(57)【要約】【課題】放射線を用いた検査装置の撮像系を簡便に補正する手段を提供する。【解決手段】保持部は、治具と一体に構成されている、被検査体を固定する。検出部は、前記被検査体または前記治具を透過した放射線を検出して透過画像を生成する。ずれ量特定部３６は、前記治具の透過画像を取得してその透過画像に映し出された治具の特徴点を特定し、当該透過画像に映し出された治具の特徴点と前記透過画像全体の中心とのずれ量を算出する。撮像制御部４０は、前記ずれ量に基づいて前記被検査体と透過画像を取得する放射線検出器との位置関係を補正する。【選択図】図２
2011149738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
治具を被検査体として撮像された透過画像を画像解析して前記透過画像に映し出された治具の特徴点を特定し、当該透過画像に映し出された治具の特徴点と前記透過画像全体の中心とのずれ量に基づいて、透過画像を取得する放射線検出器と前記被検査体との位置関係を補正することを特徴とする検査装置の補正方法。
【請求項２】
治具と一体に構成されている、被検査体を固定する保持部と、
前記被検査体または前記治具を透過した放射線を検出して透過画像を生成する検出部と、
前記治具の透過画像に映し出された治具の特徴点と前記透過画像全体の中心とから算出されたずれ量に基づいて前記保持部を移動することにより、前記被検査体と透過画像を取得する放射線検出器との位置関係を補正する駆動部とを含むことを特徴とする検査装置。
【請求項３】
治具と一体に構成されている、被検査体を固定する保持部と、
前記被検査体または前記治具を透過した放射線を検出して透過画像を生成する検出部と、
前記治具の透過画像を取得してその透過画像に映し出された治具の特徴点を特定し、当該透過画像に映し出された治具の特徴点と前記透過画像全体の中心とのずれ量を算出するずれ量特定部と、
前記ずれ量に基づいて前記被検査体と透過画像を取得する放射線検出器との位置関係を補正する撮像制御部とを含むことを特徴とする検査装置。
【請求項４】
前記ずれ量特定部は、検査のスケジュールを取得して検査と検査との空き時間を算出し、当該空き時間内で前記ずれ量を算出することができる場合には、前記治具の透過画像を取得して前記ずれ量を算出することを特徴とする請求項２に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は検査装置の補正用治具を用いた検査装置の補正方法、補正用治具を搭載した検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品が実装された基板（以下「基板」という。）には、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）やＬＧＡ（Ｌａｎｄ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）が実装されているものがある。これらの基板では、部品の電気接続部である端子は基板と部品との間に位置し、カメラを用いた従来の外観検査装置では部品と基板とを接合するはんだの状態を観察することが困難である。このため、基板に複数の異なる方向からＸ線を照射し、その透過画像に基づいて接合部分のはんだの立体形状を画像に再構成し、そこから任意断面を切り出した断面画像を用いて検査する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２２６８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
被検査体の透過画像からその被検査体の立体形状を再構成する手法は種々存在するが、被検査体とＸ線照射部との距離や照射する角度、被検査体とＸ線検出器の距離等、透過画像を撮像する撮像系の幾何学的な位置関係が必要となる場合が多い。その場合、手法が仮定する幾何学的な位置関係と実際の撮像系とを一致させるのであるが、そのためには検査工程を止めて位置関係の計測をする等煩雑な手続が必要である。また、Ｘ線検出器を構成する複数の放射線受光素子について、その出力値のばらつきも抑えたい。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、検査装置の撮像系を簡便に補正する手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は検査装置の補正方法に関する。この方法は、治具を被検査体として撮像された透過画像を画像解析して前記透過画像に映し出された治具の特徴点を特定し、当該透過画像に映し出された治具の特徴点と前記透過画像全体の中心とのずれ量に基づいて、透過画像を取得する放射線検出器と前記被検査体との位置関係を補正する。
