(57)【要約】【課題】  Ｘ線の照射からイメージングプレートに形成された回折Ｘ線の像を読取るまでの時間を短縮する。【解決手段】  スピンドルモータ３３によって回転されるテーブル３１及びイメージングプレート３２には、回転中心軸位置から半径方向に所定距離だけ離れた位置に、円周方向に沿って所定角度ごとにＸ線出射器２０から出射されたＸ線を通過させる複数の貫通孔３１ａ，３２ａが設けられている。切欠き下面壁１７には、半径方向に延設されたスリットが設けられ、貫通孔３１，３２ａを通過したＸ線を通過させて測定対象物ＯＢにＸ線が照射されるようになっている。レーザ検出装置４０は、切欠き下面壁１７のスリットの位置とは異なる回転位置に配置されるとともに、移動装置７０によって半径方向に走査されて、イメージングプレート３１に形成された回折Ｘ線の像を検出する。【選択図】  図１
2014190899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物の測定箇所に向けてＸ線を出射するＸ線出射器と、
中心軸周りに回転するテーブルであって、中心軸位置から半径方向に所定距離だけ離れた位置に、円周方向に沿って所定角度ごとに前記Ｘ線出射器から出射されたＸ線を通過させる複数の貫通孔を有するテーブルと、
前記テーブルに取付けられるとともに、前記テーブルの複数の貫通孔とそれぞれ対向する位置に前記Ｘ線出射器から出射されたＸ線を通過させる複数の貫通孔を有し、前記Ｘ線出射器から測定対象物の測定箇所に向けてＸ線が照射された際、測定対象物の測定箇所による回折Ｘ線の像を記録するイメージングプレートと、
前記テーブル及び前記イメージングプレートを前記中心軸周りに回転させる回転手段と、
前記Ｘ線出射器から出射されて前記テーブルの貫通孔及び前記イメージングプレートの貫通孔を通過したＸ線を通過させて測定対象物の測定箇所に照射されるようにするＸ線の通路を有するとともに、前記通路の半径方向の両側位置にて測定対象物の測定箇所による回折Ｘ線の一部のみを通過させるスリットを有する遮蔽部材と、
前記遮蔽部材のスリットとは異なる前記イメージングプレートの回転位置に前記イメージングプレートに対向して配置され、前記イメージングプレートにレーザ光を照射するとともに、前記イメージングプレートから発生する光を受光するレーザ検出装置と、
前記レーザ検出装置を前記イメージングプレートの半径方向に移動させて、前記レーザ検出装置による前記イメージングプレートに対するレーザ光の照射位置を半径方向に走査させる移動装置と、
前記回転手段を制御することにより、前記テーブルを回転させて、前記Ｘ線出射器から出射されるＸ線が前記テーブルの貫通孔、前記イメージングプレートの貫通孔及び前記遮蔽部材のＸ線の通路を通過する回転位置で前記テーブルの回転を停止させる第１工程と、前記テーブルの回転を停止させた状態で、前記Ｘ線出射器を制御することにより、前記Ｘ線出射器から測定対象物の測定箇所に向けてＸ線を所定時間出射させて、測定対象物の測定箇所による回折Ｘ線であって前記遮蔽部材のスリットを介して入射される回折Ｘ線の像を前記イメージングプレートに記録する第２工程とを繰返し実行する制御手段と、
前記第１工程による前記テーブルの回転中に、前記移動装置を制御することにより、前記レーザ検出装置による前記イメージングプレートに対するレーザ光の照射位置を半径方向に走査させて、前記レーザ検出装置からのレーザ光を前記イメージングプレートに照射し、前記レーザ検出装置が受光する光の強度と、前記レーザ光の照射位置とを入力する回折像読取り手段とを備えたことを特徴とするＸ線回折測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線回折測定装置において、さらに、
前記イメージングプレートの回転方向における前記レーザ検出装置によるレーザ光の照射位置を越える位置に配置され、前記イメージングプレートに対向して前記イメージングプレートの半径方向に沿って、前記イメージングプレートに記録された回折Ｘ線の像を消去するための消去光を照射する消去用光照射装置を備えたことを特徴とするＸ線回折測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のＸ線回折測定装置において、さらに、
前記レーザ検出装置が受光する光の強度と、前記レーザ光の照射位置とを用いて、測定対象物の測定箇所の評価値を計算する評価値計算手段と、
前記計算された評価値を表示する評価値表示手段とを備えたことを特徴とするＸ線回折測定装置。
【請求項４】
請求項３に記載のＸ線回折測定装置において、さらに、
前記評価値計算手段により算出された評価値と予め決められた許容値とを比較し、測定対象物の測定箇所の合否判定を行う判定手段と、
前記判定された測定対象物の測定箇所の合否の結果を表示する合否表示手段とを備えたことを特徴とするＸ線回折測定装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちのいずれか一つに記載のＸ線回折測定装置を備え、さらに、
測定対象物が搭載されるステージと、
前記ステージを前記Ｘ線回折測定装置に対して相対移動させる移動手段と、
前記移動手段を制御して、前記制御手段による第２工程で前記Ｘ線出射器によるＸ線の照射位置が前回に照射された測定箇所の次の測定箇所になるように、前記ステージを前記Ｘ線回折測定装置に対して繰り返し相対移動させる移動制御手段とを備えたことを特徴とするＸ線回折測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象物にＸ線を照射して、測定対象物にて回折したＸ線によりイメージングプレートに形成された回折Ｘ線の像を読取るＸ線回折測定装置、及び前記Ｘ線回折測定装置を備えたＸ線回折測定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、測定対象物の残留応力をＸ線回折により測定することはよく行われている。この残留応力の測定の分野においては、装置の小型化を図るとともに、測定対象物の残留応力の測定時間を短縮するようにしたＸ線回折測定装置が下記特許文献１に示されている。このＸ線回折測定装置においては、測定対象物に所定の入射角度（例えば、３０乃至４０度）でＸ線を照射し、測定対象物の上面にて回折したＸ線（以下、回折Ｘ線という）を感光性を有するイメージングプレートで受光し、イメージングプレート上に環状の回折Ｘ線の像（以下、単に回折環という）を形成している。そして、イメージングプレートを別の位置に移動させた後、移動と共に回転させて、レーザ検出装置からレーザ光を照射して、イメージングプレート上に形成された回折環の形状を読取り、読取った回折環の形状からｃｏｓα法を用いて分析することで、測定対象物の残留応力を計算している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２２５７９６号公報
【発明の概要】
【０００４】
上記特許文献１に示されたＸ線回折測定装置によれば、回折環の形成と回折環の形状の読取りを連続して行うことで、残留応力の測定時間をある程度短縮することができるが、それでも測定対象物の残留応力を得るまでには数分の時間を要する。これに対し、測定対象物の残留応力の測定時間をさらに短くして（例えば、数１０秒程度）、多数の測定対象物を連続して測定したり、測定対象物の多数の箇所を連続して測定したりしたいという要望がある。
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に示されたＸ線回折測定装置は、照射するＸ線の強度を大きくして回折環をイメージングプレートに形成する時間を短縮することは可能であるが、その後に行うイメージングプレートの移動、及びイメージングプレート上に形成された回折環の形状の読取りに関しては、それ程、時間を短縮することができず、前記要望には応えることができない。
【０００６】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、その目的は、Ｘ線の照射からイメージングプレートに形成された回折Ｘ線の像を読取るまでの時間を大幅に短縮するようにしたＸ線回折測定装置、及び前記Ｘ線回折測定装置を備えたＸ線回折測定システムを提供することにある。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、後述する実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の各構成要件は、この実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、測定対象物ＯＢの測定箇所（個々の測定対象物又は測定対象物の測定点）に向けてＸ線を出射するＸ線出射器（２０）と、中心軸周りに回転するテーブルであって、中心軸位置から半径方向に所定距離だけ離れた位置に、円周方向に沿って所定角度ごとにＸ線出射器から出射されたＸ線を通過させる複数の貫通孔（３１ａ）を有するテーブル（３１）と、テーブルに取付けられるとともに、テーブルの複数の貫通孔とそれぞれ対向する位置にＸ線出射器から出射されたＸ線を通過させる複数の貫通孔（３２ａ）を有し、Ｘ線出射器から測定対象物の測定箇所に向けてＸ線が照射された際、測定対象物の測定箇所による回折Ｘ線の像を記録するイメージングプレート（３２）と、テーブル及びイメージングプレートを前記中心軸周りに回転させる回転手段（３３）と、Ｘ線出射器から出射されてテーブルの貫通孔及びイメージングプレートの貫通孔を通過したＸ線を通過させて測定対象物の測定箇所に照射されるようにするＸ線の通路（１７ａ）を有するとともに、通路の半径方向の両側位置にて測定対象物の測定箇所による回折Ｘ線の一部のみを通過させるスリット（１７ａ）を有する遮蔽部材（１７）と、遮蔽部材のスリットとは異なるイメージングプレートの回転位置にイメージングプレートに対向して配置され、イメージングプレートにレーザ光を照射するとともに、イメージングプレートから発生する光を受光するレーザ検出装置（４０）と、レーザ検出装置をイメージングプレートの半径方向に移動させて、レーザ検出装置によるイメージングプレートに対するレーザ光の照射位置を半径方向に走査させる移動装置（７０）と、回転手段を制御することにより、テーブルを回転させて、Ｘ線出射器から出射されるＸ線がテーブルの貫通孔、イメージングプレートの貫通孔及び遮蔽部材のＸ線の通路を通過する回転位置でテーブルの回転を停止させる第１工程（Ｓ１８〜Ｓ２８）と、テーブルの回転を停止させた状態で、Ｘ線出射器を制御することにより、Ｘ線出射器から測定対象物の測定箇所に向けてＸ線を所定時間出射させて、測定対象物の測定箇所による回折Ｘ線であって遮蔽部材のスリットを介して入射される回折Ｘ線の像をイメージングプレートに記録する第２工程（Ｓ３４〜Ｓ４０）とを繰返し実行する制御手段（９１）と、第１工程によるテーブルの回転中に、移動装置を制御することにより、レーザ検出装置によるイメージングプレートに対するレーザ光の照射位置を半径方向に走査させて、レーザ検出装置からのレーザ光をイメージングプレートに照射し、レーザ検出装置が受光する光の強度と、レーザ光の照射位置とを入力する回折像読取り手段（９１，Ｓ５０）とを備えたことにある。この場合、レーザ光の照射位置は、例えば、回転手段によるイメージングプレートの回転位置と、移動装置によるイメージングプレートの半径方向におけるレーザ検出装置からのレーザ光の移動位置とである。
【０００８】
上記のように構成した本発明の特徴においては、制御手段が、第１工程で、テーブルを回転させて、Ｘ線出射器から出射されるＸ線がテーブルの貫通孔、イメージングプレートの貫通孔及び遮蔽部材のＸ線の通路を通過する回転位置でテーブルの回転を停止させ、第２工程で、テーブルの回転を停止させた状態で、測定対象物の測定箇所にＸ線を照射してイメージングプレートに回折Ｘ線の像を記録する。そして、回折像読取り手段は、第１工程によるテーブルの回転中に、すなわち次の測定対象物の測定箇所にＸ線を照射するように準備している間に、レーザ検出装置によるイメージングプレートに対するレーザ光の照射位置を半径方向に走査させて、レーザ検出装置からのレーザ光をイメージングプレートに照射し、レーザ検出装置が受光する光の強度と、レーザ光の照射位置とを取得する。したがって、本発明の特徴によれば、測定対象物の測定箇所へのＸ線の照射によるイメージングプレート上への回折Ｘ線の像の形成から、イメージングプレートに形成された回折Ｘ線の像を読取るまでの時間を大幅に短縮することができる。
【０００９】
また、本発明の他の特徴は、イメージングプレートの回転方向におけるレーザ検出装置によるレーザ光の照射位置を越える位置に配置され、イメージングプレートに対向してイメージングプレートの半径方向に沿って、イメージングプレートに記録された回折Ｘ線の像を消去するための消去用光を照射する消去用光照射装置（８０）を備えたことにある。これよれば、回折Ｘ線の像の読取りと同時に、既に読取られた像が消去されるので、イメージングプレートに記録された回折Ｘ線の像を消去する時間が不要になり、測定時間をさらに大幅に短縮することができる。
【００１０】
