(57)【要約】【課題】測定物を構成する物質の種類に関する情報を取得することができるＸ線装置、方法、及び構造物の製造方法を提供する。【解決手段】本発明によるＸ線装置は、測定物にＸ線を照射し、前記測定物を透過した透過Ｘ線を検出するＸ線装置であって、前記測定物を透過したＸ線のエネルギースペクトルに関する情報に基づいて、前記測定物を構成している物質の吸収係数に関する情報を取得する情報取得部（４００）を備える。本発明によるＸ線装置は、前記透過Ｘ線のエネルギースペクトルに関する情報として、前記測定物を透過した透過Ｘ線の強度をＸ線のエネルギー値毎に表したデータを算出する吸収スペクトル算出部（３００）をさらに備えてもよい。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定物にＸ線を照射し、前記測定物を透過した透過Ｘ線を検出するＸ線装置であって、
前記測定物を透過したＸ線のエネルギースペクトルに関する情報に基づいて、前記測定物を構成している物質の吸収係数に関する情報を取得する情報取得部を備えたＸ線装置。
【請求項２】
さらに、前記透過Ｘ線のエネルギースペクトルに関する情報として、前記測定物に照射されるＸ線の強度と前記測定物を透過した透過Ｘ線の強度との比をＸ線のエネルギー値毎に表したデータを算出する吸収スペクトル算出部を備えた請求項１に記載のＸ線装置。
【請求項３】
前記測定物にＸ線を放射するＸ線発生部と、
前記測定物を透過したＸ線を検出することで、透過Ｘ線像を取得する撮像部と、
前記撮像部及び前記Ｘ線発生部に対し、前記測定物を相対的に回転させる回転移動機構と、
前記撮像部にて検出された透過Ｘ線像に基づき、前記測定物の形状情報を生成する形状データ生成部とを有し、
前記情報取得部は、
前記形状データ生成部で生成された前記形状情報から前記Ｘ線の伝播距離を取得する伝播距離取得部を備えた請求項１又は２の何れか一項に記載のＸ線装置。
【請求項４】
前記情報取得部は、さらに、
前記吸収スペクトル算出部により算出された前記透過Ｘ線のエネルギースペクトルに基づき、前記測定物に含まれる物質に関する伝播距離毎の吸収係数を設定する吸収係数設定部を有し、
前記形状データ生成部は、前記吸収係数設定部で設定された吸収係数を用いて、前記形状情報を生成する、
請求項３に記載のＸ線装置。
【請求項５】
前記吸収係数設定部は、
物質毎に伝播距離毎の吸収係数に関する情報および前記透過Ｘ線のエネルギースペクトルに基づく吸収スペクトルと構成材料との対応関係情報を格納する記憶部と、
前記記憶部に格納された前記吸収スペクトルと構成材料との対応関係情報を基に、前記透過Ｘ線のエネルギースペクトルに対して相関度合いを演算する相関演算部と、
前記相関演算部により演算された相関度合いに基づいて、前記記憶部に記憶された前記吸収係数に関する情報から使用する前記吸収係数に関する情報を選択する選択部と、
を備えた請求項４に記載のＸ線装置。
【請求項６】
前記選択部は、
前記記憶部に格納された物質毎の吸収係数に関する情報のうち、前記演算部により演算された相関度合いが最も高い情報により示される伝播距離毎の吸収係数を、前記測定物に含まれた物質の吸収係数に関する情報として選択する、請求項５に記載のＸ線装置。
【請求項７】
前記伝播距離毎の吸収係数は、伝播距離の関数として表された、請求項４から６の何れか一項に記載のＸ線装置。
【請求項８】
前記測定物にＸ線を放射するＸ線発生部と、
前記測定物を透過したＸ線を検出することで、透過Ｘ線像を取得する撮像部と、
前記撮像部及び前記Ｘ線発生部に対し、前記測定物を相対的に回転させる回転移動機構と、
前記撮像部にて検出された透過Ｘ線像に基づき、前記測定物の形状情報を生成する形状データ生成部とを有し、
前記情報取得部は、
前記形状データ生成部で生成された前記形状情報から前記Ｘ線の伝播距離を取得する伝播距離取得部と、
前記吸収スペクトル算出部により算出された前記透過Ｘ線のエネルギースペクトルと、前記伝播距離取得部により取得された前記Ｘ線の伝播距離とに基づき、前記測定物に含まれる物質に関する伝播距離毎の吸収係数を設定する吸収係数設定部とを備え、
前記形状データ生成部は、前記吸収係数設定部で設定された伝播距離毎の吸収係数を用いて、前記形状情報を生成する、請求項３に記載のＸ線装置。
【請求項９】
測定物にＸ線を照射し、前記測定物を透過した透過Ｘ線を検出する方法であって、
前記測定物を透過Ｘ線のエネルギースペクトルに基づいて、前記測定物を構成している物質の吸収係数に関する情報を取得するステップを含む方法。
【請求項１０】
構造物の形状に関する設計情報を作製する設計工程と、
前記設計情報に基づいて前記構造物を作成する成形工程と、
作製された前記構造物の形状を請求項１から８の何れか一項に記載のＸ線装置または請求項９に記載の方法の何れかを用いて計測する工程と、
前記測定工程で得られた形状情報と、前記設計情報とを比較する検査工程と、を有する構造物の製造方法。
【請求項１１】
前記検査工程の比較結果に基づいて実行され、前記構造物の再加工を実施するリペア工程を有する請求１０に記載の構造物の製造方法。
【請求項１２】
前記リペア工程は、前記成形工程を再実行する工程である請求項１１に記載の構造物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線装置、方法、及び構造物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば物体の内部の画像情報を非破壊で取得する装置として、物体に対してあらゆる角度でＸ線を照射して、各々の照射角度ごとにその物体を透過した透過Ｘ線を検出し、各々の照射角度で検出された透過Ｘ線から物体の内部の画像情報を構築するＸ線ＣＴ（Computed Tomography）装置がある（特許文献１参照）。このＸ線ＣＴ装置を含むこの種のＸ線装置により取得される画像情報の品質（例えば画像の精度）を低下させる要因の一つとして、ビームハードニング(beam hardening)が知られている。通常、ビームハードニングによる影響を抑制するために、物体を透過した透過Ｘ線の検出値が補正される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００９／０２６８８６９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ビームハードニングによる影響を抑制するためには、物体を構成する物質に応じて検出値に対する補正量を設定する必要がある。この検出値の補正量は物体を構成する物質の種類に応じて異なる場合があり、その場合、物質の種類に応じて補正量を調整する必要がある。このため、測定物である物体を構成する物質の種類に関する情報を取得する技術に対する要請が存在する。
【０００５】
本発明は、測定物を構成する物質の種類に関する情報を取得することができるＸ線装置、方法、及び構造物の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様に従えば、測定物にＸ線を照射し、前記測定物を透過した透過Ｘ線を検出するＸ線装置であって、前記測定物を透過した透過Ｘ線のエネルギースペクトルに基づいて、前記測定物を構成している物質の吸収係数に関する情報を取得する情報取得部を備えたＸ線装置が提供される。
