(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスリットを備える回折格子と、
前記回折格子に向けてＸ線を照射するＸ線源と、
前記回折格子の前記スリットの長手方向と被検体の軸との間の角度を第１の角度から第２の角度に変える機構と、
前記第１の角度の状態と前記第２の角度の状態とにおいて、前記被検体及び前記回折格子を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出器と、
前記第１の角度の状態で検出した第１の情報と前記第２の角度の状態で検出した第２の情報とを用いて、前記被検体内の欠陥を検出する欠陥判定部と、
を備え、
前記欠陥判定部は、前記第１の情報及び前記第２の情報のそれぞれに対して閾値を適用して、前記欠陥を判定することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線検査装置において、
前記回折格子は、前記スリットの長手方向が異なる第１のスリット群及び第２のスリット群を少なくとも備え、
前記機構は、前記被検体を、前記Ｘ線源と前記第１のスリット群との間から、前記Ｘ線源と前記第２のスリット群との間に移動させる搬送機構を備えることを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項３】
請求項１に記載のＸ線検査装置において、
前記複数のスリットは、いずれも１つの方向に延伸し、
前記機構は、前記被検体を前記Ｘ線の照射方向を回転軸として回転させる回転機構を備えることを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項４】
請求項１に記載のＸ線検査装置において、
前記Ｘ線源と前記被検体との間に配置される線源格子をさらに備えることを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項５】
請求項１に記載のＸ線検査装置において、
前記回折格子と前記Ｘ線検出器との間に配置される吸収格子をさらに備えることを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項６】
請求項１に記載のＸ線検査装置において、
前記欠陥判定部は、前記Ｘ線検出器によって検出されたＸ線透過像において、背景の暗部に対して局所的な明部となる部分を前記欠陥として判定することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項７】
請求項１に記載のＸ線検査装置において、
前記欠陥判定部は、前記Ｘ線検出器によって検出されたＸ線透過像において、背景の明部に対して局所的な暗部となる部分を前記欠陥として判定することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項８】
複数のスリットを備える回折格子の前記スリットの長手方向と被検体の軸との間の角度が第１の角度となる状態で、Ｘ線源から前記回折格子に向けてＸ線を照射する第１の照射ステップと、
Ｘ線検出器によって、前記第１の角度の状態において前記被検体及び前記回折格子を透過した前記Ｘ線を検出する第１の検出ステップと、
前記回折格子の前記スリットの長手方向と前記被検体の軸との間の角度を前記第１の角度から第２の角度に変える角度変更ステップと、
前記第２の角度の状態で、前記Ｘ線源から前記回折格子に向けてＸ線を照射する第２の照射ステップと、
前記Ｘ線検出器によって、前記第２の角度の状態において前記被検体及び前記回折格子を透過した前記Ｘ線を検出する第２の検出ステップと、
前記第１の検出ステップで検出した第１の情報と前記第２の検出ステップで検出した第２の情報のそれぞれに対して閾値を適用して、前記被検体内の欠陥を判定する欠陥判定ステップと、
を含むＸ線検査方法。
【請求項９】
請求項８に記載のＸ線検査方法において、
前記回折格子は、前記スリットの長手方向が異なる第１のスリット群及び第２のスリット群を少なくとも備え、
前記角度変更ステップは、前記被検体を、前記Ｘ線源と前記第１のスリット群との間から、前記Ｘ線源と前記第２のスリット群との間に移動させることを含むことを特徴とするＸ線検査方法。
【請求項１０】
請求項８に記載のＸ線検査方法において、
前記複数のスリットは、いずれも１つの方向に延伸し、
前記角度変更ステップは、前記被検体を前記Ｘ線の照射方向を回転軸として回転させることを含むことを特徴とするＸ線検査方法。
【請求項１１】
請求項８に記載のＸ線検査方法において、
前記第１及び第２の照射ステップは、前記Ｘ線を、前記Ｘ線源と前記被検体との間に配置された線源格子に照射することをさらに含むことを特徴とするＸ線検査方法。
【請求項１２】
請求項８に記載のＸ線検査方法において、
前記第１及び第２の照射ステップは、前記Ｘ線を、前記回折格子と前記Ｘ線検出器との間に配置された吸収格子に照射することをさらに含むことを特徴とするＸ線検査方法。
【請求項１３】
請求項８に記載のＸ線検査方法において、
前記欠陥判定ステップは、前記Ｘ線検出器によって検出されたＸ線透過像において、背景の暗部に対して局所的な明部となる部分を前記欠陥として判定することを含むことを特徴とするＸ線検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線検査装置及びＸ線検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の背景技術として、特許文献１がある。特許文献１には「異物が存在すれば、その異物はＸ線を吸収して、異物の無い部分と比べてＸ線透過量が抑えられることとなる。そこで、抑えられるＸ線透過量以下となるような閾値を設定して、その閾値以下であれば異物有り、閾値を超えれば異物無しと判定することができる」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３２３４６１号公報
【特許文献２】国際公開２０１５／０６４７２３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
仮に異物によるＸ線吸収量が極端に小さい場合、上記「Ｘ線透過量以下となるような閾値を設定して、その閾値以下であれば異物有り、閾値を超えれば異物無しと判定する」ことは困難となる。上記問題は異物の材質が比較的軽い元素から主としてなる場合に顕著に起こり得る。物体サイズが一定と仮定すると、物体によるＸ線吸収量は、物体を構成する元素の原子番号依存性があり、原子番号が小さくなると（軽い元素ほど）Ｘ線吸収量が顕著に低下するからである。