【０００７】
本発明の別の態様は、検査装置に関する。この装置は、治具と一体に構成されている、被検査体を固定する保持部と、前記被検査体または前記治具を透過した放射線を検出して透過画像を生成する検出部と、前記治具の透過画像に映し出された治具の特徴点と前記透過画像全体の中心とから算出されたずれ量に基づいて前記保持部を移動することにより、前記被検査体と透過画像を取得する放射線検出器との位置関係を補正する駆動部とを含む。
【０００８】
本発明のさらに別の態様も、検査装置に関する。この装置は、治具と一体に構成されている、被検査体を固定する保持部と、前記被検査体または前記治具を透過した放射線を検出して透過画像を生成する検出部と、前記治具の透過画像を取得してその透過画像に映し出された治具の特徴点を特定し、当該透過画像に映し出された治具の特徴点と前記透過画像全体の中心とのずれ量を算出するずれ量特定部と、前記ずれ量に基づいて前記被検査体と透過画像を取得する放射線検出器との位置関係を補正する撮像制御部とを含む。
【０００９】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を方法、装置、システム、コンピュータプログラム、データ構造、記録媒体等の間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、検査装置の撮像系を簡便に補正する手段を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態にかかる放射線検査装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】実施の形態１にかかるＰＣ１０が処理する各機能ブロックを図示したものである。
【図３】実施の形態１にかかる補正用治具を用いた基板保持部の位置調整処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１にかかる放射線発生器、基板保持部、および検出器の幾何学的位置関係を模式的に示した図である。
【図５】補正用治具を一部に含む基板保持部の外観を模式的に示した図である。
【図６】検査と検査との合間の空き時間を利用して中心補正量を更新する処理の流れを説明するフローチャートである。
【図７】放射線源と検出器上の注目点との位置関係を模式的に示した図である。
【図８】検出器に照射する放射線と、その時の透過画像の画素値との関係を模式的に示した図である。
【図９】図８の場合における画素値の補正テーブルを模式的に示した図である。
【図１０】実施の形態２にかかるＰＣ１０が処理する各機能ブロックを図示したものである。
【図１１】実施の形態２にかかる補正テーブル作成の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の概要を述べる。実施の形態１は、補正用治具が検出器の中心に撮像されるように基板保持部に設置してその透過画像を撮像し、撮像された補正用治具の中心と透過画像の中心とのずれ量を計測する。撮像時の撮像系の幾何学的な位置関係に基づいて、基板保持部における補正用治具の設置位置の補正量を計算し、基板保持部を動かすことで補正用治具の位置を補正する。
【００１３】
図１は実施の形態にかかる放射線検査装置１００を模式的に表した図である。放射線検査装置１００は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）１０、モニタ１２、および撮像部３２を含む。撮像部３２はさらに、線質変更部１４、放射線発生器駆動部１６、基板保持部駆動部１８、検出器駆動部２０、放射線発生器２２、基板保持部２４、および検出器２６を含む。
【００１４】
放射線発生器２２はＸ線等の放射線を発生させる部分であり、これは例えば加速させた電子をタングステンやダイアモンド等のターゲットに衝突させることで放射線を発生する。
【００１５】
