(57)【要約】【課題】オペレータの経験やスキルに基づくことなく、適切に、Ｘ線源、Ｘ線検出器およびワークの相対的な位置を取得することが可能なワークのＸ線測定条件決定方法を提供する。【解決手段】このワークのＸ線測定条件決定方法は、Ｘ線源１０とワーク３００との間の距離ＡおよびＸ線源１０とＸ線検出器２０との間の距離Ｂに対するＸ線測定装置１００の分解能と、Ｘ線源１０およびＸ線検出器２０の可動幅と、ワーク３００の回転半径と、Ｘ線検出器２０のＸ線源１０に対する接近可能距離とに基づいて、Ｘ線源１０、Ｘ線検出器２０およびワーク３００の相対的な位置を取得するステップを備える。【選択図】図２
2019056699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象となるワークを回転させながらＸ線源から前記ワークに対してＸ線を照射するとともに前記ワークを透過したＸ線をＸ線検出器により検出することにより前記ワークの測定を行うＸ線測定装置における前記ワークのＸ線測定条件決定方法であって、
前記Ｘ線源と前記ワークとの間の第１距離および前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器との間の第２距離に対する前記Ｘ線測定装置の分解能と、前記Ｘ線源および前記Ｘ線検出器の可動幅と、前記ワークの回転半径と、前記Ｘ線検出器の前記Ｘ線源に対する接近可能距離とに基づいて、前記Ｘ線源、前記Ｘ線検出器および前記ワークの相対的な位置を取得するステップと、
取得された前記相対的な位置に対して、前記Ｘ線源から照射するＸ線の照射条件を取得するステップとを備える、ワークのＸ線測定条件決定方法。
【請求項２】
前記相対的な位置を取得するステップは、前記第１距離および前記第２距離に対する前記Ｘ線測定装置の分解能の条件を満たす範囲のうち、前記Ｘ線源および前記Ｘ線検出器の可動幅の条件、前記ワークの回転半径の条件、および、前記Ｘ線検出器の前記Ｘ線源に対する接近可能距離の条件の全てをさらに満たすように、前記Ｘ線源、前記Ｘ線検出器および前記ワークの相対的な位置を取得するステップを含む、請求項１に記載のワークのＸ線測定条件決定方法。
【請求項３】
測定対象となる前記ワークの大きさと前記ワークのうちの測定対象となる部分とに基づいた前記ワークの回転半径の入力を受け付けるステップをさらに備える、請求項１または２に記載のワークのＸ線測定条件決定方法。
【請求項４】
前記Ｘ線の照射条件を取得するステップは、前記ワークを検出可能な前記Ｘ線の出射強度の下限と、前記Ｘ線検出器の検出可能なＸ線の強度の上限と、前記Ｘ線源に流す管電流および前記Ｘ線源に印加する管電圧とに基づいて前記Ｘ線源から照射されるＸ線の照射条件を取得するステップを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のワークのＸ線測定条件決定方法。
【請求項５】
前記管電流および前記管電圧に基づいてＸ線の照射条件を取得するステップは、前記管電流および前記管電圧に加えて、前記ワークを透過しないＸ線の強度と前記ワークを透過したＸ線の強度との差と、前記ワークの異なる部分を透過したＸ線の強度差とに基づいて、前記Ｘ線の照射条件を取得するステップを含む、請求項４に記載のワークのＸ線測定条件決定方法。
【請求項６】
前記Ｘ線の照射条件を取得するステップは、前記管電流をＡとし、前記管電圧をＶとし、前記ワークを透過しないＸ線の強度をαとし、前記ワークの第１の部分を透過したＸ線の強度をβとし、前記第１の部分とは異なる前記ワークの第２の部分を透過したＸ線の強度をγとし、ａ、ｂおよびｃを定数として、下記の式（１）に基づいて、値ｚを取得するステップを含む、請求項５に記載のワークのＸ線測定条件決定方法。
【数１】
2019056699.tif 000013
【請求項７】
上記の式（１）に基づいて最小となる値ｚを取得するステップは、前記管電流および前記管電圧を変化させながら、上記の式（１）に基づいて取得した値ｚをランキングするステップを含む、請求項６に記載のワークのＸ線測定条件決定方法。
【請求項８】
前記Ｘ線の照射条件を取得するステップは、前記管電流をＡとし、前記管電圧をＶとし、前記ワークを透過しないＸ線の強度をαとし、前記ワークの第１の部分を透過したＸ線の強度をβとし、前記第１の部分とは異なる前記ワークの第２の部分を透過したＸ線の強度をγとし、ａ、ｂおよびｃを定数として、下記の式（２）に基づいて、値ｚを取得するステップを含む、請求項５に記載のワークのＸ線測定条件決定方法。
【数２】
2019056699.tif 000014
【請求項９】
前記Ｘ線の照射条件を取得するステップは、前記ワークに対するＸ線の照射強度と前記ワークを透過したＸ線の透過強度との関係に基づいて、前記管電流および前記管電圧に対する、前記ワークを透過しないＸ線の強度と前記ワークを透過したＸ線の強度との差を算出するとともに、前記ワークの異なる部分を透過したＸ線の強度差を算出するステップを含む、請求項４〜８のいずれか１項に記載のワークのＸ線測定条件決定方法。
【請求項１０】
前記Ｘ線の強度差を算出するステップは、少なくとも２つの大きさの照射強度と、少なくとも２つの大きさの照射強度に対応するＸ線の透過強度とに基づいて、前記ワークに対するＸ線の照射強度と前記ワークを透過したＸ線の透過強度との関係を取得するステップを含む、請求項９に記載のワークのＸ線測定条件決定方法。
【請求項１１】
前記Ｘ線の照射条件を取得するステップは、前記Ｘ線源と前記ワークとの間に前記Ｘ線源から照射されるＸ線の位相を揃えるためのフィルタが設けられる場合と前記フィルタが設けられない場合とについて、前記Ｘ線の照射条件を取得するステップを含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のワークのＸ線測定条件決定方法。
【請求項１２】
前記測定対象となるワークは、互いに隣り合うように配置される複数の前記ワークを含み、
前記相対的な位置を取得するステップは、前記測定対象となる前記複数のワークごとに、前記Ｘ線源、前記Ｘ線検出器および前記ワークの相対的な位置を取得するステップを含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のワークのＸ線測定条件決定方法。
【請求項１３】
前記相対的な位置を取得するステップは、前記測定対象となるワークと前記ワークに対してＸ線を照射する前記Ｘ線源とを相対的に移動させながら前記ワークを透過したＸ線を前記Ｘ線検出器により検出する際において、前記Ｘ線源、前記Ｘ線検出器および前記ワークの相対的な位置を取得するステップを含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のワークのＸ線測定条件決定方法。
【請求項１４】
測定対象となるワークを回転させながらＸ線源から前記ワークに対してＸ線を照射するとともに前記ワークを透過したＸ線をＸ線検出器により検出することにより前記ワークの測定を行うＸ線測定装置の制御装置であって、
前記Ｘ線源と前記ワークとの間の第１距離および前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器との間の第２距離に対する前記Ｘ線測定装置の分解能と、前記Ｘ線源および前記Ｘ線検出器の可動幅と、前記ワークの回転半径と、前記Ｘ線検出器の前記Ｘ線源に対する接近可能距離とに基づいて、前記Ｘ線源、前記Ｘ線検出器および前記ワークの相対的な位置を取得する位置取得部と、
取得された前記相対的な位置に対して、前記Ｘ線源から照射するＸ線の照射条件を取得する照射条件取得部とを備える、Ｘ線測定装置の制御装置。
【請求項１５】
前記測定対象となるワークは、互いに隣り合うように配置される複数の前記ワークを含み、
前記位置取得部は、前記測定対象となる前記複数のワークごとに、前記Ｘ線源、前記Ｘ線検出器および前記ワークの相対的な位置を取得するように構成されている、請求項１４に記載のＸ線測定装置の制御装置。
【請求項１６】
