(57)【要約】      （修正有）【課題】被検物の検査に要する時間を短くする、測定処理方法を提供する。【解決手段】測定処理方法は、被検査物の一部の領域にのみ評価領域を設定することと、前記評価領域の状態を把握するために、取得されたＸ線による検査結果を前記評価領域のみに対応して表示することと、を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物の一部の領域にのみ評価領域を設定することと、
前記評価領域の状態を把握するために、取得されたＸ線による検査結果を前記評価領域のみに対応して表示することと、を含む測定処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の測定処理方法において、
前記被検査物の一部の領域は、前記被検査物の部位である測定処理方法。
【請求項３】
請求項２に記載の測定処理方法において、
前記評価領域は、前記被検査物の部位の機能に基づいて設定される測定処理方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の測定処理方法において、
前記評価領域は、前記被検査物の所定面に基づいて設定される測定処理方法。
【請求項５】
請求項４に記載の測定処理方法において、
前記評価領域は、前記被検査物の加工面に基づいて設定される測定処理方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の測定処理方法において、
前記評価領域が前記被検査物に複数個設定され、前記評価領域のそれぞれが離れている測定処理方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の測定処理方法において、
前記評価領域の検査結果により、前記被検査物の良品性を解析する測定処理方法。
【請求項８】
請求項７に記載の測定処理方法において、
前記評価領域の一部の領域のみを用いて、前記被検査物の良品性を解析する測定処理方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の測定処理方法において、
前記被検査物は、鋳造品である測定処理方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の測定処理方法において、
前記評価領域を格子グリッドで表現する測定処理方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の測定処理方法において、
前記検査結果から前記評価領域の状態を把握する測定処理方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の測定処理方法において、
前記被検査物の評価領域の位置に、前記検査結果を重ねる測定処理方法。
【請求項１３】
被検査物の一部の領域にのみ評価領域を設定する設定部と、
前記評価領域の状態を把握するために、取得されたＸ線による検査結果を前記評価領域のみに対応して表示する表示部と、を備える測定処理装置。
【請求項１４】
被検査物の一部の領域にのみ評価領域を設定する設定部と、
前記評価領域の状態を把握するために、取得されたＸ線による検査結果を前記評価領域のみに対応して表示する表示部と、を備えるＸ線検査装置。
【請求項１５】
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１３に記載の測定処理装置もしくは請求項１４に記載のＸ線検査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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定処理方法、測定処理装置、Ｘ線検査装置、および構造物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、非破壊用内部検査用途としてＸ線計測装置を使用して、被検物を設計三次元データとの比較や、被検物の肉厚、内部欠陥の評価を行う技術が知られている（たとえば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特許第４１３１４００号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
被検物の検査に要する時間を短くすることが望まれている。また、被検物の検査の結果からその被検物の生産工程の能力評価をするための時間を短くすることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様によると、測定処理方法は、被検査物の一部の領域にのみ評価領域を設定することと、前記評価領域の状態を把握するために、取得されたＸ線による検査結果を前記評価領域のみに対応して表示することと、を含む。
本発明の第２の態様によると、測定処理装置は、被検査物の一部の領域にのみ評価領域を設定する設定部と、前記評価領域の状態を把握するために、取得されたＸ線による検査結果を前記評価領域のみに対応して表示する表示部と、を備える。
本発明の第３の態様によると、Ｘ線検査装置は、被検査物の一部の領域にのみ評価領域を設定する設定部と、前記評価領域の状態を把握するために、取得されたＸ線による検査結果を前記評価領域のみに対応して表示する表示部と、を備える。
本発明の第４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２の態様の測定処理装置もしくは第３の態様のＸ線検査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。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、被検物の検査に要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態によるＸ線検査装置とその検査処理装置との構成を説明する図
【図２】実施の形態によるＸ線検査装置と検査処理装置との要部構成を説明するブロック図
【図３】被検物としてエンジンのシリンダーブロックを検査する場合に設定される評価領域の一例を示す図
【図４】格子グリッドを説明する図
【図５】グリッド化評価領域の設定を模式的に二次元にて示す図
【図６】３次元設定されるグリッド化評価領域を模式的に示す図
【図７】グリッド化評価領域に対するスライス面の選定を模式的に示す図
【図８】複数のグリッド化評価領域に対するスライス面の選定を模式的に示す図
【図９】被検物としてエンジンのシリンダーブロックを検査する場合に選定されたスライス面とスライス範囲との一例を示す図
【図１０】評価領域が設定可能範囲を有する場合におけるスライス面の選定を模式的に示す図
【図１１】評価領域が設定可能範囲を有する場合におけるスライス面の選定を模式的に示す図
【図１２】被検物としてエンジンのシリンダーブロックを検査する場合に、評価領域の設定可能範囲を考慮に入れて選定されたスライス面とスライス範囲との一例を示す図
【図１３】複数のグリッド化評価領域をグループ化する場合を模式的に示す図
【図１４】被検物としてエンジンのシリンダーブロックを検査する場合に選定されたスライス面とスライス範囲との一例を示す図
【図１５】クラスター分析による分類の例を示す図
【図１６】クラスター分析の際の処理を模式的に説明する図
【図１７】クラスター分析の際の処理を模式的に説明する図
【図１８】クラスター分析の際の処理を模式的に説明する図
【図１９】被検物と載置台との位置合わせを模式的に示す図
【図２０】透過像の倍率に応じた評価領域のグループ化を示す図
【図２１】シミュレーションの結果に基づいてシリンダーブロックを検査する際に選定されたスライス面とスライス範囲
【図２２】検査前に行われる処理を説明するフローチャート
【図２３】検査時に準備される載置用の治具の一例を示す図
【図２４】エンジンのシリンダーブロックの検査時の状態を示す図
【図２５】載置姿勢の変更を伴うエンジンのシリンダーブロックの検査時の状態を示す図
【図２６】検査処理における動作を説明するフローチャート
【図２７】アーティファクトの例とアーティファクト除去処理の概要を模式的に示す図
【図２８】評価領域更新処理における動作を説明するフローチャート
【図２９】体積率良品度と肉厚良品度とから設定される良品度の一例を示す図
【図３０】評価領域解析処理における動作を説明するフローチャート
【図３１】修正評価領域のデータの生成について模式的に示す図
【図３２】評価領域変更処理における動作を説明するフローチャート
【図３３】広域領域解析処理における動作を説明するフローチャート
【図３４】評価領域追加処理における動作を説明するフローチャート
【図３５】実施の形態による構造物製造システムの構成の一例を示すブロック図
【図３６】構造物製造システムの処理を説明するフローチャート
【図３７】プログラム製品を提供するために用いる機器の全体構成を説明する図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図面を参照しながら、本発明の一実施の形態によるＸ線検査装置およびＸ線検査装置用の検査処理装置について説明する。Ｘ線検査装置は、被検物にＸ線を照射して、被検物を透過した透過Ｘ線を検出することにより、被検物の内部情報（たとえば内部構造）等を非破壊で取得する。本実施の形態においては、Ｘ線検査装置が、エンジンブロック等の鋳造品の内部情報を取得して、その品質管理等を行うための内部検査装置として用いられる場合を例に挙げて説明を行う。
なお、Ｘ線検査装置１００は、エンジンブロックのような鋳造品に限らず、樹脂成型品、部材同士を接着剤や溶接によって接合した場合の接合部の内部構造の形状情報を取得して、これらの検査を行うものであっても良い。
また、本実施の形態は、発明の趣旨の理解のために具体的に説明するためのものであり、特に指定の無い限り、本発明を限定するものではない。
【０００９】
図１は本実施の形態によるＸ線検査装置１００の構成の一例を模式的に示す図である。なお、説明の都合上、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなる座標系を図示の通りに設定する。
Ｘ線検査装置１００は、検査処理装置１、Ｘ線源２、載置部３、検出器４、制御装置５、表示モニタ６および入力操作部１１を備えている。なお、検査処理装置１がＸ線検査装置１００とは別体に構成されるものについても本発明の一態様に含まれる。Ｘ線源２、載置部３および検出器４は、工場等の床面上にＸＺ平面が実質的に水平となるように配置された筐体（不図示）の内部に収容される。筐体は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。
【００１０】
Ｘ線源２は、制御装置５による制御に応じて、図１に示す出射点Ｑを頂点としてＺ軸に平行な光軸Ｚｒに沿って、Ｚ軸＋方向へ向けて扇状のＸ線（いわゆるファンビーム）を放射する。出射点ＱはＸ線源２のフォーカルスポットに相当する。すなわち、光軸Ｚｒは、Ｘ線源２のフォーカススポットである出射点Ｑと、後述する検出器４の撮像領域の中心とを結ぶ。なお、Ｘ線源２は扇状にＸ線を放射するものに代えて、円錐状のＸ線（いわゆるコーンビーム）を放射するものについても本発明の一態様に含まれる。Ｘ線源２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、さらに１００ｋｅＶ以上のエネルギーを有するＸ線の少なくとも１つを放射することができる。
【００１１】
載置部３は、被検物Ｓが載置される載置台３０と、回転駆動部３２、Ｙ軸移動部３３、Ｘ軸移動部３４およびＺ軸移動部３５からなるマニピュレータ部３６とを備え、Ｘ線発生部２よりもＺ軸＋側に設けられている。載置台３０は、回転駆動部３２により回転可能に設けられ、回転駆動部３２による回転軸ＹｒがＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動する際に、ともに移動する。
【００１２】
回転駆動部３２は、たとえば電動モータ等によって構成され、後述する制御装置５により制御されて駆動した電動モータが発生する回転力によって、Ｙ軸に平行であり、かつ、載置台３０の中心を通過する軸を回転軸Ｙｒとして載置台３０を回転させる。Ｙ軸移動部３３、Ｘ軸移動部３４およびＺ軸移動部３５は、制御装置５により制御されて、Ｘ線発生部２から射出されたＸ線の照射範囲内に被検物Ｓが位置するように、載置台３０をＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向にそれぞれ移動させる。さらに、Ｚ軸移動部３５は、制御装置５により制御されて、Ｘ線源２から被検物Ｓまでの距離が、撮影される画像における被検物Ｓが所望の拡大率となる距離に載置台３０をＺ軸方向に移動させる。
【００１３】
検出器４は、Ｘ線源２および載置台３０よりもＺ方向＋側に設けられている。すなわち、載置台３０は、Ｚ方向において、Ｘ線源２と検出器４との間に設けられる。検出器４は、ＸＹ平面に平行な面上にＸ方向に延伸する入射面４１を有する、いわゆるラインセンサであり、Ｘ線源２から放射され、載置台３０上に載置された被検物Ｓを透過した透過Ｘ線を含むＸ線が入射面４１に入射する。検出器４は、公知のシンチレーション物質を含むシンチレータ部と、光電子増倍管と、受光部等とによって構成され、シンチレータ部の入射面４１に入射したＸ線のエネルギーを可視光や紫外光等の光エネルギーに変換して光電子増倍管で増幅し、当該増幅された光エネルギーを上記の受光部で電気エネルギーに変換し、電気信号として制御装置５へ出力する。
なお、検出器４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エネルギーに変換し、電気信号として出力してもよい。検出器４は、シンチレータ部と光電子増倍管と受光部とがそれぞれ複数の画素として分割された構造を有している。これにより、Ｘ線源２から放射され、被検物Ｓを通過したＸ線の強度分布を取得できる。なお、検出器４として、光電子増倍管を設けずに、シンチレータ部が受光部（光電変換部）の上に直接形成された構造であってもよい。
なお、検出器４はラインセンサに限られず、２次元平面の検出器でも構わない。すなわち、本実施形態において、検出器４のラインセンサは、ＸＹ平面に平行な面上にＸ方向に延伸する入射面４１を有するが、入射面４１はＹ方向には１つのみ配置されている。また、ＸＹ平面において、Ｘ方向に複数の入射面４１が配置されている。また、複数の入射面４１のそれぞれが、独立してＸ線の強度を検出することが可能である。本実施形態において、入射面４１はＹ方向に複数配列されていても構わない。たとえば図１のＸＹ平面において、Ｘ方向およびＹ方向に複数の入射面４１が配置される２次元平面の検出器でも構わない。また、２次元平面の検出器を用いる場合に、Ｙ方向に複数配列される入射面４１のうち、Ｙ方向の所定位置におけるＸ方向の入射面４１のみを使用し、ラインセンサとして使用しても構わない。この場合には、Ｙ方向の所定位置におけるＸ方向の入射面４１のＸ線の強度分布を取得し、Ｙ方向の所定位置で取得されるＸ線の強度分布から被検物Ｓの形状情報を解析しても構わない。また、この場合に、Ｙ方向の複数の位置でのＸ方向の入射面４１のＸ線の強度分布を取得する際には、Ｙ方向に互いに離れた位置でのＸ方向の入射面４１のＸ線の強度分布を取得しても構わない。
【００１４】
Ｘ線源２と載置部３と検出器４とはフレーム（不図示）によって支持される。このフレームは、十分な剛性を有して製造される。したがって、被検物Ｓの投影像を取得中に、Ｘ線源２、載置部３および検出器４を安定に支持することが可能となる。また、フレームは除振機構（不図示）により支持されており、外部で発生した振動がフレームにそのまま伝達することを防いでいる。
入力操作部１１は、キーボードや各種ボタン、マウス等によって構成され、オペレータによって、後述するように被検物Ｓを検査する際に被検査領域の位置を入力したり、被検査領域の更新をしたりする際に操作される。入力操作部１１は、オペレータによって操作されると、操作に応じた操作信号を検査処理装置１へ出力する。
【００１５】
制御装置５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線検査装置１００の各部を制御する。制御装置５は、Ｘ線制御部５１と、移動制御部５２と、画像生成部５３と、画像再構成部５４とを備える。Ｘ線制御部５１はＸ線源２の動作を制御し、移動制御部５２はマニピュレータ部３６の移動動作を制御する。画像生成部５３は検出器４から出力された電気信号に基づいて被検物ＳのＸ線投影画像データを生成し、画像再構成部５４はマニピュレータ部３６を制御しながらそれぞれの投影方向の異なる被検物Ｓの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。この再構成画像は、Ｘ線源２から検出器４の間に位置する部分の被検物Ｓの内部の構造を示す画像であり、ボクセルデータとして出力される。ボクセルデータとは被検物Ｓの吸収係数分布を示している。そして、本実施係蹄では、Ｙ方向において異なる位置で取得された再構成画像を基に、画像再構成部５４内部に設けられたサーフェスモデル構築部により、被検物Ｓの内部構造である３次元の形状情報が生成される。この場合、画像再構成処理としては、逆投影法、フィルタ補正逆投影法、逐次近似法等がある。
【００１６】
図２のブロック図に示すように、検査処理装置１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、後述する被検物Ｓの一部を検査する際の各種処理を行う。検査処理装置１は、構成情報取得部５５と、検査制御部５６と、検査解析部５７と、データ蓄積部５８とを備える。構成情報取得部５５は、被検物Ｓに関する３次元ＣＡＤ等の設計情報や、シミュレーションにより得られた被検物Ｓの内部欠陥等に関する情報を取得する。検査制御部５６は、後述するように、被検物Ｓの一部の被検査領域を検査する際の検査時間を短縮させるための処理（以下、検査時間短縮処理）を行う。検査解析部５７は、複数の被検物Ｓに対する検査結果である透過像に基づいて生成された被検物Ｓの形状情報を解析して、以後の検査における被検物の被検査領域の変更、追加、削除等を行う。データ蓄積部５８は、検査制御部５６や検査解析部５７による処理による生成された各種のデータを記憶するための不揮発性の記憶媒体である。なお、検査制御部５６および検査解析部５７の詳細については説明を後述する。
【００１７】
Ｘ線検査装置１００は、被検物Ｓの内部構造の検査を行う際に、載置台３０をＸＹＺの各方向に移動させて被検物Ｓを検査位置に位置させる。そして、Ｘ線検査装置１００は、Ｘ線源２からＹ方向に所定の幅を有するスリットビームを載置台３０の回転駆動に伴って回転する被検物Ｓに向けて照射する。検出器４は被検物Ｓを投下したＸ線を含む透過Ｘ線を受光して、上記のスリットビームのＹ方向の幅（たとえば、およそ１ｍｍ）に応じた被検物Ｓの断面の被検物Ｓの形状情報を得る。Ｘ線検査装置１００は、回転駆動中の被検物Ｓへのスリットビームの照射と、上記の載置台３０のＹ方向への移動、すなわち被検物ＳのＹ方向への移動とを繰り返し行う。スリットビームが、載置台３０に載置された被検物ＳのＹ方向の長さの全域に及ぶ範囲で行われると、被検物Ｓの全体の形状情報を生成することができる（以後、フルスキャンと呼ぶ）。スリットビームの照射が、載置台３０に載置された被検物ＳのＹ方向の長さの一部の範囲で行われる場合には、該当部分の透過像を取得し、その透過像に基づいて被検物Ｓの一部分の形状情報を生成できる（以後、部分スキャンと呼ぶ）。
なお、本明細書では、以下の説明において、上記の被検物Ｓとスリットビームが重なる領域をスライス面と呼ぶ。本実施の形態において、出射点Ｑと検出器４の入射面４１とで規定される領域に被検物Ｓが配置されると、被検物Ｓを透過したＸ線を検出することができる。この場合、被検物Ｓを透過したＸ線の検出可能範囲をスライス面と呼ぶ。スライス面は、所定の幅を持った領域である。なお、本実施の形態では、検出器４の入射面４１と出射点Ｑとで規定される領域と被検物Ｓとが重複する領域がスライス面である。勿論、スライス面は、たとえば出射点Ｑと検出器４の中心とを結ぶ領域であっても構わない。本明細書においては、スライス面の幅は、ボクセルデータを生成するための領域に相当し、ボクセルが１段、すなわちＹ方向へのボクセルの配列数が１個のものに相当する。また、スライス範囲は、ボクセルデータを生成するための領域に相当し、ボクセルが１段または複数段、すなわちＹ方向へのボクセルの配列数が１個または複数個のものに相当する。以後、本明細書の実施の形態においては、載置台３０の１回の回転駆動で取得される透過像からボクセルが生成される領域がボクセル１段分となるスライス面を想定して説明を行う。ただし、スライス面の幅がボクセル１段分とする想定は発明の理解を容易にすることを目的とするものであり、本発明においてスライス面の幅が上記のものに限定されるものではない。載置台３０のＹ方向への移動に伴って、載置台３０上の被検物Ｓに対するスリット面の位置は相対的にＹ方向に移動する。以下の説明においては、このスライス面の被検物Ｓに対する相対的な移動を変位と呼び、そのときの移動量を変位量と呼ぶ。なお、本実施の形態において、所定位置での所定領域を検出した後に載置台３０をＹ方向へ移動させる場合には、移動前に検出した所定領域と移動後に検出した所定領域とが重複しないようにする。勿論、一部重複しても構わない。