【０００５】
ところで、Ｘ線が物体を透過する際、Ｘ線の波動性の観点でみると、一般的にはＸ線の振幅低下と同時に位相シフトが起こる。なお、Ｘ線の位相シフトはＸ線の屈折と言い換えてもよい。Ｘ線の位相シフト量は物体を構成する元素の原子番号依存性を持つが、上記Ｘ線吸収量のそれと比較すると依存性は相対的に緩やかである。
【０００６】
そこで、Ｘ線の位相情報を用いて軽元素からなる物体を撮像する試みが広くなされている。タルボ−ロー干渉計はその手段のひとつであり、一般に広く知られている（たとえば、特許文献２）。タルボ−ロー干渉計は比較的小型のＸ線源を用いることができるので、工業用検査装置に搭載するのに適した撮像手段であるといえる。
【０００７】
なお、可干渉性を有するＸ線源を用意することができる場合は、タルボ干渉計を選択してもよい。タルボ−ロー干渉計とタルボ干渉計のＸ線光学系における違いは、いわゆるロー効果を生じさせるための吸収格子の有無である。
【０００８】
タルボ−ロー干渉計（タルボ干渉計でもよい）を用いて、被検体（バイアル瓶等）内の異物を検査することを想定すると、当然Ｘ線が被検体を透過した場合にＸ線の位相シフトが起こることが考えられる。上記したようにＸ線の位相シフトはＸ線の屈折とも言い換えてよく、Ｘ線の進行方向と物質界面（誘電率の異なる物質が隣り合ったときにできる。たとえば、空気とガラスの界面）のなす角度が垂直から外れるとＸ線の屈折が起こる。その結果、被検体の形状に起因して、Ｘ線の屈折程度がＸ線の入射する被検体の場所によって異なることが起こり得る。
【０００９】
たとえば、被検体としてバイアル瓶を仮定した場合、バイアル瓶を、その高さ方向が鉛直方向と一致するように置き（瓶を縦向きに置く）、かつＸ線をバイアルの高さ方向に対して垂直に照射した場合、バイアル瓶の両脇でより強くＸ線が屈折する。また、バイアル瓶を、その高さ方向が水平方向と一致するように置き（瓶を横向きに置く）、かつ高さ方向に対して垂直にＸ線を照射した場合、バイアル瓶の底面部分でより強くＸ線が屈折する（これは、バイアル瓶の底面と側面の接合部が丸みをおびていることに起因する）。
【００１０】
上記の結果として、Ｘ線の位相情報をもとに得られる像（以下、位相コントラスト像と呼ぶ）において、バイアル瓶自身に起因した信号が現れる。このバイアル瓶に起因した信号が異物に起因した信号の近傍に現れる場合、これらの信号を切り分けることが困難になる。その結果、被検体内において検出可能な領域が限られる課題が生じる。
【００１１】
そこで、本発明は、被検体内において広範囲に存在する異物を検出することが可能なＸ線検査装置及びＸ線検査方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
例えば、上記課題を解決するために、特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例をあげるならば、複数のスリットを備える回折格子と、前記回折格子に向けてＸ線を照射するＸ線源と、前記回折格子の前記スリットの長手方向と被検体の軸との間の角度を第１の角度から第２の角度に変える機構と、前記第１の角度の状態と前記第２の角度の状態とにおいて、前記被検体及び前記回折格子を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出器と、を備えるＸ線検査装置が提供される。
【００１３】
また、他の例によれば、複数のスリットを備える回折格子の前記スリットの長手方向と被検体の軸との間の角度が第１の角度となる状態で、Ｘ線源から前記回折格子に向けてＸ線を照射する第１の照射ステップと、Ｘ線検出器によって、前記第１の角度の状態において前記被検体及び前記回折格子を透過した前記Ｘ線を検出する第１の検出ステップと、前記回折格子の前記スリットの長手方向と前記被検体の軸との間の角度を前記第１の角度から第２の角度に変える角度変更ステップと、前記第２の角度の状態で、前記Ｘ線源から前記回折格子に向けてＸ線を照射する第２の照射ステップと、前記Ｘ線検出器によって、前記第２の角度の状態において前記被検体及び前記回折格子を透過した前記Ｘ線を検出する第２の検出ステップと、を含むＸ線検査方法が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、被検体内において広範囲に存在する異物を検出することができる。本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施例に係るＸ線検査装置の構成を示す図である。
【図２】被検体であるバイアル瓶の側面図である。
【図３】被検体であるバイアル瓶の底面の形状を示す図である。
【図４】本発明の第１実施例に係る位相格子の構成を示す図である。
【図５】本発明の第１実施例に係るＸ線検査装置において、Ｘ線の進行方向を回転軸として位相格子と被検体の相対角度を変える機構を示す図である。
【図６】本発明の第１実施例に係るＸ線検査装置と比較例とに関して、暗視野配置におけるバイアル瓶側面の輝度プロファイルの予測図である。
【図７】本発明の第１実施例に係るＸ線検査装置において、暗視野配置にてガラス球異物を撮像したときにＸ線検出器に現れる異物像の予測図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ’線における輝度の断面プロファイルを示した図である。
【図９】図６のバイアル瓶の輝度プロファイルと図８の異物の輝度プロファイルとを同一図面で示したものである。
【図１０】第１実施例に係るＸ線検査装置において、明視野配置でガラス球異物を撮像したときにＸ線検出器に現れる異物像の予測図である。
【図１１】図１０のＦ−Ｆ’線における輝度の断面プロファイルを示した図である。
【図１２】Ｘ線検査装置で異物検出を行う場合の動作フローを示すフロー図である。
【図１３】本発明の第１実施例に係るＸ線検査装置における表示部での表示例である。
【図１４】本発明の第２実施例に係るＸ線検査装置の構成を示す図である。
【図１５】本発明の第２実施例に係るＸ線検査装置においてＸ線の進行方向を回転軸として回折格子と被検体の相対角度を変える機構を示す図である。
【図１６】本発明の第３実施例に係るＸ線検査装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明する。添付図面は本発明の原理に則った具体的な実施例を示しているが、これらは本発明の理解のためのものであり、決して本発明を限定的に解釈するために用いられるものではない。
【００１７】
