(57)【要約】より簡易な装置構成で、透過画像を自由な拡大率で表示させることができ、しかも操作性に優れた透過撮影装置を提供することを目的とする。  線源３ａ及び放射線検出体を設け、これら線源３ａ及び放射線検出体の間に試料を取り付ける試料テーブル４を設け、透過撮影した画像を表示装置に表示可能とする。線源３ａ及び放射線検出体と試料テーブル４との間の相対座標を変更可能なテーブル駆動機構６を設ける。放射線検出体にはフラットパネルＸ線検出器５を使用し、撮影した単位画像を複数個合成して合成画像を表示すると共に座標データを付与する。合成画像上又はその一部をなす画像上に位置及び範囲の変更可能な撮影選択枠を表示し、座標データと撮影選択枠との比較により相対座標を求める。この相対座標に基づいてテーブル駆動装置６を制御することにより試料テーブル４の相対座標を変更し、撮影選択枠内の選択画像を拡大表示させる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線源（３ａ）及び放射線検出体を設け、これら線源（３ａ）及び放射線検出体の間に試料を取り付ける試料テーブル（４）を設け、透過撮影した画像を表示装置（５０）に表示可能な透過撮影装置であって、前記線源（３ａ）及び前記放射線検出体と前記試料テーブル（４）との間の相対座標を変更可能なテーブル駆動機構（６）を設け、前記放射線検出体がフラットパネルＸ線検出器（５）であり、撮影した単位画像（５２ａ）を複数個合成して生成した合成画像（５２）を表示すると共に座標データを付与し、前記合成画像（５２）上又はその一部をなす画像（５２ｘ）上に位置及び範囲の変更可能な撮影選択枠（５４）を表示し、前記座標データと前記撮影選択枠（５４）との比較により前記相対座標を求め、この相対座標に基づいて前記テーブル駆動機構（６）を制御することにより前記試料テーブル（４）の相対座標を変更し、前記撮影選択枠（５４）内の選択画像（５２ｙ）を拡大表示させることを特徴とする透過撮影装置。
【請求項２】
前記合成画像（５２）又は前記一部をなす画像（５２ｘ）と前記選択画像（５２ｙ）とをそれぞれ異なるウィンドゥ（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ）に表示させることを特徴とする請求の範囲１に記載の透過撮影装置。
【請求項３】
少なくとも２つの前記異なるウィンドゥ（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ）が同時に表示可能であることを特徴とする請求の範囲１又は２に記載の透過撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、透過撮影装置に関するものである。さらに詳しくは、線源及び放射線検出体を設け、これら線源及び放射線検出体の間に試料を取り付ける試料テーブルを設け、さらに撮影した画像を表示装置に表示可能な透過撮影装置に関する。
【背景技術】  上述の如き従来の透過撮影装置では、試料を確認する窓部を有し、試料の撮影位置の設定を行う場合、窓部から目視により試料の位置決めを定めて、表示画面上にて確認しながら行うのが通常であった。したがって、表示画面と試料との双方をそれぞれ目視で確認しながら撮影を行うので、その作業性が極めて悪かった。
また、従来の透過撮影装置では、放射線検出体としてイメージンインテンシファイアを用いているものがある。これは図６（ａ）に示すように、受光面１０２が球面状であるため、検出器に試料を鉛直に配置しても、図６（ｂ）のように単位画像１０４に糸巻歪みが生じる。そこで、例えば特許文献日本国特開平９−２３３３８８号公報に記載の如く、歪補正レンズを用いて糸巻歪みを補正するＸ線撮影装置が提唱されている。
しかし、撮影時の拡大率を変更するには、放射線検出体を線源及び試料から遠近方向に移動させる必要がある。この移動に伴い、歪補正レンズの焦点を変更するため、レンズの交換や複数レンズの距離調整等を要し、装置の構成が複雑となって高コストを招く。また、レンズの交換では、シームレスな焦点距離の調整が不可能で、自由な拡大率で透過画像を表示を行うことができなかった。
かかる従来の実状に鑑みて、本発明は、より簡易な装置構成で、透過画像を自由な拡大率で表示させることができ、しかも操作性に優れた透過撮影装置を提供することを目的とする。
