(57)【要約】  本発明のＸ線装置は、指標部材（Ｍ）が設けられ、被測定物（Ｓ）を載置する載置台（６１）と、被測定物および指標部材にＸ線を照射するＸ線源（５）と、照射されたＸ線による被測定物の投影像および指標部材の投影像を検出するＸ線検出器（７）と、載置台とＸ線源とＸ線検出器との少なくとも２つの部材を所定の軸（Ｌ）周りに回動させることで、被測定物に対して複数の異なる照射方向からＸ線を照射して、それぞれの照射方向毎に被測定物の投影像と指標部材の投影像とを取得する取得部と、Ｘ線検出器（７）と載置台（６１）との理想的な相対位置関係に基づいて、指標部材（Ｍ）が検出面（７１）に投影される位置（第１投影位置）と、公転軌道上を移動する指標部材（Ｍ）に実際にＸ線を照射して、Ｘ線検出器（７）の検出面（７１）に投影された指標部材（Ｍ）の位置（第２投影位置）とのずれ量（Δｈ、Δｖ）に基づいて補正処理を行う補正部（３６）と、を備える。  本発明によると、各観測位置ごとに生成されるＸ線投影画像データ上での誤差の発生を抑制し、精度の高い再構成画像を生成できる。
2017141345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指標部材が設けられ、被測定物を載置する載置台と、  前記被測定物および前記指標部材にＸ線を照射するＸ線源と、  照射されたＸ線による前記被測定物の投影像および前記指標部材の投影像を検出するＸ線検出器と、  前記載置台と、前記Ｘ線源と、前記Ｘ線検出器との少なくとも２つの部材を、所定の軸周りに回動させることで、前記被測定物に対して複数の異なる照射方向からＸ線を照射して、それぞれの照射方向毎に前記被測定物の投影像と前記指標部材の投影像とを取得する取得部と、  前記Ｘ線検出器で検出された前記指標部材の投影像が、前記Ｘ線検出器で検出される領域のうち前記被測定物の観測領域の投影像と異なる位置で、前記Ｘ線検出器により検出されたときの投影像に基づき、補正処理を行う補正部と、を備えるＸ線装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線装置において、  さらに、前記取得部で取得された、それぞれの照射方向毎の前記被測定物の投影像に基づき、再構成像を出力する再構成部を有し、  前記再構成部による再構成処理を行う前に、前記補正部により補正処理を行うＸ線装置。
【請求項３】
請求項１に記載のＸ線装置において、  検査結果を出力する検査処理部を有し、  前記補正部は、前記検査処理部で検査処理を行う前に、前記補正部により補正処理を行うＸ線装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のＸ線装置において、  前記補正部は、前記Ｘ線検出器で検出された前記指標部材の投影像が、前記Ｘ線検出器で検出される領域のうち前記被測定物の観測領域の投影像と異なる位置で、前記Ｘ線検出器により検出されたときの前記指標部材の投影像の位置に基づいて、前記載置台と前記Ｘ線検出器との少なくとも一方を移動させることで補正処理をするＸ線装置。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のＸ線装置において、  前記補正部は、前記Ｘ線検出器で検出された前記指標部材の投影像が、前記Ｘ線検出器で検出されたる領域のうち前記被測定物の観測領域の投影像と異なる位置で、前記Ｘ線検出器により検出されたときの前記指標部材の投影像の位置に基づいて、前記Ｘ線検出器により検出された前記被測定物の投影像の位置を移動させることで補正処理をするＸ線装置。
【請求項６】
指標部材が設けられ、被測定物を載置する載置台と、  前記被測定物および前記指標部材にＸ線を照射するＸ線源と、  照射されたＸ線による前記被測定物の投影像および前記指標部材の投影像を検出するＸ線検出器と、  前記載置台と、前記Ｘ線源と、前記Ｘ線検出器との少なくとも２つの部材を、所定の軸周りに回動させ、前記回動に伴って前記被測定物に対して複数の異なる照射方向からＸ線を照射して、前記被測定物の投影像と前記指標部材の投影像とを取得する取得部と、  前記指標部材の載置台における位置情報と前記Ｘ線検出器と前記Ｘ線源との間の相対的な位置関係に基づいて、前記異なる照射方向に対応する、前記少なくとも２つの部材が所定の軸周りに回動したときのそれぞれの位置での前記指標部材の投影像の第１投影位置を算出する算出部と、  前記複数の異なる照射方向のそれぞれにおける前記算出された前記第１投影位置と、前記回動に伴って取得された前記指標部材の投影像の、前記Ｘ線検出器の検出面に対する第２投影位置とのずれ量に基づいて補正処理を行う補正部と、を備えるＸ線装置。
【請求項７】
請求項６に記載のＸ線装置において、  前記補正部は、前記少なくとも２つの部材が、前記算出部が前記第１投影位置を算出する際の前記所定の軸周りに回動するときに取得される前記被測定物の投影像となるように、前記補正処理を行うＸ線装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載のＸ線装置において、  前記補正部は、前記相対的な位置関係と前記回動に伴って取得された前記被測定物の投影像との少なくとも一方に補正処理を行うＸ線装置。
【請求項９】
請求項８に記載のＸ線装置において、  前記補正部は、前記ずれ量に基づいて、前記載置台と前記Ｘ線検出器との少なくとも一方を移動させて前記相対的な位置関係を補正するＸ線装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のＸ線装置において、  前記所定の軸と交差する面内に前記載置台を移動させる移動部を有し、  前記補正部は、前記ずれ量に基づいて前記移動部に前記載置台を移動させるＸ線装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のＸ線装置において、  前記移動部は、前記載置台を前記所定の軸に沿う方向にさらに移動させ、  前記補正部は、前記ずれ量に基づいて、前記移動部に前記載置台を移動させるＸ線装置。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載のＸ線装置において、  前記移動部は、前記載置台を前記所定の軸と交差する面内で所定の位置に移動させるＸ線装置。
【請求項１３】
請求項６乃至１２の何れか一項に記載のＸ線装置において、  前記補正部は、前記Ｘ線検出器の検出面における前記第１投影位置と前記第２投影位置との差分を前記ずれ量として算出するＸ線装置。
【請求項１４】
請求項１０乃至１２の何れか一項に従属する請求項１３に記載のＸ線装置において、  前記補正部は、前記Ｘ線検出器の検出面における第１直交座標系で表される前記第１投影位置と前記第２投影位置との前記ずれ量を、前記載置台の載置面における第２直交座標系に変換して変換ずれ量を算出し、前記変換ずれ量を用いて前記載置台を移動させるＸ線装置。
【請求項１５】
請求項６乃至１４の何れか一項に記載のＸ線装置において、  前記補正部は、前記ずれ量が所定の大きさを超える場合に、前記載置台と前記Ｘ線検出器との少なくとも一方に補正を行い、前記ずれ量が前記所定の大きさを超えない場合に前記被測定物の投影像に対して前記ずれ量の補正を行うＸ線装置。
【請求項１６】
請求項６乃至１５の何れか一項に記載のＸ線装置において、  前記載置台に所定の距離ごとに設けられた複数の前記指標部材のそれぞれに対する前記位置情報を、前記指標部材ごとに記憶する記憶部をさらに備えるＸ線装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載のＸ線装置において、  前記補正部は、前記記憶部に記憶された前記位置情報に基づいて前記ずれ量を算出するＸ線装置。
【請求項１８】
請求項１４に記載のＸ線装置において、  前記第１直交座標系での前記第１投影位置と前記第２投影位置との前記ずれ量を多次多項式で表したときの係数を記憶する記憶部をさらに備えるＸ線装置。
【請求項１９】
請求項６乃至１８の何れか一項に記載のＸ線装置において、  前記載置台に載置された前記被測定物の基準位置は、前記回動に応じて前記被測定物の投影像を取得する際に、前記複数の異なる照射方向のそれぞれにおいて、前記Ｘ線検出器の検出面上に投影される位置が変化しないＸ線装置。
【請求項２０】
請求項６乃至１８の何れか一項に記載のＸ線装置において、  前記補正部により前記補正処理が行われた後、前記被測定物の投影像を用いて前記被測定物の画像を再構成する処理部をさらに備えるＸ線装置。
【請求項２１】
請求項６乃至２０の何れか一項に記載のＸ線装置において、  前記指標部材は、前記載置台のうち厚さまたは密度の異なる一部の領域として設けられるＸ線装置。
【請求項２２】
請求項６乃至２１の何れか一項に記載のＸ線装置において、  前記指標部材を透過するＸ線の経路と、前記被測定物を透過するＸ線の経路とは互いに異なるＸ線装置。
【請求項２３】
請求項６乃至２２の何れか一項に記載のＸ線装置において、  前記位置情報は、前記載置台での前記被測定物と前記指標部材との間の相対距離および相対高さであるＸ線装置。
【請求項２４】
指標部材が設けられ、被測定物を載置する載置台と、  前記被測定物および前記指標部材にＸ線を照射するＸ線源と、  照射されたＸ線による前記被測定物の投影像および前記指標部材の投影像を検出するＸ線検出器と、  前記載置台と、前記Ｘ線源と、前記Ｘ線検出器との少なくとも２つの部材を、所定の位置に移動させ、前記移動に伴って前記被測定物に対して複数の異なる照射方向からＸ線を照射して、前記被測定物の投影像と前記指標部材の投影像とを取得する取得部と、  前記指標部材の載置台における位置情報と前記Ｘ線検出器と前記Ｘ線源との間の相対的な位置関係に基づいて、前記異なる照射方向に対応する、前記少なくとも２つの部材が所定の位置に移動したときのそれぞれの位置での前記指標部材の投影像の第１投影位置を算出する算出部と、  前記複数の異なる照射方向のそれぞれにおける前記算出された前記第１投影位置と、前記所定の位置ごとに取得された前記指標部材の投影像の、前記Ｘ線検出器の検出面に対する第２投影位置とのずれ量に基づいて補正処理を行う補正部と、を備えるＸ線装置。
【請求項２５】
指標部材が設けられた載置台に被測定物を載置し、  Ｘ線源から前記被測定物および前記指標部材にＸ線を照射し、  照射されたＸ線による前記被測定物の投影像および前記指標部材の投影像を検出し、  前記載置台と、前記Ｘ線源と、Ｘ線検出器との少なくとも２つの部材を、所定の軸周りに回動させ、前記回動に伴って前記被測定物に対して複数の異なる照射方向からＸ線を照射して、前記被測定物の投影像と前記指標部材の投影像とを取得し、  前記指標部材の載置台における位置情報と前記Ｘ線検出器と前記Ｘ線源との間の相対的な位置関係に基づいて、前記異なる照射方向に対応する、前記少なくとも２つの部材が所定の軸周りに回動したときのそれぞれの位置での前記指標部材の投影像の第１投影位置を算出し、  前記複数の異なる照射方向のそれぞれにおける前記算出された前記第１投影位置と、前記回動に伴って取得された前記指標部材の投影像の、前記Ｘ線検出器の検出面に対する第２投影位置とのずれ量に基づいて補正処理を行うＸ線計測方法。
【請求項２６】
構造物の形状に関する設計情報を作成し、  前記設計情報に基づいて前記構造物を作成し、  作成された前記構造物の形状を、請求項６乃至２２の何れか一項に記載のＸ線装置を用いて計測して形状情報を取得し、  前記取得された前記形状情報と前記設計情報とを比較する構造物の製造方法。
【請求項２７】
請求項２６に記載の構造物の製造方法において、  前記形状情報と前記設計情報との比較結果に基づいて実行され、前記構造物の再加工を行う構造物の製造方法。
【請求項２８】
請求項２７に記載の構造物の製造方法において、  前記構造物の再加工は、前記設計情報に基づいて前記構造物の作成を再度行う構造物の製造方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、Ｘ線装置、Ｘ線計測方法および構造物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来から、基準被検体を用いて回転テーブルの回転に伴う振れ量を測定し、測定した振れ量に基づいてテーブルを移動させて、再現性のある回転振れを補正する断層撮影装置が知られている（たとえば特許文献１）。しかしながら、再現性のない誤差要因による影響を補正することができないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特開２００９−３６６６０号公報
【発明の概要】
【０００４】  本発明の第１の態様によると、Ｘ線装置は、指標部材が設けられ、被測定物を載置する載置台と、前記被測定物および前記指標部材にＸ線を照射するＸ線源と、照射されたＸ線による前記被測定物の投影像および前記指標部材の投影像を検出するＸ線検出器と、前記載置台と、前記Ｘ線源と、前記Ｘ線検出器との少なくとも２つの部材を、所定の軸周りに回動させることで、前記被測定物に対して複数の異なる照射方向からＸ線を照射して、それぞれの照射方向毎に前記被測定物の投影像と前記指標部材の投影像とを取得する取得部と、前記Ｘ線検出器で検出された前記指標部材の投影像が、前記Ｘ線検出器で検出される領域のうち前記被測定物の観測領域の投影像と異なる位置で、前記Ｘ線検出器により検出されたときの投影像に基づき、補正処理を行う補正部と、を備える。  本発明の第２の態様によると、第１の態様のＸ線装置において、さらに、前記取得部で取得された、それぞれの照射方向毎の前記被測定物の投影像に基づき、再構成像を出力する再構成部を有し、前記再構成部による再構成処理を行う前に、前記補正部により補正処理を行うことが好ましい。  本発明の第３の態様によると、第１の態様のＸ線装置において、検査結果を出力する検査処理部を有し、前記補正部は、前記検査処理部で検査処理を行う前に、前記補正部により補正処理を行うことが好ましい。  本発明の第４の態様によると、第１乃至第３の何れかの態様のＸ線装置において、前記補正部は、前記Ｘ線検出器で検出された前記指標部材の投影像が、前記Ｘ線検出器で検出される領域のうち前記被測定物の観測領域の投影像と異なる位置で、前記Ｘ線検出器により検出されたときの前記指標部材の投影像の位置に基づいて、前記載置台と前記Ｘ線検出器との少なくとも一方を移動させることで補正処理をすることが好ましい。  本発明の第５の態様によると、第１乃至第３の何れかの態様のＸ線装置において、前記補正部は、前記Ｘ線検出器で検出された前記指標部材の投影像が、前記Ｘ線検出器で検出されたる領域のうち前記被測定物の観測領域の投影像と異なる位置で、前記Ｘ線検出器により検出されたときの前記指標部材の投影像の位置に基づいて、前記Ｘ線検出器により検出された前記被測定物の投影像の位置を移動させることで補正処理をすることが好ましい。  本発明の第６の態様によると、Ｘ線装置は、指標部材が設けられ、被測定物を載置する載置台と、前記被測定物および前記指標部材にＸ線を照射するＸ線源と、照射されたＸ線による前記被測定物の投影像および前記指標部材の投影像を検出するＸ線検出器と、前記載置台と、前記Ｘ線源と、前記Ｘ線検出器との少なくとも２つの部材を、所定の軸周りに回動させ、前記回動に伴って前記被測定物に対して複数の異なる照射方向からＸ線を照射して、前記被測定物の投影像と前記指標部材の投影像とを取得する取得部と、前記指標部材の載置台における位置情報と前記Ｘ線検出器と前記Ｘ線源との間の相対的な位置関係に基づいて、前記異なる照射方向に対応する、前記少なくとも２つの部材が所定の軸周りに回動したときのそれぞれの位置での前記指標部材の投影像の第１投影位置を算出する算出部と、前記複数の異なる照射方向のそれぞれにおける前記算出された前記第１投影位置と、前記回動に伴って取得された前記指標部材の投影像の、前記Ｘ線検出器の検出面に対する第２投影位置とのずれ量に基づいて補正処理を行う補正部と、を備える。  本発明の第７の態様によると、第６の態様のＸ線装置において、前記補正部は、前記少なくとも２つの部材が、前記算出部が前記第１投影位置を算出する際の前記所定の軸周りに回動するときに取得される前記被測定物の投影像となるように、前記補正処理を行うことが好ましい。  本発明の第８の態様によると、第６または第７の態様のＸ線装置において、前記補正部は、前記相対的な位置関係と前記回動に伴って取得された前記被測定物の投影像との少なくとも一方に補正処理を行うことが好ましい。  本発明の第９の態様によると、第８の態様のＸ線装置において、前記補正部は、前記ずれ量に基づいて、前記載置台と前記Ｘ線検出器との少なくとも一方を移動させて前記相対的な位置関係を補正することが好ましい。  本発明の第１０の態様によると、第９の態様のＸ線装置において、前記所定の軸と交差する面内に前記載置台を移動させる移動部を有し、前記補正部は、前記ずれ量に基づいて前記移動部に前記載置台を移動させることが好ましい。  