基板保持部２４は被検査体である基板を保持する。基板保持部２４に保持された基板に放射線発生器２２で発生させた放射線を照射し、基板を透過した放射線を検出器２６で画像として撮像する。以下、検出器２６で撮像された基板の放射線透過画像を「透過画像」という。
【００１６】
透過画像はＰＣ１０に送られ、例えばフィルタ補正逆投影法（Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−Ｂａｃｋｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ法、ＦＢＰ法）等の既知の技術を用いて、接合部分のはんだの立体形状を含む画像に再構成される。再構成された画像や透過画像は、ＰＣ１０内のストレージや、図示しない外部のストレージに記憶される。以下、透過画像に基づいて接合部分のはんだの立体形状を含む３次元画像に再構成された画像を「再構成画像」という。また、再構成画像から任意の断面を切り出した画像を「断面画像」という。再構成画像および断面画像はモニタ１２に出力される。なお、モニタ１２は再構成画像や断面画像のみならず、後述するはんだの接合状態の検査結果等も表示する。
【００１７】
線質変更部１４は放射線発生器２２で発生される放射線の線質を変更する。放射線の線質は、ターゲットに衝突させる電子を加速するために印加する電圧（以下「管電圧」という）や、電子の数を決定する電流（以下「管電流」という）によって定まる。線質変更部１４は、これら管電圧と管電流とを制御する部分である。これは変圧器や整流器等、既知の技術を用いて実現できる。
【００１８】
ここで、放射線の線質は、放射線の輝度と硬さ（放射線のスペクトル分布）とで定まる。管電流を大きくすればターゲットに衝突する電子の数が増え、発生する放射線の光子の数も増える。その結果、放射線の輝度が大きくなる。例えばコンデンサ等の部品の中には他の部品と比較して厚みがあるものもあり、これらの部品の透過画像を撮像するには輝度の大きな放射線を照射する必要がある。このような場合に管電流を調整することで放射線の輝度を調整する。また、管電圧を高くするとターゲットに衝突する電子のエネルギーが大きくなり、発生する放射線のエネルギー（スペクトル）が大きくなる。一般に、放射線のエネルギーが大きいほど物質の貫通力が大きくなり、物質に吸収されにくくなる。そのような放射線を用いて撮像した透過画像のコントラストは低くなる。このため、管電圧は透過画像のコントラストを調整するのに利用できる。
【００１９】
放射線発生器駆動部１６は図示しないモータ等の駆動機構を有しており、放射線発生器２２をその焦点を通る軸に沿って上下に移動することができる。これにより放射線発生器２２と基板保持部２４に保持される被検査対象との距離を変えて照射野を変更し、検出器２６に撮像される透過画像の拡大率を変更することが可能となる。
【００２０】
検出器駆動部２０も図示しないモータ等の駆動機構を有しており、検出器回転軌道３０に沿って検出器２６を回転移動する。また、基板保持部駆動部１８も図示しないモータ等の駆動機構を有しており、基板回転軌道２８が張る平面上を、基板保持部２４を平行移動させる。基板保持部２４は、検出器２６の回転移動と連動して、基板回転軌道２８上を回転移動する構成となっている。これにより、基板保持部２４が保持する基板と放射線発生器２２との相対的な位置関係を変更させながら透過画像を撮像することが可能となる。
【００２１】
ここで、基板回転軌道２８と検出器回転軌道３０との回転半径は固定ではなく、自由に変更できる構成となっている。これにより、基板に配置される部品に照射する放射線の照射角度を変更することが可能となる。
【００２２】
ＰＣ１０は、上記の放射線検査装置１００の全動作を制御する。なお、図示されていないが、ＰＣ１０にはキーボードやマウス等の入力装置、およびＬＡＮ等の通信インタフェースが接続されている。
【００２３】
図２は、実施の形態１にかかるＰＣ１０が処理する各機能ブロックを図示したものである。ＰＣ１０は、記録部３４、ずれ量特定部３６、補正量算出部３８、および撮像制御部４０を含む。
【００２４】
記録部３４は、検出器２６から取得した基板保持部２４上の補正用治具の透過画像等を記憶する。ずれ量特定部３６は、記録部３４から補正用治具の透過画像を取得し、その透過画像に映し出されている補正用治具の中心と、透過画像の中心とのずれ量を特定する。補正量算出部３８は、撮像制御部４０から現在の撮像系の幾何学的な位置関係を、取得し、ずれ量特定部３６からずれ量をそれぞれ取得し、それらの情報に基づいて透過画像の中心に補正用治具の中心が映し出されるために補正用治具をずらす補正量（以下、「中心補正量」という。）を算出する。