【００１８】
本実施の形態のＸ線検査装置１００では、たとえば鋳造品のように同じ形状を有する多数の被検物Ｓに対して、フルスキャンまたは部分スキャンを行って検査を行う。フルスキャンは、被検物Ｓ全体の内部構造を取得するために、Ｙ方向において所定の間隔で再構成画像を生成するための測定動作を意味する。被検物Ｓを製造するための金型のメンテナンス後等の量産製造が行われていない比較的検査時間に多くの時間が割り当てられる機会にて行われる。部分スキャンは、被検物Ｓのうち後述する評価領域を含む一部分のみの再構成画像を生成するための測定動作を意味する。上記のフルスキャンを行うタイミング以外で、多数の被検物Ｓに対の内部欠陥発生可能性の高い部分（以後、評価領域と呼ぶ）を被検査領域として選択して検査する際に行われる。
【００１９】
Ｘ線検査装置１００による被検物Ｓの検査時間Ｔは、下記式（１）で決定される。
検査時間Ｔ＝Ｔｒ×Ｎｒ×Ｎｓ  …式（１）
Ｎｒは、回転軸Ｙｒを中心に被検物Ｓが１回転する際に検出器４で透過像データを取得する回数である。Ｎｒの値、すなわち透過像データの取得回数が多いほど細かい角度きざみでデータを取ることを意味する。Ｔｒは、１回のデータを取得するのに要する時間であり、検出器４が受光した透過Ｘ線から透過像データを生成するために要する時間に相当する。Ｎｓはスライス面数の総和、すなわち被検物ＳのＹ方向における移動量の総和（変位量）を、一つのスライス面の厚さで割った値である。上記の式（１）から、被検物Ｓの検査時間Ｔは、スライス面の数に比例して増加することがわかる。
【００２０】
スライス面の幅をおおよそ１ｍｍ、一つのスライス面の検査に要する時間を２分とすると、Ｙ方向の大きさが４００ｍｍの被検物Ｓに対してフルスキャンする場合、検査時間に４００ｍｍ／１ｍｍ×２分＝１３時間となり、非常に長時間を要することがわかる。
なお、検査データから構築する被検物Ｓについての３次元データの分解能は、角度分解能と回転中心からの距離に関係する。したがって、検査時の回転角度の刻みを必要以上に細かくしても、計測時間が増加するだけであって、特に、回転中心に近い領域における分解能は向上しない。分解能を上げるためには、被検物ＳをＸ線源２に近づけて拡大率を上げることが効果的である。
【００２１】
本実施の形態においては、検査制御部５６は、最適なスライス面の選定を行うことにより、被検物Ｓに部分スキャンを行う際の検査時間Ｔを短縮する検査時間短縮処理を行う。以下、検査時間短縮処理について詳細に説明する。
図２のブロック図に示すように、検査制御部５６は、評価領域設定部５６１と、格子グリッド設定部５６２と、スライス面選定部５６３と、検査部５６４と、グループ化部５６５と、倍率算出部５６８とを備える。
【００２２】
評価領域設定部５６１は、構造情報取得部５５により取得された設計情報やシミュレーションに基づく情報等を用いて、被検物Ｓに対して部分スキャン時に検査を行わせるための評価領域を設定する評価領域設定処理を行う。格子グリッド設定部５６２は、設定された評価領域を含む領域を単位３次元格子に分割して格子グリッド化を行い、後述するスライス面選定のための処理負荷を低減する。スライス面選定部５６３は、部分スキャンする際に、検査時間短縮の観点から最適なＸ線の照射方向、すなわちスライス面を選定するスライス面・基準面選定処理を行う。
【００２３】
検査部５６４は、スライス面選定部５６３によって選定されたスライス面にて被検物Ｓが検査されるように、制御装置５を介してＸ線源２、検出器４、マニピュレータ部３６等を制御するＸ線ＣＴ検査処理を行う。ここで、スライス面ごとに内部構造を含む被検物Ｓの形状情報を生成することができる。グループ化部５６５は、スライス面選定部５６３により最適なスライス面の選定が行われるように、複数の評価領域をその形状的な特徴に基づいて複数のグループに分類（グルーピング）する。領域再設定部５７５は、スライス面選定部５６３が最適なスライス面の選定を行う際に、後述する評価領域が有する設定可能範囲に基づいて、領域設定部５６１により設定された評価領域の位置を設定可能範囲内で再設定する。倍率算出部５６８は、設定された評価領域を検査する際の位置合わせや、評価領域の再構成画像を生成するための透過像を取得する際の倍率の算出を行う。
【００２４】
以下、検査制御部５６と、評価領域設定部５６１と、格子グリッド設定部５６２と、スライス面選定部５６３と、検査部５６４と、グループ化部５６５と、倍率算出部５６８とによって行われる各処理の詳細について説明を行う。まず、各処理の説明をするために前提となる用語の定義を行う。
【００２５】
１．用語の定義
１．１．評価領域
評価領域は、被検物Ｓの構造や製造方法に起因して被検物Ｓのうち内部欠陥等の発生が見込まれる部位であり、後述するようにしてＸ線による検査結果からその状態を評価するための領域である。本実施の形態では、評価領域は、オペレータによって初期値として空間的に特定され、空間的位置の変更・削除は、オペレータの判断によって行われる。被検物Ｓがエンジンのシリンダーブロックの場合、評価領域として、以下の例がある。
・  製品機能上、管理が必要な領域
シリンダーのボア部に鋳包む鋳鉄ライナーや、シリンダーブロックやラダーフレームのクランクジャーナル部に鋳包む鉄製ベアリングキャップ、冷却流路近傍、ボルト締め等の締結部分、オイルパンやミッションケース等の箇所が挙げられる。
被検物Ｓの製造時に鋳包み技術が用いられた箇所の鉄部材とアルミ部材との密着度は重要管理項目であり、ライナー部の密着が悪い場合には、ボアの精密加工時の耐力が低下してボアの真円度に影響を与え、また、エンジン稼働時には、発熱による変形が不均一になり、ピストンリングの摺動抵抗が増加する。いずれの場合も、出力低下や燃費の悪化をもたらす。ベアリングキャップは、密着度が重要であることはもちろんであるが、鋳巣が多い場合は、この部分には大きな負荷がかかるので、機械強度上の問題となる。エンジン稼働によるクランク軸からの負荷増大が、最終的にクラック発生等につながることもある。
【００２６】
冷却流路近傍の肉薄部に巣が連続して発生した場合には、冷却水のリーク危険度が高まる。したがって、評価領域は冷却流路近傍の特に肉薄部が延びる方向に設定されることが好ましい。冷却流路の粗加工後にはリークテスターでエンジンブロック全数について検査しているものの、粗加工前の早い段階でリーク危険度がわかることは好ましい。ボルト締め等の締結部分は負荷がかかる部分であることから、クラックの有無や鋳巣が伸長してクラックに発展する可能性についてチェックされる必要がある。通常は、含侵探傷法が用いられるが、Ｘ線検査はこの部分の検査に有効である。オイルパンやミッションケースなどは、限られた部位のみの検査でも有効である。
・  寸法管理の必要性に起因する領域
鋳造では金型の組み合わせ精度によっても成形品の形状が変わる。したがって、金型構造や中子の管理体制に基づいて評価領域が設定される。特に、金型をメンテナンスした直後は、検査の必要がある。
軽量化のために、エンジンブロックはますます薄肉化しているので、肉厚が公差内に入っているかを管理する必要がある。肉厚公差は、各部で規定されているので、規定部位を評価領域として設定し、その評価領域内の最小肉厚を計測出力する。
・  経験値で決まる領域
金型の鋳抜きピン付近やゲート付近に相当するエンジンブロックの領域は、評価領域として設定される。金型において、温度サイクルの激しい鋳抜きピンは、摩耗、ピン曲り、冷却不全の可能性があり、また、溶湯が高速で流動するゲート付近は摩耗の可能性が他の場所より高い。このため、金型のこれらの部分に相当するエンジンブロックの領域は、高頻度で検査が行われるべきである。評価領域と評価タイミングの設定については、経験的に得られたノウハウに基づいて標準化することができる。
・  シミュレーションで決まる領域
シミュレーションで不具合発生の可能性が予測される部分も評価領域とする必要がある。溶湯の合流点での湯周り不良や、厚さが大きく変化する部分での引け巣なども評価領域とする必要がある。
・  加工面近傍の領域
鋳造後に後加工することが想定される加工面の周辺は評価領域として設定される。鋳造されたままの状態では表面に現れていない巣が後加工の後に現れるとうい問題があるためである。
【００２７】
図３に、エンジンのシリンダーブロックが被検物Ｓの場合における評価領域６００の一例を示す。評価領域６００には、様々な３次元状の形状が含まれる。エンジンブロックのうち、クランクジャーナル部近傍の評価領域６０１は、厚みをもった半円弧状である。鋳抜きピン近傍の評価領域６０２は鋳抜きピンを囲む円筒状である。また、肉厚等の寸法を管理する評価領域６０３は寸法計測対象を含む形状である。シミュレーションで引け巣発生が予測される部分の評価領域は後述するように不定形である。
なお、以後の説明においては、被検物Ｓに対してＵ軸、Ｖ軸、Ｗ軸からなる直交座標系を設定する。
【００２８】
１．２．格子グリッド
図４に格子グリッド６５０の一例を示す。格子グリッド６５０はＵＶＷ方向のそれぞれに沿って３次元状に設けられる。複数の格子グリッド６５０は、様々な形状を有して被検物Ｓ内に散在する評価領域６００に対して適用され、これらの評価領域についての検査時間を短縮するための、被検物Ｓを載置台３０に載置する際の姿勢とＸ線を照射させ方向の関係を算出するために設けられる。格子グリッド６５０は後述するように種々の３次元形状や大きさを有する評価領域６００に適用されることにより、複数の評価領域６００のそれぞれは、複数の格子グリッド６５０によって表される。すなわち、評価領域６００が複数の格子グリッド６５０によって分割されることにより、格子グリッド６５０に基づいてＵＶＷ方向のいずれから被検物Ｓの評価領域６００を含む領域に部分スキャンを行うか、すなわち後述するスライス面の選定を行う際の処理を簡略化できる。また、後述するように、被検物Ｓの検査結果を検査解析部５７にて解析する際、検査結果を格子グリッド６５０単位で扱うことにより、単位格子グリッドの体積あたりの巣の体積（体積率）を算出することができる。
【００２９】
各格子グリッド６５０は、いわゆるボクセルデータを複数含むように設定される。ボクセルデータとは、画像再構成部５４により生成される３次元データを構成する最小単位である。各格子グリッド６５０の大きさ（グリッドサイズ）は、評価領域６００の大きさより小さく、評価領域６の大きさのたとえば１／１０あるいは１／５に設定される。すなわち、ボクセルサイズ、グリッドザイズ、および評価領域の大きさの大小関係は、ボクセルサイズ＜ グリッドサイズ＜ 評価領域の大きさ、となるように設定される。
【００３０】
なお、上記のボクセルデータは、被検物ＳをＸ線源２に近づけるほど、細かい３次元ピッチで被検物Ｓのボクセルデータを得ることができる。ボクセルデータの粗密は、Ｘ線源２、被検物Ｓ、および検出器４の位置関係と、Ｙ軸方向への被検物Ｓのスキャン送りピッチ（すなわちスライス面厚さ）に依存する。一方、評価領域６００は、被検物Ｓ内の様々な場所に様々な大きさで、かつ様々な形状で存在する。したがって、格子グリッド６５０を評価領域６００に適用することにより、スライス面を選定する処理を効率的に行うことができる。
【００３１】
２．検査時間短縮処理
以下、部分スキャンを行う際の検査時間短縮処理に含まれる、評価領域の設定処理、格子グリッドの設定処理、スライス面・基準面選定処理、Ｘ線ＣＴ検査処理のそれぞれについて詳細に説明する。
２．１．評価領域の設定処理
検査制御部５６の評価領域設定部５６１は、被検物Ｓにおける評価領域６００の位置・範囲（大きさ）を設定する。評価領域設定部５６１は、３次元ＣＡＤ等の設計情報に基づいてオペレータが手動で入力した情報や、後述するシミュレーション結果による情報、過去に行った計測データに基づく情報等に基づいて、評価領域６００の位置・範囲を設定する。すなわち、評価領域設定部５６１は、上記の設計情報の３次元座標系における評価領域６００の位置・範囲を表す３次元座標データを設定し、データ蓄積部５８に記憶する。
【００３２】
シミュレーションでは完全な予測は不可能であるものの、引け巣等が発生する可能性のある領域等の情報を有効に活用する。シミュレーションに必要な入力情報には、被検物Ｓの形状を表す３次元データがあり、この３次元データから計算用のメッシュを作成し、湯流れ・凝固のシミュレーションが行われる。このシミュレーション結果は、引け巣等の発生可能性の程度と場所を示す定量的データとなる。引け巣に関しては公知の新山パラメータという評価指標があり、新山パラメータにより引け巣発生場所をある程度予測することができる。
【００３３】
２．２． 格子グリッドの設定処理
格子グリッド設定部５６２は、上述したように、ボクセルよりもサイズが大きく、評価領域６００の大きさよりサイズが小さくなるように格子グリッド６５０を設定する。格子グリッド６５０を設定すると、格子グリッド設定部５６２は、評価領域６００を含む領域を格子グリッド６５０を用いて分割することによって、評価領域６００を格子グリッド化してグリッド化評価領域６１０を設定する。
なお、格子グリッド設定部５６２は、オペレータの操作に応じて、格子グリッド６５０を設定することもできる。たとえば後述するように、小さな評価領域６００に対する検査結果を解析する場合に、格子グリッド６５０のサイズを通常より小さく設定して格子グリッド６５０をより密に設けることで、高精度の解析結果を得るようにすることができる。
【００３４】
図５にグリッド化評価領域６１０を設定するための概念を模式的に示す。なお、図５は３次元形状を有する評価領域６００、格子グリッド６５０、グリッド化評価領域６１０を、理解を容易にすることを目的として二次元形状で表して説明を行う。図５（ａ）は一つの評価領域６００、図５（ｂ）は設定された複数の格子グリッド６５０を示す。格子グリッド設定部５６２は、評価領域６００に格子グリッド６５０を適用する（重ね合わせる）。上述したように、個々の格子グリッド６５０は、評価領域６００の大きさよりもサイズが小さい。したがって、図５（ｃ）に示すように、複数の格子グリッド６５０のうち、評価領域６００と全領域で重複する格子グリッド６５１と、一部の領域で重複する格子グリッド６５２と、重複する領域が存在しない格子グリッド６５３とが生じる。格子グリッド設定部５６２は、上記の評価領域６００と全領域で重複する格子グリッド６５１、および一部の領域で重複する格子グリッド６５２を一つに纏める。その結果、図５（ｄ）に示すように、評価領域６００を格子グリッド化したグリッド化評価領域６１０が格子グリッド設定部５６２によって設定される。
【００３５】
図６に、上記のグリッド化評価領域６１０の設定を３次元形状の評価領域６００に対して行った場合の例を模式的に示す。なお、図６においては、被検物Ｓは図示を省略する。図６（ａ）は、たとえば一つの評価領域６００が設定された場合を示す。図６（ｂ）は、この評価領域６００に対して格子グリッド化を行うことによって生成されたグリッド化評価領域６１０を示す。なお、図６（ｂ）は図示の都合上、グリッド化評価領域６１０に含まれる格子グリッド６５０以外の格子グリッド６５０を省略して描いている。
格子グリッド設定部５６２は、上述のようにして３次元形状の評価領域６００に対する格子グリッド化を行うと、データ蓄積部５８に記憶された評価領域６００の３次元座標データを格子グリッド６５０の単位で表されるＵＶＷ座標系における座標値に変換したデータについてもデータ蓄積部５８に記憶する。
【００３６】
２．３．スライス面・基準面設定処理
スライス面設定部５６１は、被検物Ｓを部分スキャンする際の基準面およびスライス面を設定する。スライス面設定部５６１は、基準面を、たとえば３次元ＣＡＤデータ等の設計情報における基準位置を含む面や点から構成されるように設定する。この基準面は、３次元ＣＡＤデータ等の設計情報における基準面と、被検物Ｓを載置台３０に載置して検査する際の基準面とを一致させるために用いられる。また、部分スキャンやフルスキャンにより取得された基準面を含む領域の３次元形状情報は、格子グリッド６５０と被検物Ｓの形状情報との位置合わせにも用いられる。
【００３７】
スライス面選定部５６３は、以下に説明するスライス面選定の手順にしたがって、グリッド化評価領域６１０を計測するためのスライス面を選定する。以下、スライス面選定について、次の（１）〜（７）に分けて説明を行う。
（１）グリッド化評価領域が１個の場合
（２）グリッド化評価領域が複数個の場合
（３）複数のグリッド化評価領域を１つの評価領域と見なせる場合
（４）評価領域が設定可能範囲を有する場合
（５）評価領域の延在方向に応じて評価領域をグループ化する場合
（６）透過像の倍率に応じて評価領域をグループ化する場合
（７）シミュレーション結果に基づく場合
【００３８】
（１）グリッド化評価領域が１個の場合
図７（ａ）は、図６（ｂ）に示すグリッド化評価領域６１０をＶＷ平面、ＷＵ平面にそれぞれ投影した投影面Ｐ１、Ｐ２を模式的に示す。ＶＷ平面に平行な投影面Ｐ１を用いることで、Ｗ方向に変位するスライス面候補７０１とＶ方向に変位するスライス面候補７０２とを比較できる。また、ＷＵ平面に平行な面への投影面Ｐ２を用いることで、Ｖ方向に変位するスライス面候補７０２とＵ方向に変位するスライス面候補７０３とを比較できる。なお、図７（ａ）においては、スライス面候補７０１、７０２、７０３には、それぞれが変位する方向に向いた矢印を付与して変位方向を示している。なお、本実施の形態において、スライス面候補７０３は、それぞれ互いに交差するスライス面を候補として選定する。なお、本実施の形態においては、ＶＷ平面、ＷＵ平面、ＵＶ平面を用いており、それぞれ互いに９０°異なる。それぞれの平面が成す角は９０°に限定されず、たとえば８０°、７０°、６０°、５０°、４０°、３０°、２０°、１０°、５°であっても構わない。また、スライス面候補７０３がＶＷ平面ではなくＶＷ平面と直交する方向に所定の幅を有する所定領域としても良い。スライス候補面７０３が複数の所定領域から選定される場合には、複数の所定領域のそれぞれは交差する。たとえば、複数の所定領域の表面の法線は、それぞれ交差する。
なお、本明細書においては、スライス面候補７０１、７０２、７０３はスライス面選定の手順を説明するために便宜的に用いるものであり、実際にスライス面を選定する処理の際に使用されるものではない。
【００３９】
各スライス面候補７０１〜７０３のそれぞれがグリッド化評価領域６１０と交差した状態で変位する際の変位量のうち、変位量が最小となるスライス面候補を部分スキャン時のスライス面７００として設定される。次に、ＶＷ平面に平行な投影面Ｐ１を用いて説明を行う。
【００４０】
図７（ｂ）は、投影面Ｐ１と、投影面Ｐ１上のグリッド化評価領域６１０ＶＷと、スライス面候補７０１、７０２とを模式的に示す。グリッド化評価領域６１０ＶＷは、Ｖ方向に４個、Ｗ方向に２個の格子グリッド６５０によって構成される。なお、図７（ｂ）において、スライス面候補７０１および７０２の変位方向をそれぞれ矢印で示す。スライス面候補７０１によってグリッド化評価領域６１０を検査する場合、スライス面候補７０１の変位方向であるＷ方向の長さｗ１、すなわちＷ方向に沿って並ぶ格子グリッド６５０の個数（図７（ｂ）の例では２個）が、グリッド評価領域６１０に対するスライス面候補７０１の変位量となる。この変位量はグリッド化評価領域６１０をＷ方向に沿って検査する場合に要する検査時間に比例する。
【００４１】
スライス面候補７０２によってグリッド化評価領域６１０をスキャンする場合、スライス面候補７０２の変位方向であるＶ方向の長さｖ１、すなわちＶ方向に沿って並ぶ格子グリッド６５０の個数（図７（ｂ）の例では４個）が、スライス面候補７０２のグリッド化評価領域６１０に対する変位量となる。図７（ｂ）に示す例においては、Ｖ方向へのスライス面候補７０２の変位量（４個の格子グリッド６５０に相当）と比較して、Ｗ方向へのスライス面候補７０１の変位量（２個の格子グリッド６５０に相当）は小さい。上述したように、被検物Ｓの検査時間はスライス面７００の変位量に比例するので、投影面Ｐ１による評価によれば、スライス面候補７０１により検査する場合には、スライス面候補７０２による検査する場合と比較して検査時間を短くすることができることがわかる。
【００４２】
同様にして、ＷＵ平面に対する投影面Ｐ２を用いることで、同様にしてスライス面候補７０３の変位量が求められ、上述したスライス面候補７０１の変位量と比較され、小さい変位量にスライス面候補がスライス面として選定される。スライス面候補７０３と比較してスライス面候補７０１による変位量が小さい場合には、スライス面候補７０１がグリッド化評価領域６１０に対するスライス面７００として選定される。換言すると、グリッド化評価領域６１０の長さ（すなわち格子ブロック６５０が並ぶ方向）が短い方向に沿って変位するスライス面候補がスライス面７００として選定される。上記のようにスライス面７００が選定されることにより、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、太枠で囲った範囲７２０がスライス面７００によってグリッド化評価領域６１０を検査する際にスキャンされる領域（以後、スキャン領域と呼ぶ）となる。
【００４３】
（２）グリッド化評価領域が複数個の場合