前記位置取得部は、前記測定対象となるワークと前記ワークに対してＸ線を照射する前記Ｘ線源とを相対的に移動させながら前記ワークを透過したＸ線を前記Ｘ線検出器により検出する際において、前記Ｘ線源、前記Ｘ線検出器および前記ワークの相対的な位置を取得するように構成されている、請求項１４または１５に記載のＸ線測定装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ワークのＸ線測定条件決定方法およびＸ線測定装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークを透過したＸ線を検出することによりワークの測定を行うワークのＸ線測定装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、多数本の伝熱管が配列されている伝熱管群を非破壊検査するための伝熱管群検査装置が開示されている。この伝熱管群検査装置では、多数本の伝熱管群が円筒状の容器の内部に収納されている。また、伝熱管内、伝熱管群内、および、伝熱管群外のいずれか１箇所に放射線源が配置される。
【０００４】
また、この伝熱管群検査装置には、放射線源から出射される放射線（Ｘ線など）を検出する放射線検出器が設けられている。放射線検出器は、多数本の伝熱管群が内部に収容されている円筒状の容器の外部に配置されている。また、放射線検出器は、円筒状の容器の外表面の全周に渡って移動可能に構成されている。これにより、放射線源から出射される放射線が、円筒状の容器の全周に渡って放射線検出器により検出される。そして、放射線検出器によって検出された信号（伝熱管群を透過した放射線の強度信号）がＣＴ（コンピュータ・トモグラフィ）処理装置によってＣＴ処理されることによって、伝熱管群の断面が画像化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１４０７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、上記特許文献１に記載のような従来の伝熱管群検査装置（放射線源から出射されるＸ線などを検出してワークを測定する装置）では、測定対象となるワークの材質、厚みなどにより適切な測定条件が変化する。具体的には、放射線源とワークとの間の距離や、放射線源と放射線検出器との間の距離を変えることによって、測定結果（ワークの画像）の分解能や鮮明度が変化する。そして、従来では、ワークを測定する装置のオペレータが、オペレータの経験やスキルに基づいて、試行を繰り返しながら、適切な測定条件（Ｘ線源、Ｘ線検出器およびワークの相対的な位置）を決定しなければならないという問題点がある。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、オペレータの経験やスキルに基づくことなく、適切に、Ｘ線源、Ｘ線検出器およびワークの相対的な位置を取得することが可能なワークのＸ線測定条件決定方法およびＸ線測定装置の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面によるワークのＸ線測定条件決定方法は、測定対象となるワークを回転させながらＸ線源からワークに対してＸ線を照射するとともにワークを透過したＸ線をＸ線検出器により検出することによりワークの測定を行うＸ線測定装置におけるワークのＸ線測定条件決定方法であって、Ｘ線源とワークとの間の第１距離およびＸ線源とＸ線検出器との間の第２距離に対するＸ線測定装置の分解能と、Ｘ線源およびＸ線検出器の可動幅と、ワークの回転半径と、Ｘ線検出器のＸ線源に対する接近可能距離とに基づいて、Ｘ線源、Ｘ線検出器およびワークの相対的な位置を取得するステップと、取得された相対的な位置に対して、Ｘ線源から照射するＸ線の照射条件を取得するステップとを備える。
【０００９】
この発明の第１の局面によるワークのＸ線測定条件決定方法では、上記のように、Ｘ線源とワークとの間の第１距離およびＸ線源とＸ線検出器との間の第２距離に対するＸ線測定装置の分解能と、Ｘ線源およびＸ線検出器の可動幅と、ワークの回転半径と、Ｘ線検出器のＸ線源に対する接近可能距離とに基づいて、Ｘ線源、Ｘ線検出器およびワークの相対的な位置を取得するステップを備える。ここで、Ｘ線測定装置の分解能は、Ｘ線源とワークとの間の第１距離、および、Ｘ線源とＸ線検出器との間の第２距離に応じて変化する。たとえば、第１距離が短い場合には、分解能が高くなり、第１距離が長い場合には、分解能が低くなる。また、第２距離が長い場合には、分解能が高くなり、第１距離が短い場合には、分解能が低くなる。つまり、所望の分解能に対して、第１距離および第２距離の組み合わせが決められることになる。また、Ｘ線源およびＸ線検出器の可動幅と、Ｘ線検出器のＸ線源に対する接近可能距離とは、Ｘ線測定装置の構成によって予め決められた値である。また、ワークの回転半径は、測定対象となるワーク（およびワークのうちの測定対象となる部分）が決定すれば、予め決められる値である。そこで、上記のように、分解能と、可動幅と、ワークの回転半径と、接近可能距離とに基づいて、Ｘ線源、Ｘ線検出器およびワークの相対的な位置を取得することによって、予め決められた値から、所望の分解能を満たす相対的な位置（第１距離および第２距離）を取得することができる。すなわち、オペレータの経験やスキルに基づくことなく、適切に、Ｘ線源、Ｘ線検出器およびワークの相対的な位置を取得することができる。また、オペレータの経験やスキルに基づいて試行を繰り返す必要がないので、適切な測定条件（Ｘ線源、Ｘ線検出器およびワークの相対的な位置）を迅速に取得することができる。
【００１０】
上記第１の局面によるワークのＸ線測定条件決定方法において、好ましくは、相対的な位置を取得するステップは、第１距離および第２距離に対するＸ線測定装置の分解能の条件を満たす範囲のうち、Ｘ線源およびＸ線検出器の可動幅の条件、ワークの回転半径の条件、および、Ｘ線検出器のＸ線源に対する接近可能距離の条件の全てをさらに満たすように、Ｘ線源、Ｘ線検出器およびワークの相対的な位置を取得するステップを含む。このように構成すれば、可動幅の条件、ワークの回転半径の条件および接近可能距離の条件の全てが満たされた相対的な位置を取得することができるので、オペレータがこれらの条件を加味しながら相対的な位置を調整する手間を省くことができる。
【００１１】
上記第１の局面によるワークのＸ線測定条件決定方法において、好ましくは、測定対象となるワークの大きさとワークのうちの測定対象となる部分とに基づいたワークの回転半径の入力を受け付けるステップをさらに備える。このように構成すれば、測定対象となるワークが変わった場合でも、ワークの回転半径の入力を再度行うことにより、オペレータの経験やスキルに基づくことなく、適切に、Ｘ線源、Ｘ線検出器およびワークの相対的な位置を取得することができる。
【００１２】
上記第１の局面によるワークのＸ線測定条件決定方法において、好ましくは、Ｘ線の照射条件を取得するステップは、ワークを検出可能なＸ線の出射強度の下限と、Ｘ線検出器の検出可能なＸ線の強度の上限と、Ｘ線源に流す管電流およびＸ線源に印加する管電圧とに基づいてＸ線源から照射されるＸ線の照射条件を取得するステップを含む。ここで、Ｘ線の出射強度の下限と、検出可能なＸ線の強度の上限とは、Ｘ線測定装置の構成によって予め決められた値である。また、管電流および管電圧は、Ｘ線源の焦点サイズに対応して変化する。そこで、上記のように、Ｘ線の照射条件を取得することによって、Ｘ線測定装置の構成によって予め決められた値の範囲内で、適切な管電流および管電圧を取得することができる。
【００１３】
この場合、好ましくは、Ｘ線の照射条件を取得するステップは、管電流および管電圧に加えて、ワークを透過しないＸ線の強度とワークを透過したＸ線の強度との差と、ワークの異なる部分を透過したＸ線の強度差とに基づいて、Ｘ線の照射条件を取得するステップを含む。ここで、ワークを透過しないＸ線の強度とワークを透過したＸ線の強度との差は、画像化されたワークの鮮鋭度（輪郭が明確になること）に影響を及ぼす。また、ワークの異なる部分を透過したＸ線の強度差は、Ｘ線が透過するワークの部分の厚みの異なりに起因して生じる疑似像（アーチファクト）に影響を及ぼす。そこで、上記のように、Ｘ線の照射条件を取得することによって、ワークの輪郭の鮮鋭度を維持するとともに疑似像の抑制されたワークの画像を取得するためのＸ線の照射条件を取得することができる。
【００１４】