【００２５】
撮像制御部４０は、線質変更部１４に管電圧および管電流の変更を指示し、放射線発生器駆動部１６、基板保持部駆動部１８、検出器駆動部２０を制御して再構成画像の生成に必要な透過画像を撮像する。また、補正量算出部３８が算出した中心補正量に従い、基板保持部駆動部１８を介して基板保持部２４の位置を調整する。
【００２６】
以上の各機能ブロックは、各種演算処理を実行するＣＰＵ、データの格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭなどのハードウェア、およびソフトウェアの連携によって実現される。したがって、これらの機能ブロックはハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせによって様々な形で実現することができる。
【００２７】
図３は、実施の形態１にかかる補正用治具を用いた基板保持部の位置調整処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、ずれ量特定部３６が補正用治具の透過画像を取得したときに開始する。
【００２８】
ずれ量特定部３６は、記録部３４から補正用治具の透過画像を取得する（Ｓ１０）。その後ずれ量特定部３６は、透過画像に映し出されている補正用治具の中心を特定し、透過画像の中心とのずれ量を特定する（Ｓ１２）。ずれ量があらかじめ定められた許容の範囲を超えている場合には（Ｓ１４Ｎ）、補正量算出部３８は、撮像制御部４０から現在の撮像系の幾何学的な位置関係を取得し、ずれ量特定部３６からずれ量をそれぞれ取得し、それらの情報に基づいて中心補正量を算出する（Ｓ１６）。撮像制御部４０は、補正量算出部３８が算出した中心補正量に従い、基板保持部駆動部１８を介して基板保持部２４の位置を調整する（Ｓ１８）。
【００２９】
基板保持部２４の位置を調整した後、再度補正用治具の透過画像画撮像され、ステップＳ１２におけるずれ量があらかじめ定められた許容の範囲内になったとき（Ｓ１４Ｙ）、本フローチャートにおける処理は終了する。
【００３０】
図４は、放射線発生器２２、基板保持部２４、および検出器２６の幾何学的位置関係を模式的に示した図である。
【００３１】
検出器回転軌道３０の回転中心を原点Ｏ（０、０、０）とし、原点Ｏを通り検出器回転軌道３０が存在する平面と垂直な直線をＺ軸と定める。このとき、放射線発生器２２の放射線源はＺ軸上に存在するので、その点の座標を（０、０、Ｚｔ）とする。また、基板回転軌道２８の回転中心もＺ軸上に存在するので、その点の座標を（０、０、Ｚｓ）とする。
【００３２】
いま、補正用治具としてその透過画像が円形となる治具を用いることとする。これは例えば、正方形の金属板を用意してその正方形の対角線の交点を中心とする円形状の穴を開ければ、その透過画像は正方形の対角線の交点を中心とする円形状の画像となる。
【００３３】
円の中心が基板回転軌道２８上に乗るように、基板保持部２４に補正用治具を設置する。このとき、円の中心の座標を（Ｘｓ、Ｙｓ、Ｚｓ）とする。基板回転軌道２８の回転半径と検出器回転軌道３０の回転半径との比をＺｓ対Ｚｔとすれば、検出器２６の中心が検出器回転軌道３０上に乗っていれば、補正用治具の透過画像である円の中心は、透過画像の中心となるはずである。
【００３４】
上記のような関係にあるとき、円の中心の座標を（Ｘｓ、Ｙｓ、Ｚｓ）は、ＸＹ平面上では
【数１】
2011149738.tif 000003
に投影される。透過画像の中心は検出器の中心であるから、その座標を（ＸＤ、ＹＤ、０）とすれば、Ｘ軸方向のずれ量δｘおよびＹ軸方向のずれ量δｙは、
【数２】
2011149738.tif 000004
となる。したがって、補正用治具を保持する基板保持部２４をＸ軸方向およびＹ軸方向にそれぞれ、
【数３】
2011149738.tif 000005
だけずらせば、補正用治具の透過画像である円の中心は、透過画像の中心となる。ゆえに、式（１）が中心補正量である。
【００３５】
