(57)【要約】【課題】撮像により得られた画像とＸ線の計測により得られた画像との対応関係を容易に視認することが可能な計測結果の表示方法を提供する。【解決手段】ＣＣＤ等の撮像器により撮像した第１の画像データを記憶し、またＸ線検出器により検出したＸ線の強度に基づき生成された第２の画像データを記憶する。Ｘ線検出器としては、被照射体から発生する蛍光Ｘ線を検出する蛍光Ｘ線検出器、被照射体を透過した透過Ｘ線を検出する透過Ｘ線検出器、または試料で回折された回折Ｘ線を検出する回折Ｘ線検出器等が用いられる。Ｘ線検出装置は、記憶した第１画像データの一部領域に、該領域の第１画像データに代えて、該領域の前記記憶した第２画像データを合成して合成画像を生成し、合成画像を表示装置へ出力する。【選択図】        図６
2004233262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照射体に対してＸ線を照射するＸ線発生器、Ｘ線照射後の被照射体から得られるＸ線を検出するＸ線検出器、及び被照射体を撮像する撮像器を備えるＸ線装置における計測結果の表示方法において、
前記撮像器により撮像した第１の画像データを記憶する第１画像データ記憶ステップと、
前記Ｘ線検出器により検出したＸ線の強度に基づき生成された第２の画像データを記憶する第２画像データ記憶ステップと、
記憶した第１画像データの一部領域に、該領域の第１画像データに代えて、該領域の前記記憶した第２画像データを合成して合成画像を生成する生成ステップと、
前記合成画像を表示装置へ出力する出力ステップと
を備えることを特徴とする計測結果表示方法。
【請求項２】
被照射体に対してＸ線を照射するＸ線発生器、Ｘ線照射後の被照射体から得られるＸ線を検出するＸ線検出器、及び被照射体を撮像する撮像器を備えるＸ線装置において、
前記撮像器により撮像した第１の画像データを記憶する第１画像データ記憶手段と、
前記Ｘ線検出器により検出したＸ線の強度に基づき生成された第２の画像データを記憶する第２画像データ記憶手段と、
記憶した第１画像データの一部領域に、該領域の第１画像データに代えて、該領域の前記記憶した第２画像データを合成して合成画像を生成する生成手段と、
前記合成画像を表示装置へ出力する出力手段と
を備えることを特徴とするＸ線装置。
【請求項３】
前記第２画像データを表示すべき領域情報を受け付ける受付手段をさらに備え、
前記生成手段は、前記受付手段により受け付けられた領域情報に基づいて、合成画像を生成するよう構成してある
ことを特徴とする請求項２に記載のＸ線装置。
【請求項４】
前記Ｘ線検出器とは別のＸ線検出器により検出したＸ線の強度に基づき生成された第３の画像データを記憶する第３画像データ記憶手段をさらに備え、
前記生成手段は、前記記憶した第２画像データの一部領域に、該領域の第２画像データに代えて、該領域の前記記憶した第３画像データを合成して合成画像を生成するよう構成してあることを特徴とする請求項２に記載のＸ線装置。
【請求項５】
前記Ｘ線検出器は、被照射体から発生する蛍光Ｘ線を検出する蛍光Ｘ線検出器、被照射体を透過した透過Ｘ線を検出する透過Ｘ線検出器、または被照射体で回折された回折Ｘ線を検出する回折Ｘ線検出器であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のＸ線装置。
【請求項６】
被照射体に対してＸ線を照射するＸ線発生器、Ｘ線照射後の被照射体から得られるＸ線を検出するＸ線検出器、及び被照射体を撮像する撮像器に接続されるコンピュータの表示装置に計測結果を表示させるためのコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータに、前記撮像器により撮像した第１の画像データを記憶させる第１画像データ記憶ステップと、
コンピュータに、前記Ｘ線検出器により検出したＸ線の強度に基づき生成された第２の画像データを記憶させる第２画像データ記憶ステップと、
コンピュータに、記憶させた第１画像データの一部領域に、該領域の第１画像データに代えて、該領域の前記記憶させた第２画像データを合成して合成画像を生成させる生成ステップと、
前記合成画像を前記表示装置へ出力させる出力ステップと