図８を参照しながら、グリッド化評価領域６１０が複数設定された場合におけるスライス面７００の選定の原理について説明する。図８（ａ）は、２つのグリッド化評価領域である、第１グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂとが設定され、それぞれがＶＷ平面に平行な投影面Ｐ１に投影された状態を示す。第１グリッド化評価領域６０１ａはＶ方向に４個、Ｗ方向に２個の格子グリッド６５０により構成され、第２グリッド化評価領域６１０ｂはＶ方向に２個、Ｗ方向に３個の格子グリッド６５０により構成されるものとする。すなわち、第１グリッド化評価領域６１０ａでは、Ｖ方向の長さｖ１はＷ方向の長さｗ１よりも大きく、第２グリッド化評価領域６１０ｂでは、Ｖ方向の長さｖ２はＷ方向の長さｗ２よりも短い。
【００４４】
第１グリッド化評価領域６０１ａに対して、図７の場合と同様にしてスライス面候補７０１の変位量とスライス面候補７０２の変位量とを比較する。第１グリッド化評価領域６０１ａはＷ方向に並ぶ格子グリッド６５０の個数の方が少ないので、第１グリッド化評価領域６０１ａに対してはＷ方向に変位するスライス面候補７０１が第１スライス面７００ａとして選定される。したがって、第１グリッド化評価領域６０１ａに対しては、第１スキャン領域７２０ａの範囲でスキャンされることになる。
【００４５】
第２グリッド化評価領域６０１ｂに対しても同様にしてスライス面候補７０１の変位量とスライス面候補７０２の変位量とを比較する。第２グリッド化評価領域６０１ｂはＶ方向に並ぶ格子グリッド６５０の個数の方が少ないので、第２グリッド化評価領域６０１ｂに対してはＶ方向に変位するスライス面候補７０２が第２スライス面７００ｂとして選定される。したがって、第２グリッド化評価領域６０１ｂに対しては、第２スキャン領域７２０ｂの範囲でスキャンされる。すなわち、複数のグリッド化評価領域６１０が設定された場合には、各グリッド化評価領域６１０のそれぞれに対して、長さが短い方向に沿って変位するスライス面候補がスライス面７００として選定される。
このように、変位する方向が異なる複数のスライス面７００が選定された場合には、実際の検査を行うときに、後述するように載置台３０上における被検物Ｓの載置姿勢を変更させる必要がある。
【００４６】
（３）複数のグリッド化評価領域を１つの評価領域と見なせる場合
図８（ｂ）に示すように複数のグリッド化評価領域６１０が設定された場合には、複数のグリッド化評価領域６１０を一つのグリッド化評価領域６１０と見なしてスライス面７００が選定される。図８（ｂ）は、２つの第１グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂとが設定され、それぞれがＶＷ平面に平行な投影面Ｐ１に投影された状態を示す。第１グリッド化評価領域６０１ａのＶ方向の長さｖ１は４個の格子グリッド６５０に相当し、Ｗ方向の長さｗ１は３個の格子グリッド６５０に相当する。第２グリッド化評価領域６１０ｂのＶ方向の長さｖ２は３個の格子グリッド６５０に相当し、Ｗ方向の長さｗ２は４個の格子グリッド６５０に相当する。すなわち、第１グリッド化評価領域６１０ａでは、Ｖ方向の長さｖ１はＷ方向の長さｗ１よりも長く、第２グリッド化評価領域６１０ｂでは、Ｖ方向の長さｖ２はＷ方向の長さｗ２よりも短い。
【００４７】
この場合、図８（ａ）を用いて説明した手順に従えば、第１グリッド化評価領域６１０ａにはＷ方向へ変位する変位量がｗ１のスライス面候補７０１が、第２グリッド化評価領域６１０ｂにはＶ方向へ変位する変位量がｖ２のスライス面候補７０２がそれぞれのスライス面７００として選定されることになる。しかし、スライス面候補７０１が図８（ｂ）の破線で囲う範囲７１１を変位する場合には、スライス面候補７０１上に第１グリッド化評価領域６１０ａの一部と第２グリッド化評価領域６１０ｂの一部とが共に存在する状態となる。すなわち、図８（ｂ）に示すようにドットを付して示した、第１グリッド化評価領域６１０ａの格子グリッド６５０ａと第２グリッド評価領域６１０ｂの格子グリッド６５０ｂとがＷ軸と直交する同一スライス面内に存在する。また、ドットを付して示すグリッド化評価領域６１０ａの格子グリッド６５０ｃとグリッド評価領域６１０ｂの格子グリッド６５０ｄとがＷ軸と直交する同一スライス面内に存在する。
【００４８】
投影面Ｐ１に対してスライス面候補７０１を用いてスキャンした場合には、グリッド化評価領域６１０ａと６１０ｂとのうち格子グリッド６５０ａと６５０ｂとを同一のタイミングにてスキャンでき、格子グリッド６５０ｃと６５０ｄとを同一のタイミングにてスキャンできる。このような場合には、第１グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂとを纏めて一つのグリッド化評価領域６１１として見なし、スライス面候補７０１のＶ方向の変位量とスライス面候補７０２のＷ方向の変位量とに基づいてスライス面７００を選定する可能性について判断される。図８（ｂ）の例では、グリッド化評価領域６１１のＶ方向の長さｖ３は７個以上の格子ブロック６５０に相当し、Ｗ方向の長さｗ３は５個の格子ブロック６５０に相当する。したがって、第１グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂとを纏めて一つのグリッド化評価領域６１１として見なし、Ｗ方向への変位量が小さいスライス面候補７０１をスライス面７００として選定する方が検査時間が短くなると判断され、第１グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂとを包含するグリッド化評価領域６１１がスキャン範囲７２０にて検査される。
【００４９】
上述した原理に基づいて、スライス面選定部５６３は、被検物Ｓに設定された評価領域６００に対するスライス面７００を選定する。スライス面選定部５６３は、格子グリッド６５０ごとのＵＶＷ座標系におけるグリッド化評価領域６１０の３次元座標データをデータ蓄積部５８から読み出す。スライス面選定部５６３は、グリッド化評価領域６１０のＵ方向、Ｖ方向、Ｗ方向の長さに対応する３次元座標データを用いて変位量を算出し、最短の長さの方向に変位するスライス面７００を選定する。
【００５０】
複数のグリッド化評価領域６１０が設定されている場合には、スライス面選定部５６３は、異なるグリッド化評価領域６１０のうち、あるグリッド化評価領域６１０の一部と他のグリッド化評価領域６１０の一部とが同時に存在する平面があるかを判定する。すなわち、スライス面選定部５６３は、異なるグリッド化評価領域６１０に対してＵ座標値、Ｖ座標値、Ｗ座標値のうち少なくとも一つの座標データが一致するか否かを判定する。異なるグリッド化評価領域６１０において、少なくとも一つの座標データが一致する場合には、スライス面選定部５６３は、それらのグリッド化評価領域６０１を纏めた１つのグリッド化評価領域６１１に対して、最短の長さの方向に変位するスライス面７００を選定する。少なくとも１つの座標値が一致する異なるグリッド化評価領域６１０が存在しない場合には、スライス面選定部５６３は、個々のグリッド化評価領域６１０に対して、最短の長さの方向に変位するスライス面７００を選定する。
なお、一つのスライス面候補上に複数のグリッド化評価領域の一部が共に存在する状態であったとしても、複数のグリッド化評価領域を纏めて一つの評価領域と見なすことで常に検査時間を短縮できるとは限らない。複数のグリッド化評価領域を纏めて一つの評価領域と見なすかどうかの判断は、複数のグリッド化評価領域を別々に検査する場合のスライス面の変位量の合計と、複数のグリッド化評価領域を纏めた場合のライス面の変位量の比較に基づいて決定される。
【００５１】
図９を参照して、エンジンのシリンダーブロックを被検物Ｓとし、評価領域６００を設定した場合のスライス面７００の設定処理について説明する。図３を用いて上述したように、評価領域６００として、クランクジャーナル部の評価領域６０１と、鋳抜きピンの評価領域６０２と、ライナー部の評価領域６０３との３種類が設定される。機能的に重要部位であるクランクジャーナル部分の評価領域６０１としては４ヶ所、温度サイクルの激しい部位である鋳抜きピンの評価領域６０２としては８ヶ所、ライナー部の評価領域６０３としては６ヶ所が設定される。なお、ライナー部の形状は円筒形であるが、円筒の全周囲でなく部分的な検査でも密着度を判定できることから、各円筒形を挟んでそれぞれ２ヶ所、合計６ヶ所を設定する。
【００５２】
スライス面選定部５６３は、個々の評価領域６００と評価領域６００の配列がどの方向に伸びているかに基づいて、上記の手順にしたがって、スライス面７００を設定する。図９（ａ）に示すように、他のＶＷ平面やＵＶ平面にスライス面７００を設定する場合と比較して、ＷＵ平面に平行であってＶ方向に変位するスライス面７００を設定する場合の方がスライス面７００の変位量が小さくなる。図９（ｂ）は、選定されたスライス面７００に応じて決定されるクランクジャーナル、鋳抜きピンおよびライナー部のそれぞれの評価領域６０１、６０２、６０３を検査するためのスライス範囲７２０ａ、７２０ｂ、７２０ｃを示す。この被検物Ｓに対して部分スキャンする場合には、後述するようにスライス範囲７２０ａ、７２０ｂ、７２０ｃにてＸ線による照射が行われ、これらのスライス範囲以外の範囲ではＸ線による照射が行われない。
なお、選定したスライス面７００やスライス範囲７２０を表示モニタ６に表示し、オペレータにスライス面７２０やスライス範囲７２０の選定状況を観察可能に構成されるものも本発明の一態様に含まれる。
【００５３】
上述した手順に基づいてスライス面７００が選定されるが、スライス面選定部５６３は、評価領域６００の設定可能範囲を考慮に入れて、評価領域設定部５６１により設定された評価領域６００の位置等を再設定してスライス面７００の選定を行うことができる。設定可能範囲とは、評価領域６００の位置、サイズが、必ずしもその入力値通りでなくとも、多少の位置やサイズがずれを許容する範囲である。たとえば、エンジンのシリンダーブロックにおけるクランクジャーナル部は、クランク軸方向（Ｖ方向）にある程度厚さがあるので、評価領域６０１がこの範囲内でずれても影響は少ない。換言すると、設定可能範囲を有する評価領域６００は、その設定可能範囲の内部で位置を変位（移動）させることができる。評価領域６００を設定可能範囲の内部で変位させることにより、スライス面７００の変位量、すなわちスライス範囲７２０の幅を短縮でき、検査時間を短縮することが可能となる。なお、エンジンのシリンダーブロックにおける鋳抜きピンの評価領域６０２は、設定されたＶ方向の位置でなければならない。すなわち、設定可能範囲を有しておらず、位置を変位させることができない固定の評価領域６００である。
なお、上述した評価領域６００を設定する際に、設定可能範囲も入力可能に構成されるとよい。
【００５４】
（４）評価領域が設定可能範囲を有する場合
図１０および図１１を参照して、設定可能範囲を考慮した場合のスライス面７００の選定について説明する。
図１０（ａ）は、図８（ａ）の場合と同様に、２つの第１グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂとが設定され、それぞれがＶＷ平面に平行な投影面Ｐ１に投影された状態を示す。第１グリッド化評価領域６０１ａはＶ方向の長さｖ１は４個、Ｗ方向の長さは２個の格子グリッド６５０に相当し、第２グリッド化評価領域６１０ｂはＶ方向の長さｖ２は２個、Ｗ方向の長さｗ２は３個の格子グリッド６５０に相当する。第２グリッド化評価領域６１０ｂはＶ方向に沿って＋側と−側とにそれぞれ３個の格子ブロック６５０に相当する設定可能範囲Ｒを有し、第１グリッド化評価領域６１０ａは設定可能範囲を備えないものとする。なお、図１０（ａ）においては設定可能範囲Ｒに相当する格子ブロック６５０を破線で示す。
【００５５】
本実施の形態においては、Ｖ方向に設定可能範囲Ｒが設定された場合を例に説明する。図１０（ａ）においては、Ｖ方向に第１グリッド化評価領域６１０ａに対して変位量Ｖ１と、第２グリッド化評価領域６１０ｂに対して変位量Ｖ２とが選定される。この場合に、Ｖ方向に設定可能範囲Ｒが設定されていないとすると、Ｖ方向のスライス面の変位量は、Ｖ１＋Ｖ２となる。一方、本実施の形態においては、第２グリッド化評価領域６１０ｂに対して、Ｖ方向に＋側に３個、−側に３個の設定可能範囲Ｒが設定されている。この場合、第２グリッド化評価領域６１０ｂを図１０（ａ）に示す状態からＶ方向＋側に３個移動する場合に、第１グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂのＶ方向に設定されるスライス面の変位量は、Ｖ１とＶ２である。一方、図１０（ａ）に示す状態からＶ方向−側に３個移動した場合には、Ｖ方向において、第１グリッド化評価領域６１０ａに設定されるスライス面が変位した場合に、第１グリッド化評価領域６１０ａが検出されるだけではなく、第２グリッド化評価領域６１０ｂが一部検出される領域が設定される。図１０（ｂ）に記載の場合には、第１グリッド化評価領域６１０ａのＶ方向に設定される４個の格子ブロック領域のうち、最も＋側に配置される格子ブロックと、第２グリッド化評価領域６１０ｂの最も−側に配置される格子ブロックとが、Ｖ方向において重なる。したがって、図１０（ｂ）においては、第１グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂとを纏めて一つのグリッド化評価領域６１１として見なし、スライス面候補７０１のＶ方向の変位量とスライス面候補７０２のＷ方向の変位量とに基づいてスライス面７００が選定される。
【００５６】
図１０（ｂ）の例では、グリッド化評価領域６１１のＶ方向の長さＶ３は、５個の格子ブロック６５０に相当する。したがって、第２グリッド化評価領域６１０ｂの設定可能範囲Ｒを変位する前と比べて、Ｖ方向の変位量を小さくすることができる。すなわち、設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０の設定可能範囲Ｒ内に他のグリッド化評価領域６１０が設定されている場合には、設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０を変位させて一つのグリッド化評価領域６１１と見なしてスライス面７００の設定を行う。
【００５７】
図１１を参照しながら、設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０の設定可能範囲Ｒの内部に複数のグリッド化評価領域６１０が設定されている場合について、スライス面７００を選定するための手順について説明する。図１１（ａ）においては、第２グリッド化評価領域６１０ｂが設定可能範囲Ｒを有し、第１グリッド化評価領域６１０ａと第３グリッド化評価領域６１０ｃとは設定可能範囲Ｒを有していない。第２グリッド化評価領域６１０ｂは、Ｖ方向＋側および−側にそれぞれ３個の格子グリッド６５０分を設定可能範囲Ｒとして変位可能である。
【００５８】
図１１（ｂ）は、第２グリッド化評価領域６１０ｂをＶ方向−側に設定可能範囲Ｒに相当する３個分の格子グリッド６５０分だけ変位させた場合を示す。この場合、ドットを付して示す第１グリッド化評価領域６１０ａの格子グリッド６５０と第２グリッド評価領域６１０ｂの格子グリッド６５０とが同一のスライス面候補７０２上に存在する。すなわち、図示のように、第１グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂとは、それぞれＶ方向に配列された２個分の格子グリッド６５０についてスライス候補面７０２の変位によって同じタイミングにて検査できる。したがって、第１グリッド化評価領域６１０ａと、変位後の第２グリッド化評価領域６１０ｂとを纏めたグリッド化評価領域６１１では、Ｖ方向に沿ったスライス面候補７０２の変位量が格子グリッド４個分に相当する。
【００５９】
図１１（ｃ）は、第２グリッド化評価領域６１０ｂをＶ方向＋側に設定可能範囲Ｒに相当する３個分の格子グリッド６５０分だけ変位させた場合を示す。この場合、ドットを付して示す第３グリッド化評価領域６１０ａの格子グリッド６５０と第２グリッド評価領域６１０ｂの格子グリッド６５０とが同一のスライス面候補７０２上に存在する。すなわち、図示のように、第３グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂとは、それぞれＶ方向に配列された１個分の格子グリッド６５０についてスライス候補面７０２の変位によって同じタイミングにて検査できる。したがって、第３グリッド化評価領域６１０ｃと、変位後の第２グリッド化評価領域６１０ｂとを纏めたグリッド化評価領域６１１では、Ｖ方向に沿ったスライス面候補７０２の変位量が格子グリッド５個分に相当する。
【００６０】
したがって、図１１に示す場合においては、図１１（ｂ）に示すように、第２グリッド化評価領域６１０ｂを第１グリッド化評価領域６１０ａの方向へ変位させて、Ｖ方向に変位するスライス面候補７０２をスライス面７００として選定をする。すなわち、一つに纏めたグリッド化評価領域６１１の長さがより短くなるように設定可能範囲Ｒを有する第２グリッド化評価領域６１０ｂを変位させることにより、スライス面７００の変位量を小さくすることができる。
【００６１】
上述した手順に基づいて、領域再設定部５６７は被検物Ｓに設定された設定可能範囲Ｒを有する評価領域６００の設定可能範囲Ｒを考慮に入れてグリッド化評価領域６１０を再設定し、スライス面選定部５６３は再設定されたグリッド化評価領域６１０を用いてスライス面７００を選定する。領域再設定部５６７は、格子グリッド６５０単位のＵＶＷ座標系におけるグリッド化評価領域６１０の座標値をデータ蓄積部５８から読み出す。領域再設定部５６７は、グリッド化評価領域６１０に設定可能範囲Ｒが設定されている場合には、読み出した座標値を用いて、設定可能範囲Ｒ内に他のグリッド化評価領域６１０が存在するか否かを判定する。すなわち、領域再設定部５６７は、設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０の端部の座標値と、他のＵＶＷ方向が固定されたグリッド化評価領域６１０の端部の座標値との差が設定可能範囲Ｒより小さいか否かを判定する。
【００６２】
差が設定可能範囲Ｒより小さい場合に、領域再設定部５６７は設定可能範囲Ｒ内に他のグリッド化評価領域６１０が存在すると判定し、設定可能範囲Ｒの方向で共通化可能となる大きさ（格子グリッド６５０の個数）が最大となるように、設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０を変位させてグリッド化評価領域６１０を再設定する。スライス面選定部５６３は、領域再設定部５６７によって再設定されたグリッド化評価領域６１０のＵ方向、Ｖ方向、Ｗ方向の長さをＵＶＷ座標上で算出し、最短の長さの方向に変位する変位量が最小となるスライス面７００を選定する。
なお、上述の説明においては、設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０を、設定可能範囲Ｒを有していないグリッド化評価領域６１０へ向けて変位させる場合を例に挙げたが、設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０同士を変位させる場合についても本発明の一態様に含まれる。
【００６３】
図１２を参照して、エンジンのシリンダーブロックを被検物Ｓとし、評価領域６００を設定した場合のスライス面７００の設定処理について説明する。図１２（ａ）は、図３に示す場合と同様に被検物Ｓに対して設定された評価領域６０１、６０２、６０３を示す。上述したように、エンジンのシリンダーブロックにおけるクランクジャーナル部の評価領域６０１はＶ方向に沿った設定可能範囲Ｒの内部で変位させることができるが、鋳抜きピンの評価領域６０２はＶ方向に沿って変位させることができない。領域再設定部５６７は、評価領域６０１に対応するグリッド化評価領域６１０をＶ方向に変位させ、評価領域６０２に対応するグリッド化評価領域６１０とＶ方向の位置を共通化する。したがって、図１２（ｂ）に示すように、スライス面選定部５６３は、評価領域６０１に対するスライス範囲７２０ａ（図９（ｂ）参照）と評価領域６０２に対するスライス範囲７２０ｂ（図９（ｂ）参照）とを設定するものに代えて、評価領域６０１と評価領域６０２とに対する共通のスライス範囲７２０ｄを設定する。そして、この被検物Ｓに対して部分スキャンする場合には、後述するようにスライス範囲７２０ｃ、７２０ｄにてＸ線による照射が行われ、スライス範囲７２０ｃ、７２０ｄ以外の範囲ではＸ線による照射が行われない。
【００６４】
（５）評価領域の延在方向に応じて評価領域をグループ化する場合
図１３に示す概念図を用いて説明を行う。図１３（ａ）は、Ｖ方向を長手方向とする複数の第１グリッド化評価領域６１０ａと、Ｖ方向を長手方向とする複数の第２グリッド化評価領域６１０ｂとが分布する場合における投影面Ｐ１を模式的に示す。図１３（ａ）に示す場合には、Ｗ方向へ変位させる変位量と、Ｖ方向へ変位させる変位量とを比較する。すなわち、上述した各種の手順にしたがって処理を行うことにより、Ｗ方向へ変位するスライス面７００が設定されるとともに、図示のようにスライス範囲７２０ａ、７２０ｂが設定される。
