(57)【要約】簡易な構成で２以上の異なる視点からの透過撮影画像を得ることの可能な透過撮影装置を提供することを目的とする。  ターゲット２ａから放射線を照射する線源装置２と放射線検出体とを設け、これらターゲット２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る。放射線検出体の検出面の中心部Ｐがこの中心部Ｐとターゲット２ａとを結ぶ基準軸Ｌ１，Ｌ２にほぼ直交するように放射線検出体及びターゲット２ａを配置する。放射線検出体が一対の第一、第二放射線検出体３，４よりなり、第一放射線検出体３はターゲット２ａに対して駆動機構により遠近移動可能で且つ第二放射線検出体４よりもターゲット２ａから離隔配置可能とする。線源装置２のターゲット２ａが陰極２ｂに傾斜状に対向し、陰極２ｂを第二放射線検出体４側に配向するように線源装置２と第一、第二放射線検出体３，４を配置する。
2005008227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲット（２ａ）から放射線を照射する線源装置（２）と放射線検出体とを設け、これらターゲット（２）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（５）を設け、放射線検出体の検出面の中心部（Ｐ）がこの中心部（Ｐ）とターゲット（２ａ）とを結ぶ基準軸（Ｌ１，Ｌ２）にほぼ直交するように前記放射線検出体及び前記ターゲット（２ａ）を配置した透過撮影装置であって、前記放射線検出体が一対の第一、第二放射線検出体（３，４）よりなり、第一放射線検出体（３）は前記ターゲット（２ａ）に対して駆動機構（６）により遠近移動可能で且つ前記第二放射線検出体（４）よりも前記ターゲット（２ａ）から離隔配置可能であり、前記線源装置（２）の前記ターゲット（２ａ）が陰極（２ｂ）に傾斜状に対向するものであり、前記陰極（２ｂ）を第二放射線検出体（４）側に配向するように前記線源装置（２）と前記第一、第二放射線検出体（３，４）を配置したことを特徴とする透過撮影装置。
【請求項２】
前記線源装置（２）の最高出力軸（Ｍ）が、前記基準軸（Ｌ１，Ｌ２）のうち前記第一放射線検出体（３）の第一基準軸（Ｌ１）上又は一対の前記基準軸（Ｌ１，Ｌ２）間に位置するように、前記線源装置（２）と前記第一、第二放射線検出体（３，４）を配置した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】
前記第二放射線検出体がフラットパネル検出器（４）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。
【請求項４】
前記第一放射線検出体がＩＩ（３）であることを特徴とする請求の範囲１〜３のいずれか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、例えば電子回路基盤の透過撮影検査等に用いることの可能な透過撮影装置に関するものである。さらに詳しくは、ターゲットから放射線を照射する線源装置と放射線検出体とを設け、これらターゲット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、放射線検出体の検出面の中心部がこの中心部とターゲットとを結ぶ基準軸にほぼ直交するように前記放射線検出体及び前記ターゲットを配置した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としては、例えば、特許文献日本国特開２００１−１５３８１９号公報に記載の如く、Ｘ線断層像を得る第一撮像手段と、可変角透過画像を得る第二撮像手段とを有するものが知られている。同文献記載の発明は、Ｘ線ラミノグラフと呼ばれる方法により断層像を得るため、Ｘ線源の斜め下方にラミノグラフ用イメージインテンシファイアを検出面が水平になるよう固定している。この方法は、試料の回転に同期させてＸ線画像を回転させることにより回転面の断層像を得ることを目的としているので、検出体の検出面はその中心部とターゲットとを結ぶ基準線と交差している。
また、ラミノグラフの撮影位置を確認するためにも、異なる角度からの透過画像を撮影する必要がある。このような場合、第二撮像手段である一つの放射線検出体を適宜移動させて角度を変更し、透過画像を得るのが通常であった。したがって、異なる角度の透過画像を撮影する度に、設定した角度まで放射線検出体を移動させる必要があって撮影効率が悪く、しかも複雑な移動機構によりコスト高を招いていた。