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被照射体に対してＸ線を照射するＸ線発生器、Ｘ線照射後の被照射体から得られるＸ線を検出するＸ線検出器、及び被照射体を撮像する撮像器を備えるＸ線装置における計測結果の表示方法、該方法に用いられるＸ線装置、及びコンピュータをＸ線装置として機能させるためのコンピュータプログラムに関し、特にＣＣＤ等の撮像器から得られた画像の一部に、被照射体から得られるＸ線に基づき生成されたＸ線画像を重ね合わせて表示する方法等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の放射線装置、例えばＸ線装置はステージ上に載置された被照射体を撮像する撮像器を備えており、撮像機で撮像された画像データをコンピュータのモニタ上に表示させることが可能となっている。一方、照射後の被照射体から発生する蛍光Ｘ線を蛍光Ｘ線検出器により検出し、検出されたＸ線の強度に基づき生成される特定元素の蛍光Ｘ線像に係る画像データも同様に、モニタ上に表示させることができる（例えば、特許文献１参照。）。このような画像データをモニタ上に表示することにより、被照射体の外観及び資料中の元素の特性を容易に視認することが可能となっていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−１７５６４８号公報
【特許文献２】
特開平８−１５１８７号公報
【特許文献３】
特開平１０−２６５９３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＸ線装置はモニタ上に、撮像器から得られる画像データと蛍光Ｘ線検出器から得られる蛍光Ｘ線像に係る画像データとをそれぞれ別個に表示していたため、撮像器から得られる画像データの一部分に対応する箇所が、蛍光Ｘ線像に係る画像データのどの部分に対応するのか把握することは困難であった。
【０００５】
また、蛍光Ｘ線像のみならず、透過Ｘ線検出器により検出された透過Ｘ線の強度に基づき生成される透過Ｘ線像に係る画像データ、及び回折Ｘ線検出器により検出された特定元素の回折Ｘ線の強度に基づき生成される回折Ｘ線像に係る画像データについてもそれぞれが、別々に表示されておりそれぞれの対応関係も不明確であった。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、撮像器により撮像した第１画像データの一部領域に、Ｘ線検出器により検出したＸ線の強度に基づき生成した第２画像データを合成して合成画像を生成して表示装置へ出力することにより、撮像により得られた画像とＸ線の計測により得られた画像との対応関係を容易に視認することが可能な計測結果の表示方法、該方法に用いられるＸ線装置、及びコンピュータをＸ線装置の一部として機能させるためのコンピュータプログラムを提供することにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、計測画像を表示すべき領域情報を受け付けることにより、ユーザが自由に領域を指定して画像を重ね合わせて表示させることが可能なＸ線装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る計測結果表示方法は、被照射体に対してＸ線を照射するＸ線発生器、Ｘ線照射後の被照射体から得られるＸ線を検出するＸ線検出器、及び被照射体を撮像する撮像器を備えるＸ線装置における計測結果の表示方法において、前記撮像器により撮像した第１の画像データを記憶する第１画像データ記憶ステップと、前記Ｘ線検出器により検出したＸ線の強度に基づき生成された第２の画像データを記憶する第２画像データ記憶ステップと、記憶した第１画像データの一部領域に、該領域の第１画像データに代えて、該領域の前記記憶した第２画像データを合成して合成画像を生成する生成ステップと、前記合成画像を表示装置へ出力する出力ステップとを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るＸ線装置は、被照射体に対してＸ線を照射するＸ線発生器、Ｘ線照射後の被照射体から得られるＸ線を検出するＸ線検出器、及び被照射体を撮像する撮像器を備えるＸ線装置において、前記撮像器により撮像した第１の画像データを記憶する第１画像データ記憶手段と、前記Ｘ線検出器により検出したＸ線の強度に基づき生成された第２の画像データを記憶する第２画像データ記憶手段と、記憶した第１画像データの一部領域に、該領域の第１画像データに代えて、該領域の前記記憶した第２画像データを合成して合成画像を生成する生成手段と、前記合成画像を表示装置へ出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明にあっては、ＣＣＤ等の撮像器により撮像した第１の画像データを記憶し、またＸ線検出器により検出したＸ線の強度に基づき生成された第２の画像データを記憶する。Ｘ線検出器としては、被照射体から発生する蛍光Ｘ線を検出する蛍光Ｘ線検出器、被照射体を透過した透過Ｘ線を検出する透過Ｘ線検出器、または試料で回折された回折Ｘ線を検出する回折Ｘ線検出器等が用いられ、Ｘ線検出器からの出力をマルチチャンネルアナライザ等へ入力して検出されたＸ線の強度、計数値を測定する等公知の方法を用いて、第２の画像データを生成して記憶する。
【００１１】
Ｘ線検出装置は、記憶した第１画像データの一部領域に、該領域の第１画像データに代えて、該領域の前記記憶した第２画像データを合成して合成画像を生成し、合成画像を表示装置へ出力するようにしたので、ユーザは撮像により得られた画像とＸ線の計測により得られた画像との対応関係を容易に視認することが可能となる。
