(57)【要約】【課題】近年、電子部品の小型化高密度実装技術の進展に従い、可視光線だけでは検査出来ない被検査物が多くなり、Ｘ線による検査を併用する測定検査システムの開発がなされており、被検体の光学画像とＸ線透過画像を同一タイプのＴＶカメラで撮影し、合成し、一つの画面に表示しているが、構造が複雑となり安定性が得られず、また、高価であるという課題を有していた。【解決手段】上記課題を解決するために本発明のＸ線測定装置は、Ｘ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線の照射方向に対してＸ線透過部を有し、それ以外の方向に対してＸ線遮蔽部を有する絞り手段と、前記絞り手段のＸ線透過部にＸ線の照射方向に対して角度を付けて所望の波長の光を反射するＸ線を通過するミラーを一体に設けたものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線の照射方向に対してＸ線透過部を有し、それ以外の方向に対してＸ線遮蔽部を有する絞り手段と、前記絞り手段のＸ線透過部にＸ線の照射方向に対して角度を付けて所望の波長の光を反射するＸ線を通過するミラーを一体に設けたＸ線測定装置。
【請求項２】
ミラーを線抵抗値が１００Ω・ｃｍ以下の抵抗を有する物質で形成した請求項１記載のＸ線測定装置。
【請求項３】
Ｘ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線の照射方向に対してＸ線透過部を有し、それ以外の方向に対してＸ線遮蔽部を有する絞り手段と、前記絞り手段のＸ線透過部にＸ線の照射方向に対して角度を付けて所望の波長の光を反射するＸ線を通過するミラーを一体に設け、Ｘ線の照射方向に平面マトリックスセンサを設けたＸ線測定装置。
【請求項４】
Ｘ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線の照射方向に対してＸ線透過部を有し、それ以外の方向に対してＸ線遮蔽部を有する絞り手段と、前記絞り手段のＸ線透過部にＸ線の照射方向に対して角度を付けて所望の波長の光を反射するＸ線を通過するミラーを一体に設け、前記Ｘ線の照射方向に平面マトリックスＸ線センサを設け、前記ミラーで反射された波長の光を受ける２次元マトリックスセンサを設けたＸ線測定装置。
【請求項５】
Ｘ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線の照射方向に対してＸ線透過部を有し、それ以外の方向に対してＸ線遮蔽部を有する絞り手段と、前記絞り手段のＸ線透過部にＸ線の照射方向に対して角度を付けて所望の波長の光を反射するＸ線を通過するミラーを一体に設け、前記Ｘ線の照射方向に平面マトリックスＸ線センサを設け、前記ミラーで反射された波長の光を受ける２次元マトリックスセンサを設け、前記Ｘ線の光源焦点と前記Ｘ線の照射方向に配置した被検体との距離と、前記反射光の受光センサの焦点距離が同一であるＸ線測定装置。
【請求項６】
Ｘ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線の照射方向に対してＸ線透過部を有し、それ以外の方向に対してＸ線遮蔽部を有する絞り手段と、前記絞り手段のＸ線透過部にＸ線の照射方向に対して角度を付けて所望の波長の光を反射するＸ線を通過するミラーを一体に設け、前記Ｘ線の照射方向に平面マトリックスＸ線センサを設け、前記ミラーで反射された波長の光を受ける２次元マトリックスセンサを設け、前記Ｘ線の光源焦点から前記Ｘ線の照射方向に配置した被検体を照射する角度と、前記反射光の受光センサが前記被検体を撮像する視野角度が同一であるＸ線測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検体をＸ線で測定するＸ線測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子部品の小型化高密度実装技術の進展に従い、可視光線だけでは検査出来ない被検査物が多くなり、Ｘ線による検査を併用する測定検査システムの開発がなされている。
【０００３】
このような従来のＸ線測定装置は、可視光線による検査とＸ線による検査を同時に行うために、被検査物の視野に対して直線的に両検査機能を配置して、画像を採取している。このとき、同一視野を得るためにミラーを２箇所に設置しその反射像をＴＶカメラで撮像するように構成されている。また、Ｘ線画像の変換には蛍光板を用いているが、このような構成では発生する画像輝度が少ないため画像信号増幅用のマイクロチャンネルプレート画像増幅器を設置している。このため、構造が複雑となり、精度が低下するだけでなく、コストの大幅なアップとなる。（例えば特許文献１参照）
また、可視光線とＸ線の画像を同時に得て検査することの重要性について知られている。（例えば非特許文献１参照。）
図４は上記従来の可視光線・Ｘ線ハイブリッド透視装置を示しており、４００は被検体、４０１はＸ線源、４０２はミラー、４０３はマイクロチャンネルプレート画像増幅器、４０４はＴＶカメラ、４０５は信号合成器、４０６は画像表示器である。
【０００４】
以上のように構成されたＸ線測定装置について、その動作を説明する。Ｘ線源４０１より照射されたＸ線はミラー４０２を透過して被検体４００の透過画像をマイクロチャンネルプレート画像増幅器４０３で増幅し、この画像を同一タイプの別のミラー４０２によりＴＶカメラ４０４で撮影する。また、被検体４００の光学画像をミラー４０２に写し、同一のタイプのＴＶカメラ４０４で撮影する。この両方画像を信号合成器４０５で合成し、画像表示器４０６に表示する。被検体の光学画像とＸ線透過画像を同一タイプのＴＶカメラで撮影し、合成し、一つの画面に表示することが特徴である。ただし、Ｘ線透過画像を得る手法として、マイクロチャンネルプレート画像増幅器４０３を使用するために、構造が複雑となり、また、ミラー４０２の構成やＴＶカメラとの光学的な同軸性など設計的に困難な状態が生じやすい。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許５５９０１７０号
