專利名稱:X射線檢查方法以及x射線檢查裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種x射線檢査方法以及X射線檢查裝置。尤其是涉及一種 利用X射線照射來(lái)檢査對(duì)象物的拍攝方法,該技術(shù)能夠應(yīng)用于X射線檢査方法、x射線檢査裝置的技術(shù)。
背景技術(shù):
近年來(lái),借助于亞微米級(jí)的微細(xì)加工技術(shù),LSI (Large-Scale Integration: 大規(guī)模集成電路)的集成度變高,因此能夠?qū)⒁酝指顬槎鄠€(gè)封裝的功能匯 集到一個(gè)LSI中。在以往的QFP (Quad Flat Package:四側(cè)引腳扁平封裝)或 PGA (Pin Grid Array:引腳網(wǎng)格陣列封裝)中,無(wú)法解決將所需功能編入到 一個(gè)封裝時(shí)增加引腳數(shù)目的問(wèn)題,因此,最近特別使用BGA (Ball Grid Array: 球柵陣列封裝)或CSP (Chip Size Package:芯片尺寸)封裝的LSI。另外, 移動(dòng)電話機(jī)等需要實(shí)現(xiàn)超小型化的設(shè)備中,即使不需要那么多的引腳數(shù)目, 也會(huì)使用BGA封裝。LSI的BGA或CSP封裝的特征是,雖對(duì)超小型化的貢獻(xiàn)很大,但組裝后 從外觀看不到焊接部分等。因此,在檢查安裝有BGA或CSP封裝的印刷電 路板等時(shí),對(duì)于向檢查對(duì)象品照射X射線所獲取的透射圖像進(jìn)行分析,從而 判斷品質(zhì)的合格與否。例如,在專利文獻(xiàn)l中公開了一種X射線斷層檢査裝置,該X射線斷層 檢查裝置檢測(cè)透射X射線時(shí)采用X射線平面?zhèn)鞲衅鳎瑥亩軌颢@得鮮明的X 射線圖像。另外,在專利文獻(xiàn)2中公開了一種方法,該方法用于任意地選擇X射線 的照射角度,從而重建傾斜三維X射線CT的圖像。另外,在專利文獻(xiàn)3中公開了一種X射線檢査裝置,該X射線檢査裝置 基于平行X射線檢測(cè)裝置所獲取的X射線圖像來(lái)實(shí)施二維檢查,并基于傾斜 X射線檢測(cè)裝置所獲取的X射線圖像來(lái)進(jìn)行三維檢查,從而能夠高速進(jìn)行兩 種檢查。另外,在專利文獻(xiàn)4中公開了一種自動(dòng)切片圖像系統(tǒng),該自動(dòng)切片圖像 系統(tǒng)作成電子元件連接部的剖視圖像,并由分析系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別連接部的缺陷 而找出位置,從而決定連接部的工序特性。專利文獻(xiàn)1: JP特開2000-46760號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2: JP特開2003-344316號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3: JP特開2006-162335號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4: JP特公平6-100451號(hào)公報(bào)然而,在上述與以往的X射線檢查相關(guān)的X射線拍攝技術(shù)中,若能夠重 建的檢查區(qū)域的面積變大,則拍攝以及3D化(重建)運(yùn)算需要花費(fèi)時(shí)間。例 如,在檢查如上所述的印刷電路板等時(shí),往往不需要得到該檢查對(duì)象的整體 的圖像,而只要得到多個(gè)特定部分的圖像即可。在這種情況下,若檢查對(duì)象 的所要檢查部分以分散狀態(tài)配置,則從裝置的大型化以及運(yùn)算負(fù)荷的增加等 觀點(diǎn)上看,準(zhǔn)備將包括其所有的面積(或者體積)作為檢査對(duì)象的X射線檢 測(cè)設(shè)備是一件效率低的事情。另外,要變更檢査區(qū)域,則需要移動(dòng)拍攝系統(tǒng)或檢查對(duì)象工件,因此移 動(dòng)部分會(huì)增加。因此,在成本、維護(hù)性以及可靠性上會(huì)存在問(wèn)題?;蛘?,在需檢査對(duì)象的面積大的情況下(例如,玻璃基板)變更檢査區(qū) 域時(shí),有時(shí)很難將工件側(cè)沿著X-Y方向移動(dòng)、或旋轉(zhuǎn)360度。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為了解決如上所述的問(wèn)題而提出的,其目的在于,提供一種能 夠選擇性地對(duì)檢査對(duì)象物的規(guī)定檢查區(qū)域進(jìn)行高速檢査的X射線檢查裝置以 及利用這種X射線拍攝方法的X射線檢查方法。本發(fā)明的其他目的在于,提供一種通過(guò)減少移動(dòng)部分來(lái)實(shí)現(xiàn)了低成本、優(yōu)異的維護(hù)性以及可靠性的x射線檢查裝置以及利用這種X射線拍攝方法的x射線檢査方法。本發(fā)明的另外其他目的在于,提供一種無(wú)需移動(dòng)檢査對(duì)象物就能夠檢查大面積的檢査對(duì)象物的X射線檢査裝置以及利用這種X射線拍攝方法的X射線檢查方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,則本發(fā)明是一種x射線檢査方法,利用具有受光部的X射線檢查裝置,上述受光部由多個(gè)檢測(cè)面檢測(cè)通過(guò)X射線照射透過(guò) 對(duì)象物的X射線,包括指定對(duì)象物的檢査部分的步驟;將X射線源的X射 線焦點(diǎn)位置移動(dòng)到放射X射線的各個(gè)起點(diǎn)位置,由此產(chǎn)生X射線的步驟,其 中,針對(duì)多個(gè)檢測(cè)面,以使X射線透過(guò)檢査部分并入射到各檢測(cè)面的方式, 設(shè)定放射X射線的各個(gè)起點(diǎn)位置;在各檢測(cè)面上檢測(cè)透過(guò)檢査部分的X射線 的強(qiáng)度分布的步驟;基于所檢測(cè)的強(qiáng)度分布的數(shù)據(jù),重建檢查部分的圖像數(shù) 據(jù)的步驟。優(yōu)選地,產(chǎn)生X射線的步驟包括分別指定用于檢測(cè)X射線的多個(gè)檢測(cè) 面的步驟;以使檢査部分位于從多個(gè)檢測(cè)面的各個(gè)面朝向?qū)?yīng)的起點(diǎn)位置的 直線上的方式,在作為X射線源的連續(xù)面的靶材面上設(shè)定各個(gè)起點(diǎn)位置的步 驟;變更向各起點(diǎn)位置照射X射線源的電子束的照射位置,從而移動(dòng)X射線 焦點(diǎn)位置,由此產(chǎn)生X射線的步驟。優(yōu)選地,設(shè)定各個(gè)起點(diǎn)位置的步驟包括將連接檢測(cè)面與檢査部分的直 線和耙材面之間的交點(diǎn),決定為起點(diǎn)位置的步驟。優(yōu)選地,產(chǎn)生X射線的步驟包括使電子束偏轉(zhuǎn),從而變更照射位置的 步驟。