【００１２】
本発明に係るＸ線装置は、第２発明において、前記第２画像データを表示すべき領域情報を受け付ける受付手段をさらに備え、前記生成手段は、前記受付手段により受け付けられた領域情報に基づいて、合成画像を生成するよう構成してあることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にあっては、Ｘ線装置は第２画像データを表示すべき領域情報を受け付ける。そして、Ｘ線装置は、この受け付けた領域情報に基づいて、第２画像データを第１画像データ上に表示するようにしたので、ユーザは自由に、希望する箇所、範囲を指定して画像を重ね合わせて表示させることが可能となり、よりＸ線解析を効率よく進めることが可能となる。
【００１４】
本発明に係るＸ線装置は、第２発明において、前記Ｘ線検出器とは別のＸ線検出器により検出したＸ線の強度に基づき生成された第３の画像データを記憶する第３画像データ記憶手段をさらに備え、前記生成手段は、前記記憶した第２画像データの一部領域に、該領域の第２画像データに代えて、該領域の前記記憶した第３画像データを合成して合成画像を生成するよう構成してあることを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明にあっては、前記Ｘ線検出器とは別のＸ線検出器により検出したＸ線の強度に基づき生成された第３の画像データを記憶する。そして、Ｘ線装置は、記憶した第２画像データの一部領域に、該領域の第２画像データに代えて、該領域の前記記憶した第３画像データを合成して合成画像を生成する。すなわち、撮像器から得られた画像データではなく、Ｘ線の計測により得られた画像データ同士を合成（例えば、透過Ｘ線像と蛍光Ｘ線像との合成）するようにしたので、様々な計測結果を一の画像上で対比しながら視認することが可能となる。
【００１６】
本発明に係るＸ線装置は、第２発明乃至第４発明のいずれかにおいて、前記Ｘ線検出器は、被照射体から発生する蛍光Ｘ線を検出する蛍光Ｘ線検出器、被照射体を透過した透過Ｘ線を検出する透過Ｘ線検出器、または被照射体で回折された回折Ｘ線を検出する回折Ｘ線検出器であることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係るコンピュータプログラムは、被照射体に対してＸ線を照射するＸ線発生器、Ｘ線照射後の被照射体から得られるＸ線を検出するＸ線検出器、及び被照射体を撮像する撮像器に接続されるコンピュータの表示装置に計測結果を表示させるためのコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、前記撮像器により撮像した第１の画像データを記憶させる第１画像データ記憶ステップと、コンピュータに、前記Ｘ線検出器により検出したＸ線の強度に基づき生成された第２の画像データを記憶させる第２画像データ記憶ステップと、コンピュータに、記憶させた第１画像データの一部領域に、該領域の第１画像データに代えて、該領域の前記記憶させた第２画像データを合成して合成画像を生成させる生成ステップと、前記合成画像を前記表示装置へ出力させる出力ステップとを実行させることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態１
図１は本発明に係るＸ線装置の概要を示す模式図である。Ｘ線装置１は被照射体（以下、試料という）２６ａにＸ線を照射して、照射後のＸ線を計測する計測部２０、計測部２０から得られたデータを処理するデータ処理部２、及びデータ処理部２で処理されたデータを表示するコンピュータ１０から構成される。以下に、計測部２０の構成について説明する。計測部２０は、Ｘ線発生器２１、蛍光Ｘ線検出器２３、撮像器（ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ））２２、透過Ｘ線検出器２８，Ｘ線コントローラ２１ｂ、及び試料ステージ２６等から構成される。Ｘ線コントローラ２１ｂの制御に従いＸ線発生器２１で発生したＸ線（１次Ｘ線）は、ガラス管等のＸ線導管２１ａにより集光された後、真空領域２５及びＸ線遮蔽壁２４ａに貼り渡されたレジンフィルム２４を経て、試料ステージ２６に載置された試料２６ａを照射する。
【００１９】
２３は試料ステージ２６上の試料２６ａに一次Ｘ線を照射したときに試料２６ａにおいて生ずる蛍光Ｘ線（２次Ｘ線）を検出するための例えば半導体検出器よりなる蛍光Ｘ線検出器である。この蛍光Ｘ線検出器２３は、液体窒素など冷却用媒体を収容したタンク２３ａに連なるハウジング２３ｂ内に延設された熱伝導性の良好な銅よりなるコールドフィンガー（図示せず）の下部先端に、真空領域２５に臨むようにして設けられている。蛍光Ｘ線検出器２３にて検出された蛍光Ｘ線は信号取り出し用リード線（図示せず）に接続される信号アンプ（図示せず）で増幅された後、データ処理部２へ出力される。
