(57)【要約】【課題】オペレータの操作により作り出したある時点における状態に戻したり、衝突危険領域から離脱させることを、手間を要することなく確実に実現することのできるＸ線検査装置を提供する。【解決手段】ステージ３および／またはＸ線検出器２を移動させるべくオペレータが操作部２０を操作したとき、その操作履歴を記憶する記憶手段１０ａを備えるとともに、指令の付与により、記憶手段１０ａに記憶されている操作履歴を逆順で再生して移動指令としてステージ移動機構６や検出器傾動機構４等に供給することで、例えば衝突危険領域で透視している状態で指令を与えることにより、その衝突危険領域に至る前の状態に自動的にステージ３等が戻ることを可能とする。【選択図】図１
2010014412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線発生装置とＸ線検出器の間に、被写体を配置するためのステージが設けられているとともに、そのステージおよび／またはＸ線検出器を移動させる移動機構と、その移動機構に駆動制御信号を供給する制御部と、その制御部に対して上記移動機構の移動指令を与える操作部と、上記Ｘ線検出器の出力に基づく被写体のＸ線透視像を表示する表示器を備えたＸ線検査装置において、
上記操作部による操作履歴を記憶する操作履歴記憶手段と、指令の付与により、その操作履歴記憶手段に記憶されている操作履歴を逆順で再生して上記移動機構の移動指令として上記制御部に供給する再生手段を備えていることを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項２】
上記Ｘ線発生装置を駆動制御するＸ線コントローラと、そのＸ線コントローラに対して上記Ｘ線発生装置のＸ線発生条件を設定するためのＸ線条件設定操作部を備え、上記操作履歴記憶手段は、そのＸ線条件設定操作部の操作履歴を上記操作部による操作履歴と時間的に関連づけて記憶し、上記再生手段は、そのＸ線条件設定操作部の操作履歴も再生して上記Ｘ線コントローラに供給することを特徴とする請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項３】
上記Ｘ線検出器の出力を処理して上記表示器に表示すべきＸ線透視像を決定する画像処理部と、その画像処理部における画像処理条件を設定する画像処理条件設定操作部を備え、上記操作履歴操作記憶手段は、その画像処理条件設定操作部の操作履歴を上記操作部による操作履歴と時間的に関連づけて記憶し、上記再生手段は、その画像処理条件設定操作部の操作履歴も逆順に再生して上記画像処理部に供給することを特徴とする請求項１または２に記載のＸ線検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種工業製品等の透視検査を行うための産業用のＸ線検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用のＸ線検査装置においては、一般に、被写体にＸ線を照射し、その被写体を透過したＸ線の線量をＸ線検出器で検出し、その線量を画素値情報に変換して画像表示する構成が採用される。装置のオペレータは、この画像に対して目視や適切な画像処理を行うことにより、被写体、つまり被検査物に欠陥がないか等の判定を行う（例えば特許文献１，２参照）。この種の検査装置で取り扱われる被写体は、主として半導体基板やアルミ鋳物などであり、基板と部品との半田接合箇所の状態や、アルミ鋳物の空洞欠陥などが検査されている。
【０００３】
図３にＸ線検査装置の一般的な構成を概念的に示す。Ｘ線発生装置１に鉛直方向に対向してＸ線検出器２が配置され、これらの間に、被写体を載せるためのステージ３が配置されている。ステージ３は、この例ではステージ移動機構（図示略）の駆動により鉛直方向を含む互いに直交する３軸方向に移動可能となっており、一方、Ｘ線検出器２は傾動機構４の駆動によりＸ線発生装置１およびステージ３に対して傾動可能となっているとともに、回動機構（図示略）の駆動によりＸ線検出器２を含む傾動機構４の全体がＸ線発生装置１およびステージ３に対して鉛直軸の回りに回動可能となっている。この傾動機構４および回動機構により、ステージ３上に搭載された被写体を任意の向きから斜め透視できるようになっている。
【０００４】