上記Ｘ線の強度差に基づいてＸ線の照射条件を取得するワークのＸ線測定条件決定方法において、好ましくは、Ｘ線の照射条件を取得するステップは、管電流をＡとし、管電圧をＶとし、ワークを透過しないＸ線の強度をαとし、ワークの第１の部分を透過したＸ線の強度をβとし、第１の部分とは異なるワークの第２の部分を透過したＸ線の強度をγとし、ａ、ｂおよびｃを定数として、下記の式（１）に基づいて、値ｚを取得するステップを含む。
【数３】
2019056699.tif 000003
このように構成すれば、上記の式（１）に基づいて、管電流と管電圧とを変化させた場合の、鮮鋭度の大小、および、疑似像の出現の大小を値ｚとして容易に数値化することができる。また、定数ａ、ｂおよびｃの大きさを異ならせることによって、管電流および管電圧と、ワークを透過しないＸ線の強度とワークを透過したＸ線の強度との差と、ワークの異なる部分を透過したＸ線の強度差とを、重み付けした状態で加算することができる。
【００１５】
この場合、好ましくは、上記の式（１）に基づいて最小となる値ｚを取得するステップは、管電流および管電圧を変化させながら、上記の式（１）に基づいて取得した値ｚをランキングするステップを含む。このように構成すれば、オペレータがランキングされた値ｚを参照することができるので、測定条件の選択の幅を広げることができる。
【００１６】
上記Ｘ線の強度差に基づいてＸ線の照射条件を取得するワークのＸ線測定条件決定方法において、好ましくは、Ｘ線の照射条件を取得するステップは、管電流をＡとし、管電圧をＶとし、ワークを透過しないＸ線の強度をαとし、ワークの第１の部分を透過したＸ線の強度をβとし、第１の部分とは異なるワークの第２の部分を透過したＸ線の強度をγとし、ａ、ｂおよびｃを定数として、下記の式（２）に基づいて、値ｚを取得するステップを含む。
【数４】
2019056699.tif 000004
このように構成すれば、上記の式（２）に基づいて、管電流と管電圧とを変化させた場合の、鮮鋭度の大小、および、疑似像の出現の大小を値ｚとして容易に数値化することができる。
【００１７】
上記Ｘ線の出射強度の下限、検出可能な強度の上限、管電流および管電圧に基づいてＸ線の照射条件を取得するワークのＸ線測定条件決定方法において、好ましくは、Ｘ線の照射条件を取得するステップは、ワークに対するＸ線の照射強度とワークを透過したＸ線の透過強度との関係に基づいて、管電流および管電圧に対する、ワークを透過しないＸ線の強度とワークを透過したＸ線の強度との差を算出するとともに、ワークの異なる部分を透過したＸ線の強度差を算出するステップを含む。ここで、ワークのＸ線の照射強度に対する透過強度がわかれば、たとえばランベルトベールの法則（光の物質による吸収を定式化した法則）に基づいて、ワークを透過しないＸ線の強度とワークを透過したＸ線の強度との差と、ワークの異なる部分を透過したＸ線の強度差とを算出することができる。すなわち、上記のように構成することによって、管電流および管電圧を変化させた場合（多数の点）の、ワークを透過しないＸ線の強度とワークを透過したＸ線の強度との差と、ワークの異なる部分を透過したＸ線の強度差とを、計算により容易に算出することができる。
【００１８】
この場合、好ましくは、Ｘ線の強度差を算出するステップは、少なくとも２つの大きさの照射強度と、少なくとも２つの大きさの照射強度に対応するＸ線の透過強度とに基づいて、ワークに対するＸ線の照射強度とワークを透過したＸ線の透過強度との関係を取得するステップを含む。ここで、Ｘ線の照射強度と透過強度との関係は、ワークの材質（材料定数）によって変化する一方、略線形の関係である。そこで、上記のように、少なくとも２つの大きさの照射強度と、少なくとも２つの大きさの照射強度に対応するＸ線の透過強度とに基づいて、容易に、ワークに対するＸ線の照射強度とワークを透過したＸ線の透過強度との関係を取得することができる。
【００１９】
上記第１の局面によるワークのＸ線測定条件決定方法において、好ましくは、Ｘ線の照射条件を取得するステップは、Ｘ線源とワークとの間にＸ線源から照射されるＸ線の位相を揃えるためのフィルタが設けられる場合とフィルタが設けられない場合とについて、Ｘ線の照射条件を取得するステップを含む。ここで、Ｘ線源から照射される光をコヒーレント光（光束内の任意の２点における光波の位相関係が時間的に不変なように一定に保たれた光）にするために、Ｘ線源とワークとの間にフィルタが設けられる場合がある。この場合、Ｘ線源から照射されたＸ線がフィルタを透過することに起因して、Ｘ線の強度が低下する。そこで、フィルタが設けられる場合とフィルタが設けられない場合とについてＸ線の照射条件を取得することによって、フィルタが設けられる場合とフィルタが設けられない場合との両方において、Ｘ線の照射条件を適切に取得することができる。
【００２０】
上記第１の局面によるワークのＸ線測定条件決定方法において、好ましくは、測定対象となるワークは、互いに隣り合うように配置される複数のワークを含み、相対的な位置を取得するステップは、測定対象となる複数のワークごとに、Ｘ線源、Ｘ線検出器およびワークの相対的な位置を取得するステップを含む。このように構成すれば、互いに隣り合うように配置される複数のワークを連続的に（ワークを置き換えることなく）測定することによって、複数のワークを測定するための時間を短縮することができる。
【００２１】
上記第１の局面によるワークのＸ線測定条件決定方法において、好ましくは、相対的な位置を取得するステップは、測定対象となるワークとワークに対してＸ線を照射するＸ線源とを相対的に移動させながらワークを透過したＸ線をＸ線検出器により検出する際において、Ｘ線源、Ｘ線検出器およびワークの相対的な位置を取得するステップを含む。このように構成すれば、１つのワークが比較的大きい場合や、複数のワークが隣り合うように配置されている場合でも、ワークとＸ線源とを相対的に移動させて検出（測定）を行うことによって、比較的大きい１つのワークの検出（測定）を行うことができるとともに、隣り合うように配置されている複数のワークを連続的に測定することができる。
【００２２】
この発明の第２の局面によるＸ線測定装置の制御装置は、測定対象となるワークを回転させながらＸ線源からワークに対してＸ線を照射するとともにワークを透過したＸ線をＸ線検出器により検出することによりワークの測定を行うＸ線測定装置の制御装置であって、Ｘ線源とワークとの間の第１距離およびＸ線源とＸ線検出器との間の第２距離に対するＸ線測定装置の分解能と、Ｘ線源およびＸ線検出器の可動幅と、ワークの回転半径と、Ｘ線検出器のＸ線源に対する接近可能距離とに基づいて、Ｘ線源、Ｘ線検出器およびワークの相対的な位置を取得する位置取得部と、取得された相対的な位置に対して、Ｘ線源から照射するＸ線の照射条件を取得する照射条件取得部とを備える。
【００２３】
この発明の第２の局面によるＸ線測定装置の制御装置では、上記のように、Ｘ線源とワークとの間の第１距離およびＸ線源とＸ線検出器との間の第２距離に対するＸ線測定装置の分解能と、Ｘ線源およびＸ線検出器の可動幅と、ワークの回転半径と、Ｘ線検出器のＸ線源に対する接近可能距離とに基づいて、Ｘ線源、Ｘ線検出器およびワークの相対的な位置を取得する位置取得部を備える。ここで、Ｘ線測定装置の分解能は、Ｘ線源とワークとの間の第１距離、および、Ｘ線源とＸ線検出器との間の第２距離に応じて変化する。たとえば、第１距離が短い場合には、分解能が高くなり、第１距離が長い場合には、分解能が低くなる。また、第２距離が長い場合には、分解能が高くなり、第１距離が短い場合には、分解能が低くなる。つまり、所望の分解能に対して、第１距離および第２距離の組み合わせが決められることになる。また、Ｘ線源およびＸ線検出器の可動幅と、Ｘ線検出器のＸ線源に対する接近可能距離とは、Ｘ線測定装置の構成によって予め決められた値である。また、ワークの回転半径は、測定対象となるワーク（およびワークのうちの測定対象となる部分）が決定すれば、予め決められる値である。そこで、上記のように、分解能と、可動幅と、ワークの回転半径と、接近可能距離とに基づいて、Ｘ線源、Ｘ線検出器およびワークの相対的な位置を取得することによって、予め決められた値から、所望の分解能を満たす相対的な位置（第１距離および第２距離）を取得することができる。すなわち、オペレータの経験やスキルに基づくことなく、適切に、Ｘ線源、Ｘ線検出器およびワークの相対的な位置を取得することが可能なＸ線測定装置の制御装置を提供することができる。また、オペレータの経験やスキルに基づいて試行を繰り返す必要がないので、適切な測定条件（Ｘ線源、Ｘ線検出器およびワークの相対的な位置）を迅速に取得することができる。