【００２０】
２２ａは顕微鏡でありその一端を真空領域２５に臨ませており、試料２６ａから得られる拡大像はその他端に接続されるＣＣＤ２２により電気信号に変換され、ディジタル信号に変換された後、コンピュータ１０へ試料２６ａの画像データが出力される。
【００２１】
試料ステージ２６の下側であって、Ｘ線発生器２１から照射されるＸ線ビームの照射方向の延長上には、試料２６ａを透過した透過Ｘ線を検出する透過Ｘ線検出器２８が固設されている。透過Ｘ線検出器２８は例えばＮａＩ（ＴＩ）シンチレータ及び光電子増倍管等が用いられる。シンチレータにて吸収されたエネルギーに比例した強度の光は、光電子増倍管により電子に変換され電気信号（パルス）として図示しないアンプにより増幅された後、データ処理部２へ出力される。
【００２２】
２７はステージコントローラであり、コンピュータ１０のジョィスティック等の入力部からの指示に従い、モータを制御して、試料ステージ２６を上下方向（Ｚ軸方向）及び前後左右方向（Ｘ、Ｙ軸方向）へ移動させる。試料ステージのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸の位置情報は、ステージコントローラ２７からデータ処理部２へ出力される。すなわち、ＣＣＤ２２から出力される画像データ、透過Ｘ線検出器２８から出力される透過Ｘ線に係る信号、及び蛍光Ｘ線検出器２３から出力される蛍光Ｘ線に係る信号は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸の位置情報に対応づけられてデータ処理部２またはコンピュータ１０へ出力される。
【００２３】
続いて、データ処理部２及びコンピュータ１０の構成について説明する。図２はＸ線装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。パーソナルコンピュータ等のコンピュータ１０はバス１７を介してＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１、記憶部１５、入力部１３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２、画像メモリ１９、表示装置（以下、表示部という）１４、通信部１６等が接続されている。
【００２４】
ＣＰＵ１１は、バス１７及び通信部１６を介してＸ線装置１の上述したようなハードウェア各部と接続されていて、それらを制御すると共に、ハードディスク等の記憶部１５に格納された制御プログラム１５Ｐに従って、種々のソフトウェア的機能を実行する。ＲＡＭ１２は、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）またはフラッシュメモリ等で構成され、ソフトウェアの実行時に発生する一時的なデータを記憶する。ユーザの入力部１３からの画像取込指示があった場合、ＣＰＵ１１はＣＣＤ２２に対して画像の取り込み信号を出力する。ＣＣＤ２２に蓄積された電荷は電気信号としてＡ／Ｄ変換器２２１に出力され、Ａ／Ｄ変換器２２１によりディジタル信号に変換された画像データはＲＧＢ各成分のデータとして画像メモリ１９に記憶され、また液晶ディスプレイ等の表示部１４へ出力される。
【００２５】
画像メモリ１９はＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成され、複数領域のフレームバッファを有し、ＣＣＤ２２から取り込まれた画像データ（第１画像データ）は第１のフレームバッファに記憶される。後述する処理により生成された、透過Ｘ線像に係る画像データ（第２画像データ）は第２のフレームバッファに記憶され、また蛍光Ｘ線像に係る画像データ（第３画像データ）は第３のフレームバッファに記憶される。
【００２６】
入力部１３はキーボード、マウス、及びジョイスティック等で構成され、操作信号をＣＰＵ１１へ出力する。時計部１８は時間情報をＣＰＵ１１へ出力し、ＣＰＵ１１は時計部１８から出力される時間情報に基づいて各種ハードウェアの同期タイミングをとる。また、表示部１４はＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ−ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）、またはＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等のディスプレイで構成され、画像メモリ１９のフレームバッファから読み出された画像データを表示出力する。通信部１６はデータ処理部２との間で情報の送受信を行う。
【００２７】