制御装置１０はコンピュータを主体とするものであり、この制御装置１０から、上記したステージ移動機構やＸ線検出器２の傾動機構４並びに回動機構に対して駆動制御信号が供給される。また、この制御装置１０には表示器３０が接続されており、この表示器３０に被写体のＸ線透視像が表示される。更に、この制御装置１０には、例えばマウスやジョイスティック、キーボードなどからなる操作部２０が接続されており、これらの操作によって上記したステージ移動機構や傾動機構４、回動機構を随意に駆動することができ、更に、この操作部２０の操作によってＸ線発生装置１のＸ線条件や、表示器３０に表示するＸ線透視像の明るさやコントラスト等を含む画像処理条件を設定することができる。
【特許文献１】特願２００２−２４３６６３号公報
【特許文献２】特願２００７−１３９５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、以上のような産業用のＸ線検査装置を用いて、被検査物の欠陥の有無等の検査を行う作業においては、オペレータは表示器に表示される画像を見て欠陥等の位置を特定するのであるが、観察方向（透視方向）や、Ｘ線発生装置の管電圧や管電流などのＸ線条件、更にはコントラストなどの画像処理条件に依存して見たい箇所がよく見えたり、見えなかったりする。そのため、オペレータは観察方向やＸ線条件、画像処理条件などを種々に変化させながら欠陥箇所が最もよく見える最適な方向や各種条件を探すことになるが、この操作は、一般に試行錯誤的であり、つい先程の条件の方がよく、もとに戻したくなることも多い。従来のこの種の装置においては、先程の観察方向や観察位置、あるいはＸ線条件や画像処理条件に戻るのも、オペレータが手動操作によって戻す必要があり、相応の手間を必要としている。
【０００６】
また、アルミ鋳物などの立体的な被検査物を検査する作業においては、被検査物とＸ線発生装置をぎりぎりまで接近させて、高拡大率の透視像を表示する場合や、被検査物と検出器とをぎりぎりまで接近させて、低拡大率の透視像を表示する場合、被検査物とＸ線発生装置やＸ線検出器とが衝突する危険性がある。そのため、衝突の危険のある領域にまで被検査物をＸ線発生装置もしくはＸ線検出器の近くまで接近させた後、その領域から逃れるには、そこまで辿ってきた道筋を戻ることが衝突を避けるためには最も安全な策であるが、そのためには、オペレータの記憶に基づいて逆の操作を行うことが必要となるが、現実的には、試行錯誤的にステージを動かしてそこから離脱する必要があり、相応の手間を必要としている。
【０００７】
本発明のこのような実情に鑑みてなされたもので、オペレータの操作により作り出したある時点の状態に戻したり、あるいは衝突危険領域から離脱させることを、手間を要することなく確実に実現することのできるＸ線検査装置の提供をその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明のＸ線検査装置は、Ｘ線発生装置とＸ線検出器の間に、被写体を配置するためのステージが設けられているとともに、そのステージおよび／またはＸ線検出器を移動させる移動機構と、その移動機構に駆動制御信号を供給する制御部と、その制御部に対して上記移動機構の移動指令を与える操作部と、上記Ｘ線検出器の出力に基づく被写体のＸ線透視像を表示する表示器を備えたＸ線検査装置において、上記操作部による操作履歴を記憶する操作履歴記憶手段と、指令の付与により、その操作履歴記憶手段に記憶されている操作履歴を逆順で再生して上記移動機構の移動指令として上記制御部に供給する再生手段を備えていることによって特徴づけられる（請求項１）。
【０００９】
ここで、本発明においては、上記Ｘ線発生装置を駆動制御するＸ線コントローラと、そのＸ線コントローラに対して上記Ｘ線発生装置のＸ線発生条件を設定するためのＸ線条件設定操作部を備え、上記操作履歴記憶手段は、そのＸ線条件設定操作部の操作履歴を上記操作部による操作履歴と時間的に関連づけて記憶し、上記再生手段は、そのＸ線条件設定操作部の操作履歴も再生して上記Ｘ線コントローラに供給する構成（請求項２）を好適に採用することができる。
【００１０】