優(yōu)選地,指定檢査部分的步驟包括將這次要檢査的檢查部分,指定為 從檢查完畢的檢査部分沿著從靶材面朝向?qū)ο笪锏姆较蛞苿?dòng)的位置上的步 驟。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,本發(fā)明是一種X射線檢査裝置,具有受光部, 上述受光部由多個(gè)檢測(cè)面檢測(cè)通過(guò)X射線照射透過(guò)對(duì)象物的X射線,具有: 檢測(cè)裝置,其具有多個(gè)檢測(cè)面;輸出控制裝置,其用于控制X射線的輸出處 理,其中,上述輸出控制裝置具有指定裝置,其指定對(duì)象物的檢査部分;起點(diǎn)設(shè)定裝置,其針對(duì)多個(gè)檢測(cè)面,以使x射線透過(guò)對(duì)象物的檢査部分并入射到各檢測(cè)面的方式,設(shè)定放射X射線的各個(gè)起點(diǎn)位置,而且上述X射線檢 査裝置還具有X射線輸出裝置,其將X射線源的X射線焦點(diǎn)位置移動(dòng)到各 起點(diǎn)位置,由此產(chǎn)生X射線;重建裝置,其基于由多個(gè)檢測(cè)面所檢測(cè)出的透過(guò)檢查部分的x射線的強(qiáng)度分布的數(shù)據(jù),重建檢査部分的圖像數(shù)據(jù)。優(yōu)選地,X射線輸出裝置具有使X射線源的電子束偏轉(zhuǎn),由此變更照 射電子束的照射位置,從而使X射線焦點(diǎn)位置移動(dòng)的裝置。優(yōu)選地,檢測(cè)裝置具有旋轉(zhuǎn)臺(tái),其在以規(guī)定軸為中心的圓周上配置有多個(gè)檢測(cè)面;旋轉(zhuǎn)裝置,其以軸為中心,使旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地,多個(gè)檢測(cè)面配置在以與對(duì)象物垂直的軸為中心的圓周上。 優(yōu)選地,多個(gè)檢測(cè)面配置在以與對(duì)象物垂直的軸為中心且半徑不同的多個(gè)圓周上。優(yōu)選地,檢測(cè)裝置具有使各檢測(cè)面在以垂直的軸為中心的圓的半徑方向 上自由移動(dòng)的裝置。優(yōu)選地,檢測(cè)裝置具有檢測(cè)面控制裝置,該檢測(cè)面控制裝置用于控制與 對(duì)象物垂直的軸和檢測(cè)面所成的傾斜角。若采用本發(fā)明的X射線檢査方法以及X射線檢査裝置,則能夠選擇性地 對(duì)檢查對(duì)象物的規(guī)定檢査區(qū)域進(jìn)行高速檢査。
圖1是本發(fā)明的X射線檢查裝置100的概略框圖。圖2是示出了掃描型X射線源10的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖3A、圖3B是從掃描型X射線源10側(cè)觀察傳感器基座22的圖。圖4是示出了 X射線傳感器模塊25的側(cè)視圖。圖5是從側(cè)面觀察拍攝系統(tǒng)的示意圖。圖6是從上方觀察拍攝系統(tǒng)的示意圖。圖7是從側(cè)面觀察拍攝系統(tǒng)的示意圖,該圖示出了在拍攝左右方向上位 置不同的檢査區(qū)域時(shí)的情形。圖8是從上方觀察拍攝系統(tǒng)的示意圖,該圖示出了針對(duì)檢査區(qū)域的掃描 型X射線源的X射線焦點(diǎn)位置的情形。圖9是從側(cè)面觀察拍攝系統(tǒng)的示意圖,該圖示出了在拍攝左右方向以及 高度方向位置不同的檢査區(qū)域時(shí)的情形。圖IOA、圖IOB是示出了檢查區(qū)域和X射線焦點(diǎn)位置信息之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖。圖IIA、圖IIB是用于說(shuō)明傳感器配置角和傳感器基座基準(zhǔn)角的圖。 圖12是示出了 X射線檢査裝置100的X射線檢査處理的概略的流程圖。 圖13是用于說(shuō)明圖12的步驟S100中的處理的流程圖。圖14是用于說(shuō)明圖12的步驟S102中的處理的流程圖。 圖15是用于說(shuō)明圖12的步驟S104中的處理的流程圖。 圖16是用于說(shuō)明反投影的圖。
具體實(shí)施方式
下面,參照
本發(fā)明的實(shí)施方式。在以下說(shuō)明中,對(duì)同一個(gè)元件 賦予相同的附圖標(biāo)記。它們的名稱以及功能也相同。因此,不重復(fù)對(duì)它們的 詳細(xì)說(shuō)明。(1.本發(fā)明的結(jié)構(gòu))圖1是本發(fā)明的X射線檢査裝置100的概略框圖。參照?qǐng)Dl,對(duì)本發(fā)明的x射線檢査裝置IOO進(jìn)行說(shuō)明。但是,若沒(méi)有特別地記載,則本發(fā)明的范圍并不僅限定于以下所記載的結(jié)構(gòu)、尺寸、形狀、 其他的相對(duì)配置等。X射線檢査裝置100具有掃描型X射線源10和傳感器基座22,該掃描 型X射線源10用于輸出X射線,該感器基座22是以旋轉(zhuǎn)軸21為中心旋轉(zhuǎn) 的旋轉(zhuǎn)臺(tái),并且安裝有多個(gè)X射線傳感器23。另外,在掃描型X射線源IO 和傳感器基座22之間配置有檢查對(duì)象20。進(jìn)而,X射線檢查裝置100具有 圖像獲取控制機(jī)構(gòu)30,其用于控制傳感器基座22繞著旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角以及獲 取來(lái)自X射線傳感器23的圖像數(shù)據(jù);輸入部40,其用于接收用戶所輸入的 指示等;輸出部50,其用于向外部輸出測(cè)定結(jié)果等。另外,X射線檢査裝置 100還具有掃描X射線源控制機(jī)構(gòu)60、運(yùn)算部70以及存儲(chǔ)器90。在這種結(jié) 構(gòu)中,運(yùn)算部70通過(guò)執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器90中的未圖示的程序來(lái)控制各部, 另外實(shí)施規(guī)定的運(yùn)算處理。掃描型X射線源IO在掃描X射線源控制機(jī)構(gòu)60的控制下,向檢查對(duì)象 20X照射射線。圖2是示出了掃描型X射線源10的結(jié)構(gòu)的剖視圖。參照?qǐng)D2,在掃描型X射線源10中,在電子束控制部62的控制下,電 子槍15向鎢等靶材11照射電子束16。然后,在電子束16撞擊靶材的位置(X 射線焦點(diǎn)位置17)產(chǎn)生X射線18,從而放射(輸出)X射線18。此外,電子束系統(tǒng)內(nèi)置于真空容器9中。通過(guò)真空泵14使真空容器9的內(nèi)部保持真空, 而且,從電子槍15發(fā)射被高壓電源13加速的電子束16。在掃描型X射線源10中,電子束16被偏轉(zhuǎn)軛12偏轉(zhuǎn),從而能夠任意地 變更電子束16撞擊靶材11的位置。例如,被偏轉(zhuǎn)軛12偏轉(zhuǎn)的電子束16a撞 擊靶材ll,從而從X射線焦點(diǎn)位置17a輸出X射線18a。另外,同樣地,被 偏轉(zhuǎn)軛12偏轉(zhuǎn)的電子束16b撞擊靶材11,從而從X射線焦點(diǎn)位置17b輸出 X射線18b。