続いて、データ処理部２の詳細を説明する。図に示すように透過Ｘ線検出器２８にはパルスプロセッサ２８１及びカウント数メモリ２８２が接続されている。透過Ｘ線検出器２８から出力された特定のＸ、Ｙ座標値における透過Ｘ線のパルス数はパルスプロセッサ２８１にて計数され、計数後のパルス数はカウント数メモリ２８２に記憶される。ステージコントローラ２７には座標値メモリ２７１が接続されており、試料ステージ２６のＸ、Ｙ座標値がステージコントローラ２７ｂから出力され、座標値メモリ２７１に記憶される。
【００２８】
座標値メモリ２７１に記憶された座標値データ及びカウント数メモリ２８２に記憶されたパルス数は通信インターフェース２００から、コンピュータ１０の通信部１６を経由してＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１へ出力される。ＣＰＵ１１はデータ処理部２から出力されるＸＹ座標値に対応づけてパルス数をＲＡＭ１２に記憶する。ＣＰＵ１１はその後、試料ステージ２６を所定範囲のＸＹ座標値内で動作させ、透過Ｘ線検出器２８からのパルス数をＸＹ座標値に対応させてＲＡＭ１２に記憶する。透過Ｘ線検出器２８の走査範囲はＣＣＤ２２の画像取り込み範囲と一致させるようにすればよい。
【００２９】
ＣＰＵ１１は全ての座標値について走査が終了した後、ＲＡＭ１２に記憶したパルス数を読み出してヒストグラムを生成する。ＣＰＵ１１は、生成したヒストグラムに基づいて、各Ｘ、Ｙ座標値におけるパルス数を８ビット２５６階調の明度値へ変換して画像データを生成する。生成された透過Ｘ線画像に係る画像データ（第２の画像データ）は画像メモリ１９の第２フレームバッファに記憶される。
【００３０】
一方、蛍光Ｘ線検出器２３にはパルスプロセッサ２３１，マルチチャンネルアナライザ（以下、ＭＣＡという）２３２及びスペクトルメモリ２３４が接続される。蛍光Ｘ線検出器２３に到達した蛍光Ｘ線は、その波高値がエネルギーに比例した電気パルスに変換され、蛍光Ｘ線検出器２３から出力される。この出力は、パルスプロセッサ２３１を経てＭＣＡ２３２に入力され、個々のパルス波高値がディジタル化されて、波高値に対応するデータメモリのアドレス（チャネル）にパルスの個数が記録され、蛍光Ｘ線のエネルギースペクトルが形成され、これがスペクトルメモリ２３４に記憶される。スペクトルメモリ２３４に記憶されたエネルギースペクトルから着目している元素に対応する蛍光Ｘ線の個数を積算し、蛍光Ｘ線像の輝度としてＲＡＭ１２に送られる。
【００３１】
ＣＰＵ１１は、試料ステージ２６を制御し、試料２６ａをｘ方向、ｙ方向に順次変えて、走査することにより、同様の処理を繰り返して行い、画像メモリ１９に蛍光Ｘ線の輝度をＲＡＭ１２へ出力する。ＣＣＤ２２の撮像範囲内において走査が全て終了した後に、各元素の輝度及び座標情報を画像メモリ１９へ出力することにより元素の分布を表す画像データ（第３画像データ）が得られる。なお、蛍光Ｘ線像から得られる各元素の画像データは第３フレームバッファに記憶される。
【００３２】
以上のハードウェア構成において、本発明におけるソフトウェア処理の手順を、フローチャートを用いて説明する。図３及び図４は画像合成処理の手順を示すフローチャートである。まず、ＣＰＵ１１はＣＣＤ２２から得られるＣＣＤ画像データ（第１画像データ）を画像メモリ１９の第１フレームバッファに記憶する（ステップＳ３１）。続いて、上述したように透過Ｘ線検出器２８から得られる透過Ｘ線画像データ（第２画像データ）を画像メモリ１９の第２フレームバッファに記憶する（ステップＳ３２）。同様に、蛍光Ｘ線検出器２３から得られる各元素の蛍光Ｘ線画像データ（第３画像データ）を画像メモリ１９の第３フレームバッファに記憶する（ステップＳ３３）。
【００３３】
ＣＰＵ１１は入力部１３から、蛍光Ｘ線画像データのうち、画像表示すべき対象となる元素を受け付ける（ステップＳ３４）。ＣＰＵ１１はユーザからの元素の選択入力があった場合、選択された元素のみの輝度データを抽出して再度第３フレームバッファに特定元素に係る蛍光Ｘ線画像データを生成して記憶する。ＣＰＵ１１は、特定元素に係る蛍光Ｘ線画像データを生成した後、各画像データを表示部１４へ出力する（ステップＳ３５）。
【００３４】
図５は表示部１４に出力される画像データのイメージを示す説明図である。表示部１４には第１乃至第３フレームバッファからそれぞれ読み出されたＣＣＤ画像、透過Ｘ線画像、及び、蛍光Ｘ線画像がそれぞれ別のウィンドウに表示される。ＣＰＵ１１は画像合成のための予め記憶されたメッセージを記憶部１５から読み出して表示する。そして、ユーザが合成を希望する対象を受け付ける（ステップＳ３６）。本実施例では、一例として、図に示すように「ＣＣＤ画像に透過Ｘ線画像を合成」する場合、「ＣＣＤ画像に蛍光Ｘ線画像を合成」する場合、「透過Ｘ線画像に蛍光Ｘ線画像を合成」する場合のいずれかを選択できるようになっている。なお、合成のパターンはこれに限るものではなく、透過Ｘ線画像にＣＣＤ画像を合成する場合の他、ＣＣＤ画像に透過Ｘ線画像及び蛍光Ｘ線画像を合成するものであっても良い。
【００３５】