【発明の開示】
上記目的を達成するため、本発明に係る透過撮影装置の特徴は、線源及び放射線検出体を設け、これら線源及び放射線検出体の間に試料を取り付ける試料テーブルを設け、透過撮影した画像を表示装置に表示可能な構成において、前記線源及び前記放射線検出体と前記試料テーブルとの間の相対座標を変更可能なテーブル駆動機構を設け、前記放射線検出体がフラットパネルＸ線検出器であり、撮影した単位画像を複数個合成して生成した合成画像を表示すると共に座標データを付与し、前記合成画像上又はその一部をなす画像上に位置及び範囲の変更可能な撮影選択枠を表示し、前記座標データと前記撮影選択枠との比較により前記相対座標を求め、この相対座標に基づいて前記テーブル駆動装置を制御することにより前記試料テーブルの相対座標を変更し、前記撮影選択枠内の選択画像を拡大表示させることにある。
同特徴によれば、図６（ｃ）に示すように、検出器１０１ａの受光面１０２ａが平面的であるため、図６（ｄ）のように単位画像１０４ａは歪みのない画像を撮影することができる。その結果、撮影した単位画像を複数個合成して生成した合成画像１０５ａは、試料の実像に近い画像となる。
また、合成画像は試料の実像に近いものであるから、拡大率に合わせた歪補正レンズの交換が必要なくなる。よって、自由な拡大率で撮影できると同時に、装置の構成も簡易化される。
加えて、前記合成画像又は前記一部をなす画像と前記選択画像とをそれぞれ異なるウィンドゥに表示させてもよい。同構成によれば、ウィンドゥ内において撮影範囲を選択することができるため、試料を目視せず表示画面から撮影位置の位置決めを行うことができ、撮影の操作性が向上することができる。
さらに、少なくとも２つの前記異なるウィンドゥが同時に表示可能としてもよい。同構成により、画面上にて異なる画像を同時に比較することができるため、さらに操作性の向上が図られることが可能となった。
このように、上記本発明に係る透過撮影装置は、受光面が平面的に構成されているため、歪みのない画像を撮影できるようになった。しかも、レンズ交換等の必要がなくて、装置の簡易化が図られ、自由な拡大率での撮影が可能となった。この結果、表示装置の目視による操作が可能で操作性に優れ、しかも構成が簡易で安価に製造可能な透過撮影装置を提供し得るに至った。また、撮影画像がそれぞれ別のウィンドゥで表示されることより、撮影時の操作性をさらに向上させることが可能となった。
本発明の他の目的、構成及び効果については、以下の発明の実施の形態における記載で明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】  図１は、透過撮影装置の縦断面図である。
図２は、透過撮影装置の平側面図である。
図３は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
図４は、表示装置のウィンドゥを表す図であり、（ａ）は合成画像ウィンドゥ、（ｂ）は（ａ）にて選択した第一選択部を表示する第一選択ウィンドゥ、（ｃ）は（ｂ）にて選択した第二選択部の拡大画像を表示する第二選択ウィンドゥを表す図である。
図５は、画像処理を示すブロック図である。
図６は、検出器の受光面と透過画像との関係を表す図であり、（ａ）は従来の透過撮影装置における検出器の概略図、（ｂ）は（ａ）にて撮影した透過画像を表す図、（ｃ）は本発明に係る透過撮影装置における検出器の概略図、（ｄ）は（ｃ）にて撮影した透過画像を表す図である。
【発明を実施するための最良の形態】  次に、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
図５に示すように、本発明に係る透過撮影装置１は、主として撮影ユニット２と画像処理部４０とを備えている。また、図１に示す撮影ユニット２は、Ｘ線の線源３ａとなる線源装置３と、試料Ｓを取り付ける試料テーブル４と、透過Ｘ線を検出するためのフラットパネルＸ線検出器５とを備えている。
図１に示すように、試料テーブル４は、テーブル駆動機構６に取り付けられている。このテーブル駆動機構６は、相対座標データに基づくテーブルモーター６ａの駆動により試料テーブル４をＸＹ方向及びＺ方向に移動させる。