此外,在本申請(qǐng)發(fā)明中,掃描型X射線源10是透射型,另外, 如后所說(shuō)明那樣,使X射線在應(yīng)成為根據(jù)檢查對(duì)象物的檢査對(duì)象部分所設(shè)定 的放射X射線的起點(diǎn)位置(下面,稱之為"放射X射線的起點(diǎn)位置")處產(chǎn) 生時(shí),優(yōu)先采用連續(xù)面的靶材而不是環(huán)狀靶材,從而能夠提高該位置的設(shè)定 自由度。另外,在以下說(shuō)明中,在沒(méi)有特別區(qū)分位置來(lái)進(jìn)行記載的情況下, 簡(jiǎn)單統(tǒng)稱為X射線焦點(diǎn)位置17。此外,若要將X射線焦點(diǎn)位置移動(dòng)到上述X射線放射的各起點(diǎn)位置,例 如,也可以每次都機(jī)械地移動(dòng)X射線源本身的位置。但在采用圖2所示的結(jié) 構(gòu)的情況下,在將X射線焦點(diǎn)位置移動(dòng)到放射X射線的起點(diǎn)位置時(shí),若在一 定的范圍內(nèi),則能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)需機(jī)械地移動(dòng)X射線源、且維護(hù)性以及可靠性優(yōu) 異的X射線檢查裝置。此外,設(shè)置多個(gè)X射線源,并根據(jù)起點(diǎn)位置來(lái)切換使 用也可。返回到圖1,掃描X射線源控制機(jī)構(gòu)60包括用于控制電子束輸出的電子 束控制部62。電子束控制部62從運(yùn)算部70接收對(duì)于X射線焦點(diǎn)位置、X射 線能量(管電壓、管電流)的指定。X射線能量根據(jù)檢査對(duì)象的結(jié)構(gòu)而異。檢査對(duì)象20配置在掃描型X射線源10和X射線傳感器23 (傳感器基座 22)之間??梢允箼z查對(duì)象20通過(guò)X-Y-Z載物臺(tái)向任意位置移動(dòng),也可以使 檢査對(duì)象20如帶式輸送機(jī)那樣向 一個(gè)方向移動(dòng),從而使其配置在檢査位置上。 在檢查對(duì)象如印刷電路板那樣小的情況下,以固定掃描型X射線源IO和傳感 器基座22的狀態(tài)移動(dòng)檢査對(duì)象,但如玻璃基板等檢査對(duì)象那樣大面積且很難 任意地移動(dòng)檢查對(duì)象側(cè)的情況下,以固定掃描型X射線源10和傳感器基座 22之間的相對(duì)位置的狀態(tài)移動(dòng)掃描型X射線源10以及傳感器基座22也可。X射線傳感器23是一種二維傳感器,用于檢測(cè)從掃描型X射線源10輸 出并透過(guò)檢査對(duì)象20的X射線,并將該X射線轉(zhuǎn)換為圖像。例如,CCD(ChargeCoupled Device:電荷耦合器件)照相機(jī)、I. I. (Image Intensifies圖像增強(qiáng))管等。在本申請(qǐng)的發(fā)明中,由于在傳感器基座22上配置多個(gè)X射線傳感 器,因此優(yōu)選空間效率高的FPD (Flat Panel Detector:平板探測(cè)器)。另夕卜, 優(yōu)先采用能夠在線檢査中使用的高靈敏度的傳感器,尤其優(yōu)先采用利用CdTe 的直接轉(zhuǎn)換方式的FPD。此外,在以下的說(shuō)明中,在沒(méi)有特別區(qū)分記載傳感 器的情況下,簡(jiǎn)單統(tǒng)稱為X射線傳感器23。在傳感器基座22中的掃描型X射線源IO側(cè)的旋轉(zhuǎn)臺(tái)的圓周上安裝有多 個(gè)X射線傳感器23。另外,傳感器基座22能夠以旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸21為中心 旋轉(zhuǎn)。實(shí)際上,可旋轉(zhuǎn)的范圍只要在l圈以內(nèi)即可,例如,在傳感器基座22 的圓周上配置有N個(gè)X射線傳感器的情況下,相鄰的X射線傳感器和傳感器 基座旋轉(zhuǎn)中心所成的角度只要旋轉(zhuǎn)360/N左右即可。理所當(dāng)然地,上述式子 只不過(guò)是一個(gè)具體例子而已,而旋轉(zhuǎn)角度并不受限于該方式。通過(guò)傳感器(未 圖示)能夠獲知傳感器基座22的旋轉(zhuǎn)角,從而能夠通過(guò)輸入部40讀入到運(yùn) 算部70中。另外,為了調(diào)整放大率,優(yōu)選傳感器基座22能夠上下升降。在此情況下, 通過(guò)傳感器(未圖示)能夠獲知傳感器基座22在上下方向上的位置,從而能 夠通過(guò)輸入部40讀入到運(yùn)算部70中。另外,若傳感器基座22上下升降,則 入射到X射線傳感器23中的X射線的角度發(fā)生變化,因此優(yōu)先設(shè)定為能夠 控制X射線傳感器23相對(duì)傳感器基座22的傾斜角度。圖像獲取控制機(jī)構(gòu)30包括旋轉(zhuǎn)角控制部32,其用于控制傳感器基座旋 轉(zhuǎn)到運(yùn)算部70所指定的角度處;圖像數(shù)據(jù)獲取部34,其用于獲取運(yùn)算部70 所指定的X射線傳感器23的圖像數(shù)據(jù)。此外,運(yùn)算部70所指定的X射線傳 感器為1個(gè)或多個(gè)均可。輸入部40是用于接收用戶的輸入的操作輸入設(shè)備。輸出部50是用于顯示在運(yùn)算部70中所構(gòu)成的X射線圖像等的顯示器。艮P,用戶通過(guò)輸入部40能夠執(zhí)行各種各樣的輸入,而且,在輸出部50 顯示通過(guò)運(yùn)算部70的處理而得到的各種各樣的運(yùn)算結(jié)果。顯示在輸出部50 的圖像,可以是為了用戶通過(guò)肉眼判定合格與否而輸出的圖像,也可以是作 為如后所說(shuō)明的合格與否判定部78輸出的合格與否判定結(jié)果。運(yùn)算部70包括掃描X射線源控制部72、圖像獲取控制部74、 3D圖像重建部76、合格與否判定部78、載物臺(tái)控制部80、 X射線焦點(diǎn)位置計(jì)算部82 以及拍攝條件設(shè)定部84。掃描X射線源控制部72用于決定X射線焦點(diǎn)位置和X射線能量,并向 掃描X射線源控制機(jī)構(gòu)60發(fā)送指令。圖像獲取控制部74用于決定傳感器基座22的旋轉(zhuǎn)角、獲取圖像的X射 線傳感器23,并向圖像獲取控制機(jī)構(gòu)30發(fā)送指令。另外,從圖像獲取控制機(jī) 構(gòu)30獲取圖像數(shù)據(jù)。3D圖像重建部76根據(jù)圖像獲取控制部74所獲取的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)重建三 維數(shù)據(jù)。合格與否判定部78基于3D圖像重建部76重建的3D圖像數(shù)據(jù)、或者透 視數(shù)據(jù),判定檢査對(duì)象的合格與否。例如,識(shí)別焊球的形狀,判定該形狀是 否在預(yù)先決定的允許范圍內(nèi)等,從而判定合格與否。此外,由于判定合格與 否的算法、或者向算法輸入的信息因檢査對(duì)象而異,因此從拍攝條件信息94 獲取。