本発明の第１１の態様によると、第１０の態様のＸ線装置において、前記移動部は、前記載置台を前記所定の軸に沿う方向にさらに移動させ、前記補正部は、前記ずれ量に基づいて、前記移動部に前記載置台を移動させることが好ましい。  本発明の第１２の態様によると、第１０または第１１の態様のＸ線装置において、前記移動部は、前記載置台を前記所定の軸と交差する面内で所定の位置に移動させることが好ましい。  本発明の第１３の態様によると、第６乃至第１２の何れかの態様のＸ線装置において、  前記補正部は、前記Ｘ線検出器の検出面における前記第１投影位置と前記第２投影位置との差分を前記ずれ量として算出することが好ましい。  本発明の第１４の態様によると、第１０乃至１２の何れかの態様に係る第１３の態様のＸ線装置において、前記補正部は、前記Ｘ線検出器の検出面における第１直交座標系で表される前記第１投影位置と前記第２投影位置との前記ずれ量を、前記載置台の載置面における第２直交座標系に変換して変換ずれ量を算出し、前記変換ずれ量を用いて前記載置台を移動させることが好ましい。  本発明の第１５の態様によると、第６乃至第１４の何れかの態様のＸ線装置において、  前記補正部は、前記ずれ量が所定の大きさを超える場合に、前記載置台と前記Ｘ線検出器との少なくとも一方に補正を行い、前記ずれ量が前記所定の大きさを超えない場合に前記被測定物の投影像に対して前記ずれ量の補正を行うことが好ましい。  本発明の第１６の態様によると、第６乃至第１５の何れかの態様のＸ線装置において、前記載置台に所定の距離ごとに設けられた複数の前記指標部材のそれぞれに対する前記位置情報を、前記指標部材ごとに記憶する記憶部をさらに備えることが好ましい。  本発明の第１７の態様によると、第１６の態様のＸ線装置において、前記補正部は、前記記憶部に記憶された前記位置情報に基づいて前記ずれ量を算出することが好ましい。  本発明の第１８の態様によると、第１４の態様のＸ線装置において、��記第１直交座標系での前記第１投影位置と前記第２投影位置との前記ずれ量を多次多項式で表したときの係数を記憶する記憶部をさらに備えることが好ましい。  本発明の第１９の態様によると、第６乃至第１８の何れかの態様のＸ線装置において、前記載置台に載置された前記被測定物の基準位置は、前記回動に応じて前記被測定物の投影像を取得する際に、前記複数の異なる照射方向のそれぞれにおいて、前記Ｘ線検出器の検出面上に投影される位置が変化しないことが好ましい。  本発明の第２０の態様によると、第６乃至第１８の何れかの態様のＸ線装置において、前記補正部により前記補正処理が行われた後、前記被測定物の投影像を用いて前記被測定物の画像を再構成する処理部をさらに備えることが好ましい。  本発明の第２１の態様によると、第６乃至第２０の何れかの態様のＸ線装置において、前記指標部材は、前記載置台のうち厚さまたは密度の異なる一部の領域として設けられることが好ましい。  本発明の第２２の態様によると、第６乃至第２１の何れかの態様のＸ線装置において、前記指標部材を透過するＸ線の経路と、前記被測定物を透過するＸ線の経路とは互いに異なることが好ましい。  本発明の第２３の態様によると、第６乃至第２２の何れかの態様のＸ線装置において、前記位置情報は、前記載置台での前記被測定物と前記指標部材との間の相対距離および相対高さであることが好ましい。  本発明の第２４の態様によると、Ｘ線装置は、指標部材が設けられ、被測定物を載置する載置台と、前記被測定物および前記指標部材にＸ線を照射するＸ線源と、照射されたＸ線による前記被測定物の投影像および前記指標部材の投影像を検出するＸ線検出器と、前記載置台と、前記Ｘ線源と、前記Ｘ線検出器との少なくとも２つの部材を、所定の位置に移動させ、前記移動に伴って前記被測定物に対して複数の異なる照射方向からＸ線を照射して、前記被測定物の投影像と前記指標部材の投影像とを取得する取得部と、前記指標部材の載置台における位置情報と前記Ｘ線検出器と前記Ｘ線源との間の相対的な位置関係に基づいて、前記異なる照射方向に対応する、前記少なくとも２つの部材が所定の位置に移動したときのそれぞれの位置での前記指標部材の投影像の第１投影位置を算出する算出部と、前記複数の異なる照射方向のそれぞれにおける前記算出された前記第１投影位置と、前記所定の位置ごとに取得された前記指標部材の投影像の、前記Ｘ線検出器の検出面に対する第２投影位置とのずれ量に基づいて補正処理を行う補正部と、を備える。  本発明の第２５の態様によると、Ｘ線計測方法は、指標部材が設けられた載置台に被測定物を載置し、Ｘ線源から前記被測定物および前記指標部材にＸ線を照射し、照射されたＸ線による前記被測定物の投影像および前記指標部材の投影像を検出し、前記載置台と、前記Ｘ線源と、Ｘ線検出器との少なくとも２つの部材を、所定の軸周りに回動させ、前記回動に伴って前記被測定物に対して複数の異なる照射方向からＸ線を照射して、前記被測定物の投影像と前記指標部材の投影像とを取得し、前記指標部材の載置台における位置情報と前記Ｘ線検出器と前記Ｘ線源との間の相対的な位置関係に基づいて、前記異なる照射方向に対応する、前記少なくとも２つの部材が所定の軸周りに回動したときのそれぞれの位置での前記指標部材の投影像の第１投影位置を算出し、前記複数の異なる照射方向のそれぞれにおける前記算出された前記第１投影位置と、前記回動に伴って取得された前記指標部材の投影像の、前記Ｘ線検出器の検出面に対する第２投影位置とのずれ量に基づいて補正処理を行う。  本発明の第２６の態様によると、構造物の製造方法は、構造物の形状に関する設計情報を作成し、前記設計情報に基づいて前記構造物を作成し、作成された前記構造物の形状を、第６乃至第２２の何れかの態様のＸ線装置を用いて計測して形状情報を取得し、前記取得された前記形状情報と前記設計情報とを比較する。  本発明の第２７の態様によると、第２６の態様の構造物の製造方法において、前記形状情報と前記設計情報との比較結果に基づいて実行され、前記構造物の再加工を行うことが好ましい。  本発明の第２８の態様によると、第２７の態様の構造物の製造方法において、前記構造物の再加工は、前記設計情報に基づいて前記構造物の作成を再度行うことが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】実施の形態によるＸ線装置の内部正面図である。
【図２】実施の形態によるＸ線装置の内部側面図である。
【図３】実施の形態によるＸ線装置の内部平面図である。
【図４】載置台とＸ線検出器との移動の一例を示す図である。
【図５】載置台上に載置された被測定物と指標部材との一例を示す図である。
【図６】図５に示すように載置台に被測定物と指標部材とが載置された状態で、載置台とＸ線検出器とが移動する場合を示す図である。
【図７】第２初期観測位置における指標部材のＺＸ平面に平行な面での断面と、Ｘ線源の射出点Ｐと、Ｘ線検出器の検出面との位置関係を示す図である。
【図８】図８（ａ）は図６の観測位置における指標部材のＺＸ平面に平行な面における断面と、Ｘ線源の射出点と、Ｘ線検出器の検出面との位置関係を示す図であり、図８（ｂ）は、載置台を上部（Ｚ方向＋側）から見た場合の指標部材と、Ｘ線源の射出点と、Ｘ線検出器の検出面との位置関係を示す図であり、図８（ｃ）はＸ線検出器の検出面を裏側（Ｘ線入射方向の反対側）から見た時の指標部材の投影像の位置を示す図である。
【図９】図９（ａ）は載置台の中心と載置台の公転軸とが偏芯を有する場合における指標部材の実際の公転軌道と、偏芯が無い場合の理想的な公転軌道のシミュレーション結果を示し、図９（ｂ）は図９（ａ）に示す理想的な公転軌道に対する実際の公転軌道のＨＶ座標系上でのＨ軸方向とＶ軸方向とのずれ量を示す図である。
【図１０】図１０（ａ）は載置台の公転移動中の位置決め誤差に周期的な誤差がある場合における実際の公転移動軌道と、周期的な位置決め誤差がない場合の理想的な公転移動軌道とのシミュレーション結果を示し、図１０（ｂ）は図１０（ａ）に示す理想的な公転軌道に対する実際の公転軌道のＨＶ座標系上でのＨ軸方向とＶ軸方向とのずれ量を示す図である。
【図１１】図１１（ａ）は載置台が水平面に対して傾きを有する場合における実際の公転軌道と、傾きが無い場合の理想的な公転軌道とのシミュレーション結果を示し、図１１（ｂ）は図１１（ａ）に示す理想的な公転軌道に対する実際の公転軌道のＨＶ座標系上でのＨ軸方向とＶ軸方向とのずれ量を示す図である。
【図１２】ＲＴ座標系において、指標部材が載置された位置と、その位置からＲＴ座標系上でΔｒ、Δｔだけ変位させた場合の位置とを示す。
【図１３】図１３（ａ）、図１３（ｂ）は被測定物の一例を示す外観図である。
【図１４】観測動作時におけるＸ線源と、載置台と、Ｘ線検出器との位置関係を示す図である。
【図１５】図１５（ａ）〜（ｃ）は、第１初期観測位置における被測定物の観測点と指標部材とが、Ｘ線検出器の検出面上に投影される位置を示す図である。
【図１６】図１６（ａ）、図１６（ｂ）は、検出面に投影された観測点と指標部材とのＨＶ座標系における位置関係を示す図である。
【図１７】第１の実施の形態によるＸ線装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１８】第２の実施の形態によるＸ線装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１９】第３の実施の形態による構造物製造システムの構成を示すブロック図である。
【図２０】第３の実施の形態による構造物製造システムの動作を説明するフローチャートである。
【図２１】図２１（ａ）〜（ｃ）は変形例１における載置台の断面図である。
【図２２】変形例５におけるＸ軸移動機構と載置台との斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】−第１の実施の形態−  図面を参照しながら、第１の実施の形態によるＸ線装置について説明する。Ｘ線装置は、被測定物にＸ線を照射して、被測定物を透過した透過Ｘ線を検出することにより、被測定物の内部情報（たとえば内部構造）等を非破壊で取得するＸ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）検査装置である。被測定物が、たとえば機械部品や電子部品等の産業用部品が対象である場合には、Ｘ線装置は産業用部品を検査する産業用Ｘ線ＣＴ検査装置と呼ばれる。
【０００７】  図１〜図３は本実施の形態によるＸ線装置１００の内部構造の一例を示す図であり、図１はＸ線装置１００の内部正面図であり、図２はＸ線装置１００の内部側面図、図３はＸ線装置１００の内部平面図である。なお、説明の都合上、Ｘ軸、Ｙ軸および鉛直方向に沿ったＺ軸からなる座標系を図示の通りに設定する。  Ｘ線装置１００は、筐体１と、架台２と、制御装置３とを備えている。筐体１は工場等の床面上にＸＹ平面が実質的に水平となるように配置され、内部に架台２と、制御装置３とが収容される。筐体１はＸ線が外部に漏洩しないようにするために、材料として鉛を含む。
【０００８】  架台２には、Ｘ線源５と、載置部６と、Ｘ線検出器７と、Ｘ線検出器駆動ユニット８とが搭載されている。架台２は、矩形形状の基礎底盤２２と、基礎底盤２２上の四隅にそれぞれに設けられ、Ｚ軸方向に沿って延伸する４つの支柱２３と、支柱２３の上部に設けられ、Ｘ線検出器駆動ユニット８を取り付けるための取付部材２４とによって構成される。基礎底盤２２の下部（Ｚ軸−側）には、筐体１の外部から架台２に加わる振動を減衰させるため除振マウント２５が取り付けられている。除振マウント２５は、たとえば公知の空気バネやコイルバネ等が単独または組み合わせて構成される。なお、架台２は、Ｘ線検出器駆動ユニット８を４つの支柱２３の上部にて支持するものに限定されず、Ｘ線検出器駆動ユニット８すなわちＸ線検出器７が安定して支持可能となるために必要な構造、形状を有することができる。
【０００９】  Ｘ線源５は、架台２の基礎底盤２２に取り付けられ、基礎底盤２２の中央部近傍から垂下する。Ｘ線源５は制御装置３により制御されて、図１に示す点Ｐを出射点として視野Ｖ−Ｖの範囲の円錐状に拡がる広角のＸ線（いわゆるコーンビーム）を出射する。この出射点Ｐは本Ｘ線源５のフォーカルスポットと一致する。なお、以後の説明では、出射点Ｐを通るＺ軸に平行な軸を基準軸Ｌと呼ぶ。本実施の形態においては、基準軸Ｌが架台２の中心を通るようにＸ線源５が設けられている。なお、Ｘ線源５は、透過型Ｘ線源により構成されてもよいし、反射型Ｘ線源により構成されてもよい。
【００１０】  Ｘ線源５の構造体のＺ軸＋側端面は導電性を有する金属（たとえば、真鍮、タングステン合金、銅など）を材料として構成される。Ｘ線源５が透過型Ｘ線源により構成される場合には、Ｚ軸＋側端面はフィラメントからの電子が到達することによってＸ線を発生するための、たとえばタングステンを含む材料からなるターゲットである。また、Ｘ線源５がターゲットを外部から保護するためにベリリウム等の導電体の保護部材を有する場合には、この保護部材がＸ線源５のＺ軸＋側端面となる。Ｘ線源５は、たとえば約５０ｅＶの超軟Ｘ線、約０．１〜２ｋｅＶの軟Ｘ線、約２〜２０ｋｅＶのＸ線および約２０〜１００ｋｅＶの硬Ｘ線の少なくとも１種のＸ線を出射する。
【００１１】  載置部６は、被測定物Ｓを載置するための載置台６１と、載置台６１をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向にそれぞれ移動させるためのＸ軸移動機構６２、Ｙ軸移動機構６３およびＺ軸移動機構６４を備えている（図３参照）。Ｘ軸移動機構６２およびＹ軸移動機構６３は、それぞれモータ、レール、スライダー等によって構成され、制御装置３による制御に従って、載置台６１をＸ軸方向およびＹ軸方向に沿って移動させる。すなわち、載置台６１は、ＸＹ平面上において、基準軸Ｌを中心として公転軌道を描くように平行移動することで回動ができる。Ｚ軸移動機構６４は、モータ、レール、スライダー等によって構成され、制御装置３による制御に従って載置台６１をＺ軸方向に移動させる。なお、載置台６１については、詳細を後述する。また、載置台６１には、後述する指標部材が設置されている。指標部材は金属などのＸ線に対して高い吸収係数を呈する材料で形成されている。また、指標部材は載置台６１の中心部から外れた位置に設置されている。特に、被測定物Ｓを載置した時に、観測領域に設定される範囲から外れることの多い周縁部近傍に配置されることが好ましい。
【００１２】  Ｘ線検出器７は、公知のシンチレーション物質を含むシンチレータ部、光電子増倍管、ＣＣＤ等の受光部等によって構成され、Ｘ線源５から出射され、載置台６１上に載置された被測定物Ｓを透過した透過Ｘ線を含むＸ線を受光する。Ｘ線検出器７は、受光したＸ線のエネルギーを光エネルギーに変換した後、当該光エネルギーを電気エネルギーに変換し、電気信号として出力する。なお、Ｘ線検出器７は、入射するＸ線のエネルギーを光エネルギーに変換することなく電気信号に変換して出力してもよい。また、Ｘ線検出器７は、複数の画素を有しており、それらの画素は２次元的に配列されている。これにより、Ｘ線源５から放射され、被測定物Ｓを通過したＸ線の２次元的な強度分布を一括して取得できる。従って、１回の撮影で被測定物Ｓの全体の投影像を取得することができる。
【００１３】  Ｘ線検出器駆動ユニット８は、Ｘ線検出器７を、基準軸Ｌを中心とする公転軌道上を移動させる。Ｘ線検出器駆動ユニット８は、架台２の取付部材２４に取り付けられた回転機構８１と、回転機構８１により回転する円弧状ステージ８２とを備える。回転機構８１は、取付プレート８１１と、取付プレート８１１に取り付けられたモータ８１２と、モータ８１２により回転する第１ギア８１３と、第１ギア８１３と噛み合う第２ギア８１４と、中空の回転軸８１５とを有している。回転軸８１５が第２ギア８１４によって基準軸Ｌを中心として回転することにより、回転軸８１５の下部に固定された円弧状ステージ８２は回転し、円弧状ステージ８２上に移動可能に設けられたＸ線検出器７は基準軸Ｌを中心とした公転軌道ＭＭに沿って回動する。なお、円弧状ステージ８２上でのＸ線検出器７の移動範囲が基準軸Ｌと交差するように設定されている。それゆえ、Ｘ線検出器７が基準軸Ｌと交差する位置に位置決めされているような場合では、本Ｘ線検出器７は回転機構８１により回転することもできる。
【００１４】  円弧状ステージ８２は、Ｘ線の出射点である点Ｐを中心とする円弧状に所定の長さを有して形成されたプレートである。円弧状ステージ８２には、ガイドレールやスライダー等が設けられ、上述したＸ線検出器７が円弧状ステージ８２の円弧状軌道Ｗに沿ってモータ等によって移動可能に取り付けられる。これにより、円弧状ステージ８２を回転機構８１により回転させることで、Ｘ線検出器７の軌道が出射点Ｐを頂点とする円錐の側面に沿うように、所望の同一高度（Ｚ軸＋側の同一面上）を円運動するように調整可能となる。