【００２４】
上記第２の局面によるＸ線測定装置の制御装置において、好ましくは、測定対象となるワークは、互いに隣り合うように配置される複数のワークを含み、位置取得部は、測定対象となる複数のワークごとに、Ｘ線源、Ｘ線検出器およびワークの相対的な位置を取得するように構成されている。このように構成すれば、互いに隣り合うように配置される複数のワークを連続的に（ワークを置き換えることなく）測定することによって、複数のワークを測定するための時間を短縮することができる。
【００２５】
上記第２の局面によるＸ線測定装置の制御装置において、好ましくは、位置取得部は、測定対象となるワークとワークに対してＸ線を照射するＸ線源とを相対的に移動させながらワークを透過したＸ線をＸ線検出器により検出する際において、Ｘ線源、Ｘ線検出器およびワークの相対的な位置を取得するように構成されている。このように構成すれば、１つのワークが比較的大きい場合や、複数のワークが隣り合うように配置されている場合でも、ワークとＸ線源とを相対的に移動させて検出（測定）を行うことによって、比較的大きい１つのワークの検出（測定）を行うことができるとともに、隣り合うように配置されている複数のワークを連続的に測定することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、上記のように、オペレータの経験やスキルに基づくことなく、適切に、Ｘ線源、Ｘ線検出器およびワークの相対的な位置を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態によるＸ線測定装置（制御装置）の構成を示したブロック図である。
【図２】第１実施形態によるＸ線測定条件決定方法のフロー図である。
【図３】円柱形状のワークを示す図である。
【図４】直方体形状のワークを示す図である。
【図５】距離Ａおよび距離Ｂに対する分解能および鮮鋭度を説明するための図である。
【図６】所望の分解能を満たす距離Ａおよび距離Ｂを示す図である。
【図７】分解能と、可動幅と、ワークの回転半径と、接近可能距離とを示す図である。
【図８】厚みの異なる部分を有するワークを示す図である。
【図９】Ｘ線の照射強度と透過強度とを説明するための図（１）である。
【図１０】Ｘ線の照射強度と透過強度とを説明するための図（２）である。
【図１１】ランキングされた値ｚを示す図である。
【図１２】ワークを透過するＸ線を示す図（１）である。
【図１３】ワークを透過するＸ線を示す図（２）である。
【図１４】Ｘ線の照射強度と透過強度との関係を求めるための実験に用いられたサンプルを示す図である。
【図１５】実験によるＸ線の照射強度と透過強度との関係を示す図である。
【図１６】第２実施形態によるＸ線測定装置（制御装置）の構成を示したブロック図である。
【図１７】フィルタがある場合とない場合とにおける、ランキングされた値ｚを示す図である。
【図１８】第３実施形態によるＸ線測定装置の構成を示した図である。
【図１９】第３実施形態によるＸ線測定装置により撮影された画像を示した図である。
【図２０】第１変形例によるＸ線測定装置の構成を示した図である。
【図２１】第２変形例によるＸ線測定装置の構成を示した図である。
【図２２】第３変形例によるＸ線測定装置の構成を示した図である。
【図２３】第４変形例によるＸ線測定装置の構成を示した図である。
【図２４】第５変形例によるＸ線測定装置の構成を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２９】
［第１実施形態］
図１〜図１５を参照して、第１実施形態によるＸ線測定装置１００（制御装置３０）の構成について説明する。
【００３０】
（Ｘ線測定装置）
まず、Ｘ線測定装置１００の構成について説明する。図１に示すように、Ｘ線測定装置１００は、Ｘ線源１０を備えている。Ｘ線源１０は、測定対象となるワーク３００に対してＸ線を照射するように構成されている。また、Ｘ線源１０には、コリメータ（図示せず）が設けられている。コリメータは、Ｘ線源１０から照射されるＸ線（Ｘ線束）の照射範囲を絞り込む機能を有する。
【００３１】
また、Ｘ線測定装置１００は、Ｘ線検出器２０を備えている。Ｘ線検出器２０は、ワーク３００を透過したＸ線を検出するように構成されている。Ｘ線検出器２０は、たとえば、ＦＰＤ（フラットパネルディテクタ）などからなる。Ｘ線検出器２０は、ワーク３００に対して、Ｘ線源１０側（Ｘ１方向側）とは反対側（Ｘ２方向側）に配置されている。
【００３２】
また、Ｘ線測定装置１００は、回転台（図示せず）を備えている。回転台には、ワーク３００が載置されるとともに、回転台は、ワーク３００を回転するように構成されている。また、回転台は、Ｘ方向（Ｘ線源１０、ワーク３００およびＸ線検出器２０が配列される方向）に直交するＹ方向を軸として回転可能に構成されている。そして、Ｘ線測定装置１００は、測定対象となるワーク３００を回転させながらＸ線源１０からワーク３００に対してＸ線を照射するとともにワーク３００を透過したＸ線をＸ線検出器２０により検出することによりワーク３００の測定を行うように構成されている。これにより、Ｘ線測定装置１００は、ワーク３００のＣＴ（コンピュータ・トモグラフィ）画像を生成可能に構成されている。なお、ＣＴ画像とは、ワーク３００の断層画像を意味しており、ＣＴ画像からワーク３００の３次元の測定を行うことが可能になる。
【００３３】
（制御装置）
Ｘ線測定装置１００には、Ｘ線測定装置１００を制御するための制御装置３０が設けられている。制御装置３０は、Ｘ線源１０からのＸ線の照射や、Ｘ線検出器２０によるＸ線の検出を制御するように構成されている。また、制御装置３０は、Ｘ線源１０、Ｘ線検出器２０およびワーク３００の相対的な位置を取得する位置取得部３０ａと、取得された相対的な位置に対して、Ｘ線源１０から照射するＸ線の照射条件を取得する照射条件取得部３０ｂとを含む。なお、位置取得部３０ａの機能と照射条件取得部３０ｂの機能とについては後述する。また、位置取得部３０ａおよび照射条件取得部３０ｂは、たとえば、制御装置３０に含まれるＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）により構成されている。
【００３４】
また、Ｘ線測定装置１００には、測定対象となるワーク３００の大きさとワーク３００のうちの測定対象となる部分とに基づいたワーク３００の回転半径の入力を受け付ける入力部４０が設けられている。入力部４０は、たとえば、タッチパネル、キーボードなどからなる。
【００３５】
（Ｘ線測定条件決定方法）
次に、ワーク３００のＸ線測定条件決定方法について説明する。ここで、ワーク３００の最適なＸ線測定条件は、Ｘ線源１０から照射されるＸ線の強度と、Ｘ線源１０、ワーク３００およびＸ線検出器２０の相対的な位置関係と、ワーク３００の大きさおよび材質を考慮して取得される。
【００３６】
〈ワークの回転半径の入力〉
まず、図２に示すように、ステップＳ１において、測定対象となるワーク３００の大きさと、ワーク３００のうちの測定対象となる部分とに基づいたワーク３００の回転半径の入力が受け付けられる。ここで、ワーク３００は、上記のように回転台に載置されて回転可能に構成されている。図３に示すように、たとえば、ワーク３００が円柱形状を有しているとする。そして、ワーク３００の測定対象となる部分が、ワーク３００の全体である場合、ワーク３００は、円柱形状の中心軸を回転軸として回転される。このため、ワーク３００の回転半径は、円柱形状のワーク３００の半径ｒ１と一致する。
【００３７】
また、図４に示すように、ワーク３００（ワーク３００ａ）が直方体形状を有している場合、回転軸方向から見て、ワーク３００は、長方形形状（正方形形状）を有する。そして、ワーク３００の測定対象となる部分が、部分Ｐである場合、ワーク３００は、部分Ｐの中心軸を回転軸として回転される。このため、ワーク３００の回転半径は、部分Ｐの中心からワーク３００の端部（角部）までの半径ｒ２となる。そして、ワーク３００が回転するので、Ｘ線源１０とワーク３００との間の距離の最小値は、Ｘ線源１０と回転するワーク３００とが接触しない最小の距離（つまり、ワーク３００の回転半径）となる。なお、ワーク３００の回転半径は、オペレータにより入力部４０を用いて入力される。