載物臺(tái)控制部80用于控制使檢査對(duì)象20移動(dòng)的機(jī)構(gòu)(未圖示)。 在對(duì)于檢査對(duì)象物20的某一檢査區(qū)域進(jìn)行檢査時(shí),X射線焦點(diǎn)位置計(jì)算部82計(jì)算對(duì)于該檢査區(qū)域的X射線焦點(diǎn)位置以及照射角等。此外,以后敘述詳細(xì)內(nèi)容。拍攝條件設(shè)定部84根據(jù)檢査對(duì)象20,設(shè)定從掃描型X射線源10輸出X 射線時(shí)的條件。例如,設(shè)定對(duì)于X射線管的施加電壓、拍攝時(shí)間等。存儲(chǔ)器90包括X射線焦點(diǎn)位置信息92,其存儲(chǔ)X射線焦點(diǎn)位置計(jì)算 部82所計(jì)算的X射線焦點(diǎn)位置;拍攝條件信息94,其存儲(chǔ)拍攝條件設(shè)定部 84所設(shè)定的拍攝條件、用于判定合格與否的算法等。此外,存儲(chǔ)器90只要積 蓄數(shù)據(jù)即可,由RAM(Random Access Memory:隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)或EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read-Only Memory:電可擦除可編程 只讀存儲(chǔ)器)等存儲(chǔ)裝置構(gòu)成。圖3A、圖3B是從掃描型X射線源10側(cè)觀察傳感器基座22的圖。尤其 是,圖3A是以相同半徑配置了X射線傳感器23的圖,圖3B是以不同半徑 配置了X射線傳感器23的圖。參照?qǐng)D3A、圖3B,對(duì)傳感器基座22進(jìn)行說(shuō)明。在傳感器基座22上安裝有多個(gè)X射線傳感器模塊25,該X射線傳感器 模塊25是在X射線傳感器23上復(fù)合用于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理等的機(jī)構(gòu)元件的模塊。 例如,如圖3A所示,以使X射線傳感器23位于以傳感器基座旋轉(zhuǎn)中心為中 心的圓的同一個(gè)半徑上的方式配置X射線傳感器模塊25也可,或者,如圖 3B所示,也可以將其配置在不同半徑的圓周上也可。另外,優(yōu)先在傳感器基 座22的中心也配置傳感器模塊25。進(jìn)而,優(yōu)先將X射線傳感器模塊25控制 為可在滑軌24上沿著半徑方向自由移動(dòng)。由此,能夠獲取從各種各樣的角度 觀察的檢査對(duì)象的拍攝數(shù)據(jù)。圖4是示出了 X射線傳感器模塊25的側(cè)視圖。此外,針對(duì)X射線傳感 器23,也一并示出從X射線受光部26側(cè)觀察的圖。參照?qǐng)D4,對(duì)于X射線傳感器模塊25進(jìn)行說(shuō)明。X射線傳感器模塊25具有X射線受光部26,其將X射線轉(zhuǎn)換為電信 號(hào);數(shù)據(jù)處理部29,其對(duì)電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)化,并通過(guò)數(shù)據(jù)電纜27向圖像數(shù)據(jù) 獲取部34發(fā)送數(shù)據(jù)。此外,通過(guò)電源電纜28,從外部向X射線傳感器模塊 25供給電力。另外,X射線傳感器模塊25雖能夠在滑軌24上沿著半徑方向 自由移動(dòng),但位置固定也可。X射線傳感器23相對(duì)傳感器基座22傾斜一定角度(傳感器傾斜角a)。 在圖4中,固定了傳感器傾斜角a,但也可以采用通過(guò)圖像獲取控制機(jī)構(gòu)30 的控制來(lái)調(diào)整角度的結(jié)構(gòu)。在傳感器基座22上安裝有多個(gè)X射線傳感器模塊25,而且各個(gè)都能夠 裝卸。因此,能夠只交換故障的X射線傳感器模塊。圖5是從側(cè)面觀察拍攝系統(tǒng)的示意圖。參照?qǐng)D5,對(duì)拍攝系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。此外,在圖5中,只要X射線傳感器 23a、 23b具有相對(duì)置的位置關(guān)系,則是哪一個(gè)X射線傳感器23都可。另外, 在圖5中,X射線傳感器23a、 23b相對(duì)傳感器基座22分別傾斜一定角度(傳 感器傾斜角aA, aB)。在圖5中,工件(檢査區(qū)域)130位于傳感器基座22的旋轉(zhuǎn)軸上。在拍 攝工件130時(shí),決定應(yīng)設(shè)定為掃描型X射線源10向X射線傳感器23輸出的 X射線的焦點(diǎn)位置(電子束的照射位置)的位置(放射X射線的起點(diǎn)位置)。 例如,針對(duì)X射線傳感器23a的X射線焦點(diǎn)位置17a設(shè)定在連接X(jué)射線傳感器23a的傳感器中心140與工件(檢査區(qū)域)130的中心的直線和掃描型X 射線源10的耙材面之間的交點(diǎn)處。此外,在傳感器中心140可檢測(cè)出工件的 透視像142。即,關(guān)于對(duì)應(yīng)的X射線傳感器的檢測(cè)面,以X射線透過(guò)工件并 入射到該檢測(cè)面的方式設(shè)定放射X射線的起點(diǎn)位置。因此,優(yōu)選X射線傳感 器23a的傳感器中心140、工件130的中心和X射線焦點(diǎn)位置17a排列在一 條直線上,但只要X射線入射到檢測(cè)面的一定范圍內(nèi),則不僅限定于這種配 置。換言之,以使工件位于從X射線傳感器每一個(gè)朝向?qū)?yīng)的起點(diǎn)位置的直 線上的方式分別設(shè)定靶材面的起點(diǎn)位置。在此,連接X(jué)射線傳感器23與X射線焦點(diǎn)位置17之間的直線和掃描型 X射線源10的耙材面所成的角稱為照射角e。例如,對(duì)X射線傳感器23a、 23b,稱之為照射角0A、 0B。此外,在沒(méi)有特別區(qū)分各照射角的情況下,簡(jiǎn)單稱之為照射角e。如圖5所示,在工件位于傳感器基座的旋轉(zhuǎn)中心的鉛垂線上的情況下,關(guān)于所有X射線傳感器23的照射角e全都相等。在本申請(qǐng)的發(fā)明中,無(wú)需使工件位于傳感器基座的旋轉(zhuǎn)中心,因此各照射角并不一定都相等。圖6是從上方觀察拍攝系統(tǒng)的示意圖。參照?qǐng)D6,對(duì)拍攝系統(tǒng)進(jìn)一步進(jìn)行說(shuō)明。此外,只要X射線傳感器23a 和23b之間的位置關(guān)系以及X射線傳感器23c和23d之間的位置關(guān)系處于相 對(duì)置的位置關(guān)系,則是哪一個(gè)X射線傳感器23都可。另外,在圖6中,連接 X射線傳感器23a與23b之間的直線和連接X(jué)射線傳感器23c與23d之間的 直線垂直相交。在此,連接工件130的中心與X射線傳感器23的中心之間的直線和X 射線傳感器23所成的角度稱為拍攝角P。例如,針對(duì)X射線傳感器23a 23d, 稱之為拍攝角PA PD。此外,在沒(méi)有特別區(qū)分各拍攝角的情況下,簡(jiǎn)單稱之 為拍攝角|3。