そこで、ずれ量特定部３６は、画像解析によって補正用治具の透過画像である円の中心を特定して、透過画像の中心とのずれ量δｘおよびδｙを特定する。補正量算出部３８は、撮像制御部４０から放射線発生器２２のＺ座標、基板保持部２４の中心の座標、および検出器２６の中心の座標を取得し、上述の式（１）に基づいて中心補正量を算出する。撮像制御部４０は、補正量算出部３８が算出した中心補正量を取得して、基板保持部駆動部１８を介して基板保持部２４の位置を補正する。撮像制御部４０は中心補正量を記録部３４に格納する。
【００３６】
基板の断面画像を再構成するためには、基板に複数の異なる方向からＸ線を照射し、その透過画像を取得する必要がある。そのために、基板保持部２４および検出器２６を回転させて透過画像を取得する。したがって、回転軌道上の複数の点において上述の中心補正量を求める。一度求めた中心補正量は記録部３４に格納し、中心補正量を更新するまでの間は記録部３４に格納した中心補正量を読み出して調整する。
【００３７】
図５は、補正用治具４２を一部に含む基板保持部２４の外観を模式的に示した図である。基板保持部２４に隣接して補正用治具４２を設置し、基板保持部２４と補正用治具４２とを一体化する。上述したとおり基板保持部２４は基板回転軌道２８が張る平面上を平行移動することができる。そこで、検査時には通常どおり基板保持部２４に被検査体を保持して検査を行い、基板保持部２４の位置補正をする必要が生じた場合には、補正用治具４２が基板回転軌道２８上に乗るまで基板回転軌道２８が張る平面上を平行移動する。
【００３８】
このように基板保持部２４と補正用治具４２とを一体化することにより、中心補正量の算出に先立って基板保持部２４に補正用治具４２を設置する工程を省略できる。実施の形態１にかかる検査装置は無人の生産ラインに設置される場合も多くある。補正用治具４２を設置する工程が省略できるということは設置にかかる時間のみならず、装置にエンジニアが出向く時間やそのために必要な経費等の削減にもつながり、大きなコスト減となりうる。
【００３９】
さらに、上述の中心補正量算出の手法を用いることで、検査と検査との合間の空き時間を利用して中心補正量を更新することが可能となる。このために、記録部３４には、中心補正量を算出するための平均的な所要時間があらかじめ格納されており、検査と検査との合間の空き時間が中心補正量を算出するための所要時間以上あるか否かが判断できるようになっている。この判断は、ずれ量特定部３６が行う。あるいは、図示しない中心補正量更新開始判断部等、専用の構成を用意してもよい。
【００４０】
図６は、検査と検査との合間の空き時間を利用して中心補正量を更新する処理の流れを説明するフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、例えば、検査と検査との間に所定の時間が空いたときに開始する。
【００４１】
ずれ量特定部３６は、あらかじめ記録部３４に格納されている検査スケジュールを参照し、検査と検査との間に中心補正量算出のために十分な時間が空いている場合には中心補正量更新のタイミングと判断する（Ｓ２０）。あるいは、ずれ量特定部３６は図示しないキーボードやＬＡＮ等のユーザインタフェースを介して、オペレータより中心補正量更新のタイミングを取得する。
【００４２】
続いてずれ量特定部３６は、記録部３４から取得した検査の空き時間から、中心補正量を何カ所更新できるか、すなわち更新の回数Ｎを計算する。また、ずれ量特定部３６は、記録部３４に記録されている中心補正量のうち、最も更新が古いものから順にＮカ所特定する（Ｓ２２）。あるいは、ずれ量特定部３６は中心補正量を更新すべき場所について、オペレータより取得する。
【００４３】
ずれ量特定部３６は、図示しない内部のワークメモリにループ変数ｉを設定し、ループ変数ｉを１で初期化する（Ｓ２４）。ここでループ変数ｉは、中心補正量の更新回数として特定したＮ回の更新を行うために用いられる。
【００４４】
ループ変数ｉがＮ以下の時（Ｓ２６Ｙ）、ずれ量特定部３６は撮像されて記録部３４に格納された補正用治具４２の透過画像を取得して上述のＸ軸方向のずれ量δｘおよびＹ軸方向のずれ量δｙを求め、補正量算出部３８は、撮像制御部４０から放射線発生器２２のＺ座標、基板保持部２４の中心の座標、および検出器２６の中心の座標を取得し、上述の式（１）に基づいて中心補正量を算出する（Ｓ２８）。撮像制御部４０は、補正量算出部３８が算出した中心補正量を取得して、基板保持部駆動部１８を介して基板保持部２４の位置を補正する（Ｓ３０）。中心補正量が撮像制御部４０により記録部３４に格納されると、ずれ量特定部３６はループ変数ｉをｉ＋１で更新し（Ｓ３２）、中心補正量の更新を継続する。ループ変数ｉがＮより大きくなると（Ｓ２６Ｎ）、本フローチャートにおける処理は終了する。