【００３８】
〈相対的な位置の取得〉
次に、第１実施形態では、図２に示すように、ステップＳ２において、Ｘ線源１０とワーク３００との間の距離ＡおよびＸ線源１０とＸ線検出器２０との間の距離Ｂに対するＸ線測定装置１００の分解能と、Ｘ線源１０およびＸ線検出器２０の可動幅と、ワーク３００の回転半径と、Ｘ線検出器２０のＸ線源１０に対する接近可能距離とに基づいて、Ｘ線源１０、Ｘ線検出器２０およびワーク３００の相対的な位置が取得される。なお、相対的な位置の取得は、位置取得部３０ａにより行われる。また、距離Ａは、特許請求の範囲の「第１距離」の一例である。また、距離Ｂは、特許請求の範囲の「第２距離」の一例である。以下、具体的に説明する。
【００３９】
図１に示すように、ワーク３００は、Ｘ線源１０とＸ線検出器２０との間に配置される。ここで、Ｘ方向におけるＸ線源１０とワーク３００との間の距離をＡとし、Ｘ方向におけるＸ線源１０とＸ線検出器２０との間の距離をＢとする。
【００４０】
また、図５に示すように、Ｘ線測定装置１００の分解能は、Ｘ線源１０とワーク３００との間の距離Ａ、および、Ｘ線源１０とＸ線検出器２０との間の距離Ｂに応じて変化する。たとえば、距離Ａが短いほど、分解能が高くなる。また、距離Ｂが長いほど、分解能が高くなる。なお、分解能とは、細かいものが見える度合いを意味する。また、距離Ａが短いほど、鮮鋭度が高くなる。また、距離Ｂが短いほど、鮮鋭度が高くなる。なお、鮮鋭度とは、より明確にはっきりと見える度合いを意味する。
【００４１】
そして、図６に示すように、ある一定の分解能を満たす距離Ａと距離Ｂとの組み合わせは、直線Ｌ１により表される。すなわち、距離Ａと距離Ｂとの比率が同じであれば、分解能は同じである。つまり、分解能をある一定の値（所望の分解能）に保持した状態で、距離Ａおよび距離Ｂを調節することにより、鮮鋭度が変化する。すなわち、所望の分解能を満たす距離Ａと距離Ｂとの組み合わせにおいて、距離Ｂ（距離Ａ）をなるべく短くすることにより、鮮鋭度が高くなる。
【００４２】
ここで、ワーク３００とＸ線検出器２０との間の距離Ｃ（図１参照）は、所定の距離（Ｃ０とする）以上でなければならない。この所定の距離Ｃ０は、Ｘ線測定装置１００において予め決められた値である。このため、距離Ｃが所定の距離Ｃ０以上である条件を満たす距離Ａと距離Ｂとの組み合わせは、図７の直線Ｌ２により表される。具体的には、距離Ｂ＝距離Ａ＋距離Ｃの関係を有する。
【００４３】
また、ワーク３００の回転半径は、上記のように、ステップＳ１において、オペレータにより入力される。つまり、Ｘ線源１０とワーク３００との衝突を避けるためには、Ｘ線源１０とワーク３００とは、ワーク３００の回転半径以上、離間している必要がある。図７に示すように、Ｘ線源１０とワーク３００とが最低限離間している距離Ａ０（つまり、ワーク３００の回転半径）は、直線Ｌ３により表される。
【００４４】
Ｘ線検出器２０のＸ線源１０に対する距離Ｂは、所定の値Ｂ０以上であることが望ましいとされている。そこで、Ｘ線検出器２０がＸ線源１０に最も近づくことが可能な距離を接近可能距離Ｂ０とする。接近可能距離Ｂ０は、図７の直線Ｌ４により表される。
【００４５】
そして、第１実施形態では、距離Ａおよび距離Ｂに対するＸ線測定装置１００の分解能の条件を満たす範囲のうち、Ｘ線源１０およびＸ線検出器２０の可動幅の条件、ワーク３００の回転半径の条件、および、Ｘ線検出器２０のＸ線源１０に対する接近可能距離の条件の全てをさらに満たすように、Ｘ線源１０、Ｘ線検出器２０およびワーク３００の相対的な位置が取得される。たとえば、図７に示すように、距離Ａおよび距離Ｂに対するＸ線測定装置１００の分解能の条件（直線Ｌ１）と、可動幅の条件（直線Ｌ２）、ワーク３００の回転半径の条件（直線Ｌ３）および接近可能距離の条件（直線Ｌ４）とのそれぞれの交点Ｐ１、Ｐ２およびＰ３が求められる。そして、上記の３つ条件の全てを満たす交点は、交点Ｐ２である。そして、この交点Ｐ２に対応する距離Ａ（距離Ａ１）および距離Ｂ（距離Ｂ１）が、取得される最適な、Ｘ線源１０、Ｘ線検出器２０およびワーク３００の相対的な位置となる。なお、図７の例では、直線Ｌ１と直線Ｌ３との交点Ｐ２が最適なワーク３００の配置位置（距離Ａ１、距離Ｂ１）として取得されている一方、直線Ｌ１と直線Ｌ３以外の交点（交点Ｐ１，交点Ｐ３）が、最適な、Ｘ線源１０、Ｘ線検出器２０およびワーク３００の相対的な位置として取得される場合もある。
【００４６】
（照射条件の取得）
次に、図２に示すように、ステップＳ３において、取得された相対的な位置に対して、Ｘ線源１０から照射するＸ線の照射条件が取得される。なお、照射条件の取得は、照射条件取得部３０ｂにより行われる。具体的には、第１実施形態では、ワーク３００を検出可能なＸ線の出射強度の下限と、Ｘ線検出器２０の検出可能なＸ線の強度の上限と、Ｘ線源１０に流す管電流およびＸ線源１０に印加する管電圧とに基づいてＸ線源１０から照射されるＸ線の照射条件が取得される。
【００４７】
ここで、ワーク３００を検出可能なＸ線の出射強度の下限は、Ｘ線測定装置１００の構成によって予め決められた（推奨された）値である。すなわち、Ｘ線の出射強度が下限の値未満では、ワーク３００を適切に検出することができなくなる。また、Ｘ線検出器２０の検出可能なＸ線の強度の上限は、Ｘ線検出器２０の構成によって予め決められた（推奨された）値である。すなわち、Ｘ線の強度（ワーク３００を透過したＸ線の強度）が上限の値を超えると、Ｘ線を適切に検出することができなくなる。
【００４８】
また、Ｘ線源１０に流す管電流およびＸ線源１０に印加する管電圧は、管電流の電流値と、管電圧の電圧値との積が小さい（すなわち、Ｘ線源１０の焦点サイズが小さい）方が望ましい。Ｘ線源１０の焦点サイズが大きくなる程、Ｘ線同士の干渉が大きくなり、画像化されたワーク３００の輪郭がぼやけるためである。
【００４９】
また、第１実施形態では、管電流および管電圧に加えて、ワーク３００を透過しないＸ線の強度とワーク３００を透過したＸ線の強度との差と、ワーク３００の異なる部分を透過したＸ線の強度差とに基づいて、Ｘ線の照射条件を取得する。ここで、図８〜図１０に示すように、ワーク３００（ワーク３００ｂ）のように、ワーク３００の部分によって厚みが異なる場合、Ｘ線が透過するワーク３００の部分によって透過するＸ線の強度が異なる。たとえば、ワーク３００を透過せずにＸ線検出器２０に検出されたＸ線の強度をαとする。また、ワーク３００のうち、比較的厚みの小さい部分（たとえば、最小の厚みの部分３０１）を透過してＸ線検出器２０に検出されたＸ線の強度をβとする。また、ワーク３００のうち、比較的厚みの大きい部分（たとえば、厚みの最大の部分３０２）を透過してＸ線検出器２０に検出されたＸ線の強度をγとする。なお、Ｘ線の強度α、βおよびγは、α＞β＞γの関係を有する。
【００５０】
ここで、ワーク３００を透過しないＸ線の強度とワーク３００を透過したＸ線の強度との差（α−γ）は、大きいほうが望ましい。画像化されたワーク３００の像において、強度差（α−γ）が大きいほど、空気とワーク３００との境界が明確になるからである。言い換えると、ワーク３００を透過しないＸ線の強度とワーク３００を透過したＸ線の強度との差の逆数（１／（α−γ））は、小さいほうがよい。
【００５１】
また、ワーク３００の異なる部分を透過したＸ線の強度差（β−γ）は、小さい方が望ましい。強度差（β−γ）が比較的大きい場合、画像化されたワーク３００の像において、ワーク３００の厚みの大きい部分と小さい部分との境界Ｍにおいて、疑似像（アーチファクト）が生じるからである。なお、アーチファクトとは、実際の物体ではない二次的に発生した画像を意味する。
【００５２】
そこで、第１実施形態では、管電流をＡ、管電圧をＶ、ワーク３００を透過しないＸ線の強度をαとし、ワーク３００の部分３０１を透過したＸ線の強度をβとし、部分３０１とは異なるワーク３００の部分３０２を透過したＸ線の強度をγとし、ａ、ｂおよびｃを定数として、下記の式（１）に基づいて、最小となる値ｚが取得される。なお、部分３０１および部分３０２は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１部分」および「第２部分」の一例である。