さらに、この種の装置を作成するには、ラミノグラフへもＸ線を到達させなければならないため、非常に広角のＸ線源を準備する必要がある。このような場合、Ｘ線源として透過型Ｘ線発生器を利用せざるを得ない。そして、ターゲットの透過により線エネルギーは減衰し、結果として中央位置及び両端における鮮明な画像を得ることが困難となっていた。
かかる従来の実状に鑑みて、本発明は、簡易な構成で２以上の異なる視点からの透過撮影画像を得ることの可能な透過撮影装置を提供することを目的とする。
【発明の開示】
ターゲットから放射線を照射する線源装置と放射線検出体とを設け、これらターゲット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、放射線検出体の検出面の中心部がこの中心部とターゲットとを結ぶ基準軸にほぼ直交するように前記放射線検出体及び前記ターゲットを配置した構成において、前記放射線検出体が一対の第一、第二放射線検出体よりなり、第一放射線検出体は前記ターゲットに対して駆動機構により遠近移動可能で且つ前記第二放射線検出体よりも前記ターゲットから離隔配置可能であり、前記線源装置の前記ターゲットが陰極に傾斜状に対向するものであり、前記陰極を第二放射線検出体側に配向するように前記線源装置と前記第一、第二放射線検出体を配置したことにある。
同特徴によれば、放射線検出体の検出面の中心部が基準軸にほぼ直交する一対の第一、第二放射線検出体を用いる。これにより、異なる２の角度から歪みの少ない透過画像を放射線検出体を移動させることなく撮影することができ、装置の構成も簡易である。
また、線源装置のターゲットを陰極に傾斜状に対向させることで、一定範囲に絞った放射線の照射が可能となる。さらに、陰極を第二放射線検出体側に配向するように線源装置と第一、第二放射線検出体を配置したことにより、第一、第二放射線検出体双方ともエネルギーの減衰の少ない放射線を検出することができる。
前記線源装置の最高出力軸が、前記基準軸のうち前記第一放射線検出体の第一基準軸上又は一対の前記基準軸間に位置するように、前記線源装置と前記第一、第二放射線検出体を配置する構成としてもよい。同構成により、第一、第二放射線検出体においてエネルギーの減衰が少ない放射線を検出することができるため、透過画像の画質の低下を防ぐことができる。
加えて、前記第二放射線検出体がフラットパネル検出器であってもよい。同構成によれば、フラットパネル検出器の検出面は平面的であるため、歪みのない斜視透過画像を得ることができる。
さらに、前記第一放射線検出体をＩＩとしてもよい。同構成により、線源装置の出力の影響をより受けにくくなるため、ターゲットから離隔しても透過画像の画質を維持することができる。
このように、上記本発明に係る透過撮影装置は、第一基準軸と第二基準軸との間に最高出力強度軸が位置よう線源を配置したことで、透過画像の画質の低下を防ぐことが可能となった。また、検出体の角度を変更せずに斜視透過画像を得るため、装置の構成が簡素化されると共に、撮影効率の優れた透過撮影装置を提供し得るに至った。さらに、第一放射線検出体にＩＩを、第二放射線検出体にフラットパネル検出器を用いることで、より良質な透過画像の撮影が可能となった。
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、透過撮影装置の一部を破砕した正面図である。
図２は、透過撮影装置の一部を破砕した側面図である。
図３は、透過撮影装置の平面図である。
図４は、第一、第二放射線検出体、ターゲット、陰極及び最高出力軸の位置関係を示す概略図である。
図５は、最高出力軸からの位置における相対出力を表すグラフであり、（ａ）は、Ｘ方向に対する相対出力を表すグラフ、（ｂ）はＹ方向に対する相対出力を表すグラフである。