【００１５】  上述した構成を備えることにより、基準軸Ｌを中心とした公転軌道ＭＭとＸ線の出射点Ｐを中心とする円弧状軌道Ｗとにより、Ｘ線検出器７のＸ線の出射点Ｐを中心とする球面上の任意の場所に移動させることができるので、ユーザは所望する撮影位置、撮影角度にて被測定物Ｓを撮影することができる。また、載置台６１をＺ軸方向に移動させることにより、所望の拡大率にて被測定物Ｓを撮影することができる。
【００１６】  制御装置３は、マイクロプロセッサやその周辺回路等を有しており、不図示の記憶媒体（たとえばフラッシュメモリ等）に予め記憶されている制御プログラムを読み込んで実行することにより、Ｘ線装置１００の各部を制御する。制御装置３は、Ｘ線制御部３１と、移動制御部３２と、画像生成部３３と、画像再構成部３４と、算出部３５と、補正部３６と、記憶部３７とを備える。これらは、制御装置３が不図示の不揮発性メモリに格納されているプログラムを実行することにより、ソフトウェア的に実現されるが、これらをＡＳＩＣ等により構成しても構わない。
【００１７】  Ｘ線制御部３１はＸ線源５の出力を制御し、移動制御部３２は後述するラミノグラフィーを行うために、載置部６およびＸ線検出器駆動ユニット８の移動動作を制御する。画像生成部３３はＸ線検出器７から出力された電気信号に基づいて被測定物ＳのＸ線投影画像データを生成し、画像再構成部３４は投影方向の異なる被測定物ＳのＸ線投影画像データに基づいて、公知の画像再構成処理を施して再構成画像を生成する。再構成画像により、被測定物Ｓの内部構造（断面構造）である３次元データが生成される。この場合、再構成画像の生成方法としては、逆投影法、フィルタ補正逆投影法、逐次近似法等がある。
【００１８】  算出部３５は、後述するラミノグラフィーを行う際に、Ｘ線検出器７および載置台６１が公転軌道の各々の位置で、理想的な相対位置関係を有する場合における後述する指標部材を透過したＸ線のＸ線検出器７の検出面における投影位置を算出する。なお、公転軌道とは、載置台６１とＸ線検出器７とが、基準軸Ｌに垂直な平面内において、基準軸Ｌを中心とする円周上を互いに同期して回動する際の軌道である。補正部３６は、算出部３５により算出された検出面上の位置であって、指標部材を透過したＸ線が投影されるべき検出面上での指標部材の投影像の位置と、実際の指標部材の公転軌道上の各々の位置で得られた、指標部材を透過したＸ線の検出面上での指標部材の投影像の位置とのずれ量に基づいて、載置台６１の位置の補正および／または被測定物ＳのＸ線投影画像データの補正を行う。なお、以後の説明では、算出部３５が算出した被測定物Ｓおよび/または指標部材の理想的な相対位置関係を有した時の投影位置を第１投影位置、実際に被測定物Ｓおよび／または指標部材が公転軌道上を移動して各々の位置で得られた投影位置を第２投影位置と呼ぶ。記憶部３７は、不揮発性の記憶媒体であり、補正部３６がずれ量を算出する際に用いる各種の情報を記憶する。  算出部３５と補正部３６と記憶部３７とについては、詳細な説明を後に行う。
【００１９】  本実施の形態のＸ線装置１００は、上述したように、基準軸Ｌを中心とした公転軌道上で載置台６１を移動させるための機構（載置部６）と、基準軸Ｌを中心とした公転軌道ＭＭ上でＸ線検出器７を移動させるための機構（Ｘ線検出器駆動ユニット８）とを有する。載置台６１の公転軌道上における移動とＸ線検出器７の公転軌道ＭＭ上における移動とは、制御装置３の移動制御部３２により同期するように制御される。画像生成部３３は、移動制御部３２により載置台６１とＸ線検出器７とが基準軸Ｌの回りに回動された状態で、被測定物Ｓの投影像を取得する。これにより、Ｘ線源５からのＸ線のうち基準軸Ｌに対して所定の傾きを有するＸ線による被測定物Ｓの断層画像に対応するＸ線投影画像データを得る公知のラミノグラフィーが行われる。なお、以下の説明では、ラミノグラフィーのための載置台６１とＸ線検出器７との移動をラミノ駆動と呼ぶ。
【００２０】  図４にラミノ駆動の際の、載置台６１とＸ線検出器７との移動を示す。図４では、ラミノ駆動により被測定物Ｓを観測するための位置として、９０°おきに設けた４つの観測位置Ａ、Ｂ、ＣおよびＤを用いた場合を一例として示す。すなわち、載置台６１とＸ線検出器７とを矢印ＡＲ１の方向に沿って同期して移動させ、載置台６１とＸ線検出器７とが観測位置Ａ、Ｂ、ＣおよびＤに位置すると、被測定物Ｓの観測を行う。観測位置Ａ、Ｂ、ＣおよびＤにおける載置台６１とＸ線検出器７を、それぞれ載置台６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃおよび６１Ｄ、Ｘ線検出器７Ａ、７Ｂ、７Ｃおよび７Ｄとして表す。
【００２１】  上述したように、Ｘ線検出器７は、Ｘ線検出器駆動ユニット８により基準軸Ｌを中心とする公転軌道ＭＭ上を移動するため、Ｘ線検出器７Ａ、７Ｂ、７Ｃおよび７Ｄは公転軌道ＭＭ上に位置する。載置台６１は、Ｘ軸移動機構６２およびＹ軸移動機構６３により基準軸Ｌを中心とする公転軌道ＭＳ上を移動するように制御されるため、載置台６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃおよび６１Ｄは公転軌道ＭＳ上に位置させることができる。観測位置Ａにおいては、Ｘ線源５からのＸ線ＶＡは載置台６１Ａ上の被測定物Ｓを透過してＸ線検出器７Ａに投影される。観測位置Ｂ、ＣおよびＤにおいては、Ｘ線源５からのＸ線ＶＢ、ＶＣおよびＶＤは載置台６１Ｂ、６１Ｃおよび６１Ｄ上の被測定物Ｓを透過してＸ線検出器７Ｂ、７Ｃおよび７Ｄにそれぞれ投影される。なお、それぞれの観測位置毎にＸ線検出器７の上下方向であるＶ方向と、左右方向であるＨ方向とが変わるように、移動する。図６に示すように、Ｘ線検出器７は、公転軌道ＭＳ上を移動する際には、方位角θｓｒに応じて、Ｖ方向とＨ方向とが変わるように公転移動する。Ｘ線ＶＡ〜ＶＤのそれぞれは、基準軸Ｌから所定の傾きθｔｄを有してＸ線源５から射出され、Ｘ線検出器７Ａ〜７Ｄの検出面の中心（原点）に入射する。なお、以後の説明では、所定の傾きθｔｄをＸ線検出器７の傾動角と呼ぶ。傾動角が０°のときには、Ｘ線検出器７は基準軸Ｌ上に位置する。  一方、載置部６は、Ｘ線検出器７のそれぞれの位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに応じて、基準軸Ｌに対して垂直な平面であるＸＹ平面と平行な平面内において、移動する。また、移動の際に、載置台６１がＸ線源５に対して回転するような動作は起こさない。たとえば、図６に示すように、被測定物Ｓに対して、指標部材Ｍはどのような位置であってもＸ方向に離れた位置に配置されている状態で、基準軸Ｌに対して公転軌道上に位置するように制御している。したがって、本実施の形態では、載置部６に対してＸ線検出器７が相対的に回転移動成分が含まれるように移動している。
【００２２】  本実施の形態のＸ線装置１００が行う観測動作について説明する。被測定物ＳのＸ線投影画像データを生成するために、載置台６１には被測定物Ｓと指標部材Ｍ（図５参照）とが載置される。指標部材Ｍは、たとえば球形に形成され、ラミノ駆動に際して載置台６１の公転軌道ＭＳの各々の位置において、Ｘ線源５及びＸ線検出器７に対して理想的な相対位置関係からどの程度ずれた位置に位置決めされているかを算出するために用いられる。または、指標部材Ｍは、ラミノ駆動に際してＸ線検出器７の公転軌道ＭＭの各々の位置においてＸ線源５および載置台６１に対して理想的な相対位置関係からどの程度に位置決めされているかを算出するために用いられる。制御装置３は、指標部材ＭがＸ線検出器７の検出面に投影される投影位置に基づいて、上記ずれ量を算出し、算出したずれ量を補正するための処理を行う。  以下の説明は、ずれ量算出の考え方、補正量の算出、およびラミノ駆動時の動作、に分けて行う。
【００２３】＜ずれ量算出の考え方＞  図５は載置台６１上に載置された被測定物Ｓと指標部材Ｍとを示す図である。なお、説明を簡単にするために、被測定物Ｓの観測点が１つの場合を例に挙げる。Ｘ線源５の出射点Ｐから傾動角θｔｄのＸ線はＸ線検出器７の検出面７１の中心７１０に投影される。被測定物Ｓは、傾動角θｔｄにて射出されるＸ線の経路ＬＸ１上に載置される。なお、検出面７１の中心７１０に入射するＸ線が被測定物Ｓを透過する位置を観測点と呼ぶ。また、直線ＬＸ１が載置台６１において被測定物Ｓの載置面と交差する点、すなわち被測定物Ｓの観測点をＳＯと表す。Ｘ線装置１００において、ラミノ駆動により載置台６１およびＸ線検出器７が移動を行っても、観測点ＳＯの検出面７１への投影位置は検出面７１の中心７１０から変化しないように構成される。
【００２４】  指標部材Ｍは、載置台６１上で図５に示すように載置された被測定物Ｓの観測点ＳＯから所定の方向に所定の距離だけ離れた位置に載置される。すなわち、指標部材Ｍを透過するＸ線の経路は、被測定物Ｓの観測点ＳＯを透過するＸ線の経路ＬＸ１とは異なる。これにより、Ｘ線検出器７の検出面７１において、被測定物Ｓの投影像と指標部材Ｍの投影像とが重複しない。したがって、観測点ＳＯを通るＸ線の経路ＬＸ１上に指標部材Ｍが無いので、指標部材Ｍが観測点ＳＯに存在した時と比べて、観測点ＳＯにおける被測定物Ｓの構造情報をコントラストよく取得できる。そのため、再構成時にも高精細な断層画像が形成でき、正確な検査が可能となる。  なお、被検物の検査領域が点ではなく、ある範囲に渡って検査対象となる場合、その検査対象範囲よりも離れた位置に指標部材Ｍが位置するように被測定物Ｓを配置することが好ましい。  特に、Ｘ線検出器７で検出された被測定物Ｓの投影像により再構成処理をする場合、指標部材Ｍによるビームハンドニング効果によりアーティファクトが生成されてしまう。そのアーティファクトにより被測定物Ｓの検査結果が誤ったものとなってしまう可能性がある。しかしながら、指標部材Ｍが無い場合には、複数の被測定物Ｓの投影像から再構成像を生成する場合、各投影像の位置関係がずれているかどうか保障できなくなる。もし、ずれていた場合で再構成を行ってしまうと、やはりアーティファクトが生成されてしまい、検査結果が誤ったものになってしまう。  観測点ＳＯのように観測領域がある箇所のみならず、観測領域がある面積を持った範囲である場合、Ｘ線検出器７で検出された指標部材Ｍの投影像が、Ｘ線検出器７で検出される領域のうち被測定物Ｓの観測領域の投影像から離れた位置でＸ線検出器７により検出されための被測定物Ｓの配置となるように、Ｘ線制御部３１がユーザに促してもよい。この場合、予め不図示のユーザインターフェースにより、被測定物ＳのＸ線投影画像データ上に被測定物Ｓの観測領域をユーザに設定するように促し、ユーザが設定した観測領域の断層データまたは３次元データが再構成画像により形成されるように、載置部６及びＸ線検出器駆動ユニット８の移動動作を制御してもよい。また、被測定物ＳのＸ線投影画像データから公知のパターンマッチング技術で、被測定物Ｓの観測領域内に指標部材Ｍの投影像があるかどうかを判定する。その際、指標部材Ｍの投影像が被測定物Ｓの観測領域内に存在する場合であれば、被測定物Ｓを載置台６１から移動するように警告を与えるか、または観測領域を別の領域に設定し直すことを勧めるように表示することが好ましい。それにより、再構成画像に指標部材Ｍによるビームハードニングなどの偽像の発生することを防ぐことができる。
【００２５】  図６は、図５に示すように載置台６１に被測定物Ｓと指標部材Ｍとが載置された状態で、ラミノ駆動が行われた場合を示す。図６では、図４の場合と同様に、載置台６１とＸ線検出器７とを矢印ＡＲ１の方向に沿ってラミノ駆動させた際の、載置台６１とＸ線検出器７との位置関係を観測位置Ａ、Ｂ、ＣおよびＤごとに示す。
【００２６】  以下の説明では、図６に示すように、Ｘ線検出器７の検出面７１上にＨＶ座標系、載置台６１上にＲＴ座標系を設定する。ＨＶ座標系は、検出面７１０の中心を原点とする直交座標系である。Ｖ軸は検出面７１の中心７１０から基準軸Ｌと交差するように設定された軸であり、Ｈ軸はＶ軸に直交する軸である。ラミノ駆動によりＸ線検出器７が図６の位置関係Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの間で移動した場合であっても、Ｖ軸はそれぞれの位置において常に基準軸Ｌと交差する方向を維持する。一方、Ｈ軸の向きは、位置Ａ、Ｂ、ＣおよびＤのそれぞれにおいてＸＹＺ座標系に対して変化する。以下の説明では、傾動角θｔｄが０°となるようにＸ線検出器７を配置したときに、基準軸ＬとＸ線検出器７の検出面７１の中心７１０とが交わる点を天頂ＬＱと呼ぶ。
【００２７】  ＲＴ座標系は、Ｘ線検出器７と同期して移動する載置台６１の載置面上に設けられた直交座標系であり、載置台６１に載置された被測定物Ｓの観測点ＳＯを原点とする。Ｒ軸は、Ｘ線検出器７の検出面７１に設定されたＶ軸と交差する方向に設定された軸である。換言すると、Ｒ軸は、ＨＶ座標系のＶ軸と基準軸Ｌとを含む平面と載置台６１との交線である。Ｒ軸は、観測点ＳＯを原点６１０とし、基準軸Ｌから離れる向きを＋方向とするように設定される。Ｔ軸は、原点６１０にてＲ軸と直交する。ＲＴ座標系は、ラミノ駆動にともなって載置台６１が移動する際に、基準軸Ｌを中心として回転する回転座標系である。
【００２８】  上記のように設定した座標系を用いて、載置部６およびＸ線検出器駆動ユニット８に誤差等の精度的な問題が無いと仮定した場合の、載置台６１およびＸ線検出器７のラミノ駆動における理想的な公転軌道の算出について説明する。すなわち、載置台６１およびＸ線検出器７の理想的な公転軌道とは、それぞれが、基準軸Ｌに垂直な平面内において、基準軸Ｌを中心とする円周上を、互いに同期して回動し、各々の公転軌道上の位置でＸ線源５、Ｘ線検出器７及び載置台６の相対位置関係が維持されている状態を指す。これらの理想的な公転軌道は、指標部材Ｍと、Ｘ線源５の出射点Ｐと、Ｘ線検出器７の検出面７１との相対的な位置関係に基づいて、指標部材Ｍが検出面７１に投影される位置（以下、第１投影位置と呼ぶ）を算出することにより行われる。
【００２９】  第１投影位置の算出は、次の（１）〜（３）の手順に従って行われる。なお、第１投影位置の算出は、実際の観測ではなく、Ｘ線検出器７と載置台６１との相対的な位置関係が理想の位置関係の時に得られる観測を想定して算出するものである。（１）被測定物Ｓの観測点ＳＯに対する指標部材Ｍの相対位置を設定する。（２）被測定物Ｓの観測点ＳＯを透過するＸ線の経路ＬＸ１と、指標部材Ｍが載置台６１の載置面と接する点Ｍ０を透過するＸ線の経路ＬＸ２とがなす角を算出する。（３）経路ＬＸ１と計測ＬＸ２とのなす角をＸ線検出器７の検出面７１上に設定したＶＨ座標系の座標値に変換する。  以下、（１）〜（３）の手順のそれぞれについて、図６、図７、図８を用いながら説明する。
【００３０】（１）被測定物Ｓに対する指標部材Ｍの相対位置を設定する。  指標部材Ｍの中心Ｍ１を通る基準軸Ｌに平行な直線と載置台６１の載置面との交点をＭ０とする。載置台６１に載置された被測定物Ｓの観測点ＳＯと点Ｍ０との間の基準軸Ｌに垂直な面内における距離をｒｓとする。また、観測点ＳＯと点Ｍ０とを結ぶ直線が、ＲＴ座標系上においてＲ軸に対してなす角を方位角θｓｒとする。距離ｒｓと方位角θｓｒとは、Ｘ線検出器７の傾動角θｔｄを０°とした状態で、Ｘ線検出器７により得られるＸ線投影画像データを解析することにより取得される。すなわち、この状態においては、ＲＴ座標系の原点６１０、すなわち観測点ＳＯと基準軸Ｌとが一致した位置（以後、第１初期観測位置と呼ぶ）にある。距離ｒｓは、生成されたＸ線投影画像データ上におけるＲＴ座標系の原点から指標部材Ｍの投影像の中心までの距離を投影倍率で除することにより算出される。方位角θｓｒは、Ｘ線投影画像データ上における指標部材Ｍの投影像の座標値に基づいて算出される。
【００３１】  被測定物Ｓの観測位置、すなわち観測点ＳＯから指標部材Ｍの中心までの高さ（Ｚ軸方向の距離）をｚｓとする。高さｚｓを算出する際には、上記方位角θｓｒがゼロとなる位置まで、Ｘ線検出器７と載置台６１とを移動させる。たとえば、方位角θｓｒの状態から、Ｘ線検出器７と載置台６１とをＸ線の出射点Ｐを中心に、方位角θｓｒがゼロとなる方向に角θｓｒだけ回転させればよい。この状態において、Ｘ線検出器７のＸ線源５の出射点Ｐと観測点ＳＯとを通る直線と、Ｘ線源５の出射点Ｐと指標部材Ｍの中心Ｍ１とを通る直線とを共に含む平面内に基準軸Ｌが含まれる位置関係（以後、第２初期観測位置と呼ぶ）となる。したがって、指標部材Ｍの投影像において、指標部材Ｍの中心Ｍ１に相当する点は、Ｖ軸上に存在することになる。なお、Ｘ線検出器７の傾動角θｔｄは適当な値を選択すればよい。この場合、Ｘ線検出器７により得られるＸ線投影画像データを解析することにより、高さｚｓが算出される。