【０００７】
本発明の第２の態様に従えば、測定物にＸ線を照射し、前記測定物を透過した透過Ｘ線を検出する方法であって、前記測定物を透過Ｘ線のエネルギースペクトルに基づいて、前記測定物を構成している物質の吸収係数に関する情報を取得するステップを含む方法が提供される。
【０００８】
本発明の第３の態様に従えば、構造物の形状に関する設計情報を作製する設計工程と、前記設計情報に基づいて前記構造物を作成する成形工程と、作製された前記構造物の形状を第１の態様のＸ線装置または第２の態様の方法の何れかを用いて計測する工程と、前記測定工程で得られた形状情報と、前記設計情報とを比較する検査工程と、を有する構造物の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の態様によれば、測定物を構成する物質の種類に関する情報を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係るＸ線装置の一例を示す図である。
【図２Ａ】第１実施形態によるＸ線装置の検出部の配置の一例を示す図である。
【図２Ｂ】第１実施形態によるＸ線装置の検出部の配置の一例を示す図である。
【図３Ａ】第１実施形態によるＸ線装置の検出部の配置の他の例を示す図である。
【図３Ｂ】第１実施形態によるＸ線装置の検出部の配置の他の例を示す図である。
【図４】第１実施形態に係るＸ線装置が備える情報処理部の一例を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る情報処理部が備える情報取得部の一例を示す図である。
【図６】第１実施形態に係る情報処理部が備える吸収係数設定部の一例を示す図である。
【図７】第１実施形態に係る吸収係数設定部が備えるルックアップテーブルの一例を示す図である。
【図８】第１実施形態に係るルックアップテーブルに規定された伝播距離毎の吸収係数のデータの一例を説明するための図である。
【図９】第１実施形態に係るルックアップテーブルに規定された吸収スペクトルのデータの一例を示す図である。
【図１０】第１実施形態に係るＸ線装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図１１】第１実施形態に係るＸ線装置の動作の一例を説明するための図である。
【図１２Ａ】第１実施形態に係るＸ線装置の動作（透過Ｘ線の検出）一例を説明するための図である。
【図１２Ｂ】第１実施形態に係るＸ線装置の動作（透過Ｘ線の検出）一例を説明するための図である。
【図１３】第１実施形態に係るＸ線装置の動作（ビームハードニング補正）の一例を説明するための図である。
【図１４Ａ】第１実施形態に係る情報処理部が備える形状データ生成部により得られる形状情報（ビームハードニング補正の適正化前）の一例を示す図である。
【図１４Ｂ】第１実施形態に係る情報処理部が備える形状データ生成部により得られる形状情報（ビームハードニング補正の適正化後）の一例を示す図である。
【図１５】第１実施形態の変形例によるＸ線装置が備えるルックアップテーブルの一例を示す図である。
【図１６】第１実施形態の変形例によるルックアップテーブルに規定された関数の一例を説明するための図である。
【図１７】Ｘ線装置を備えた構造物製造システムの一例を示す図である。
【図１８】構造物製造システムによる処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜原理の説明＞
実施形態の説明に先だって、本発明の原理を説明する。
一般に、測定物のＸ線吸収スペクトルは、その測定物を構成する物質の種類に依存する。従って、測定物のＸ線吸収スペクトルから、その測定物を構成する物質の種類を推定することができる。また、Ｘ線吸収スペクトルの分布の状態から、ある程度の物質の同定は推測できる。本実施態様は、この現象を利用している。さらに正確な物質の同定については、以下のような課題がある。各エネルギー値毎の吸収量の差は、測定物中をＸ線が伝播する距離に応じて変化する。即ち、測定物におけるＸ線の伝播距離が増加するに従い、低エネルギー成分が高エネルギー成分に比較して相対的に大きく減衰する。
【００１２】
従って、測定物におけるＸ線の伝播距離が未知の場合、測定物を透過したＸ線の吸収スペクトルから直ちに測定物を構成する物質の種類を正確に断定することは困難である。このことは、測定物におけるＸ線の総伝播距離と、測定物Ｓの内部におけるＸ線の伝播距離毎のエネルギースペクトルの変化を知ることができれば、その測定物を透過したＸ線のエネルギースペクトルから物質の種類を推定することができることを意味する。
【００１３】
そこで、本発明の一態様によれば、所定の発光スペクトルを有するＸ線源を照射したときの各物質における伝播距離毎の透過エネルギースペクトルに関する情報が例えばルックアップテーブルの形式で準備される。このルックアップテーブルは、使用するＸ線源から得られるＸ線のエネルギースペクトルと測定物におけるＸ線の伝播距離とに基づいて参照される。上記の透過Ｘ線のエネルギースペクトルは、例えばスペクトル計により取得され、上記の測定物におけるＸ線の伝播距離は、例えば透過Ｘ線像の形状情報から取得され得る。そして、ルックアップテーブルに規定された各物質のエネルギースペクトルに関する情報のうち、透過Ｘ線のエネルギースペクトルに対応する情報によって示される物質の種類が、測定物を構成する物質の種類として推定され得る。
【００１４】
また、ビームハードニングが測定対象を透過したＸ線のすべてのエネルギー値の総和と同じ意味を持つ透過Ｘ線量に与える影響は物質に固有であり、実験等によりその影響の現れ方を事前に把握することができる。従って、上述の本発明の原理により測定物を構成する物質の種類を推定することができれば、ビームハードニングがＸ線の検出値に与える影響を抑制するための補正（以下、「ビームハードニング補正」と称す。）を行うことも可能になる。
【００１５】
上述の原理の説明において、測定物におけるＸ線の伝播距離が未知であるものとしたが、Ｘ線の伝播距離が既知であれば、検出された透過Ｘ線のエネルギースペクトルのみから物質の種類を推定することができる。この場合、上述のルックアップテーブルに規定された各物質の伝播距離毎のエネルギースペクトルのうち、既知の伝播距離によって特定されるエネルギースペクトルに関する情報が参照の対象とされる。
【００１６】
なお、上述の原理の説明において、ルックアップテーブルは、本発明の原理に関する理解を促進するために導入された概念に過ぎず、他の任意の代替が可能である。
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をＺ軸方向、水平面内においてＺ軸方向と直交する方向をＸ軸方向、Ｚ軸方向及びＸ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＹ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００１８】
＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。