また、本発明の他の特徴は、レーザ検出装置が受光する光の強度と、レーザ光の照射位置とを用いて、測定対象物の測定箇所の評価値を計算する評価値計算手段（９１，Ｓ３０８，Ｓ３１０）と、前記計算された評価値を表示する評価値表示手段（９１，Ｓ３１２，９３）とを備えたことにある。この場合、評価値としては、例えば、測定対象物の残留応力、レーザ検出装置４０により検出した半径方向の受光強度曲線の半価幅、測定対象物ＯＢにおける残留オーステナイトの存在割合を表す値などが用いられる。これによれば、測定箇所ごとに評価値を表示できるので、これを見ることで異常な測定箇所を簡単に認識できる。
【００１１】
また、本発明の他の特徴は、評価値計算手段により算出された評価値と予め決められた許容値とを比較し、測定対象物の測定箇所の合否判定を行う判定手段（９１，Ｓ３１４）と、前記判定された測定対象物の合否の結果を表示する合否表示手段（９１，Ｓ３１６，Ｓ３１８，９３）とを備えたことにある。これによれば、異常な測定箇所を自動的に検出できるようになる。
【００１２】
また、本発明の他の特徴は、Ｘ線回折測定装置を備え、さらに、測定対象物が搭載されるステージ（１０３）と、ステージをＸ線回折測定装置に対して相対移動させる移動手段（１０４）と、移動手段を制御して、制御手段による第２工程でＸ線出射器によるＸ線の照射位置が前回に照射された測定箇所の次の測定箇所になるように、ステージをＸ線回折測定装置に対して繰り返し相対移動させる移動制御手段（１０５，Ｓ２０２〜Ｓ２３６）とを備えたことにある。この場合、コンベアベルトに載せた複数の測定対象物を移動させながら順に測定したり、平面内を移動するステージに載せた大きな面積を有する測定対象物を平面内にて移動させながら複数の点を順に測定したりすることができる。これによれば、測定対象物を載置したステージが、Ｘ線測定装置に対して相対的に移動して、次の測定箇所にＸ線が照射されるようになるので、ステージに載置した測定対象物の複数箇所の残留応力を順次測定することができる。また、このステージのＸ線測定装置に対する相対移動は、制御手段による第１工程でのイメージングプレートの回転と同時に行うことができるので、複数箇所の測定時間を短縮することができる。
【００１３】
さらに、本発明の実施にあたっては、Ｘ線回折測定装置及びＸ線回折測定システムに限定されるものではなく、Ｘ線回折測定方法の発明としても実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るＸ線回折測定装置を含むＸ線回折測定システムを示す全体概略図である。
【図２】図１のＸ線回折測定装置のケース内を拡大して示す概略図である。
【図３】ケースの下面壁、切欠き下面壁及び切欠き正面壁を省略した状態で、Ｘ線回折測定装置を下方から見た図である。
【図４】Ｘ線回折測定装置の下方から見て、回折Ｘ線がイメージングプレートに受光される状態を説明するための説明図である。
【図５】イメージングプレートに回折環の一部である回折Ｘ線の像が形成されるとともに、この形成された回折Ｘ線の像の読取り及び消去を説明するための説明図である。
【図６Ａ】図１のコントローラによって実行されるメインプログラムの前半部分を示すフローチャートである。
【図６Ｂ】前記メインプログラムの後半部分を示すフローチャートである。
【図７】図６Ａの回折Ｘ線像読取りルーチンを示すフローチャートである。
【図８】図１の移動制御装置にて実行される測定対象物移動プログラムを示すフローチャートである。
【図９】図１のコントローラによって実行される残留応力判定プログラムを示すフローチャートである。
【図１０】テーブルの回転及びイメージングプレートに形成された回折Ｘ線の像の読取りの際に設定される回転角度を説明するための説明図である。
【図１１】半価幅を説明するためのレーザ検出装置によるレーザ光の強度分布を示すグラフである。
【図１２】残留オーステナイトを説明するためのレーザ検出装置により検出されるレーザ光の強度分布を示すグラフである。
【図１３】上記実施形態の変形例に係り、回折Ｘ線の像の読取りにおいて２つのレーザ検出装置の往復移動の状態を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態に係るＸ線回折測定装置を含むＸ線回折測定システムの構成について図１及び図２を用いて説明する。このＸ線回折測定システムは、測定対象物ＯＢの残留応力を評価するために、Ｘ線を測定対象物ＯＢに照射するとともに、同照射による測定対象物ＯＢからの回折Ｘ線により形成される回折Ｘ線の像を検出する。測定対象物ＯＢは、本実施形態では、ショットピーニング処理、溶接処理を終えた平板状の比較的小さな複数の鉄材である。
【００１６】
Ｘ線回折測定装置は、ケース１０内に収容されたＸ線出射器２０、テーブル装置３０、レーザ検出装置４０、移動装置７０及び消去用光照射装置８０を備えている。また、ケース１０内には、Ｘ線出射器２０、テーブル装置３０、レーザ検出装置４０、移動装置７０及び消去用光照射装置８０に接続されて作動制御したり、検出信号を入力したりするための各種回路も内蔵されており、図１においてケース１０外に示された２点鎖線で示された各種回路は、ケース１０内の２点鎖線内に納められている。このようなＸ線回折測定装置は、移動ステージ装置１００の上方に配設されている。なお、図１及び図２においては、回路基板、電線、固定具、空冷ファンなどは省略されている。
【００１７】
ケース１０は、平板部材からなる上面壁１１、下面壁１２、正面壁１３、裏面壁１４、左側面壁１５及び右側面壁１６によってほぼ直方体状に形成されていて、内部に空間を有する。なお、図１及び図２においては、左側面壁１５は省略されている。ケース１０の下面壁１２と正面壁１３の角部（図示右下部）は直方体状に切欠かれていて、前記角部には、上面壁１１及び下面壁１２に平行かつ正面壁１３、裏面壁１４、左側面壁１５及び右側面壁１６に垂直な平板部材からなる切欠き下面壁１７が設けられているとともに、正面壁１３及び裏面壁１４に平行かつ上面壁１１、下面壁１２、切欠き下面壁１７、左側面壁１５及び右側面壁１６に垂直な平板部材からなる切欠き正面壁１８が設けられている。切欠き下面壁１７における左側面壁１５と右側面壁１６との間の中央位置には、左側面壁１５及び右側面壁１６に対して平行な方向（正面壁１３、裏面壁１４及び切欠き正面壁１８に対して直交する方向）に延設されて、切欠き下面壁１７を貫通する長尺状かつ直線状の１本のスリット１７ａが設けられている。この切欠き下面壁１７が本発明の遮蔽部材を構成する。
【００１８】
このように構成したケース１０は、Ｘ線回折測定装置の使用時には、移動ステージ装置１００の上方位置にて上面壁１１、下面壁１２及び切欠き下面壁１７が水平面に対して所定角度だけ傾き、かつ左側面壁１５及び右側面壁１６が水平面に対して垂直になるように、図示しない支持機構により配置される（図１及び図２の状態）。この場合、支持機構は、測定対象物ＯＢの検査場の床面に置かれたスタンド（図示省略）で構成されている。なお、この支持機構は、スタンド以外に、検査場の天井又は横壁に組み付けられたりして、ケース１０を前記配置状態に固定するものであれば、どのような機構を用いてもよい。
【００１９】
Ｘ線出射器２０は、長尺状に形成され、ケース１０内の上部にて上面壁１１、下面壁１２、左側面壁１５、右側面壁１６及び切欠き下面壁１７に平行に延設されてケース１０に固定されており、Ｘ線を下方に向けて出射口２１から出射する。このＸ線出射器２０の出射口２１は切欠き下面壁１７に設けたスリット１７ａの径方向のほぼ中央位置に配置されており、出射されたＸ線の光軸は、スリット１７ａの径方向の中央位置にてケース１０の切欠き下面壁１７に対して垂直である。そして、前述のように、切欠き下面壁１７を水平面に対して傾けてケース１０を移動ステージ装置１００の上方に配置した状態では、測定対象物ＯＢの上面に対して所定の入射角度（Ｘ線の光軸と測定対象物ＯＢの上面の法線とがなす角度）でＸ線が測定対象物ＯＢの上面に照射されるようになっている。この所定角度は、例えば、３０度乃至４５度の範囲内の角度であることが望ましい。
【００２０】
このＸ線出射器２０には、Ｘ線出射器２０を作動させるための高電圧の電力を供給するための高電圧電源２２が接続されているとともに、Ｘ線出射器２０の作動を制御するためのＸ線制御回路２３が接続されている。Ｘ線制御回路２３は、後述するコンピュータ装置９０を構成するコントローラ９１によって制御され、Ｘ線出射器２０から一定の強度のＸ線が出射されるように、Ｘ線出射器２０に供給される駆動電流及び駆動電圧を制御する。また、Ｘ線出射器２０は、図示しない冷却装置を備えていて、Ｘ線制御回路２３は、この冷却装置に供給される駆動信号も制御する。これにより、Ｘ線出射器２０の温度が一定に保たれる。
【００２１】
テーブル装置３０は、テーブル３１、イメージングプレート３２及びスピンドルモータ３３を備えている。テーブル３１は、円盤状に構成され、その上面の中心位置にてスピンドルモータ３３の出力軸に固定されて、スピンドルモータ３３の回転により回転される。テーブル３１の下面の中心部には、外周上に雄ねじを形成した円柱状の突出部が設けられている。イメージングプレート３２も円盤状に構成され、中心部に円形の貫通孔を有する。この貫通孔にテーブル３１の突出部を貫通させて、内周面に雌ねじを形成した有底かつ円筒状の固定具３４を前記突出部に螺合させることにより、イメージングプレート３２は、テーブル３１の下面に、テーブル３１と回転中心を共通にして、切欠き下面壁１７に対して平行に固定されている。これにより、イメージングプレート３２は、切欠き下面壁１７に対して平行な平面内にてテーブル３１と一体回転する。イメージングプレート３２は、表面に蛍光体が塗布された円形の感光性を有するプラスチックフィルムであり、測定対象物ＯＢに対するＸ線の照射によって測定対象物ＯＢの上面にて回折した回折Ｘ線を受光して回折像を形成する。
【００２２】
テーブル３１及びイメージングプレート３２には、図３に示すように、回転中心と外周の間の中間位置であって、Ｘ線出射器２０の出射口２１と対向する同一半径位置に、周方向に沿って所定の角度ごと（本実施形態では、２０度ごと）に等間隔で複数の小さな円形の貫通孔３１ａ，３２ａが形成されている。テーブル３１に設けた複数の貫通孔３１ａとイメージングプレート３２に設けた複数の貫通孔３２ａは、イメージングプレート３２をテーブル３１に組付けた状態で、互いに同一位置に配置される。なお、図２においては、Ｘ線出射器２０の出射口２１に対向した状態にある各１つずつの貫通孔３１ａ，３２ａのみを破線により示している。
【００２３】
したがって、テーブル３１の回転により、テーブル３１の１つの貫通孔３１ａとイメージングプレート３２の１つの貫通孔３２ａが出射口２１に対向する位置にあるとき、Ｘ線出射器２０の出射口２１から出射されたＸ線は、テーブル３１及びイメージングプレート３２に対して垂直方向に貫通孔３１ａ，３２ａを通過するとともに、切欠き下面壁１７に設けたスリット１７ａの長尺方向のほぼ中央位置を通過して、測定対象物ＯＢに照射されることになる。そして、測定対象物ＯＢで回折した回折Ｘ線は、図１及び図２に破線で示すように切欠き下面壁１７に入射する。なお、この回折Ｘ線は円錐状に広がるＸ線であり、図４にてＡで示すように、円形の回折Ｘ線が切欠き下面壁１７及びイメージングプレート３２で受光される。しかし、この円錐状に広がる回折Ｘ線のほとんどは切欠き下面壁１７で遮断されて、スリット１７ａ位置の回折Ｘ線のみが、スリット１７ａを通過してイメージングプレート３２に回折Ｘ線の像を形成する。そして、テーブル３１の回転により、テーブル３１及びイメージングプレート３２の複数の貫通孔３１ａ，３２ａを介したＸ線の測定対象物ＯＢに対する照射により、イメージングプレート３２には、図５のＡ１，Ａ２に示すように、回折Ｘ線の像が順次形成される。
【００２４】
スピンドルモータ３３内には、エンコーダ３３ａが組み込まれている。エンコーダ３３ａは、スピンドルモータ３３が所定の微小回転角度だけ回転する度に、ハイレベルとローレベルとに交互に切り替わるパルス列信号を、回転角度検出回路３６及びスピンドルモータ制御回路３７へ出力する。さらに、エンコーダ３３ａは、スピンドルモータ３３が１回転するごとに、所定の短い期間だけローレベルからハイレベルに切り替わって基準回転位置を表すインデックス信号を回転角度検出回路３６へ出力する。
【００２５】
回転角度検出回路３６及びスピンドルモータ制御回路３７は、コントローラ９１からの指令により作動開始する。回転角度検出回路３６は、エンコーダ３３ａからのインデックス信号の到来によりカウント値を「０」に設定するとともに、エンコーダ３３ａから出力されたパルス列信号の到来によりカウント値を順次変更してし、そのカウント値を用いてスピンドルモータ３３の回転角度すなわちテーブル３１及びイメージングプレート３２の回転角度θを計算して、コントローラ９１に出力する。このインデックス信号が到来するテーブル３１及びイメージングプレート３２の回転位置（すなわち回転角度θ＝０の回転位置）を、テーブル３１及びイメージングプレート３２の基準回転位置とする。スピンドルモータ制御回路３７は、コントローラ９１による後述するプログラム処理によって指示されて、スピンドルモータ３３の作動及び停止を制御する。
【００２６】