ＣＰＵ１１は入力部１３から一の選択を受け付けた場合、合成の基礎となる画像を、選択対象に係る画像のフレームバッファから読み出して別のウィンドウに表示する（ステップＳ３７）。図５の例の場合、「ＣＣＤ画像に透過Ｘ線画像を合成」が選択されているため基礎となるＣＣＤ画像を第１フレームバッファから読み出して所定のウィンドウに表示する。さらに、ＣＰＵ１１は領域情報の入力を促すメッセージを記憶部１５から読み出して、「領域情報をドラッグ＆ドロップにより入力して下さい。」等と表示する。
【００３６】
ＣＰＵ１１は入力部１５から領域情報が入力された場合、これを受け付ける（ステップＳ３８）。なお、本実施の形態においては領域情報の入力を、マウスを用いたドラッグアンドドロップにより実行したが、キーボードから直接、始点、終点、または中心点等の座標値を入力させるようにしても良い。ＣＰＵ１１は領域情報が入力された場合、基礎画像以外の他の合成対象となる画像から受け付けた領域の画像データを取得する（ステップＳ４１）。本実施例では透過Ｘ線画像の所定領域の画像データが取得され画像メモリ１９に記憶される。
【００３７】
さらに、ＣＰＵ１１は合成の基礎となる画像から受け付けた領域の画像データを削除する処理を行う（ステップＳ４２）。本実施例では、ＣＣＤ画像の所定領域の、画像データの明度値を削除した上で画像メモリ１９に記憶する。そして削除後の画像データに取得後の画像データを合成して合成画像を生成する（ステップＳ４３）。すなわち、画像メモリ１９から読み出した画像処理後のＣＣＤ画像の所定領域に、該所定領域のＣＣＤ画像に代えて、同じく画像メモリ１９から読み出した所定領域の透過Ｘ線画像を重ね合わせて合成画像を生成する。最後にＣＰＵ１１は生成した画像データを表示部１４へ出力する（ステップＳ４４）。
【００３８】
図６は合成画像のイメージを示す説明図である。図に示すようにＣＣＤ画像の指定された領域に、ＣＣＤ画像に代えて透過Ｘ線画像が合成されて表示される。このように、本発明によればＸ線計測から得られる複数の画像の選択、及び領域指定を容易に行うことが可能となる。また、Ｘ線装置１から得られる形状計測、成分計測、及び内部構造計測を同時に一の画像上で位置関係を視認して対比することが可能となり、より効率よく試料２６ａの計測が可能となる。
【００３９】
実施の形態２
図７は実施の形態３に係るＸ線装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。実施の形態１に係るコンピュータ１０を実行させるためのコンピュータプログラムは、本実施の形態２のようにコンピュータ１０にプレインストールして提供することも、またＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ等の可搬型記録媒体で提供することも可能である。さらに、コンピュータプログラムを回線経由で搬送波として伝搬させて提供することも可能である。以下に、その内容を説明する。
【００４０】
図７に示すコンピュータ１０に、第１の画像データを記憶させ、第２の画像データを記憶させ、合成画像を生成させ、合成画像を出力させるプログラムが記録された記録媒体１ａ（ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ又はＤＶＤ−ＲＯＭ等）がコンピュータ１０の記憶部１５にインストールされている。係るプログラムはコンピュータ１０のＲＡＭ１２にロードして実行される。これにより、上述のような本発明のコンピュータ１０として機能する。
【００４１】
実施の形態３
実施の形態３は実施の形態１のＸ線装置１にさらに回折Ｘ線検出器を加えた構成である。図８は実施の形態３に係るＸ線装置１の概要を示す説明図である。図８に示すように試料ステージ２６の下層であって透過Ｘ線検出器２８の近傍には半導体検出器等の回折Ｘ線検出器２９が設けられている。回折Ｘ線検出器２９は試料２６ａの測定点との距離を一定に保ちながら、角度のみを変えて回折Ｘ線を検出すべく、回折Ｘ線検出器２９の底部の図示しない回動ギアが、弧状のレール２９ａに回動可能に係止されている。回折Ｘ線検出器２９は回折Ｘ線検出器コントローラ２９ｂの制御に従い、弧状のレール２９ａに沿って逐次角度を変えて回折Ｘ線を検出する。
【００４２】
図９は実施の形態３に係るＸ線装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。回折Ｘ線検出器２９には、蛍光Ｘ線検出器２３と同様に、パルスプロセッサ２９１，ＭＣＡ２９２及びスペクトルメモリ２９３が接続される。レール２９ａを移動する回折Ｘ線検出器２９に到達した回折Ｘ線は、Ｘ線エネルギーに比例した電気パルスに変換され、回折Ｘ線検出器２９から出力される。この出力は、パルスプロセッサ２９１を経てＭＣＡ２９２に入力される。個々のパルス波高値はディジタル化され、回折Ｘ線検出器２９の移動角度、すなわち回折角度に対応するデータメモリのアドレス（チャネル）にパルスの個数が記録される。これにより、回折Ｘ線の回折角度に対するスペクトルが形成され、これがスペクトルメモリ２９３に記憶される。スペクトルメモリ２９３に記憶された回折角度に対するスペクトルから、着目している元素に対応する回折Ｘ線の個数を積算し、回折Ｘ線像の輝度としてＲＡＭ１２に送られる。