【００３２】  図７は、第２初期観測位置における指標部材ＭのＺＸ平面に平行な面での断面と、Ｘ線源５の出射点Ｐと、Ｘ線検出器７の検出面７１との位置関係を示す図である。なお、図７では、図示の都合により指標部材Ｓを省略する。以下、高さｚｓの算出方法を説明する。
【００３３】  図７に示すように、Ｘ線源５の出射点Ｐと被測定物Ｓの観測点ＳＯとを結ぶ直線ＬＸ０に沿って、次の通り距離Ｌ１、Ｌ２およびＬ３を定義する。すなわち、Ｘ線源５の出射点ＰとＸ線検出器７の検出面７１の中心７１０との距離Ｌ１、出射点Ｐから被測定物Ｓと観測点ＳＯとの距離をＬ２とする。また、点Ｍ０から直線ＬＸ０に下ろした垂線の足をＭＰとして、観測点ＳＯとＭＰとの距離をＬ３とする。さらに、出射点Ｐと観測点ＳＯのＺ軸方向における距離をＺｔとする。点Ｍ０の位置のＸ線検出器７の検出面７１における投影倍率ｍｒｓは、以下の式（１）で表される。  Ｌ２＝Ｚｔ／ｃｏｓ（θｔｄ）  Ｌ３＝ｒｓ×ｓｉｎ（θｔｄ）    ｍｒｓ＝Ｌ１／（Ｌ２＋Ｌ３）  …（１）  Ｘ線装置１００の設定投影倍率をＭｘとすると、Ｚｔは以下の式（２）で表される。  Ｚｔ＝（Ｌ１／Ｍｘ）×ｃｏｓ（θｔｄ）  …（２）
【００３４】  次に、Ｘ線検出器７の検出面７１において、観測点ＳＯに相当する点と、点Ｍ０に相当する点との距離Ｖ１ｉは、以下の式（３）により表される。  Ｖ１ｉ＝ｒｓ×ｃｏｓ（θｔｄ）×ｍｒｓ  …（３）
【００３５】  次に、指標部材Ｍの中心Ｍ１と点Ｍ０との、検出面７１に平行な方向における距離をδとする。また、Ｘ線検出器７の検出面７１において、観測点ＳＯに相当する点と指標部材Ｍの中心Ｍ１に相当する点との距離をＶ１とする。距離δは、以下の式（４）で表される。  δ＝（Ｖ１ｉ−Ｖ１）×ｍｒｓ＝ｒｓ×ｃｏｓ（θｔｄ）−Ｖ１／ｍｒｓ  …（４）  上記δを用いて、高さｚｓは以下の式（５）により表される。  ｚｓ=δ／ｓｉｎ（θｔｄ）  …（５）
【００３６】（２）被測定物Ｓの観測点ＳＯを透過するＸ線の経路ＬＸ１と、点Ｍ０を透過するＸ線の経路ＬＸ２とがなす角を算出する。  図８を参照しながら、観測位置において観測点ＳＯを透過するＸ線と点Ｍ０を透過するＸ線とがなす角の算出について説明する。図８（ａ）は図６に示す観測位置における、Ｘ線源５の出射点ＰとＸ線検出器７の検出面７１との位置関係を示すＺＸ断面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）の状態を載置台６１の上部（Ｚ方向＋側）から見た場合の、Ｘ線源の出射点Ｐと、Ｘ線検出器７の検出面７１との位置関係を示す図である。図８（ｃ）は、Ｘ線検出器７の検出面７１を裏側から見た図である。なお、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）においては、図示の都合上、被測定物Ｓを省略する。
【００３７】  経路ＬＸ２に関して、図８（ａ）の紙面上において、経路ＬＸ１と経路ＬＸ２とがなす角をθｖとし、図８（ｂ）の紙面上において、Ｘ線の経路ＬＸ１と経路ＬＸ２とがなす角をθｈとする。
【００３８】  図８（ａ）の紙面上において、経路ＬＸ２がＸＹ平面となす角をθｓｖとすると、経路ＬＸ１と経路ＬＸ２とがなす角θｓｖを以下の式（６）で表すことができる。 2017141345.tif 000003
…（６）  したがって、角θｖは、式（６）に基づいて、以下の式（７）で表すことができる。 2017141345.tif 000004
…（７）
【００３９】  一方、図８（ｂ）の紙面上において、経路ＬＸ１と経路ＬＸ２とがなす角θｈは、以下の式（８）で表すことができる。 2017141345.tif 000005
…（８）
【００４０】（３）経路ＬＸ１と経路ＬＸ２とがなす角をＸ線検出器７の検出面７１上に設定したＶＨ座標系の座標値に変換する。  図８（ａ）、（ｃ）に示すように、指標部材Ｍの中心Ｍ１に相当する点が検出面７１に投影される位置は、Ｘ線の経路ＬＸ２が検出面７１に入射する位置である。したがって、以下の式（９）により、角θｖをＨＶ座標系のＶ成分の座標値ｖｒｅｆに変換することができる。  ｖｒｅｆ＝−Ｌ１×ｔａｎθｖ  …（９）
【００４１】  図８（ｂ）に示すように、指標部材Ｍの中心Ｍ１に相当する点が検出面７１に投影される位置は、Ｘ線の経路ＬＸ２が検出面７１に入射する位置である。したがって、以下の式（１０）により算出された角θｈをＨＶ座標系のＨ成分の座標値ｈｒｅｆに変換することができる。  ｈｒｅｆ＝Ｌ１×（ｃｏｓθｓｖ／ｃｏｓθｖ）×ｔａｎθｈ  …（１０）
【００４２】  このときの指標部材Ｍの中心Ｍ１に相当する点の検出面７１における投影倍率ｍｓは、以下の式（１１）により算出される。 2017141345.tif 000006
…（１１）
【００４３】  上述した手順（２）および（３）を、観測位置Ａ、Ｂ、ＣおよびＤのそれぞれについて行うことにより、公転軌道上の観測位置Ａ、Ｂ、ＣおよびＤのそれぞれにおける指標部材Ｍの投影像の理想的な座標値（ｈｒｅｆ、ｖｒｅｆ）が得られる。これら複数の座標値（ｈｒｅｆ、ｖｒｅｆ）を用いて軌跡を描いた場合に、この軌跡が理想的な公転軌道となる。
【００４４】＜補正量の算出＞  上記の手順（１）〜（３）により算出した指標部材Ｍの第１投影位置とは別に、公転軌道上を移動する指標部材Ｍに実際にＸ線を照射して、Ｘ線検出器７の検出面７１に投影された指標部材Ｍの位置である第２投影位置を観測する。第１投影位置と第２投影位置とのずれ量に基づいて、補正量を算出する。ＨＶ座標系において、指標部材Ｍの中心Ｍ１の第１投影位置における座標値は、上記の通り（ｈｒｅｆ、ｖｒｅｆ）である。一方、第２投影位置における指標部材Ｍの中心の座標値を（ｈｒｅａｌ、ｖｒｅａｌ）とすると、ＨＶ座標系、すなわちＸ線検出器７の検出面７１における第１投影位置と第２投影位置とのずれ量Δｈ、Δｖは、次の式（１２）で表される。  Δｈ＝ｈｒｅａｌ−ｈｒｅｆ  Δｖ＝ｖｒｅａｌ−ｖｒｅｆ  …（１２）  上述したように、第１投影位置における指標部材Ｍの中心Ｍ１の軌跡が理想的な公転軌道なので、ずれ量Δｈ、Δｖは、理想的な公転軌道と実際のラミノ駆動時の公転軌道ＭＳとの誤差に対応する値を表す。
【００４５】  理想的な公転軌道と実際の公転軌道ＭＳとに誤差が生ずる要因としては、次のことが考えられる。すなわち、載置部６が実際に移動する公転軌道ＭＳにおいて、その中心と理想的な公転軌道の中心がずれていること（すなわち偏芯誤差）、実際の回転角度が理想的な公転軌道における回転角度とずれている（すなわち回転角度誤差）、実際の公転軌道ＭＳ面が理想的な公転軌道の軌道面に対して傾いていること（すなわち面振れ）、等よるものと考えられる。
【００４６】  図９に、理想的な公転軌道と実際のラミノ駆動時の公転軌道ＭＳとの間に偏芯誤差がある場合における、理想的な公転軌道および実際の公転軌道ＭＳのシミュレーション結果を示す。図９（ａ）に、理想的な公転軌道においての検出面７１で想定される指標部材Ｍの中心Ｍ１の投影像の軌跡を実線Ｃ１で示し、実際の公転軌道ＭＳにおいて検出面７１での指標部材Ｍの中心Ｍ１の投影像の軌跡を破線Ｃ２で示す。上述のように、載置部６に対してＸ線検出器７には回転移動成分も含まれているので、指標部材Ｍの投影像の軌跡は楕円状となる。なお、このシミュレーションは、投影倍率Ｍｘを２０倍、距離ｒｓを１ｍｍ、高さｚｓを０．５ｍｍ、偏芯誤差を０．２ｍｍとして実行したものである。
【００４７】  図９（ａ）に示すように、軌跡Ｃ１と軌跡Ｃ２とは共に楕円状であるが、軌跡Ｃ２は軌跡Ｃ１に比べ長径、短径が共に大きい。軌跡Ｃ１と軌跡Ｃ２とのずれ量は、ずれ量Δｈ、Δｖに相当する。
【００４８】  図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す軌跡Ｃ１に対する軌跡Ｃ２のずれ量Δｈ、Δｖを示す。図９（ｂ）においては、ずれ量Δｈを実線で示し、ずれ量Δｖを破線で示す。縦軸はずれ量Δｈ、Δｖの大きさ、横軸は観測位置Ａから各観測位置までの角度を表す。図９（ｂ）に示す通り、ずれ量ΔｈとΔｖとは共に正弦波状であるが、それぞれの位相と振幅とは互いに異なる。
【００４９】  図１０に、実際の回転角度が理想的な公転軌道における回転角度とずれている場合、すなわち回転角度誤差がある場合における理想的な公転軌道と実際の公転軌道ＭＳとのシミュレーション結果を示す。回転角度誤差は、公転周期が１周期毎に現れてしまう位置決め誤差が生じている場合を想定する。図１０（ａ）に、理想的な公転軌道において検出面７１で想定される指標部材Ｍの中心Ｍ１の投影像軌跡を実線Ｃ１で示し、実際の公転軌道ＭＳにおいて検出面７１での指標部材Ｍの中心Ｍ１の投影像軌跡を破線Ｃ３で示す。なお、このシミュレーションは、投影倍率Ｍｘを２０倍、距離ｒｓを１ｍｍ、高さｚｓを０．５ｍｍ、角度変動を±０．３°として実行したものである。
【００５０】  図１０（ａ）に示すように、軌跡Ｃ１と軌跡Ｃ３とは共に楕円状であるが、軌跡Ｃ３は軌跡Ｃ１に対して、短径の長さはほぼ同じであるのに対して、長径の長さが長い。軌跡Ｃ１と軌跡Ｃ３とのずれ量は、ずれ量Δｈ、Δｖに相当する。
【００５１】  図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す軌跡Ｃ１に対する軌跡Ｃ３のずれ量Δｈ、Δｖを示す。図１０（ｂ）においては、ずれ量Δｈを実線で示し、ずれ量Δｖを破線で示す。縦軸はずれ量Δｈ、Δｖの大きさ、横軸は観測位置Ａから各観測位置までの角度を示す。図１０（ｂ）に示す通り、ずれ量Δｈは正弦波状であるが、ずれ量Δｖは０で一定である。
【００５２】  図１１に、実際の公転軌道ＭＳの面が理想的な公転軌道の軌道面に対して傾いている場合、すなわち面振れがある場合における理想的な公転軌道と実際の公転軌道ＭＳとのシミュレーション結果を示す。図１１（ａ）に、理想的な公転軌道において検出面７１で想定される指標部材Ｍの中心Ｍ１の投影像の軌跡を実線Ｃ１で示し、実際の公転軌道ＭＳにおいて検出面７１での指標部材Ｍの中心Ｍ１の投影像の軌跡を破線Ｃ４で示す。なお、このシミュレーションは、投影倍率Ｍｘを２０倍、距離ｒｓを１ｍｍ、高さｚｓを０．５ｍｍ、傾き角度を０．３°として実行したものである。
【００５３】  図１１（ａ）に示すように、軌跡Ｃ１と軌跡Ｃ４とは共に楕円状であるが、軌跡Ｃ４は軌跡Ｃ１に対して、長径の長さはほぼ同様であるのに対して、短径の長さが短い。軌跡Ｃ１と軌跡Ｃ４とずれ量は、ずれ量Δｈ、Δｖに相当する。
【００５４】  図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す軌跡Ｃ１に対する軌跡Ｃ４のずれ量Δｈ、Δｖを示す。図１１（ｂ）においては、ずれ量Δｈを実線で示し、ずれ量Δｖを破線で示す。縦軸はずれ量Δｈ、Δｖの大きさ、横軸は観測位置Ａから各観測位置までの角度を示す。図１１（ａ）に示す通り、ずれ量Δｖは正弦波状であるが、ずれ量Δｈは０でほぼゼロである。
【００５５】  上記の通り、誤差の違いに応じて生ずるずれ量Δｈ、Δｖに基づいて、これらのずれ量をなくす方向に載置台６１および／またはＸ線検出器７の動作を補正する。これにより、上記の各種の誤差の要因（偏芯誤差、回転角度誤差、面振れ等）による影響を除去した投影画像データの生成が可能となる。
【００５６】  ずれ量Δｈ、Δｖに基づく載置台６１の補正は次のようにして行われる。すなわち、ＨＶ座標系における上記ずれ量Δｈ、ΔｖをＸＹ座標系の量に変換した変換値を算出し、その変換値に基づいて、載置台６１の移動量を補正量することで、上記誤差要因による影響を補正することが可能となる。
【００５７】  まず、ＨＶ座標系でのずれ量Δｈ、Δｖを、以下の式（１３）に基づいて、ＲＴ座標系でのずれ量Δｒ、Δｔに変換する。  Δｒ＝−（Δｖ／ｍｓ）／ｃｏｓ（θｔｄ＋θｖ）  Δｔ＝−（Δｈ／ｍｓ）                        …（１３）
【００５８】  図１２に、ＲＴ座標系における指標部材Ｍに関する点Ｍ０に相当する位置Ｑ１と、ＲＴ座標系において位置Ｑ１からずれ量Δｒ、Δｔだけ変位させた場合の位置Ｑ２とを示す。上述したように、ＲＴ座標系の中心とＸＹ座標系の中心とは、共に観測点ＳＯに相当し、ＲＴ座標系はＸＹ座標系を角度θｒｓだけ回転させた関係となっている。
【００５９】  図１２に示す位置Ｑ１と位置Ｑ２との関係から、ＲＴ座標系におけるずれ量Δｒ、Δｔと、ＸＹ座標系におけるずれ量Δｘ、Δｙとの関係は、以下の式（１４）により表される。  Δｘ＝Δｒ×ｃｏｓ（θｓｒ）＋Δｔ×ｓｉｎ（θｓｒ）  Δｙ＝−Δｒ×ｓｉｎ（θｓｒ）＋Δｔ×ｃｏｓ（θｓｒ）  …（１４）  すなわち、上記の式（１４）により、ＲＴ座標系におけるずれ量Δｒ、Δｔは、ＸＹ座標系におけるずれ量Δｘ、Δｙに変換される。
【００６０】＜ラミノ駆動時の動作＞  本実施の形態のＸ線装置１００は、上述したずれ量の算出、補正量の算出、および補正量の変換の各手順を全て、または選択的に用いることで、ラミノ観測を行う。なお、ラミノ観測は、上述した４つの観測位置Ａ、Ｂ、ＣおよびＤにて行われるものとして説明するが、観測位置の個数はこの例に限定されるものではなく、被測定物Ｓの形状や再構成画像の必要精度等に応じて、オペレータ等により任意の個数に設定可能である。
【００６１】  図１３に、ラミノ観測に用いる被測定物Ｓの一例を示す。被測定物Ｓに対して、複数の観測点Ｓ１００、Ｓ２００およびＳ３００において観測を行う場合について説明する（図１３の例では３か所）。図１３（ａ）は、載置台６１に被測定物Ｓが載置されている様子を示す斜視図である。図１３（ｂ）は、被測定物Ｓの上部（Ｚ軸＋側）平面図である。各観測点Ｓ１００、Ｓ２００およびＳ３００に対してそれぞれ所定角θｒｓ１、θｒｓ２およびθｒｓ３の方向に所定距離ｒｓ１、ｒｓ２およびｒｓ３だけ離れた位置に、指標部材Ｍ１００、Ｍ２００およびＭ３００がそれぞれ載置される。  以下、ラミノ駆動時の動作として、被測定物Ｓの各観測点Ｓ１００、Ｓ２００およびＳ３００に対する各指標部材Ｍ１００、Ｍ２００およびＭ３００の各中心Ｍ１０１、Ｍ２０１およびＭ３０１の相対位置を算出するための初期観測動作と、被測定物Ｓの観測点Ｓ１００、Ｓ２００およびＳ３００を実際に観測する実観測動作とに分けて説明を行う。
【００６２】（１）初期観測動作  初期観測動作としては、観測点Ｓ１００に対する指標部材Ｍ１００の中心Ｍ１０１の所定角θｒｓ１と所定距離ｒｓ１とを算出する第１初期観測動作と、観測点Ｓ１００に対する指標部材Ｍ１００の中心Ｍ１０１の高さｚｓ１と指標部材Ｍ１００の中心Ｍ１０１に相当する点の投影倍率を算出する第２初期観測動作とが含まれる。  なお、被測定物Ｓの観測のための投影倍率Ｍｘ１は予めオペレータ等の操作により設定され、この投影倍率Ｍｘ１に従って、載置台６１のＺ軸方向の位置調整が済んでいるものとする。また、以下では、Ｘ線装置１００の観測点Ｓ１００に対する観測動作を主に説明するが、他の観測点Ｓ２００、Ｓ３００のそれぞれに対してもＸ線装置１００は同様の動作を行う。
【００６３】  第１初期観測動作のために、移動制御部３２は、Ｘ線検出器駆動ユニット８に指令して、Ｘ線検出器７を天頂ＬＱに移動させる。移動制御部３２は、載置部６に指令して、Ｘ軸移動機構６２および／またはＹ軸移動機構６３により載置台６１を移動させて、被測定物Ｓの観測点Ｓ１００を基準軸Ｌ上に位置させる。すなわち載置台６１とＸ線検出器７とは第１初期観測位置に移動する。
【００６４】  図１４は初期観測動作時におけるＸ線源５と、載置台６１と、Ｘ線検出器７との位置関係を示す図である。図１４では、第１初期観測位置における載置台６１をＰｍ_ｉｎｉ１、Ｘ線検出器７をＰｄ_ｉｎｉ１として示す。載置台６１およびＸ線検出器７がそれぞれ第１初期観測位置Ｐｍ_ｉｎｉ１、Ｐｄ_ｉｎｉ１に位置する場合においては、被測定物Ｓの観測点Ｓ１００とＸ線検出器７の検出面７１の中心７１０とは共に基準軸Ｌ上に位置する。
【００６５】  載置台６１およびＸ線検出器７がそれぞれ第１初期観測位置Ｐｍ_ｉｎｉ１、Ｐｄ_ｉｎｉ１へ移動すると、Ｘ線制御部３１はＸ線源５からＸ線を射出させる。なお、Ｘ線の射出は載置台６１およびＸ線検出器７が第１初期観測位置に移動する前に開始しても良い。画像生成部３３は、Ｘ線検出器７から出力された電気信号に基づいて、被測定物Ｓおよび指標部材Ｍ１００を透過したＸ線の投影像に相当するＸ線投影画像データを生成する。
【００６６】  図１５に第１初期観測位置における被測定物Ｓの観測点Ｓ１００と指標部材Ｍ１００の中心Ｍ１０１との位置関係を示す。すなわち、図１５は、被測定物Ｓと指標部材Ｍ１００とを透過したＸ線によりＸ線検出器７の検出面７１上に形成された透過像において、被測定物Ｓの観測点Ｓ１００と指標部材Ｍ１００の中心Ｍ１０１との位置関係を示す。図１５（ａ）は、被測定物Ｓの観測点Ｓ１００と指標部材Ｍ１００の中心Ｍ１０１との位置関係を示す。観測点Ｓ１０１とＸ線検出器７の検出面７１の中心とは共に基準軸Ｌ上に位置するので、投影像において観測点Ｓ１００に相当する点は検出面７１の中心、すなわちＨＶ座標系の原点に位置する。また、投影像において指標部材Ｍ１００の中心Ｍ１０１に相当する点は、ＨＶ座標系のＶ軸に対して角度θｓｒ１をなすとともに、ＨＶ座標系の原点から距離ｒｓ１１に位置する。距離ｒｓ１１は、ＲＴ座標系における距離ｒｓ１に対応する。