この場合、スピンドルモータ制御回路３７は、テーブル３１の貫通孔３１ａ及びイメージングプレート３２の貫通孔３２ａが、Ｘ線出射器２０の出射口２１及び切欠き下面壁１７のスリット１７ａに対向する位置に来たとき、テーブル３１の回転を停止させて、Ｘ線出射器２０によるＸ線の測定対象物ＯＢへの照射を可能にする。このＸ線の照射後には、テーブル３１を回転させて、詳しくは後述するように、イメージングプレート３２に形成された回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２の読取り、及び前記形成された回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２の消去を可能にする。また、スピンドルモータ制御回路３７は、スピンドルモータ３３の回転制御時には、エンコーダ３３ａから入力したパルス信号の単位時間当たりのパルス数を用いてスピンドルモータ３３の回転速度を計算し、計算した回転速度がコントローラ９１から入力した回転速度になるように、駆動信号をスピンドルモータ３３に供給する。ただし、このスピンドルモータ３３の回転速度は、イメージングプレート３２に形成された回折Ｘ線の像の読取り、及び前記形成された回折Ｘ線の像の消去を行うためと、コントローラ９１からスピンドルモータ３３の停止指令が入力したタイミングでスピンドルモータ３３を即座に停止させるために、極低速である。
【００２７】
レーザ検出装置４０は、イメージングプレート３２に形成された回折Ｘ線の像をレーザ光を用いて読取るための装置であり、筐体４１内に組込まれている。レーザ検出装置４０は、レーザ光源４２、コリメートレンズ４３、反射鏡４４、ダイクロイックミラー４５及び対物レンズ４７を備えている。
【００２８】
レーザ光源４２は、レーザ駆動回路６１によって制御されて、イメージングプレート３２に照射するレーザ光を出射する。レーザ駆動回路６１は、コントローラ９１によって制御され、レーザ光源４２から所定の強度のレーザ光が出射されるように、駆動信号を制御して供給する。レーザ駆動回路６１は、後述する受光器（フォトディテクタ）５５から出力された受光信号を入力して、受光信号の強度が所定の強度になるようにレーザ光源４２に出力する駆動信号を制御する。これにより、イメージングプレート３２に照射されるレーザ光の強度が一定に維持される。
【００２９】
コリメートレンズ４３は、レーザ光源４２から出射されたレーザ光を平行光に変換する。反射鏡４４は、コリメートレンズ４３にて平行光に変換されたレーザ光を，ダイクロイックミラー４５に向けて反射する。ダイクロイックミラー４５は、反射鏡４４から入射したレーザ光の大半（例えば、９５％）をそのまま透過させる。対物レンズ４７は、ダイクロイックミラー４５から入射したレーザ光をイメージングプレート３２の表面に集光させる。この対物レンズ４７から出射されるレーザ光の光軸は、イメージングプレート３２に対して垂直である。
【００３０】
対物レンズ４７には、フォーカスアクチュエータ４８が組み付けられている。フォーカスアクチュエータ４８は、対物レンズ４７をレーザ光の光軸方向に移動させるアクチュエータである。なお、対物レンズ４７は、フォーカスアクチュエータ４８が通電されていないときに、その可動範囲の中心に位置する。
【００３１】
対物レンズ４７によって集光されたレーザ光を、イメージングプレート３２の表面であって、回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２が形成されている部分に照射すると、輝尽発光（Ｐｈｏｔｏ−Ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ  Ｌｕｍｉｎｅｓｅｎｃｅ）現象が生じる。すなわち、回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２を形成した後、イメージングプレート３２にレーザ光を照射すると、イメージングプレート３２の蛍光体が回折Ｘ線の強度に応じた光であって、レーザ光の波長よりも波長が短い光を発する。イメージングプレート３２に照射されて反射したレーザ光及び蛍光体から発せられた光は、対物レンズ４７を通過して、ダイクロイックミラー４５にて蛍光体から発生された光は大部分が反射し、レーザ光の反射光は一部のみが反射する。ダイクロイックミラー４５の反射方向には、集光レンズ５１、シリンドリカルレンズ５２及び受光器（フォトディテクタ）５３が設けられている。集光レンズ５１は、ダイクロイックミラー４５から入射した光を、シリンドリカルレンズ５２に集光する。シリンドリカルレンズ５２は、透過した光に非点収差を生じさせる。受光器５３は、分割線で区切られた４つの同一正方形状の受光素子からなる４分割受光素子によって構成されており、時計回りに配置された受光領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに入射した光の強度に比例した大きさの検出信号を受光信号（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）として、増幅回路６２に出力する。
【００３２】
増幅回路６２は、受光器５３から出力された受光信号（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）をそれぞれ同じ増幅率で増幅して受光信号（ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’）を生成し、フォーカスエラー信号生成回路６３及びＳＵＭ信号生成回路６４へ出力する。本実施形態においては、非点収差法によるフォーカスサーボ制御を用いる。フォーカスエラー信号生成回路６３は、増幅された受光信号（ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’）を用いて、演算によりフォーカスエラー信号を生成する。すなわち、フォーカスエラー信号生成回路６３は、（ａ’＋ｃ’）−（ｂ’＋ｄ’）の演算を行い、この演算結果をフォーカスエラー信号としてフォーカスサーボ回路６５へ出力する。フォーカスエラー信号（ａ’＋ｃ’）−（ｂ’＋ｄ’）は、レーザ光の焦点位置のイメージングプレート３２の表面からのずれ量を表している。
【００３３】
フォーカスサーボ回路６５は、コントローラ９１により制御され、フォーカスエラー信号に基づいて、フォーカスサーボ信号を生成してドライブ回路６６に出力する。ドライブ回路６６は、このフォーカスサーボ信号に応じてフォーカスアクチュエータ４８を駆動して、対物レンズ４７をレーザ光の光軸方向に変位させる。この場合、フォーカスエラー信号（ａ’＋ｃ’）−（ｂ’＋ｄ’）の値が常に一定値（例えば、ゼロ）となるようにフォーカスサーボ信号を生成することにより、イメージングプレート３２の表面にレーザ光を集光させ続けることができる。
【００３４】
ＳＵＭ信号生成回路６４は、受光信号（ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’）を合算してＳＵＭ信号（ａ’＋ｂ’＋ｃ’＋ｄ’）を生成し、Ａ／Ｄ変換器６７に出力する。ＳＵＭ信号の強度は、イメージングプレート３２にて反射したレーザ光の強度と輝尽発光により発生した光の強度を合わせた強度に相当するが、イメージングプレート３２にて反射したレーザ光の強度はほぼ一定であるので、ＳＵＭ信号の強度は、輝尽発光により発生した光の強度に相当する。すなわち、ＳＵＭ信号の強度は、イメージングプレート３２に入射した回折Ｘ線の強度に相当する。Ａ／Ｄ変換器６７は、コントローラ９１によって制御され、ＳＵＭ信号生成回路６４からＳＵＭ信号を入力し、入力したＳＵＭ信号の瞬時値をディジタルデータに変換してコントローラ９１に出力する。
【００３５】
レーザ検出装置４０は、集光レンズ５４及び受光器（フォトディテクタ）５５も備えている。集光レンズ５４は、レーザ光源４２から出射されたレーザ光の一部であって、ダイクロイックミラー４５を透過せずに反射したレーザ光を受光器５５の受光面に集光する。受光器５５は、受光面に集光された光の強度に応じた受光信号を出力する受光素子である。したがって、受光器５５は、レーザ光源４２が出射したレーザ光の強度に対応した強度の受光信号をレーザ駆動回路６１へ出力する。
【００３６】
移動装置７０は、テーブル３１及びイメージングプレート３２の下方であって、テーブル３１及びイメージングプレート３２の回転中心に対して、切欠き下面壁１７のスリット１７ａと反対側に設けられていて、レーザ検出装置４０をテーブル３１及びイメージングプレート３２の半径方向に往復移動させる。この移動装置７０は、フィードモータ７１及びスクリューロッド７２を有する。フィードモータ７１は、イメージングプレート３２よりも外側位置にて、下面壁１２の内側面上に立設された支持部材７３に組付けられている。スクリューロッド７２は、図３に示すように、イメージングプレート３２の外側からイメージングプレート３２の中心から若干ずれた位置に向かって延設されていて、その一端部がフィードモータ７１の出力軸に連結されている。スクリューロッド７２の他端部は、切欠き正面壁１８の近傍位置にて、下面壁１２の内側面上で立設された支持部材７４に回転可能に支持されている。
【００３７】
レーザ検出装置４０の筐体４１は、図示しない雌ねじを備え、スクリューロッド７２に螺合している。スクリューロッド７２の両側にはスクリューロッド７２と平行に延設された一対のガイドロッド７５がそれぞれ設けられ、一対のガイドロッド７５の両端は支持部材７３，７４にそれぞれ固定されている。この一対のガイドロッド７５は筐体４１に設けた図示しないガイド孔を貫通しており、筐体４１がスクリューロッド７２の軸線周りに回転不能かつスクリューロッド７２の軸線方向に移動可能になっている。これにより、フィードモータ７１を正転及び逆転させると、レーザ検出装置４０がスクリューロッド７２及びガイドロッド７５の軸線方向に往復動する。なお、このガイドロッド７５は、図１及び図２においては省略されている。
【００３８】
レーザ検出装置４０においては、対物レンズ４７は、図３に示すように、スクリューロッド７２及びガイドロッド７５に平行かつイメージングプレート３２と直交する平面内であって、イメージングプレート３２の中心を含む平面内に配置されている。これにより、対物レンズ４７は、イメージングプレート３２の中心に対してスリット１７ａとほぼ反対側にて、イメージングプレート３２の中心付近から外周付近まで径方向に移動する。すなわち、レーザ検出装置４０の往復移動により、レーザ検出装置４０から出射されたレーザ光の光軸は、図５に矢印で示すように、スリット１７ａとほぼ反対側にて、イメージングプレート３２の中心付近から外周付近まで径方向に移動する。本実施形態においては、このレーザ光の光軸の移動ラインの位置は、スリット１７ａの位置すなわちＸ線が出射される位置とイメージングプレート３２の中心を結ぶラインを０度とすると、１９０度の回転角度位置である。
【００３９】
これにより、テーブル３１及びイメージングプレート３２の回転を停止させて、Ｘ線をテーブル３１の貫通孔３１ａ、イメージングプレート３２の貫通孔３２ａ及び切欠き下面壁１７のスリット１７ａを介して測定対象物ＯＢにＸ線を照射して、イメージングプレート３２に回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２を形成した後、イメージングプレート３２に次の回折Ｘ線の像を形成するためにテーブル３１及びイメージングプレート３２を回転させて停止させるまでの間に、前記Ｘ線の照射によりイメージングプレート３２に形成された回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２であって１０個だけ前に形成された回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２にレーザ検出装置４０から照射されるレーザ光が走査されることになる。言い換えれば、回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２の形成後、次の回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２の形成までの間に、１０個だけ前に形成された回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２が読取られる。
【００４０】
フィードモータ７１内には、エンコーダ７１ａが組み込まれている。エンコーダ７１ａは、フィードモータ７１が所定の微小回転角度だけ回転するたびに、ハイレベルとローレベルとに交互に切り替わるパルス列信号を位置検出回路７７及びフィードモータ制御回路７８へ出力する。位置検出回路７７及びフィードモータ制御回路７８は、コントローラ９１からの指令により作動開始する。
【００４１】
測定開始直後において、フィードモータ制御回路７８は、フィードモータ７１を駆動してレーザ検出装置４０をフィードモータ７１側へ移動させる。位置検出回路７７は、エンコーダ７１ａから出力されるパルス信号が入力されなくなると、レーザ検出装置４０が移動限界位置に達したことを表す信号をフィードモータ制御回路７８に出力し、レーザ検出装置４０の位置を表すカウント値を「０」に設定する。フィードモータ制御回路７８は、位置検出回路７７から移動限界位置に達したことを表す信号を入力すると、フィードモータ７１への駆動信号の出力を停止する。上記の移動限界位置をレーザ検出装置４０の原点位置とする。したがって、位置検出回路７７は、レーザ検出装置４０が図１及び図２にて左上方向に移動して移動限界位置に達したとき「０」を表す位置信号を出力し、レーザ検出装置４０が移動限界位置から右下方向に移動するとき、移動限界位置からの移動距離を表す信号を位置信号として出力する。