【００４５】
以上の構成による動作は以下のとおりである。ユーザは実施の形態１にかかる検査装置を生産ラインに設置する。検査装置は、検査と検査との間が所定の時間空いた場合には、基板保持部２４に併設された補正用治具４２の透過画像を取得し、上述の式（１）に基づいて中心補正量を算出する。算出した中心補正量に基づいて基板保持部２４の位置を補正し、中心補正量は検査装置に格納される。中心補正量は更新が古いものから順に更新されるため、全体として検査装置の撮像系の幾何学的位置は適切に補正される。
【００４６】
以上説明したように実施の形態１によれば、被検査体の透過画像からその被検査体の立体形状を再構成するアルゴリズムが仮定する撮像系の幾何学的位置関係と、実際の撮像系とのずれ量を自動的に計測して補正することが可能となる。さらに、被検査体のである基板の保持部と、ずれ量推定に用いられる補正用治具を一体化することにより、ずれ量の計測に際して補正用治具を設置する工程を省略することができる。ずれ量の自動補正の手法と補正用治具が一体化された基板の保持部とを用いることで、検査と検査との合間の時間で、撮像系とのずれ量を自動的に補正することが可能となる。
【００４７】
（実施の形態２）
実施の形態２の概要を述べる。実施の形態２は検出器の補正に関する。検出器に放射線を全く照射しない場合に作成される透過画像の画素値を０とし、検出器のダイナミックレンジの最大となるまで放射線を照射した場合に作成される透過画像の画素値１００とした場合に、放射線の照射量に対する画素値の変動を調べてテーブルを作成する。そのテーブルを用いて、透過画像の画素値と放射線の照射量との関係が線形となるように、透過画像の画素値を補正する。その前提として、放射線検出器上の任意の２点と放射線源との距離が異なる場合に放射線の減衰により検出器に到達する放射線量が相違する現象に鑑みて、検出器と放射線源との距離に基づいて透過画像の画素値を補正しておく。
【００４８】
以下、実施の形態２の前提となる技術について説明する。また、実施の形態１と重複する説明は適宜省略する。
【００４９】
図７は、放射線発生器２２と検出器２６上の注目点４４との位置関係を模式的に示した図である。図４の場合と同様に、検出器回転軌道３０の回転中心を原点Ｏ（０、０、０）とし、原点Ｏを通り検出器回転軌道３０が存在する平面と垂直な直線をＺ軸と定める。このとき、放射線発生器２２の放射線源はＺ軸上に存在するので、その点の座標を（０、０、Ｚｔ）とする。
【００５０】
検出器２６上の注目点４４の座標を（ＸＤ、ＹＤ、０）とする。このとき注目点４４と放射線発生器２２との距離をＬとすると、Ｌ２＝ＸＤ２＋ＹＤ２＋Ｚｔ２となる。放射線発生器２２は点光源であり、一般に点光源から照射された光（放射線も含む）の光量は点光源からの距離Ｌの二乗に反比例する。したがって、検出器２６上の注目点４４の座標によって、放射線発生器２２から放射された放射線の光量は変動することになる。
【００５１】
いま、放射線発生器２２から放射され注目点４４で検出された放射線の光量Ｉを、注目点４４のＸ座標ＸＤおよびＹ座標ＹＤの関数としてＩ（ＸＤ、ＹＤ）とする。このとき、注目点４４における受光量Ｉを、原点Ｏ（０、０、０）での受光量Ｉ’に変換するには以下の式（２）を用いればよい。
【数４】
2011149738.tif 000006
【００５２】
図８は、検出器２６に照射する放射線と、その時の透過画像の画素値との関係を模式的に示した図である。検出器２６が受光する放射線の量は、検出器２６に衝突する光子の量によって定まる。検出器２６が放射線を受光している時間を長くすること、すなわちシャッター時間を長くすれば受光される放射線の量が増加する。また、上述したように、管電流を大きくすると、単位時間あたりの光子の密度が増加するため、同一シャッター時間であっても受光される放射線の量が増加する。そこで、シャッター時間ｔまたは管電流ｉを変更して、検出器２６のダイナミックレンジが許容する最大の放射線量を１００％とした場合の放射線の量を横軸に設定する。
【００５３】