また、本発明においては、上記Ｘ線検出器の出力を処理して上記表示器に表示すべきＸ線透視像を決定する画像処理部と、その画像処理部における画像処理条件を設定する画像処理条件設定操作部を備え、上記操作履歴操作記憶手段は、その画像処理条件設定操作部の操作履歴を上記操作部による操作履歴と時間的に関連づけて記憶し、上記再生手段は、その画像処理条件設定操作部の操作履歴も逆順に再生して上記画像処理部に供給する構成（請求項３）を採用することもできる。
【００１１】
本発明は、オペレータによる操作部の操作を逐次記憶しておき、指令の付与によってその記憶している操作履歴を逆順に再生して制御部に供給することによって、課題を解決しようとするものである。
【００１２】
すなわち、ステージおよび／またはＸ線検出器を移動させるべくオペレータが操作部を操作すると、その操作履歴は刻々と操作履歴記憶手段に記憶されていく。指令を付与すると、再生手段はその時点で操作履歴記憶手段に記憶している操作履歴を逆順で再生し、制御部に移動指令として供給する。従って、指令を付与することで、ステージおよび／またはＸ線検出器はその時点までに移動した軌跡を辿ってもとの位置へと戻る。
【００１３】
また、請求項２に係る発明では、Ｘ線発生装置からのＸ線条件、つまり管電流および管電圧の設定操作の履歴についても、ステージおよび／またはＸ線検出器の移動の操作履歴とともに時間的に関連づけて、つまり同じ時間軸上に操作履歴記憶手段に記憶し、再生の指令を与えることによって、Ｘ線条件についても逆順に設定変更される。
【００１４】
また、請求項３に係る発明では、画像処理部による画像処理条件の設定操作の履歴についても、上記と同様にステージおよび／またはＸ線検出器の移動の操作履歴とともに時間的に関連づけて操作履歴記憶手段に記憶し、再生の指令を与えることによって、画像処理条件についても逆順に設定変更される。
【００１５】
この請求項２，３の構成の採用により、表示器に表示される被検査物のＸ線透視像の明るさやコントラスト等についても、それまでの操作により変更された通りに再生され、検査作業中に既に現出した透視像の表示状態に確実に戻すことが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、オペレータによるステージおよび／またはＸ線検出器を移動させるための操作部の操作履歴が記憶され、指令の付与によってその操作履歴が逆順に再生されて制御部に供給され、これによりステージおよび／またはＸ線検出器はその指令の付与があった時点における位置ないしは状態から、その位置ないしは状態に至った過程を逆に辿って元の位置ないしは状態に戻る。従って、被検査物の観察方向や観察位置を変えながら欠陥箇所を最も見える状態を探る作業において、先の状態に戻す操作が従来に比して大幅に簡素化され、しかも確実なものとなる。
【００１７】
また、Ｘ線発生装置やＸ線検出器に対して被検査物を可及的に接近させた衝突危険領域から逃れるための操作についても、指令を与えるだけでその状態に至った道筋を辿って元の位置に戻るため、その作業が従来に比して大幅に簡略化され、しかもその戻す過程において衝突する恐れをなくすることができる。
【００１８】
請求項２、３に係る発明によれば、上記に加えてＸ線条件ないしは画像処理条件の設定操作履歴も、ステージおよび／またはＸ線検出器の移動のための操作履歴と時間的に関連づけて記憶され、指令の付与によって逆順に再現されることになり、最適な透視状態の再現を容易にかつ確実に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態の構成図で、機械的構成を表す模式図と要部のシステム構成を表すブロック図とを併記して示す図である。
【００２０】
Ｘ線発生装置１は鉛直上方に向けてコーンビーム状のＸ線を発生し、そのＸ線発生装置１の上方にこれに対向してＸ線検出器２が設けられている。そして、これらの間に、被検査物Ｗを搭載するためのステージ３が配置されている。
【００２１】
Ｘ線検出器２はこの例においてフラットパネルディテクタであり、このＸ線検出器２の出力は画像データ取り込み回路１１を介して制御装置１０に取り込まれ、そのデータをもとに被検査物ＷのＸ線透視像が構築されて表示器３０に表示される。
【００２２】