【００６７】  算出部３５は、生成された投影画像データに基づいて、角度θｓｒ１および距離ｒｓ１を算出する。算出部３５は、ＨＶ座標系における指標部材Ｍ１００の中心Ｍ１０１に相当する座標値から角度θｓｒ１を算出する。算出部３５は、投影画像データ上における距離ｒｓ１１を、投影倍率、すなわちＸ線源５から指標部材Ｍ１００までの距離および検出面７１までの距離の比率で除して、所定距離ｒｓ１を算出する。
【００６８】  Ｘ線装置１００は、被測定物Ｓの他の観測点Ｓ２００、Ｓ３００と指標部材Ｍ２００、Ｍ３００とについても同様の処理を行う。図１５（ｂ）は観測点Ｓ２００と指標部材Ｍ２００の中心Ｍ２０１との位置関係を示し、図１５（ｃ）は観測点Ｓ３００と指標部材Ｍ３００の中心Ｍ３０１との位置関係を示す。観測点Ｓ２００に対して第１初期観測位置に設定された状態で生成された投影画像データ（図１５（ｂ））を用いて、算出部３５は角度θｓｒ２と所定距離ｒｓ２とを算出する。観測点Ｓ３００に対して第１初期観測位置に設定された状態で生成された投影画像データ（図１５（ｃ））を用いて、算出部３５は角度θｓｒ３と所定距離ｒｓ３とを算出する。  投影画像データに基づいて算出された角度θｒｓと所定距離ｒｓとは記憶部３７に記憶される。
【００６９】  Ｘ線装置１００は、指標部材Ｍ１００の中心Ｍ１０１の高さｚｓ１および指標部材Ｍ１００の中心Ｍ１０１に相当する点の投影倍率ｍｒｓ１を算出するための第２初期観測動作を行う。移動制御部３２は、Ｘ線検出器駆動ユニット８に指令して、Ｘ線検出器７を傾動角θｔｄの位置に移動させる。移動制御部３２は、載置部６に指令して、Ｘ軸移動機構６２および／またはＹ軸移動機構６３により載置台６１を観測位置Ａに移動させる。また、移動制御部３２は、さらにＸ線検出器駆動ユニット８に指令して、Ｘ線検出器７を観測位置Ａから公転軌道ＭＭに沿って所定角θｒｓ１に相当する移動量で移動させる。これにより、Ｘ線源５の出射点Ｐと被測定物Ｓの観測点Ｓ１００とを通る直線と、Ｘ線源５の出射点Ｐと指標部材Ｍの中心Ｍ１０１とを通る直線とを共に含む平面内に基準軸Ｌが含まれる位置関係となるようにする。
【００７０】  載置台６１およびＸ線検出器の第２初期観測位置Ｐｍ_ｉｎｉ２、Ｐｄ_ｉｎｉ２への移動が行われると、Ｘ線制御部３１はＸ線源５からＸ線を射出させる。画像生成部３３は、Ｘ線検出器７から出力された電気信号に基づいて、被測定物Ｓおよび指標部材Ｍ１００を透過したＸ線の投影像に対応する投影画像データを生成する。
【００７１】  図１６（ａ）は、観測位置Ａでの被測定物Ｓと指標部材Ｍ１００との検出面７１への投影像における、被測定物Ｓの中心Ｓ１００と指標部材Ｍ１００の中心Ｍ１０１との位置関係を、ＨＶ座標系上で示すものである。図１６（ａ）において、観測点Ｓ１００は検出面７１の中心７０１に対応するので、図１５（ａ）の場合と同様に、観測点Ｓ１００の投影位置は検出面７１の中心、すなわちＨＶ座標系の原点に一致する。このため、指標部材Ｍ１００の投影像において指標部材Ｍ１００の中心Ｍ１０１に対応する点は、ＨＶ座標系の原点から距離ｒｓ１だけ離れ、かつ、Ｖ軸に対して角度θｓｒ１をなす位置となる。
【００７２】  図１６（ｂ）は、第２初期観測位置での被測定物Ｓと指標部材Ｍ１００との検出面７１への投影像における、被測定物Ｓの中心Ｓ１００と指標部材Ｍ１００の中心Ｍ１０１との位置関係を、ＨＶ座標系上で示すものである。すなわち、図１６（ｂ）は、第２初期観測位置Ｐｍ_ｉｎｉ２、Ｐｄ_ｉｎｉ２にて生成された投影画像データを示す。図１６（ｂ）において、図１６（ａ）の場合と同様に、観測点Ｓ１００は検出面７１の中心７１０に対応する。第２初期観測位置Ｐｍ_ｉｎｉ２、Ｐｄ_ｉｎｉ２においては、Ｘ線検出器７は公転軌道ＭＭに沿って角度θｒｓ１に相当する移動量で移動されている。このため、指標部材Ｍ１００の投影像は、ＶＨ座標系において、図１６（ａ）に示す位置から変位して、Ｖ軸上であって原点から距離ｒｓ１２の位置に移動する。これにより、算出部３５は、Ｖ軸上での原点からの距離ｒｓ１２を用いて、指標部材Ｍ１の高さｚｓ１を算出する。
【００７３】  算出部３５は、第２初期観測位置Ｐｍ_ｉｎｉ２、Ｐｄ_ｉｎｉ２における、Ｘ線源５から指標部材Ｍ１００の中心Ｍ１０１までの距離およびＸ線源５から検出面７１までの距離に基づいて、式（１）を用いて投影倍率ｍｓ１を算出する。算出部３５は、生成された投影画像データと、算出された投影倍率ｍｒｓ１とに基づいて、上述した式（４）、（５）を用いて高さｚｓ１を算出する。なお、このとき、式（４）のＶ１は距離ｒｓ１２に置き換えて用いられる。
【００７４】  Ｘ線装置１００は、被測定物Ｓの他の観測点Ｓ２００、Ｓ３００と指標部材Ｍ２００、Ｍ３００とについても上記と同様の動作を行い、各観測点Ｓ２０１、Ｓ３０１における指標部材Ｍ２００、Ｍ３００のそれぞれの中心Ｍ２０１、Ｍ３０１の高さｚｓ２、ｚｓ３を算出する。また、中心Ｍ２０１、Ｍ３０１に相当する点の投影倍率ｍｒｓ２、ｍｒｓ３を算出する。算出された各観測点Ｓ１００、Ｓ２００およびＳ３００のそれぞれの中心Ｍ１０１、Ｍ２０１およびＭ３０１の高さｚｓ１〜ｚｓ３と、中心Ｍ１０１、Ｍ２０１およびＭ３０１の投影倍率ｍｒｓ１〜ｍｒｓ３とは、記憶部３７に記憶される。
【００７５】（２）実観測動作  初期観測動作が終了すると、移動制御部３２は、Ｘ線検出器駆動ユニット８に指令して、Ｘ線検出器７を観測位置Ａに移動させる。移動制御部３２は、載置部６に指令して、Ｘ軸移動機構６２および／またはＹ軸移動機構６３により載置台６１を観測位置Ａに移動させる。観測位置Ａへの移動が行われると、Ｘ線制御部３１はＸ線源５に対してＸ線を照射させる。なお、Ｘ線を予め照射した状態でＸ線検出器７を観測位置Ａに移動させてもよい。Ｘ線検出器７は、Ｘ線源５から射出され、被測定物Ｓおよび指標部材Ｍを透過したＸ線を検出し、被測定物Ｓおよび指標部材Ｍの投影像に基づく電気信号を出力する。画像生成部３３は、Ｘ線検出器７から出力された電気信号を用いて、Ｘ線投影画像データを生成する。
【００７６】  算出部３５は、初期観測動作にて得られた指標部材Ｍ１の距離ｒｓ１２、高さｚｓ１２に基づき、上述した式（９）、（１０）を用いて、指標部材Ｍ１の第１投影位置での座標値（ｈｒｅｆ、ｖｒｅｆ）を算出する。補正部３６は、算出部３５により算出された指標部材Ｍの第１投影位置と、生成されたＸ線投影画像データの指標部材Ｍ１の第２投影位置とに基づき、上述した式（１２）を用いて、ＨＶ座標系におけるずれ量Δｈ、Δｖを算出する。
【００７７】  補正部３６は、上述した式（１３）、（１４）を用いて、ＨＶ座標系におけるずれ量Δｈ、ΔｖをＸＹ座標系におけるずれ量Δｘ、Δｙに変換する。移動制御部３２は、補正部３６により算出されたずれ量Δｘ、Δｙを載置台６１の移動量として載置部６に出力する。載置部６は、Ｘ軸移動機構６２および／またはＹ軸移動機構６３により、載置台６１をずれ量Δｘ、Δｙに相当する距離だけ移動させる。これにより、載置台６１の理想的な公転軌道からのずれ量を、載置台６１を移動させることにより補正する。
【００７８】  画像生成部３３は、載置台６１のずれ量が補正された状態においてＸ線検出器７から出力された電気信号を用いて、被測定物ＳのＸ線投影画像データを生成し、記憶部３７に記憶する。これにより、載置台６１およびＸ線検出器駆動ユニット８に精度的な問題が無いことを想定した場合に生成されるべきＸ線投影画像データを得ることができる。  Ｘ線装置１００は、上記の動作を各観測位置Ｂ、Ｃ、Ｄにおいても行い、各観測位置Ｂ、Ｃ、Ｄで載置台６１のずれ量が補正された状態でＸ線投影画像データを取得する。  Ｘ線装置１００は、被測定物Ｓの他の観測点Ｓ２００、Ｓ３００と指標部材Ｍ２００、Ｍ３００とについても、各観測位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄごとに、同様の処理を行う。  なお、実観測動作の際に、各観測位置にて指標部材Ｍの投影像を用いてずれ量Δｈ、Δｖを算出するものとして説明したが、これに限定されない。たとえば、９０°ごとに観測位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが設定されている場合、たとえば１８０°ごとの観測位置Ａ、Ｃにおいて、ずれ量Δｈ、Δｖを算出して補正を行っても良い。
【００７９】  画像再構成部３４は、各観測点Ｓ１００、Ｓ２００、Ｓ３００についての各観測位置で生成されたＸ線投影画像データに対して、公知の画像再構成処理を施して再構成画像を生成する。再構成画像により、被測定物Ｓの内部構造（断面構造）である３次元データが生成される。
【００８０】  図１７フローチャートを参照して、制御装置３が行う動作について説明する。図１７に示す処理は制御装置３でプログラムを実行して行われる。このプログラムは、メモリ（不図示）に格納されており、制御装置３により起動され、実行される。  ステップＳ１では、移動制御部３２は、載置台６１およびＸ線検出器７を第１初期観測位置に移動させてステップＳ２へ進む。ステップＳ２では、Ｘ線制御部３１はＸ線源５にＸ線を射出させ、Ｘ線検出器７は検出した投影像を電気信号として出力し、画像生成部３３はＸ線検出器７から出力された電気信号を用いて、Ｘ線投影画像データを生成する。算出部３５は、このＸ線投影画像データを用いて、被測定物Ｓの観測点に対する指標部材Ｍの距離ｒｓと方位角θｓｒとを算出し、記憶部３７に記憶してステップＳ３へ進む。
【００８１】  ステップＳ３では、移動制御部３２は、載置台６１およびＸ線検出器７を第２初期観測位置に移動させてステップＳ４へ進む。ステップＳ４では、Ｘ線制御部３１はＸ線源５にＸ線を射出させ、Ｘ線検出器７は検出した投影像を電気信号として出力し、画像生成部３３はＸ線検出器７から出力された電気信号を用いて、Ｘ線投影画像データを生成する。算出部３５は、このＸ線投影画像データを用いて、被測定物Ｓの観測点に対する指標部材Ｍの高さｚｓおよび投影倍率ｍｒｓを算出し、記憶部３７に記憶してステップＳ５へ進む。
【００８２】  ステップＳ５では、被測定物Ｓの全ての観測点について、指標部材Ｍの距離ｒｓ、高さｚｓおよび投影倍率ｍｒｓの算出が行われたか否かについて判定する。全ての観測点について処理が行われた場合には、ステップＳ５が肯定判定されてステップＳ６へ進む。全ての観測点について処理が行われていない場合には、ステップ５が否定判定されてステップＳ１へ戻り、別の観測点について処理が行われる。以上のステップＳ１〜ステップＳ５の処理が初期観測動作での処理である。
【００８３】  ステップＳ６では、被測定物Ｓの複数の観測点のうちの１つの観測点が選択されてステップＳ７へ進む。ステップＳ７では、移動制御部３２は、選択された観測点を観測するために、載置台６１およびＸ線検出器７を観測位置に移動させてステップＳ８へ進む。ステップＳ８では、算出部３５により算出された指標部材Ｍの距離ｒｓ、高さｚｓおよび投影倍率ｍｒｓを用いて、式（９）、（１０）により、指標部材Ｍ１の第１投影位置での座標値（ｈｒｅｆ、ｖｒｅｆ）を算出してステップＳ９へ進む。
【００８４】  ステップＳ９では、補正部３６は、Ｘ線検出器７から出力された電気信号を用いて画像生成部３３により生成されたＸ線投影画像データを用いて、指標部材Ｍ１の第２投影位置での座標値（ｈｒｅａｌ、ｖｒｅａｌ）を算出してステップＳ１０へ進む。ステップＳ１０では、補正部３６は、第１投影位置と第２投影位置とに基づき、式（１２）を用いて、ＨＶ座標系におけるずれ量Δｈ、Δｖを算出してステップＳ１１へ進む。ステップＳ１１では、補正部３６は、算出されたずれ量Δｈ、Δｖを式（１３）、（１４）を用いてＸＹ座標系におけるずれ量Δｘ、Δｙに換算し、ステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２では、移動制御部３２は、補正部３６により算出されたずれ量Δｘ、Δｙと移動量として載置部６に出力し、載置台６１を移動させステップＳ１３へ進む。
【００８５】  ステップＳ１３では、画像生成部３３は、Ｘ線検出器７から出力された電気信号を用いてＸ線投影画像データを生成し、記憶部３７に記憶してステップＳ１４へ進む。ステップＳ１４では、全ての観測位置について処理が終了したか否かを判定する。全ての観測位置で処理が行われた場合には、ステップＳ１４が肯定判定されてステップＳ１５へ進む。全ての観測位置で処理が行われていない場合には、ステップＳ１４が否定判定されてステップＳ７へ戻り、別の観測位置に対する処理が行われる。
【００８６】  ステップＳ１５では、被測定物Ｓの全ての観測点について処理が行われたか否かを判定する。全ての観測点に対して処理が行われた場合には、ステップＳ１５が肯定判定されてステップＳ１６へ進む。全ての観測点に対して処理が行われていない場合には、ステップＳ１５が否定判定されてステップＳ６へ戻り、別の観測点について処理が行われる。上述したステップＳ６〜ステップＳ１５までの処理が実観測動作での処理である。ステップＳ１６では、画像再構成部３４は、生成されたＸ線投影画像データを用いて再構成画像を生成して処理を終了する。
【００８７】  上述した第１の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。（１）Ｘ線装置１００は、載置台６１と、Ｘ線源５と、Ｘ線検出器７と、画像生成部３３と、算出部３５と、補正部３６とを備える。載置台６１には、指標部材Ｍが設けられる。Ｘ線源５は、被測定物Ｓおよび指標部材ＭにＸ線を照射する。Ｘ線検出器７は、照射されたＸ線による被測定物Ｓの投影像および指標部材Ｍの投影像を検出する。画像生成部３３は、載置台６１とＸ線検出器７とを基準軸Ｌの周りに回動させ、回動に伴って被測定物Ｓに対して複数の異なる照射方向からＸ線を照射して、被測定物Ｓの投影像と指標部材Ｍの投影像とを取得する。算出部３５は、指標部材Ｍの載置台６１における位置情報とＸ線検出器７とＸ線源５との間の相対的な位置関係に基づいて、異なる照射方向に対応する、載置台６１とＸ線検出器７とが基準軸Ｌの周りに回動したときのそれぞれの位置での指標部材Ｍの投影像の第１投影位置を算出する。補正部３６は、複数の異なる照射方向のそれぞれにおける算出された第１投影位置と、回動に伴って取得された指標部材Ｍの投影像の、Ｘ線検出器７の検出面７１に対する第２投影位置とのずれ量Δｈ、Δｖに基づいて補正処理を行う。したがって、検出面７１における指標部材Ｍの投影像の位置に基づいてずれ量Δｈ、Δｖを算出するので、載置台６１やＸ線検出器７における実際の公転軌道ＭＳ、ＭＭの理想的な公転軌道に対するずれ量の算出精度を高めることができる。第１投影位置と第２投影位置とが再現性の無い誤差要因の影響を受けている場合であっても、算出したずれ量Δｘ、Δｙに再現性の無い誤差要因の影響が加味され、補正の精度を向上させることができる。これにより、各観測位置で生成されるＸ線投影画像データに生じる誤差の影響を低減させ、高精度の再構成画像を生成することができる。
【００８８】（２）補正部３６は、載置台６１とＸ線検出器７とが、算出部３５が第１投影位置を算出する際の基準軸Ｌ１周りに回動するときに取得される被測定物Ｓの投影像となるように、補正処理を行う。したがって、載置台６１を理想的な回転軌跡の位置に移動させることにより、各観測位置において種々の誤差要因による影響が低減された状態で被測定物ＳにＸ線を照射させることができる。これにより、各観測位置ごとに生成されるＸ線投影画像データ上での誤差の発生を抑制し、精度の高い再構成画像を生成できる。
【００８９】（３）補正部３６は、ずれ量Δｘ、Δｙに基づいて載置台６１を移動させて、載置台６１とＸ線検出器７との相対的な位置関係を補正する。したがって、被測定物ＳのＸ線検出器７の検出面７１への投影像の位置を、誤差の影響が低減された状態で投影されるべき位置に補正することができる。これにより、各観測位置で生成されるＸ線投影画像データでの誤差の発生を抑制することができる。
【００９０】（４）補正部３６は、ずれ量Δｘ、Δｙに基づいて移動制御部３２に載置台６１をＸＹ平面内で移動させる。したがって、載置台６１の可動方向に沿って移動させることで、被測定物Ｓを透過するＸ線の位置のずれを補正することができる。
【００９１】（５）補正部３６は、Ｘ線検出器７の検出面７１における第１投影位置と第２投影位置との差分をずれ量Δｈ、Δｖとして算出する。したがって、検出面７１における指標部材Ｍの投影像の位置に基づいてずれ量Δｈ、Δｖを算出するので、載置台６１やＸ線検出器７における実際の公転軌道ＭＳ、ＭＭの理想的な公転軌道に対するずれ量の算出精度を高めることができる。