【００４２】
フィードモータ制御回路７８は、コントローラ９１からの指示により、フィードモータ７１を正転又は逆転駆動して、予め決められた移動範囲に渡ってレーザ検出装置４０を往復動させる。位置検出回路７７は、エンコーダ７１ａが出力するパルス信号のパルス数をカウントする。そして、位置検出回路７７は、カウントしたパルス数を用いてレーザ検出装置４０の現在の位置（移動限界位置からの移動距離）を計算し、コントローラ９１及びフィードモータ制御回路７８に出力する。
【００４３】
また、フィードモータ制御回路７８は、レーザ検出装置４０の移動速度を表す設定値をコントローラ９１から入力する。そして、エンコーダ７１ａから入力したパルス信号の単位時間当たりのパルス数を用いて、レーザ検出装置４０の移動速度を計算し、前記計算したレーザ検出装置４０の移動速度がコントローラ９１から入力した移動速度になるようにフィードモータ７１を駆動する。
【００４４】
消去用光照射装置８０は、イメージングプレート３２に形成された回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２を消去するものである。この消去用光照射装置８０は、図３に示すように、イメージングプレート３２の回転方向において、レーザ検出装置４０のレーザ光の走査位置（１９０度）と切欠き下面壁１７のスリット１７ａ位置（０度＝３６０度）との間（本実施形態では２７０度の回転位置）にて、イメージングプレート３２の中心付近から外周付近まで径方向に延設されて、イメージングプレート３２の下方に配置されている。この消去用光照射装置８０は、回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２を消去するための複数の発光素子（ＬＥＤ）を径方向に沿ってライン状に配置させており、コントローラ９１により制御されるＬＥＤ駆動回路８１によって作動開始すると、複数のＬＥＤからのＬＥＤ光がイメージングプレート３２の中心付近から外周付近まで直線状に照射される。そして、この消去用光照射装置８０を常時作動させると、図５に示すように、イメージングプレート３２の回転により、イメージングプレート３２上に形成された回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２はその読取り後に順次消去される。
【００４５】
コンピュータ装置９０は、コントローラ９１、入力装置９２及び表示装置９３からなる。コントローラ９１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、大容量記憶装置などを備えたマイクロコンピュータを主要部とした電子制御装置であり、大容量記憶装置に記憶された図６Ａ及び図６Ｂのメインプログラム（図７の回折Ｘ線像読取りルーチンを含む）及び図９の残留応力判定プログラムを実行する。入力装置９２は、コントローラ９１に接続されて、作業者により、各種パラメータ、作業指示などの入力のために利用される。表示装置９３は、作業者に対して各種の設定状況、作動状況、測定結果などを視覚的に知らせる。
【００４６】
次に、移動ステージ装置１００について説明する。移動ステージ装置１００は、回転シャフト１０１，１０２の外周面上に巻回されて、載置された測定対象物ＯＢを移動させるための無端のコンベアベルト１０３を備えている。コンベアベルト１０３上には、一定間隔で所定の位置に測定対象物ＯＢが載置されるように、所定の位置にマークが施されている。回転シャフト１０１はモータ１０４の回転軸に動力伝達可能に接続されており、モータ１０４を回転させるとコンベアベルト１０３の上面が図示右から左方向に移動するようになっている。なお、このコンベアベルト１０３が本発明のステージに相当する。モータ１０４は、コントローラ９１に接続された移動制御装置１０５により作動制御される。移動制御装置１０５は、コントローラ９１からの指示により、図８の測定対象物移動プログラムを実行する。
【００４７】
ケース１０の切欠き下面壁１７の下方であってコンベアベルト１０３の上面付近には、コンベアベルト１０３に載置された測定対象物ＯＢがＸ線出射器２０によるＸ線の照射位置近傍に移動してきたことを検出するセンサ１０６が配置されている。このセンサ１０６は、前記Ｘ線の照射位置から所定距離だけ手前側（図１の右側）にて、コンベアベルト１０３の幅方向の両側に対向してそれぞれ設けられたレーザ光出射部及びレーザ光受光部からなる。レーザ光出射部は、コンベアベルト１０３の上面に平行であるとともに接近した測定対象物ＯＢにより遮断される位置に、コンベアベルト１０３の移動方向と直交する方向にレーザ光を出射する。レーザ光受光部は、レーザ光出射部から出射されたレーザ光を受光する。そして、レーザ光受光部は、コンベアベルト１０３の上面にある測定対象物ＯＢがレーザ光出射部からのレーザ光を遮断して、レーザ光の受光強度が所定値より小さくなると、測定対象物ＯＢの接近を表す検出信号を移動制御装置１０５に出力する。
【００４８】
また、コンベアベルト１０３の裏側であって、上面にて測定対象物ＯＢが載置される箇所（前記マークの位置）の中心位置に対向する位置には、反射率の高い部材が添着されている。そして、コンベアベルト１０３の裏側下方であって、Ｘ線出射器２０によるＸ線の照射位置の直下には前記反射率の高い部材（測定対象物ＯＢの中心位置）を検出するためのセンサ１０７が配置されている。このセンサ１０７は、レーザ光をコンベアベルト１０３の裏側に向けて出射するレーザ光出射部と、レーザ光出射部から出射されたレーザ光の反射光を受光するレーザ受光部からなる。そして、レーザ光受光部は、前記反射率の高い部材がセンサ１０６の直上に位置して、レーザ光の受光強度が所定値以上になると、測定対象物ＯＢの存在を表す検出信号を移動制御装置１０５に出力する。
【００４９】
以下に、上記のように構成したＸ線回折測定装置を含むＸ線回折測定システムを用いて、測定対象物ＯＢの上面の残留応力を求める具体的方法について説明する。まず、多数の測定対象物ＯＢを用意して、その後、コンピュータ装置９０及び高電圧電源２２を上記の構成のＸ線回折測定装置に接続する。そして、作業者が、入力装置９２を用いて、測定対象物ＯＢの材質（例えば、鉄）を入力し、残留応力の測定開始を指示する。これにより、コントローラ９１はメインプログラムの実行を開始する。
【００５０】
このメインプログラムは、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、ステップＳ１０にて開始され、コントローラ９１は、ステップＳ１２にて移動ステージ装置１００の作動開始を移動制御装置１０５に指示する。これにより、移動制御装置１０５は、図８に示す測定対象物移動制御プログラムの実行をステップＳ２００にて開始して、ステップＳ２０２にてコンベアベルト１０３の移動開始の指示を待つ。前記ステップＳ１２の処理後、コントローラ９１は、ステップＳ１４にて変数ｎ，ｍ，ｋ，ｅをそれぞれ「０」に初期設定する。変数ｎはＸ線のトータルの照射回数（照射番号）を表し、変数ｍはトータルの測定回数（測定番号）を表し、変数ｋはテーブル３１及びイメージングプレート３２の１回転におけるＸ線の照射回数（照射番号）を表し、変数ｅは測定対象物ＯＢが存在しなくなった段階からの回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２の読取り回数を表す。
【００５１】
次に、コントローラ９１は、ステップＳ１６にて移動制御装置１０５にコンベアベルト１０３の移動開始を指示し、ステップＳ１８にてスピンドルモータ制御回路３７にスピンドルモータ３３の回転速度を指示するとともに回転開始を指示する。これにより、スピンドルモータ制御回路３７は、スピンドルモータ３３を作動させてテーブル３１及びイメージングプレート３２を回転させ始める。このスピンドルモータ３３の回転速度は前述のように極低速であり、テーブル３１及びイメージングプレート３２も図５の矢印方向へ極低速で回転し始める。
【００５２】
次に、コントローラ９１は、ステップＳ２０にて、変数ｎが所定値Ｎ10以上であるかを判定する。この所定値Ｎ10は、イメージングプレート３２に形成された回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２がレーザ検出装置４０の走査範囲に入ったかを判定するもので、本実施形態では「１０」である。これは、回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２がイメージングプレート３２に２０度間隔で１８個形成され、レーザ検出装置４０の走査回転位置は回折Ｘ線の照射回転位置（スリット１７ａの位置）からイメージングプレート３２が１９０度回転した回転位置であって、変数ｎはイメージングプレート３２に回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２を形成するごとに「１」ずつカウントアップする値であるからである。この場合、変数ｎは「０」に初期設定されたままであるので、コントローラ９１は、ステップＳ２０にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ２２にてテーブル３１及びイメージングプレート３２の回転角度θを回転角度検出回路３６から入力する。そして、ステップＳ２４にて、入力した回転角度θが下記式１を満足するかを判定する。
｜θ−(θａ＋ｋ・θｓ)｜≦Δθｏ  …式１
【００５３】
ここで、前記式１について説明しておく。回転角度θは、前述のように、イメージングプレート３２が基準回転位置にある状態から、イメージングプレート３２が図１０の時計方向（図示矢印方向）へ回転したときの回転角度である。角度θａは、回転角度θが「０」である状態すなわちイメージングプレート３２が基準回転位置にある状態から、イメージングプレート３２の貫通孔３２ａがＸ線出射器２０の出射口２１から出射されるＸ線の光軸位置（スリット１７ａの位置）に最初に到達するまでの角度であり、この角度θａは予め決められている。角度θｓは、イメージングプレート３２の貫通孔３２ａ間の角度であり、本実施形態では２０度である。角度Δθｏは、出射されるＸ線が貫通孔３２ａを通過するためにイメージングプレート３２の回転角度の設定値からのずれの許容値を示すもので、予め決められた微小角度である。
【００５４】
この場合、変数ｋは「０」に初期設定されているので、イメージングプレート３２が基準回転位置から角度θａだけ回転するまでは、ステップＳ２４にて「Ｎｏ」と判定されて、コントローラ９１は、ステップＳ２２，Ｓ２４の循環処理を繰返し実行する。このステップＳ２２，Ｓ２４の循環処理中、イメージングプレート３２が基準回転位置から角度θａだけ回転すると、コントローラ９１は、ステップＳ２４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ２５にて変数ｅが「１」以上であるかを判定する。この場合、変数ｅは「０」に初期設定されているので、コントローラ９１は、ステップＳ２６にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ２８にてスピンドルモータ制御回路３７にスピンドルモータ３３の回転停止を指示する。これにより、スピンドルモータ制御回路３７は、スピンドルモータ３３の作動を停止させてテーブル３１及びイメージングプレート３２を停止させる。この状態では、テーブル３１及びイメージングプレート３２の貫通孔３１ａ，３２ａは、Ｘ線出射器２０の出射口２１から出射されるＸ線の光軸位置に位置するとともに、スリット１７ａの対向位置に位置する。
【００５５】
前記ステップＳ２８の処理後、コントローラ９１は、ステップＳ３０にて、移動制御装置１０５からのコンベアベルト１０３の停止信号を入力したかを判定する。この場合、後述するように、移動制御装置１０５からのコンベアベルト１０３の停止信号は入力されていないので、コントローラ９１は、ステップＳ３０にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ３２にて、移動制御装置１０５からの終了信号を入力したかを判定する。この場合も、後述するように、移動制御装置１０５からの終了信号は入力されていないので、コントローラ９１は、ステップＳ３２にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ３０，Ｓ３２の循環処理を繰返し実行する。
【００５６】