【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１〜３に示すように、本発明に係る透過撮影装置１は、大略、Ｘ線を照射するターゲット２ａを備える線源装置２と、透過Ｘ線を検出するための第一、第二放射線検出体３，４と、試料Ｓを取り付ける試料テーブル５と、第一、第二放射線検出体３，４を試料テーブル５に対し相対移動させる移動機構群６と、筐体１０とを備えている。また、移動機構群６は、試料テーブル５をＸ方向へ前後水平移動させるテーブル移動機構７と、線源装置２及び第一、第二放射線検出体３，４をＹ方向へ水平移動させる横移動機構８と、第一放射線検出体３をＺ方向へ垂直移動させる上下移動機構９とを備えている。
第一放射線検出体には、検出能の高いＩＩ（イメージ  インテンシファイア）３を用いている。ＩＩ３の画像には糸巻歪みを生じるが、歪補正レンズを用いて撮影画像の糸巻歪みを補正することも可能である。
一方、第二放射線検出体には、フラットパネル検出器４を用いている。フラットパネル検出器４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。フラットパネル検出器４のシンチレーターを貼り付けた検出面４ａは平面的であるため、撮影した画像は歪みのない試料Ｓの斜視透過画像となる。
ＩＩ３は、移動フレーム２１、モーター２２、ねじ軸２５及びボールねじ２６を含む上下移動機構９に支持され、検出面３ａが少なくともその中心部Ｐで第一基準軸Ｌ１と直交するように取付板２０に取り付けられている。取付板２０は、一対のスライダー２０ａ，２０ａを備え、それらのスライダー２０ａ，２０ａは、移動フレーム２１に取り付けられたスライド軸２１ａの両側にそれぞれＺ方向にスライド自在に設けられている。移動フレーム２１は、上部の上フレーム２１ｂと、一対のスライダー２１ｃ，２１ｃと、一対のベルト取付部２１ｄ，２１ｄとを備えている。上フレーム２１ｂは、両端に駆動プーリー２３ａと、従動プーリー２３ｂを備え、ベルト２４が掛けられている。駆動プーリー２３ａにはモーター２２が上フレーム２１ｂを介して取り付けられ、従動プーリー２３ｂには、ねじ軸２５が取り付けられている。モーター２２の駆動は、駆動プーリー２３ａによりベルト２４に伝達し、従動プーリー２３ｂがねじ軸２５を駆動回転させる。ねじ軸２５には、ボールねじ２６が支持板２７を介し取付板２０側面と連結している。かかる構成より、モーター２２の駆動により、ねじ軸２５が回転し、ＩＩ３をＺ方向に移動させる。
図３に示すように、フラットパネル検出器４は、検出器取付板３１に取り付けられ、第二基準軸Ｌ２と検出面４ａの中心部がほぼ直交するよう支持アーム３０ａを介して移動フレーム２１に固定されている。支持アーム３０ａには、補強板３０ｃにより長さの相違する支持アーム３０ｂが連結されている。また、支持アーム３０ａ，３０ｂは、ＩＩ３がＺ方向視で支持アーム３０ａ，ｂと補強板３０ｃに囲まれた空間に収まるよう、移動フレーム２１両側面に固定されている。
図１，２に示すように、試料テーブル５は、大略、モーター６２と、駆動プーリー６３ａと、従動プーリー６３ｂと、ベルト６４と、試料テーブル５とを備えたテーブル移動機構７に取り付けられている。テーブル駆動機構７は、ＩＩ３及びフラットパネル検出器４の撮影視野を調整する。
試料テーブル５は、両端に一対のスライダー６０ａ，６０ａと、ベルト６４に連結する一対のベルト取付部６０ｂ，６０ｂとを備えている。一対のスライダー６０ａ，６０ａは、２本のスライド軸６１，６１にそれぞれスライド自在に摺動するように設けられている。ベルト６４は、駆動プーリー６３ａと対角に位置した従動プーリー６３ｂに周回可能に掛けられている。駆動プーリー６３ａは、台座６６を介して取り付けられた回動可能なモーター６２により回転する。これにより試料テーブル５はＸ方向に水平移動自在となる。
次に線源装置２、ＩＩ３及びフラットパネル検出器４をＹ方向へ一体移動させる横移動機構８について説明する。この横移動機構８は、大略、回動可能に駆動するモーター５０と、２本のリンク軸５１ａ，ｂと、対をなす３組のプーリー５２ａ〜ｆと、３本のベルト５３ａ〜ｃとにより構成されている。
線源装置２は、固定板４１を介し線源フレーム４２に取り付けられた設置台４０に取り付けられている。その線源フレーム４２には、一対のスライダー４２ａ，４２ａと、ベルト５３ａに連結させる一対のベルト取付部４２ｂ，４２ｂが備えられている。一対のスライダー４２ａ，４２ａは、二本のスライド軸４３ａ，４３ａそれぞれにスライド自在に摺動するように設けられている。一対のベルト取付部４２ｂは一対のプーリー５２ａ，５２ｂに掛けられているベルト５３ａと連結している。