図１は、第１実施形態に係るＸ線装置１の一例を示す図である。
【００１９】
Ｘ線装置１は、測定物ＳにＸ線ＸＬを照射して、その測定物Ｓを透過した透過Ｘ線を検出する。Ｘ線は、例えば波長１ｐｍ〜３０ｎｍ程度の電磁波である。Ｘ線は、約５０ｅＶの超軟Ｘ線、約０．１〜２ｋｅＶの軟Ｘ線、約２〜２０ｋｅＶのＸ線、及び約２０〜１００ｅＫＶの硬Ｘ線の少なくとも一つを含む。
【００２０】
本実施形態において、測定物Ｓは単一種類の物質から構成されているものとして説明する。物質は、例えば、鉄、鉛、タングステンなどであるが、その種類は任意である。ただし、Ｘ線の吸収係数が近似していれば、複数種類の物質が単一種類の物質として取り扱われてもよい。また、本実施形態では、物質の種類は、その物質のＸ線の吸収係数によって特定されてもよい。従って、Ｘ線の吸収係数が近似する複数種類の物質が単一種類の物質として取り扱われてもよい。Ｘ線の吸収係数の近似の範囲は、Ｘ線装置１の利用目的に応じて任意に定め得る。
【００２１】
本実施形態において、Ｘ線装置１は、測定物ＳにＸ線を照射して、その測定物Ｓを透過した透過Ｘ線を検出して、その測定物Ｓを構成する物質の形状情報を含む内部の情報（例えば、内部構造）を非破壊で取得するＸ線ＣＴ検査装置を含む。本実施形態において、測定物Ｓは、例えば機械部品、電子部品等の産業用部品を含む。Ｘ線ＣＴ検査装置は、産業用部品にＸ線を照射して、その産業用部品を検査する産業用Ｘ線ＣＴ検査装置を含む。
【００２２】
図１において、Ｘ線装置１は、Ｘ線ＸＬを放射するＸ線源２と、測定物Ｓを保持して回転及び移動が可能な回転移動機構３と、Ｘ線源２から射出され、回転移動機構３に保持された測定物Ｓを透過した透過Ｘ線を検出して透過Ｘ線像のデータを取得するための撮像部４１と、測定物Ｓを透過したＸ線のエネルギースペクトルを検出するための検出部４２と、Ｘ線装置１全体の動作を制御する制御装置５とを備える。
【００２３】
上記の回転移動機構３は、上記の撮像部４１及びＸ線源２に対して測定物Ｓを相対的に回転させる。本実施形態において、検出部４２は例えばスペクトル計である。以下では、検出部４２がスペクトル計であるものとするが、検出部４２はスペクトル計に限定されない。
【００２４】
また、本実施形態において、Ｘ線装置１は、Ｘ線源２から放射されるＸ線ＸＬが進行する内部空間ＳＰを形成するチャンバ部材６を備えている。本実施形態において、Ｘ線源２、回転移動機構３、撮像部４１、及び検出部４２は、内部空間ＳＰに配置される。
【００２５】
本実施形態において、チャンバ部材６は、支持面ＦＲ上に配置される。支持面ＦＲは、工場等の床面を含む。チャンバ部材６は、複数の支持部材６Ｓに支持される。チャンバ部材６は、支持部材６Ｓを介して、支持面ＦＲ上に配置される。本実施形態においては、支持部材６Ｓにより、チャンバ部材６の下面と、支持面ＦＲとは離れる。すなわち、チャンバ部材６の下面と支持面ＦＲとの間に空間が形成される。なお、チャンバ部材６の下面の少なくとも一部と支持面ＦＲとが接触してもよい。
【００２６】
本実施形態において、チャンバ部材６は、鉛を含む。チャンバ部材６は、内部空間ＳＰのＸ線ＸＬが、チャンバ部材６の外部空間ＲＰに漏出することを抑制する。
【００２７】
本実施形態おいて、Ｘ線装置１は、チャンバ部材６に取り付けられ、チャンバ部材６よりも熱伝導率が小さい部材６Ｄを有する。本実施形態において、部材６Ｄは、チャンバ部材６の外面に配置される。部材６Ｄは、内部空間ＳＰの温度が外部空間ＲＰの温度（温度変化）の影響を受けることを抑制する。すなわち、部材６Ｄは、外部空間ＲＰの熱が内部空間ＳＰに伝わることを抑制する断熱部材として機能する。部材６Ｄは、例えばプラスチックを含む。本実施形態において、部材６Ｄは、例えば発泡スチロールを含む。
【００２８】
Ｘ線源２は、測定物ＳにＸ線ＸＬを照射する。Ｘ線源２は、Ｘ線ＸＬを射出する射出部８を有する。Ｘ線源２は、点Ｘ線源を形成する。本実施形態において、射出部８は、点Ｘ線源を含む。Ｘ線源２は、測定物Ｓに円錐状のＸ線（所謂、コーンビーム）を照射する。なお、Ｘ線源２は、射出するＸ線ＸLの強度を調整可能でもよい。Ｘ線源２から射出されるＸ線ＸＬの強度を調整する場合、測定物ＳのＸ線吸収特性等に基づいてもよい。また、Ｘ線源２から射出されるＸ線の拡がる形状は円錐状に限られず、例えば、扇状のＸ線（所謂、ファンビーム）でもよい。
【００２９】
射出部８は、＋Ｚ方向を向いている。本実施形態において、射出部８から射出されたＸ線ＸＬの少なくとも一部は、内部空間ＳＰにおいて、＋Ｚ方向に進行する。
【００３０】
回転移動機構３は、測定物Ｓを保持して移動可能なステージ９と、ステージ９を移動する駆動システム１０とを備えている。
【００３１】
本実施形態において、ステージ９は、測定物Ｓを保持する保持部１１を有するテーブル１２と、テーブル１２を移動可能に支持する第１可動部材１３と、第１可動部材１３を移動可能に支持する第２可動部材１４と、第２可動部材１４を移動可能に支持する第３可動部材１５とを有する。
【００３２】
テーブル１２は、保持部１１に測定物Ｓを保持した状態で回転可能である。テーブル１２は、θＹ方向に移動（回転）可能である。第１可動部材１３は、Ｘ軸方向に移動可能である。第１可動部材１３がＸ軸方向に移動すると、第１可動部材１３とともに、テーブル１２がＸ軸方向に移動する。第２可動部材１４は、Ｙ軸方向に移動可能である。第２可動部材１４がＹ軸方向に移動すると、第２可動部材１４とともに、第１可動部材１３及びテーブル１２がＹ軸方向に移動する。第３可動部材１５は、Ｚ軸方向に移動可能である。第３可動部材１５がＺ軸方向に移動すると、第３可動部材１５とともに、第２可動部材１４、第１可動部材１３、及びテーブル１２がＺ軸方向に移動する。
【００３３】
本実施形態において、駆動システム１０は、第１可動部材１３上においてテーブル１２を回転させる回転駆動装置１６と、第２可動部材１４上において第１可動部材１３をＸ軸方向に移動する第１駆動装置１７と、第２可動部材１４をＹ軸方向に移動する第２駆動装置１８と、第３可動部材１５をＺ軸方向に移動する第３駆動装置１９とを含む。
【００３４】
第２駆動装置１８は、第２可動部材１４が有するナットに配置されるねじ軸２０Ｂと、ねじ軸２０Ｂを回転させるアクチュエータ２０とを備える。ねじ軸２０Ｂは、ベアリング２１Ａ、２１Ｂによって回転可能に支持される。本実施形態において、ねじ軸２０Ｂは、そのねじ軸２０Ｂの軸線とＹ軸とが実質的に平行となるように、ベアリング２１Ａ、２１Ｂに支持される。本実施形態において、第２可動部材１４が有するナットとねじ軸２０Ｂとの間にボールが配置される。すなわち、第２駆動装置１８は、所謂、ボールねじ駆動機構を含む。
【００３５】
第３駆動装置１９は、第３可動部材１５が有するナットに配置されるねじ軸２３Ｂと、ねじ軸２３Ｂを回転させるアクチュエータ２３とを備える。ねじ軸２３Ｂは、ベアリング２４Ａ、２４Ｂによって回転可能に支持される。本実施形態において、ねじ軸２３Ｂは、そのねじ軸２３Ｂの軸線とＺ軸とが実質的に平行となるように、ベアリング２４Ａ、２４Ｂに支持される。本実施形態において、第３可動部材１５が有するナットとねじ軸２３Ｂとの間にボールが配置される。すなわち、第３駆動装置１９は、所謂、ボールねじ駆動機構を含む。