フラットパネルＸ線検出器５は、ピクセルマトリックス構造の撮像素子上にＸ線エネルギーを光に変換するシンチレーターを張り付けたものである。フラットパネルＸ線検出器５のシンチレーターを貼り付けた受光面５ａは平面的であるため、撮影した画像は歪みのない試料Ｓの実像に近いものとなる。そして、最終的に、透過画像は電気信号として画像処理部４０へ出力される。
本実施形態における線源装置３は、線源３ａから有効放射幅Ｖ以上の広がりをもったＸ線を発生させるものであり、筐体１０に固定されている。そして、試料テーブル４に試料Ｓを取り付けＸ線を照射させ、後述する複数枚の単位画像を撮影する。
図１〜３に示すように、テーブル駆動機構６は、大略、基礎フレーム１１と、横スライド軸１２と、Ｙ軸フレーム２１と、Ｘ軸フレーム２５と、試料テーブル４と、テーブルモーター６ａとを備えている。Ｙ軸フレーム２１には、一対のスライダー２１ａ，２１ａが横スライド軸１２，１２にスライド自在に摺動するように設けられており、台座２１ｅを介してＹ軸モーター２２（６ａ）が取り付けられている。Ｙ軸モーター２２（６ａ）のピニオンギヤ２２ａは基礎フレーム１１に設けられたラック２２ｂと噛み合い、Ｙ軸モーター２２（６ａ）が駆動することでＹ軸フレーム２１をＹ方向へ移動させる。
Ｙ軸フレーム２１上には、一対の縦スライド軸２１ｂ，２１ｂがＹ軸フレーム２１に対し鉛直に固定され，さらにそれらの上部に上フレーム２１ｃが固定されている。台座２１ｄにはネジ軸２４ｂを駆動回転させるＺ軸モーター２４（６ａ）が取り付けられている。Ｘ軸フレーム２５は、スライドベアリング２５ａで各縦スライド軸２１ｂに支持されている。そして、Ｘ軸フレーム２５のボールネジ２５ｂに対しネジ軸２４ｂをＺ軸モーター２４（６ａ）により駆動回転させることで、Ｘ軸フレーム２５を上下に向いたＺ方向に移動させる。
Ｘ軸フレーム２５の上部には、一対のスライドベアリング２５ｃ，２５ｃを介して試料テーブル４が取り付けられている。Ｘ軸フレーム２５の上のＸ軸モーター２６（６ａ）が、ピニオンギヤ２６ａを駆動させ、ラック２６ｂを介して試料テーブル４をＸ方向に移動させる。以上の如く、Ｙ軸モーター２２，Ｚ軸モーター２４，Ｘ軸モーター２６の３つのテーブルモーター６ａにより試料テーブル４のＸ，Ｙ，Ｚ方向に対する自由な駆動制御が可能となる。
画像処理部４０は、主として画像入力部４１と、画像合成部４２と、撮影選択枠制御部４３と、座標定義部４４と、テーブル制御部４５からなる。さらに、図４のようなＧＵＩ（グラフィック  ユーザー  インターフェイス）を制御するＧＵＩ制御部４６と、これを表示する表示装置５０と、入出力装置４７を介して画像処理部４０を操作するマウスポインタ４８と、キーボード４９とを備えている。
画像入力部４１は、フラットパネルＸ線検出器５からテーブル制御部４５のデータと共に図４（ａ）の単位画像５２ａを取り込み、画像合成部４２で図４（ａ）の合成画像５２を作成する。撮影選択枠制御部４３は、図４（ａ）（ｂ）の撮影選択枠５４を制御し、これにより座標定義部４４で座標を取得しテーブル制御部４５を介して上述のテーブルモーター６ａを駆動させる。
ここで、合成画像ウィンドゥ５１ａは、上述の合成画像５２と、Ｘ線を照射して撮影を行わせるための撮影ボタン５３ａと、キャンセルボタン５３ｂと、ウィンドゥ閉じボタン５３ｃと、第一選択ウィンドゥ５１ｂ、第二選択ウィンドゥ５１ｃを表示させるための切替ボタン５３ｄとを備えている。また、第一選択ウィンドゥ５１ｂは、第一選択部５２ｘと、Ｘ線を再度照射して撮影を行わせるための撮影ボタン５３ａと、キャンセルボタン５３ｂと、ウィンドゥ閉じボタン５３ｃと、合成画像ウィンドゥ５１ａ、第二選択ウィンドゥ５１ｃを表示させるための切替ボタン５３ｄとを備えている。第二選択ウィンドゥ５１ｃは、第二選択部５２ｙと、第二選択部５２ｙを再度撮影するための撮影ボタン５３ａと、キャンセルボタン５３ｂと、ウィンドゥ閉じボタン５３ｃと、合成画像ウィンドゥ５１ａ、第一選択ウィンドゥ５１ｂを表示させるための切替ボタン５３ｄとを備えている。
次に図１，４，５を参照しながら撮影動作について説明する。