以下の実施例は、被検体（たとえば、容器）内において広範囲に存在する異物を検出することが可能なＸ線検査装置及びＸ線検査方法に関する。以下の実施例によれば、たとえば、ガラス片や毛髪、ゴム片などが容器の側面の両脇部付近または底面部付近に存在した場合でも、異物として検出することができる。
【００１８】
［第１実施例］
図１は、第１実施例に係るＸ線検査装置の構成を示す。Ｘ線検査装置１０は、被検体であるバイアル瓶２０１内の異物を検査するものである。Ｘ線検査装置１０は、複数のＸ線源１０１と、線源格子（回折格子）１０２と、搬送機構１０３と、位相格子（回折格子）１０４と、吸収格子（回折格子）１０５と、複数のＸ線検出器１０６と、Ｘ線遮蔽部１０７と、欠陥判定部１０８と、制御部１０９と、表示部１１０と、入力部１１１とを備える。
【００１９】
上記の構成要素のうち、Ｘ線源１０１と、線源格子１０２と、位相格子１０４と、吸収格子１０５と、Ｘ線検出器１０６とによって、Ｘ線光学系が構成される。本実施例では、Ｘ線光学系が第１の光学系１２１と第２の光学系１２２とを備える。第１の光学系１２１を用いて第１回目のバイアル瓶２０１の撮像を行い、さらに、第２の光学系１２２を用いて第２回目のバイアル瓶２０１の撮像を行う。なお、Ｘ線光学系が３個以上の光学系を備え、３回以上の撮像を行えるようにしてもよい。以下では、Ｘ線光学系の構成要素の詳細について説明する。
【００２０】
複数のＸ線源１０１（図面では２個）は、図中Ｘ方向に沿って配置される。Ｘ線源１０１は、バイアル瓶２０１に向かってＸ線を照射する（図中Ｚ方向）。Ｘ線源１０１から照射されるＸ線のエネルギー領域（波長領域と言い換えてもよい）は、バイアル瓶２０１によるＸ線の吸収、Ｘ線検出器１０６の感度、及び必要となる検査装置のスループット等を考慮して選択される。以下に本実施例におけるＸ線検査装置１０が使用するＸ線のエネルギー領域について詳しく記述する。
【００２１】
Ｘ線をバイアル瓶２０１に照射した際に起こるバイアル瓶２０１によるＸ線の吸収量は、照射するＸ線のエネルギー依存性がある。具体的には、Ｘ線のエネルギーが高いほど、バイアル瓶２０１によるＸ線の吸収量が少なくなる（Ｘ線が透過しやすくなる）。したがって、極端にエネルギーの低いＸ線を用いると、バイアル瓶２０１で多くＸ線が吸収され、Ｘ線検出器１０６に到達するＸ線量が低下する。その結果、Ｘ線検出器１０６での検出感度不足の問題、あるいは、検査装置のスループットの低下の問題が生じる。
【００２２】
逆に極端にエネルギーの高いＸ線を用いると、バイアル瓶２０１によるＸ線の吸収は抑えられるが、同時に異物によるＸ線の吸収量も低下する。その結果、１度のＸ線照射で位相情報と振幅情報から、それぞれ位相コントラスト像及び吸収コントラスト像を撮像することを想定すると、吸収コントラスト像のコントラストが低下することになる。また、Ｘ線の屈折の大きさはＸ線のエネルギー依存性を持つため、鮮明なＸ線位相コントラスト像を得るためには使用するＸ線のエネルギーバンド幅はある程度狭いほうが望ましい。
【００２３】
上記したＸ線エネルギーの観点から、本実施例に係るＸ線検査装置１０において使用するＸ線のエネルギーには適切な領域が存在する。具体的には、Ｘ線エネルギーは、１キロエレクトロンボルトから１００キロエレクトロンボルトの範囲から選択される。所望のエネルギー領域のＸ線を得るため、Ｘ線源１０１のターゲット材を適当に選択して特性Ｘ線を利用してもよいし、Ｘ線源１０１から発生したＸ線に対して適宜公知のフィルターを用いて不要なエネルギー領域のＸ線をカットしてもよい。
【００２４】
Ｘ線源１０１の線源は、ミリフォーカス線源またはマイクロフォーカス線源から選択される。高い線量のＸ線を得るという観点では、ミリフォーカス線源が選択される。この場合、検査装置のスループットに良い影響を与える。一方、長いコヒーレント長のＸ線を得るという観点では、マイクロフォーカス線源が選択される。この場合、線源格子１０２を省略できる場合がある。また、ミリフォーカス線源を用い、かつ一次元単スリットを用いて、仮想的なマイクロフォーカス線源を形成してもよい。
【００２５】
Ｘ線の位相情報を用いて撮像を行う場合、Ｘ線の可干渉性の観点から、位相格子１０４に照射されるＸ線は、ある程度長いコヒーレント長を有する必要がある。Ｘ線のコヒーレント長は、線源の焦点大きさに依存し、線源の焦点大きさが小さくなるほどＸ線のコヒーレント長は長くなる。したがって、線源の焦点大きさが小さいマイクロフォーカス線源を用いることで、ロー効果による可干渉性の付与が不要となり、線源格子１０２が省略できる。その結果、Ｘ線光学系を簡素な構成にできる。
【００２６】
線源格子１０２は、Ｘ線源１０１とバイアル瓶２０１との間に配置される。また、線源格子１０２は、Ｘ線が透過する複数の一次元スリットを備える。Ｘ線源１０１から照射されたＸ線が前記スリットを透過した際に、ロー効果によりＸ線に可干渉性を付与することができる。
【００２７】
線源格子１０２の基材は、作製の容易さ、劣化しにくさ等の観点から、金を用いることが望ましいが、目的に応じて変更することも可能である。また、線源格子１０２の基材は、ある程度の厚みも必要であり、Ｘ線源１０１から発生するＸ線の線量、エネルギー等の観点から厚みが選択される。また、スリットの開口幅は、ロー効果を生じさせる程度まで狭くする。また、線源格子１０２の平面サイズ（面積）は、Ｘ線源１０１の平面サイズより大きくしておけばよい。
【００２８】
位相格子１０４は、バイアル瓶２０１と吸収格子１０５との間に配置される。位相格子１０４は、線源格子１０２と同様に、複数の一次元スリットを備える。また、位相格子１０４は、前記スリットを透過したＸ線と、基材を透過したＸ線とに位相差を付与する。位相格子１０４の基材の材料は、作製の容易さ、Ｘ線検出器１０６の感度、検査装置のスループット等を勘案して、適宜、有機材料又は無機材料（金属、シリコンなど）から選択される。
【００２９】
また、位相格子１０４の格子周期は、製作の容易さ、使用するＸ線のエネルギー、Ｘ線光学系の全長の制約などから決定される。また、位相格子１０４の平面サイズ（面積）は、バイアル瓶２０１の平面サイズより大きくしておくことが望ましいが、検査目的に応じて変更してもよい。
【００３０】
吸収格子１０５は、位相格子１０４とＸ線検出器１０６との間に配置される。吸収格子１０５は、線源格子１０２及び位相格子１０４と同様に、複数の一次元スリットを備える。吸収格子１０５の基材及び厚みは、上記した線源格子１０２と同様の観点で選択される。吸収格子１０５の格子周期は、Ｘ線源１０１と位相格子１０４との間の距離及び位相格子１０４と吸収格子１０５との間の距離の相対関係、位相格子１０４の格子周期に応じて選択される。吸収格子１０５の平面サイズ（面積）は、Ｘ線検出器１０６で撮像されるバイアル瓶２０１の像より大きくしておくことが望ましいが、検査目的に応じて変更してもよい。