【００６５】
図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示すように散在する第１グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂとに加えて、Ｗ方向を長手方向とする第３グリッド化評価領域６１０ｃが設定された場合を模式的に示す。図１３（ｂ）においては、第３グリッド評価領域６１０ｃは、Ｖ方向には１個の格子グリッド６５０に相当する大きさを有し、Ｗ方向には１６個の格子グリッド６５０に相当する大きさを有する。第３グリッド化評価領域６１０ｃのＷ方向の大きさは、被検物ＳのＷ方向の大きさにほぼ等しいものとして説明する。
【００６６】
図１３（ｂ）に示すように第１、第２および第３グリッド化評価領域６１０ａ、６１０ｂおよび６１０ｃが分布する場合、スライス面７００をＷ方向に沿って変位させると、第３グリッド化評価領域６１０ｃを構成するＷ方向に沿った格子グリッド６５０の個数（図１３（ｂ）の例では１６個）の変位量となり、実質的にフルスキャンを行う場合と同様の検査時間を要する。すなわち、スライス面候補７０１をスライス面７００として選定した場合、上述した第１グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂとに対する変位量と比べて、スライス面７００の変位量が増加し、検査時間の増加につながる。
【００６７】
第３グリッド化評価領域６１０ｃは、Ｖ方向には１個の格子グリッド６５０を有している。このため、スライス面候補７０２をスライス面７００としてＶ方向に変位させて第３グリッド化評価領域６１０ｃを検査する場合には、スライス面候補７０１をＷ方向に変位させる場合と比べて、変位量が小さくなる。したがって、第３グリッド化評価領域６１０ｃに対してはＶ方向にスライス面７００を変位させ、上述したように第１および第２グリッド化評価領域６１０ａおよび６１０ｂに対してはＷ方向にスライス面７００を変位させると、Ｗ方向へ変位するスライス面（以後、第１スライス面７１１と呼ぶ）とＶ方向へ変位するスライス面（以後、第２スライス面７１２）とのそれぞれの変位量を小さくすることが可能となる。この場合、第１および第２グリッド化評価領域６１０ａおよび６１０ｂを同一の第１グループＧ１にグループ化し、第３グリッド化評価領域６１０ｃを他の第２グループＧ２にグループ化する。すなわち、複数のグリッド化評価領域６１０を各グリッド化評価領域６１０の長手方向の大きさに応じてグループ化し、グループごとに変位量が小さくなるスライス面７００およびスライス範囲７２０が選定される。
【００６８】
以下、図１４を参照して具体的な処理について説明する。図１４は、図３に示すエンジンのシリンダーブロックを被検物Ｓとした場合に設定された評価領域６０１、６０２、６０３に加えて、さらに２ヶ所の冷却流路がそれぞれ評価領域６０４として設定された場合を示す。この冷却流路の評価領域６０４はＶ方向にたとえば３００ｍｍ伸びているものとする。図１４（ａ）に示すように被検物Ｓを載置台３０に載置して検査すると、冷却流路の評価領域６０４を検査するためにスライス面７００の変位量は少なくとも３００ｍｍになる。このため、検査時間が増加してしまう。
【００６９】
図１４（ａ）に示すクランクジャーナル、鋳抜きピン、ライナーの個々の評価領域６０１、６０２、６０３はおおむねＷ方向に伸び、概ねＷＵ平面に含まれて配列され、かつＶ方向に離散的に並んでいる。一方、冷却流路の評価領域６０４は、Ｖ方向に伸び、ＵＶ平面に含まれている。グループ化部５６５は、たとえばクラスター分析を用いて、上記の各評価領域６０１、６０２、６０３、６０４をグループ化する。
【００７０】
図１５にクラスター分析を用いて、各評価領域６０１、６０２、６０３、６０４の変数を纏めた一例を示す。図１５に示すように、各評価領域６０１、６０２、６０３、６０４のそれぞれについて個別の特徴（たとえば厚み、厚みの方向、延在方向、延在長）と、複数個の配列の特徴（たとえば配列方向面、面内の個数、配列方向、配列数）とがパラメータとして表示される。グループ化部５６５は、評価領域設定部５６２によって設定された評価領域６００の位置・大きさのＵＶＷ座標上における３次元情報を数値化し、パラメータとして抽出する。スライス面設定部５６０は、この変数を上記の個別の特徴、配列の特徴に分類する。
【００７１】
図１５は、クランクジャーナルの評価領域６０１の欄の上段には、ＷＵ平面に平行な面を配列面とした場合の評価領域６０１の３次元情報が分類された状態を示す。すなわち、個々の評価領域６０１は、Ｖ方向に厚さ２ｍｍ、Ｕ方向に厚さ７０ｍｍであり、ＷＵ平面に平行な１個の面に含まれるのは１個の評価領域６０１であり、このような面がＶ方向に沿って４列必要とすることが示されている。評価領域６０１の欄の下段には、ＶＷ平面に平行な面を配列面とした場合の評価領域６０１の３次元情報が示されている。その他の評価領域６０２、６０３、６０４についても、同様にして３次元情報が示されている。
【００７２】
図１６を参照して、グループ化部５６５が図１５に示すクラスター分析の結果に基づいて行うグループ化について説明する。図１６（ａ）は、図１４に示す被検物Ｓであるエンジンブロックのうちの評価領域６０１、６０２、６０３、６０４と、スライス面候補７０１、７０２、７０３とをＵＶＷ座標上で示した図である。図１６（ｂ）は、評価領域６０１、６０２、６０３、６０４にそれぞれ対応するグリッド化評価領域６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｃをＶＷ面に平行な投影面Ｐ１に投影した状態を示す。図１６（ｃ）は、ＵＶ平面に平行なスライス面候補７０１がＷ方向に変位したときにスライス面候補７０１の変位に応じて変化するグリッド化評価領域６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｃのスライス面候補７０１上の断面積の変化を示す。なお、図１６（ｃ）は、スライス候補面７０１のＷ方向への変位量を横軸、グリッド化評価領域６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｃの断面積を縦軸として示している。
【００７３】
スライス面候補７０１がＷ方向−側から＋側に変位すると、スライス面候補７０１のＷ位置が、図１６（ｂ）に示すＷ１〜Ｗ２まで変位する間は評価領域６０１に対応するグリッド化評価領域６１０ａと交差する。したがって、スライス面候補７０１のＷ方向の位置がＷ１〜Ｗ２までの間は、図１６（ｃ）に示すように、グリッド化評価領域６１０ａのスライス面候補７０１と交差する断面積が、グリッド化評価領域６１０ａの形状に応じて変化する。さらにスライス面候補７０１がＷ方向＋側へ変位すると、Ｗ３〜Ｗ４の範囲でスライス面候補７０３と評価領域６０４に対応するグリッド化評価領域６１０ｄとが交差し（図１６（ｂ）参照）、グリッド化評価領域６１０ｄ形状に応じてスライス面候補７０１と交差する断面積は図１６（ｃ）に示すように変化する。スライス面候補７０１がさらにＷ方向＋側へ変位すると、図１６（ｂ）に示すように、Ｗ５〜Ｗ７の範囲でスライス面候補７０１と評価領域６０３に対応するグリッド化評価領域６１０ｃとが交差し、Ｗ６〜Ｗ８の範囲でスライス面候補７０１と評価領域６０２に対応するグリッド化評価領域６１０ｂとが交差して、スライス面候補７０１と交差するグリッド化評価領域６１０ｃおよび６１０ｂの断面積は図１６（ｃ）のように変化する。したがって、グリッド化評価領域６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｃを検査するために必要なスライス面候補７０１の変位量は、（Ｗ２−Ｗ１）＋（Ｗ４−Ｗ３）＋（Ｗ８−Ｗ５）となる。
【００７４】
次に、図１７に、ＷＵ平面に平行なスライス面候補７０２がＵ方向へ変位したときにスライス面候補７０２の変位に伴って、評価領域６０１、６０２、６０３、６０４にそれぞれ対応するグリッド化評価領域６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｃとスライス面候補７０２が交差する断面積の変化を示す。この場合には、図１７（ｂ）に示すように、スライス面候補７０２がＶ１からＶ２０まで変位する間、評価領域６０４に対応するグリッド化評価領域６０４はスライス面候補７０２と交差し続ける。したがって、グリッド化評価領域６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｃを検査するために必要なスライス面候補７０２の変位量は（Ｖ２０−Ｖ１）となる。
【００７５】
次に、図１８に、ＶＷ平面に平行なスライス面候補７０３がＵ方向へ変位したときにスライス面候補７０３の変位に伴って、評価領域６０１、６０２、６０３、６０４にそれぞれ対応するグリッド化評価領域６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｃとスライス面候補７０３が交差する断面積の変化を示す。この場合には、図１８（ｂ）に示すように、スライス面候補７０３がＵ１〜Ｕ５で変位する間は、スライス面候補７０３は評価領域６０２、６０３、６０４にそれぞれ対応するグリッド化評価領域６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｄの何れかと交差する。スライス面候補７０３がＵ６〜Ｕ７まで変位する間は、スライス面候補７０３は評価領域６０１に対応するグリッド化評価領域６１０ａと交差する。スライス面候補７０３がＵ８〜Ｕ１２で変位する間は、スライス面候補７０３は評価領域６０２、６０３、６０４にそれぞれ対応するグリッド化評価領域６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｄの何れかと再び交差する。したがって、グリッド化評価領域６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｃを検査するために必要なスライス面候補７０３の変位量は（Ｕ５−Ｕ１）＋（Ｕ７−Ｕ６）＋（Ｕ１２−Ｕ８）となる。
【００７６】
グループ化部５６５とスライス面選定部５６３は、上記の結果に基づいて、各グリッド化評価領域６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｃをどのようにグループ化して、スライス面を選定すれば変位量を小さくできるかをシミュレーションし、最小の変位量となるグリッド化評価領域６１０をグループ化し、それぞれのグループに適用するスライス面を選定する。この場合には、グループ化部５６５とスライス面選定部５６３は、評価領域６０１、６０２、６０３にそれぞれ対応するグリッド化評価領域６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃを第１グループＧ１、評価領域６０４に対応するグリッド化評価領域６１０ｄを第２グループＧ２にグループ化し、第１グループＧ１に対してはスライス面候補７０２を第１スライス面７１２として選定し、第２グループＧ２に対しては、スライス面候補７０１を第２スライス面７１１として選定する。第１グループＧ１のスライス範囲は、図１４（ｂ）に示すように、７２０ａ、７２０ｂ、７２０ｃに選定され、第２グループＧ２のスライス範囲は図１４（ｄ）に示すように７２０ｅに選定される。
【００７７】
なお、クラスター分析を行った結果、２以上のグループ分けが候補となった場合について説明する。すなわち、グループ化を行って、それぞれの変位量の合計を算出した結果、二通りのグループ化において、同じ変位量となった場合である。このような場合、評価領域の断面積と変位量を併せて判断することで、選択するグループ化を決定する。たとえば、図１６（ｃ）において、評価領域６０１、６０２、６０３、６０４に相当する部分として示された領域の合計面積を二通りのグループ化のそれぞれについて求め、合計面積が小さい方のグループ化を選択する。このことは、検査データの少ない方のグループ化を選択したことになり、検査データの処理負担の軽減になる。
【００７８】
（６）透過像の倍率に応じて評価領域をグループ化する場合
Ｘ線検査装置１００の載置台３０は、図１を参照して説明したように、マニピュレータ部３６によって、回転軸Ｙｒの回りの回転に加えて、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向へ移動する。載置台３０がＺ方向−側に移動、すなわちＸ線源２に近づくほど被検物Ｓの透過像の倍率は増加する。また、載置台３０をＸ方向に移動させることにより、被検物Ｓの所望の箇所がＸ線の照射範囲内に収まるように位置合わせを行う。
【００７９】
まず、設定された評価領域６００に対して検査を行う際の位置合わせの手順について説明する。
図１９（ａ）は、被検物Ｓであるエンジンのシリンダーブロックに対して、図９（ａ）に示すようにＶ方向へ変位するスライス面７００が選定された場合に、ＷＵ平面に平行な投影面Ｐ２に評価領域６０１、６０２、６０３を投影した状態を示す。図１９では、ＸＺ平面に平行な面上において、Ｘ線は照射範囲９００でＸ線源２より照射される。検査を行う際には、被検物ＳのＶ方向をＸ線検査装置１００のＹ方向と一致するように載置される。すなわち、載置台の回転軸Ｙｒと被検物ＳのＶ方向を一致させる。その結果、ＷＵ平面に平行な投影面Ｐ２はＸＺ平面に平行な載置台３０に平行となり、スライス面７００はＸＺ平面に平行な状態でＹ方向へ変位する。この投影面Ｐ２上に投影された評価領域６０１、６０２、６０３の全てがＸ線の照射範囲９００内に含まれるように、載置台３０のＸ方向とＺ方向との位置が設定される。すなわち、スライス面７００による検査中に載置台３０のＸ方向およびＺ方向の位置を固定とすることにより、Ｘ方向またはＺ方向への移動に伴う検査時間の増加を抑制する。
【００８０】
ここで、全ての評価領域６０１、６０２、６０３を内部に含む円形領域９０１と、円形領域９０１の中心９０２とを想定する。この中心９０２が被検物Ｓを載置台３０に載置した場合の回転軸Ｙｒに相当し、円形領域９０１の内部の評価領域６０１、６０２、６０３に対して載置台３０の回転に伴ってＸ線に照射される。したがって、円形領域９０１がＸ線の照射範囲９００に含まれるように載置台３０のＸ方向およびＺ方向の位置を設定すれば載置台３０のＸＺ方向の位置を固定した状態にてスライス面７００による検査を行うことができる。
【００８１】
図１９（ａ）は、Ｘ線の照射範囲９００内でＸ線源２と中心９０２との距離が最小となるように円形領域９０１が設定された場合を示す。この場合、被検物Ｓの全体を検査することはできなくなるが、評価領域６０１、６０２、６０３の全てについて取得可能な透過像のうち高倍率の透過像を得ることが可能となる。なお、図１９（ａ）においては図示を省略しているが、被検物ＳとＸ線検査装置１００の構成物とが干渉しないように、Ｘ線の照射範囲９００内で円形領域９０１および中心９０２の位置が決定されるとより好ましい。
【００８２】
倍率算出部５６８は、上記の手順にしたがって、位置合わせのための処理を行う。倍率算出部５６８は、設定された評価領域６００の座標をデータ蓄積部５８から読み出し、中心９０２の座標と円形領域９０１の直径または半径を算出する。
【００８３】
図１９（ｂ）を用いて、倍率算出部５６８が、円形領域９０１の中心９０２の位置を算出するための概念を説明する。Ｘ線源２から照射されるＸ線の照射範囲９００、すなわち図１９（ｂ）に示す角度θは既知の値である。したがって、倍率算出部５６８は、図１９（ｂ）に示すように、算出した円形領域９０１の直径Ｄを用いて、Ｘ線源２から中心９０２までの距離ｐ１をＤ／２ｓｉｎ（θ／２）として算出する。上述したように、被検物Ｓを検査する際には、この中心９０２と載置台３０の回転軸Ｙｒとが一致するように被検物Ｓが載置されるので、Ｘ線源２から中心９０２までの距離ｐ１が、Ｘ線源２から載置台３０のまでのＸＺ平面上における距離となる。倍率算出部５６８は、算出された距離ｐ１とＸ線源２から検出器４までの距離ｐ２とから、公知の通りｐ２／ｐ１によって透過像の倍率を算出する。
【００８４】
次に、図２０を参照して、評価領域６００の大きさに応じて、異なる倍率にて検査を行う場合における位置合わせについて説明する。以下の説明では、被検物Ｓであるエンジンのシリンダーブロックに対して、巣の発生と原因を監視するために新たに評価領域６０５が設定された場合を示す。引け巣かガス巣かを特定する一つの方法として、巣の形状把握がある。巣表面がギザギザ形状は収縮による引け巣、のっぺり形状はガス巣のように大まかに判別することができるが、この判別のために０．１ｍｍ程度が識別できることが好ましい。そのために本実施形態においては、高倍率で評価領域６００の検査を行う。これにより、検査結果において評価領域６００を構成するボクセルの数を、低倍率で評価領域６００の検査を行う場合に比べて、増やすことができる。したがって、高倍率で評価領域６００の検査をすることで、評価領域６００における巣の形状把握を高分解能で識別することができる。
【００８５】
図２０（ａ）は、被検物Ｓであるエンジンのシリンダーブロックに対して、図１９（ａ）と同様に、ＷＵ平面に平行な投影面Ｐ２に評価領域６０１、６０２、６０３、６０５を投影した状態を示す。なお、図２０（ａ）においても、被検物ＳのＷＵ平面に平行な面がＸＺ平面に平行となるように、被検物Ｓが載置台３０に載置されている。上述したように評価領域６０５は小さな領域として設定される。このため、図１９を用いて説明した場合と同様にして評価領域６０１、６０２、６０３、６０５を含む円形領域９０１がＸ線の照射範囲９００に含まれるように載置台３０のＸ方向およびＺ方向の位置が決定されると、評価領域６０５に対して高倍率の透過像が得られなくなる。
【００８６】
このような場合には、評価領域６０１、６０２、６０３に対して図１９（ａ）の場合と同様にして円形領域９０１が設定されるとともに、評価領域６０５に対しては、評価領域６０５を含む円形領域９１１が設定される。すなわち、円形領域９０１よりも小さい円形領域９１１が設定される。そして、円形領域９１１がＸ線の照射範囲９００に含まれるように載置台３０のＸ方向およびＺ方向の位置が決定される。したがって、図２０（ｂ）に示すように、円形領域９０１よりもＸ線源２に近接した側に円形領域９１１が設定される。
【００８７】
具体的に説明すると、グループ化部５６５は、ＵＶＷ方向の座標値を用いて、複数のグリッド化評価領域６１０のそれぞれに対して、ＸＺ平面に平行な面における大きさが所定値よりも大きいか否かを判定する。グループ化部５６５は、判定結果に基づいて、所定値よりも大きいグリッド化評価領域６１０を第３グループＧ３に分類し、所定値よりも小さいグリッド化評価領域６１０を第４グループＧ４に分類する。倍率算出部５６８は、グループ化部５６５によって設定された第３グループＧ３と、第４グループＧ４とのそれぞれに対して、載置台３０の位置と透過像の倍率を算出する。
なお、評価領域６０５を設定する際に予め高倍率にて透過像を取得する旨の情報を設定可能に構成されているものも本発明の一態様に含まれる。この場合、グループ化部５６５は、設定された情報を有する評価領域６０５を他の評価領域６０１、６０２、６０３と異なるグループに分類すれば良い。
【００８８】
（７）シミュレーション結果に基づく場合
図２１にエンジンのシリンダーブロックを被検物Ｓとした場合の引け巣の発生が予想される領域（以下、予想発生領域と呼ぶ）６７１〜６７４の一例を示す。機能的に重要管理部位として扱われるクランクジャーナル、鋳抜きピン、ライナー、冷却流路などが、設計上、方向と場所が定まった幾何学的形状の評価領域６００となる。これに対して、シミュレーションで導き出される予想発生領域６７１〜６７４は３次元空間上で不規則な形状であり、多くの場合で、予想発生領域６７０は平面性や方向性を有していない。なお、図２１においては、予想発生領域６７１〜６７４の形状は模式的に表現したものである。
【００８９】
シミュレーションで導き出された予想発生領域６７１〜６７４から評価領域６００を含むスライス面７００を決定する場合は、スライス面選定部５６３は次のようにしてスライス面７００を選定する。まず、スライス面選定部５６３は、機能的に重要管理部位として扱われるクランクジャーナルの評価領域６０１、鋳抜きピンの評価領域６０２、ライナーの評価領域６０３、冷却流路の評価領域６０４などで決定したスライス面７００を選定する。すなわち、図１４（ｂ）に示すようにスライス面７００、スライス範囲７２０を選定する。
【００９０】
その後、スライス面選定部５６３は、図１４（ｂ）に示すように選定されたスライス範囲７２０と同一またはスライス範囲７２０をスライス面７００の変位方向と直交する方向に伸ばした範囲内に、予測発生領域６７１〜６７４が含まれるように、スライス範囲７２０を再設定する。すなわち、スライス面選定部５６３は、予測発生領域６７１〜６７４を既に選定済のスライス範囲７２０内、またはスライス面７００による変位量が増加しない方向に拡大したスライス範囲７２０に含むことによりスライス範囲７２０を共用化して、検査時間の増加を防いでいる。ただし、既に選定済のスライス範囲７２０と共用化できない場合には、スライス面選定部５６３は、予測発生領域のために上述した方法によりスライス範囲７２０を新たに選定する。
【００９１】