まず、Ｓを試料テーブル４に取り付け、試料テーブル４を最上部まで移動させる。線源３ａからＸ線を照射させ、受光面５ａにおいて透過撮影する。撮影された単位画像５２ａは、画像入力部４１を介して画像合成部４２に蓄積される。そして、テーブルモーター６ａにおいて試料テーブル４をＸ，Ｙ方向に順次移動させ、複数の単位画像５２ａを撮影していき、それら蓄積された単位画像５２ａを画像合成部４２においてテーブル制御部４５より付与された座標データを用いてつなぎ合わせて、合成画像５２を得る。
次いで、被写体部ＩＭの主要部を撮影選択枠５４で複数の単位画像５２ａを指定して第一選択部５２ｘを選択する。選択されると図４（ｂ）に示す第一選択ウィンドゥ５１ｂに第一選択部５２ｘが表示される。その中で撮影選択枠５４を指定し、第二選択部５２ｙを選択する。
図４（ｃ）のように合成画像ウィンドゥ５１ａ，第一選択ウィンドゥ５１ｂと同時に表示される別のウインドゥである第二選択ウィンドゥ５１ｃに第二選択部５２ｙが表示される。撮影選択枠制御部４３で指定した第二選択部５２ｙは、座標定義部４４にて座標が与えられ、テーブル制御部４５に送られる。そして、その座標によりテーブルモーター６ａが駆動する。試料テーブル４のテーブルモーター６ａによるＸＹ方向への移動及びＺ方向への移動は、受光面５ａによる撮影視野と撮影選択枠５４の範囲との比較によりＺ方向位置が座標定義部４４により定まり、撮影選択枠５４の平面位置でのＸＹ座標が座標定義部４４により定められる。このように、合成画像ウィンドゥ５１ａ，第一選択ウィンドゥ５１ｂより撮影選択枠５４を利用して任意座標、任意倍率の拡大画像を得ることができる。
最後に、本発明のさらに他の実施形態の可能性について説明する。
上記実施形態においては線源装置３とフラットパネルＸ線検出器５を固定し、試料テーブル４を駆動させるように構成した。しかし、線源装置３とフラットパネルＸ線検出器５とを試料テーブル４に対し相対移動させれば良く、線源装置３とフラットパネルＸ線検出器５とを共に移動可能に構成する一方、テーブル駆動機構６を固定してもよい。
上記実施形態において、合成画像ウィンドゥ５１ａ内で撮影選択枠５４により単位画像５２ａの単位で指定した第一選択部５２ｘをいったん拡大表示させ、さらに、第一選択ウィンドゥ５１ｂにおいて撮影選択枠５４で第二選択部５２ｙを範囲指定することで自由倍率の拡大画像を第二選択ウィンドゥ５１ｃで得た。しかし、合成画像ウィンドゥ５１ａでの撮影選択枠５４の指定により自由倍率の拡大画像を第二選択ウィンドゥ５１ｃで直接的に得るようにしてもかまわない。
上記実施形態では、放射線検出体としてデジタル式のフラットパネルＸ線検出器を用いたが、受光面が実質的に面状をなし、他のレンズ等を要しない装置を用いてもよい。例えば、他の方式のフラットパネル検出器、スキャン可能なラインセンサ等を用いることができる。
上記実施形態において、試料テーブル４はフラット形状のものを使用したが、フラット形状のものに限られない。例えば、試料が球形状のものであれば、試料に合わせた曲面を有する試料テーブルであってもよい。
上記実施形態において、単位画像５２ａを解像度の高い画像として撮影し、それらを複数個合成してもよい。
また、上記実施形態では、試料テーブル４を挟んで下に線源３ａを、上にフラットパネルＸ線検出器５とする構成としたが、上に線源３ａを、下にフラットパネルＸ線検出器５とする構成になっても構わない。
さらに、線源３ａは必ずしもＸ線の線源に限られない。例えば放射線を発生する物質を用いても構わない。
なお、特許請求の範囲の項に記入した符号は、あくまでも図面との対照を便利にするためのものにすぎず、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】  本発明は、放射線による試料の透過撮影を行うあらゆる透過撮影装置として利用することができる。例えば、電子回路基板においる接合状態や、半導体、電子部品のワイヤー、チップの塗れ性、モールド樹脂の評価等を透過撮影により行うことができる。
【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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【国際調査報告】
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