【数５】
2019056699.tif 000005
【００５３】
なお、上記の式（１）の定数ａ、ｂおよびｃを調整することにより、上記の式（１）の右辺の第１項、第２項および第３項をそれぞれ重み付けした状態で加算することが可能になる。
【００５４】
また、第１実施形態では、図１１に示すように、管電流および管電圧を変化させながら、上記の式（１）に基づいて取得した値ｚがランキングされる。たとえば、値ｚが小さい順にランキングされる。
【００５５】
ここで、第１実施形態では、ワーク３００に対するＸ線の照射強度とワーク３００を透過したＸ線の透過強度との関係に基づいて、管電流および管電圧に対する、ワーク３００を透過しないＸ線の強度とワーク３００を透過したＸ線の強度との差（α−γ）が算出されるとともに、ワーク３００の異なる部分を透過したＸ線の強度差（β−γ）が算出される。以下、Ｘ線の照射強度とＸ線の透過強度との関係について説明する。
【００５６】
まず、図１２に示すように、Ｘ線が物質Ｍ１を透過した際のＸ線の強度の減衰は、下記の式（２）に示されるランベルトベールの式により表される。
【数６】
2019056699.tif 000006
ここで、Ｉ０は、Ｘ線源１０から照射されたＸ線の強度（以下、照射強度という）であり、μは、Ｘ線が透過する物質Ｍ１に依存した定数（材料定数）であり、ｘは、Ｘ線が透過する物質Ｍ１の厚みである。
【００５７】
また、図１３に示すように、Ｘ線が透過する物質が複数（ここでは２つの物質Ｍ１および物質Ｍ２）である場合、上記の式（２）に基づいて、下記の式（３）が得られる。
【数７】
2019056699.tif 000007
ここで、ξは、Ｘ線が透過する物質Ｍ２に依存した定数（材料定数）であり、ｙは、Ｘ線が透過する物質Ｍ２の厚みである。
【００５８】
また、管電流（Ａ）と管電圧（Ｖ）とＸ線の強度（Ｉ）との関係は、ｄを定数として、以下の式（４）により表される。
【数８】
2019056699.tif 000008
【００５９】
そして、上記の式（４）のＩを照射強度Ｉ０として、上記の式（３）のＩ０に代入することにより、下記の式（５）が得られる。
【数９】
2019056699.tif 000009
【００６０】
ここで、上記の式（５）を、下記の式（６）のように変形する。
【数１０】
2019056699.tif 000010
すなわち、左辺の強度Ｉ（透過強度）と、右辺の照射強度Ｉ０とは線形の関係を有することが上記の式（６）から推定される。
【００６１】
次に、材料定数μおよび材料定数ξの算出（評価）方法について説明する。まず、図１４に示すような各段において厚みの異なるピラミッド状のサンプル３１０を準備する。そして、サンプル３１０の各段にＸ線を照射するとともに、透過したＸ線の強度（透過強度）を測定する。
【００６２】
図１５に測定の結果を示す。図１５に示すように、縦軸を透過強度Ｉとし、横軸を照射強度Ｉ０とした場合、透過強度Ｉと照射強度Ｉ０とは、略線形の関係を有することが実験により確認された。すなわち、上記の式（６）が妥当であることが確認された。
【００６３】
ここで、材料定数μを空気の材料定数とした場合（すなわち、Ｘ線がサンプル３１０（ワーク３００）を透過せずにＸ線検出器２０に直接検出された場合）、材料定数μは既知（一定の定数）である。この場合、上記の式（６）の「ｅ」は、材料定数ξに依存する。つまり、上記の式（６）の「ｅ」は、ワーク３００の材質に依存する。そして、「ｅ」は、傾きであるので、図１５の実験結果から傾きを求めれば、間接的に材料定数ξが求められることになる。
【００６４】
また、第１実施形態では、互いに異なる少なくとも２つの大きさの照射強度のＸ線をワーク３００（サンプル３１０）に照射してワーク３００を透過したＸ線の透過強度を測定するとともに、少なくとも２つの大きさの照射強度と、少なくとも２つの大きさの照射強度に対応する測定されたＸ線の透過強度とに基づいて、ワーク３００に対するＸ線の照射強度とワーク３００を透過したＸ線の透過強度との関係が取得される。すなわち、上記のように、透過強度Ｉと照射強度Ｉ０とは、略線形の関係を有するので、少なくとも２点のデータ（２つの照射強度と、これに対する２つの透過強度）があれば、上記の式（６）の傾き「ｅ」が求められる。また、２点よりも多いデータを取得すれば、傾き「ｅ」をより正確に求めることが可能になる。たとえば、５点のデータ（図１５の○印参照）が取得される。
【００６５】
そして、傾き「ｅ」が求まれば、上記の式（６）に基づいて、管電流および管電圧を様々な値に変化させながら、ワーク３００に対する透過強度Ｉが計算により算出することが可能になる。そして、その算出結果を上記の式（１）に代入することにより、様々な管電流および管電圧に対する値ｚが計算により算出される。すなわち、上記のステップＳ２において取得された相対的な位置（距離Ａ、距離Ｂ）に対して、Ｘ線源１０から照射するＸ線の照射条件（管電流および管電圧）が取得（算出）される。そして、算出された値ｚが、図１１に示すようにランキングされる。オペレータは、所望の値ｚを選定することにより、選定された値ｚに対応する管電流および管電圧が決定される。
【００６６】
（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００６７】
第１実施形態では、上記のように、Ｘ線源１０とワーク３００との間の距離ＡおよびＸ線源１０とＸ線検出器２０との間の距離Ｂに対するＸ線測定装置１００の分解能と、Ｘ線源１０およびＸ線検出器２０の可動幅と、ワーク３００の回転半径と、Ｘ線検出器２０のＸ線源１０に対する接近可能距離とに基づいて、Ｘ線源１０、Ｘ線検出器２０およびワーク３００の相対的な位置を取得するステップを備える。ここで、Ｘ線測定装置１００の分解能は、Ｘ線源１０とワーク３００との間の距離Ａ、および、Ｘ線源１０とＸ線検出器２０との間の距離Ｂに応じて変化する。たとえば、距離Ａが短い場合には、分解能が高くなり、距離Ａが長い場合には、分解能が低くなる。また、距離Ｂが長い場合には、分解能が高くなり、距離Ａが短い場合には、分解能が低くなる。つまり、所望の分解能に対して、距離Ａおよび距離Ｂの組み合わせが決められることになる。また、Ｘ線源１０およびＸ線検出器２０の可動幅と、Ｘ線検出器２０のＸ線源１０に対する接近可能距離とは、Ｘ線測定装置１００の構成によって予め決められた値である。また、ワーク３００の回転半径は、測定対象となるワーク３００（およびワーク３００のうちの測定対象となる部分）が決定すれば、予め決められる値である。そこで、上記のように、分解能と、可動幅と、ワーク３００の回転半径と、接近可能距離とに基づいて、Ｘ線源１０、Ｘ線検出器２０およびワーク３００の相対的な位置を取得することによって、予め決められた値から、所望の分解能を満たす相対的な位置（距離Ａおよび距離Ｂ）を取得することができる。すなわち、オペレータの経験やスキルに基づくことなく、適切に、Ｘ線源１０、Ｘ線検出器２０およびワーク３００の相対的な位置を取得することができる。また、オペレータの経験やスキルに基づいて試行を繰り返す必要がないので、適切な測定条件（Ｘ線源１０、Ｘ線検出器２０およびワーク３００の相対的な位置）を迅速に取得することができる。
【００６８】
また、第１実施形態では、上記のように、距離Ａおよび距離Ｂに対するＸ線測定装置１００の分解能の条件を満たす範囲のうち、Ｘ線源１０およびＸ線検出器２０の可動幅の条件、ワーク３００の回転半径の条件、および、Ｘ線検出器２０のＸ線源１０に対する接近可能距離の条件の全てをさらに満たすように、Ｘ線源１０、Ｘ線検出器２０およびワーク３００の相対的な位置を取得する。これにより、可動幅の条件、ワーク３００の回転半径の条件および接近可能距離の条件の全てが満たされた相対的な位置を取得することができるので、オペレータがこれらの条件を加味しながら相対的な位置を調整する手間を省くことができる。
【００６９】
また、第１実施形態では、上記のように、測定対象となるワーク３００の大きさとワーク３００のうちの測定対象となる部分とに基づいたワーク３００の回転半径の入力を受け付ける。これにより、測定対象となるワーク３００が変わった場合でも、ワーク３００の回転半径の入力を再度行うことにより、オペレータの経験やスキルに基づくことなく、適切に、Ｘ線源１０、Ｘ線検出器２０およびワーク３００の相対的な位置を取得することができる。