図２１（ｂ）に、再選定または新たに選定されるスライス範囲７２０と予測発生領域６７１〜６７４とを示す。なお、図２１（ｂ）においては、図示の都合上、再選定または新たに選定されるスライス範囲７２０以外のスライス範囲７２０については省略する。
図２１に示す例では、予測発生領域６７１、６７２については、図１４（ｂ）に示すスライス範囲７２０ｂと共用化して、図２１（ｂ）に示すように、新たなスライス面７２０ｆを再選定する。スライス面選定部５６３は、予測発生領域６７４については、図１４（ｂ）に示すスライス範囲７２０ｅに含める。予測発生領域６７３については共有化できる選定済のスライス範囲７２０がないので、スライス面選定部５６３は、予測発生領域６７４を含む新たなスライス面７２０ｇを選定する。
【００９２】
上述したようにして設定された評価領域６００と選定されたスライス面７００とスライス範囲７２０とは、基準位置からの３次元データとしてデータ蓄積部５８に記憶され保存される。グループ化部５６５による分類が行われた場合には、評価領域６００と当該評価領域６００が含まれるグループＧとが関連付けされてデータ蓄積部５８に記憶されて保存される。なお、上記の各データの保存場所は、検査処理装置１の外部であってもよく、３次元ＣＡＤデータに組み込まれたり、あるいはＸ線ＣＴ装置や、３次元座標計測機で計測した３次元形状データに組み込まれたりすることができる。
【００９３】
図２２のフローチャートを参照して、検査制御部５６による評価領域６００の設定処理、格子グリッド化情報の設定処理、スライス面・基準面設定処理について説明する。図１９のフローチャートに示す各処理を実行するためのプログラムはメモリ（不図示）に予め記憶され、検査制御部５６により読み出されて実行される。
ステップＳ１では、評価領域設定部５６１は、３次元ＣＡＤ等の設計情報に基づいてオペレータが手動で入力した情報や、シミュレーション結果による情報、過去に行った計測データに基づく情報等に基づいて、評価領域６００の位置・範囲を設定し、評価領域６００が設定可能範囲Ｒを有する場合には設定可能範囲Ｒを設定し、座標値をデータ蓄積部５８に記憶してステップＳ２へ進む。
【００９４】
ステップＳ２では、格子グリッド設定部５６２は、上述したように、評価領域６００を格子グリッド６５０によって分割しグリッド化評価領域６１０を生成してステップＳ３へ進む。ステップＳ３においては、スライス面選定部５６３は、被検物Ｓを部分スキャンする際の基準となる面（基準面）を設定する。そして、スライス面選定部５６３は、被検物Ｓのグリッド化評価領域６１０に対して、ＸＹＺ方向のうちグリッド化評価領域６１０の最短の方向に変位するスライス面７００を選定し、スライス面７００によって検査されるスライス範囲７２０を選定してステップＳ４へ進む。なお、ステップＳ３においては、分布する複数のグリッド化評価領域６１０の形状、配列方向等に応じてグループ化部５６５によるグリッド化評価領域６１０のグループ化が行われる。ステップＳ４では、選定されたスライス面７００とスライス範囲７２０とが基準面からの３次元データとしてデータ蓄積部５８に記憶されて処理を終了する。なお、ステップＳ３にてグループ化が行われている場合には、評価領域６００と評価領域６００が含まれるグループＧとが関連付けされて記憶される。
【００９５】
２．４．Ｘ線ＣＴ検査処理
検査部５６４は、Ｘ線検査装置１００に対して、スライス面・基準面選定処理によって選定されたスライス面７００によってスライス範囲７２０で被検物Ｓを部分スキャンさせる。Ｘ線ＣＴ検査時においては、評価領域６００を含む範囲を検査するとともに、基準面を含む範囲を検査して位置合わせを行う。
なお、基準面を含む範囲の検査誤差が、評価領域６００の位置誤差に直結するので、基準面を含む範囲の検査は基準面算出誤差が小さくなるよう、たとえばＣＴの１回転あたりのデータ取得回数Ｎｒを増やしたりして分解能を高くして検査する場合がある。
なお、基準面を測定する手段は、Ｘ線装置に限定されない。たとえば、被検物Ｓの表面情報に基づいて基準面を設定する場合は、非接触計測手段もしくは接触式計測手段での測定結果を用いても構わない。非接触計測手段は、ライン光による光切断測定方法でも構わない。接触計測手段はタッチプローブを用いても構わない。
【００９６】
以下、検査準備、検査処理の順序にて説明を行う。
（１）検査準備
検査開始に先立って、検査部５６４は、移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して載置台３０を移動させて、載置台３０の中心を倍率算出部５６８によって算出された位置ｐ２に位置させる。検査部５６４は、移動が完了した載置台３０の中心、すなわち回転軸Ｙｒに、倍率算出部５６８によって算出された中心９０２が一致するように被検物Ｓを載置台３０に載置させるための表示を表示モニタ６に行わせる。この場合、検査部５６４は、Ｘ線検査装置１００の筐体内部の空間と、Ｘ線源２から照射されるＸ線の照射範囲９００とを示す背景画像に、３次元ＣＡＤ等の設計情報に基づく被検物Ｓと評価領域６００との形状画像を重畳して表示モニタ６に表示させる。または、Ｘ線検査装置１００の筐体天井部に、ＣＣＤやＣＭＯＳ等からなる撮像素子を有する撮像部によって載置台３０の近傍を撮像可能に構成されている場合には、次のような表示を行うことができる。検査部５６４は、載置台３０に載置された被検物ＳのＹ方向＋側の面を撮像部によって撮像させて取得した被検物Ｓの画像に、設定された評価領域６００を示す画像と、倍率算出部５６８によって算出された円形領域９０１および中心９０２の画像とを重畳して表示モニタ６に表示させる。すなわち、図１９（ａ）に相当する画像が表示モニタ６に表示される。オペレータは、上記のようにして表示モニタ６に表示された画像を確認しながら、中心９０２が載置台３０の中心、すなわち回転軸Ｙｒと一致するように被検物Ｓを載置することができる。
【００９７】
なお、位置決めされた状態を、順次検査する他の被検物Ｓにおいても再現可能となるように、載置用の治具を設けることが好ましい。図２０には、治具Ｊとして、載置台３０上に載せる板状部材Ｊ１と、被検物Ｓの形状に合わせて形成され、被検物Ｓを支えることにより載置台３０上で被検物Ｓの位置がずれることを防止するためのコマ部材Ｊ２とを有するものを一例として示す。このような治具Ｊは、被検物Ｓの形状に合わせて用意するだけでなく、同一の被検物Ｓに対して載置姿勢を異ならせて複数回検査する場合にも備えて用意しておくことが好ましい。治具Ｊは、評価領域６００を設定した際の情報によって被検物Ｓの載置姿勢・位置が決定された段階で加工準備されると検査時の作業効率を向上させることができる。
【００９８】
（２）検査処理
まず、グループ化部５６５による評価領域６００のグループ化が行われていない場合について説明する。
図２４は、図９（ｂ）に示すようにスライス面７００およびスライス範囲７２０が選定された被検物Ｓに対して検査を行う場合を示す図である。検査部５６４は、評価領域６０１、６０２、６０３を検査するためのスライス範囲７２０ａ、７２０ｂ、７２０ｃで再構成画像を生成するための透過像が取得可能となるように、移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、載置台３０を回転駆動およびＹ方向へ移動させる。すなわち、検査部５６４は、載置台３０のＹ方向への移動に応じてスライス面７００をスライス範囲７２０ａ、７２０ｂ、７２０ｃ内で変位させる。
【００９９】
上述した式（１）にて示したように、スライス面７００の変位量が検査時間に対応する。被検物Ｓのクランクジャーナル部の評価領域６０１はＹ方向に２ｍｍの厚さを有し、Ｙ方向に４個配列される。鋳抜きピンの評価領域６０２は、Ｙ方向に１０ｍｍの厚さを有し、Ｙ方向に４個配列される。ライナー部の評価領域６０３は、Ｙ方向に２ｍｍの厚さを有し、Ｙ方向に３個配列される。すなわち、スライス面７００の評価領域６０１に対する変位量は８ｍｍ（＝２ｍｍ×４配列）、評価領域６０２に対する変位量は４０ｍｍ（＝１０ｍｍ×４配列）、評価領域６０３に対する変位量は６ｍｍ（＝２ｍｍ×３配列）となる。したがって、被検物Ｓを部分スキャンする際にはスライス面７００を合計で５４ｍｍ変位させる必要がある。上述したように１ｍｍ当たり約２分の検査時間を要するので、部分スキャン全体として検査時間は１時間４８分となり、フルスキャンした際の検査時間である１３時間あまりと比較して、大幅に検査時間を短縮できる。
【０１００】
次に、グループ化部５６５による評価領域６００のグループ化が行われた場合について説明する。
まず、評価領域６００の延在方向に応じて評価領域６００が第１グループＧ１と第２グループＧ２とにグループ化された場合における検査処理について説明する。図２５は、図１４（ｂ）に示すように第１スライス面７００ａ、第２スライス面７００ｂおよびスライス範囲７２０が選定された被検物Ｓに対して検査を行う場合を示す図である。図２５（ａ）は、第１グループＧ１にグループ化された評価領域６０１、６０２、６０３に対して部分スキャンを行う場合を示し、上述した図２４の場合と同様に検査が行われる。したがって、被検物Ｓを部分スキャンする際に第１スライス面７００ａを合計で５４ｍｍ変位させ、約１時間４８分の検査時間にて検査が行われる。
【０１０１】
第１グループＧ１に含まれる評価領域６０１、６０２、６０３に対する検査が終了すると、図２５（ｂ）に示すように被検物Ｓの載置姿勢の変更が行われる。載置姿勢の変更はオペレータが人力にて行っても良いし、不図示のロボットアーム等のマニピュレータを用いて行っても良い。載置姿勢の変更が終了すると、検査部５６４は、第２グループＧ２に含まれる評価領域６０４を検査するためのスライス範囲７２０ｅにて透過像が取得可能となるように、移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、載置台３０を回転駆動およびＹ方向へ移動させる。すなわち、検査部５６４は、載置台３０のＹ方向への移動に応じて第２スライス面７００ｂをスライス範囲７２０ｄ内で変位させる。被検物Ｓの冷却流路の評価領域６０４は、Ｚ方向に１０ｍｍの厚さを有し、Ｚ方向に１個配列されているので、被検物Ｓを部分スキャンする際に第２スライス面７００ｂを１０ｍｍ変位させ、約２０分の検査時間にて検査が行われる。被検物Ｓの載置姿勢の変更に約５分程度の時間を要するとすると、合計で約２時間１３分程度の検査時間となり、フルスキャンを行う場合と比較して大幅に検査時間を短縮できる。このようにして取得された延在方向が異なる複数の評価領域６００を検査する場合は、被検物Ｓの置き方を変えて検査し、得られた検査データ同士の位置合わせを行った後に合成される。
なお、被検物Ｓの載置姿勢の変更に要する時間は、オペレータが入力しても構わない。また、被検物Ｓの大きさ、重さ等の被検物Ｓの姿勢の変更に要する時間を見積もり、その姿勢の変更に要する時間を算出しても構わない。また、過去の載置姿勢の変更に要した時間から、その姿勢の変更に要する時間を算出しても構わない。
なお、上記の説明では第１スライス面７００ａによる検査の後に第２スライス面７００ｂによる検査を行うものとしたが、第２スライス面７００ｂによる検査の後に第１スライス面７００ａによる検査を行っても良い。
【０１０２】
図１２に示す場合のように、設定可能範囲Ｒを有する評価領域６０１と評価領域６０２とを共通化してスライス範囲７２０ｄが設定されている場合には、１つのスライス範囲７２０ｄに対する第１スライス面７００ａによる変位量は、鋳抜きピンの評価領域６０２のＹ方向の厚さである１０ｍｍとなる。スライス範囲７２０ｄは４か所で選定されるので、合計で４０ｍｍとなる。上述したように、評価領域６０３のＹ方向の厚さの合計は６ｍｍなので、被検物Ｓを部分スキャンする際に第１スライス面７００ａを合計で４６ｍｍ変位させ、約１時間３２分の検査時間にて検査が行われる。したがって、被検物Ｓの載置姿勢の変更（約５分）と第２スライス面７００ｂによる検査に要する時間（約２０分）とを合計して、約１時間５７分にて検査を終了させることができる。
【０１０３】
次に、透過像の倍率に応じて、評価領域６００が第３グループＧ３と第４グループＧ４とにグループ化された場合における検査処理について説明する。
この場合、上述した図２０（ａ）に示すように第３グループＧ３にグループ化された評価領域６０１、６０２、６０３に対して部分スキャンを行う。第３グループＧ３に対する検査が終了すると、検査部５６４は、移動制御部５４を介してマニピュレータ部３６を制御して、載置台３０を移動する。載置台３０は、第４グループＧ４にグループ化された評価領域６０５を含む円形領域９１１がＸ線の照射範囲９００に含まれるように移動される。したがって、図２０（ｂ）に示すように、評価領域６０５は、第３グループＧ３にグループ化された評価領域６０１、６０２、６０３よりもＸ線源２に近接した側にて検査が行われるので、高倍率の透過像が取得される。すなわち、載置台３０の移動に多少の時間を要するものの、特定部位の巣について高精細な形状情報を取得することができ、巣の形状から引け巣かガス巣かを判別する目的に供することができる。
なお、上記の説明では、第３グループＧ３にグループ化された評価領域６００から検査を行うものとしたが、第４グループＧ４にグループ化された評価領域６００から検査を行っても良い。
【０１０４】
評価領域６００の延在方向の相違と、透過像の倍率とに応じて第１〜第４グループＧ１〜Ｇ４に評価領域６００がグループ化された場合について説明する。
この場合、検査部５６４は、以下の第１方式または第２方式の一方で部分スキャンを実行させる。第１方式と第２方式のどちらで検査を行うかは、オペレータによって設定可能に構成される。なお、Ｘ線検査装置１００が第１方式または第２方式の何れか一方の方式のみで計測を行うものについても本発明の一態様に含まれる。
【０１０５】
−第１方式−
第１方式においては、評価領域６００の延在方向に応じてグループ化された結果を優先して検査を行う。検査部５６４は、第１グループＧ１の評価領域６００のうち第３グループＧ３に属する評価領域６００に対して検査を行う。第３グループＧ３の評価領域６００の検査が終了すると、検査部５６４は、移動制御部５４を介してマニピュレータ部３６を制御して載置台３０を移動させて、第４グループＧ４の評価領域６００に対して検査を行う。すなわち、第１スライス面７００ａにより第３グループＧ３の評価領域６００と第４グループＧ４の評価領域６００との検査を行う。
【０１０６】
その後、被検物Ｓの載置姿勢を変更して、検査部５６４は、第２グループＧ２の評価領域６００のうち第４グループＧ４に属する評価領域６００に対して検査を行う。第４グループＧ４の評価領域６００の検査が終了すると、検査部５６４は、移動制御部５４を介してマニピュレータ部３６を制御して載置台３０を移動させて、第３グループＧ３の評価領域６００に対して検査を行う。すなわち、第２スライス面７００ｂにより第３グループＧ３の評価領域６００と第４グループＧ４の評価領域６００との検査を行う。
【０１０７】
−第２方式−
第２方式においては、透過像の倍率に応じてグループ化された結果を優先して検査を行う。検査部５６４は、第３グループＧ３の評価領域６００のうち第１グループＧ１に属する評価領域６００に対して検査を行う。第１グループＧ１の評価領域６００に対する検査が終了すると、被検物Ｓの載置姿勢を変更させた後、検査部５６４は、第２グループＧ２の評価領域６００に対して検査を行わせる。すなわち、検査部５６４は、円形領域９０１に含まれる評価領域６００に対して、第１スライス面７００ａと第２スライス面７００ｂとによる検査を行わせる。
【０１０８】
その後、検査部５６４は、移動制御部５４を介してマニピュレータ部３６を制御して載置台３０を移動させて、円形領域９１１に含まれる評価領域６００に対して検査を行う。検査部５６４は、第４グループＧ４の評価領域６００のうち第２グループＧ２に属する評価領域６００に対して検査を行う。第２グループＧ２の評価領域６００に対する検査が終了すると、被検物Ｓの載置姿勢を変更させた後、検査部５６４は、第１グループＧ１の評価領域６００に対して検査を行わせる。すなわち、検査部５６４は、円形領域９１１に含まれる評価領域６００に対して、第１スライス面７００ａと第２スライス面７００ｂとによる検査を行わせる。
なお、第４グループＧ４の評価領域６００は、上述したように、小さな巣を検査することを目的として設定されている。巣の形状が所定の方向に偏る可能性は低いと見なし、検査部５６４は、第４グループＧ４の評価領域６００に対しては第１スライス面７００ａまたは第２スライス面７００ｂの一方で検査させても良い。
【０１０９】
図２６のフローチャートを参照して、検査制御部５６による評価領域６００のＸ線ＣＴ検査処理について説明する。図２６のフローチャートに示す各処理を実行するためのプログラムはメモリ（不図示）に予め記憶され、検査制御部５６により読み出されて実行される。
ステップＳ１１では、検査部５６４は、移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、載置台３０を所定の検査位置へ移動させてステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２では、被検物Ｓの検査時に載置姿勢の変更があるか否かを判定する。載置姿勢の変更がある場合、すなわちスライス面選定部５６３によって複数の変位方向が異なるスライス面７００が選定されている場合には、ステップＳ１２が肯定判定されてステップＳ１４へ進む。載置姿勢の変更がない場合、すなわちスライス面選定部５６３により１つの変位方向のスライス面７００が選定されている場合には、ステップＳ１２が否定判定されてステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３では、Ｘ線源２および移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、被検物Ｓを選定されたスライス面７００およびスライス範囲７２０で検査して処理を終了する。
【０１１０】
ステップＳ１４では、グリッド化評価領域６１０が第１〜第４グループＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４にグルーピングされているか否かを判定する。第１〜第４グループＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４にグルーピングされている場合には、ステップＳ１４が肯定判定されて後述するステップＳ１８へ進む。第１グループＧ１および第２グループＧ２にグルーピングされている場合には、ステップＳ１４が否定判定されてステップＳ１５へ進む。ステップＳ１５では、Ｘ線源２および移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、被検物Ｓを選定された第１スライス面７１１で検査してステップＳ１６へ進む。
【０１１１】
ステップＳ１６では、被検物Ｓの載置姿勢の変更の作業が終了するまで待機してステップＳ１７へ進む。ステップＳ１７では、Ｘ線源２および移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、被検物Ｓを選定された第２スライス面７１２で検査して処理を終了する。
【０１１２】
ステップＳ１８では、第１方式による検査が設定されているか否かを判定する。第１方式により検査を行う場合には、ステップＳ１８が肯定判定されてステップＳ１９へ進む。ステップＳ１９では、Ｘ線源２および移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、被検物Ｓを選定された第１スライス面７１１で第３グループＧ３の評価領域６００を検査する。その後、移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して載置台３０をＺ方向に移動させ、Ｘ線源２および移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、被検物Ｓを選定された第１スライス面７１１で第４グループＧ４の評価領域６００を検査してステップＳ２０へ進む。
【０１１３】
ステップＳ２０では、ステップＳ１６と同様に、被検物Ｓの載置姿勢の変更の作業が終了するまで待機してステップＳ２１へ進む。ステップＳ２１では、Ｘ線源２および移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、被検物Ｓを選定された第２スライス面７１２で第４グループＧ４の評価領域６００を検査する。その後、移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して載置台３０をＺ方向に移動させ、Ｘ線源２および移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、被検物Ｓを選定された第２スライス面７１２で第３グループＧ３の評価領域６００を検査して処理を終了する。
【０１１４】
第１方式が設定されていない場合には、ステップＳ１８が否定判定されてステップＳ２２へ進む。ステップＳ２２では、Ｘ線源２および移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、被検物Ｓを選定された第１スライス面７１１で第３グループＧ３の評価領域６００を検査してステップＳ２３へ進む。ステップＳ２３では、被検物Ｓの載置姿勢の変更の作業が終了するまで待機してステップＳ２４へ進む。ステップＳ２４では、被検物Ｓを選定された第２スライス面７１２で第３グループＧ３の評価領域６００を検査してステップＳ２５へ進む。