【００３１】
搬送機構１０３は、線源格子１０２と位相格子１０４の間に配置され、すなわち、位相格子１０４から見てＸ線源１０１側に配置される。搬送機構１０３は、Ｘ線進行方向（図中のＺ方向）に対して垂直方向（図中のＸ方向）にバイアル瓶２０１を一次元的に搬送する。搬送機構１０３には、Ｘ線検査装置１０のスループット、位置決め正確性などを考慮して、ベルトコンベヤなどの各種公知の搬送装置から選択される。
【００３２】
複数のＸ線検出器１０６（図面では２個）は、図面Ｘ方向に沿って配置される。複数のＸ線検出器１０６は、搬送機構１０３の搬送方向に沿って複数個所でバイアル瓶２０１を撮像する。
【００３３】
また、Ｘ線検出器１０６は、吸収格子１０５の近傍かつ吸収格子１０５側からみてＸ線進行方向側に設置される。Ｘ線検出器１０６は、吸収格子１０５のスリットを透過したＸ線を検出する。Ｘ線検出器１０６は、公知のＸ線検出器から選択される。バイアル瓶２０１を搬送しながら異物の検査ができる点から、Ｘ線検出器１０６としてＴＤＩ（時間遅延積分）型検出器を選択できる。この場合、搬送機構１０３によってバイアル瓶２０１をＸ方向に搬送させながら、ＴＤＩ型検出器によってバイアル瓶２０１を撮像する。
【００３４】
また、Ｘ線検出器１０６としてエリアセンサを選択することも可能である。エリアセンサを用いる場合、搬送機構１０３は、いわゆるステップ・アンド・リピート動作を行う（撮像するときだけバイアル瓶２０１の搬送を停止させる）。したがって、搬送機構１０３によってバイアル瓶２０１をステップ・アンド・リピート動作させながら、エリアセンサによってバイアル瓶２０１を撮像する。エリアセンサの検出面積が十分広ければ、前記ＴＤＩ型検出器と比較しても検査装置のスループットの問題はない。
【００３５】
Ｘ線検出器１０６の画素サイズは、検査目的に応じて選択されることが望ましい。画素サイズを検出すべき異物のサイズより小さくしておけば、拡大倍率を極端に大きくする必要がなくなる。なお、ここでいう拡大倍率は、実際の異物サイズと、Ｘ線検出器１０６で得られる像のサイズとの比と言い換えてもよい。拡大倍率が等倍（実際の異物サイズと、得られる像のサイズとの比が１：１）に近くなると、いわゆる半影が小さくなり、その結果より鮮明な像が得られる利点がある。
【００３６】
Ｘ線遮蔽部１０７は、上記したＸ線光学系全体を覆うように設置される。Ｘ線遮蔽部１０７は、Ｘ線を透過させにくい材質（たとえば鉛）からなり、Ｘ線源１０１から照射されたＸ線が周囲の人間に曝露されることを防ぐ。また必要に応じて、Ｘ線遮蔽部１０７は、インターロックを備えてもよい。たとえば、操作者がＸ線遮蔽部１０７を開放した際に、Ｘ線源１０１を図示しない鉛シャッターなどで遮蔽してもよいし、Ｘ線源１０１の管電流又は管電圧を遮断してもよい。
【００３７】
欠陥判定部１０８及び制御部１０９は、例えば、汎用のコンピュータ（情報処理装置）により構成されてもよい。当該情報処理装置は、中央演算処理装置と、補助記憶装置と、主記憶装置とを備えてよい。例えば、中央演算処理装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ（又は演算部ともいう）で構成されている。例えば、補助記憶装置はハードディスクであり、主記憶装置はメモリである。欠陥判定部１０８及び制御部１０９の処理は、それらの処理に対応するプログラムコードをメモリなどの記憶装置に格納し、プロセッサが各プログラムコードを実行することによって実現されてもよい。
【００３８】
欠陥判定部１０８は、Ｘ線検出器１０６で検出されたバイアル瓶２０１の像（以下、被検体像）をもとに、バイアル瓶２０１に存在する欠陥を判別する。欠陥判定部１０８は、判定の結果として、欠陥の存在の有無、欠陥の数、欠陥の位置、又は欠陥の大きさを出力する。ここで、欠陥とは、たとえば、医薬品の液剤バイアル、凍結乾燥剤バイアル、錠剤の検査では、それらに混入した異物（金属、ガラス、樹脂、ゴム、虫、体毛など）が挙げられる。なお、欠陥は、上述した異物に限定されず、被検体像から判定できるものであれば他の欠陥でもよい。
【００３９】
制御部１０９は、Ｘ線検査装置１０の構成要素の制御を行うものである。制御部１０９は、入力部１１１から信号を受けて、Ｘ線源１０１、搬送機構１０３、Ｘ線検出器１０６、及び欠陥判定部１０８のパラメータ設定及制御を行う。
【００４０】
表示部１１０及び入力部１１１は、制御部１０９に接続されている。表示部１１０は、ディスプレイ、プリンタなどである。入力部１１１は、キーボード、ポインティングデバイス（マウスなど）などからの入力を受付ける。なお、入力部１１１は、別の機器などからネットワークを介して入力値を受け取ってもよい。
【００４１】
表示部１１０は、Ｘ線検査装置１０のパラメータ設定値、装置の状態、検査条件、欠陥判定結果（欠陥の有無、欠陥個数、位置、欠陥寸法、欠陥画像）を操作者に表示する。入力部１１１は、操作者からの入力（又は外部からの入力情報）を受け取り、その情報を制御部１０９に送る。入力情報は、装置の設定パラメータ、検査条件の設定値、バイアル瓶２０１に関する情報などを含む。
【００４２】
図２は、バイアル瓶２０１の側面図を示す。バイアル瓶２０１は、側面２０２と、底面２０３とを有する。本例では、側面２０２と底面２０３のなす角度は垂直である。バイアル瓶２０１の材質はガラス、合成樹脂などであるが、Ｘ線が透過するものであれば上記材質に限定はされない。また、バイアル瓶２０１は、バイアル瓶２０１の用途に応じて固体又は液体などの物質を内包している。
【００４３】
図３は、バイアル瓶２０１の底面の形状を示す。バイアル瓶２０１の底面は円形であることが想定されるが、楕円、多角形等であってもよい。なお、被検体は上記のバイアル瓶２０１に限定されず、他の容器などでもよい。
【００４４】
図４は、第１実施例における位相格子１０４の構成を示す。位相格子１０４は、複数のスリットを備える。複数のスリットは、第１のスリット群４０１と、第２のスリット群４０２とから構成される。第１のスリット群４０１を構成するスリットの長手方向は図面上の上下方向（第１の方向）であり、第２のスリット群４０２を構成するスリットの長手方向は図面上の左右方向（第２の方向）である。したがって、第１のスリット群４０１を構成するスリットの長手方向と第２のスリット群４０２を構成するスリットの長手方向は異なる。本例では、第１のスリット群４０１を構成するスリットの長手方向と第２のスリット群４０２を構成するスリットの長手方向とがなす角度は、垂直である。また、第１のスリット群４０１の格子周期と第２のスリット群４０２の格子周期は同じ設計値である。