【００７０】
また、第１実施形態では、上記のように、ワーク３００を検出可能なＸ線の出射強度の下限と、Ｘ線検出器２０の検出可能なＸ線の強度の上限と、Ｘ線源１０に流す管電流およびＸ線源１０に印加する管電圧とに基づいてＸ線源１０から照射されるＸ線の照射条件を取得する。ここで、Ｘ線の出射強度の下限と、検出可能なＸ線の強度の上限とは、Ｘ線測定装置１００の構成によって予め決められた値である。また、管電流および管電圧は、Ｘ線源１０の焦点サイズに対応して変化する。そこで、上記のように、Ｘ線の照射条件を取得することによって、Ｘ線測定装置１００の構成によって予め決められた値の範囲内で、適切な管電流および管電圧を取得することができる。
【００７１】
また、第１実施形態では、上記のように、管電流および管電圧に加えて、ワーク３００を透過しないＸ線の強度とワーク３００を透過したＸ線の強度との差と、ワーク３００の異なる部分を透過したＸ線の強度差とに基づいて、Ｘ線の照射条件を取得する。ここで、ワーク３００を透過しないＸ線の強度とワーク３００を透過したＸ線の強度との差は、画像化されたワーク３００の鮮鋭度（輪郭が明確になること）に影響を及ぼす。また、ワーク３００の異なる部分を透過したＸ線の強度差は、Ｘ線が透過するワーク３００の部分の厚みの異なりに起因して生じる疑似像（アーチファクト）に影響を及ぼす。そこで、上記のように、Ｘ線の照射条件を取得することによって、ワーク３００の輪郭の鮮鋭度を維持するとともに疑似像の抑制されたワーク３００の画像を取得するためのＸ線の照射条件を取得することができる。
【００７２】
また、第１実施形態では、上記のように、上記の式（１）に基づいて、値ｚを取得する。これにより、上記の式（１）に基づいて、管電流と管電圧とを変化させた場合の、鮮鋭度の大小、および、疑似像の出現の大小を値ｚとして容易に数値化することができる。また、定数ａ、ｂおよびｃの大きさを異ならせることによって、管電流および管電圧と、ワーク３００を透過しないＸ線の強度とワーク３００を透過したＸ線の強度との差と、ワーク３００の異なる部分を透過したＸ線の強度差とを、重み付けした状態で加算することができる。
【００７３】
また、第１実施形態では、上記のように、管電流および管電圧を変化させながら、上記の式（１）に基づいて取得した値ｚをランキングする。これにより、オペレータがランキングされた値ｚを参照することができるので、測定条件の選択の幅を広げることができる。
【００７４】
また、第１実施形態では、上記のように、ワーク３００に対するＸ線の照射強度とワーク３００を透過したＸ線の透過強度との関係に基づいて、管電流および管電圧に対する、ワーク３００を透過しないＸ線の強度とワーク３００を透過したＸ線の強度との差を算出するとともに、ワーク３００の異なる部分を透過したＸ線の強度差を算出する。ここで、ワーク３００のＸ線の照射強度に対する透過強度（材料定数）がわかれば、たとえばランベルトベールの法則（光の物質による吸収を定式化した法則）に基づいて、ワーク３００を透過しないＸ線の強度とワーク３００を透過したＸ線の強度との差と、ワーク３００の異なる部分を透過したＸ線の強度差とを算出することができる。すなわち、上記のように構成することによって、管電流および管電圧を変化させた場合（多数の点）の、ワーク３００を透過しないＸ線の強度とワーク３００を透過したＸ線の強度との差と、ワーク３００の異なる部分を透過したＸ線の強度差とを、計算により容易に算出することができる。
【００７５】
また、第１実施形態では、上記のように、少なくとも２つの大きさの照射強度と、少なくとも２つの大きさの照射強度に対応するＸ線の透過強度とに基づいて、ワーク３００に対するＸ線の照射強度とワーク３００を透過したＸ線の透過強度との関係を取得する。ここで、Ｘ線の照射強度と透過強度との関係は、ワーク３００の材質（材料定数）によって変化する一方、略線形の関係である。そこで、上記のように、少なくとも２つの大きさの照射強度と、少なくとも２つの大きさの照射強度に対応するＸ線の透過強度とに基づいて、容易に、ワーク３００に対するＸ線の照射強度とワーク３００を透過したＸ線の透過強度との関係を取得することができる。
【００７６】
［第２実施形態］
図１６および図１７を参照して、第２実施形態によるＸ線測定装置２００の構成について説明する。第２実施形態では、Ｘ線源１０とワーク３００との間にフィルタ２１０が設けられている。
【００７７】
図１６に示すように、Ｘ線測定装置２００では、Ｘ線源１０とワーク３００との間に、Ｘ線源１０から照射されるＸ線の位相を揃えるためのフィルタ２１０が設けられている。フィルタ２１０が設けられていることにより、Ｘ線源１０からワーク３００に対して照射されるＸ線の照射強度は、フィルタ２１０が設けられない場合と比べて低下する。そして、第２実施形態では、フィルタ２１０が設けられる場合とフィルタ２１０が設けられない場合とについて、上記第１実施形態と同様にＸ線の照射条件が取得される。つまり、フィルタ２１０が設けられる場合とフィルタ２１０が設けられない場合とについて、それぞれ、上記のステップＳ１〜ステップＳ３の動作が行われる。そして、図１７に示すように、フィルタ２１０が設けられる場合とフィルタ２１０が設けられない場合とについて、取得した値ｚがランキングされる。なお、フィルタ２１０を使用した状態で、図１４に示されるピラミッド状のサンプル３１０を用いてＸ線の透過強度を測定することにより、下記の式（７）に示される定数Ｑ（フィルタ２１０がない状態とある状態との透過強度の差）が求められる。これにより、フィルタ２１０がある状態からフィルタ２１０がない状態を、下記の式（７）により算出することができるので、上記のステップＳ１〜ステップＳ３を省略することが可能になる。
【数１１】
2019056699.tif 000011
なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００７８】
（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００７９】
第２実施形態では、上記のように、Ｘ線源１０とワーク３００との間にＸ線源１０から照射されるＸ線の位相を揃えるためのフィルタ２１０が設けられる場合とフィルタ２１０が設けられない場合とについて、Ｘ線の照射条件を取得する。ここで、Ｘ線源１０から照射される光をコヒーレント光（光束内の任意の２点における光波の位相関係が時間的に不変なように一定に保たれた光）にするために、Ｘ線源１０とワーク３００との間にフィルタ２１０が設けられる場合がある。この場合、Ｘ線源１０から照射されたＸ線がフィルタ２１０を透過することに起因して、Ｘ線の強度が低下する。そこで、フィルタ２１０が設けられる場合とフィルタ２１０が設けられない場合とについてＸ線の照射条件を取得することによって、フィルタ２１０が設けられる場合とフィルタ２１０が設けられない場合との両方において、Ｘ線の照射条件を適切に取得することができる。
【００８０】
［第３実施形態］
図１８および図１９を参照して、第３実施形態によるＸ線測定装置４００の構成について説明する。第３実施形態では、測定対象となるワーク３２０が複数設けられている。
【００８１】
図１８に示すように、第３実施形態によるＸ線測定装置４００では、測定対象となるワーク３２０は、互いに隣り合うように複数配置されている。具体的には、ワーク３２０が、上下方向（Ｙ方向）に積層されている。そして、測定対象となるワーク３２０と、ワーク３２０に対してＸ線を照射するＸ線源１０（およびＸ線検出器２０）とを相対的に移動させながらワーク３２０を透過したＸ線がＸ線検出器２０により検出される。この際、制御装置３３０の位置取得部３３０ａによって、測定対象となる複数のワーク３２０ごとに、Ｘ線源１０、Ｘ線検出器２０およびワーク３２０の相対的な位置が取得される。また、複数のワーク３２０ごとに、取得された相対的な位置に対して、Ｘ線源１０から照射するＸ線の照射条件が取得される。なお、積層された複数のワーク３２０を静止させた状態で、複数のワーク３２０に対してＸ線源１０およびＸ線検出器２０を移動（走査）させてもよいし、Ｘ線源１０およびＸ線検出器２０を静止させた状態で、Ｘ線源１０およびＸ線検出器２０に対して複数のワーク３２０を移動させてもよい。なお、複数のワーク３２０は、全て同じものであってもよいし、一部が（または全てが）異なるものであってもよい。
