を移動させる駆動機構と、
    　前記検出器で計測された放射線透過量を数値化する信号処理回路とこれらの信号を元に画像を構成する演算装置からなるＸ線インライン検査装置によるＸ線インライン検査方法において、
    　初期に詳細角度での透過像を撮像し、次に限定角度のみで透過画像を撮像し、両者の差分量から内部欠陥の有無を判定し、
    　内部欠陥がある判定の場合は、詳細透過画像上に限定角度での透過像で得られた内部欠陥の影響量を補間修正して画像再構成により内部欠陥形状を評価することを特徴とするＸ線インライン検査方法。
  2. 　請求項１におけるＸ線インライン検査方法において、
    　放射線を照射する前記放射線源と、撮像対象被検体を透過した放射線を検出する前記検出器の組み合わせが、前記駆動機構に直列に複数個並び、各放射線源と各検出器の組み合わせ毎に、指定角度の透過像を撮像することを特徴とするＸ線インライン検査方法。
  3. 　請求項２におけるＸ線インライン検査方法において、
    　前記検出器として、半導体検出器またはシンチレータ型検出器を用いる事を特徴とするＸ線インライン検査方法。
  4. 　放射線を照射する放射線源と、
    　撮像対象被検体を透過した放射線を検出する検出器と、
    　前記放射線源と前記検出器の間に被検体を移動させる駆動機構と、
    　前記検出器で計測された放射線透過量を数値化する信号処理回路とこれらの信号を元に画像を構成する演算装置からなるＸ線インライン検査装置システムにおいて、
    　前記演算装置は、詳細角度での透過像を撮像した透過画像と、限定角度のみでの透過画像と、これら透過画像の差分量から内部欠陥の有無を判定し、内部欠陥がある判定の場合は、詳細透過画像上に限定角度での透過像で得られた内部欠陥の影響量を補間修正して画像再構成により内部欠陥形状を表示することを特徴とするＸ線インライン検査装置。
  5. 　請求項４におけるＸ線インライン検査装置において、
    　放射線を照射する前記放射線源と、撮像対象被検体を透過した放射線を検出する前記検出器の組み合わせが、放射線源と検出器の間に被検体を移動させる駆動機構に直列に複数個並び、各放射線源と検出器の組み合わせ毎に、指定角度の透過像を取得することを特徴とするＸ線インライン検査装置。
  6. 　請求項５におけるＸ線インライン検査装置において、
    　前記検出器として、半導体検出器またはシンチレータ型検出器を用いる事を特徴とするＸ線インライン検査装置。
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