【００４５】
なお、図示はしていないが、線源格子１０２及び吸収格子１０５も位相格子１０４と同じ構成を有する。すなわち、線源格子１０２及び吸収格子１０５は、それぞれ、２つのスリット群（第１及び第２のスリット群）を有する。線源格子１０２及び吸収格子１０５に関しても、第１のスリット群を構成するスリットの長手方向と第２のスリット群を構成するスリットの長手方向とがなす角度は垂直にしている。また、線源格子１０２及び吸収格子１０５に関しても、第１のスリット群の格子周期と第２のスリット群の格子周期は同じ設計値である。
【００４６】
また、Ｘ線は、線源格子１０２、位相格子１０４、及び吸収格子１０５を透過する際、同一長手方向のスリット群に照射されるようにしている。より具体的には、第１の光学系１２１に対応する線源格子１０２の第１のスリット群、位相格子１０４の第１のスリット群、及び吸収格子１０５の第１のスリット群の長手方向は同じであり、第２の光学系１２２に対応する線源格子１０２の第２のスリット群、位相格子１０４の第２のスリット群、及び吸収格子１０５の第２のスリット群の長手方向は同じである。
【００４７】
第１の光学系１２１のＸ線源１０１から照射されたＸ線は、線源格子１０２の第１のスリット群、バイアル瓶２０１、位相格子１０４の第１のスリット群、及び吸収格子１０５の第１のスリット群を透過し、第１の光学系１２１のＸ線検出器１０６に到達する。第１の光学系１２１のＸ線検出器１０６によりＸ線透過像（第１の被検体像）が検出される。また、第２の光学系１２２のＸ線源１０１から照射されたＸ線は、線源格子１０２の第２のスリット群、バイアル瓶２０１、位相格子１０４の第２のスリット群、及び吸収格子１０５の第２のスリット群を透過し、第２の光学系１２２のＸ線検出器１０６に到達する。第２の光学系１２２のＸ線検出器１０６によりＸ線透過像（第２の被検体像）が検出される。
【００４８】
図５は、本実施例のＸ線検査装置１０において、Ｘ線の進行方向を回転軸として位相格子１０４と被検体（バイアル瓶２０１）の相対角度を変える機構を示す。バイアル瓶２０１は、搬送機構１０３によりＸ方向に搬送される。搬送機構１０３は、容器支持部１０３ａ及びベルト状部材１０３ｂを備える。バイアル瓶２０１はベルト状部材１０３ｂ上に横向きの状態（バイアル瓶２０１の軸が水平方向となる状態）で置かれる。バイアル瓶２０１は、容器支持部１０３ａによってその頂部及び底面が支持されながら、ベルト状部材１０３ｂによって紙面左から右方向（Ｘ方向）に搬送される。
【００４９】
搬送機構１０３は、バイアル瓶２０１を、Ｘ線源１０１と第１のスリット群４０１との間から、Ｘ線源１０１と第２のスリット群４０２との間に移動させるように構成される。まず、搬送機構１０３によって、バイアル瓶２０１が第１のスリット群４０１の前を通過する。このとき、位相格子１０４の第１のスリット群４０１の長手方向とバイアル瓶２０１の軸との間の角度は第１の角度（９０度）である。まず、バイアル瓶２０１が第１のスリット群４０１を通過する際に（すなわち、第１の角度の状態で）、第１の光学系１２１のＸ線源１０１からＸ線を照射し、第１の光学系１２１のＸ線検出器１０６によって第１の被検体像が撮像される。
【００５０】
引き続き、搬送機構１０３が、紙面左から右方向にバイアル瓶２０１を搬送する。そして、バイアル瓶２０１が第２のスリット群４０２の前を通過する。このとき、位相格子１０４の第２のスリット群４０２の長手方向とバイアル瓶２０１の軸との間の角度は第２の角度（０度）である（互いに平行の状態となる）。バイアル瓶２０１が第２のスリット群４０２を通過する際に（すなわち、第２の角度の状態で）、第２の光学系１２２のＸ線源１０１からＸ線を照射し、第２の光学系１２２のＸ線検出器１０６によって第２の被検体像が撮像される。このような構成により、位相格子１０４のスリットの長手方向とバイアル瓶２０１の軸との間の角度を第１の角度から第２の角度に変える機構が実現される。
【００５１】
なお、図５では、第１のスリット群４０１を構成するスリットの長手方向と、バイアル瓶２０１の高さ方向とがなす角度を９０度となるようにしたが、この角度が９０度からずれてもよい。この角度が９０度からずれるとバイアル瓶２０１の側面２０２に起因する信号が像に現れる場合もあるが、目的とする検査が実行可能な程度の像が得られるのであれば、必ずしもこの角度が９０度である必要はない。また、図５では、第２のスリット群４０２を構成するスリットの長手方向と、バイアル瓶２０１の高さ方向とが平行となるようにしたが、これらの長手方向が平行の状態からずれてもよい。これら２つの方向が平行の状態からずれるとバイアル瓶２０１の底面２０３に起因する信号が像に現れる場合もあるが、目的とする検査が実行可能な程度の像が得られるのであれば、必ずしも平行である必要はない。
【００５２】
図６は、第１実施例に係るＸ線検査装置１０において、第１のスリット群４０１を通過したときのバイアル瓶側面の輝度（Ｘ線検出器に届いたＸ線量）プロファイルの予測図を示す。以下に、予測にあたって仮定した条件を示す。
【００５３】
まず、Ｘ線光学系のベースは、計算を簡素化するためタルボ干渉計とした。上記したようにタルボ干渉計とタルボ−ロー干渉計の違いは線源格子の有無である。タルボ干渉計の線源焦点サイズを、タルボ−ロー干渉計の線源格子のスリット幅と同じにすれば、タルボ干渉計であってもタルボ−ロー干渉計による予測結果と定性的には同じ結果が得られる。（Ｘ線検出器に届くＸ線量の絶対値は異なる）。
【００５４】
Ｘ線源１０１のパラメータは下記のように設定した。線源焦点サイズを５マイクロメートルとし、Ｘ線エネルギーを２２．１キロエレクトロンボルトとした。なお、上記したＸ線エネルギー値は銀をターゲット材としてその特性Ｘ線を用いたと仮定したことに由来している。なお、計算の簡便化のため、制動Ｘ線の寄与は考慮にいれていない。位相格子１０４のパラメータは下記のように設定した。材質は金、周期は３．３４マイクロメートル、スリット幅は１．６７マイクロメートル、厚みは２．１３マイクロメートル、線源との距離は３００ミリメートルとした。
【００５５】
吸収格子１０５のパラメータは、以下とした。材質は金、格子周期は５マイクロメートル、スリット幅は２．５マイクロメートル、厚みは３０マイクロメートル、位相格子１０４との距離は１４９ミリメートルとした。
【００５６】