一方、移動制御装置１０５は、前記ステップＳ１２の移動ステージ装置１００の作動開始の指示に応答して、図８のステップＳ２００にて測定対象物移動プログラムの実行を開始しており、この開始後、ステップＳ２０２にて、コントローラ９１からのコンベアベルト１０３の移動開始の指示を入力したかを判定し続けている。前述のように、コントローラ９１は、作動開始直後のステップＳ１６の処理により、移動制御装置１０５に対してコンベアベルト１０３の移動開始を指示している。したがって、移動制御装置１０５は、ステップＳ２０２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ２０４にてモータ１０４を回転開始させる。このモータ１０４の回転開始により、コンベアベルト１０３の上面は図１の左方向に移動し始める。このコンベアベルト１０３の移動開始後、作業者は、測定対象物ＯＢをコンベアベルト１０３の所定の位置に次々に載置する。載置された測定対象物ＯＢは、コンベアベルト１０３の移動により、図１の左方向に移動していく。
【００５７】
前記ステップＳ２０４の処理後、移動制御装置１０５は、ステップＳ２０６にて時間計測を開始し、ステップＳ２０８にて、測定対象物ＯＢがＸ線出射器２０によるＸ線の照射位置近傍に移動してきたことがセンサ１０６によって検出されたかを判定する。前記センサ１０６による検出前であれば、ステップＳ２０８にて「Ｎｏ」と判定され、移動制御装置１０５は、ステップＳ２１０にて前記計測を開始した時間が予め決められた設定時間Ｔｅを経過したかを判定する。この設定時間Ｔｅは、コンベアベルト１０３が移動開始されても、適正な時間内にセンサ１０６による検出がなされないことを検出するための時間であり、ある程度大きな時間に設定されている。したがって、測定対象物ＯＢがコンベアベルト１０３上に載置されて、Ｘ線回折測定システムが正常であれば、ステップＳ２１０の判定処理では「Ｎｏ」と判定される。そして、移動制御装置１０５は、センサ１０６による測定対象物ＯＢの検出まで、ステップＳ２０８，Ｓ２１０の循環処理を繰返し実行する。
【００５８】
このステップＳ２０８，Ｓ２１０の循環処理中、測定対象物ＯＢがＸ線出射器２０によるＸ線の照射位置近傍に移動してきたことがセンサ１０６によって検出されると、移動制御装置１０５は、ステップＳ２０８にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ２１２にて、測定対象物ＯＢの中心位置を表すセンサ１０７からの検出信号を入力したかを判定する。前記検出信号が入力されるまで、移動制御装置１０５はステップＳ２１２にて「Ｎｏ」と判定し続け、前記検出信号が入力されると、ステップＳ２１２にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ２１４にてモータ１０４の回転を停止させる。これにより、コンベアベルト１０３の移動は停止し、測定対象物ＯＢはＸ線出射器２０によるＸ線の照射位置に位置する。次に、移動制御装置１０５は、ステップＳ２１６にてコンベアベルト１０３の停止信号をコントローラ９１に出力し、コントローラ９１からのコンベアベルト１０３の移動開始の指示を入力するまで、前記ステップＳ２０２と同様にステップＳ２１８にて「Ｎｏ」と判定し続けて、ステップＳ２１８の判定処理を実行し続ける。
【００５９】
一方、コントローラ９１は、前述したステップＳ３０，Ｓ３２の循環処理中、前記ステップＳ２１６の処理によるコンベアベルト１０３の停止信号を移動制御装置１０５から入力すると、ステップＳ３０にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３４にて、Ｘ線制御回路２３にＸ線の照射開始を指示する。これにより、Ｘ線制御回路２３は、Ｘ線出射器２０を作動させて出射口２１を介してＸ線を出射させ始める。この状態では、前述のように、テーブル３１の貫通孔３１ａ及びイメージングプレート３２の貫通孔３２ａは、Ｘ線出射器２０の出射口２１から出射されるＸ線の光軸位置に位置するとともに、スリット１７ａの対向位置に位置するので、Ｘ線出射器２０の出射口２１から出射されたＸ線は、テーブル３１及びイメージングプレート３２の貫通孔３１ａ，３２ａ及びスリット１７ａを通過して、測定対象物ＯＢの上面に照射される。これにより、測定対象物ＯＢから回折Ｘ線が発生し、発生した回折Ｘ線のうち、スリット１７ａ位置の回折Ｘ線のみが切欠き下面壁１７を通過してイメージングプレート３２に入射し始める。
【００６０】
前記ステップＳ３４の処理後、コントローラ９１は、ステップＳ３６にて時間計測を開始し、ステップＳ３８にて計測時間が予め決められた設定時間に達したかを判定する。この設定時間は、Ｘ線の照射開始から回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２が充分な強度でイメージングプレート３２に形成されるまでの時間である。そして、計測時間が前記設定時間に達するまで、コントローラ９１は、ステップＳ３８にて「Ｎｏ」と判定し続けて、ステップＳ３８の判定処理を実行し続ける。計測時間が前記設定時間に達すると、コントローラ９１は、ステップＳ４０にてＸ線制御回路２３にＸ線の出射停止を指示する。これにより、Ｘ線制御回路２３は、Ｘ線出射器２０によるＸ線の出射を停止させる。その結果、この状態では、図５及び図１０に示すように、イメージングプレート３２上において、半径方向であって貫通孔３２ａを中心としたほぼ対称位置に回折Ｘ線による像Ａ１，Ａ２が形成される。
【００６１】
次に、コントローラ９１は、図６ＢのステップＳ４２にて変数ｎに「１」を加算し、ステップＳ４４にて変数ｋに「１」を加算し、ステップＳ４６にて角度θａ＋ｋ・θｓが３６０度を超えたかを判定する。この場合、変数ｋは「１」であり、θａは２０度よりも小さく、θｓは２０度であるので、コントローラ９１は、ステップＳ４６にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ４８にて変数ｅが値Ｎ10（＝１０）であるかを判定する。この場合、変数ｅは「０」に初期設定されたままであるので、コントローラ９１は、ステップＳ４８にて「Ｎｏ」と判定して、図６ＡのステップＳ１６に戻る。そして、前述したステップＳ１６の処理により再度コンベアベルト１０３の移動開始を移動制御装置１０５に再び指示し、前述したステップＳ１８の処理によりテーブル３１を回転させ始める。次に、コントローラ９１は、ステップＳ２０にて変数ｎが値Ｎ10（＝１０）以上であるかを判定する。変数ｎは「１」であるので、この場合も、コントローラ９１はステップＳ２０にて「Ｎｏ」と判定して、前記式１が成立するまで、前述したステップＳ２２，Ｓ２４の循環処理を繰返し実行し続ける。
【００６２】
この場合、変数ｋは「１」であるので、式１における角度θａ＋ｋ・θｓは、イメージングプレート３２の貫通孔３２ａがＸ線出射器２０の出射口２１から出射されるＸ線の光軸位置（スリット１７ａの位置）に次に到達するまでの角度である。したがって、回転角度θが前記角度θａ＋ｋ・θｓ（＝θａ＋θｓ）に達するまで、テーブル３１は回転して、回転角度θが前記角度θａ＋ｋ・θｓ（＝θａ＋θｓ）に達した時点で、前述したステップＳ２８の処理によりテーブル３１の回転が停止される。なお、変数ｅはこの場合も「０」に初期設定されたままであるので、ステップＳ２６においては「Ｎｏ」と判定される。前記ステップＳ２８の処理後、前述したステップＳ３０，Ｓ３２の循環処理が、コンベアベルト１０３の停止信号が移動制御装置１０５から入力されるまで実行され続ける。
【００６３】
一方、移動制御装置１０５は、前述したステップＳ２１８の判定処理の繰返し実行中、前記ステップＳ１６によるコンベアベルト１０３の移動開始指示により、ステップＳ２１８における「Ｙｅｓ」との判定の基に、ステップＳ２２０にてモータ１０４を回転させ始める。これにより、コンベアベルト１０３は再び移動を開始する。前記ステップＳ２２０の処理後、移動制御装置１０５は、ステップＳ２２２にて計測時間をリセットして新たに時間計測を開始し、ステップＳ２２４にて計測時間が設定時間Ｔａに達したかを判定する。この設定時間は、コンベアベルト１０３の移動により次の測定対象物ＯＢがセンサ１０６によって検出されるまでの時間よりも若干短く予め設定された時間であり、計測時間が設定時間Ｔａに達するまで、移動制御装置１０５は「Ｎｏ」と判定し続ける。そして、計測時間が設定時間Ｔａに達すると、移動制御装置１０５はステップＳ２２４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ２２６にて、前記ステップＳ２０８の処理と同様に、測定対象物ＯＢがＸ線出射器２０によるＸ線の照射位置近傍に移動してきたことがセンサ１０６によって検出されたかを判定する。この場合も、前記センサ１０６による検出前であれば、ステップＳ２２６にて「Ｎｏ」と判定され、移動制御装置１０５は、ステップＳ２２８にて前記計測を開始した時間が予め決められた設定時間Ｔｂを経過したかを判定する。この設定時間Ｔｂは、コンベアベルト１０３上に測定対象物ＯＢが載置されている状態でコンベアベルト１０３の移動が再開されても、適正な時間内にセンサ１０６による検出がなされないことを検出するための時間であり、ある程度大きな時間に設定されている。したがって、測定対象物ＯＢがコンベアベルト１０３上に載置されていれば、ステップＳ２２８の判定処理では「Ｎｏ」と判定される。そして、移動制御装置１０５は、センサ１０６による測定対象物ＯＢの検出まで、ステップＳ２２６，Ｓ２２８の循環処理を繰返し実行する。
【００６４】
このステップＳ２２６，Ｓ２２８の循環処理中、測定対象物ＯＢがＸ線出射器２０によるＸ線の照射位置近傍に移動してきたことがセンサ１０６によって検出されると、移動制御装置１０５は、ステップＳ２２６にて「Ｙｅｓ」と判定して、前記ステップＳ２１２〜Ｓ２１６と同様なＳ２３０〜Ｓ２３４の処理を実行して、測定対象物ＯＢの存在を表すセンサ１０７からの検出信号を入力した時点で、モータ１０４の回転を停止させるとともに、コンベアベルト１０３の停止信号をコントローラ９１に出力する。これにより、コンベアベルト１０３の移動は停止し、次の測定対象物ＯＢはＸ線出射器２０によるＸ線の照射位置に位置する。前記ステップＳ２３０〜Ｓ２３４の処理後、移動制御装置１０５は、ステップＳ２１８に戻り、前述のように、コントローラ９１からのコンベアベルト１０３の移動開始の指示を入力するまでステップＳ２１８の判定処理を実行し続ける。
【００６５】
一方、コントローラ９１は、前述したステップＳ３０，Ｓ３２の循環処理中、前記ステップＳ２３４の処理によってコンベアベルト１０３の停止信号が移動制御装置１０５から入力されると、ステップＳ３０にて「Ｙｅｓ」と判定して、前述したステップＳ３４〜Ｓ４０の処理により、Ｘ線出射器２０を作動させてイメージングプレート３２に回折Ｘ線の像を形成させる。その結果、この状態では、図５及び図１０に示すように、イメージングプレート３２上において、半径方向であって貫通孔３２ａを中心としたほぼ対称位置に回折Ｘ線による次の像Ａ１，Ａ２が形成される。
【００６６】
次に、コントローラ９１は、前述したステップＳ４２，Ｓ４４にて変数ｎ，ｋにそれぞれ「１」を加算し、前述したステップＳ４６の判定処理を実行する。この場合も、変数ｋは「２」であり、角度θａ＋ｋ・θｓは３６０度よりも小さいので、コントローラ９１は、ステップＳ４６にて「Ｎｏ」と判定し、前述したステップＳ４８の判定処理を実行する。変数ｅはこの場合も「０」に初期設定されたままであるので、コントローラ９１は、ステップＳ４８においても「Ｎｏ」すなわち変数ｅは値Ｎ10（＝１０）でないと判定され、コントローラ９１は、再びステップＳ１６の処理に戻る。
【００６７】
そして、コントローラ９１は前述したステップＳ１６〜Ｓ４８の処理を繰り返し実行するとともに、移動制御装置１０５は前述したステップＳ２１８〜Ｓ２３４の処理を繰返し実行する。これらの処理により、イメージングプレート３２には、測定対象物ＯＢごとに、回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２がイメージングプレート３２の回転角度θａ＋θｓ，θａ＋２・θｓ，θａ＋３・θｓ…ごとに順次形成されていく。また、このような処理中、変数ｎ，ｋは順次「１」ずつ増加する。そして、変数ｎが値Ｎ10（＝１０）に達すると、コントローラ９１は、ステップＳ２０にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ５０の回折Ｘ線像読取りルーチンを実行する。この状態は、図１０に示すように、回折Ｘ線による１０番目の像Ａ１，Ａ２がイメージングプレート３２に形成された後、テーブル３１が回転開始された直後である。そして、１番目に形成された像Ａ１，Ａ２が１０番目に形成された像Ａ１，Ａ２から１８０度の回転位置にある状態、すなわちレーザ検出装置４０の走査ライン（矢印）から１０度の回転角度だけ手前にある状態である。よって、ステップＳ２０の判定処理は、イメージングプレート３２に形成された像Ａ１，Ａ２がレーザ検出装置４０による走査領域に近づいて来たかを判定する処理である。
【００６８】
回折Ｘ線像読取りルーチンは、図７のステップＳ１００にて開始され、コントローラ９１は、ステップＳ１０２にて変数ｍに「１」を加算し、ステップＳ１０４にて回転角度検出回路３６からテーブル３１及びイメージングプレート３２の回転角度θを入力する。そして、ステップＳ１０６にて、回転角度θが下記式２を満足するかを判定する。
｜θ−(θｂ＋ｋ・θｓ)｜≦Δθｏ  …式２
【００６９】