【非特許文献１】
Ｐａｕｌ  Ｊ．  Ｈａｎｄｌｅｒ，  “Ａｄｖａｎｃｅｄ  ｉｎ  ＡＯＩ  ａｎｄ  ＡＸＩ  Ｒｅｓｕｌｔ  ｉｎ  Ｉｎｃｒｅａｓｅｄ  Ｑｕａｌｉｔｙ  ａｎｄ  Ｓｐｅｅｄ”，  ＳＭＴ  Ｖｏｌ．１６（２），  ２００２
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のＸ線測定装置は、構造が複雑となり安定性が得られず、また、高価であるという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、構造が簡単で高性能なＸ線測定装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のＸ線測定装置は、Ｘ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線の照射方向に対してＸ線透過部を有し、それ以外の方向に対してＸ線遮蔽部を有する絞り手段と、前記絞り手段のＸ線透過部にＸ線の照射方向に対して角度を付けて所望の波長の光を反射するＸ線を通過するミラーを一体に設けたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図３を用いて説明する。
【００１０】
（実施の形態１）
図１において、１はＸ線源、２はＸ線を透過するミラー、３はミラー２により反射された画像を撮影するための撮像体、４はＸ線透視画像を撮影するＸ線撮像体、５は光線の照射器、６は被検体、７は前記ミラー２と一体化されているＸ線遮蔽体で、８は画像データを収集するデータ処理装置、９は画像表示器、１０は筐体である。
【００１１】
以上のように構成されたＸ線測定装置について、その動作を説明する。
【００１２】
Ｘ線源１の焦点から照射されたＸ線は、ミラー２と一体化されたＸ線遮蔽体７で被検体６の検査される部分にのみ通過するようにしており、この通過したＸ線により被検体６の透過画像をＸ線撮像体４で検出するようにしている。
【００１３】
また、所望の波長の光を出射する照射器５により照射された光を被検体７に照射し、この被検体７からの反射光をミラー２で反射して撮像体３で撮像するようにしている。
【００１４】
Ｘ線撮像体４の一例は、Ｘ線を可視光線に変換するシンチレータとこれに密着せて一体化された２次元光センサで構成される。これにより、従来のように構成複雑でないために、組み立て・調整が容易となり、精度が向上するとともに、安価となる。
【００１５】
（実施の形態２）
本実施の形態において実施の形態１と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００１６】
図２において、Ｘ線源１の焦点と被検体６までの距離と、被検体６と、それからミラー２を反射した光が結像する光学の系の焦点までの距離を一致させている点が実施の形態１と異なる。
【００１７】
以下、本実施の形態におけるＸ線測定装置について、その動作を説明する。
【００１８】
Ｘ線源１の焦点から出たＸ線はミラー２を通過し、被検体６の透過画像をＸ線撮像体４に投影する。一方、被検体６の高さがあるため、撮像体３においては斜めからの入射成分が画像に影響を与える。そこで、所望の光線の結像において、撮像体３における焦点距離を、Ｘ線のそれに一致させることにより、比較される画像を同一とすることが出来る。これにより、周辺部においても、精度良く測定を行うことが出来るようになる。
【００１９】
（実施の形態３）
本実施の形態において実施の形態１と同様の箇所については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２０】
図３において、Ｘ線源１の焦点と被検体６までの立体角と、被検体６と、それからミラー２を反射した光が結像する光学系の立体角を一致させた点が実施の形態１と異なる。
【００２１】
以下、本実施の形態におけるＸ線測定装置について、その動作を説明する。
【００２２】
Ｘ線源１の焦点から出たＸ線はミラー２を通過し、被検体６の透過画像をＸ線撮像体４に投影する。このとき被検体６の高さがあるため、撮像体３においては斜めよりの入射成分が画像に影響を与える。そこで、所望の光線の結像において、撮像体３における立体角を、Ｘ線のそれに一致させることにより、比較される画像を同一とすることが出来る。これにより、周辺部においても、精度良く測定を行うことが出来るようになる。
【００２３】
以上のように、本実施の形態によれば、Ｘ線遮蔽体７と、ミラー２を一体化することにより撮像系の構成が容易となり、また、周辺部へのＸ線の漏洩が少なくなるため、筐体１０を簡易化でき、安価で小型であるにもかかわらず高精度測定が可能となる。
【００２４】
なお、実施の形態１において、Ｘ線撮像体１を２次元平面マトリックスセンサとしたが、Ｘ線撮像体１はこの限りでなくてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明はＸ線遮蔽体とミラーを一体化した構成とすることにより、安価で、高性能なＸ線計測装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるＸ線計測装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態２におけるＸ線計測装置の構成図
【図３】本発明の実施の形態３におけるＸ線計測装置の構成図
【図４】従来のＸ線測定装置の構成図
【符号の説明】
１  Ｘ線源
２  ミラー
３  撮像体
４  Ｘ線撮像体
５  照射器
６  被検体
７  Ｘ線遮蔽体
８  データ処理装置
９  画像表示器
１０  筐体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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