上記したＸ線光学系において、位相格子１０４と吸収格子１０５のＸ方向相対位置は以下の設定とした。すなわちＸ線進行方向（Ｚ方向）からみて、位相格子１０４のスリットと吸収格子１０５のスリットがほぼ互い違いになるように配置されている。上記の配置により、位相格子１０４を透過したＸ線が吸収格子１０５によって、より吸収される。以下ではこの配置を暗視野配置と呼ぶ。
【００５７】
以上の仮定のもと、物体によるＸ線の屈折、回折、透過等を考慮して数値シミュレーションを行った。図６の（１）は、第１のスリット群４０１とバイアル瓶２０１との関係での輝度プロファイルであり、バイアル瓶２０１の高さ方向をスリット長手方向（図中Ｙ方向）と直交する向きにバイアル瓶２０１を設置したときの結果である。プロファイル中央がくぼんでみえるのは、バイアル瓶２０１によるＸ線の吸収によるものである。
【００５８】
図６の（２）は、比較例の輝度プロファイルであり、バイアル瓶２０１を、バイアル瓶２０１の高さ方向がスリット長手方向（図中Ｙ方向）と平行になるように設置したときの結果である。バイアル瓶２０１の吸収によるプロファイルのくぼみとともに、鋭いピークが２箇所現れる。これはバイアル瓶側面の両脇部でＸ線が強く屈折したことに起因する信号である。仮に、ある輝度値（図中点線）を閾値として異物検出を試みる場合に、上記屈折に起因した信号により誤検出を招く可能性がある。また、異物による信号がバイアル瓶による信号と接近したと仮定すると、両信号が重なり合い、本来異物として検出すべき異物を検出できなくなる可能性がある。
【００５９】
図６の（１）の実施例において鋭いピークが現れないのは、以下の理由のためである。タルボ−ロー干渉計（またはタルボ干渉計）において、位相コントラスト像が生じるのは、スリット長手方向に対して、直交する向き（図中Ｘ方向）にＸ線が屈折した場合のみである。（１）の実施例の場合、バイアル瓶２０１の側面２０２の湾曲によってＸ線は図中Ｙ方向のみに屈折するため、位相コントラスト像としての信号は生じない。一方、（２）の比較例ではバイアル瓶側面の湾曲によってＸ線が図中Ｘ方向に屈折するため、Ｘ線の屈折に起因する信号が生じる。
【００６０】
また、図示はしていないが、バイアル瓶２０１の底面２０３においてもＸ線の屈折が起こる。この場合、Ｘ線進行方向（Ｚ方向）を軸にバイアル瓶２０１とスリットの長手方向の向きを（１）の実施例の状態から相対的に９０度回転させれば、Ｘ線がバイアル瓶２０１の底面２０３で屈折することに起因する信号は排除できる。上記回転をさせる方法は、既に図５で記述した通りである。
【００６１】
図７は、第１実施例に係るＸ線検査装置１０において、暗視野配置でガラス球異物を撮像したときにＸ線検出器１０６に現れる異物像の予測図である。予測にあたって仮定した内容は図６の説明において上記した通りである。上記仮定した条件を、直径１００マイクロメートルの真球ガラスの撮像に適用した。Ｘ線検出器に届いたＸ線量が多いほど白く明るく表示している。ガラス球異物による屈折に伴い、球の周囲が明るくなっている。
【００６２】
図８は、図７のＣ−Ｃ’線における輝度の断面プロファイルを示す。断面プロファイルには２箇所の鋭いピークが現れる。これは当該箇所でＸ線が強く屈折していることに起因する。図８には、異物を検出するための閾値も示されている。閾値を用いて、背景の暗部に対して局所的な明部を異物として検出することができる。
【００６３】
図９は、図６のバイアル瓶２０１の輝度プロファイルと図８の異物の輝度プロファイルとを同一図面で示したものである。バイアル瓶内に異物が存在したとすると、異物に由来する２箇所のピークが現れる。このピークの現れる位置がバイアル瓶２０１の側面２０２に接近した場合を想定すると、図９の（２）の比較例の場合は、異物に由来するピークと、バイアル瓶２０１の側面２０２に由来するピークとが接近することになる。仮にそれぞれに由来するピークが重なり合った場合、異物として検出することが困難になる。一方、図９の（１）の実施例の場合、バイアル瓶２０１の側面２０２に由来するピークがないのでその問題はない。
【００６４】
上記では、位相格子１０４を透過したＸ線が吸収格子１０５によって、より吸収されるように、位相格子１０４と吸収格子１０５の相対位置を調整した、いわゆる暗視野配置の例に示した。逆によりＸ線が透過するように位相格子１０４と吸収格子１０５の相対位置を調整することもできる（以下、明視野配置と呼ぶ）。具体的には、明視野配置では、Ｘ線進行方向（Ｚ方向）から見て、位相格子１０４と吸収格子１０５のスリットがほぼ重なるように配置される。
【００６５】
上記したように異物がＸ線を吸収すると、Ｘ線検出器の特定画素の輝度が低下するため異物が存在することを認知できるが、Ｘ線の吸収が起こりにくい材質の異物の場合、この認知が困難になる。一方、上記暗視野配置で撮像を行う場合、異物存在位置がＸ線の屈折に伴って、背景に比べて明るくなるため、この問題を解決できる。また、Ｘ線の吸収が起こりやすい材質の異物の場合、明視野配置とし、異物存在位置を背景に比べて暗くなるようにして異物検査を行ってもよい。この場合は、背景が暗い暗視野配置と比べて検出ダイナミックレンジの観点で優位である。
【００６６】
図１０は、第１実施例に係るＸ線検査装置１０において、明視野配置でガラス球異物を撮像したときにＸ線検出器に現れる異物像の予測図に示す。この場合、明るい背景に対して異物の周囲に暗い像が得られる。
【００６７】
図１１は、図１０のＦ−Ｆ’線における輝度の断面プロファイルを示す。断面プロファイルには２箇所の鋭いピークが現れる。この場合、暗視野配置の場合とピークの向きは逆になる（輝度が暗い方向のピークが現れる）。図１１には、異物を検出するための閾値も示されている。閾値を用いて、背景の明部に対して局所的な暗部を異物として検出することができる。
【００６８】
図１２は、第１実施例に係るＸ線検査装置１０で異物検出を行う場合の動作フローを示すフロー図である。まず、Ｘ線検査装置１０の製造者または使用者等が暗視野配置で行うか、明視野配置で行うか、検査目的に合わせて決定し、位相格子１０４と吸収格子１０５の相対位置を設定する（Ｓｔｅｐ１２００）。
【００６９】
次に、入力部１１１（又は外部の他の構成部品からの入力情報）を用いて、Ｘ線検査装置１０の検査条件（パラメータ設定値など）を設定する（Ｓｔｅｐ１２０１）。このとき、欠陥を検出するための閾値の設定も行われる。検査条件及び閾値などの情報は、制御部１０９に入力される。
【００７０】
次に、制御部１０９が、検査条件及び閾値などの情報を、各構成要素（Ｘ線源１０１、搬送機構１０３、Ｘ線検出器１０６、欠陥判定部１０８）に設定する（Ｓｔｅｐ１２０２）。
【００７１】