【００４３】
ＣＰＵ１１は、試料ステージ２６を制御し、試料２６ａをｘ方向、ｙ方向に順次変えて、走査することにより、同様の処理を繰り返して行い、画像メモリ１９に回折Ｘ線の輝度をＲＡＭ１２へ出力する。ＣＣＤ２２の撮像範囲内において走査が全て終了した後に、各元素の輝度及び座標情報を画像メモリ１９へ出力することにより元素の分布を表す画像データ（第４画像データ）が得られる。なお、回折Ｘ線像から得られる各元素の画像データは第４フレームバッファに記憶される。
【００４４】
以上のようにして得られた回折Ｘ線画像はＣＣＤ画像、蛍光Ｘ線画像、及び透過Ｘ線画像と同様にユーザの選択に従ってＣＰＵ１１からの指示に従って、上述した処理方法に従って適宜読み出されて合成画像が生成される。この場合、ＣＣＤ画像の一部領域に回折Ｘ線画像を合成して表示することはもちろん、蛍光Ｘ線画像、または透過Ｘ線画像の一部領域に回折Ｘ線画像を合成するようにしても良いことはもちろんである。
【００４５】
実施の形態４
実施の形態１乃至３はコンピュータ１０内に画像メモリ１９を備えているが、実施の形態４の如くこれに加えてデータ処理部２内にも画像メモリ２１９を備えるようにしてもよい。
【００４６】
図１０は実施の形態４に係るＸ線装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。データ処理部２内の画像メモリ２１９は蛍光Ｘ線検出器２３のＭＣＡ２３２、透過Ｘ線検出器２８のカウント数メモリ２８２、回折Ｘ線検出器２９のＭＣＡ２９２、及び、座標値メモリ２７１に接続されている。すなわち、コンピュータ１のＣＰＵ１１の演算量を低減するために、回折Ｘ線検出器２９、透過Ｘ線検出器２８及び蛍光Ｘ線検出器２３により生成される各画像データはデータ処理部２内で生成処理され、通信インターフェース２００を介して、コンピュータ１の画像メモリ１９に出力される。以下に画像データ処理の手順について説明する。
【００４７】
透過Ｘ線検出器２８から出力された特定のＸ、Ｙ座標値における透過Ｘ線のパルス数はパルスプロセッサ２８１にて計数され、計数後のパルス数はカウント数メモリ２８２に記憶される。ステージコントローラ２７には座標値メモリ２７１が接続されており、試料ステージ２６のＸ、Ｙ座標値がステージコントローラ２１ｂから出力され、座標値メモリ２７１に記憶される。
【００４８】
座標値メモリ２７１に記憶された座標値データ及びカウント数メモリ２８２に記憶されたパルス数はＸＹ座標値に対応づけて画像メモリ２１９の第２フレームバッファに記憶される。ＣＰＵ１１はその後、試料ステージ２６を所定範囲のＸＹ座標値内で動作させる。透過Ｘ線検出器２８からのパルス数はＸＹ座標値に対応させて画像メモリ２１９の第２フレームバッファに記憶される。記憶された透過Ｘ線画像に係る画像データ（第２の画像データ）は適宜のタイミングでコンピュータ１へ出力され、画像メモリ１９の第２フレームバッファに記憶される。
【００４９】
蛍光Ｘ線検出器２３にはパルスプロセッサ２３１，ＭＣＡ２３２及びスペクトルメモリ２３４が接続される。蛍光Ｘ線検出器２３に到達した蛍光Ｘ線は、その波高値がエネルギーに比例した電気パルスに変換され、蛍光Ｘ線検出器２３から出力される。この出力は、パルスプロセッサ２３１を経てＭＣＡ２３２に入力され、個々のパルス波高値がディジタル化されて、波高値に対応するデータメモリのアドレス（チャネル）にパルスの個数が記録され、蛍光Ｘ線のエネルギースペクトルが形成され、これがスペクトルメモリ２３４に記憶される。スペクトルメモリ２３４に記憶されたエネルギースペクトルから着目している元素に対応する蛍光Ｘ線の個数を積算し、蛍光Ｘ線像の輝度としてＲＡＭ１２に送られる。さらに、ＭＣＡ２３２から出力される波高値に対応するパルスの個数が座標値メモリ２７１に記憶された座標値データと共に画像メモリ２１９の第３フレームバッファに記憶される。
【００５０】
ＣＰＵ１１は、試料ステージ２６を制御し、試料２６ａをｘ方向、ｙ方向に順次変えて、走査することにより、同様の処理を繰り返して行う。画像メモリ２１９の第３フレームバッファには座標値データ及びパルスの個数が順次記憶される。記憶された蛍光Ｘ線画像に係る画像データ（第３の画像データ）は適宜のタイミングでコンピュータ１へ出力され、画像メモリ１９の第３フレームバッファに記憶される。
【００５１】