Ｘ線検出器２は検出器傾動機構４に支持されており、この検出器傾動機構４の駆動によって、Ｘ線検出器２はＸ線発生装置１の焦点１ａを中心として円弧状に移動しつつ傾動する。更に、このＸ線検出器２は検出器傾動機構４とともに、その全体が回動機構５の駆動によって全体が鉛直軸の回りに回動する。これらの検出器傾動機構４および回動機構５の駆動により、観察方向（透視方向）を変化させることができる。
【００２３】
また、前記したステージ３は、ステージ移動機構６の駆動によって、鉛直方向を含む互いに直交する３軸方向に移動する。このステージ移動機構６の駆動により、観察位置を変化させることができる。
【００２４】
以上の検出器傾動機構４、回動機構５およびステージ移動機構６は、内蔵するステップモータ等をアクチュエータとし、これらの各アクチュエータにはそれぞれのドライバ（図示略）を介して制御装置１０から供給される制御信号によって駆動制御される。また、Ｘ線発生装置１の管電流および管電圧は、Ｘ線コントローラ１２からの信号に駆動制御される高圧電源（図示略）から供給される。
【００２５】
制御装置１０はコンピュータとその周辺機器を主体として構成され、この制御装置１０には、ジョイスティックやマウス、キーボード等の入力装置からなる操作部２０が接続されている。この操作部２０を操作することにより、前記した検出器傾動機構４，回動機構５およびステージ移動機構６を随意に駆動することができ、また、この操作部２０には、Ｘ線コントローラ１２からＸ線発生装置１に供給する管電流および管電圧などのＸ線条件を設定することができ、更には、表示器３０に表示するＸ線透視像のコントラストや明るさ等の画像処理条件をも設定することができる。
【００２６】
さて、制御装置１０には、次のプログラムがインストールされている。すなわち、オペレータが操作部２０を通じて行う検出器傾動機構４、回動機構５、およびステージ移動機構６の駆動、Ｘ線条件および画像処理条件の設定の各操作を、操作順にメモリ１０ａに操作履歴として逐次記憶し、後述する再生の指令によりその記憶した操作履歴を読み出すプログラムＡと、そのプログラムＡによりメモリ１０ａから読み出された操作履歴を基に、これを逆順で再生して操作信号として該当する各機構等に供給するプログラムＢ、およびその再生等のオペレータによる指令を受け付けるユーザーインターフェースプログラムＣである。
【００２７】
プログラムＡは周期的に、例えば１００ｍｓ程度の微小時間ごとに刻々と操作部２０による操作状況をチェックし、ステージ３の位置および移動速度、Ｘ線検出器２の傾動角度および回動位置、Ｘ線条件、画像処理条件の刻々の状況をメモリ１０ａに逐次記憶していく。このプログラムＡでは、以上の操作履歴を記憶する際、メモリ１０ａのアドレスのチェックも行う。記憶できるアドレス空間の最後に到達した場合には、最初に戻って上書きしていく。これにより、アドレス空間の容量によって定まる最長記録時間以内の操作履歴データがエンドレスで記録されることになる。また、このプログラムＡでは、再生の指令が与えられることによって、操作履歴をメモリ１０ａから読み出す。この読み出しに際しては、メモリ１０ａに記憶されている各操作履歴のなかから、最新の記録日時のアドレスから古い日時のアドレスへと順に辿っていく。
【００２８】
プログラムＢは再生の指令が与えられることによって起動し、プログラムＡを通じて読み出されたメモリ１０ａ内の操作履歴を基に、該当の機構等に対して制御信号を供給する。前記したこのプログラムＡでは、記録開始日時のチェックを行い、開始日時まで巻き戻し（再生）を完了した場合、自動的にプログラムＢを停止し、再生を終了する。
【００２９】
プログラムＣはオペレータの再生指令等を受け付けるために、例えば図２に示すような各種ボタンを表示器３０に表示し、オペレータがマウス等のポインティングデバイスでいずれかのボタンを押すことによって指令を与えることができるようになっている。この例において３１は巻き戻し（再生）開始ボタン、３２は停止ボタン、３３および３４はそれぞれＲＥＤＯおよびＵＮＤＯボタンである。
【００３０】
巻き戻し開始ボタン３１が押されることによって、メモ１０ａに記憶した操作が逆順に再現される。すなわち、プログラムＡおよびＢが巻き戻し中の状態となる。
【００３１】
停止ボタン３２が押されると、実行中の巻き戻し処理を停止する。すなわち、プログラムＢは停止中の状態となる。
【００３２】
ＵＮＤＯボタン３４が押されると、プログラムＡおよびＢは直前において行った操作を取り消し、その操作を行う前の装置状態を再現する。