【００３６】
第３可動部材１５は、第２可動部材１４をＹ軸方向にガイドするガイド機構２５を有する。ガイド機構２５は、Ｙ軸方向に長いガイド部材２５Ａ、２５Ｂを含む。アクチュエータ２０、及びねじ軸２０Ｂを支持するベアリング２１Ａ、２１Ｂを含む第２駆動装置１８の少なくとも一部は、第３可動部材１５に支持される。アクチュエータ２０がねじ軸２０Ｂを回転することによって、第２可動部材１４は、ガイド機構２５にガイドされながら、Ｙ軸方向に移動する。
【００３７】
本実施形態において、Ｘ線装置１は、ベース部材２６を有する。ベース部材２６は、チャンバ部材６に支持される。本実施形態において、ベース部材２６は、支持機構を介して、チャンバ部材６の内壁（内面）に支持される。ベース部材２６の位置は、所定の位置で固定される。
【００３８】
ベース部材２６は、第３可動部材１５をＺ軸方向にガイドするガイド機構２７を有する。ガイド機構２７は、Ｚ軸方向に長いガイド部材２７Ａ、２７Ｂを含む。アクチュエータ２３、及びねじ軸２３Ｂを支持するベアリング２４Ａ、２４Ｂを含む第３駆動装置１９の少なくとも一部は、ベース部材２６に支持される。アクチュエータ２３がねじ軸２３Ｂを回転することによって、第３可動部材１５は、ガイド機構２７にガイドされながら、Ｚ軸方向に移動する。
【００３９】
なお、図示は省略するが、本実施形態において、第２可動部材１４は、第１可動部材１３をＸ軸方向にガイドするガイド機構を有する。第１駆動装置１７は、第１可動部材１３をＸ軸方向に移動可能なボールねじ機構を含む。回転駆動装置１６は、テーブル１２をθＹ方向に移動（回転）可能なモータを含む。
【００４０】
本実施形態において、テーブル１２に保持された測定物Ｓは、駆動システム１０によって、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、及びθＹ方向の４つの方向に移動可能である。なお、駆動システム１０は、テーブル１２に保持された測定物Ｓを、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に移動させてもよい。また、本実施形態においては、駆動システム１０は、ボールねじ駆動機構を含むこととしたが、例えば、ボイスコイルモータを含んでもよい。例えば、駆動システム１０は、リニアモータを含んでもよいし、平面モータを含んでもよい。
【００４１】
本実施形態において、ステージ９は、内部空間ＳＰにおいて移動可能である。ステージ９は、射出部８の＋Ｚ側に配置される。ステージ９は、内部空間ＳＰのうち、射出部８よりも＋Ｚ側の空間で移動可能である。ステージ９の少なくとも一部は、射出部８と対向可能である。ステージ９は、保持した測定物Ｓを、射出部８と対向する位置に配置可能である。ステージ９は、射出部８から射出されたＸ線ＸＬが伝播する経路上に、測定物Ｓを配置可能である。ステージ９は、射出部８から射出されたＸ線ＸＬの照射範囲内に、配置可能である。
【００４２】
本実施形態において、Ｘ線装置１は、ステージ９の位置を計測する計測システム２８を備えている。本実施形態において、計測システム２８は、エンコーダシステムを含む。
【００４３】
計測システム２８は、テーブル１２の回転量（θＹ方向に関する位置）を計測するロータリーエンコーダ２９と、Ｘ軸方向に関する第１可動部材１３の位置を計測するリニアエンコーダ３０と、Ｙ軸方向に関する第２可動部材１４の位置を計測するリニアエンコーダ３１と、Ｚ軸方向に関する第３可動部材１５の位置を計測するリニアエンコーダ３２とを有する。
【００４４】
本実施形態において、ロータリーエンコーダ２９は、第１可動部材１３に対するテーブル１２の回転量を計測する。リニアエンコーダ３０は、第２可動部材１４に対する第１可動部材１３の位置（Ｘ軸方向に関する位置）を計測する。リニアエンコーダ３１は、第３可動部材１５に対する第２可動部材１４の位置（Ｙ軸方向に関する位置）を計測する。リニアエンコーダ３２は、ベース部材２６に対する第３可動部材１５の位置（Ｚ軸方向に関する位置）を計測する。
【００４５】
ロータリーエンコーダ２９は、例えば第１可動部材１３に配置されたスケール部材２９Ａと、テーブル１２に配置され、スケール部材２９Ａの目盛を検出するエンコーダヘッド２９Ｂとを含む。スケール部材２９Ａは、第１可動部材１３に固定されている。エンコーダヘッド２９Ｂは、テーブル１２に固定されている。エンコーダヘッド２９Ｂは、スケール部材２９Ａ（第１可動部材１３）に対するテーブル１２の回転量を計測可能である。
【００４６】
リニアエンコーダ３０は、例えば第２可動部材１４に配置されたスケール部材３０Ａと、第１可動部材１３に配置され、スケール部材３０Ａの目盛を検出するエンコーダヘッド３０Ｂとを含む。スケール部材３０Ａは、第２可動部材１４に固定されている。エンコーダヘッド３０Ｂは、第１可動部材１３に固定されている。エンコーダヘッド３０Ｂは、スケール部材３０Ａ（第２可動部材１４）に対する第１可動部材１３の位置を計測可能である。
【００４７】
リニアエンコーダ３１は、第３可動部材１５に配置されたスケール部材３１Ａと、第２可動部材１４に配置され、スケール部材３１Ａの目盛を検出するエンコーダヘッド３１Ｂとを含む。スケール部材３１Ａは、第３可動部材１５に固定されている。エンコーダヘッド３１Ｂは、第２可動部材１４に固定されている。エンコーダヘッド３１Ｂは、スケール部材３１Ａ（第３可動部材１５）に対する第２可動部材１４の位置を計測可能である。
【００４８】
リニアエンコーダ３２は、ベース部材２６に配置されたスケール部材３２Ａと、第３可動部材１５に配置され、スケール部材３２Ａの目盛を検出するエンコーダヘッド３２Ｂとを含む。スケール部材３２Ａは、ベース部材２６に固定されている。エンコーダヘッド３２Ｂは、第３可動部材１５に固定されている。エンコーダヘッド３２Ｂは、スケール部材３２Ａ（ベース部材２６）に対する第３可動部材１５の位置を計測可能である。
【００４９】
撮像部４１及び検出部４２は、内部空間ＳＰにおいて、Ｘ線源２及びステージ９よりも＋Ｚ側に配置される。撮像部４１の位置は、所定の位置で固定される。なお、撮像部４１が移動可能でもよい。検出部４２は、撮像部４１よりも−Ｚ側に配置される。本実施形態において、検出部４２は、Ｘ軸方向に移動可能に配置される。ステージ９は、内部空間ＳＰのうち、Ｘ線源２と撮像部４１（又は検出部４２）との間の空間を移動可能である。
【００５０】
本実施形態において、撮像部４１は、測定物Ｓを透過した透過Ｘ線を含むＸ線源１からのＸ線ＸＬが入射する入射面３３を有する複数のシンチレータ部３４と、シンチレータ部３４において発生した光を受光する受光部３５とを有する。撮像部４１の入射面３３は、ステージ９に保持された測定物Ｓと対向可能である。複数のシンチレータ部３４は、マトリックス状に配列されている。
【００５１】
シンチレータ部３４は、Ｘ線が当たることによって、そのＸ線とは異なる波長の光を発生させるシンチレーション物質を含む。受光部３５は、光電子倍増管を含む。光電子倍増管は、光電効果により光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電管を含む。受光部３５は、シンチレータ部３４において発生した光を増幅し、電気信号に変換して出力する。