【０１１５】
ステップＳ２５では、移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して載置台３０をＺ方向に移動させてステップＳ２６へ進む。ステップＳ２７では、Ｘ線源２および移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、被検物Ｓを選定された第２スライス面７１２で第４グループＧ４の評価領域６００を検査してステップＳ２７へ進む。ステップＳ２７では、被検物Ｓの載置姿勢の変更の作業が終了するまで待機してステップＳ２８へ進む。ステップＳ２４では、被検物Ｓを選定された第１スライス面７１１で第４グループＧ４の評価領域６００を検査して処理を終了する。
【０１１６】
次に、被検物Ｓの検査により取得された透過像を基に生成される再構成画像に対する処理について説明する。再構成画像に対する処理としては、アーティファクト除去処理、評価領域更新処理とが行われる。以下、各処理ごとに説明を行う。
−アーティファクト除去処理−
画像処理部５９は、フルスキャンまたは上記のよう部分スキャンにより取得された被検物Ｓの再構成画像に対してアーティファクト除去処理を行う。
低密度材で厚肉な被検物Ｓや複合材にて構成された被検物ＳをＸ線ＣＴ検査処理することにより取得された再構成画像には、Ｘ線が被検物Ｓの透過する際の透過エネルギー密度差によりアーティファクト（実際の物体ではない二次的に発生した画像）が生じる。このアーティファクトは検査や検査処理において疑似欠陥の発生や境界面の検査誤差に大きく影響する。画像処理部５９は、再構成画像に生じたアーティファクトを画像処理により除去する。
【０１１７】
図２７は、頻繁に発生するノイズ要素である線状のストリークアーティファクト（図２７（ａ）参照）と輪環状のリングアーティファクト（図２７（ｂ）参照）とを示す。画像処理部５９は、これら２種類のアーティファクトについて、その形状特性を利用して周辺輝度との平均値を充填する事により、ノイズ成分を軽減する。これにより後述する解析前に必要とされる画像編集操作を大幅に削減できる。図２７（ａ）に示すストリークアーティファクトの除去手法として、画像処理部５９は、アーティファクトが線状である特徴を利用して画像処理を行う。画像処理部５９は、図２７（ｃ）に示すように再構成画像上から直線成分からなる線状領域８００を抽出し、抽出した直線成分の線状領域８００毎に線幅方向に両側に隣接する画素輝度の平均値を求め、抽出した線状領域８００の画素にその輝度値をあてはめて置き換える。図２７（ｃ）においては、図示の都合上、線状領域８００の輝度値が低いほど密なドットを付して表す。なお、抽出する線状領域８００の境界条件の閾値は再構成画像毎に異なるため設定可能である。また、実際には線状領域８００の線幅方向は複数画素で構成されている。
【０１１８】
図２７（ｂ）に示すリングアーティファクト除去の手法としては、画像処理部５９は、アーティファクトが輪線状であり、暗レベルで発生する特徴を利用し、回転中心から径方向にスキャンして、輪状の変異点を検出した円形画素群を抽出する。画像処理部５９は、抽出した円形画素群８１０の直径法線方向に隣接する両側の画素輝度の平均値を求め、円形画像群８１０にその輝度値をあてはめて置き換える。図２７（ｄ）においては、図示の都合上、円形画素群８１０の輝度値が低いほど密なドットを付して表す。なお、抽出する真円度等の境界条件の閾値は画像毎に異なるため設定可能である。また、実際には円型画素群は複数画素で構成されている。上述したように、載置台３０の回転軸Ｙｒと被検物Ｓの載置位置の関係とは決められているので、画像処理部５９は、被検物Ｓに対し回転軸Ｙｒに関する情報を用いることにより、リングアーティファクト中心の特定は容易に行うことができる。
【０１１９】
以上のような、アーティファクト除去することにより、後述する肉厚や単位体積当たりの巣の体積率といった定量性を高めることができる。すなわち、肉厚と巣の体積率との検査の精度を高めることができる。評価領域６００を絞り込んでいる場合は、肉厚や巣等のデータ処理時間の短縮を図ることができる。リングアーティファクトに関しては、リングアーティファクト中心が評価領域６００の範囲外にある場合は、中心を含んだ範囲でアーティファクト除去処理を行ったあと、評価領域６００に関して、肉厚や巣等のデータ処理を行うことが好ましい。
なお、アーティファクトの発生は、上述のように評価領域６００における被検物の形状や構造に大きく依存する。即ち、ストリークアーティファクトは、評価領域６００における被検物の形状又は構造が直線状である場合に発生し、リングアーティファクトは、評価領域６００における被検物の形状又は構造が円状である場合に発生しがちである。被検物Ｓに評価領域６００を設定する際に、その評価領域６００に関する透過像に対して、ノイズとしてのアーティファクトの除去に適した除去画像処理を施すように、評価領域６００に関するデータに、その評価領域６００に適したアーティファクト除去画像処理に関する情報を関連付けておくことが望ましい。
被検物Ｓの検査結果、このようなアーティファクト除去処理を得て、被検物Ｓの形状情報が生成される。生成された被検物Ｓの形状情報は、後述する良品因子パラメータに基づき、格子グリッド単位ごとに良否判定され、その良品判定結果を格子グリッド単位で表示する。この時、格子グリッドと重畳して被検物Ｓの形状モデルデータ（たとえばＣＡＤデータ）やアーティファクト除去処理を経て得られた被検物Ｓの形状データを表示しても良い。また、格子グリッド単位ではなく、評価領域ごとに良品度の算出を行い、その結果を行っても良い。この場合、評価領域６００が設定された格子グリッドの良品度の平均値や分散値に応じて、評価領域６００の良品度を算出することができる。
【０１２０】
−評価領域更新処理−
評価領域更新処理は、フルスキャンによって検査された被検物Ｓの検査結果または、上述のようにして部分スキャンによって検査された被検物Ｓの検査結果に基づいて、検査解析部５７によって行われる。評価領域更新処理では、フルスキャンまたは部分スキャンにより取得された複数の被検物Ｓの透過像に基づいて生成された形状情報を解析し、解析結果の履歴に基づいて、上述のようにして設定された評価領域６００の形状変更、位置変更、削除、新規追加等の評価領域６００の更新を行うべきか否かを判定する。判定結果は表示モニタ６に表示され、判定結果を確認したオペレータによって評価領域６００の更新実行が許可されると解析結果の履歴に基づく評価領域６００の更新が行われる。本実施の形態では、評価領域６００の更新とは、部分スキャンにより取得された形状情報の検査結果に基づいた評価領域６００の形状変更（領域拡大、領域縮小または領域削除）、またはフルスキャンにより取得された形状情報の検査結果に基づいた評価領域６００の新規追加である。
【０１２１】
図２に示すように、検査解析部５７は、格子グリッド化部５７０と、体積率解析部５７１と、肉厚解析部５７２と、良品性解析部５７３と、良品性判定部５７４と、領域修正部５７５と、領域追加部５７６と、領域再設定部５７７と、表示制御部５７８とを備える。格子グリッド化部５７０は、部分スキャンにより生成された被検物Ｓの形状情報のうち評価領域６００に対応する領域に対して格子グリッド化を行って、評価領域６００と同一位置における形状情報をグリッド化評価領域に重畳して表示する。また、格子グリッド化部５７０は、フルスキャンにより取得された被検物Ｓの形状情報と格子グリッドとの位置合わせを行う。特に、部分スキャン時では、評価領域６００に設定された部位のみ被検物Ｓの形状情報が生成されるので、生成された形状情報に場所が一致する格子グリッドを抽出し、抽出された格子グリッドに対して良品検査パラメータである格子グリッド単位の体積率と肉厚の計測を行い、良品性解析を行う。一連の解析処理は、評価領域６００が設定された格子グリッドのみに対して行われるので、評価領域６００を予め設定することで、スキャンのための時間の低減だけに限らず、後述する解析処理の時間が不必要に増加することを抑制できる。
【０１２２】
体積率解析部５７１は、部分スキャンにより取得された被検物Ｓの形状情報に対して、格子グリッド６５０ごとに巣等の内部欠陥の体積率を算出し、体積率に応じた体積率良品度を付与する。体積率解析部５７１は、フルスキャンにより取得された被検物Ｓの形状情報に対しては、形状情報が内在する格子グリッド６５０全てに対して、該当する格子グリッド６５０ごとに巣等の内部欠陥の体積率を算出し、体積率に応じた体積率良品度を付与する。肉厚解析部５７２は、部分スキャンにより取得された被検物Ｓの形状情報に対して、評価領域６００に対応する位置に該当する格子グリッド６５０ごとに被検物Ｓの肉厚を算出し、肉厚に応じた肉厚欠陥度を付与する。肉厚解析部５７２は、フルスキャンにより取得された被検物Ｓの形状情報に対しては、形状情報が内在する格子グリッド６５０全てに対して、格子グリッド６５０ごとに被検物Ｓの肉厚を算出し、肉厚に応じた肉厚欠陥度を付与する。
【０１２３】
良品性解析部５７３は、体積率解析部５７１により算出された体積率と、肉厚解析部５７２により算出された肉厚とに基づいて、各格子グリッド６５０の良品性を示す良品度を設定する。良品性解析部５７３は、複数の同一工程で製造されたほぼ同一形状の被検物Ｓの形状情報を取得している場合は、これらの形状情報から得られた各格子グリッド６５０に対する良品度の履歴に応じて、当該格子グリッド６５０に対する評価指標を算出する。良品性判定部５７４は、良品性解析部５７３によって算出された評価指標に基づいて、評価領域６００の変更削除または新規追加が必要か否かを判定する。領域修正部５７５は、良品性判定部５７４によって評価領域６００の変更が必要と判定された場合に、評価領域６００を変更した修正評価領域のデータを生成し、表示制御部５７８は修正評価領域のデータに対応する画像を表示モニタ６に表示させる。
【０１２４】
評価領域６００の新規追加が必要と判定された場合には、領域追加部５７６は、追加する評価領域６００のデータを生成し、表示制御部５７８は、追加する評価領域６００である追加評価領域のデータに対応する画像を表示モニタ６に表示させる。表示モニタ６に表示された修正評価領域または追加評価領域の画像を確認したオペレータによる入力操作部１１の操作が受け付けられると、領域再設定部５７７は修正評価領域または追加評価領域を新たな評価領域６００として設定し、データ蓄積部５８に記憶する。
以下、詳細に説明する。
【０１２５】
図２８のフローチャートを参照して、同一製造工程でほぼ同一の形状の被検物Ｓに対し、量産工程時に逐次良品性判定を行った結果を利用して、被検物ＳのＸ線検査装置１００により検査が実施される評価領域の更新処理について説明する。図２８のフローチャートに示す各処理を実行するためのプログラムはメモリ（不図示）に予め記憶され、検査解析部５７により読み出されて実行される。
【０１２６】
ステップＳ３１では、取得された被検物Ｓの形状情報が部分スキャンにより得られたものか、フルスキャンにより得られたものかを判定する。部分スキャンにより得られた形状情報の場合には、ステップＳ３１が肯定判定されてステップＳ３２へ進み、フルスキャンにより得られた形状情報の場合には、ステップＳ３１が否定判定されてステップＳ３４へ進む。なお、上述したように、フルスキャンで得られた形状情報による被検物Ｓの検査は、非常に低い頻度で行われる。なぜなら、フルスキャンは、被検物Ｓ全体の再構成画像を取得するために、非常に長大な時間を必要である。再構成画像を取得するための検査時間は、被検物Ｓが製造される製造ラインにおけるタクトタイムと比較して、非常に長い。したがって、被検物Ｓの検査は、そのほとんどが部分スキャンにより行われる。部分スキャンは、大量に製造された被検物Ｓの全て対して行われても良いし、大量に製造された被検物Ｓのうち所定の個数（たとえば５個や１０個）おきに行われても良い。
【０１２７】
ステップＳ３２では、検査解析部５７は、部分スキャンにより得られた、評価領域６００に位置する被検物Ｓの形状情報に対して評価領域解析処理を行ってステップＳ３３へ進む。ステップＳ３３では、検査解析部５７は評価領域変更処理を行って処理を終了する。なお、評価領域解析処理および評価領域変更処理の詳細については、説明を後述する。ステップＳ３４では、検査解析部５７は、フルスキャンにより得られた被検物Ｓの広域領域の形状情報（以下、広域領域形状情報と呼ぶ）に対して広域領域解析処理を行ってステップＳ３５へ進む。ステップＳ３５では、評価領域追加処理を行って処理を終了する。なお、フルスキャンの場合は、評価領域に設定されている領域も形状情報が得られるので、すでに評価領域に設定されている形状情報に基づいて、良品性判定を行い、評価領域の削除や変更処理を行うようにしても良い。また、広域領域解析処理および評価領域追加処理の詳細については、説明を後述する。
【０１２８】
以下の説明では、評価領域解析処理と、評価領域変更処理と、広域領域解析処理と、評価領域追加処理とに分けて説明を行う。
−評価領域解析処理−
評価領域解析処理では、部分スキャンにより取得された被検物Ｓの評価領域６００に位置する形状情報から巣等の内部欠陥、肉厚を検出し、検出した巣が原因で被検物Ｓが不良品となる可能性が高い、強度不足の可能性がある、漏れが生じる可能性がある、等の被検物Ｓの良品性にかかわる解析を行う。以下、詳細に説明する。
【０１２９】
評価領域解析処理を行う場合にも、評価領域６００の形状情報に対し格子グリッド６５０単位で処理を行うことにより、処理の簡略化を図る。このため、格子グリッド化部５７０は、評価領域６００に対応する格子グリッドを抽出する。そして抽出された格子グリッドに対応する被検物Ｓの形状情報（以下、評価領域形状情報と呼ぶ）を抽出して、各格子グリッドと形状情報との対応付けをする。この場合、格子グリッド化部５７０は、データ蓄積部５８に記憶された評価領域６００の座標値を読み出して、評価領域６００の座標値に対応する格子グリッドを特定する。また、格子グリッドは、被検物Ｓに設定された基準面に対応する格子グリッドを抽出する。一方、被検物Ｓの形状情報は、評価領域６００の位置に対応する形状情報の他に、基準面の位置に対応する形状情報も含まれる。また、両者の形状情報は位置関係が把握できるので、基準面の形状情報と基準面の位置とに対応する格子グリッドを一致させることにより、評価領域６００に特定された格子グリッドと同じ位置にある被検物Ｓの形状情報とを対応させることができる。このように、格子グリッドを解析処理対象として特定する。
【０１３０】
次に、体積率解析部５７１は、上記のようにして特定された格子グリッド６５０ごとに巣の有無を検出し、巣を検出した場合には格子グリッド６５０における巣の体積率を算出する。体積率解析部５７１は、公知の方法を用いて、生成したポリゴンサーフェイスモデルから、被検物Ｓの外部（外気）との境界面に該当するポリゴン群以外のポリゴン群を被検物Ｓの内部欠陥の空洞部分との境界面として認識し、これらのポリゴンを纏めて鋳巣モデルを生成する。体積率解析部５７１は、この鋳巣モデルに対して格子グリッド６５０ごとに巣の体積を求め、格子グリッド６５０の体積で除して体積率を算出する。
【０１３１】
格子グリッド６５０には一部が巣モデルと重複するものと、全体が巣モデルと重複するものとが含まれる。したがって、格子グリッド６５０ごとに巣の体積率が異なる。体積率解析部５７１は、格子グリッド６５０ごとに算出した体積率に応じた良品性を示す体積率良品度を設定する。この場合、たとえば、体積率が０パーセント〜２０パーセントの場合には体積率良品度は４、２０パーセント〜４０パーセントの場合には体積率良品度は３、４０パーセント〜６０パーセントの場合には体積率良品度は２、６０パーセント〜８０パーセントの場合には体積率良品度は１、８０パーセント〜１００パーセントの場合には体積率良品度は０のように設定することができる。なお、この場合、体積率良品度の値が減少するほど、被検物Ｓに重大な不具合をもたらす可能性が高いことを表す。設定された体積率良品度は、格子グリッド６５０の座標値と関連付けされてデータ蓄積部５８に記憶される。なお、体積率に対する体積率良品度の値については、オペレータにより設定可能な構成とするものも本発明の一態様に含まれる。
【０１３２】
肉厚解析部５７２は、グリッド化評価領域透過像に対して格子グリッド６５０ごとに肉厚を算出する。肉厚解析部５７２は、公知のポリゴンサーフェイスモデルを用いて、内部欠陥の空洞部分との境界面の各位置から設定した法線方向の距離に基づいて肉厚を算出する。肉厚解析部５７２は、格子グリッド６５０ごとに算出した肉厚と理想モデルとなる被検物Ｓの形状情報（たとえば、ＣＡＤ等の設定情報や、過去に良品と判定された被検物ＳのＸ線検査装置１００で取得された形状情報など）との相違度に応じた良品性を示す肉厚良品度を設定する。この場合、たとえば、理想モデルとなる被検物Ｓの形状情報に対して、取得された被検物Ｓの肉厚の差が薄い方向に許容公差範囲を超えている場合に肉厚良品度は０、肉厚の差が薄い方向に許容公差範囲内であるが許容公差範囲の８０パーセント以上の場合に肉厚良品度は１、肉厚の差が薄い方向に許容公差範囲の８０パーセント未満の場合に肉厚良品度は２のように設定することができる。なお、この場合、肉厚良品度の値が減少するほど、被検物Ｓに重大な不具合をもたらす可能性が高いことを表す。設定された肉厚良品度は、格子グリッド６５０の座標値と関連付けされてデータ蓄積部５８に記憶される。なお、肉厚に対する肉厚良品度の値については、オペレータにより設定可能な構成とするものも本発明の一態様に含まれる。
【０１３３】
良品性解析部５７３は、体積率解析部５７１により設定された体積率良品度と、肉厚解析部５７２により設定された肉厚良品度とから、各格子グリッド６５０ごとに良品性を示す良品度を設定する。良品性解析部５７３は、たとえば、格子グリッド６５０の各々に、０〜４の良品度を設定する。良品度が０の場合には被検物Ｓに不具合をもたらす可能性が非常に高く、４の場合には被検物Ｓに不具合をもたらす可能性が非常に低いことを示す。
図２９に、体積率良品度と肉厚良品度とから設定される良品度の一例を示す。なお、図２９に示す関係は、オペレータにより設定可能な構成とするものも本発明の一態様に含まれる。
【０１３４】
良品性解析部５７３は、各被検物Ｓの計測された形状情報ごとに設定した良品度を格子グリッド６５０と関連付けてデータ蓄積部５８に記憶する。複数の被検物Ｓに対して計測を行うことにより、同一の格子グリッド６５０に複数の良品度の履歴が蓄積される。その履歴数が所定個数以上となったら、すなわち被検物Ｓの計測回数が所定回数以上となった場合には、複数の良品度の履歴を用いて格子グリッド６５０ごとの評価指標を算出する。良品性解析部５７３は、同一位置の格子グリッド６５０の、たとえば良品度の平均や標準偏差を評価係数として算出する。また、良品度の経時変化の割合などを用いて評価計数としても良い。この評価係数は、格子グリッド６５０の各々に対応して、計測回数ごとに更新される。
【０１３５】
良品性判定部５７４は、良品性解析部５７３によって算出された格子グリッド６５０の評価係数が第１閾値以上または評価計数が第１の所定の範囲を超える場合には、その格子グリッド６５０に対応する被検物Ｓの領域は被検物Ｓに不具合を発生させる可能性が高いと判定する。また、良品性判定部５７４は、良品性解析部５７３によって算出された格子グリッド６５０の評価係数が第２閾値（＜第１閾値）未満の場合、または第２の所定の範囲（第１の所定の範囲に比べ、より評価係数が良品性の高い方向を示すような範囲）の場合には、その格子グリッド６５０に対応する被検物Ｓの領域は不具合を発生させる可能性が低く、評価領域６００から削除できると判定する。この良品性判定部５７４による判定結果に基づいて、後述する評価領域更新処理が行われる。
【０１３６】
図３０のフローチャートを参照して、図２８のステップＳ３２における評価領域解析処理について説明する。
ステップＳ４０では、格子グリッド化部５７０は、評価領域６００に対して格子グリッド６５０を設定してステップＳ４１へ進む。ステップＳ４１では、格子グリッド化部５７０は、部分スキャンの場合、透過像を基に生成された被検物Ｓの形状情報を格子グリッドと位置合わせをし、評価領域６００に位置合わせされた格子グリッドと一致する被検物Ｓの形状情報を抽出してステップＳ４２へ進む。また、フルスキャンの場合は、格子グリッド化部５７０は、単に被検物Ｓの形状情報と格子グリッド６５０とを位置合わせする。ステップＳ４２では、体積率解析部５７１は、抽出された格子グリッド６５０のそれぞれに対して体積率を算出し、体積率良品度を設定してステップＳ４３へ進む。
【０１３７】
ステップＳ４３においては、肉厚解析部５７２は、抽出された格子グリッド６５０のそれぞれに対して肉厚を算出し、肉厚良品度を設定してステップＳ４４へ進む。ステップＳ４４においては、良品性解析部５７３は、同一の格子グリッド６５０に設定された体積率良品度と肉厚良品度とから格子グリッド６５０の良品度を設定し、格子グリッド６５０ごとに以下の情報を記憶してステップＳ４５へ進む。記憶される情報は以下の通りである。検査解析部５７での検査解析回数、各検査解析回数ごとの体積率および肉厚の差、そして、検査回数ごとに評価領域に設定されていたか否かに関する情報である。