ここで、前記式２について、図１０を用いて説明しておく。レーザ検出装置４０による走査ラインの回転角度はθａ＋ｋ・θｓ＋θｓ／２であり、この回転角度の前後θｗ（例えば、１度乃至４度程度）の間でレーザ検出装置４０による走査を行う。したがって、レーザ検出装置４０の走査開始角度はθａ＋ｋ・θｓ＋θｓ／２−θｗであり、前記式２中のθｂはθａ＋θｓ／２−θｗであり、前記式２はレーザ検出装置４０の走査開始タイミングを判定するものである。なお、Δθｏは予め決められた微小角度である。
【００７０】
回転角度θが前記式２を満足しない間、コントローラ９１は、ステップＳ１０６にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１０４、Ｓ１０６の循環処理を繰返し実行する。そして、イメージングプレート３２の回転角度θが角度θｂ＋ｋ・θｓに達して前記式２を満足すると、コントローラ９１は、ステップＳ１０６にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１０８にてレーザ駆動回路６１にレーザ光の照射開始を指示するとともに、フォーカスサーボ回路６５にフォーカスサーボ制御の開始を指示し、ステップＳ１１０にてフィードモータ制御回路７８にレーザ検出装置４０の移動を指示する。
【００７１】
レーザ駆動回路６１は、レーザ光源４２を作動させてレーザ光のイメージングプレート３２に対する照射を開始する。フォーカスサーボ回路６５は、増幅回路６２及びフォーカスエラー信号生成回路６３からのフォーカスエラー信号を用いて作成したフォーカスサーボ信号を出力することで、ドライブ回路６６を介してフォーカスアクチュエータ４８を駆動制御するフォーカスサーボ制御を開始する。その結果、対物レンズ４７が、レーザ光の焦点がイメージングプレート３２の表面に合うように光軸方向に駆動制御される。フィードモータ制御回路７８は、位置検出回路７７との協働により、フィードモータ７１を正転又は逆転駆動して、予め決められた移動範囲すなわち回折Ｘ線による像Ａ１，Ａ２が形成されている半径方向の範囲に渡ってレーザ検出装置４０を往復動させ始める。
【００７２】
前記ステップＳ１１０の処理後、コントローラ９１は、ステップＳ１１２にて変数ｓを「０」に初期設定して、ステップＳ１１４〜Ｓ１２６の循環処理を実行する。変数ｓは、レーザ検出装置４０の往復運動により、レーザ検出装置４０による検出結果を入力した順番を示す変数である。この循環処理においては、ステップＳ１１４にて時間計測を開始し、ステップＳ１１６にて計測時間が時間ｓ・Δｔ以上になったかを判定する。Δｔはレーザ検出装置４０による検出の時間間隔を規定するための予め決められた所定時間である。計測時間が時間ｓ・Δｔ未満の間、コントローラ９１は、ステップＳ１１６の判定処理を繰返し実行する。計測時間が時間ｓ・Δｔ以上になると、コントローラ９１は、ステップＳ１１８にてＡ／Ｄ変換器６７からＳＵＭ信号の強度すなわち受光器５３による受光強度を表すディジタルデータを入力して、受光強度データＩ（ｍ，ｓ）として記憶する。次に、コントローラ９１は、ステップＳ１２０にて、位置検出回路７７からレーザ検出装置４０の移動位置すなわちレーザ光の照射位置を入力して、半径位置データＲ（ｍ，ｓ）として記憶する。次に、コントローラ９１は、ステップＳ１２２にて、回転角度検出回路３６からイメージングプレート３２の回転角度θを入力して、回転角度データθ（ｍ，ｓ）として記憶する。
【００７３】
前記ステップＳ１２２の処理後、コントローラ９１は、ステップＳ１２４にて、回転角度θが下記式３を満足するかを判定する。
｜θ−(θｃ＋ｋ・θｓ)｜≦Δθｏ  …式３
前記式３における角度θｃはθａ＋θｓ／２＋θｗであり、図１０に示すように、この判定処理は、回転角度θがレーザ検出装置４０の走査終了角度θａ＋ｋ・θｓ＋θｓ／２＋θｗに達したかを判定する処理である。
【００７４】
回転角度θがレーザ検出装置４０の走査終了角度θａ＋ｋ・θｓ＋θｓ／２＋θｗ（＝θｃ＋ｋ・θｓ）に達しない間、コントローラ９１はステップＳ１２４にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ１２６にて変数ｓに「１」を加算して、ステップＳ１１４〜Ｓ１２６からなる循環処理を繰返し実行する。そして、回転角度θがレーザ検出装置４０の走査終了角度θｃ＋ｋ・θｓに達すると、コントローラ９１は、ステップＳ１２４にて「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ１２８以降の処理に進む。このようなステップＳ１１４〜Ｓ１２６からなる循環処理中、レーザ検出装置４０はフィードモータ７１により図５及び図１０にて矢印で示す移動位置を往復し、またイメージングプレート３２はスピンドルモータ３３により回転し、コントローラ９１は、所定時間Δｔごとに、変数ｓを「１」ずつ上昇させながら多数の受光強度データＩ（ｍ，ｓ）を、半径位置データＲ（ｍ，ｓ）及び回転角度データθ（ｍ，ｓ）と共に順次記憶する。
【００７５】
前記ステップＳ１１４〜Ｓ１２６からなる循環処理の終了後、コントローラ９１は、ステップＳ１２８にてレーザ駆動回路６１にレーザ光の照射停止を指示するとともに、フォーカスサーボ回路６５にフォーカスサーボ制御の停止を指示し、ステップＳ１３０にてフィードモータ制御回路７８にレーザ検出装置４０の停止を指示する。これにより、レーザ駆動回路６１は、レーザ光源４２によるイメージングプレート３２に対するレーザ光の照射を停止させるとともに、フォーカスサーボ回路６５はフォーカスアクチュエータ４８のフォーカスサーボ制御を停止する。また、フィードモータ制御回路７８は、フィードモータ７１の作動を停止させて、レーザ検出装置４０の往復動すなわち走査を停止させる。前記ステップＳ１３０の処理後、コントローラ９１は、ステップＳ１３２にて、変数ｍより指定される全ての組の受光強度データＩ（ｍ，ｓ）、半径位置データＲ（ｍ，ｓ）及び回転角度データθ（ｍ，ｓ）の記憶終了を表すデータ、すなわちｍ番目の測定対象物ＯＢに関する全てのデータの記憶終了を表すデータを、前記全ての組の受光強度データＩ（ｍ，ｓ）、半径位置データＲ（ｍ，ｓ）及び回転角度データθ（ｍ，ｓ）に対応させて記憶しておく。このようなレーザ検出装置４０の往復運動により、イメージングプレート３２に形成された回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２を読取るため、イメージングプレート３２の回転速度に対してレーザ検出装置４０の移動速度は極めて速く、レーザ検出装置４０の外周側から中心側まで又は中心側から外周側まで少なくとも１回の移動により、回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２を読取れる程度に速い必要がある。
【００７６】
前記ステップＳ１３０の処理後、コントローラ９１は、ステップＳ１３４にて、ＬＥＤ駆動回路８１に消去用光照射装置８０による照射開始を指示して、ステップＳ１３６にてこの回折Ｘ線像読取りルーチンの実行を終了する。これにより、ＬＥＤ駆動回路８１は消去用光照射装置８０を作動させて、ＬＥＤ光をイメージングプレート３２に向けて照射させる。このＬＥＤ光は、前述のように、イメージングプレート３２に形成された回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２を消去するものであり、図５に示すように、消去用光照射装置８０の対向位置を通過したイメージングプレート３２上の回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２は消去される。すなわち、レーザ検出装置４０によってイメージングプレート３２上に形成された回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２が読取られた後、Ｘ線出射器２０によって新たな回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２がイメージングプレート３２に形成される前に、イメージングプレート３２上の回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２がイメージングプレート３２の回転により自動的に消去される。
【００７７】
ふたたび、図６Ａの説明に戻ると、前記ステップＳ５０の回折Ｘ線像読取りルーチンの実行後、コントローラ９１は、前述したステップＳ１６〜Ｓ４８の処理を繰り返し実行するとともに、移動制御装置１０５は前述したステップＳ２１８〜Ｓ２３４の処理を繰返し実行する。これらの処理により、イメージングプレート３２には、測定対象物ＯＢごとに、回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２がイメージングプレート３２に順次形成されていく。なお、この場合、変数ｎは値Ｎ10よりも大きくなるので、ステップＳ２０にて「Ｙｅｓ」と判定されて、ステップＳ５０の回折Ｘ線像読取りルーチンがステップＳ１６〜Ｓ４８の１回の処理ごとに必ず実行され、回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２は順次読取られていく。なお、この回折Ｘ線像読取りルーチンにおいては、ステップＳ１０６の処理で用いられる角度θｂ＋ｋ・θｓ（＝θａ＋ｋ・θｓ＋θｓ／２−θｗ）及びステップＳ１２４の処理で用いられる角度θｃ＋ｋ・θｓ（＝θａ＋ｋ・θｓ＋θｓ／２＋θｗ）は、変数ｋが大きくなると、３６０度を超える場合がある。したがって、この場合には、角度θｂ＋ｋ・θｓ，θｃ＋ｋ・θｓは、３６０度を減算した値が用いられる。
【００７８】
また、前記ステップＳ１６〜Ｓ５０の循環処理中、変数ｋの増加により、角度θａ＋ｋ・θｓが３６０度を超えると、すなわちイメージングプレート３２が１回転すると、コントローラ９１は、ステップＳ４６にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ５２にて、変数ｋを「０」に初期設定し直す。そして、ふたたび、ステップＳ１６〜Ｓ５０の処理を実行し続ける。
【００７９】
このような処理により、測定対象物ＯＢがコンベアベルト１０３上に存在する場合には、測定対象物ＯＢごとに回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２が順次読取られていく。しかし、全ての測定対象物ＯＢが測定され、コンベアベルト１０３上に測定対象物ＯＢが存在しなくなると、移動制御装置１０５は、ステップＳ２２６，Ｓ２２８からなる循環処理中、計測時間が設定時間Ｔｂを超えても、センサ１０６からの測定対象物ＯＢの検出信号を入力しなくなる。したがって、この場合には、移動制御装置１０５は、ステップＳ２２８にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ２３６にて終了信号をコントローラ９１に出力する。
【００８０】
その後、移動制御装置１０５は、ステップＳ２３８にて計測時間が設定時間Ｔｃを超えたかを判定する。この設定時間Ｔｃは、測定が終了した測定対象物ＯＢが図１に示すコンベアベルト１０３の左端まで移動するための時間に設定されている。そして、計測時間が設定時間Ｔｃを超えるまで、移動制御装置１０５はステップＳ２３８にて「Ｎｏ」と判定し続け、計測時間が設定時間Ｔｃを超えると「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ２４２にモータ１０４の回転を停止させて、コンベアベルト１０３の移動を停止させる。その後、移動制御装置１０５は、ステップＳ２４４にて測定対象物移動プログラムの実行を終了する。作業者は、前記ステップＳ２３８によるコンベアベルト１０３の移動中、送られてくる測定対象物ＯＢをコンベアベルト１０３上から取り除く。
【００８１】
一方、コントローラ９１は、前述したステップＳ３０，Ｓ３２の循環処理中、前記移動制御装置１０５からの終了信号の入力により、ステップＳ３２にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ５４にて変数ｎが「０」であるかを判定する。この場合、変数ｎは、前記ステップＳ４２の処理により順次増加していて「０」でないので、コントローラ９１は、ステップＳ５４にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ５６にて変数ｅを「１」に変更して、ステップＳ４２以降に進む。ステップＳ４２〜Ｓ４６（又はステップＳ４２〜Ｓ４６，Ｓ５２）の処理後、前述したステップＳ４８の判定処理が実行される。この場合、変数ｅは「１」に設定されていて値Ｎ10（＝１０）ではないので、コントローラ９１はステップＳ４８にて「Ｎｏ」と判定して、前述した場合と同様に、ステップＳ１６に戻る。そして、ステップＳ５０の回折Ｘ線像読取りルーチンを含むステップＳ１６〜Ｓ２４，Ｓ５０の処理後、ステップＳ２６にて変数ｅが「１」以上であるかを判定する。
【００８２】
この場合、変数ｅは「１」に設定されているので、コントローラ９１は、ステップＳ２６にて「Ｙｅｓ」と判定して、前述したステップＳ２８〜Ｓ４０の処理を実行することなく、ステップＳ５８にて変数ｅに「１」を加算してステップＳ４２以降に進む。これは、ステップＳ２８〜Ｓ４０の処理は測定対象物ＯＢにＸ線を照射する処理であり、この段階では測定対象物ＯＢが存在しないためである。