【００５２】
撮像部４１は、シンチレータ部３４を複数有する。シンチレータ部３４は、ＸＹ平面内において複数配置される。シンチレータ部３４は、アレイ状に配置される。撮像部４１は、複数のシンチレータ部３４のそれぞれに接続するように、受光部３５を複数有する。なお、撮像部４１は、入射するＸ線を、光に変換することなく直接電気信号に変換してもよい。
【００５３】
本実施形態において、検出部４２は、撮像部４１と共にチャンバ６の内部空間ＳＰに配置される。図２Ａ及び図２Ｂは、撮像部４１及び検出部４２の配置の一例を示す図であり、図１に示すＸ線装置１をＹ軸方向から見た図である。図２Ａは、検出部４２が測定物Ｓを透過した透過Ｘ線のスペクトルを検出する場合の撮像部４１及び検出部４２の配置例を示す。図２Ｂは、撮像部４１が測定物Ｓを透過した透過Ｘ線を検出する場合の撮像部４１及び検出部４２の配置例を示す。
【００５４】
図２Ａに示すように、検出部４２は、内部空間ＳＰにおいて、撮像部４１よりも−Ｚ側に配置される。また、図２Ｂに示すように、検出部４２は、Ｘ軸方向に移動可能である。測定物Ｓを透過した透過Ｘ線のスペクトルを検出部４２が検出する場合、図２Ａに示すように、検出部４２は、Ｘ線ＸＬの伝播経路上に配置され、且つ、撮像部４１よりも−Ｚ側の所定位置に配置される。また、測定物Ｓを透過した透過Ｘ線の強度を撮像部４１が検出する場合、図２Ｂに示すように、検出部４２は、上述の図２Ａに示す所定位置から＋Ｘ側に移動され、Ｘ線ＸＬの伝播経路から退去される。制御装置５は、検出部４２の移動を制御する。
【００５５】
撮像部４１及び検出部４２の配置は図２Ａ及び図２Ｂに示す例に限定されない。例えば、図２Ａ及び図２Ｂに示す例において、撮像部４１の位置と検出部４２の位置とが入れ替えられ、撮像部４１がＸ軸方向に移動可能であってもよい。
【００５６】
また、図３Ａに示すように、Ｘ線源２とは異なるＸ線源２１が測定物Ｓの＋Ｘ側に配置され、このＸ線源２１と対向するように、検出部４２が測定物Ｓの−Ｘ側に配置されてもよい。換言すれば、Ｘ軸に沿って、Ｘ線源２とは異なるＸ線源２１と検出部４２が測定物Ｓを挟んで配置されてもよい。図３Ａに示す例において、Ｘ線源２１と測定物Ｓと検出部４２の相対的位置は、前述の図２Ａに示すＸ線源２と測定物Ｓと検出部４２の相対的位置と同じである。
【００５７】
また、例えば、図３Ｂに示すように、検出部４２が測定物Ｓの−Ｘ側に配置され、Ｘ線源２が測定物Ｓの−Ｚ側から＋Ｘ側に移動可能であってもよい。図３Ｂに示す例においても、Ｘ線源２と測定物Ｓと検出部４２の相対的位置は、前述の図２Ａに示すＸ線源２と測定物Ｓと検出部４２の相対的位置と同じである。
検出部４２は、周知のＸ線スペクトル検出装置を用いている。Ｘ線スペクトル検出方法としては、結晶回折法，シンチレータ，リチウムドリフト型シリコン半導体［S（i Li）］を利用する方法がある。本実施の形態では、は高純度ゲルマニウム（High Purity Ge），テルル化カドミウム（CdTe またはCdZnTe）などの半導体検出器とマルチチャネル波高弁別器を組み合わせた測定装置を想定している。しかしながら、本願発明はこれらの方法に限定されない。
なお、本実施形態において、Ｘ線装置１は、内部空間ＳＰの温度を調節するための機構を備えてもよい。
【００５８】
本実施形態において、撮像部４１は、テーブル１２を回転させた状態で測定物Ｓに多方向からＸ線ＸＬを照射したときの透過Ｘ線の減衰量τを表すデータ（以下、「透過Ｘ線データＤＸ」と称す。）を出力する。この透過Ｘ線データＤＸはビームハードニングの影響を含んでいる。本実施形態において、Ｘ線の減衰量τは、次式（１）に示すように、測定物Ｓに照射される単位面積あたりのＸ線の強度Ｉ０と、測定物Ｓを透過した単位面積あたりの透過Ｘ線の強度Ｉとの比（Ｉ／Ｉ０）により定義される。
【００５９】
Ｉ／Ｉ０＝ｅｘｐ（−ｘμ）  …（１）
【００６０】
式（１）において、“ｘ”は測定物ＳにおけるＸ線ＸＬの伝播距離を表す。また、“μ”は、測定物ＳにおけるＸ線の伝播経路上に一種類の物質が均一に分布すると仮定した場合の吸収係数を意味する。ビームハードニングの影響を考慮すれば、式（１）における“μ”は、Ｘ線の伝播経路上の伝播距離毎の吸収係数の平均値を意味する。
【００６１】
検出部４２は、テーブル１２を静止させた状態で測定物Ｓに一方向からＸ線ＸＬを照射したときの透過Ｘ線のエネルギースペクトルのデータ（以下、「Ｘ線スペクトルデータＤＳ」と称す。）を出力する。Ｘ線スペクトルデータＤＳは、測定物Ｓに一方向から照射される単位面積あたりのＸ線の強度Ｉ０と測定物Ｓを透過した単位面積あたりの透過Ｘ線の強度Ｉとの比（Ｉ／Ｉ０）によって表されるＸ線の減衰量を、Ｘ線のエネルギー値毎に表すデータである。Ｘ線スペクトルデータＤＳもビームハードニングの影響を含んでいる。
【００６２】
説明を図１に戻す。制御装置５は、情報処理部１００と記憶部１０１を備える。制御装置５は、上述の撮像部４１により得られた透過Ｘ線データＤＸと、検出部４２により得られたＸ線スペクトルデータＤＳを記憶部１０１に格納する。本実施形態において、制御装置５は、透過Ｘ線データＤＸを記憶部１０１に格納する際、透過Ｘ線データＤＸのフォーマットを、Ｘ線源２から放射されるビームがパラレルビームであると仮定した場合に得られるべきデータのフォーマットに変換する機能を有する。
【００６３】
情報処理部１００は、記憶部１０１に格納されたデータを情報処理することにより、測定物Ｓを構成する物質の形状情報を生成するように構成される。
【００６４】
図４は、情報処理部１００の構成の一例を示す図である。
情報処理部１００は、形状データ生成部２００、吸収スペクトル算出部３００、情報取得部４００から構成される。
【００６５】
形状データ生成部２００は、撮像部４１により取得された透過Ｘ線データＤＸに基づき、逆投影法を用いて、測定物Ｓを構成する物質の形状情報ＤＦを生成するように構成される。本実施形態において、形状情報ＤＦは、後述の情報取得部４００により測定物ＳにおけるＸ線の伝播距離ｘを求めるために利用される。また、形状データ生成部２００は、逆投影により発生する偽像を防止するためのフィルタ補正と、ビームハードニングの影響を抑制するためのビームハードニング補正を実施する機能を有する。
【００６６】
また、本実施形態において、形状データ生成部２００は、後述の情報取得部４００により取得される物質の種類に関する情報を用いてビームハードニング補正を実施することにより、上述の形状情報ＤＦとは別の形状情報ＤＦＦを生成するように構成される。後述するように、情報取得部４００により取得される物質の種類に関する情報は、ビームハードニング補正を最適化し、品質が改善された形状情報ＤＦＦを得ることを可能にする。なお、本実施形態において、形状データ生成部２００は、逆投影法を用いて形状情報ＤＦ，ＤＦＦを生成するものとするが、この例に限定されず、例えば逐次近似法など、他の任意の画像再構築法を用いることができる。
【００６７】