【００８２】
たとえば、位置Ｐ１において、Ｘ線源１０、Ｘ線検出器２０およびワーク３２０ａの相対的な位置が取得される。また、取得された相対的な位置に対して、Ｘ線源１０から照射するＸ線の照射条件が取得される。そして、ワーク３２０ａにＸ線を照射するとともに、ワーク３２０ａを透過したＸ線をＸ線検出器２０により検出する。次に、Ｘ線源１０およびＸ線検出器２０が、位置Ｐ２に移動する。そして、Ｘ線源１０、Ｘ線検出器２０およびワーク３２０ｂの相対的な位置が取得されるとともに、Ｘ線源１０から照射するＸ線の照射条件が取得される。そして、ワーク３２０ｂを透過したＸ線をＸ線検出器２０により検出する。次に、位置Ｐ３において、同様の動作（ワーク３２０ｃの測定）が行われる。これにより、図１９に示すように、Ｘ線検出器２０により検出された画像Ｇには、位置Ｐ１において検出された画像Ｇ１と位置Ｐ２において検出された画像Ｇ２とが部分的に重複する重複部分Ｇ４、および、位置Ｐ２において検出された画像Ｇ２と位置Ｐ３において検出された画像Ｇ３とが部分的に重複する重複部分Ｇ４が生じる場合がある。この重複部分Ｇ４は、画像処理によって、重複しない画像に処理される。
【００８３】
（第３実施形態の効果）
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００８４】
第３実施形態では、上記のように、測定対象となるワーク３２０は、互いに隣り合うように複数配置されており、測定対象となる複数のワーク３２０ごとに、Ｘ線源１０、Ｘ線検出器２０およびワーク３２０の相対的な位置が取得される。これにより、互いに隣り合うように配置される複数のワーク３２０を連続的に（ワーク３２０を置き換えることなく）測定することによって、複数のワーク３２０を測定するための時間を短縮することができる。
【００８５】
また、第３実施形態では、上記のように、測定対象となるワーク３２０と、ワーク３２０に対してＸ線を照射するＸ線源１０とを相対的に移動させながらワーク３２０を透過したＸ線をＸ線検出器２０により検出する際において、Ｘ線源１０、Ｘ線検出器２０およびワーク３２０の相対的な位置が取得される。これにより、複数のワーク３２０が隣り合うように配置されている場合でも、ワーク３２０とＸ線源１０とを相対的に移動させて検出（測定）を行うことによって、隣り合うように配置されている複数のワーク３２０を連続的に測定することができる。
【００８６】
［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００８７】
たとえば、上記第１〜第３実施形態では、上記の式（１）に基づいて（管電流、管電圧、強度α、強度βおよび強度γの全てを考慮して）、Ｘ線の照射条件を取得する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、管電流、管電圧、強度α、強度βおよび強度γのうちの、管電流および管電圧のみを考慮して、Ｘ線の照射条件を取得してもよい。
【００８８】
また、上記第１〜第３実施形態では、上記の式（１）に基づいて取得された値ｚを、値ｚが小さい順にランキングする例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、管電流（または、管電圧）が小さい順にランキングしてもよい。
【００８９】
また、上記第１〜第３実施形態では、ワーク３００の材料定数ξが一定である（つまり、ワーク３００が１つの材料により形成されている）例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、ワーク３００が複数の材料から構成されている場合にも適用することが可能である。
【００９０】
また、上記第１〜第３実施形態では、上記の式（１）に基づいて値ｚを取得する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、下記の式（８）に基づいて、値ｚを取得してもよい。
【数１２】
2019056699.tif 000012
これにより、上記の式（８）に基づいて、管電流と管電圧とを変化させた場合の、鮮鋭度の大小、および、疑似像の出現の大小を値ｚとして容易に数値化することができる。また、上記の式（１）および式（８）以外の式（ａ×Ａ×Ｖ、ｂ×１／（α−γ）、ｃ×（β−γ）の３項に基づいた式）に基づいて、値ｚを取得してもよい。
【００９１】
また、上記第１〜第３実施形態では、説明の便宜上、本発明のＸ線撮影装置の処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、処理動作を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
【００９２】
また、上記第３実施形態では、複数のワーク３２０が上下方向に積層されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図２０に示す第１変形例に示すＸ線測定装置５００に示すように、複数のワーク３４０が水平方向（Ｚ方向）に互いに隣り合うように配置されていてもよい。この場合、複数のワーク３４０に対して、Ｘ線源１０およびＸ線検出器２０が水平方向に相対的に移動する。
【００９３】
また、上記第３実施形態では、複数のワーク３２０が上下方向に積層されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図２１に示す第２変形例に示すＸ線測定装置６００に示すように、１つの比較的大きいワーク３５０に対して、Ｘ線源１０およびＸ線検出器２０を上下方向（Ｙ方向）に相対的に移動させて、測定を行ってもよい。１つの比較的大きいワーク３５０は、たとえば、昇降可能な移動部材６０１上に載置されている。そして、静止状態のＸ線源１０およびＸ線検出器２０に対して、ワーク３５０が上下方向に移動することにより、ワーク３５０の全体の測定が可能になる。
【００９４】
また、上記第３実施形態では、複数のワーク３２０と、Ｘ線源１０およびＸ線検出器２０と、が直線状（Ｙ方向、Ｚ方向）に相対的に移動する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図２２に示す第３変形例に示すＸ線測定装置７００に示すように、円環状（図２２の点線上）に配置された複数の回転可能な円盤形状の移動部材７０１の各々にワーク３００を載置して、ワーク３００に対して、Ｘ線源１０およびＸ線検出器２０を円周方向に相対的に移動させて、測定を行ってもよい。
【００９５】
また、図２３に示す第４変形例に示すＸ線測定装置８００に示すように、直線状に配置された複数の回転可能な円盤形状の移動部材８０１の各々にワーク３００を載置して、ワーク３００に対して、Ｘ線源１０およびＸ線検出器２０を水平方向（Ｚ方向）に相対的に移動させて、測定を行ってもよい。
【００９６】
また、図２４に示す第５変形例に示すＸ線測定装置９００に示すように、複数のワーク３６０の境界にＸ線を透過しない遮蔽部材３６１を配置してもよい。これにより、Ｘ線検出器２０に検出された画像において、複数のワーク３６０の境界を容易に認識（視認）することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１０  Ｘ線源
２０  Ｘ線検出器
３０  制御装置
３０ａ、３３０ａ  位置取得部
３０ｂ  照射条件取得部
１００、２００、４００、５００、６００、７００、８００、９００  Ｘ線測定装置
２１０  フィルタ
３００、３００ａ、３００ｂ、３２０、３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃ、３４０、３５０、３６０  ワーク
３０１  部分（第１の部分）
３０２  部分（第２の部分）
【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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