【００８３】
ステップＳ４２〜Ｓ４８（又はステップＳ４２〜Ｓ４６，Ｓ５２）の処理は前記場合と同じであり、この状態では、変数ｅは「２」であるので、コントローラ９１は、ステップＳ４８にて「Ｎｏ」と判定して、ふたたびステップＳ５０の回折Ｘ線像読取りルーチンを含むステップＳ１６〜Ｓ２６，Ｓ５０，Ｓ５８，Ｓ４２〜Ｓ４８（又はＳ４２〜Ｓ４８，Ｓ５２）の処理を繰り返し実行する。これは、測定対象物ＯＢに対するＸ線の照射が終了しても、イメージングプレート３２に形成された回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２の読取りは終了していないためである。本実施形態の場合、Ｘ線の最後の照射直後には、１０個の回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２の読取りが終了していない。そこで、全ての回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２が読取られるまで、前記ステップＳ１６〜Ｓ２６，Ｓ５０，Ｓ５８，Ｓ４２〜Ｓ４８（又はＳ４２〜Ｓ４８，Ｓ５２）の処理が繰り返し実行され、全ての回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２が読取れて、変数ｅが値Ｎ10（＝１０）に達すると、コントローラ９１は、ステップＳ４８にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ６０以降に進む。
【００８４】
コントローラ９１は、ステップＳ６０にて回転角度検出回路３６からイメージングプレート３２の回転角度θを入力し、ステップＳ６２にて入力した回転角度θに所定角度θｄを加算して終了回転角度θｅ（＝θ＋θｄ）として設定する。この所定角度θｄは、レーザ検出装置４０により回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２の読取りが行われる回転角度と、消去用光照射装置８０によってＬＥＤ光が照射される回転角度との差である。前記ステップＳ６２の処理後、コントローラ９１は、ステップＳ６４にて回転角度検出回路３６からイメージングプレート３２の回転角度θを再び入力し、ステップＳ６６にて入力した回転角度θと終了回転角度θｅの差の絶対値｜θ−θｅ｜が予め決められた微小角度Δθｏ以下であるかを判定する。そして、前記絶対値｜θ−θｅ｜が微小角度Δθｏよりも大きければ、コントローラ９１はステップＳ６６にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ６４，Ｓ６６からなる循環処理を続ける。
【００８５】
このステップＳ６４，Ｓ６６からなる循環処理中、イメージングプレート３２は回転を続けているとともに、消去用光照射装置８０から回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２を消去するためのＬＥＤ光がイメージングプレート３２に照射され続けているので、前記読取り終了後の回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２が消去されていく。そして、全ての回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２が消去されて、回転角度θが終了回転角度θｅに達すると、コントローラ９１は、ステップＳ６６にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ６８にてＬＥＤ駆動回路８１にＬＥＤ光の照射停止を指示し、ステップＳ７０にてスピンドルモータ制御回路３７にスピンドルモータ３３の回転停止を指示する。ＬＥＤ駆動回路８１は消去用光照射装置８０によるＬＥＤ光の照射を停止する。また、スピンドルモータ制御回路３７は、スピンドルモータ３３の回転を停止させて、イメージングプレート３２の回転も停止させる。その後、コントローラ９１は、ステップＳ７４にてメインプログラムの実行を終了する。
【００８６】
以上の説明は、測定対象物ＯＢがコンベアベルト１０３上に正常に置かれるとともに、Ｘ線回折測定システムが正常に作動した場合である。しかしながら、測定対象物ＯＢがコンベアベルト１０３上に正常に置かれなかったり、Ｘ線回折測定システムが正常に作動しなかったりした場合には、図８の測定対象物移動プログラムのステップＳ２０６の時間計測の開始後における、測定対象物ＯＢがＸ線の照射位置近傍への接近を検出するためのステップＳ２０８，Ｓ２１０からなる循環処理中、計測時間が設定時間Ｔｅを経過しても、測定対象物ＯＢの前記接近が検出されない。したがって、この場合には、移動制御装置１０５は、ステップＳ２１０にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ２４０にてコントローラ９１に終了信号を出力し、ステップＳ２４２にてモータ１０４の回転を停止させることによりコンベアベルト１０３の移動を停止させて、ステップＳ２４４にて測定対象物移動プログラムの実行を終了する。
【００８７】
一方、このような場合、コントローラ９１は、図６ＡのメインプログラムのステップＳ１２〜Ｓ２８の処理後、すなわちテーブル３１の回転を停止させた状態でＸ線のイメージングプレート３２に対する照射のために、移動制御装置１０５からのコンベアベルト１０３の停止信号の入力を待っているステップＳ３０，Ｓ３２からなる循環処理中、前記移動制御装置１０５からの終了信号の入力により、ステップＳ３２にて「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ５４に進む。この場合、変数ｎは「０」に初期設定されたままであるので、コントローラ９１はステップＳ５４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ７２にて表示装置９３に「異常」を表示する。そして、コントローラ９１は、ステップＳ７４にてメインプログラムの実行を終了する。
【００８８】
次に、測定対象物ＯＢの残留応力の合否判定を行う残留応力判定プログラムについて説明する。この残留応力判定プログラムはコントローラ９１によって実行されるもので、コントローラ９１は、図６Ａ及び図６Ｂのメインプログラムと並行してこの残留応力判定プログラムを実行する。この残留応力判定プログラムは図９に示されており、その実行がステップＳ３００にて開始され、コントローラ９１は、ステップＳ３０２にて、測定対象物ＯＢの測定番号を表す変数ｍを初期設定するとともに、比較値Ｍを値Ｍmaxに設定する。変数ｍは前記メインプログラムで用いられた変数ｍと同種の内容を示すが、メインプログラムで用いられた変数ｍとは独立したものである。また、値Ｍmaxは、測定体対象物ＯＢの可能性のある測定個数の最大値よりも極めて大きな値である。
【００８９】
前記ステップＳ３０２の処理後、コントローラ９１は、ステップＳ３０４にて、ｍ番目の測定対象物ＯＢの測定が終了して、変数ｍより指定される全ての組の受光強度データＩ（ｍ，ｓ）、半径位置データＲ（ｍ，ｓ）及び回転角度データθ（ｍ，ｓ）が存在しているか、すなわちｍ番目の測定対象物ＯＢに関する全てのデータが記憶されているかを、前記ステップＳ１３２の処理によるｍ番目の測定対象物ＯＢに関する全てのデータの記憶終了を表すデータの存在により判定する。この場合、前記ステップＳ１３２の処理によるｍ番目の測定対象物ＯＢに関する全てのデータの記憶終了を表すデータが記憶されていなければ、コントローラ９１は、ステップＳ３０４にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ３０６にて移動制御装置１０５からの終了信号を入力したかを判定する。終了信号が未だ入力されていなければ、コントローラ９１は、ステップＳ３０６にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ３０４の判定処理を再び実行する。一方、前記ｍ番目の測定対象物ＯＢに関する全てのデータの記憶終了を表すデータが記憶されていれば、コントローラ９１は、ステップＳ３０４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３０８の処理を実行する。
【００９０】
ステップＳ３０８においては、変数ｍによって指定される全ての受光強度データＩ（ｍ，ｓ）、半径位置データＲ（ｍ，ｓ）及び回転角度データθ（ｍ，ｓ）を用いて、２つの受光強度のピークをそれぞれ検出するとともに、２つの受光強度のピークにそれぞれ対応した第１受光強度データＩp1（ｍ）、第１半径位置データＲp1（ｍ，ｓ）及び第１回転角度データθp1（ｍ）と、第２受光強度データＩp2（ｍ）、第２半径位置データＲp2（ｍ）及び第２回転角度データθp2（ｍ）とを計算する。すなわち、変数ｍによって指定されるとともに、変数ｓが変化する全ての受光強度データＩ（ｍ，ｓ）、半径位置データＲ（ｍ，ｓ）及び回転角度データθ（ｍ，ｓ）のデータ群から、回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２が形成されるべき２つの半径位置近傍の２群の受光強度データＩp(ｍ，ｓ）、半径位置データＲ（ｍ，ｓ）及び回転角度データθ（ｍ，ｓ）がそれぞれ抽出される。そして、各群ごとに、補間演算を用いて、受光強度データＩp(ｍ，ｓ）がピークとなる受光強度、半径位置及び回転角度を計算し、これらの計算した受光強度、半径位置及び回転角度を、第１受光強度データＩp1（ｍ）、第１半径位置データＲp1（ｍ，ｓ）及び第１回転角度データθp1（ｍ）と設定するとともに、第２受光強度データＩp2（ｍ）、第２半径位置データＲp2（ｍ）及び第２回転角度データθp2（ｍ）として設定する。なお、第１受光強度データＩp1（ｍ）、第１半径位置データＲp1（ｍ，ｓ）及び第１回転角度データθp1（ｍ）と、第２受光強度データＩp2（ｍ）、第２半径位置データＲp2（ｍ）及び第２回転角度データθp2（ｍ）とは、回折Ｘ線による回折環の２点の回折像の強度及び位置を表すデータである。
【００９１】
前記ステップＳ３０８の処理後、コントローラ９１は、ｃｏｓα法を用いて、第１受光強度データＩp1（ｍ）、第１半径位置データＲp1（ｍ，ｓ）及び第１回転角度データθp1（ｍ）と、第２受光強度データＩp2（ｍ）、第２半径位置データＲp2（ｍ）及び第２回転角度データθp2（ｍ）とに基づき、変数ｍによって指定される測定対象物ＯＢすなわちｍ番目の測定対象物ＯＢの残留応力Ｂ(ｍ)を計算する。なお、この場合、照射Ｘ線の中心軸位置はイメージングプレート３２の貫通孔３２ａの位置であり、この位置は予め分かっているので、回折Ｘ線の２つの像Ａ１，Ａ２のピーク位置のデータを用いることにより、測定対象物ＯＢの残留応力は計算される。
【００９２】
次に、コントローラ９１は、ステップＳ３１２にて計算した残留応力Ｂ(ｍ)を表示装置９３に表示し、ステップＳ３１４にて計算した残留応力Ｂ(ｍ)が予め定められた許容値以下であるかを判定する。そして、残留応力Ｂ(ｍ)が許容値以下であれば、コントローラ９１は、ステップＳ３１４にて「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ３１６にて表示装置９３にｍ番目の測定対象物ＯＢの「合格」を表示する。一方、残留応力Ｂ(ｍ)が許容値を超えていれば、コントローラ９１は、ステップＳ３１４にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ３１８にて表示装置９３にｍ番目の測定対象物ＯＢの「不合格」を表示する。そして、コントローラ９１はステップＳ３２０にて変数ｍが比較値Ｍに等しいかを判定する。この場合、比較値Ｍは極めて大きな値Ｍmaxに設定されているので、コントローラ９１は、ステップＳ３２０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップＳ３２２にて変数ｍに「１」を加算してステップＳ３０４に戻る。以降、ｍ＋１番目の測定対象物ＯＢに関するデータが存在、すなわちｍ番目の測定対象物ＯＢに関する全てデータが存在するごとに、ステップＳ３１０〜Ｓ３１８の処理が実行されて、測定対象物ＯＢの残留応力Ｂ(ｍ)が順次計算されて合否判定がなされる。
【００９３】
前述したステップＳ３０４〜Ｓ３２２からなる循環処理中、図６Ａ及び図６Ｂのメインプログラムの実行により、測定対象物ＯＢに関する回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２が順次形成されるとともに読取られていき、最後の測定対象物ＯＢに関する回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２が形成され、イメージングプレート３２が次回の回転角度で停止した状態で、移動制御装置１０５から終了信号が出力される。この時点で、コントローラ９１は、ステップＳ３０６にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ３２４にて、比較値Ｍを現在の変数ｍに値(Ｎ10−１)を加算することにより、比較値Ｍを値ｍ＋Ｎ10−１に設定して、ステップＳ３０４に戻る。この時点では、値Ｎ10−１に等しい数の測定対象物ＯＢの回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２の読取りが残っている。