在工件130位于傳感器基座22中心的鉛垂線上的情況下,拍攝角在所有 的X射線傳感器23中相等。然而,如圖6所示,在工件130沒(méi)有位于鉛垂線 上的情況下,拍攝角不會(huì)相等。圖7是從側(cè)面觀察拍攝系統(tǒng)的示意圖,該圖示出了在拍攝左右方向上位 置不同的檢查區(qū)域時(shí)的情形。參照?qǐng)D7,舉例說(shuō)明在拍攝左右方向上位置不同的檢査區(qū)域時(shí)的X射線焦點(diǎn)位置。此外,在圖7中,將從掃描型X射線源10的靶材面到檢査對(duì)象 20為止的距離設(shè)定為Zl,將從檢査對(duì)象20到X射線傳感器23的中心為止 的距離設(shè)定為Z2,將傳感器基座22的半徑(從傳感器基座22的旋轉(zhuǎn)軸到X 射線傳感器23的中心為止)設(shè)定為L(zhǎng)。例如,在要CT拍攝(重建)位于傳感器基座22的旋轉(zhuǎn)軸上的檢查區(qū)域 132的情況下,將針對(duì)X射線傳感器23a的X射線焦點(diǎn)位置設(shè)定為A0,將針 對(duì)X射線傳感器23b的X射線焦點(diǎn)位置設(shè)定為BO。同樣地,在是位于使檢査區(qū)域132向左右方向移動(dòng)的位置的檢查區(qū)域134 的情況下,將針對(duì)X射線傳感器23a的X射線焦點(diǎn)位置設(shè)定為Al,將針對(duì)X 射線傳感器23b的X射線焦點(diǎn)位置設(shè)定為Bl 。圖8是從上方觀察拍攝系統(tǒng)的示意圖,該圖示出了針對(duì)檢查區(qū)域的掃描 型X射線源的X射線焦點(diǎn)位置的情形。參照?qǐng)D8,關(guān)于針對(duì)圖7所示的在檢査區(qū)域的X射線焦點(diǎn)位置進(jìn)一步進(jìn) 行說(shuō)明。位于傳感器基座22的旋轉(zhuǎn)軸上的檢查區(qū)域132針對(duì)X射線傳感器23a 的X射線焦點(diǎn)位置為AO。在此,檢查區(qū)域132針對(duì)各X射線傳感器23的X 射線焦點(diǎn)位置,形成為以傳感器基座22的旋轉(zhuǎn)中心的鉛垂線上和掃描型X射 線源10的靶材面相交的點(diǎn)為中心的圓狀軌跡(在圖8中,X射線焦點(diǎn)位置的 軌跡XAO)。另外,位于使檢査區(qū)域132移動(dòng)到同一水平平面內(nèi)的位置處的檢査區(qū)域 134針對(duì)X射線傳感器23a的X射線焦點(diǎn)位置為Al 。 X射線焦點(diǎn)位置Al是 連接X(jué)射線傳感器23a的中心與檢查區(qū)域134的中心的直線和掃描型X射線 源10的靶材面相交的點(diǎn)。此外,利用在圖7中所說(shuō)明的檢查對(duì)象20和靶材 面、X射線傳感器之間的距離Z1、 Z2,將檢査區(qū)域134針對(duì)各X射線傳感器 23的X射線焦點(diǎn)位置的軌跡XA1的中心135和檢査區(qū)域134之間的距離d 表示為d=S/(Z2/Zl)。其中,S是檢査區(qū)域132和檢査區(qū)域134之間的距離。圖9是從側(cè)面觀察拍攝系統(tǒng)的示意圖,該圖示出了在拍攝左右方向以及 高度方向上位置不同的檢查區(qū)域時(shí)的情形。參照?qǐng)D9,舉例說(shuō)明在拍攝左右方向以及高度方向上位置不同的檢査區(qū)域時(shí)的X射線焦點(diǎn)位置。檢査區(qū)域136、 138不僅在左右方向上坐標(biāo)不同,而且在高度方向上的坐 標(biāo)也不同。檢查區(qū)域136針對(duì)X射線傳感器23a、 23b的X射線焦點(diǎn)位置是 A2、 B2,檢査區(qū)域138針對(duì)X射線傳感器23a、 23b的X射線焦點(diǎn)位置是A3、 B3。在此,投影在X射線傳感器時(shí)的放大率與從靶材面到檢査區(qū)域的中心為 止的高度成反比。因此,在將從靶材面到檢查區(qū)域的中心為止的高度不同的 檢査區(qū)域136和138投影到X射線傳感器23時(shí)的放大率不同。然而,即使重 建的像的大小不同,但不會(huì)妨礙檢査,另外,在相互比較或者合成檢査區(qū)域 時(shí),只要通過(guò)圖像處理對(duì)重建像校正放大率即可。圖IOA、圖IOB是示出了檢查區(qū)域和X射線焦點(diǎn)位置信息之間的對(duì)應(yīng)關(guān) 系的圖。尤其是,圖IOA是示出了成為重建對(duì)象的重建區(qū)域內(nèi)的檢査區(qū)域的 圖,圖IOB是示出了針對(duì)各檢查區(qū)域的X射線焦點(diǎn)位置信息的圖,該X射線 焦點(diǎn)位置信息包括通過(guò)CT算法重建時(shí)所需的信息。此外,關(guān)于CT算法,以 后再敘述。參照?qǐng)D10A、圖10B,對(duì)于檢査區(qū)域和X射線焦點(diǎn)位置信息進(jìn)行說(shuō)明。如圖10A所示,能夠?qū)⒅亟▍^(qū)域分割為立體像素(Voxel)區(qū)域,如檢查 區(qū)域S0、…、S8、…。針對(duì)這些各檢査區(qū)域表示出圖像的重建所需的信息的 表格,就是圖10B所示的X射線焦點(diǎn)位置信息。在X射線焦點(diǎn)位置信息中,在檢査區(qū)域200、表示賦予給各X射線傳感 器23的名稱的傳感器名稱202、傳感器傾斜角204、傳感器拍攝角206、焦點(diǎn) 位置208、照射角210、傳感器配置角212之間建立對(duì)應(yīng)關(guān)系。另外,各檢査 區(qū)域還與旋轉(zhuǎn)了傳感器基座時(shí)的重建所需的信息建立對(duì)應(yīng)關(guān)系。此外,關(guān)于 傳感器配置角,以后再敘述。X射線焦點(diǎn)位置表示針對(duì)拍攝某一檢査區(qū)域時(shí)的各X射線傳感器的電子 束的照射位置,另外,傳感器傾斜角、傳感器拍攝角、照射角、傳感器配置 角用于根據(jù)拍攝到的數(shù)據(jù)重建圖像時(shí)的計(jì)算中。對(duì)于這些參數(shù),可以預(yù)先計(jì) 算,也可以每當(dāng)向X射線傳感器照射X射線時(shí)計(jì)算。例如,在拍攝傳感器基座不旋轉(zhuǎn)時(shí)的檢查區(qū)域SO的情況下,首先,在掃 描型X射線源中,使電子束偏轉(zhuǎn),從而使照射電子束的位置移動(dòng)到X射線焦點(diǎn)位置A0。然后,獲取所對(duì)應(yīng)的X射線傳感器A的拍攝數(shù)據(jù)。同樣地,接著,使照射位置移動(dòng)到X射線焦點(diǎn)位置B0,從而獲取所對(duì)應(yīng)的X射線傳感 器B的拍攝數(shù)據(jù)。將該步驟反復(fù)進(jìn)行與X射線傳感器的數(shù)目相同的次數(shù)。另 外,在為了增加拍攝張數(shù)而使傳感器基座旋轉(zhuǎn)的情況下,根據(jù)傳感器基座的 旋轉(zhuǎn)角,使電子束的照射位置移動(dòng),并進(jìn)行拍攝。圖IIA、圖IIB是用于說(shuō)明傳感器配置角和傳感器基座基準(zhǔn)角的圖。尤 其是,圖IIA是示出了傳感器基座的旋轉(zhuǎn)前情形的圖,圖11B是示出了將傳 感器基座旋轉(zhuǎn)了 0s之后的情形的圖。