回折Ｘ線検出器２９には、パルスプロセッサ２９１，ＭＣＡ２９２及びスペクトルメモリ２９３が接続される。レール２９ａを移動する回折Ｘ線検出器２９に到達した回折Ｘ線は、Ｘ線エネルギーに比例した電気パルスに変換され、回折Ｘ線検出器２９から出力される。この出力は、パルスプロセッサ２９１を経てＭＣＡ２９２に入力される。個々のパルス波高値はディジタル化され、回折Ｘ線検出器２９の移動角度、すなわち回折角度に対応するデータメモリのアドレス（チャネル）にパルスの個数が記録される。これにより、回折Ｘ線の回折角度に対するスペクトルが形成され、これがスペクトルメモリ２９３に記憶される。スペクトルメモリ２９３に記憶された回折角度に対するスペクトルから、着目している元素に対応する回折Ｘ線の個数を積算し、回折Ｘ線像の輝度としてＲＡＭ１２に送られる。さらに、ＭＣＡ２９２から出力される回折角度に対応するパルスの個数が座標値メモリ２７１に記憶された座標値データと共に画像メモリ２１９の第４フレームバッファに記憶される。
【００５２】
ＣＰＵ１１は、試料ステージ２６を制御し、試料２６ａをｘ方向、ｙ方向に順次変えて、走査することにより、同様の処理を繰り返して行う。座標値データ及びパルスの個数は順次画像メモリ２１９の第４フレームバッファに記憶される。記憶された回折Ｘ線画像に係る画像データ（第３の画像データ）は適宜のタイミングでコンピュータ１へ出力され画像メモリ１９の第４フレームバッファに記憶される。以上説明したように画像メモリ２１９を適宜の箇所に設けて処理するようにしてもよい。
【００５３】
実施の形態２乃至４は以上の如き構成としてあり、その他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるので、対応する部分には同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５４】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明にあっては、記憶した第１画像データの一部領域に、該領域の第１画像データに代えて、該領域の前記記憶した第２画像データを合成して合成画像を生成し、合成画像を表示装置へ出力するようにしたので、ユーザは撮像により得られた画像とＸ線の計測により得られた画像との対応関係を容易に視認することが可能となる。
【００５５】
また、本発明にあっては、Ｘ線装置は第２画像データを表示すべき領域情報を受け付け、この受け付けた領域情報に基づいて、第２画像データを第１画像データ上に表示するようにしたので、ユーザは自由に、希望する箇所、範囲を指定して画像を重ね合わせて表示させることが可能となり、よりＸ線解析を効率よく進めることが可能となる。
【００５６】
さらに、本発明にあっては、前記Ｘ線検出器とは別のＸ線検出器により検出したＸ線の強度に基づき生成された第３の画像データを記憶する。そして、Ｘ線装置は、記憶した第２画像データの一部領域に、該領域の第２画像データに代えて、該領域の前記記憶した第３画像データを合成して合成画像を生成する。すなわち、撮像器から得られた画像データではなく、Ｘ線の計測により得られた画像データ同士を合成するようにしたので、様々な計測結果を一の画像上で対比しながら視認することが可能となる等、本発明は優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＸ線装置の概要を示す模式図である。
【図２】Ｘ線装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】画像合成処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】画像合成処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】表示部に出力される画像データのイメージを示す説明図である。
【図６】合成画像のイメージを示す説明図である。
【図７】実施の形態３に係るＸ線装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図８】実施の形態３に係るＸ線装置の概要を示す説明図である。
【図９】実施の形態３に係るＸ線装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態４に係るＸ線装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１        Ｘ線装置
２３      蛍光Ｘ線検出器
２１      Ｘ線発生器
２２      ＣＣＤ
２６      試料ステージ
２６ａ    試料（被照射体）
２８      透過Ｘ線検出器
１０      コンピュータ
２        データ処理部
２０      計測部
１ａ      記録媒体
２９      回折Ｘ線検出器
１３      入力部
１４      表示部（表示装置）
【図１】
2004233262.tif 000003
【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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