【０１３８】
ステップＳ４５では、検査解析部５７は、被検物Ｓに対する検査解析回数をカウントするカウンタの計数Ｎに１を加えてステップＳ４６へ進む。ステップＳ４６では、検査解析部５７は、被検物Ｓの検査解析回数が所定回以上となったか否かを判定する。検査解析回数が所定回以上の場合、すなわちカウンタの計数Ｎが閾値Ｎｔｈ以上の場合にはステップＳ４６が肯定判定されてステップＳ４７へ進む。検査解析回数が所定回未満の場合、すなわちカウンタの計数Ｎが閾値Ｎｔｈ未満の場合にはステップＳ４６が否定判定されて処理を終了する。
【０１３９】
ステップＳ４７では、良品性解析部５７３は、格子グリッド６５０の評価係数を算出してステップＳ４８へ進む。ステップＳ４８では、良品性判定部５７４は、算出された評価係数が第１閾値以上（または、第１の所定の範囲を超えている）か否かを判定する。評価指標が第１閾値以上（または、第１の所定の範囲を超えている）の場合には、ステップＳ４８が肯定判定され、詳細を後述するステップＳ３３の評価領域変更処理へ進む。なお、この場合、格子グリッド６５０に対応する被検物Ｓの領域を評価領域６００に追加することが好ましいことを示す追加変更フラグをＯＮに設定する。
【０１４０】
評価係数が第１閾値未満（または、第１の所定の範囲を超えていない）の場合には、ステップＳ４８が否定判定されてステップＳ４９へ進む。ステップＳ４９では、良品性判定部５７４は、評価係数が第２閾値未満（または、第２の所定の範囲内か）か否かを判定する。評価係数が第２閾値未満（または、第２の所定の範囲内か）の場合には、ステップＳ４９が肯定判定されて、詳細を後述するステップＳ３３の評価領域変更処理へ進む。なお、この場合、格子グリッド６５０に対応する被検物Ｓの領域を評価領域６００から削除することができることを示す削除可能フラグをＯＮに設定する。評価係数が第２閾値以上（または、第２の所定の範囲を超えている）の場合には、ステップＳ４９が否定判定されて処理を終了する。
【０１４１】
−評価領域変更処理−
評価領域変更処理では、評価領域解析処理の結果に基づいて評価領域６００の変更をオペレータに推奨するための表示を表示モニタ６上にて行う。オペレータによって評価領域６００の変更を行うための操作が行われると、評価領域解析処理の結果が反映された新たな評価領域６００が設定され、その座標値がデータ蓄積部５８に記憶される。その結果、次回以降の計測時に新たな評価領域６００に基づいて、上述したスライス面７００やスライス範囲７２０の選定が行われ、被検物Ｓの計測が行われる。以下、詳細に説明する。
【０１４２】
良品性判定部５７４によって追加変更フラグがＯＮに設定された格子グリッド６５０に対しては、領域修正部５７５は、格子グリッド６５０がグリッド化評価領域透過像の外周部に存在する場合に、修正評価領域のデータを生成する。この場合、領域修正部５７５は、追加変更フラグがＯＮに設定された格子グリッド６５０がある場合、修正評価領域のデータを生成する。なお、以後の説明では、追加変更フラグがＯＮに設定された格子グリッド６５０を変更予定格子グリッド６５５と呼ぶ。
【０１４３】
図３１に、修正評価領域のデータの生成について模式的に示す。なお、図３１は、発明の理解のために二次元的に表しているが、実際の処理は三次元的に行われる。図３１（ａ）に示すグリッド化評価領域６８０の外周部、すなわち斜線を付して示す格子グリッド６５０のいずれかが第１の閾値を超えている場合に、領域修正部５７５は、修正評価領域のデータを生成する。図３１（ｂ）〜（ｄ）に領域修正部５７５により生成される修正評価領域のデータ６８１の一例を模式的に示す。図３１（ｂ）においては、グリッド化評価領域６８０のうち斜線を付した格子グリッド６５０が変更予定格子グリッド６５５であり、グリッド化評価領域６８０の外部にも格子グリッド６５０が存在すると仮定する。このとき、破線で示す３つの領域６５６が変更予定格子グリッド６５５の周囲の格子グリッド（以下、追加格子グリッド）６５６である。図３１（ｃ）に示す位置に変更予定格子グリッド６５５が存在する場合、破線で示す５個の追加格子グリッド６５６が周囲に存在する。図３１（ｄ）に示す形状を有するグリッド化評価領域６８０の突出した位置に変更予定格子グリッド６５５が存在する場合には、破線で示す５個の追加格子グリッドが周囲に存在する。領域修正部５７５は、グリッド化評価領域６８０に追加格子グリッド６５６を加えて、評価領域６００に対し追加格子グリッド６５６が示す領域も含めるように修正評価領域のデータ６８１を生成する。良品性判定部５７４によって削除可能フラグがＯＮに設定された格子グリッド６５０に対しては、領域修正部５７５は、グリッド化評価領域６８０から削除可能フラグがＯＮに設定された格子グリッド６５０を削除して修正評価領域のデータ６８１を生成する。
【０１４４】
修正評価領域のデータ６８１が生成されると、表示制御部５７８は、修正評価領域のデータ６８１に対応する画像を表示モニタ６に表示する。このとき、表示制御部５７８は、設計情報に基づく被検物Ｓの形状を表す画像に修正評価領域のデータ６８１に対応する画像を表示させる。この場合、表示制御部５７８は、修正評価領域のデータ６８１のうち、グリッド化評価領域６８０から変更される箇所については、変更がなされていない箇所と表示の態様を異ならせる。すなわち、表示制御部５７８は、領域修正部５７５によって追加格子グリッド６５６が追加された場合、追加格子グリッド６５６に対応する位置をたとえば赤、他の格子グリッド６５０に対応する位置を緑のように色を変えて表示させる。また、表示制御部５７８は、領域修正部５７５によって削除可能フラグがＯＮに設定された格子グリッド６５０が削除された場合、当該格子グリッド６５０に対応する位置をたとえば青、他の格子グリッド６５０を緑のように色を変えて表示させる。
なお、色を異ならせて表示するものに限定されず、線の太さを変えるものや、線種を変える（実線、破線、一点鎖線）ものも本発明の一態様に含まれる。表示モニタ６に修正評価領域のデータ６８１の履歴データを表示する際に、類似した形状の評価領域６００の履歴データを並べて表示しても良い。たとえば１個のクランクジャーナル部の評価領域６０１について修正評価領域のデータ６８１の履歴データを表示する場合には、他のクランクジャーナル部の評価領域６０１についての履歴データを並べて表示することにより、鋳造方案の良否を判断することができる。
また、同一の評価領域６００に含まれるグリッド化評価領域の各格子グリッ６５０で算出された良品度について、評価領域６００ごとに良品度の返金地および良品度の分散値に応じて、評価領域６００全体について削除可能フラグを設定するようにしても良い。この場合は、グリッド化評価領域または評価領域のどちらかに削除を促すように、たとえば色を異ならせて表示しても良い。
【０１４５】
オペレータは、上記の表示が行われた表示モニタ６を観察することにより、計測の結果、評価領域６００がどのように修正されると被検物Ｓの巣等の内部欠陥を計測するためにより好ましいかを把握することができる。領域修正部５７５によるグリッド化評価領域透過像６８０の修正を採用する場合には、オペレータは、たとえば入力操作部１１を構成するマウス等を用いて表示モニタ６に表示された「ＯＫ」ボタン等をクリックすることにより採用操作を行う。オペレータの採用記操作に応じて入力操作部１１から操作信号が出力されると、領域再設定部５７７は、領域修正部５７５によって生成された修正評価領域のデータ６８１に対応する被検物Ｓ上の領域を新たな評価領域６００として設定し、その座標値をデータ蓄積部５８に記憶する。このとき、領域再設定部５７７は、新たな評価領域６００を設定した日時、新たな評価領域６００の採用を決定したオペレータを識別する情報（氏名やＩＤなど）、新たな評価領域６００の位置（インデックス番号など）、オペレータが入力したメモやコメント等を関連情報としてデータ蓄積部５８に記憶する。
【０１４６】
なお、表示制御部５７８は、上記の修正評価領域のデータ６８１の画像を表示する際に、各種データを表示モニタ６上に表示させることができる。このとき表示させるデータとしては、追加格子グリッド６５６または削除可能フラグがＯＮに設定された格子グリッド６５０の良品度、良品性を判定する因子である体積率および肉厚の差がある。また、表示させるデータとしてこれまでの被検物Ｓの形状情報や検査解析により得られた履歴データを表示させることもできる。また、別途取得した被検物Ｓの光学カメラによる撮影写真もし歴データの一つとして蓄積しても良い。特に、格子グリッド６５０の位置が被検物Ｓの表面領域に一致するような場合、履歴データに光学カメラによる撮影写真データを含めることが好ましい。履歴データとして、良品度、体積率、肉厚の推移がある。この場合、検査解析回数を横軸、良品度から求められる評価係数、体積率、肉厚の差の度数を縦軸としたグラフ形式で表示させればよい。また、履歴データとして、評価領域６００の形状変更の推移を被検物Ｓの形状の画像に重畳して表示させることもできる。評価領域６００に複数回の形状変更が施された場合には、それぞれの評価領域６００の画像の表示態様（色、線太さ、線種等）を異ならせると好ましい。
なお、上述のような履歴データは、修正評価領域だけに限らず、修正の必要の無い評価領域内の格子グリッド６５０にも表示することが好ましい。良品性の判断因子の変化を知ることは、将来発生する不良品の予測に役立つためである。また、量産品の検査員の負かを低減するために、格子グリッド単位で履歴データを表示するものではなく、評価領域単位で履歴データを表示しても良い。特に、良品度については、同一評価領域内であっても個々の格子グリッド６５０ごとに異なる場合がある。そのような場合には、同一評価領域内のそれぞれの格子グリッド６５０で算出された良品度の平均値や分散などに応じて、評価領域内の評価係数を設定すれば良い。また、履歴データの表示は、評価領域の修正工程の有無によらず、単にオペレータに表示することによっても、量産品の品質保証検査工程の省力化につながる効果をもたらす。
【０１４７】
図３２のフローチャートを参照して、図２８のステップＳ３３における評価領域変更処理について説明する。
ステップＳ５０においては、領域修正部５７５は、格子グリッド６５０の追加変更フラグがＯＮに設定されているか否かを判定する。追加変更フラグがＯＮに設定されている場合には、ステップＳ５０が肯定判定されてステップＳ５１へ進む。ステップＳ５１では、格子グリッド６５０がグリッド化評価領域６８０の周辺部に存在するか否かを判定する。グリッド化評価領域６８０の周辺部ではない場合には、ステップＳ５１が否定判定されて処理を終了する。グリッド化評価領域６８０の周辺部の場合には、ステップＳ５１が肯定判定されてステップＳ５３へ進む。
【０１４８】
ステップＳ５０において、追加変更フラグがＯＦＦに設定されている場合には、ステップＳ５０が否定判定されてステップＳ５２へ進む。ステップＳ５２１では、格子グリッド６５０の削除可能フラグがＯＮに設定されているか否かを判定する。削除可能フラグがＯＦＦに設定されている場合は、ステップＳ５２が否定判定されて処理を終了する。削除可能フラグがＯＮに設定されている場合には、ステップＳ５２が肯定判定されてステップＳ５３へ進む。ステップＳ５３では、領域修正部５７５は、修正評価領域のデータ６８１を生成してステップＳ５４へ進む。
【０１４９】
ステップＳ５４では、表示制御部５７８は、修正評価領域のデータ６８１に対応する画像を、被検物Ｓの形状に対応する画像に重畳して表示モニタ６に表示させてステップＳ５５へ進む。ステップＳ５５では、オペレータにより採用操作が行われたか否かを判定する。オペレータの採用操作に応じた操作信号を入力操作部１１から入力した場合には、ステップＳ５５が肯定判定されてステップＳ５６へ進む。採用操作に応じた操作信号を入力操作部１１から入力しない場合には、ステップＳ５５が否定判定されて処理を終了する。ステップＳ５６では、修正評価領域のデータ６８１に対応する被検物Ｓ上の領域を新たな評価領域６００として設定し、その座標値をデータ蓄積部５８に記憶して処理を終了する。
【０１５０】
−広域領域解析処理−
広域領域解析処理では、フルスキャンにより取得された被検物Ｓの透過像から評価領域６００以外の領域における巣等の内部欠陥を検出し、検出した巣が原因で被検物Ｓが不良品となる可能性が高い、強度不足の可能性がある、漏れが生じる可能性がある、等の被検物Ｓの良品性にかかわる解析を行う。以下、詳細に説明する。
【０１５１】
広域領域解析処理を行う場合には、取得された被検物Ｓの形状情報に対し格子グリッド６５０単位で処理を行うことにより、処理の簡略化を図る。このため、格子グリッド化部５７０は、フルスキャンにより取得された、評価領域６００以外の領域も含む広域形状情報を格子グリッド６５０ごとに区画化する。以下、体積率解析部５７１、肉厚解析部５７２、良品性解析部５７３、良品性判定部５７４は、格子グリッド６５０ごとに、上述した評価領域解析処理にて説明した処理と同様の処理を行う。その結果、グリッド化広域形状情報のうち、評価領域６００に対応する領域とは異なる領域の格子グリッド６５０の評価係数が第１閾値以上の場合に、良品性判定部５７４は、その格子グリッド６５０に対応する被検物Ｓの領域は被検物Ｓに不具合を発生させる可能性が高いと判定する。この場合、良品性判定部５７４は、格子グリッド６５０を新たな評価領域６００として新規に追加することが好ましいことを示す新規追加フラグをＯＮに設定する。
【０１５２】
図３３のフローチャートを参照して、図２８のステップＳ３４における広域領域解析処理について説明する。
ステップＳ６０では、格子グリッド化部５７０は、フルスキャンで取得された透過像を基に生成された被検物Ｓ全体の形状情報に対して、格子グリッド６５０を設定してステップＳ６１へ進む。ステップＳ６１（体積率算出）からステップＳ６７（評価係数が閾値以上か否かを判定）までの各処理は、図３０のステップＳ４２（体積率算出）からステップＳ４７（評価係数が閾値以上か否かを判定）までの各処理と同様である。ただし、評価領域６００に対応する領域以外の領域についても格子グリッド６５０ごとに上記処理を行う。
【０１５３】
ステップＳ６８は、評価係数が第１閾値以上（または、第１の所定の範囲を超える）と判定された格子グリッド６５０に対応する被検物Ｓ上の領域が評価領域６００以外の領域か否かを判定する。評価領域６００以外の領域の場合には、ステップＳ６８が肯定判定されて図２８のステップＳ３５へ進む。この場合、格子グリッド６５０の新規追加フラグがＯＮに設定される。格子グリッド６５０に対応する領域が評価領域６００の場合には、ステップＳ６８が否定判定されて処理を終了する。
なお、広域領域解析処理に対しても、評価領域６００内の格子グリッド６５０に対して、図３０のステップＳ４８を実行しても良い。この場合は、ステップＳ６６の後に上記の処理が行われる。
【０１５４】
−評価領域追加処理−
評価領域追加処理では、広域領域解析処理の結果に基づいて、新規の評価領域６００の追加をオペレータに推奨するための表示を表示モニタ６上にて行う。オペレータによって評価領域６００の新規追加を行うための操作が行われると、新規の評価領域６００が追加設定され、その座標値がデータ蓄積部５８に記憶される。その結果、次回以降の計測時に新規追加された評価領域６００に基づいて、上述したスライス面７００やスライス範囲７２０の選定が行われ、被検物Ｓの計測が行われる。以下、詳細に説明する。
【０１５５】
領域追加部５７６は、良品性判定部５７４によって新規追加フラグがＯＮに設定された格子グリッド６５０を新規追加評価領域のデータとして特定する。新規追加評価領域のデータが生成されると、表示制御部５７８は、新規追加評価領域のデータに対応する画像を表示モニタ６に表示する。このとき、表示制御部５７８は、設計情報に基づく被検物Ｓの形状を表す画像に新規追加評価領域のデータに対応する画像を表示させる。なお、この場合にも、表示制御部５７８は、評価領域変更処理にて説明した場合と同様に、各種データや履歴データを表示させることができる。
【０１５６】
オペレータは、上記の表示が行われた表示モニタ６を観察することにより、計測の結果、被検物Ｓの巣等の内部欠陥を計測するために新規に評価領域６００を追加することが好ましいかを把握することができる。領域追加部５７６による新規追加評価領域のデータの追加を採用する場合には、オペレータは、たとえば入力操作部１１を構成するマウス等を用いて表示モニタ６に表示された「ＯＫ」ボタン等をクリックすることにより採用操作を行う。オペレータの採用記操作に応じて入力操作部１１から操作信号が出力されると、領域再設定部５７７は、領域追加部５７６によって生成された新規追加評価領域のデータに対応する被検物Ｓ上の領域を新たな評価領域６００として設定し、その座標値をデータ蓄積部５８に記憶する。このとき、領域再設定部５７７は、新たな評価領域６００を設定した日時、新たな評価領域６００の採用を決定したオペレータを識別する情報（氏名やＩＤなど）、新たな評価領域６００の位置（インデックス番号など）、オペレータが入力したメモやコメント、そのときの被検物Ｓの外観を示す写真（画像データ）等を関連情報としてデータ蓄積部５８に記憶する。
【０１５７】
図３４のフローチャートを参照して、図２８のステップＳ３５における評価領域追加処理について説明する。
ステップＳ７０においては、領域追加部５７６は、格子グリッド６５０の新規追加フラグがＯＮに設定されているか否かを判定する。新規追加フラグがＯＦＦに設定されている場合には、ステップＳ７０が否定判定されて処理を終了する。新規追加フラグがＯＮに設定されている場合には、ステップＳ７０が肯定判定されてステップＳ７１へ進む。
【０１５８】
ステップＳ７１では、領域追加部５７６は、格子グリッド６５０を新規追加評価領域のデータとして特定し、ステップＳ７２へ進む。ステップＳ７２では、表示制御部５７８は、新規追加評価領域のデータに対応する画像を被検物Ｓの形状に対応する画像に重畳して表示モニタ６に表示させてステップＳ７３へ進む。ステップＳ７３では、オペレータにより採用操作が行われたか否かを判定する。オペレータの採用操作に応じた操作信号を入力操作部１１から入力した場合には、ステップＳ７３が肯定判定されてステップＳ７４へ進む。採用操作に応じた操作信号を入力操作部１１から入力しない場合には、ステップＳ７３が否定判定されて処理を終了する。ステップＳ７４では、新規対以下評価領域のデータに対応する被検物Ｓ上の領域を新たな評価領域６００として設定し、その座標値をデータ蓄積部５８に記憶して処理を終了する。
【０１５９】
上述した本発明の実施の形態によるＸ線検査装置１００を含む構造物製造システムの実施の形態について説明する。構造物製造システムは、たとえば自動車のドア部分、エンジン部分、ギア部分および回路基板を備える電子部品等の成型品を作成する。
【０１６０】
図３５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、実施の形態にて説明したＸ線検査装置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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
Ｘ線検査装置１００は、成形装置４２０により成形された構造物の形状を検査する検査処理を行う。Ｘ線検査装置１００は、構造物を検査した検査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。
【０１６３】
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線検査装置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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
図３６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Ｓ８１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Ｓ８２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Ｓ８２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Ｓ８３へ進む。ステップＳ８３においては、Ｘ線検査装置１００は検査処理を行って、構造物の形状を計測し、形状情報を出力してステップＳ８４へ進む。
【０１６６】
ステップＳ８４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線検査装置１００により検査され、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Ｓ８５へ進む。ステップＳ８５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Ｓ８５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Ｓ８５が否定判定されてステップＳ８６へ進む。
【０１６７】