検出器２６で受光される放射線の量が多いほど、画素値が大きく明るい画像として透過画像を作成する場合を考える。放射線量が１００％の場合の画素値を１００とし、放射線量が０％の場合の画素値を０としたとき、放射線量と透過画像の画素値とが線形の関係となるのは、破線４６の関係を満たすときである。
【００５４】
曲線４８は、シャッター時間ｔまたは管電流ｉを制御して、放射線量を０から２５刻みで１００のまで変更したときの透過画像の画素値をプロットし、補間により曲線としたものである。図８の例では、曲線４８は破線４６の下側に存在する。これは、放射線量がＸ％のとき、放射線量と画素値とが線形の関係にある場合には画素値がＸとなるべきところ、実際にはＸよりも小さな画素値となることを意味している。したがって透過画像の画素値を大きくするような補正テーブルを用意して画素値を補正すれば、放射線量と透過画像の画素値とを線形の関係に変換することができる。
【００５５】
図９は、図８の場合における画素値の補正テーブルを模式的に示した図である。図の曲線５０は、補正前の透過画像の画素値を横軸とし補正後の透過画像のが素値を縦軸とした場合の補正テーブルであり、その形状は図８におけるの曲線４８の逆関数となる。
【００５６】
図１０は、実施の形態２にかかるＰＣ１０が処理する各機能ブロックを図示したものである。ＰＣ１０は、記録部３４、画像補正部５２、補正テーブル生成部５４、および撮像制御部４０を含む。
【００５７】
補正テーブル生成部５４はさらに、画素値補正テーブル生成部５６と受光量補正テーブル生成部５８とを含む。受光量補正テーブル生成部５８は、上述の式（２）に基づいて放射線の減衰の影響を補正する受光量補正テーブルを作成する。式（２）は放射線発生器２２と検出器２６との幾何学的な位置関係をパラメータとする。そのため、受光量補正テーブル生成部５８は撮像制御部４０から放射線発生器２２と検出器２６との幾何学的な位置関係を取得して、図７の座標系における検出器２６の各受光素値の位置座標（ＸＤ、ＹＤ）を入力とする式（２）の関数の形の受光量補正テーブルを作成する。
【００５８】
画素値補正テーブル生成部５６は、放射線量と透過画像の画素値とが線形となるようにする補正テーブルを作成する。このため、画素値補正テーブル生成部５６は撮像制御部４０に指示して、放射線量を０％から１００％までの間の所定の間隔で放射線発生器２２から放射線を照射し、そのときの被検査体が何もない状態における透過画像の画素値を取得する。次いで、画素値補正テーブル生成部５６は放射線量と透過画像の画素値とのデータをスプライン補間等の既知の補間技術を用いて補完し、図８の曲線４８に示すような放射線量と透過画像の画素値との関係を表す曲線を求める。最後に、求めた曲線の逆関数を求めることで、放射線量と透過画像の画素値とを線形とする画素値補正テーブルを生成する。
【００５９】
画像補正部５２は、画素値補正テーブル生成部５６と受光量補正テーブル生成部５８とからそれぞれ画素値補正テーブルと受光量補正テーブルとを取得する。以下、画素値補正テーブルと受光量補正テーブルとを合わせて「補正テーブル」ということがある。取得した補正テーブルを用いて、記録部３４に格納されている補正前の透過画像の画素値を補正して、結果を記録部３４に格納する。
【００６０】
上述したとおり、基板の断面画像を再構成するためには、基板に複数の異なる方向からＸ線を照射し、その透過画像を取得する必要がある。そのために、画素値補正テーブル生成部５６は撮像制御部４０に指示して基板保持部２４および検出器２６を回転させつつ、各位置における画素値補正テーブルを作成する。あらかじめ使用される頻度が高い撮像条件（撮像系の幾何学的関係や管電流、管電圧の値）それぞれについて画素値補正テーブルおよび受光量補正テーブルを作成し、それらを記録部３４に格納しておくことで、検査の工程で素早く補正を実行することが可能となる。また、実施の形態１の場合と同様に、検査と検査との間に所定の空き時間があるときに、作成時刻が古い補正テーブルから順に補正テーブルを更新する。
【００６１】
図１１は、実施の形態２にかかる補正テーブル作成の流れを示すフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、例えば検査と検査との空き時間において補正テーブルを更新するタイミングに開始する。
【００６２】