參照?qǐng)D11A、圖11B,對(duì)于傳感器配置角和傳感器基座基準(zhǔn)角進(jìn)行說(shuō)明。如圖11A所示,在傳感器基座22上確定了傳感器基座基準(zhǔn)軸140,該傳 感器基座基準(zhǔn)軸140在表示X射線傳感器23之間的位置關(guān)系時(shí)將成為基準(zhǔn)。在此,將X射線傳感器23和傳感器基座基準(zhǔn)軸140所成的角設(shè)定為傳感 器配置角Y。例如,針對(duì)X射線傳感器B、 C而言,分別為傳感器配置角YB、 YC。此外,在未特別指定各傳感器配置角的情況下,簡(jiǎn)單表示為傳感器配置 角Y。如圖11B所示,在傳感器基座22上,將基準(zhǔn)坐標(biāo)軸142和傳感器基座基 準(zhǔn)軸140所成的角設(shè)定為傳感器基座基準(zhǔn)角es。使用如上所述結(jié)構(gòu)的X射線檢査裝置100來(lái)進(jìn)行下一節(jié)要敘述的X射線 檢査處理。(2. X射線檢查處理的流程)圖12是示出了 X射線檢査裝置100的X射線檢查處理的概略的流程圖。 參照?qǐng)D12,說(shuō)明X射線檢查處理的概略。此外,關(guān)于步驟S100 104的詳細(xì)內(nèi)容,以后再敘述。另外,該流程圖只不過(guò)是X射線檢査處理的一個(gè)例子,例如,也可以替換步驟來(lái)執(zhí)行等。首先,在步驟S100中,設(shè)定檢查區(qū)域,算出X射線焦點(diǎn)位置信息。關(guān)于檢査區(qū)域,用戶可以通過(guò)輸入部40任意地設(shè)定,也可以參照預(yù)先設(shè)定的檢查區(qū)域。在此,能夠設(shè)定多個(gè)檢査區(qū)域。然后,運(yùn)算部70算出X射線焦點(diǎn)位置f曰息。接下來(lái),在步驟S102中,基于X射線焦點(diǎn)位置信息進(jìn)行拍攝。此時(shí)有兩種情況在結(jié)束了對(duì)于各X射線傳感器23的所有拍攝處理之后,進(jìn)入到步驟S104的處理的情況;并行進(jìn)行步驟S102和104的情況,此時(shí),使拍攝到的 圖像數(shù)據(jù)依次進(jìn)入到步驟S104的處理。接著,在步驟S104中,按照CT算法,將拍攝到的多個(gè)數(shù)據(jù)反投影到三 維重建空間,從而生成重建數(shù)據(jù),由此得到CT圖像。然后,在步驟S106中,以重建數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行檢査。此外,檢査分兩種 情形將重建數(shù)據(jù)顯示在顯示器等上,并由用戶進(jìn)行檢査的情形;根據(jù)重建 數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行判斷的情形等。最后,在步驟S108中,運(yùn)算部70判定對(duì)于在步驟S100中設(shè)定的所有檢 查區(qū)域的拍攝是否結(jié)束。若判斷為對(duì)于所有檢査區(qū)域的拍攝尚未結(jié)束(在步 驟S108中為"否"),則在步驟S110中,將要拍攝的檢査區(qū)域變更為所設(shè) 定的下一個(gè)檢査區(qū)域,并返回到步驟S102的處理。若判斷為結(jié)束了對(duì)于所有檢査區(qū)域的拍攝(在步驟S108中為"是"), 則結(jié)束X射線檢查處理。圖13是用于說(shuō)明圖12的步驟S100中的處理的流程圖。參照?qǐng)D13,對(duì)于圖12的步驟S100中處理的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。在步驟S120中,輸入部40接收用戶對(duì)檢查區(qū)域的設(shè)定。然后,向X射 線焦點(diǎn)位置計(jì)算部82提供檢査區(qū)域的位置(例如,位置坐標(biāo))。接下來(lái),在步驟S122中,輸入部40接收用戶對(duì)拍攝張數(shù)的設(shè)定。然后, 向X射線焦點(diǎn)位置計(jì)算部82提供拍攝張數(shù)。拍攝張數(shù)可分以下兩種情形根 據(jù)檢査對(duì)象、檢査項(xiàng)目,拍攝條件設(shè)定部84自動(dòng)進(jìn)行設(shè)定的情形;用戶任意 設(shè)定的情形。此外,在本實(shí)施方式中,拍攝張數(shù)是安裝在傳感器基座的圓周 上的X射線傳感器數(shù)目的整數(shù)倍。接著,在步驟S124中,X射線焦點(diǎn)位置計(jì)算部82判定所設(shè)定的拍攝張 數(shù)是否多于安裝在傳感器基座的圓周上的X射線傳感器數(shù)目。若斷為拍攝張數(shù)多于X射線傳感器數(shù)目(在步驟S124中為"是"), 則在步驟S126中,X射線焦點(diǎn)位置計(jì)算部82計(jì)算旋轉(zhuǎn)傳感器基座時(shí)的傳感 器基座基準(zhǔn)角。在此,在X射線傳感器23為n個(gè)且拍攝張數(shù)為nXm (其中,m為2以 上的整數(shù))張的情況下,計(jì)算m個(gè)傳感器基座基準(zhǔn)角。具體而言,傳感器基座基準(zhǔn)角為0度、360/n/m度、…、(360/n/m) Xx度(x=l、…、m-l)。例如,舉例『18、 m-10的情況。在此情況下,拍攝張數(shù)為18X10=180 張。另外,第二個(gè)傳感器基座基準(zhǔn)角為360/18/10=2度,最后的傳感器基座基 準(zhǔn)角為(360/18/10) X948度。另一方面,若判斷為拍攝張數(shù)少于X射線傳感器數(shù)目(在步驟S124中為 "否"),則進(jìn)入到步驟S128的處理。在步驟S128中,X射線焦點(diǎn)位置計(jì)算部82計(jì)算對(duì)于傳感器基座基準(zhǔn)角 的與各X射線傳感器有關(guān)的信息。具體而言,進(jìn)行如下計(jì)算。在步驟S140中,X射線焦點(diǎn)位置計(jì)算部82計(jì)算與各X射線傳感器對(duì)應(yīng) 的X射線焦點(diǎn)位置。例如,將連接X(jué)射線傳感器中心與檢査區(qū)域中心的直線 和耙材面之間的交點(diǎn),設(shè)定為X射線焦點(diǎn)位置。接下來(lái),在步驟S142中,X射線焦點(diǎn)位置計(jì)算部82基于X射線焦點(diǎn)位 置,計(jì)算傳感器照射角。然后,在步驟S144中,X射線焦點(diǎn)位置計(jì)算部82基于X射線焦點(diǎn)位置 計(jì)算傳感器拍攝角。通過(guò)如上所述的步驟,計(jì)算出X射線焦點(diǎn)位置信息。此外,在本實(shí)施方式中,由于預(yù)先設(shè)定有傳感器傾斜角(x、傳感器配置角Y,因此無(wú)需對(duì)于每個(gè) X射線焦點(diǎn)位置重新計(jì)算傳感器傾斜角a、傳感器配置角y。接著,在步驟S130中,X射線焦點(diǎn)位置計(jì)算部82判定對(duì)于所有傳感器 基座基準(zhǔn)角是否結(jié)束了計(jì)算。若判斷為對(duì)于所有傳感器基座基準(zhǔn)角還未結(jié)束計(jì)算(在步驟S130中為 "否"),則返回到步驟S128的處理。