【００９２】（６）補正部３６は、Ｘ線検出器７の検出面７１におけるＶＨ座標系で表される第１投影位置と第２投影位置とのずれ量Δｈ、Δｖを、載置台６１の載置面におけるＲＴ座標系でのずれ量に変換し、ＸＹ座標系におけるずれ量Δｘ、Δｙを算出し、ずれ量Δｘ、Δｙを用いて載置台６１を移動させる。したがって、検出面７１上で投影されるべき位置に基づいて載置台６１を移動させるためのずれ量Δｘ、Δｙを算出するので、ずれ量Δｘ、Δｙを高い精度で算出できる。第１投影位置と第２投影位置とが再現性の無い誤差要因の影響を受けている場合であっても、算出したずれ量Δｘ、Δｙに再現性の無い誤差要因の影響が加味され、補正の精度を向上させることができる。これにより、載置台６１の移動後に生成されたＸ線投影画像データでの誤差の発生を抑制することができる。
【００９３】（７）記憶部３７は、載置台６１に所定の距離ごとに設けられた複数の指標部材Ｍのそれぞれに対する位置を示す情報、すなわち距離ｒｓ、高さｚｓを、指標部材Ｓごとに記憶する。したがって、複数の被測定物Ｓを連続して測定するときに、複数の指標部材Ｍを載置台６１に載置した状態のまま被測定物Ｓを連続して測定することができるので、観測動作に要する処理時間を短縮できる。
【００９４】（８）補正部３６は、記憶部３７に記憶された位置を示す情報である距離ｒｓ、高さｒｚに基づいてずれ量Δｈ、Δｖを算出する。したがって、各観測位置において、指標部材Ｍのずれ量Δｈ、Δｖの算出を容易にし、ずれ量Δｘ、Δｙの補正を行うことができる。
【００９５】（９）載置台６１に載置された被測定物Ｓの観測点ＳＯは、回動に応じて被測定物Ｓの投影像を取得する際に、複数の異なる照射方向のそれぞれにおいて、Ｘ線検出器７の検出面７１上に投影される位置が変化しない。これにより、Ｘ線検出器７の検出面７１に投影される被測定物Ｓと指標部材Ｍとの投影像により、観測点ＳＯと指標部材Ｍとの間の相対的な距離ｒｓ、相対的な高さｚｓを算出することができる。
【００９６】（１０）画像再構成部３４は、補正部３６により補正処理が行われた後、被測定物Ｓの投影像を用いて被測定物Ｓの画像を再構成する。したがって、ずれ量が補正された状態で取得された投影画像データに基づいて被測定物Ｓの再構成画像を生成することにより、高精度の画像を取得することができる。
【００９７】（１１）指標部材Ｍを透過するＸ線の経路と、被測定物Ｓを透過するＸ線の経路とは互いに異なる。したがって、指標部材Ｍの投影像と被測定物Ｓの投影像とが重複することを防ぎ、第１投影位置の算出精度を向上させることができる。
【００９８】（１２）位置の情報として載置台６１での被測定物Ｓと指標部材Ｍとの間の距離ｒｓおよび高さｒｚを用いる。これにより、指標部材Ｍの第１投影位置を容易に算出することができる。
【００９９】−第２の実施の形態−  図面を参照して、第２の実施の形態について説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、第１投影位置と第２投影位置とのずれ量を、画像処理も用いて補正する点が第１の実施の形態と異なる。
【０１００】  補正部３６は、第１の実施の形態の場合と同様にして、式（１２）を用いて、ＨＶ座標系における第１投影位置と第２投影位置とのずれ量Δｈ、Δｖを算出する。補正部３６は、ずれ量Δｈ、Δｖが所定の閾値未満の場合には、ずれ量Δｈ、Δｖに基づいて、被測定物Ｓの投影画像を補正する。この場合、補正部３６は、画像生成部３３により生成されたＸ線投影画像データのうち被測定物Ｓの投影像に対して、ずれ量Δｈ、Δｖを補正量として用いて投影位置を変位させる。具体的には、ずれ量Δｈ、Δｖのシフト量として、画像データを構成する画素を全て平行移動させる。なお、所定の閾値は、画像処理により補正が可能なずれ量を表し、予め試験等を行って得られた値である。この所定の閾値は、予め所定の記憶媒体（不図示）に記憶されている。
【０１０１】  補正部３６は、ずれ量Δｈ、Δｖが所定の閾値以上の場合には、第１の実施の形態の場合と同様にして、ずれ量Δｈ、Δｖに基づいて載置台６１を移動させる。ずれ量Δｈ、Δｖが所定の閾値以上の場合には、画像処理ではずれによる影響を除去しきれないことが考えられるからである。また、このようにずれ量が大きい状態における被測定物Ｓの投影画像には多くの誤差が含まれていることが考えられ、このような投影画像データに対して画像処理を行っても有効な補正が期待できないためである。
【０１０２】  なお、補正部３６は、ずれ量Δｈ、Δｖが所定の閾値以上の場合には、載置台６１の移動によりずれ量の補正を行うものとしたが、載置台６１の移動と投影画像データの補正とを共に行っても良い。この場合、補正部３６は、ずれ量Δｈ、Δｖが所定の閾値以下の所定値になるように載置台６１を移動させる。この状態で画像生成部３３により生成された投影画像データに対して、補正部３６が画像処理を行って、ずれによる影響を補正する。
【０１０３】  図１８フローチャートを参照して、制御装置３が行う動作について説明する。図１８に示す処理は制御装置３でプログラムを実行して行われる。このプログラムは、メモリ（不図示）に格納されており、制御装置３により起動され、実行される。  ステップＳ５１（第１初期観測位置への移動）〜Ｓ６０（ずれ量算出）までの各処理は、図１７のフローチャートに示すステップＳ１（第１初期観測位置への移動）〜Ｓ１０（ずれ量算出）までの各処理と同様である。
【０１０４】  ステップＳ６１では、補正部３６は、算出したずれ量Δｈ、Δｖが所定の閾値以上か否かを判定する。ずれ量Δｈ、Δｖが所定の閾値以上の場合には、ステップＳ６１が肯定判定されてステップＳ６２へ進む。ずれ量Δｈ、Δｖが所定の閾値未満の場合には、ステップＳ６１が否定判定されてステップＳ６８へ進む。ステップＳ６８では、補正部３６は、ステップＳ５９で生成されたＸ線投影画像データに対して、ずれ量Δｈ、Δｖを画像処理により補正してステップＳ６９へ進む。ステップＳ６９では、画像処理により補正されたＸ線投影画像データを記憶部３７に記録してステップＳ６５へ進む。  ステップＳ６２（ずれ量Δｈ、ΔｖをＸＹ座標系のずれ量に換算）〜ステップＳ６７（再構成画像）までの各処理は、図１６のステップＳ１１（ずれ量Δｈ、ΔｖをＸＹ座標系のずれ量に換算）〜ステップＳ１６（再構成画像）までの各処理と同様である。
【０１０５】  上述した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態により得られる作用効果に加えて、次の作用効果が得られる。  補正部３６は、相対的な位置関係と回動に伴って取得された被測定物Ｓの投影像であるＸ線投影画像データとの少なくとも一方に補正処理を行う。すなわち、補正部３６は、ずれ量Δｈ、Δｖが閾値を超える場合に載置台６１の位置に補正を行い、ずれ量Δｈ、Δｖが閾値を超えない場合に被測定物Ｓの投影像に対してずれ量の補正を行う。したがって、Ｘ線投影画像データに対して補正可能なずれ量Δｈ、Δｖを上回るほどの誤差の影響を受けている場合であっても、載置台６１の位置を移動させて補正を行うことができる。したがって、ずれ量Δｈ、Δｖの大きさによらず、高精度なＸ線投影画像データの生成および再構成画像の生成が可能になる。
【０１０６】−第３の実施の形態−  図面を参照して、実施の形態による構造物製造システムを説明する。本実施の形態の構造物製造システムは、たとえば回路基板を備える電子部品等の成型品を作成する。
【０１０７】  図１９は、本実施の形態による構造物製造システム４００の構成の一例を示すブロック図である。構造物製造システム４００は、第１〜第２の何れかの実施の形態または変形例にて説明したＸ線装置１００と、設計装置４１０と、成形装置４２０と、制御システム４３０と、リペア装置４４０とを備える。
【０１０８】  設計装置４１０は、構造物の形状に関する設計情報を作成する際にユーザが用いる装置であって、設計情報を作成して記憶する設計処理を行う。設計情報は、構造物の各位置の座標を示す情報である。設計情報は成形装置４２０および後述する制御システム４３０に出力される。成形装置４２０は設計装置４１０により作成された設計情報を用いて構造物を作成、成形する成形処理を行う。この場合、成形装置４２０は、３Ｄプリンター技術で代表される積層加工、鋳造加工、鍛造加工および切削加工のうち少なくとも１つを行うものについても本発明の一態様に含まれる。
【０１０９】  Ｘ線装置１００は、成形装置４２０により成形された構造物の形状を測定する測定処理を行う。Ｘ線装置１００は、構造物を測定した測定結果である構造物の座標を示す情報（以後、形状情報と呼ぶ）を制御システム４３０に出力する。制御システム４３０は、座標記憶部４３１と、検査部４３２とを備える。座標記憶部４３１は、上述した設計装置４１０により作成された設計情報を記憶する。
【０１１０】  検査部４３２は、成形装置４２０により成形された構造物が設計装置４１０により作成された設計情報に従って成形されたか否かを判定する。換言すると、検査部４３２は、成形された構造物が良品か否かを判定する。この場合、検査部４３２は、座標記憶部４３１に記憶された設計情報を読み出して、設計情報とＸ線装置１００から入力した形状情報とを比較する検査処理を行う。検査部４３２は、検査処理としてたとえば設計情報が示す座標と対応する形状情報が示す座標とを比較し、検査処理の結果、設計情報の座標と形状情報の座標とが一致している場合には設計情報に従って成形された良品であると判定する。設計情報の座標と対応する形状情報の座標とが一致していない場合には、検査部４３２は、座標の差分が所定範囲内であるか否かを判定し、所定範囲内であれば修復可能な不良品と判定する。
【０１１１】  修復可能な不良品と判定した場合には、検査部４３２は、不良部位と修復量とを示すリペア情報をリペア装置４４０へ出力する。不良部位は設計情報の座標と一致していない形状情報の座標であり、修復量は不良部位における設計情報の座標と形状情報の座標との差分である。リペア装置４４０は、入力したリペア情報に基づいて、構造物の不良部位を再加工するリペア処理を行う。リペア装置４４０は、リペア処理にて成形装置４２０が行う成形処理と同様の処理を再度行う。
【０１１２】  図２０に示すフローチャートを参照しながら、構造物製造システム４００が行う処理について説明する。  ステップＳ１１１では、設計装置４１０はユーザによって構造物の設計を行う際に用いられ、設計処理により構造物の形状に関する設計情報を作成し記憶してステップＳ１１２へ進む。なお、設計装置４１０で作成された設計情報のみに限定されず、既に設計情報がある場合には、その設計情報を入力することで、設計情報を取得するものについても本発明の一態様に含まれる。ステップＳ１１２では、成形装置４２０は成形処理により、設計情報に基づいて構造物を作成、成形してステップＳ１１３へ進む。ステップＳ１１３においては、Ｘ線装置１００は測定処理を行って、構造物の形状を計測し、形状情報を出力してステップＳ１１４へ進む。
【０１１３】  ステップＳ１１４では、検査部４３２は、設計装置４１０により作成された設計情報とＸ線装置１００により測定され、出力された形状情報とを比較する検査処理を行って、ステップＳ１１５へ進む。ステップＳ１１５では、検査処理の結果に基づいて、検査部４３２は成形装置４２０により成形された構造物が良品か否かを判定する。構造物が良品である場合、すなわち設計情報の座標と形状情報の座標とが一致する場合には、ステップＳ１１５が肯定判定されて処理を終了する。構造物が良品ではない場合、すなわち設計情報の座標と形状情報の座標とが一致しない場合や設計情報には無い座標が検出された場合には、ステップＳ１１５が否定判定されてステップＳ１１６へ進む。
【０１１４】  ステップＳ１１６では、検査部４３２は構造物の不良部位が修復可能か否かを判定する。不良部位が修復可能ではない場合、すなわち不良部位における設計情報の座標と形状情報の座標との差分が所定範囲を超えている場合には、ステップ１１６が否定判定されて処理を終了する。不良部位が修復可能な場合、すなわち不良部位における設計情報の座標と形状情報の座標との差分が所定範囲内の場合には、ステップＳ１１６が肯定判定されてステップＳ１１７へ進む。この場合、検査部４３２はリペア装置４４０にリペア情報を出力する。ステップＳ１１７においては、リペア装置４４０は、入力したリペア情報に基づいて、構造物に対してリペア処理を行ってステップＳ１１３へ戻る。なお、上述したように、リペア装置４４０は、リペア処理にて成形装置４２０が行う成形処理と同様の処理を再度行う。
【０１１５】  上述した第３の実施の形態による構造物製造システムによれば、以下の作用効果が得られる。（１）構造物製造システム４００のＸ線装置１００は、設計装置４１０の設計処理に基づいて成形装置４２０により作成された構造物の形状情報を取得する測定処理を行い、制御システム４３０の検査部４３２は、測定処理にて取得された形状情報と設計処理にて作成された設計情報とを比較する検査処理を行う。従って、構造物の欠陥の検査や構造物の内部の情報を非破壊検査によって取得し、構造物が設計情報の通りに作成された良品であるか否かを判定できるので、構造物の品質管理に寄与する。
【０１１６】（２）リペア装置４４０は、検査処理の比較結果に基づいて、構造物に対して成形処理を再度行うリペア処理を行うようにした。従って、構造物の不良部分が修復可能な場合には、再度成形処理と同様の処理を構造物に対して施すことができるので、設計情報に近い高品質の構造物の製造に寄与する。
【０１１７】  次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の第１〜第３の実施形態のＸ線装置１００と組み合わせることも可能である。（変形例１）  指標部材Ｍを載置台６１上に載置するものに代えて、指標部材Ｍを載置台６１に埋め込む構成としても良い。図２１に載置台６１の断面図を示す。図２１（ａ）は、載置台６１を形成する材料とは異なる材料、すなわち密度の異なる材料で製造された指標部材Ｍが、載置台６１に埋め込まれた例を示す。この場合、載置台６１を透過するＸ線と、指標部材Ｍを透過するＸ線とでＸ線の減衰量が異なるので、Ｘ線検出器７上で指標部材Ｍの投影像が検出される。
【０１１８】  図２１（ｂ）は、載置台６１の一部の厚みを他の部分と異ならせることにより指標部材Ｍを形成した例を示す。この場合、指標部材ＭをＸ線が透過する距離と載置台６１の他の部分をＸ線が透過する距離とが異なるためにＸ線の減衰量が異なる。これにより、Ｘ線検出器７上で指標部材Ｍの投影像が検出される。なお、図２１（ｂ）に示す例では、載置台６１の他の部分よりも薄くすることにより指標部材Ｍを形成したが、載置台６１の他の部分よりも厚くすることにより指標部材Ｍを形成しても良い。また、図２１（ｃ）に示す例のように、載置台６１の一部の領域を中空にすることにより指標部材Ｍを形成しても良い。また、載置台６１の他の部分と厚みを異ならせるとともに、密度の異なる材料を用いて指標部材Ｍを形成しても良い。  指標部材Ｍを図２０に示すように構成することにより、観測ごとに指標部材Ｍを載置台６１上に載置する必要が無くなり、作業効率が向上する。さらに、載置台６１の移動中に指標部材Ｍの位置がずれる虞が無く、ずれ量Δｈ、Δｖの算出精度を向上し高画質の再構成画像の生成に寄与する。
【０１１９】（変形例２）  ずれ量Δｈ、Δｖを補正するために、載置台６１をＸ方向およびＹ方向に加えてＺ方向に移動させても良い。載置台６１がＺ方向に移動することによって、Ｘ線源５の出射点Ｐから射出され被測定物Ｓを透過するＸ線の経路と基準軸Ｌとがなす角が傾動角θｔｄから変化する。これにより、Ｘ線検出器７の検出面７１における被測定物Ｓの投影像の位置を変化させてずれ量Δｈ、Δｖを補正することができる。この場合、投影倍率が小さい場合に載置台６１を移動して補正を行うことにより、載置台６１をＺ方向へ移動させることに伴い投影倍率に大きな変化が生じることを抑制できる。
【０１２０】（変形例３）  載置台６１を移動させることによりずれ量Δｈ、Δｖを補正するものに限定されない。例えば、移動制御部３２は、Ｘ線検出器７を移動させることにより、ずれ量Δｈ、Δｖを補正しても良い。この場合、補正部３６は、ずれ量Δｈ、Δｖを基準軸Ｌに対するＸＹ平面に平行な面でのずれ角と、Ｚ軸方向でのずれ角とに換算する。移動制御部３２は、このずれ角に従って、Ｘ線検出器７を移動させれば良い。
【０１２１】  また、移動制御部３２は、Ｘ線検出器７と載置台６１とを移動させてずれ量Δｈ、Δｖを補正しても良い。この場合、補正部３６は上述したようにずれ量Δｈ、Δｖをずれ角に換算する。移動制御部３２は、換算された基準軸Ｌに対するＸＹ平面に平行な面でのずれ角に従ってＸ線検出器７を移動させ、Ｚ軸方向でのずれ角に従って載置台６１をＺ方向へ移動させれば良い。