受光量補正テーブル生成部５８は、撮像制御部４０から現在の撮像系の幾何学的情報を取得し（Ｓ３４）、上述の式（２）に基づいて受光量補正テーブルを作成する（Ｓ３６）。画素値補正テーブル生成部５６は、撮像制御部４０に指示して、放射線量を０％から１００％までの間の所定の間隔で放射線発生器２２から放射線を変更する（Ｓ３８）。画素値補正テーブル生成部５６は、撮像されて記録部３４に記録された補正用治具４２の透過画像の画素値を取得する（Ｓ４０）。
【００６３】
放射線量を１００％までの動かしておらず、まだ放射線量を変更する必要がある場合には（Ｓ４２Ｙ）、ステップＳ３８に戻り、透過画像の撮像を継続する。放射線量を０％から１００％まで動かしたときの透過画像の画素値が取得できたら（Ｓ４２Ｎ）、画素値補正テーブル生成部５６は、放射線量と透過画像の画素値との関係を表す曲線の逆関数を求めることで画素値補正テーブルを生成する（Ｓ４４）。求めるべきすべての撮像条件で補正テーブルを生成していない場合には（Ｓ４６Ｎ）、画素値補正テーブル生成部５６は、撮像制御部４０を介して新たな撮像条件を設定し（Ｓ４８）、補正テーブルの生成を継続する。求めるべきすべての撮像条件で補正テーブルを生成すると（Ｓ４６Ｙ）、本フローチャートにおける処理は終了する。
【００６４】
以上の構成による動作は以下のとおりである。ユーザは実施の形態２にかかる検査装置を生産ラインに設置する。検査装置は、検査装置の起動直後や検査と検査との間が所定の時間空いた場合に透過画像を取得し、上述の式（１）に基づいて補正テーブルを算出する。算出した補正テーブルは検査装置に格納され、透過画像が撮像される度に画像補正部５２が透過画像の画素値を補正する。中心補正量は更新が古いものから順に更新されるため、全体として検査装置の透過画像の画素値は適切に補正される。
【００６５】
以上のように、実施の形態２によれば、放射線の減衰による画素値の変動を補正した透過画像が取得できる。また、透過画像の画素値と放射線の照射量との関係が線形となる透過画像を取得することができる。また、そのような透過画像の取得に必要な補正テーブルを、検査と検査との空き時間を利用して自動的に取得することができる。
【００６６】
以上、実施の形態１および実施の形態２を説明した。これらの実施の形態の任意の組み合わせもまた本発明の実施の形態として有用である。実施の形態１と実施の形態２とを組み合わせ、補正用治具４２が一体となっている基板保持部２４を備える検査装置において補正テーブルを生成するようにすれば、実施の形態１および実施の形態２の効果の和に加え、さらに、画素値が適切に補正された補正用治具４２の透過画像を用いて中心補正量を算出することができるので、中心補正量の算出精度をさらに高められる点で有利である。
【００６７】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００６８】
上記実施の形態１では、補正量算出部３８が算出した中心補正量を取得して、撮像制御部４０が、基板保持部駆動部１８を介して基板保持部２４の位置を補正する画愛について説明したが、撮像制御部４０は、検出器２６の位置を補正してもよい。
【００６９】
上記実施の形態１では、補正用治具としてその透過画像が円形となる治具を用いる場合について説明したが、補正用治具は透過画像が円形となるものに限らず、何らかの特徴点を持つ形状のものであればよい。特徴点とは、透過画像上に映し出された形状のうち画像解析によって特定可能な点のことであり、例えば、線分の端点、折れ線の角、ふたつ以上の線分の交点、矢印の先端、点対称図形の場合にはその回転中心、または任意の図形の重心である。この場合、ずれ量特定部３６は、特徴点に応じた画像解析をすることになる。
【符号の説明】
【００７０】
１０  ＰＣ、  １８  基板保持部駆動部、  ２０  検出器駆動部、  ２２  放射線発生器、  ２４  基板保持部、  ２６  検出器、  ２８  基板回転軌道、  ３０  検出器回転軌道、  ３４  記録部、  ３６  ずれ量特定部、  ３８  補正量算出部、  ４０  撮像制御部、  ４２  補正用治具、  ５２  画像補正部、  ５４  補正テーブル生成部、  ５６  画素値補正テーブル生成部、  ５８  受光量補正テーブル生成部、  １００  放射線検査装置。
【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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