另一方面,若判斷為對(duì)于所有傳感器基座基準(zhǔn)角結(jié)束了計(jì)算(在步驟S130 中為"是"),則在步驟S132中,X射線焦點(diǎn)位置計(jì)算部82將關(guān)于焦點(diǎn)位 置的計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)記憶在X射線焦點(diǎn)位置信息92中。通過(guò)如上所述的步驟,X射線焦點(diǎn)位置計(jì)算部82進(jìn)行計(jì)算X射線焦點(diǎn)位 置信息的處理。圖14是用于說(shuō)明圖12的步驟S102中處理的流程圖。參照?qǐng)D14,對(duì)于圖12的步驟S102中處理的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。首先, 在步驟S150中,掃描X射線源控制部72參照X射線焦點(diǎn)位置信息92。接下來(lái),在步驟S152中,掃描X射線源控制部72向掃描型X射線源10 下達(dá)指示,以使電子束控制部62進(jìn)行如下控制將電子束的照射位置變更為 對(duì)應(yīng)于X射線傳感器的X射線焦點(diǎn)位置。接著,在步驟S154中,圖像獲取控制部74向圖像數(shù)據(jù)獲取部34下達(dá)指 示,以使圖像數(shù)據(jù)獲取部34從檢測(cè)出透過(guò)檢査區(qū)域的X射線的X射線傳感 器獲取拍攝數(shù)據(jù)。然后,在步驟S156中,圖像獲取控制部74判定是否獲取了對(duì)應(yīng)于傳感 器基座基準(zhǔn)角的所有拍攝數(shù)據(jù)。若判斷為未獲取所有拍攝數(shù)據(jù)(在步驟S156中為"否"),則返回到步 驟S152的處理中。若判斷為獲取了所有拍攝數(shù)據(jù)(在步驟S156中為"是"),則在步驟 S158中,圖像獲取控制部76判定是否獲取了對(duì)于所有傳感器基座基準(zhǔn)角的 拍攝數(shù)據(jù)。若判斷為對(duì)于所有傳感器基座基準(zhǔn)角還未獲取拍攝數(shù)據(jù)(在步驟S158中 為"否"),則在步驟S160中,圖像獲取控制部74對(duì)于旋轉(zhuǎn)角控制部32下 達(dá)指示,以使其控制傳感器基座22旋轉(zhuǎn)至尚未旋轉(zhuǎn)的傳感器基座基準(zhǔn)角,并 進(jìn)入到步驟S152的處理中。另一方面,若判斷為對(duì)于所有傳感器基座基準(zhǔn)角獲取了拍攝數(shù)據(jù)(在步 驟S158中為"是"),則結(jié)束拍攝處理。圖15是用于說(shuō)明圖12的步驟S104中的處理的流程圖。參照?qǐng)D15,對(duì)于圖12的步驟S104中處理(CT算法)的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行 說(shuō)明。首先,在步驟S170中,3D圖像重建部76根據(jù)所獲取的拍攝數(shù)據(jù),計(jì)算 投影數(shù)據(jù)(吸收系數(shù)圖像)。在此,簡(jiǎn)單說(shuō)明投影數(shù)據(jù)。 一般地,在X射線透過(guò)檢査對(duì)象物的情況下, 如以下的式(1)所示的指數(shù)函數(shù)所示那樣,X射線量衰減相當(dāng)于構(gòu)成檢査對(duì) 象物的元件等的每一個(gè)所具有的固有X射線吸收系數(shù)的量。HoExp (-(iL) …(1)其中,L為透過(guò)路徑長(zhǎng)、^為X射線吸收系數(shù)、Io為X射線空氣數(shù)據(jù)值、 I為X射線傳感器拍攝數(shù)據(jù)。此外,X射線空氣數(shù)據(jù)值是指,在未安放檢查對(duì)象物的情況下所拍攝的X射線傳感器的拍攝數(shù)據(jù), 一般稱之為空白圖像。由式(1)求出利用以下式(2)可計(jì)算的投影數(shù)據(jù)pL。 一log (Io/I) …(2)另外,有時(shí)對(duì)于計(jì)算投影數(shù)據(jù)、或者投影數(shù)據(jù)之前的X射線拍攝數(shù)據(jù)還 會(huì)進(jìn)行各種校正。例如,為了除去噪聲而使用中值濾波器,或者在X射線傳 感器的各個(gè)像素的特性及靈敏度不同的情況下進(jìn)行校準(zhǔn)。接下來(lái),在步驟S172中,3D圖像重建部76根據(jù)在步驟S170中所計(jì)算 的多個(gè)投影數(shù)據(jù),重建圖像數(shù)據(jù)。作為重建方法,如"數(shù)字圖像處理"(主 編數(shù)字圖像處理編輯委員會(huì),發(fā)行財(cái)團(tuán)法人圖像信息教育振興協(xié)會(huì) (CG-ARTS協(xié)會(huì)),第2版,2006年3月發(fā)行)的從第149頁(yè)到第154頁(yè)所 示那樣,提出有傅里葉變換法等各種各樣的方法。在本實(shí)施方式中,采用巻 積反投影法作為重建方法。這是一種為了降低散焦而使用投影數(shù)據(jù)和 Shepp-Logan等過(guò)濾函數(shù)的巻積來(lái)進(jìn)行反投影的方法。在此,簡(jiǎn)單說(shuō)明一下反投影。圖16是用于說(shuō)明反投影的圖。參照?qǐng)D16,舉例說(shuō)明對(duì)于重建區(qū)域302的立體像素?cái)?shù)據(jù)So進(jìn)行反投影的 情形。在此情況下,將連接X(jué)射線源300與立體像素?cái)?shù)據(jù)So的直線和X射線傳 感器304相交的點(diǎn)(X射線傳感器304的像素)Po的投影數(shù)據(jù)值,設(shè)定為立 體像素?cái)?shù)據(jù)So的值。此時(shí),X射線強(qiáng)度因立體像素的位置(坐標(biāo))而異,因 此基于傳感器傾斜角、傳感器拍攝角、照射角、傳感器配置角、傳感器基座 基準(zhǔn)角,對(duì)于拍攝數(shù)據(jù)進(jìn)行如FDK法的強(qiáng)度校正也可。另外,在求出像素Po 時(shí),能夠根據(jù)存儲(chǔ)在X射線焦點(diǎn)位置信息92的信息、如圖7所示的從靶材面 到檢査對(duì)象為止的距離Zl、從檢査對(duì)象到X射線傳感器的中心為止的距離 Z2值,以幾何學(xué)的方法算出像素Po。返回到圖15,最后在步驟S174中,3D圖像重建部76判定對(duì)于所有拍攝 數(shù)據(jù)的處理是否結(jié)束。若判斷為還未結(jié)束(在步驟S174中為"否"),則返回到步驟S170的 處理。 '另一方面,若判斷為已結(jié)束(在步驟S174中為"是"),則結(jié)束處理。如上所述,若采用本發(fā)明的X射線檢査裝置,則對(duì)于檢查對(duì)象物能夠設(shè) 定任意的檢査區(qū)域,并只對(duì)于其有限的區(qū)域能夠重建圖像。由此,為了拍攝 及重建不花費(fèi)時(shí)間,因此能夠縮短檢査時(shí)間。另外,若采用本發(fā)明的X射線檢查裝置,則無(wú)需移動(dòng)檢査對(duì)象物就能夠 變更檢査區(qū)域。由此,能夠減少工作部,因此在成本、維護(hù)性、可靠性方面 非常優(yōu)異。另外,即使在很難移動(dòng)檢査對(duì)象物的情況下,也能夠進(jìn)行重建運(yùn) 算。另外,若采用本發(fā)明的X射線檢査裝置,則能夠使傳感器基座旋轉(zhuǎn),從 而能夠拍攝檢査區(qū)域。由此,能夠增加拍攝張數(shù),從而能夠重建高精度的圖 像。這次所公開的實(shí)施方式在所有方面只能視為例示,而不能視為限定。本 發(fā)明的范圍并非通過(guò)上述說(shuō)明示出,而是通過(guò)后述技術(shù)方案的范圍來(lái)示出, 而且包括與后述技術(shù)方案的范圍均等的含義以及范圍內(nèi)的所有變更。