次に、Ｘ線源１０１によりＳｔｅｐ１２０２で設定した条件にてＸ線を照射する（Ｓｔｅｐ１２０３）。そして、Ｓｔｅｐ１２０３にて照射されたＸ線をＸ線検出器１０６により検出する（Ｓｔｅｐ１２０４）。このとき、搬送機構１０３によって、バイアル瓶２０１が第１のスリット群４０１の前を通過したときに、第１の光学系１２１のＸ線源１０１からＸ線を照射し、第１の光学系１２１のＸ線検出器１０６によってＸ線を検出する。また、搬送機構１０３によって、バイアル瓶２０１が第２のスリット群４０２の前を通過したときに、第２の光学系１２２のＸ線源１０１からＸ線を照射し、第２の光学系１２２のＸ線検出器１０６によってＸ線を検出する。
【００７２】
次に、欠陥判定部１０８がＳｔｅｐ１２０４で検出した被検体像（Ｘ線透過像）を処理してバイアル瓶２０１内に存在する欠陥（異物）を検出する（Ｓｔｅｐ１２０５）。欠陥判定部１０８は、バイアル瓶２０１が第１のスリット群４０１の前を通過したときに検出された第１の被検体像（第１の情報）と、バイアル瓶２０１が第２のスリット群４０２の前を通過したときに検出された第２の被検体像（第２の情報）のそれぞれに対して欠陥の判定処理を行う。
【００７３】
欠陥判定方法として、たとえば閾値による判定が適用できる。欠陥判定部１０８は、Ｘ線検出器１０６で得た輝度情報を用いて、検査したい範囲の画素において得られた輝度が閾値を上回る、あるいは下回る場合に欠陥（異物）が存在すると判定する。
【００７４】
また、バイアル瓶２０１が第１のスリット群４０１を通過した際に得られる第１の被検体像と、バイアル瓶２０１が第２のスリット群４０２を通過した際に得られる第２の被検体像と、において欠陥判定を行う場合、それぞれの像で欠陥判定を行う際に異なる閾値を用いてもよい。異なる閾値を用いることで、バイアル瓶２０１の側面２０２、または底面２０３に起因する信号が現れたとしても適宜閾値を設定することにより、当該信号を異物であると誤判定することを防ぐことができる。
【００７５】
欠陥判定部１０８は、判定の結果として、欠陥の存在の有無、欠陥の数、欠陥の位置、又は欠陥の大きさを出力する。欠陥の存在は、上述したように閾値を用いて判定されてもよい。また、欠陥の数は、閾値を超えたピークの数に基づいて判定されてもよい。また、欠陥の位置は、閾値を超えたピークの座標情報に基づいて判定されてもよい。さらに、欠陥の大きさは、閾値を超えたピーク間の距離に基づいて判定されてもよい。
【００７６】
次に、表示部１１０が、Ｓｔｅｐ１２０５による欠陥の検出結果を表示する（Ｓｔｅｐ１２０６）。図１３は、表示部１１０に表示される画面の一例である。画面には、バイアル瓶２０１が第１のスリット群４０１を通過した際に得られた輝度プロファイル１３０１と、バイアル瓶２０１が第２のスリット群４０２を通過した際に得られた輝度プロファイル１３０２とが表示される。輝度プロファイル１３０１は、非底面領域での欠陥の検出に使用され、輝度プロファイル１３０２は、底面領域での欠陥の検出に使用される。また、画面には、輝度プロファイルの断面の位置を示すウィンドウ１３０３、１３０４が、表示されてもよい。また、ウィンドウ１３０３、１３０４には、閾値を超えたピークの位置（図中の黒丸）が欠陥検出位置として表示されてもよい。
【００７７】
表示部１１０での表示は、図１３の例に限定されない。表示部１１０には、欠陥判定部１０８から出力された各種検出結果（欠陥の存在の有無、欠陥の数、欠陥の位置、欠陥の大きさ）、被検体像、欠陥画像などが適宜表示されてよい。
【００７８】
上述の実施例によれば、バイアル瓶２０１の側面２０２から底面２０３までの広範囲に存在する異物を検出することができる。Ｘ線の進行方向を回転軸として位相格子１０４とバイアル瓶２０１の軸との相対角度を変えて被検体像を撮像することにより、バイアル瓶２０１の側面２０２及び底面２０３に起因する信号を抑え、バイアル瓶２０１の側面２０２及び底面２０３の近傍位置に存在する欠陥を検出することが可能となる。
【００７９】
［第２実施例］
図１４は、第２実施例に係るＸ線検査装置２０の構成を示す。第２実施例に係るＸ線検査装置２０の基本となるＸ線光学系は第１実施例で説明した通りである。なお、本実施例の形態を説明する際、上述した実施例と同一の構成要素は原則として同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は可能な限り省略する。
【００８０】
第２実施例では、搬送機構１４０３が、Ｘ線の進行方向を回転軸としてバイアル瓶２０１を回転させる回転機構を備えている。図１５は、本実施例に係るＸ線検査装置２０においてＸ線の進行方向を回転軸として回折格子と被検体（バイアル瓶２０１）の相対角度を変える機構を示す。
【００８１】
位相格子１４０４は、スリット群１５０１を備える。本実施例では、第１実施例とは異なり、位相格子１４０４は、１つの方向（図面上の上下方向）に延びるスリット群１５０１を備える。
【００８２】
搬送機構１４０３は、第１の容器支持部１５１１と、第１のベルト状部材１５１２と、第２の容器支持部１５１３と、第２のベルト状部材１５１４とを備える。第１のベルト状部材１５１２の高さと第２のベルト状部材１５１４の高さは異なる。
【００８３】
バイアル瓶２０１は、その高さ方向をスリット群１５０１を構成するスリットの長手方向（図中Ｙ方向）に対して直交する向きの状態で、第１のベルト状部材１５１２に配置される。まず、バイアル瓶２０１は、第１の容器支持部１５１１によってその頂部及び底面が支持されながら、第１のベルト状部材１５１２によって紙面左から右方向（Ｘ方向）に搬送される。このとき、位相格子１４０４のスリット群１５０１の長手方向とバイアル瓶２０１の軸との間の角度は第１の角度（９０度）である。まず、この第１の角度の状態で、第１の光学系１２１のＸ線源１０１によってＸ線を照射し、第１の光学系１２１のＸ線検出器１０６によって第１の被検体像が撮像される。
【００８４】
引き続き、搬送機構１４０３により、バイアル瓶２０１は、紙面左から右方向（Ｘ方向）に搬送される。バイアル瓶２０１は、第１のベルト状部材１５１２の端部に到着すると、第１のベルト状部材１５１２と第２のベルト状部材１５１４との段差により、バイアル瓶２０１が回転する。バイアル瓶２０１が、Ｘ線進行方向（図中Ｚ方向）を回転軸として、９０度回転する。これにより、位相格子１４０４のスリット群１５０１の長手方向とバイアル瓶２０１の軸との間の角度は第２の角度（０度）となる（互いに平行の状態となる）。段差によって回転したバイアル瓶２０１は、その底面２０３が第２のベルト状部材１５１４に接触した状態となる。そして、バイアル瓶２０１は、第２の容器支持部１５１３によってその側面２０２が支持されながら、第２のベルト状部材１５１４によって紙面左から右方向（Ｘ方向）に搬送される。このとき、第２の角度の状態で、第２の光学系１２２のＸ線源１０１によってＸ線を照射し、第２の光学系１２２のＸ線検出器１０６によって第２の被検体像が撮像される。