モーター５０は台座５４ａを介して取り付けられており、リンク軸５１ａと連結している。リンク軸５１ａは、モーター５０の駆動により回転し、両端にはプーリー５２ａ，５２ｃが設けられている。下方端部のプーリー５２ａは、対となるプーリー５２ｂとともに、線源フレーム４２の一対のベルト取付部４２ｂ、４２ｂと連結したベルト５３ａが掛けられている。他方上端部のプーリー５２ｃは、対角に設置され筐体１０に固定されたプーリー５２ｄと一対をなし、ベルト５３ｂが掛けられている。筐体１０に固定されたプーリー５２ｄには、リンク軸５１ｂが鉛直に設けられており、上端部にさらにプーリー５２ｅを備えている。さらに、そのプーリー５２ｅは対となるプーリー５２ｆとともに、移動フレーム２１の一対のベルト取付部２１ｄ，２１ｄと連結したベルト５３ｃが掛けられている。
かかる構成により、１つのモーター５０の駆動が、リンク軸５１ａ，５１ｂ、プーリーａ〜ｆを介して、線源装置２、ＩＩ３及びフラットパネル検出器４に連結しているベルト５３ａ，５３ｃに伝わることで、線源装置２とＩＩ３及びフラットパネル検出器４は、一体となってＹ方向に移動することが可能となる。これにより、撮影視野のずれを防止することができる。さらに、斜視角度を一定に保ったまま移動するため、任意位置において斜視透過画像の撮影が効率よく行うことができる。
図４に示すように、線源装置２は、ターゲット２ａから有効放射幅Ｖ以上の広がりを有するＸ線を発生させる。放射線発生部２ｃにおいて、ターゲット２ａには陰極２ｂから放出された陰極線が衝突し、ターゲット２ａからＸ線が放出される。本発明では、線源装置２の最高出力軸Ｍに対してターゲット２ａが通常のターゲット面２ａ’よりも開放気味に配置された放射線発生部２ｃを用いている。図５（ｂ）に示すように、Ｙ方向では最高出力部分を境に信号特性は左右対称である。その一方、図５（ａ）に示すように、Ｘ方向では、フラットパネル検出器４側により近い前側の方が減衰が緩やかとなっている。
上述の構成により、ＩＩ３がターゲット２ａからより遠ざかっても鮮明でなおかつ、より近くなる得るフラットパネル検出器４においては鮮明なフラットパネル画像を得ることができる。また、線源装置２の最高出力軸Ｍが、第一放射線検出体３及びターゲット２ａを結ぶ第一基準軸Ｌ１と第二放射線検出体４及びターゲット２ａを結ぶ第二基準軸Ｌ２との間に位置すると共に、第一基準軸Ｌ１に対し最高出力軸Ｍ’がより近くなるよう配置することが望ましい。
以上の構成により、試料テーブル５にある任意位置を、テーブル移動機構７による試料テーブル５の移動により決定し、線源装置２とＩＩ３及びフラットパネル検出器４を横移動機構８により一体移動させることで、撮影視野を合わせることができ、効率よく斜視透過画像を撮影することが可能となった。さらに、拡大画像を取得したい場合には、上下移動機構９により任意の拡大画像をＩＩ３により撮影することが可能となった。
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２と第一放射線検出体３及びと第二放射線検出体４をＹ方向へ一体移動させ、試料テーブル５をＸ方向へ移動させる構成とした。しかし、線源装置２と第一放射線検出体３及びと第二放射線検出体４を固定し、試料テーブル５をそれらに対しＸＹ相対移動させてもよい。
上記実施形態では、第二放射線検出体にデジタル式のフラットパネル検出器４を用いたが、検出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５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。
また、線源装置２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ターゲットに用いても構わない。
なお、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、電子回路基板における半田付の接合状態や、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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【国際調査報告】
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