ＲＥＤＯボタン３３が押されると、プログラムＡおよびＢはＵＮＤＯボタン３４を押すことによって取り消した操作をもう一度やり直す。
【００３３】
以上の本発明の実施の形態において、オペレータが操作部２０を操作してステージ３を移動させ、あるいはＸ線検出器２を傾動ないしは回動させることにより、被検査物Ｗの透視観察位置や方向を変更し、あるいはＸ線条件や画像処理条件を変更しながら、被検査物ＷのＸ線透視像を観察して検査を行ったとき、その操作が逐次メモリ１０ａに記憶されていく。
【００３４】
任意の時点でオペレータが巻き戻しボタン３１を押すと、プログラムＡがメモリ１０ａ内の操作履歴を逆順に読み出し、プログラムＢを通じて各機構等に制御信号を供給する。これにより、ステージ移動機構６や検出器傾動機構４および回動機構５がそれまでの動作と逆向きの動作を実行し、ステージ３やＸ線検出器２は逆の軌跡を経て元の位置へと戻るとともに、その間、Ｘ線条件や画像処理条件の変更があった場合には、これら逆順の過程を経て元へと戻っていく。従って、例えばオペレータが被検査物Ｗに存在する欠陥等を最も見やすくすべく、種々の方向から観察し、また、Ｘ線条件や画像処理条件を変更した後、前の状態が最も見やすいと判断してその状態に戻そうとしたとき、巻き戻しボタン３１を押すだけで自動的にその状態を再現することができる。また、ステージ３をＸ線発生装置１もしくはＸ線検出器２に可及的に接近させた衝突危険領域から離脱させる場合においても、巻き戻しボタン３１を押すだけで自動的に元の位置へと戻すことができる。
【００３５】
なお、以上の巻き戻し動作は、停止ボタン３２を押した時点で停止する。また、ＵＮＤＯボタン３４の操作により、プログラムＡはオペレータが直前に行った１つの操作をメモリ１０ａから読み出し、プログラムＢはその操作条件を基に装置状態を元の状態へと戻して当該操作を実質的に取り消す。ＲＥＤＯボタン３３の操作によってそのＵＮＤＯボタン３４を押して取り消した操作をもう一度やり直す。
【００３６】
そして、巻き戻し動作やＵＮＤＯ、ＲＥＤＯを行った後に新たな別の動作指令を与えた場合には、その動作指令に従った動作を実行する。
【００３７】
以上の本発明の実施の形態によると、例えば複雑な立体形状の被検査物のＸ線発生装置やＸ線検出器への衝突危険領域からの離脱をワンタッチで行うことができ、また、先に設定した透視状態の再現を同じくワンタッチで行うことが可能となる結果、検査の作業効率が大幅に向上する。
【００３８】
ここで、以上の実施の形態においては、ステージ３とＸ線検出器２の移動操作履歴と、Ｘ線条件および画像処理条件の設定操作履歴をともに記憶して巻き戻す例を示したが、  ステージ３とＸ線検出器２の移動操作履歴のみを記憶して巻き戻す構成を採用するだけでも、ステージ３や被検査物ＷとＸ線発生装置１並びにＸ線検出器２との衝突を防止するという効果を達成することができる。
【００３９】
また、巻き戻し等の指令を与えるためのボタンは、図２に示したものに限定されることなく、例えば図２に示した各ボタンに加えて、巻き戻しボタン３１とは逆向き（右向き）の矢印のボタンを設けて、そのボタンの操作によって再生（連続のＲＥＤＯ）動作を行えるように構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態の構成図で、機械的構成を表す模式図と要部のシステム構成を表すブロック図とを併記して示す図である。
【図２】本発明の実施の形態において表示器に表示される巻き戻しボタン等の例の説明図である。
【図３】Ｘ線検査装置の一般的な構成例を概念的に示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  Ｘ線発生装置
２  Ｘ線検出器
３  ステージ
４  検出器傾動機構
５  回動機構
６  ステージ移動機構
１０  制御装置
１１  画像データ取り込み回路
１２  Ｘ線コントローラ
２０  操作部
３０  表示器
３１  巻き戻しボタン
３２  停止ボタン
３３  ＲＥＤＯボタン
３４  ＵＮＤＯボタン
Ｗ  被検査物
【図１】
2010014412.tif 000003
【図２】
2010014412.tif 000004
【図３】
2010014412.tif 000005