【００８５】
バイアル瓶２０１を格子（位相格子、吸収格子）に対して相対的に回転させることにより得られる効果については、図６で説明した通りである。なお、上記では搬送機構１４０３の段差を利用してバイアル瓶２０１を回転させる機構を説明したが、被検体（バイアル瓶２０１）を回転させることが可能であれば、他の機構を用いてもよい。たとえば、アームなどによって被検体を把持して回転させるような機構を用いてもよい。また、検査目的や検査装置のスループット等を勘案して公知の搬送装置を用いてもよい。
【００８６】
また、図示はしていないが、線源格子１４０２及び吸収格子１４０５は、位相格子１４０４と同様に、１つの方向に延びるスリット群を備える。線源格子１４０２、位相格子１４０４、及び吸収格子１４０５は、それらのスリットの長手方向が互いに平行となるように配置されている。線源格子１４０２、吸収格子１４０５、及び位相格子１４０４の材質、格子周期、厚みに関しては、第１実施例で説明した線源格子１０２、吸収格子１０５、及び位相格子１０４のそれらと同様の構成としてもよい。
【００８７】
本実施例によれば、Ｘ線の進行方向を回転軸としてバイアル瓶２０１を回転させて被検体像を撮像することにより、バイアル瓶２０１の側面２０２から底面２０３までの広範囲に存在する異物を検出することができる。また、線源格子１４０２、位相格子１４０４、及び吸収格子１４０５は、１つの方向に延びるスリット群から構成され、それらのスリットの長手方向が互い平行であるため、例えば、欠陥検出を始める前の位相格子１４０４と吸収格子１４０５の相対位置の調整などが、第１実施例に比べて容易になる。
【００８８】
［第３実施例］
図１６は、第３実施例に係るＸ線検査装置３０の構成を示す。なお、本実施例の形態を説明する際、上述した実施例と同一の構成要素は原則として同一の符号を付すようにし、その繰り返しの説明は可能な限り省略する。
【００８９】
本実施例に係るＸ線検査装置３０の基本となるＸ線光学系は、第１実施例と同様であるが、線源格子を廃して、Ｘ線源は単一とした点で異なる。第１実施例及び第２実施例がタルボ−ロー干渉計をベースとしたＸ線検査装置であるのに対して、第３実施例のＸ線検査装置３０はタルボ干渉計をベースとしている。
【００９０】
Ｘ線源１６０１は、タルボ効果を生じさせるに十分長いコヒーレント長を有するＸ線を照射する。具体的には、Ｘ線源１６０１として、マイクロフォーカス線源が採用されるのが望ましい。Ｘ線源１６０１から可干渉性を有するＸ線を照射することが可能になるので、ロー効果を生じさせる線源格子は不要となる。その結果、Ｘ線光学系の構成が簡素になる利点がある。マイクロフォーカス線源を使用する利点は上記したようにＸ線光学系が簡素になる点であるが、線源の焦点大きさが小さくなると、Ｘ線源から照射されるＸ線量が低下するため、Ｘ線検出器１０６の感度及び必要とされる検査装置のスループットを勘案して、第１実施例（あるいは第２実施例）の構成をとるか、又は第３実施例の構成をとるかが選択される。
【００９１】
また、Ｘ線検出器１０６の画素サイズが十分小さければ、吸収格子１０５を省略することができる。この場合、吸収格子１０５の調整が不要となる利点がある。
【００９２】
また、言うまでもないが、第３実施例では、第１実施例と同じ、Ｘ線の進行方向を回転軸として位相格子と被検体（バイアル瓶２０１）の相対角度を変える機構が設けられている。なお、第２実施例と同じ、Ｘ線の進行方向を回転軸として位相格子と被検体の相対角度を変える回転機構が選択されてもよい。
【００９３】
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることもできる。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることもできる。また、各実施例の構成の一部について、他の構成を追加・削除・置換することもできる。
【００９４】
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
【００９５】
上述の実施例において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。全ての構成が相互に接続されていてもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１０、２０、３０      …Ｘ線検査装置
１０１    …Ｘ線源
１０２    …線源格子
１０３    …搬送機構
１０３ａ  …容器支持部
１０３ｂ  …ベルト状部材
１０４    …位相格子
１０５    …吸収格子
１０６    …Ｘ線検出器
１０７    …Ｘ線遮蔽部
１０８    …欠陥判定部
１０９    …制御部
１１０    …表示部
１１１    …入力部
１２１    …第１の光学系
１２２    …第２の光学系
２０１    …バイアル瓶
２０２    …バイアル瓶の側面
２０３    …バイアル瓶の底面
４０１    …第１のスリット群
４０２    …第２のスリット群
１４０２  …線源格子
１４０３  …搬送機構
１４０４  …位相格子
１４０５  …吸収格子
１５０１  …スリット群
１５１１  …第１の容器支持部
１５１２  …第１のベルト状部材
１５１３  …第２の容器支持部
１５１４  …第２のベルト状部材
１６０１  …Ｘ線源
【図１】
0006602630.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006602630.tif 000004
【図４】
0006602630.tif 000005
【図５】
0006602630.tif 000006
【図６】
0006602630.tif 000007
【図７】
0006602630.tif 000008
【図８】
0006602630.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0006602630.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
0006602630.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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