【０１２２】（変形例４）  ラミノ駆動の際に載置台６１が公転軌道ＭＳ上を移動するものに代えて、Ｘ線源５とＸ線検出器７とが公転軌道上を移動しても良い。この場合、Ｘ線装置１００は、載置台６１を移動させるためのＸ軸移動機構６２とＹ軸移動機構６３とに代えて、Ｘ線源５をＸＹ平面上で移動させるための機構を有する。移動制御部３２は、投影倍率に応じてＺ軸移動機構６４により載置台６１をＺ方向に移動させる。ずれ量Δｈ、Δｖを補正する際には、移動制御部３２が換算されたずれ量Δｘ、Δｙを移動量としてＸ線源５を移動させれば良い。または変形例３のように、Ｘ線検出器７を移動させて補正を行っても良い。なお、Ｚ軸移動機構６４を有していない場合には、Ｘ線装置１００はＸ線源５をＸＹ平面に加えて、Ｚ方向にも移動させるための機構を有するようにすれば良い。
【０１２３】（変形例５）  Ｘ軸移動機構６２やＹ軸移動機構６３が温度に起因する変形を抑制するための構造を有しても良い。図２２（ａ）に載置台６１とＸ軸移動機構６２との斜視図を示す。Ｘ軸移動機構６２は、基台６２０と、第１案内軸６２１と、第２案内軸６２２と、案内可動子６２３ａ、６２３ｂ（総称する場合は、符号６２３を付与する）と、端部制限部材６２４ａ〜６２４ｄ（総称する場合は、符号６２４を付与する）と、弾性部材６２５ａ〜６２５ｄ（総称する場合は、符号６２５を付与する）と、補正部材６２６ａ、６２６ｂ（総称する場合は、符号６２６を付与する）と、連結部材６２７と、基準ピン６２８とを有する。なお、図２２では、図示の都合上、モータおよびリードスクリューを省略して示す。
【０１２４】  基台６２０は中央部に開口ＯＰを有する平板部材であり、Ｘ軸移動機構６２に各構成部材を取り付けるための基板である。開口ＯＰは、Ｘ線源５から射出されたＸ線が通過するために設けられる。第１案内軸６２１および第２案内軸６２２はＸ方向に沿って延在する。第１案内軸６２１は基台６２０のＺ軸＋側の面上におけるＹ軸＋側端部の近傍に取り付けられ、第２案内軸６２２は基台６２０のＺ軸＋側の面上におけるＹ軸−側端部の近傍に取り付けられる。  なお、図２２では、載置台６１をＸ軸方向に移動させるためのモータおよびリードスクリューは図示を省略した。
【０１２５】  第１案内軸６２１および第２案内軸６２２は、それぞれの中央部付近、すなわち第１案内軸６２１、第２案内軸６２２の全長のうちの一部の範囲にて基台６２０にネジで締結される。図２２では、第１案内軸６２１および第２案内軸６２２がそれぞれ２本のネジにより基台６２０に締結された例を示している。第１案内軸６２１のＸ軸＋側の端部は、端部制限部材６２４ａと弾性部材６２５ａとによりＺ軸−方向、すなわち基台６２０に押し付けられ、Ｘ軸−側の端部は、端部制限部材６２４ｂと弾性部材６２５ｂとにより基台６２０に押し付けられる。第１案内軸６２１は、Ｘ軸＋側および−側の端部近傍にて、それぞれ基準ピン６２８によりＹ軸方向＋側と−側とから挟まれる。
【０１２６】  第２案内軸６２２についても、第１案内軸６２１と同様に、Ｘ軸＋側の端部は端部制限部材６２４ｃおよび弾性部材６２５ｃとにより、Ｘ軸−側の端部は端部制限部材６２４ｄおよび弾性部材６２５ｄとにより基台６２０に押し付けられる。第２案内軸６２２は、Ｘ軸＋側および−側の端部近傍にて、それぞれ基準ピン６２８によりＹ軸方向＋側と−側とから挟まれる。
【０１２７】  端部制限部材６２４は、ＹＺ平面に平行な面における断面が、第１案内軸６２１、第２案内軸６２２の断面形状に応じて、コの字（Ｕ字）形状となるように、中央部を切り欠いて形成される。端部制限部材６２４の切欠きは、Ｙ軸方向については第１案内軸６２１、第２案内軸６２２をＹ軸方向＋側と−側とから密着して挟むことができる大きさを有する。端部制限部材６２４の切欠きのＺ軸方向の長さは、第１案内軸６２１、第２案内部軸６２２のＺ軸方向の断面よりも大きい。すなわち、端部制限部材６２４を基台６２０にネジにより締結した場合、端部制限部材６２４と、第１案内軸６２１、第２案内軸６２２との間には、Ｙ方向については空隙がなく、Ｚ方向には空隙が生じる。これにより、第１案内軸６２１、第２案内軸６２２は、端部制限部材６２４と基準ピン６２８とによりＹ軸方向への位置ずれに対して制限を加える。
【０１２８】  弾性部材６２５は、たとえば板バネ、コイルバネやゴムなどであり、端部制限部材６２４と、第１案内軸６２１、第２案内軸６２２との間のＺ方向の空隙に挟み込まれる。上述したように、弾性部材６２５は端部制限部材６２４と第１案内軸６２１、第２案内軸６２２との間のＺ方向の空隙に設けられることにより、第１案内軸６２１、第２案内軸６２２は、端部制限部材６２４と弾性部材６２５とによりＺ軸−方向への力を受け、基台６２０に密着する。
【０１２９】  第１案内軸６２１、第２案内軸６２２と、基台６２０とは通常、異なる材料により構成される。たとえば、第１案内軸６２１、第２案内軸６２２はステンレス鋼により構成され、基台６２０はアルミニウム合金で構成される。Ｘ軸移動機構６２の周辺の温度が変化した場合、ステンレス鋼とアルミニウム合金との熱膨張係数の違いにより、両者の長さに差が生ずる。しかし、上記の通り、第１案内軸６２１、第２案内軸６２２のそれぞれの端部は、弾性部材を介して基台６２０に押し付けられているものの、ネジにより基台６２０に締結されてはいない。従って、温度による第１案内軸６２１、第２案内軸６２２の長さの変化により、基台６２０が変形することを抑制できる。また上記の通り、第１案内軸６２１、第２案内軸６２２は、それぞれ中央部付近でのみ基台６２０にネジで締結されている。従って、温度変化により基台６２０に働く曲げモーメントを小さな値に抑制することができる。
【０１３０】  また、基台６２０のＺ軸−側の平面には、第１案内軸６２１および第２案内軸６２２の基台６２０へのネジ締結領域に対向する領域に補正部材６２６ａ、６２６ｂがネジにて締結される。補正部材６２６は、第１案内軸６２１および第２案内軸６２２と同様の熱膨張係数を有する材料により構成されている。これにより、上記の基台６２０に対する曲げモーメントを相殺することができる。
【０１３１】  案内可動子６２３は、ボールベアリングを介して第１案内軸６２１、第２案内軸６２２に移動可能に配置される。案内可動子６２３ａの上部には、載置台６１のＹ軸＋側の取付部６１２がネジにより締結される。案内可動子６２３ｂの上部には連結部材６２７がネジにより締結される。連結部材６２７の上部６２７ａは、載置台６１のＹ軸−側の取付部６１３にネジで締結された板バネ６１４に形成された切欠き部に係合する。
【０１３２】  載置台６１に取り付けられたナットに係合するリードスクリューを基台６２０に取り付けられたモータにより回転させることで、載置台６１は、第１案内軸６２１、第２案内軸６２２に案内されてＸ軸方向に移動する。なお、上記のナット、リードスクリュー、モータは図示を省略する。
【０１３３】  図２２（ｂ）は連結部材６２７の断面図を示す。連結部材６２７は、上部（Ｚ軸＋側）、すなわち載置台６１と連結する側に凸部６２７ａを有する。凸部６２７ａは、軸部６２７ｂと、軸部６２７ｂの上部（Ｚ軸＋側）に設けられ軸部６２７ｂよりも径が大きい頭部６２７ｃとを有する。凸部６２７ａは、載置台６１の取付部６１３に設けられた穴６１３ａを通して、取付部６１３の上部に突出する。板バネ６１４は、凸部６２７ａが突出する位置に対応する位置にＵ字形の切欠き部６１４ａを有する。切欠き部６１４ａの長軸はＹ軸方向に沿って伸び、Ｘ方向の長さは軸部６２７ａの径よりも大きく頭部６２７ｃよりも小さい。すなわち、板バネ６１４が取付部６１３に締結された際には、板バネ６１４の切欠き部６１４ａの上部（Ｚ軸＋側）に凸部６２７ａの頭部６２７ｃが突出する。すなわち、載置台６１は案内可動子６２３ａには固定されずに支持されている。
【０１３４】  上記の構成を有することにより、載置台６１は、Ｚ軸−側への力を受けつつ、板バネ６１４が有する切欠き部６１４ａの形状によりＹ軸方向への移動の自由度を有する。たとえば、第２案内軸６２２がＺ方向の位置が第１案内軸６２１よりも高い場合を想定する。このとき、板バネ６１４と頭部６２７ｃとにＺ軸−方向に力を受けている載置台６１は、連結部６２７から見ると、切欠き部６１４ａの形状に沿ってＹ軸方向に沿って移動する。これにより、たとえば温度変化の影響により、第１案内軸６２１と第２案内軸６２２とのＺ軸方向における位置が変化した場合であっても、載置台６１に変形が生じることを防ぐことができる。
【０１３５】  Ｘ軸移動機構６２が以上で説明した構成を有することにより、温度変化に起因した載置台６１がＸ軸方向へ移動する際の誤差の発生を抑制することができる。Ｘ線を照射して被測定物Ｓを観測、測定する際には、載置台６１付近は高熱に曝されることになるが、Ｘ軸移動機構６２の温度変化による変形が抑制されるので、載置台６１のＸ軸方向への移動精度の低下を抑制することができる。さらに、Ｙ軸移動機構６３も同様の構成を有することにより、温度変化に伴う載置台６１のＹ軸方向へ移動精度の低下を抑制できる。これにより、載置台６１の移動精度の低下を抑制し、さらに、補正部３６によりずれ量の補正を行うので、被測定物Ｓの観測精度を向上させ、高画質の再構成画像を生成することができる。
【０１３６】（変形例６）  補正部３６は、式（１２）を用いて算出されるＨＶ座標系でのずれ量Δｈ、Δｖを多次多項式で表すようにしても良い。この場合、多次多項式の係数を記憶部３７に記憶すれば良い。これにより、ずれ量を容量の小さなデータとして記憶することができる。なお、耐次多項式の係数は、記憶部３７とは異なる記憶媒体に記憶されても良い。
【０１３７】（変形例７）  載置台６１やＸ線検出器７を基準軸Ｌの回りに回動させるものに限定されない。すなわち、Ｘ線装置１００は、載置台６１やＸ線検出器７を公転軌道ＭＳやＭＭに沿って移動させるものではなく、公転軌道ＭＳやＭＭ上の複数の異なる所定位置に移動させ、異なる所定位置ごとにＸ線投影画像データを生成してもよい。この場合であっても、Ｘ線装置１００は、異なる複数の方向から被測定物ＳのＸ線投影画像データを取得できるので、取得したＸ線投影画像データに基づいて再構成画像を生成できる。
【０１３８】  本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【０１３９】３…制御装置、５…Ｘ線源、６…載置部、７…Ｘ線検出器、３１…Ｘ線制御部、３２…移動制御部、３３…画像生成部、３４…画像再構成部、３５…算出部、３６…補正部、３７…記憶部、６１…載置台、６２…Ｘ軸移動機構、６３…Ｙ軸移動機構、６４…Ｚ軸移動機構、１００…Ｘ線装置、４００…構造物製造システム、４１０…設計装置、４２０…成形装置、４３０…制御システム、４３２…検査部、４４０…リペア装置
【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６】
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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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年8月10日(2018.8.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指標部材が設けられ、被測定物を載置する載置台と、
前記被測定物および前記指標部材にＸ線を照射するＸ線源と、
照射されたＸ線による前記被測定物の投影像および前記指標部材の投影像を検出するＸ線検出器と、
前記載置台と、前記Ｘ線源と、前記Ｘ線検出器との少なくとも２つの部材を、所定の軸周りに回動させることで、前記被測定物に対して複数の異なる照射方向からＸ線を照射して、それぞれの照射方向毎に前記被測定物の投影像と前記指標部材の投影像とを取得する取得部と、
前記Ｘ線検出器で検出された前記指標部材の投影像が、前記Ｘ線検出器で検出される領域のうち前記被測定物の観測領域の投影像と異なる位置で、前記Ｘ線検出器により検出されたときの投影像の所定の点の位置に基づき、補正処理を行う補正部と、を備えるＸ線装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線装置において、
さらに、前記取得部で取得された、それぞれの照射方向毎の前記被測定物の投影像に基づき、再構成像を出力する再構成部を有し、
前記再構成部による再構成処理を行う前に、前記補正部により補正処理を行うＸ線装置。
【請求項３】
請求項１に記載のＸ線装置において、
検査結果を出力する検査処理部を有し、
前記補正部は、前記検査処理部で検査処理を行う前に、前記補正部により補正処理を行うＸ線装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のＸ線装置において、
前記補正部は、前記Ｘ線検出器で検出された前記指標部材の投影像が、前記Ｘ線検出器で検出される領域のうち前記被測定物の観測領域の投影像と異なる位置で、前記Ｘ線検出器により検出されたときの前記指標部材の投影像の所定の点の位置に基づいて、前記載置台と前記Ｘ線検出器との少なくとも一方を移動させることで補正処理をするＸ線装置。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のＸ線装置において、
前記補正部は、前記Ｘ線検出器で検出された前記指標部材の投影像が、前記Ｘ線検出器で検出されたる領域のうち前記被測定物の観測領域の投影像と異なる位置で、前記Ｘ線検出器により検出されたときの前記指標部材の投影像の所定の点の位置に基づいて、前記Ｘ線検出器により検出された前記被測定物の投影像の位置を移動させることで補正処理をするＸ線装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載のＸ線装置において、
前記投影像の所定の位置は、前記指標部材の中心の位置であるＸ線装置。
【請求項７】
請求項６に記載のＸ線装置において、
前記指標部材は球であるＸ線装置。
【請求項８】
指標部材が設けられ、被測定物を載置する載置台と、
前記被測定物および前記指標部材にＸ線を照射するＸ線源と、
照射されたＸ線による前記被測定物の投影像および前記指標部材の投影像を検出するＸ線検出器と、
前記載置台と、前記Ｘ線源と、前記Ｘ線検出器との少なくとも２つの部材を、所定の軸周りに回動させ、前記回動に伴って前記被測定物に対して複数の異なる照射方向からＸ線を照射して、前記被測定物の投影像と前記指標部材の投影像とを取得する取得部と、
前記指標部材の載置台における位置情報と前記Ｘ線検出器と前記Ｘ線源との間の相対的な位置関係に基づいて、前記異なる照射方向に対応する、前記少なくとも２つの部材が所定の軸周りに回動したときのそれぞれの位置での前記指標部材の所定位置に対応する投影像を第１投影位置として算出する算出部と、
前記複数の異なる照射方向のそれぞれにおける前記算出された前記第１投影位置と、前記回動に伴って取得された前記指標部材の所定位置に対応する投影像の、前記Ｘ線検出器の検出面に対する第２投影位置とのずれ量に基づいて補正処理を行う補正部と、を備えるＸ線装置。
【請求項９】
請求項８に記載のＸ線装置において、
前記投影像の所定位置は、前記指標部材の中心に対応するＸ線装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載のＸ線装置において、
前記指標部材は球であるＸ線装置。
【請求項１１】
請求項８乃至１０の何れか一項に記載のＸ線装置において、
前記補正部は、前記少なくとも２つの部材が、前記算出部が前記第１投影位置を算出する際の前記所定の軸周りに回動するときに取得される前記被測定物の投影像となるように、前記補正処理を行うＸ線装置。
【請求項１２】
請求項８乃至１１の何れか一項に記載のＸ線装置において、
前記補正部は、前記相対的な位置関係と前記回動に伴って取得された前記被測定物の投影像との少なくとも一方に補正処理を行うＸ線装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のＸ線装置において、
前記補正部は、前記ずれ量に基づいて、前記載置台と前記Ｘ線検出器との少なくとも一方を移動させて前記相対的な位置関係を補正するＸ線装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のＸ線装置において、
前記所定の軸と交差する面内に前記載置台を移動させる移動部を有し、
前記補正部は、前記ずれ量に基づいて前記移動部に前記載置台を移動させるＸ線装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載のＸ線装置において、
前記移動部は、前記載置台を前記所定の軸に沿う方向にさらに移動させ、
前記補正部は、前記ずれ量に基づいて、前記移動部に前記載置台を移動させるＸ線装置。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載のＸ線装置において、
前記移動部は、前記載置台を前記所定の軸と交差する面内で所定の位置に移動させるＸ線装置。
【請求項１７】
請求項８乃至１６の何れか一項に記載のＸ線装置において、