吸収スペクトル算出部３００は、Ｘ線スペクトルデータＤＳから透過Ｘ線の吸収スペクトルを生成するように構成される。即ち、吸収スペクトル算出部３００は、検出部４２により検出された透過Ｘ線のエネルギースペクトルに関する情報として、Ｘ線スペクトルデータＤＳから、測定物Ｓに照射されるＸ線の強度Ｉ０と測定物Ｓを透過したＸ線の強度Ｉとの比をＸ線のエネルギー値毎に表した吸収スペクトルに関するデータを算出するように構成される。
【００６８】
本実施形態において、上記の吸収スペクトルの縦軸は、測定物Ｓに照射されるＸ線の強度Ｉ０と測定物Ｓを透過したＸ線の強度Ｉとの比(I/I0)の逆数を自然対数で表した量(ln(I0/I))、即ち前述の式（１）における“xμ”に相当する量を表す。また、上記の吸収スペクトルの横軸は、測定物Ｓを透過したＸ線のエネルギー値を表す。ただし、この例に限らず、例えば、上記の吸収スペクトルの縦軸は、測定物Ｓに照射されるＸ線の強度Ｉ０と測定物Ｓを透過したＸ線の強度Ｉとの比(I/I0)を表してもよい。
【００６９】
情報取得部４００は、測定物Ｓを透過したＸ線のエネルギースペクトルに関する情報に基づき、測定物Ｓを構成する物質の種類に関する情報として、その物質の吸収係数に関する情報Ｄμを取得するように構成される。即ち、情報取得部４００は、上述の吸収スペクトル算出部３００により得られた吸収スペクトルに関するデータに基づいて、測定物Ｓを構成する物質の吸収係数に関する情報Ｄμを取得するように構成される。本実施形態において、情報取得部４００により取得された物質の種類に関する情報、即ち物質の吸収係数に関する情報Ｄμは、上述の形状データ生成部２００においてビームハードニング補正を適正化するために用いられる。
【００７０】
図５は、情報取得部４００の一例を示す図である。本実施形態において、情報取得部４００は、伝播距離取得部４１０と吸収係数設定部４２０から構成される。このうち、伝播距離取得部４１０は、形状データ生成部２００で生成された形状情報ＤＦから、測定物ＳにおけるＸ線の伝播距離ｘを取得するように構成される。ここで、伝播距離ｘは、Ｘ線が測定物Ｓを透過する際にＸ線が伝播する測定物Ｓにおける経路の長さを意味する。従って、伝播距離ｘは、測定物Ｓの形状によって定まる。
【００７１】
吸収係数設定部４２０は、吸収スペクトル算出部３００により透過Ｘ線のエネルギースペクトルに関する情報として算出された吸収スペクトルに関する情報と、伝播距離取得部４１０により取得されたＸ線の伝播距離ｘとに基づき、測定物Ｓを構成する物質におけるＸ線の伝播距離毎の吸収係数を設定するように構成される。吸収係数設定部４２０により設定されたＸ線の伝播距離毎の吸収係数は、測定物Ｓを構成する物質の吸収係数に関する情報Ｄμとして、情報取得部４００から形状データ生成部２００に供給される。
【００７２】
図６は、吸収係数設定部４２０の一例を示す図である。本実施形態において、吸収係数設定部４２０は、記憶部４２１、相関演算部４２２、選択部４２３から構成される。記憶部４２１は、物質毎にビームハードニング補正に必要とされる情報をルックアップテーブルＬＴとして格納する。即ち、本実施形態において、記憶部４２１は、物質毎に、伝播距離毎の吸収係数に関する情報と、透過Ｘ線のエネルギースペクトルに基づく吸収スペクトルに関する情報と、各物質の種類（構成材料）に関する情報との対応関係を示す情報をルックアップテーブルＬＴとして格納する。
【００７３】
図７は、記憶部４２１に格納されたルックアップテーブルＬＴの一例を示す。本実施形態において、ルックアップテーブルＬＴには、物質の種類（構成材料）に関する情報と、各物質のビームハードニング補正に用いる伝播距離毎の吸収係数に関する情報であるデータＭＸと、各物質の吸収スペクトルに関する情報であるデータＥＤとの対応関係情報が規定される。
【００７４】
図７に示す例では、ルックアップテーブルＬＴには、物質の種類に関する情報として、物質Ａおよび物質Ｂなどが規定されている。物質Ａは例えば鉄であり、物質Ｂは例えば鉛である。また、ルックアップテーブルＬＴには、物質Ａの伝播距離毎の吸収係数に関する情報として、複数の吸収係数μA1,μA2,…，μAnからなるデータＭＸＡが規定され、物質Ｂの伝播距離毎の吸収係数に関する情報として、複数の吸収係数μB1,μB2,…，μABからなるデータＭＸＢが規定されている。これらデータＭＸＡ，ＭＸＢを構成する伝播距離毎の吸収係数の意味については後述する。
【００７５】
更に、ルックアップテーブルＬＴには、各物質の吸収スペクトルに関する情報として、物質Ａの吸収スペクトルを表すデータＥＤＡと、物質Ｂの吸収スペクトルを表すデータＥＤＢが規定されている。なお、図７に示すルックアップテーブルＬＴには、説明の簡略のため、物質Ａおよび物質Ｂを例として各情報が規定されているが、その物質の種類および数は任意である。
【００７６】
図８は、ルックアップテーブルＬＴに規定された物質Ａを例として、データＭＸＡを構成する伝播距離毎の吸収係数μA1,μA2,…，μAnの意味を説明するための図である。同図において、縦軸は前述の式（１）における“xμ”を表し、横軸はＸ線の伝播距離ｘを表す。また、曲線（実線）は、ビームハードニングの影響を考慮に入れた場合の前述の式（１）における“xμ”と“x”との対応関係を示す。さらに、直線（点線）は、ビームハードニングの影響がない場合の前述の式（１）における“xμ”と“x”との仮想的な対応関係を示す。同図に曲線で示すように、ビームハードニングの影響により、伝播距離ｘが増加するに従って“xμ”の増加分が減少する傾向を示す。なお、横軸上の伝播距離x1,x2,…,xnは、例えば一定間隔で設定された所定の伝播距離である。
【００７７】
ビームハードニング補正において図８に曲線で示す“xμ”と“x”との間の対応関係を透過Ｘ線データＤＸに反映させることにより、ビームハードニングが物質Ａの形状情報に与える影響を抑制するように、透過Ｘ線データＤＸを補正することが可能になる。本実施形態では、図８に示す“xμ”と“x”との間の対応関係を表す曲線上の各値のうち、伝播距離毎の減衰量x1μA1,x2μA2,…，xnμAnに対応する吸収係数μA1,μA2,…，μAnがデータＭＸＡとしてルックアップテーブルＬＴに規定される。物質Ｂについても同様に伝播距離毎の吸収係数μB1,μB2,…，μABがデータＭＸＢとしてルックアップテーブルＬＴに規定される。このように、ルックアップテーブルＬＴには、ビームハードニング補正に用いる情報として、各物質の伝播距離毎の吸収係数が規定される。
【００７８】
図９は、ルックアップテーブルＬＴに規定されたデータＥＤＡの一例を模式的に示す図である。同図に示すデータＥＤＡは、複数のデータＥＤＡ１〜ＥＤＡｎから構成され、データＥＤＡ１〜ＥＤＡｎのそれぞれが示す分布の縦軸は、前述の式（１）における“μ”を表し、横軸はＸ線のエネルギー値（ｅＶ）の対数値を表す。また、データＥＤＡ１〜ＥＤＡｎのそれぞれは、図８の横軸に示す伝播距離ｘに対応する伝播距離毎の吸収スペクトルを表す。具体的には、データＥＤＡ１は、物質ＡにおけるＸ線の伝播距離がｘ１であるときの吸収スペクトルを表し、データＥＤＡ２は、物質ＡにおけるＸ線の伝播距離がｘ２であるときの吸収スペクトルを表す。以下同様にして、データＥＤＡｎは、物質ＡにおけるＸ線の伝播距離がｘｎであるときの吸収スペクトルを表す。ルックアップデータＬＴに規定された他のデータＥＤＢも同様に、伝播距離毎の吸収スペクトルを表す複数のデータから構成される。