權(quán)利要求
1.一種X射線檢查方法,利用具有受光部的X射線檢查裝置,上述受光部通過(guò)照射X射線,利用多個(gè)檢測(cè)面檢測(cè)透過(guò)對(duì)象物的X射線,其特征在于,包括指定上述對(duì)象物的檢查部分的步驟;將X射線源的X射線焦點(diǎn)位置移動(dòng)到放射上述X射線的各個(gè)起點(diǎn)位置,由此產(chǎn)生上述X射線的步驟,其中,針對(duì)上述多個(gè)檢測(cè)面,以使上述X射線透過(guò)上述檢查部分并入射到各上述檢測(cè)面的方式,設(shè)定放射上述X射線的各個(gè)起點(diǎn)位置;在各上述檢測(cè)面上檢測(cè)透過(guò)上述檢查部分的上述X射線的強(qiáng)度分布的步驟;基于所檢測(cè)的上述強(qiáng)度分布的數(shù)據(jù),重建上述檢查部分的圖像數(shù)據(jù)的步驟。
2. 如權(quán)利要求1所述的X射線檢查方法,其特征在于,產(chǎn)生上述X射 線的步驟包括分別指定用于檢測(cè)上述X射線的多個(gè)檢測(cè)面的步驟;以使上述檢查部分位于從上述多個(gè)檢測(cè)面的各個(gè)面朝向所對(duì)應(yīng)的上述起 點(diǎn)位置的直線上的方式,在耙材面上設(shè)定各個(gè)上述起點(diǎn)位置的步驟,其中, 該靶材面為上述X射線源的連續(xù)面;變更向各上述起點(diǎn)位置照射上述X射線源的電子束的照射位置,從而移 動(dòng)上述X射線焦點(diǎn)位置,由此產(chǎn)生上述X射線的步驟。
3. 如權(quán)利要求2所述的X射線檢查方法,其特征在于,設(shè)定各個(gè)上述起 點(diǎn)位置的步驟包括將連接上述檢測(cè)面與上述檢査部分的直線和上述靶材面之間的交點(diǎn),設(shè) 定為上述起點(diǎn)位置的步驟。
4. 如權(quán)利要求2所述的X射線檢査方法,其特征在于,產(chǎn)生上述X射 線的步驟包括使上述電子束偏轉(zhuǎn),從而變更上述照射位置的步驟。
5. 如權(quán)利要求1所述的X射線檢査方法,其特征在于,指定上述檢査部 分的步驟包括將這次要檢查的檢査部分,指定于從檢査完畢的檢査部分沿著從上述耙 材面朝向上述對(duì)象物的方向移動(dòng)的位置上的步驟。
6. —種X射線檢査裝置,具有受光部,上述受光部通過(guò)照射X射線,利用多個(gè)檢測(cè)面檢測(cè)透過(guò)對(duì)象物的X射線,其特征在于,具有檢測(cè)裝置,其具有上述多個(gè)檢測(cè)面;輸出控制裝置,其用于控制上述X射線的輸出處理,其中,上述輸出控制裝置具有-指定裝置,其指定上述對(duì)象物的檢查部分;起點(diǎn)設(shè)定裝置,其針對(duì)上述多個(gè)檢測(cè)面,以使上述X射線透過(guò)上述對(duì)象 物的檢査部分并入射到各上述檢測(cè)面的方式,設(shè)定放射上述X射線的各個(gè)起 點(diǎn)位置,而且上述X射線檢查裝置還具有X射線輸出裝置,其將X射線源的X射線焦點(diǎn)位置移動(dòng)到各上述起點(diǎn)位 置,由此產(chǎn)生上述X射線;重建裝置,其基于由多個(gè)上述檢測(cè)面所檢測(cè)出的透過(guò)上述檢査部分的X 射線的強(qiáng)度分布的數(shù)據(jù),重建上述檢查部分的圖像數(shù)據(jù)。
7. 如權(quán)利要求6所述的X射線檢查裝置,其特征在于,上述X射線輸 出裝置具有使上述x射線源的電子束偏轉(zhuǎn),由此變更照射上述電子束的照射位置, 從而使上述X射線焦點(diǎn)位置移動(dòng)的裝置。
8. 如權(quán)利要求6所述的X射線檢查裝置,其特征在于,上述檢測(cè)裝置具有旋轉(zhuǎn)臺(tái),其在以規(guī)定的軸為中心的圓周上配置有上述多個(gè)檢測(cè)面; 旋轉(zhuǎn)裝置,其以上述軸為中心,使上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)。
9. 如權(quán)利要求6所述的X射線檢查裝置,其特征在于,上述多個(gè)檢測(cè)面 配置在以與上述對(duì)象物垂直的軸為中心的圓周上。
10. 如權(quán)利要求6所述的X射線檢查裝置,其特征在于,上述多個(gè)檢測(cè) 面配置在以與上述對(duì)象物垂直的軸為中心且半徑不同的多個(gè)圓周上。
11. 如權(quán)利要求9或10所述的X射線檢查裝置,其特征在于,上述檢測(cè) 裝置具有使各上述檢測(cè)面在以上述垂直的軸為中心的圓的半徑方向上自由移動(dòng)的裝置。
12.如權(quán)利要求6所述的X射線檢査裝置,其特征在于,上述檢測(cè)裝置 具有檢測(cè)面控制裝置,該檢測(cè)面控制裝置用于控制與上述對(duì)象物垂直的軸和 上述檢測(cè)面所成的傾斜角。
全文摘要
提供能夠選擇性地對(duì)檢查對(duì)象物的規(guī)定檢查區(qū)域進(jìn)行高速檢查的X射線檢查裝置。X射線檢查裝置具有掃描型X射線源,輸出X射線;傳感器基座,以旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn),安裝有多個(gè)X射線傳感器;圖像獲取控制機(jī)構(gòu),用于控制傳感器基座的旋轉(zhuǎn)角以及從X射線傳感器獲取圖像數(shù)據(jù)。掃描型X射線源將X射線源的X射線焦點(diǎn)位置移動(dòng)到放射X射線的各起點(diǎn)位置并放射X射線,其中,針對(duì)各X射線傳感器,以使X射線透過(guò)檢查對(duì)象的規(guī)定檢查區(qū)域并入射到各X射線傳感器的方式設(shè)定放射X射線的各起點(diǎn)位置。圖像控制獲取機(jī)構(gòu)獲取X射線傳感器檢測(cè)出的圖像數(shù)據(jù),運(yùn)算部基于該圖像數(shù)據(jù),重建檢查區(qū)域的圖像。
文檔編號(hào)G01R31/28GK101266217SQ20081008249
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2008年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月13日
發(fā)明者小泉治幸, 松波剛, 益田真之 申請(qǐng)人:歐姆龍株式會(huì)社