前記補正部は、前記Ｘ線検出器の検出面における前記第１投影位置と前記第２投影位置との差分を前記ずれ量として算出するＸ線装置。
【請求項１８】
請求項１４乃至１６の何れか一項に記載のＸ線装置において、
前記補正部は、前記Ｘ線検出器の検出面における第１直交座標系で表される前記第１投影位置と前記第２投影位置との前記ずれ量を、前記載置台の載置面における第２直交座標系に変換して変換ずれ量を算出し、前記変換ずれ量を用いて前記載置台を移動させるＸ線装置。
【請求項１９】
請求項８乃至１８の何れか一項に記載のＸ線装置において、
前記補正部は、前記ずれ量が所定の大きさを超える場合に、前記載置台と前記Ｘ線検出器との少なくとも一方に補正を行い、前記ずれ量が前記所定の大きさを超えない場合に前記被測定物の投影像に対して前記ずれ量の補正を行うＸ線装置。
【請求項２０】
請求項８乃至１９の何れか一項に記載のＸ線装置において、
前記載置台に所定の距離ごとに設けられた複数の前記指標部材のそれぞれに対する前記位置情報を、前記指標部材ごとに記憶する記憶部をさらに備えるＸ線装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載のＸ線装置において、
前記補正部は、前記記憶部に記憶された前記位置情報に基づいて前記ずれ量を算出するＸ線装置。
【請求項２２】
請求項１８に記載のＸ線装置において、
前記第１直交座標系での前記第１投影位置と前記第２投影位置との前記ずれ量を多次多項式で表したときの係数を記憶する記憶部をさらに備えるＸ線装置。
【請求項２３】
請求項８乃至２２の何れか一項に記載のＸ線装置において、
前記載置台に載置された前記被測定物の基準位置は、前記回動に応じて前記被測定物の投影像を取得する際に、前記複数の異なる照射方向のそれぞれにおいて、前記Ｘ線検出器の検出面上に投影される位置が変化しないＸ線装置。
【請求項２４】
請求項８乃至２２の何れか一項に記載のＸ線装置において、
前記補正部により前記補正処理が行われた後、前記被測定物の投影像を用いて前記被測定物の画像を再構成する処理部をさらに備えるＸ線装置。
【請求項２５】
請求項８乃至２４の何れか一項に記載のＸ線装置において、
前記指標部材は、前記載置台のうち厚さまたは密度の異なる一部の領域として設けられるＸ線装置。
【請求項２６】
請求項８乃至２５の何れか一項に記載のＸ線装置において、
前記指標部材を透過するＸ線の経路と、前記被測定物を透過するＸ線の経路とは互いに異なるＸ線装置。
【請求項２７】
請求項８乃至２６の何れか一項に記載のＸ線装置において、
前記位置情報は、前記載置台での前記被測定物と前記指標部材との間の相対距離および相対高さであるＸ線装置。
【請求項２８】
指標部材が設けられ、被測定物を載置する載置台と、
前記被測定物および前記指標部材にＸ線を照射するＸ線源と、
照射されたＸ線による前記被測定物の投影像および前記指標部材の投影像を検出するＸ線検出器と、
前記載置台と、前記Ｘ線源と、前記Ｘ線検出器との少なくとも２つの部材を、所定の位置に移動させ、前記移動に伴って前記被測定物に対して複数の異なる照射方向からＸ線を照射して、前記被測定物の投影像と前記指標部材の投影像とを取得する取得部と、
前記指標部材の載置台における位置情報と前記Ｘ線検出器と前記Ｘ線源との間の相対的な位置関係に基づいて、前記異なる照射方向に対応する、前記少なくとも２つの部材が所定の位置に移動したときのそれぞれの位置での前記指標部材の所定位置に対応する投影像を第１投影位置として算出する算出部と、
前記複数の異なる照射方向のそれぞれにおける前記算出された前記第１投影位置と、前記所定の位置ごとに取得された前記指標部材の所定位置に対応する投影像の、前記Ｘ線検出器の検出面に対する第２投影位置とのずれ量に基づいて補正処理を行う補正部と、を備えるＸ線装置。
【請求項２９】
指標部材が設けられた載置台に被測定物を載置し、
Ｘ線源から前記被測定物および前記指標部材にＸ線を照射し、
照射されたＸ線による前記被測定物の投影像および前記指標部材の投影像を検出し、
前記載置台と、前記Ｘ線源と、Ｘ線検出器との少なくとも２つの部材を、所定の軸周りに回動させ、前記回動に伴って前記被測定物に対して複数の異なる照射方向からＸ線を照射して、前記被測定物の投影像と前記指標部材の投影像とを取得し、
前記指標部材の載置台における位置情報と前記Ｘ線検出器と前記Ｘ線源との間の相対的な位置関係に基づいて、前記異なる照射方向に対応する、前記少なくとも２つの部材が所定の軸周りに回動したときのそれぞれの位置での前記指標部材の所定位置に対応する投影像を第１投影位置として算出し、
前記複数の異なる照射方向のそれぞれにおける前記算出された前記第１投影位置と、前記回動に伴って取得された前記指標部材の所定位置に対応する投影像の、前記Ｘ線検出器の検出面に対する第２投影位置とのずれ量に基づいて補正処理を行うＸ線計測方法。
【請求項３０】
構造物の形状に関する設計情報を作成し、
前記設計情報に基づいて前記構造物を作成し、
作成された前記構造物の形状を、請求項８乃至２７の何れか一項に記載のＸ線装置を用いて計測して形状情報を取得し、
前記取得された前記形状情報と前記設計情報とを比較する構造物の製造方法。
【請求項３１】
請求項３０に記載の構造物の製造方法において、
前記形状情報と前記設計情報との比較結果に基づいて実行され、前記構造物の再加工を行う構造物の製造方法。
【請求項３２】
請求項３１に記載の構造物の製造方法において、
前記構造物の再加工は、前記設計情報に基づいて前記構造物の作成を再度行う構造物の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明の第１の態様によると、Ｘ線装置は、指標部材が設けられ、被測定物を載置する載置台と、前記被測定物および前記指標部材にＸ線を照射するＸ線源と、照射されたＸ線による前記被測定物の投影像および前記指標部材の投影像を検出するＸ線検出器と、前記載置台と、前記Ｘ線源と、前記Ｘ線検出器との少なくとも２つの部材を、所定の軸周りに回動させることで、前記被測定物に対して複数の異なる照射方向からＸ線を照射して、それぞれの照射方向毎に前記被測定物の投影像と前記指標部材の投影像とを取得する取得部と、前記Ｘ線検出器で検出された前記指標部材の投影像が、前記Ｘ線検出器で検出される領域のうち前記被測定物の観測領域の投影像と異なる位置で、前記Ｘ線検出器により検出されたときの投影像の所定の点の位置に基づき、補正処理を行う補正部と、を備える。
本発明の第２の態様によると、第１の態様のＸ線装置において、さらに、前記取得部で取得された、それぞれの照射方向毎の前記被測定物の投影像に基づき、再構成像を出力する再構成部を有し、前記再構成部による再構成処理を行う前に、前記補正部により補正処理を行うことが好ましい。
本発明の第３の態様によると、第１の態様のＸ線装置において、検査結果を出力する検査処理部を有し、前記補正部は、前記検査処理部で検査処理を行う前に、前記補正部により補正処理を行うことが好ましい。
本発明の第４の態様によると、第１乃至第３の何れかの態様のＸ線装置において、前記補正部は、前記Ｘ線検出器で検出された前記指標部材の投影像が、前記Ｘ線検出器で検出される領域のうち前記被測定物の観測領域の投影像と異なる位置で、前記Ｘ線検出器により検出されたときの前記指標部材の投影像の所定の点の位置に基づいて、前記載置台と前記Ｘ線検出器との少なくとも一方を移動させることで補正処理をすることが好ましい。
本発明の第５の態様によると、第１乃至第３の何れかの態様のＸ線装置において、前記補正部は、前記Ｘ線検出器で検出された前記指標部材の投影像が、前記Ｘ線検出器で検出されたる領域のうち前記被測定物の観測領域の投影像と異なる位置で、前記Ｘ線検出器により検出されたときの前記指標部材の投影像の所定の点の位置に基づいて、前記Ｘ線検出器により検出された前記被測定物の投影像の位置を移動させることで補正処理をすることが好ましい。
本発明の第６の態様によると、第１乃至第５の何れかの態様のＸ線装置において、 前記投影像の所定の位置は、前記指標部材の中心の位置であることが好ましい。
本発明の第７の態様によると、第６の態様のＸ線装置において、前記指標部材は球であることが好ましい。
本発明の第８の態様によると、Ｘ線装置は、指標部材が設けられ、被測定物を載置する載置台と、前記被測定物および前記指標部材にＸ線を照射するＸ線源と、照射されたＸ線による前記被測定物の投影像および前記指標部材の投影像を検出するＸ線検出器と、前記載置台と、前記Ｘ線源と、前記Ｘ線検出器との少なくとも２つの部材を、所定の軸周りに回動させ、前記回動に伴って前記被測定物に対して複数の異なる照射方向からＸ線を照射して、前記被測定物の投影像と前記指標部材の投影像とを取得する取得部と、前記指標部材の載置台における位置情報と前記Ｘ線検出器と前記Ｘ線源との間の相対的な位置関係に基づいて、前記異なる照射方向に対応する、前記少なくとも２つの部材が所定の軸周りに回動したときのそれぞれの位置での前記指標部材の所定位置に対応する投影像を第１投影位置として算出する算出部と、前記複数の異なる照射方向のそれぞれにおける前記算出された前記第１投影位置と、前記回動に伴って取得された前記指標部材の所定位置に対応する投影像の、前記Ｘ線検出器の検出面に対する第２投影位置とのずれ量に基づいて補正処理を行う補正部と、を備える。
本発明の第９の態様によると、第８の態様のＸ線装置において、前記投影像の所定の位置は、前記指標部材の中心に対応することが好ましい。
本発明の第１０の態様によると、第８または９の態様のＸ線装置において、前記指標部材は球であることが好ましい。
本発明の第１１の態様によると、第８乃至第１０の何れかの態様のＸ線装置において、前記補正部は、前記少なくとも２つの部材が、前記算出部が前記第１投影位置を算出する際の前記所定の軸周りに回動するときに取得される前記被測定物の投影像となるように、前記補正処理を行うことが好ましい。
本発明の第１２の態様によると、第８乃至第１１の何れかの態様のＸ線装置において、前記補正部は、前記相対的な位置関係と前記回動に伴って取得された前記被測定物の投影像との少なくとも一方に補正処理を行うことが好ましい。
本発明の第１３の態様によると、第１２の態様のＸ線装置において、前記補正部は、前記ずれ量に基づいて、前記載置台と前記Ｘ線検出器との少なくとも一方を移動させて前記相対的な位置関係を補正することが好ましい。
本発明の第１４の態様によると、第１３の態様のＸ線装置において、前記所定の軸と交差する面内に前記載置台を移動させる移動部を有し、前記補正部は、前記ずれ量に基づいて前記移動部に前記載置台を移動させることが好ましい。
本発明の第１５の態様によると、第１４の態様のＸ線装置において、前記移動部は、前記載置台を前記所定の軸に沿う方向にさらに移動させ、前記補正部は、前記ずれ量に基づいて、前記移動部に前記載置台を移動させることが好ましい。
本発明の第１６の態様によると、第１４または第１６の態様のＸ線装置において、前記移動部は、前記載置台を前記所定の軸と交差する面内で所定の位置に移動させることが好ましい。
本発明の第１７の態様によると、第８乃至第１６の何れかの態様のＸ線装置において、  前記補正部は、前記Ｘ線検出器の検出面における前記第１投影位置と前記第２投影位置との差分を前記ずれ量として算出することが好ましい。
本発明の第１８の態様によると、第１４乃至１６の何れかの態様のＸ線装置において、前記補正部は、前記Ｘ線検出器の検出面における第１直交座標系で表される前記第１投影位置と前記第２投影位置との前記ずれ量を、前記載置台の載置面における第２直交座標系に変換して変換ずれ量を算出し、前記変換ずれ量を用いて前記載置台を移動させることが好ましい。
本発明の第１９の態様によると、第８乃至第１８の何れかの態様のＸ線装置において、  前記補正部は、前記ずれ量が所定の大きさを超える場合に、前記載置台と前記Ｘ線検出器との少なくとも一方に補正を行い、前記ずれ量が前記所定の大きさを超えない場合に前記被測定物の投影像に対して前記ずれ量の補正を行うことが好ましい。
本発明の第２０の態様によると、第８乃至第１９の何れかの態様のＸ線装置において、前記載置台に所定の距離ごとに設けられた複数の前記指標部材のそれぞれに対する前記位置情報を、前記指標部材ごとに記憶する記憶部をさらに備えることが好ましい。
本発明の第２１の態様によると、第２０の態様のＸ線装置において、前記補正部は、前記記憶部に記憶された前記位置情報に基づいて前記ずれ量を算出することが好ましい。
本発明の第２２の態様によると、第１８の態様のＸ線装置において、前記第１直交座標系での前記第１投影位置と前記第２投影位置との前記ずれ量を多次多項式で表したときの係数を記憶する記憶部をさらに備えることが好ましい。
本発明の第２３の態様によると、第８乃至第２２の何れかの態様のＸ線装置において、前記載置台に載置された前記被測定物の基準位置は、前記回動に応じて前記被測定物の投影像を取得する際に、前記複数の異なる照射方向のそれぞれにおいて、前記Ｘ線検出器の検出面上に投影される位置が変化しないことが好ましい。
本発明の第２４の態様によると、第８乃至第２２の何れかの態様のＸ線装置において、前記補正部により前記補正処理が行われた後、前記被測定物の投影像を用いて前記被測定物の画像を再構成する処理部をさらに備えることが好ましい。
本発明の第２５の態様によると、第８乃至第２４の何れかの態様のＸ線装置において、前記指標部材は、前記載置台のうち厚さまたは密度の異なる一部の領域として設けられることが好ましい。
本発明の第２６の態様によると、第８乃至第２５の何れかの態様のＸ線装置において、前記指標部材を透過するＸ線の経路と、前記被測定物を透過するＸ線の経路とは互いに異なることが好ましい。
本発明の第２７の態様によると、第８乃至第２６の何れかの態様のＸ線装置において、前記位置情報は、前記載置台での前記被測定物と前記指標部材との間の相対距離および相対高さであることが好ましい。
本発明の第２８の態様によると、Ｘ線装置は、指標部材が設けられ、被測定物を載置する載置台と、前記被測定物および前記指標部材にＸ線を照射するＸ線源と、照射されたＸ線による前記被測定物の投影像および前記指標部材の投影像を検出するＸ線検出器と、前記載置台と、前記Ｘ線源と、前記Ｘ線検出器との少なくとも２つの部材を、所定の位置に移動させ、前記移動に伴って前記被測定物に対して複数の異なる照射方向からＸ線を照射して、前記被測定物の投影像と前記指標部材の投影像とを取得する取得部と、前記指標部材の載置台における位置情報と前記Ｘ線検出器と前記Ｘ線源との間の相対的な位置関係に基づいて、前記異なる照射方向に対応する、前記少なくとも２つの部材が所定の位置に移動したときのそれぞれの位置での前記指標部材の所定位置に対応する投影像を第１投影位置として算出する算出部と、前記複数の異なる照射方向のそれぞれにおける前記算出された前記第１投影位置と、前記所定の位置ごとに取得された前記指標部材の所定位置に対応する投影像の、前記Ｘ線検出器の検出面に対する第２投影位置とのずれ量に基づいて補正処理を行う補正部と、を備える。
本発明の第２９の態様によると、Ｘ線計測方法は、指標部材が設けられた載置台に被測定物を載置し、Ｘ線源から前記被測定物および前記指標部材にＸ線を照射し、照射されたＸ線による前記被測定物の投影像および前記指標部材の投影像を検出し、前記載置台と、前記Ｘ線源と、Ｘ線検出器との少なくとも２つの部材を、所定の軸周りに回動させ、前記回動に伴って前記被測定物に対して複数の異なる照射方向からＸ線を照射して、前記被測定物の投影像と前記指標部材の投影像とを取得し、前記指標部材の載置台における位置情報と前記Ｘ線検出器と前記Ｘ線源との間の相対的な位置関係に基づいて、前記異なる照射方向に対応する、前記少なくとも２つの部材が所定の軸周りに回動したときのそれぞれの位置での前記指標部材の所定位置に対応する投影像を第１投影位置として算出し、前記複数の異なる照射方向のそれぞれにおける前記算出された前記第１投影位置と、前記回動に伴って取得された前記指標部材の所定位置に対応する投影像の、前記Ｘ線検出器の検出面に対する第２投影位置とのずれ量に基づいて補正処理を行う。
本発明の第３０の態様によると、構造物の製造方法は、構造物の形状に関する設計情報を作成し、前記設計情報に基づいて前記構造物を作成し、作成された前記構造物の形状を、第８乃至第２７の何れかの態様のＸ線装置を用いて計測して形状情報を取得し、前記取得された前記形状情報と前記設計情報とを比較する。
本発明の第３１の態様によると、第３０の態様の構造物の製造方法において、前記形状情報と前記設計情報との比較結果に基づいて実行され、前記構造物の再加工を行うことが好ましい。
本発明の第３２の態様によると、第３１の態様の構造物の製造方法において、前記構造物の再加工は、前記設計情報に基づいて前記構造物の作成を再度行うことが好ましい。
【国際調査報告】
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