【００７９】
説明を図６に戻す。相関演算部４２２は、記憶部４２１にルックアップテーブルＬＴとして格納された吸収スペクトルと構成材料との対応関係情報を基に、透過Ｘ線のエネルギースペクトルに対して相関度合いを演算するように構成される。即ち、相関演算部４２２は、記憶部４２１にルックアップテーブルＬＴとして格納された吸収スペクトルに関する情報（データＥＤ）と、検出部４２により検出された透過Ｘ線のエネルギースペクトルから吸収スペクトル算出部３００によって算出される吸収スペクトルとの間の相関度合いを演算する。
【００８０】
本実施形態において、「相関度合い」は、記憶部４２１にルックアップテーブルＬＴとして格納された吸収スペクトルの特徴と、検出部４２により検出された透過Ｘ線のエネルギースペクトルから算出される吸収スペクトルの特徴との関連性の度合い、近似度、又は類似度を意味する。例えば、「相関度合い」は、最小二乗法を用いて評価することができる。ただし、この例に限定されることなく、透過Ｘ線のエネルギースペクトルと関連性のある吸収スペクトルを特定することができる限度において、「相関度合い」の意味をどのように定義してもよく、どのような手法を用いて「相関度合い」を評価してもよい。
【００８１】
選択部４２３は、相関演算部４２２により演算された相関度合いに基づいて、記憶部４２１に記憶された吸収係数に関する情報の中から、測定物Ｓを構成する物質の形状情報を生成する際に使用する吸収係数に関する情報を選択するように構成される。即ち、選択部４２３は、相関演算部４２２により演算された相関度合いに基づいてルックアップテーブルＬＴを参照することにより、測定物Ｓを構成する物質の形状情報を生成する際に使用する吸収係数に関する情報を選択するように構成される。
【００８２】
本実施形態において、選択部４２３による「選択」は、文言通りの意味に限定されず、測定物Ｓの内部の情報を生成する際に使用する吸収係数に関する情報を取得することを含む広義の意味に解釈される。本実施形態において、「選択」は、例えば、特定(specifying)すること、読み出すこと(retrieving)、指し示すこと(indicating)などの概念を含み、これらの表現に置き換えてもよい。
【００８３】
次に、本実施形態に係るＸ線装置１の動作の一例について説明する。
図１０は、本実施形態に係るＸ線装置１の動作の流れを示すフローチャートである。図１０に示すように、Ｘ線装置１は、制御装置５によるキャリブレーション（ステップＳ１０）と、撮像部４１による透過Ｘ線の検出（ステップＳ１１）と、検出部４２による透過Ｘ線のエネルギースペクトルの検出（ステップＳ１２）と、情報処理部１００による処理（ステップＳ１３〜１６）を実行する。
【００８４】
キャリブレーション（ステップＳ１０）について説明する。本実施形態において、キャリブレーションは、測定物Ｓを透過した透過Ｘ線に基づいて得られる像の寸法の温度による変動分を補正するために実施される。なお、透過Ｘ線に基づいて得られる像の寸法とは、撮像部４１が取得する像の寸法（大きさ）であり、例えば、入射面３３に形成される像の寸法を含む。
【００８５】
内部空間ＳＰの温度が変化すると、熱変形等に起因してＸ線源２と測定物Ｓと検出部４との間の相対位置が変化し、その結果、透過Ｘ線に基づいて得られる像の寸法が変動する可能性がある。そのような像の寸法の変動を補正する補正値を得るためにキャリブレーションが実行される。本実施形態において、キャリブレーションは必須ではなく、省略してもよい。
【００８６】
キャリブレーションにおいて、制御装置５は、前述の図２Ｂに示すように、検出部４２を＋Ｘ方向に移動させる。これにより、撮像部４１は、Ｘ線源２から射出されるＸ線ＸＬを検出することが可能になる。
【００８７】
キャリブレーションにおいて、テーブル１２に測定物Ｓとは異なる基準部材（図示省略）が保持される。本実施形態において、基準部材は、例えば球体である。基準部材の外形（寸法）は、既知である。基準部材は、熱変形が抑制された物体である。基準部材は、少なくとも測定物Ｓよりも熱変形が抑制された物体である。内部空間ＳＰにおいて温度が変化しても、基準部材の外形（寸法）は、実質的に変化しない。なお、本実施形態では、基準部材の形状は球体に限られない。
【００８８】
制御装置５は、計測システム２８でステージ９の位置を計測しつつ、駆動システム１０を制御して、基準部材を保持したステージ９の位置を調整する。制御装置５は、基準位置Ｐｒに基準部材が配置されるように、ステージ９の位置を調整する。
【００８９】
制御装置５は、Ｘ線源２からＸ線を射出させる。Ｘ線源２から発生したＸ線ＸＬは、基準部材に照射される。所定温度Ｔａにおいて、基準部材にＸ線源２からのＸ線ＸＬが照射されると、その基準部材に照射されたＸ線ＸＬは、基準部材を透過する。基準部材を透過した透過Ｘ線は、撮像部４１の入射面３３に入射する。撮像部４１は、基準部材を透過した透過Ｘ線を検出する。所定温度Ｔａにおいて、撮像部４１は、基準部材を透過した透過Ｘ線に基づいて得られた基準部材の像を検出する。本実施形態において、所定温度Ｔａにおいて得られる基準部材の像の寸法（大きさ）は、寸法Ｗａである。
【００９０】
また、内部空間ＳＰが基準温度（理想温度、目標温度）Ｔｒである場合、基準位置Ｐｒに配置されている基準部材Ｒに照射されたＸ線ＸＬに基づいて撮像部４１が取得する像の寸法は、基準寸法Ｗｒとなることが事前に把握されている。温度Ｔａにおいて得られた寸法Ｗａと基準温度Ｔｒにおける基準寸法Ｗｒとの関係に基づいて、像の寸法の温度による変動分を補正することができる。本実施形態において、例えば、透過Ｘ線に基づいて得られる像の寸法の温度による変動分を補正する補正値は、Ｗｒ／Ｗａである。
【００９１】
制御装置５は、後述の測定物Ｓの内部に関する情報を取得するための処理において、例えば、所定温度Ｔａにおいて得られた測定物Ｓの像の寸法がＷｓである場合、その寸法Ｗｓに、補正値であるＷｒ／Ｗａを乗ずる。すなわち、制御装置５は、演算Ｗｓ×（Ｗｒ／Ｗａ）を実行する。これにより、内部空間ＳＰの実際の温度が所定温度Ｔａの場合でも、基準温度Ｔｒにおける測定物Ｓの像（像の寸法）を算出することができる。
【００９２】
上述のキャリブレーションに続いて、制御装置５は、測定物Ｓを透過した透過Ｘ線の検出を実行する（ステップＳ１１）。図１１は、透過Ｘ線の検出の一例を説明するための模式図である。図１１に示すように、透過Ｘ線の検出において、テーブル１２には、上述の基準部材に代えて、測定物Ｓが保持される。制御装置５は、回転移動機構３を制御して、測定物ＳをＸ線源２と撮像部４１との間に配置する。
【００９３】
制御装置５は、計測システム２８でステージ９の位置を計測しつつ、駆動システム１０を制御して、測定物Ｓを保持したステージ９の位置を調整する。
【００９４】