ステップＳ８６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Ｓ８６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Ｓ８６が肯定判定されてステップＳ８７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Ｓ８７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Ｓ８３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。
【０１６８】
上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）スライス面選定部５６３は、評価領域設定部５６１により設定された三次元状の評価領域６００に対応するグリッド化評価領域６１０に対するスライス面候補７０１、７０２、７０３が選定する複数のスライス領域のそれぞれの変位量を算出し、算出した変位量に基づいてスライス面候補７０１〜７０３の中からスライス領域であるスライス面７００を選定する。したがって、被検物Ｓに設定された評価領域６００の三次元形状を切断するスライス面７００をＹ方向への変位量に基づいて、自動的に決定できるので、評価領域６００に応じてオペレータが経験的判断に基づいてスライス面７００を設定する場合と比較して、計測時間の観点から効率の良いスライス面７００を選定できる。特に、量産段階の被検物Ｓを計測する際には、計測時間の効率化は生産性の向上に有効に寄与する。
【０１６９】
（２）スライス面選定部５６３は、複数の評価領域６００に対応するグリッド化評価領域６１０の各々に対してスライス面候補７０１、７０２、７０３が選定する複数のスライス領域のそれぞれの変位量を算出し、複数の評価領域６００に対応するグリッド化評価領域６１０の各々に対して、算出した変位量に基づいてスライス面候補７０１〜７０３の中からスライス領域であるスライス面７００を選定する。したがって、被検物Ｓに複数の評価領域６００が設定されている場合であっても、個々の評価領域６００に対して、計測時間の観点から効率の良いスライス面７００の選定が可能となる。
【０１７０】
（３）スライス面選定部５６３は、スライス面候補７０１、７０２、７０３が選定する複数のスライス領域の変位量のうち、評価領域６００を検出するのにスリットビームによる被検物Ｓの断面を移動させる移動量の少ないスライス領域であるスライス面７００を選定する。したがって、変位量の小さいスライス面７００を選定できるので、評価領域６００の計測時間を短縮することができる。計測時間の短縮は、特に量産段階では、被検物Ｓの問題の早期発見と早期の対策処置とを可能にするので、生産性の向上させることができる。
【０１７１】
（４）グループ化部５６５は、複数の評価領域６００に対応するグリッド化評価領域６１０を、第１スライス面７１１が選定された第１グループＧ１と第２スライス面７１２が選定された第２グループＧ２とに区分する。検査部５６４は、第１グループＧ１に属するグリッド化評価領域６１０に対応する評価領域６００の各々についてＸ線検出による計測を行い、その後に第２グループＧ２に属するグリッド化評価領域６１０に対応する評価領域６００の各々についてＸ線検出による計測を行うように、Ｘ線源２、検出器４および載置部３を制御する。したがって、類似する方向に延在するような複数の評価領域６００同士を同一のグループに属するように区分することで、異なる方向に延在する評価領域６００の影響によりスライス面７００の変位量が増加し計測時間が増加することを防ぎ、計測時間の短縮を可能にする。また、同一のグループに属する複数の評価領域６００について計測を行ったのち、他のグループに属する複数の評価領域６００を計測することで、被検物Ｓの載置姿勢の変更回数を最小限に抑え、被検物Ｓの載置姿勢変更に伴う計測時間の増加を抑制できる。
【０１７２】
（５）スライス面選定部５６３は、グリッド化評価領域６１０において、スライス面７００を変位させたときに、少なくとも一部の変位位置で複数のグリッド化評価領域６１０が存在する場合には、互いのグリッド化評価領域６１０を一つのグリッド化評価領域６１１として纏める。したがって、個々の評価領域６００に対してスライス面７００やスライス範囲７２０を選定する場合と比較して、より効率の良いスライス面７００やスライス範囲７２０の選定が可能になる。さらに、複数の評価領域６００を計測時間短縮のために一つに纏めるという経験を要する作業を自動的に行うことができるので、利便性を向上させることができる。
【０１７３】
（６）グループ化部５６５は、第１グループＧ１に属する複数のグリッド化評価領域６１０を、透過像倍率の異なる第３グループＧ３と第４グループＧ４とに区分すると共に第２グループＧ２に属する複数のグリッド化評価領域６１０を、第３グループＧ３と第４グループＧ４とに区分する。計測部５６４は、第１グループＧ１のうち第３グループＧ３に属するグリッド化評価領域６１０に対応する評価領域６００の各々について計測を行なわせると共に第４グループＧ４に属するグリッド化評価領域６１０に対応する評価領域６００の各々について計測を行わせる。その後に、計測部５６４は、第２グループＧ２のうち第４グループＧ４に属するグリッド化評価領域６１０に対応する評価領域６００の各々について計測を行わせると共に第３グループＧ３に属するグリッド化評価領域６１０に対応する評価領域６００の各々について計測を行わせる。したがって、大きな評価領域６００と巣を計測するような微小な評価領域６００とが混在して分布するような場合であっても、スライス面７００の変位方向と透過像の倍率とに応じてグループ分けが可能となり、計測時間の増加を抑制しながら、微小な評価領域６００に対しては大きな倍率で透過像を取得してすることが可能となる。
【０１７４】
（７）グループ化部５６５は、複数の評価領域６００に対応するグループ化評価領域６１０を、異なる透過像倍率で計測する第３グループＧ３と第４グループＧ４とに区分する。したがって、複数の評価領域６００に巣を計測するような微小な評価領域６００が含まれる場合であっても、微小な評価領域６００については倍率の大きな透過像を取得して巣の発生状況等を詳細に分析できる。
【０１７５】
（８）グループ化部５６５は、第３グループＧ３に属する複数のグリッド化評価領域６１０を第１スライス面７１１が選定された第１グループＧ１と、第２スライス面７１２が選定された第２グループＧ２とに区分し、第４グループＧ４に属する複数のグリッド化評価領域６１０を第１スライス面７１１が選定された第１グループＧ１と、第２スライス面７１２が選定された第２グループＧ２とに区分する。したがって、複数の異なる方向に延伸する評価領域６００と微小な評価領域６００とが混在して分布する場合であっても、微小な評価領域６００に対しては大きな倍率で透過像を取得してすることが可能となる。
【０１７６】
（９）複数のグリッド化評価領域６１０は、所定の範囲内で変位可能な設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０を含み、領域再設定部５６７は、スライス面７００上において設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０およびその他のグリッド化評価領域６１０を両方含むように設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０を所定の範囲で変位させ、グリッド化評価領域６１０を再設定する。したがって、離れた位置に存在する評価領域６００を纏めて計測して作業効率を向上させることができる。
【０１７７】
（１０）領域再設定部５６７は、選定されるスライス面７００によって、設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０と設定可能範囲Ｒを有していないグリッド化評価領域６１０と両方検出可能な位置が多くなるように、設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０を所定の範囲で変位させる。したがって、スライス面７００の変位量を小さくして計測時間を短縮することが可能となる。
【０１７８】
（１１）領域再設定部５６７は、設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０と設定可能範囲Ｒを有していないグリッド化評価領域６１０とが重なるように、設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０を所定の範囲で移動させる。したがって、一つの評価領域６００に要する計測時間で複数の評価領域６００を一度に計測できるので、作業効率を向上させることができる。
【０１７９】
（１２）倍率算出部５６８は、領域設定部５６１により設定される評価領域６００の情報を用いて、被検物Ｓの評価領域６００を計測する時の倍率を算出する。したがって、複数の評価領域６００を一度に高倍率で計測することができるので、効率よく計測を行うことができる。
【０１８０】
（１３）良品性判定部５７４は、被検物Ｓの評価領域６００を透過したＸ線の透過像を用いて、評価領域６００の良品性を判定し、領域修正部５７５は、良品性判定部５７４による判定結果に基づいて評価領域６００を修正し、表示制御部５７８は、領域修正部５７５により修正された修正評価領域のデータ６８１の画像を表示する。したがって、現状の評価領域６００が、被検物Ｓの内部欠陥を計測するための位置として適しているかをオペレータは視覚的に確認することができるので、評価領域６００を変更するか否かの判断が容易になる。
【０１８１】
（１４）表示制御部５７８は、修正評価領域のデータ６８１の画像を、その修正箇所の表示態様とその他の箇所の表示態様とを異ならせて表示する。すなわち、評価領域６００の変更箇所が確認し易くなるので、評価領域６００を変更するか否かの判断が容易になる。
【０１８２】
（１５）領域再設定部５７７は、入力操作部１１による採用操作に応じた操作信号を入力すると、修正評価領域のデータ６８１を新たな評価領域６００として被検物Ｓの一部に再設定する。すなわち、オペレータの意図に反して自動的に評価領域６００が変更されることを抑制できる。
【０１８３】
（１６）複数の被検物Ｓの評価領域６００に対する計測の後に取得された被検物Ｓの広域領域の形状の形状情報に基づき、被検物Ｓの一部に新たな評価領域６００を追加設定する。この場合、良品性判定部５７４は、広域領域形状情報を用いて評価領域６００以外の領域の良品性を判定し、評価領域６００以外の領域のうちで良品性が所定の許容値を超える領域する。領域追加部５７６は、良品性が所定の許容値を超える領域を新たな評価領域６００として追加設定する。したがって、当初予測していないような場所に内部欠陥が現れ始めた場所を評価領域６００として計測することができるので、被検物Ｓの問題の早期発見に寄与する。
【０１８４】
（１７）データ蓄積部５８は、領域再設定部５７７によって再設定された評価領域６００に関する履歴データを記憶し、表示制御部５７８は、データ蓄積部５８に記憶された評価領域６００の履歴データに基づき、修正評価領域のデータ６８１の画像を被検物Ｓの画像に重畳して表示させる。したがって、評価領域６００の形状が被検物Ｓ上でどのように変化したかを視覚的に認識できるので、将来的な内部欠陥の発生箇所の予測等を立てやすくなる。
【０１８５】
（１８）データ蓄積部５８は、良品性判定部５７４による良品性の判定結果に関する履歴データを記憶し、領域修正部５７５は、データ蓄積部５８によって記憶された良品性の判定結果の履歴データに基づき修正評価領域のデータ６８１を作成する。したがって、ある評価領域６００で発生する傾向が高い内部欠陥の種類を把握しやすくなる。
【０１８６】
（１９）領域修正部５７５は、良品性判定部５７４によってグリッド化評価領域６８０の良品性が所定の許容値を超えると判定された格子グリッド６５０がグリッド化評価領域６８０の外周部に存在する場合に、当該外周部の追加格子グリッド６５５の周囲に位置する変更予定格子グリッド６５６をグリッド化評価領域６８０に含めるように修正評価領域のデータ６８１を生成する。評価領域６００の外周部で不具合の可能性が高い場合には、評価領域６００の外部にもその影響が及んでいる可能性が高いので、不良の状況に応じた評価領域６００の設定が可能になる。
【０１８７】
（２０）領域修正部５７５は、良品性判定部５７４によってグリッド化評価領域の良品性が所定の許容値以内であると判定された格子グリッド６５０をグリッド化評価領域透過像から削除する。したがって、不良の発生する可能性が低い領域を評価領域６００から除くことにより、不必要な計測を行うことを防ぐ。
【０１８８】
（２１）データ蓄積部５８には、領域修正部５７５による修正に関連する情報が記憶される。したがって、評価領域６００の更新や新規追加を行ったオペレータと他のオペレータとの間で情報を共有することができる。
【０１８９】
（２２）構造物製造システム４００のＸ線検査装置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検査処理を行い、制御システム４３０の検査部４３２は、検査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。したがって、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。
【０１９０】
（２３）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。したがって、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。
【０１９１】
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実施形態と組み合わせることも可能である。
【０１９２】
（１）Ｘ線検査装置１００がコーンビームを放射するＸ線源と、ラインセンサではなく２次元状に画素が配列された構造を有する検出器４とを有するものであっても良い。この場合、検出器４からスライス面７００に応じてライン状に並ぶ画素から信号を出力すれば良い。このような構成とすることで、スライス面７００をＹ方向以外にも変位させることが可能となる。
【０１９３】
（２）第１グループＧ１の計測から第２グループＧ２の計測へ切り替える際の被検物Ｓの載置姿勢の変更に要する時間を入力操作部１１から入力可能に構成し、スライス面選定部５６３は、この入力された時間も考慮に入れてスライス面７００を選定しても良い。すなわち、スライス面選定部５６３は、被検物Ｓの載置姿勢の変更のための所要時間を保持し、所要時間を加味することでかえって全体の計測時間が増加するような場合には、被検物Ｓの載置姿勢の変更を伴わないようにスライス面７００を選定する。
【０１９４】
（３）オペレータの採用操作が行われてから評価領域６００の変更を行うものに代えて、自動的に評価領域６００の変更を行い、新たな評価領域６００として設定し、データ蓄積部５８に記憶させても良い。
（４）被検物Ｓと類似する形状の別の被検物、たとえば排気量の異なる同構造のエンジンのシリンダーブロックや類似する鋳造方案等の検査については、別の被検物の評価領域における良品性の許容値を被検物Ｓの評価領域６００の良品性を判定する際の許容値として用いても良い。その結果、短期間で評価領域６００の最適化が可能である。また、類似する形状の別の被検物に対して設定された評価領域の修正履歴情報を用いて、修正評価領域を表示できるようにしても良い。特に、評価領域修正部が提示する修正評価領域の妥当性についてオペレータの判断が容易になる。
【０１９５】
（５）良品度の設定値の履歴データに基づいて、複数回の計測により１度でも不具合をもたらす可能性が高いと判定されたことがある格子グリッド６５０については、履歴データを表示させるようにしても良い。または、良品度が時間の経過とともに悪化している格子グリッド６５０や、良品度が悪化していないが閾値近傍の値を長期間示している場合にも格子グリッド６５０の履歴データを表示させても良い。
【０１９６】
（６）表示制御部５７８は、データ蓄積部５８に記憶された良品性の判定結果の履歴データと被検物Ｓを製造する際に用いる金型の交換時期とを表示させても良い。この場合、時間の経過とともに巣の発生が増加して所定数を超えたら、被検物Ｓの金型に劣化が生じたものと判定し、表示モニタ６に金型の交換時期である旨を表示すれば良い。
【０１９７】
（７）フルスキャンにて取得されるデータから生成されるサーフェスモデルに対して設定する格子グリッド６５０の大きさを部分スキャン時の格子グリッド６５０の大きさと比較して小さく設定することができる。この結果、部分スキャン時に要する処理負荷を低減させることができるとともに、情報が過多となることがないので、オペレータが表示モニタ６上から各種の判断（評価領域６００の更新等）が容易にできる。
逆に、フルスキャンにより得られるデータでは情報量が部分スキャンより増えるので、オペレータは不良が発生する原因を詳細に検討することが可能となる。
【０１９８】
（８）格子グリッド６５０のサイズを計測回数ごとに変更可能としても良い。ただし、最も大きい格子グリッド６５０のサイズは、設定された他の格子グリッド６５０のサイズの最小公倍数のサイズが好ましい。特に、フルスキャンのときには、計測および検査時間に余裕があることが想定される。このような場合には、部分スキャンによる検査時に設定される格子グリッド６５０よりも小さい格子グリッド６５０を設定することが好ましい。また、スキャン範囲の大小によらず、オペレータが計測ごとに格子グリッド６５０のサイズを設定可能にすることが好ましい。なお、格子グリッドサイズ６５０のサイズを小さくすればする程、良品度の位置的な分布に関する情報を詳細に取得することができる、不良品発生予測の精度を高めることができる。
【０１９９】
（９）格子グリッド６５０の形状は、立方体に限られない。たとえば、タービンブレードの羽部、ミッションケースやデフケースなどのような、中空形状の物品は、構造上の表面方向と肉厚方向とでは、検査に必要な格子グリッド６５０のピッチが異なる。表面方向には格子グリッド６５０をあまり小さくする必要は無い。一方、肉厚方向には、格子グリッド６５０のピッチを小さくする必要がある。このような物品に対しては、直方体の格子グリッドを設定することが好ましい。
【０２００】
上述した各実施形態における検査処理装置１または変形例における検査処理装置１の一部、たとえば、検査制御部５６、検査解析部５７の機能をコンピュータで実現するようにしてもよい。この場合、その制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録された、上述した制御に関するプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や周辺機器のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、光ディスク、メモリカード等の可搬型記録媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持するものを含んでもよい。また上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせにより実現するものであってもよい。
【０２０１】
また、パーソナルコンピュータなどに適用する場合、上述した制御に関するプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体やインターネットなどのデータ信号を通じて提供することができる。図３７はその様子を示す図である。パーソナルコンピュータ９５０は、ＣＤ−ＲＯＭ９５３を介してプログラムの提供を受ける。また、パーソナルコンピュータ９５０は通信回線９５１との接続機能を有する。コンピュータ９５２は上記プログラムを提供するサーバーコンピュータであり、ハードディスクなどの記録媒体にプログラムを格納する。通信回線９５１は、インターネット、パソコン通信などの通信回線、あるいは専用通信回線などである。コンピュータ９５２はハードディスクを使用してプログラムを読み出し、通信回線９５１を介してプログラムをパーソナルコンピュータ９５０に送信する。すなわち、プログラムをデータ信号として搬送波により搬送して、通信回線９５１を介して送信する。このように、プログラムは、記録媒体や搬送波などの種々の形態のコンピュータ読み込み可能なコンピュータプログラム製品として供給できる。
【０２０２】
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】
【０２０３】
１…検査処理装置、２…Ｘ線源、３…載置部、４…検出器、
５…制御装置、６…表示モニタ、３６…マニピュレータ部、５６…検査制御部、
５７…検査解析部、５８…データ蓄積部
【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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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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