【００９４】
そして、ステップＳ３０４〜Ｓ３２２の循環処理により、残りＮ10個の測定対象物ＯＢの残留応力Ｂ(ｍ)の計算及び合否判定がなされると、変数ｍは比較値Ｍに等しくなる。この時点で、コントローラ９１は、ステップＳ３２０にて「Ｙｅｓ」すなわち変数ｍは比較値Ｍに等しいと判定し、ステップＳ３２６にてこの残留応力判定プログラムの実行を終了する。これにより、全ての測定対象物ＯＢの残留応力Ｂ(ｍ)の計算及び合否判定が終了する。
【００９５】
上記のように動作する上記実施形態においては、コントローラ９１は、ステップＳ１８〜Ｓ２８の処理により、テーブル３１を回転させて、Ｘ線出射器２０から出射されるＸ線がテーブル３１の貫通孔３１ａ、イメージングプレート３２の貫通孔３２ａ及び切欠き下面壁１７のスリット１７ａを通過する回転位置でテーブル３１の回転を停止させ、ステップＳ３４〜Ｓ４０の処理により、Ｘ線出射器２０から測定対象物ＯＢに向けてＸ線を所定時間出射させて、測定対象物ＯＢによる回折Ｘ線であって切欠き下面壁１７のスリット１７ａを介して入射される回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２をイメージングプレート３２に記録する。そして、コントローラ９１は、ステップＳ５０の回折Ｘ線像読取りルーチンの実行により、移動装置７０を制御して、レーザ検出装置４０によるイメージングプレート３２に対するレーザ光の照射位置を半径方向に走査させ、レーザ検出装置４０からのレーザ光をイメージングプレート３２に照射し、レーザ検出装置７０が受光する光の強度Ｉ(ｍ，ｓ)と共に、レーザ光の照射位置としてイメージングプレート３２の半径方向のレーザ光の照射位置Ｒ(ｍ，ｓ)及びイメージングプレート３２の回転位置θ(ｍ，ｓ)を取得する。したがって、上記実施形態によれば、Ｘ線の照射によるイメージングプレート３２上への回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２の形成から、イメージングプレートの表面に形成された回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２を読取るまでの時間を大幅に短縮することができる。
【００９６】
また、上記実施形態においては、レーザ検出装置４０によってレーザ光が照射される位置を越えるイメージングプレート３２の回転方向位置に、イメージングプレート３２に対向してイメージングプレート３２の半径方向に沿って配置された、イメージングプレート３２に記録された回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２を消去するための光を照射する消去用光照射装置８０を備え、コントローラ９１は、ステップＳ１３４，Ｓ６８の処理により、消去用光照射装置８０によるＬＥＤ光の照射を制御する。これより、回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２の読取りと同時に、既に読取られた像Ａ１，Ａ２が消去されるので、イメージングプレート３２に記録された回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２を消去する時間が不要になり、さらに測定時間を大幅に短縮することができる。
【００９７】
また、上記実施形態においては、コントローラ９１は、ステップＳ３０８〜Ｓ３１２の処理により、レーザ検出装置７０が受光する光の強度Ｉ(ｍ，ｓ)と共に、レーザ光の照射位置としてイメージングプレート３２の半径方向のレーザ光の照射位置Ｒ(ｍ，ｓ)及びイメージングプレート３２の回転位置θ(ｍ，ｓ)とを用いて、測定対象物ＯＢの評価値である残留応力Ｂ（ｍ）を計算して、表示装置９３に表示する。これにより、測定対象物ＯＢの異常を簡単に認識できる。
【００９８】
また、コントローラ９１は、ステップＳ３１４〜Ｓ３１８の処理により、前記計算した残留応力Ｂ（ｍ）と許容値とを比較して測定対象物ＯＢの合否判定を行って、判定結果を表示装置９３に表示する。こにより、異常な測定対象物ＯＢが自動的に検出される。
【００９９】
また、上記実施形態においては、移動ステージ装置１００が設けられ、移動制御装置１０５は、ステップＳ２０２〜Ｓ２３６の処理により、コンベアベルト１０３上に載置された測定対象物ＯＢを、Ｘ線出射器２０から出射されるＸ線が次の測定対象物ＯＢに照射される位置まで移動することを繰り返し制御する。これにより、コンベアベルト１０３に載置した測定対象物ＯＢの残留応力Ｂ（ｍ）を順次に測定することができる。また、コンベアベルト１０３の移動は、イメージングプレート３２が回転している間に行われるので、測定対象物ＯＢの測定時間が短縮される。
【０１００】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【０１０１】
上記実施形態では、回折環の一部（２点）から測定対象物ＯＢの残留応力を評価値として計算して、計算した残留応力を用いて測定対象物ＯＢを評価するようにした。しかし、測定対象物ＯＢを評価することができれば、残量応力以外の値を評価値として計算して、測定対象物ＯＢを評価するようにしてもよい。例えば、評価値として、レーザ検出装置４０により検出される半径方向の受光強度曲線の半価幅を計算して測定対象物ＯＢを評価したり、測定対象物ＯＢにおける残留オーステナイトの存在割合を検出して測定対象物ＯＢを評価したりするようにしてもよい。
【０１０２】
すなわち、半価幅の場合、まず、図１１に示すように、イメージングプレート３２の半径方向におけるレーザ検出装置４０により検出される受光強度の分布を求める。この場合、受光強度の分布は、回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２に対応した２つのピークを有するものとなる。そして、各ピークごとに、最大強度と平坦なレベルの中間値をＶｃとして、中間値Ｖｃにおけるパルス状信号の幅を半価幅ｒ１、ｒ２として求め、半価幅ｒ１，ｒ２の両方が共に所定値以下であれば、測定対象物ＯＢを合格として判定する。一方、半価幅ｒ１，ｒ２の一方が共に所定値を超えると、測定対象物ＯＢを不合格として判定する。そして、この場合も、半価幅ｒ１，ｒ２及び合否判定結果を、表示装置９３に表示する。
【０１０３】
また、残留オーステナイトの場合も、まず、図１２に示すように、イメージングプレート３２の半径方向におけるレーザ検出装置４０による受光強度の分布を求める。この場合、受光強度の分布は、回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２に対応した２つのピークを有するとともに、残留オーステナイトが存在すると、２つの大きなピークに対してそれぞれ小さなピークが現れる。そして、大きなピークの受光強度曲線と平坦なレベルの間の面積（以下、回折積分強度という）に対する小さなピークの回折積分強度の値を前記２つの大きなピークごとにそれぞれ求める。なお、この比は、鉄元素の大部分の配列構造である体心立方格子構造（フェライト）と面心立方構造（オーステナイト）との比を示す。そして、小さなピークの回折積分強度の大きなピークの回折積分強度に対する比と、予め設定された値との差が許容値以下であれば、すなわち残留オーステナイトの存在割合が設定値通りであれば、測定対象物ＯＢを合格として判定する。一方、小さなピークの回折積分強度の大きなピークの回折積分強度に対する比と、予め設定された値との差が許容値より大きければ、すなわち残留オーステナイトの存在割合が設定値通りになっていなければ、測定対象物ＯＢを不合格として判定する。そして、この場合も、前記比の値及び合否判定結果を、表示装置９３に表示する。
【０１０４】
また、上記実施形態では、算出された残留応力が許容値以下である場合を測定対象物ＯＢを合格として判定するようにした。しかし、ショットピーニングなどを行って、測定対象物ＯＢに設定値以上の残留応力が与えられたかを評価する場合には、算出された残留応力が所定値以上であるとき、測定対象物ＯＢを合格として判定する。一方、この場合には、算出された残留応力が所定値未満であるとき、測定対象物ＯＢを不合格として判定する。
【０１０５】
また、上記実施形態では、回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２の読取りにおいて、１つのレーザ検出装置４０を所定の半径位置で往復動させた。しかし、測定対象物ＯＢが常にほぼ同じ形状であり、Ｘ線回折測定装置からコンベアベルト１０３上の測定対象物ＯＢまでの距離が常にほぼ設定通りであれば、図１２に示すように、上記レーザ検出装置４０と同様に構成した２つのレーザ検出装置４０Ａ，４０Ｂを、回折Ｘ線の像Ａ１，Ａ２上でそれぞれ所定の半径位置内で同時に往復動させて、レーザ光を像Ａ１，Ａ２に対してそれぞれ独立に走査させるようにしてもよい。これによれば、像Ａ１，Ａ２の読取り時間を短くすることができる。
【０１０６】
また、上記実施形態では、切欠き下面壁１７にイメージングプレート３２の中心付近から外周付近まで延設された長尺状の１つのスリット１７ａを設けるようにした。しかし、このスリット１７ａは、Ｘ線出射器２０の出射口２１から出射されたＸ線を通過させて測定対象物ＯＢに導くとともに、測定対象物ＯＢからの回折Ｘ線を通過させてイメージングプレート３２の２箇所に導くように機能するものであるので、スリット１７ａを分割した複数のスリットにしてもよい。すなわち、Ｘ線出射器２０の出射口２１に対向する位置に出射口２１から出射されたＸ線を通過させる貫通孔と、測定対象物ＯＢからの回折Ｘ線を通過させる２つのスリットとを切欠き下面壁１７にそれぞれ設けるようにしてもよい。また、前記Ｘ線を通過させる貫通孔と、回折Ｘ線を通過させる２つのスリットのうちの一方とを連結させるようにしてもよい。
【０１０７】
また、上記実施形態及び上記変形例では、切欠き下面壁１７に１つのスリット１７ａ又は２つのスリットを設けて、イメージングプレート３２の同一の回転位置にＸ線回折の２つの像Ａ１，Ａ２を形成するようにした。しかし、これらの１つのスリット１７ａ又は２つのスリットに加えて、前記回転位置の近傍位置にて、さらに半径方向に延設された１つ又は複数のスリットを切欠き下面壁１７に設け、測定対象物ＯＢに対する１回のＸ線の照射により、３個以上の回折Ｘ線の像をイメージングプレート３２に形成するようにしてもよい。これによれば、１つの測定対象物ＯＢの残留応力の計算に３個以上の回折Ｘ線の像を用いることができ、計算される残留応力の精度を高めることができる。
【０１０８】
また、上記実施形態に係るＸ線回折測定システムにおいては、作業者が、測定すべき測定対象物ＯＢをコンベアベルト１０３上に図１の右側位置にて載置するとともに、測定を終えたコンベアベルト１０３上の測定対象物ＯＢを図１の左側位置にて除去するようにした。しかし、これに代えて、測定すべき測定対象物ＯＢをコンベアベルト１０３上に図１の右側位置にて自動的に載置する試料セット装置を設けるとともに、測定を終えたコンベアベルト１０３上の測定対象物ＯＢを図１の左側位置にて自動的に除去する除去装置を配置させて、作業者の手間を省くようにしてもよい。
【０１０９】
また、上記実施形態では、移動するコンベアベルト１０３上に載置した測定対象物ＯＢを順次測定する場合に本発明を適用するようにした。しかし、１つの大きな面積を有する測定対象物ＯＢの複数の測定箇所を順次測定する場合にも本発明は適用できる。この場合、測定対象物ＯＢを載置したステージをＸ線回折測定装置の下方の平面内にて２次元に移動させ、測定位置でステージを停止させる移動機構を設ければ、本実施形態のＸ線回折装置及びコントローラ９１によって実行されるプログラムをそのまま用いることができる。
【０１１０】
さらに、上記実施形態及び上記変形例でコンベアベルト１０３又はステージを移動させるようにした。しかし、測定対象物ＯＢ又は測定箇所をＸ線回折測定装置に対して相対移動できればよく、コンベアベルト１０３又はステージを固定し、Ｘ線回折装置を往復動又は平面内で２次元に移動させるようにしてもよい。また、コンベアベルト１０３又はステージと、Ｘ線回折装置の両方を移動させてもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１０…ケース、１７…切欠き下面壁、１７ａ…スリット、２０…Ｘ線出射器、２１…出射口、３０…テーブル装置、３１…テーブル、３２…イメージングプレート、３１ａ，３２ａ…貫通孔、３３…スピンドルモータ、４０…レーザ検出装置、４２…レーザ光源、４７…対物レンズ、７０…移動装置、７１…フィードモータ、７２…スクリューロッド
８０…消去用光照射装置、９０…コンピュータ装置、９１…コントローラ、９２…入力装置、９３…表示装置、１００…移動ステージ装置、１０３…コンベアベルト、１０４…モータ、１０５…移動制御装置、１０６，１０７…センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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