制御装置５は、Ｘ線源２からＸ線ＸＬを発生させる。Ｘ線源２から発生したＸ線ＸＬの少なくとも一部は、測定物Ｓに照射される。測定物ＳにＸ線源２からのＸ線ＸＬが照射されると、その測定物Ｓに照射されたＸ線ＸＬの少なくとも一部は、測定物Ｓを透過する。測定物Ｓを透過した透過Ｘ線は、撮像部４１の入射面３３に入射する。撮像部４１は、測定物Ｓを透過した透過Ｘ線を検出する。撮像部４１の検出結果は制御装置５に出力される。本実施形態において、撮像部４１の検出結果は、前述のＸ線吸収データＤＸである。
【００９５】
本実施形態において、制御装置５は、複数の異なるＸ線の測定物Ｓへの照射方向で、Ｘ線吸収データＤＸを取得する。そのため、テーブル１２を所定角度回転して、その都度撮像部４１からＸ線吸収データＤＸを取得する。また、測定領域が今回の照射領域以外にも設定されている場合、制御装置５は、測定物ＳにおけるＸ線源２からのＸ線ＸＬの照射領域を変えるために、測定物Ｓの位置を変えながら、その測定物ＳにＸ線源２からのＸ線ＸＬを照射する。すなわち、制御装置５は、複数の測定物Ｓの位置ごとで、測定物ＳにＸ線源２からのＸ線ＸＬを照射し、その測定物Ｓを透過した透過Ｘ線を、撮像部４１で検出する。その領域についても、Ｘ線の測定物Ｓへの照射方向を順次変えながら、同一照射領域に対して、複数のＸ線照射方向からのＸ線吸収データＤＸを取得する。
【００９６】
図１２Ａ及び図１２Ｂは、回転するテーブル１２上の測定物Ｓを透過した透過Ｘ線から撮像部４１によりＸ線吸収データＤＸを取得する動作を説明するための図である。図１２Ａは、Ｘ線吸収データＤＸを得るときの測定物ＳとＸ線源２と撮像部４１との相対的位置関係を示す図である。図１２Ｂは、撮像部４１により得られるＸ線吸収データＤＸの意味を説明するための図である。
【００９７】
前述したように、撮像部４１による透過Ｘ線の検出において、テーブル１２上の測定物Ｓが回転される。換言すれば、図１２Ａに示すように、測定物Ｓを基準として相対的にＸ線源２及び撮像部４１が測定物Ｓの周囲を移動する。図１２Ａにおいて、Ｘ線源２Ａ，２Ｂ，２Ｃ及び検出部４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃは、テーブル１２上の測定物Ｓが反時計方向に回転することによりＸ線源２及び検出部４１が相対的に測定物Ｓの周囲を時計方向に移動する様子を表している。
【００９８】
図１２Ａに示すように、テーブル１２上の測定物Ｓが回転することにより、測定物Ｓに多方向からＸ線が照射され、各照射方向からの透過Ｘ線が撮像部４１により検出される。そして、撮像部４１は、Ｘ線の各照射方向に対応したＸ線ＸＬの減衰量τを表すＸ線吸収データＤＸを取得する。
【００９９】
図１２Ｂに示すパターンＰＤＸＡは、図１２Ａにおいて、Ｘ線源２及び撮像部４１がＸ線源２Ａ及び撮像部４１Ａの位置にいるときに検出されたＸ線吸収データＤＸから得られる。このパターンＰＤＸＡは、Ｘ線源２及び撮像部４１がＸ線源２Ａ及び撮像部４１Ａの位置に存在するときのＸ線ＸＬの減衰量τを与える伝播経路上の吸収係数μの分布を表している。図１２Ｂに示すパターンＰＴＢ，ＰＴＣも同様である。図１２Ａ及び図１２Ｂは、説明の便宜上、一例として、３方向から測定物ＳにＸ線を照射したときのＸ線吸収データＤＸから得られるパターンＰＤＸＡ，ＰＤＸＢ，ＰＤＸＣを示すが、Ｘ線の照射方向の数は、この例に限定されない。
【０１００】
制御装置５は、撮像部４１により得られたＸ線吸収データＤＸをパラレル形式に変換して記憶部１０１に格納する。本実施形態において、Ｘ線吸収データＤＸは、後述の情報処理部１００において測定物Ｓを構成する物質の形状情報ＤＦを生成するためのデータとして用いられる。例えば、Ｘ線吸収データＤＸは、後述の情報処理部１００において、逆投影法を用いて測定物Ｓの断層画像を再構築するためのデータとして用いられる。
【０１０１】
上述の透過Ｘ線の検出に続いて、制御装置５は、透過Ｘ線のスペクトルの検出を実行する（ステップＳ１２）。本実施形態において、透過Ｘ線のスペクトルの検出を実行する場合、制御装置５は、図２Ａに示すように、検出部４２を、−Ｘ方向に移動させる。即ち、制御装置５は、検出部４２を、Ｘ線ＸＬの伝播経路上の位置であって、撮像部４１よりも−Ｚ側の所定位置に移動させる。これにより、検出部４２は、測定物Ｓを透過した透過Ｘ線のスペクトルを検出することが可能になる。
【０１０２】
また、本実施形態において、検出部４２により透過Ｘ線のスペクトルを検出する場合、制御装置５は、測定物Ｓを保持したテーブル１２の回転を停止させる。即ち、制御装置５は、測定物Ｓに対するＸ線ＸＬの照射方向を固定する。ただし、この例に限定されず、制御装置５は、測定物Ｓを保持したテーブル１２を回転させてもよい。この場合、多方向からＸ線が測定物Ｓに照射され、Ｘ線の照射方向に応じた複数のスペクトルが積算される。この積算された複数のスペクトルをエネルギー値毎に平均化することにより、安定的にＸ線のスペクトルを検出することができる。
【０１０３】
本実施形態において、制御装置５は、テーブル１２の回転を停止させた状態で、Ｘ線源２からＸ線ＸＬを発生させる。Ｘ線源２から発生したＸ線ＸＬの少なくとも一部は、測定物Ｓに照射される。測定物ＳにＸ線源２からＸ線ＸＬが照射されると、その測定物Ｓに照射されたＸ線ＸＬの少なくとも一部は、測定物Ｓを透過する。測定物Ｓを透過した透過Ｘ線は、検出部４２の入射面３３Ｓに入射する。検出部４２は、透過Ｘ線をＸ線のエネルギー値毎に分解してエネルギースペクトルを検出する。そして、検出部４２は、エネルギースペクトルの検出結果としてＸ線スペクトルデータＤＳを制御装置５に出力する。制御装置５は、Ｘ線スペクトルデータＤＳを記憶部１０１に格納する。
【０１０４】
上述のＸ線スペクトルの検出に続いて、制御装置５は、測定物ＳにおけるＸ線の伝播距離ｘを取得するための処理を実行する（ステップＳ１３）。概略的には、この処理では、透過Ｘ線データＤＸから測定物Ｓを構成する物質の形状方法が生成され、この形状情報から把握される測定物Ｓを構成する物質の外形から、情報取得部４００を構成する後述の伝播距離取得部４１０において、測定物ＳにおけるＸ線の伝播距離ｘが取得される。
【０１０５】
具体的には、制御装置５を構成する形状データ生成部２００は、記憶部１０１に格納された透過Ｘ線データＤＸを読み出し、この透過Ｘ線データＤＸから逆投影法を用いて測定物Ｓを構成する物質の形状情報ＤＦを生成する。形状データ生成部２００は、形状情報ＤＦを生成する際に、ビームハードニング補正を実施する。この段階のビームハードニング補正では、ビームハードニングの影響を表す伝播距離毎の吸収係数として暫定的なデフォルトの伝播距離毎の吸収係数が用いられる。
【０１０６】
図１３は、形状情報ＤＦを生成する際のビームハードニング補正で用いられるデフォルトの伝播距離毎の吸収係数に基づく前述の式（１）における“xμ”と“x”との対応関係（曲線Ｌ１）を示す。図１３に示すように、デフォルトの伝播距離毎の吸収係数に基づく曲線Ｌ１は、ビームハードニングにより吸収係数が減少する傾向を定性的に表している。しかしながら、デフォルトの伝播距離毎の吸収係数は物質の種類に関係なく設定されるため、デフォルトの伝播距離毎の吸収係数に基づく曲線Ｌ１は、物質の種類に応じて適正化されていない。なお、曲線Ｌ２は、後述の吸収係数設定部４２０により設定される適正化された伝播距離毎の吸収係数に基づく。
【０１０７】
図１４Ａは、形状情報ＤＦから得られる測定物Ｓの内部の画像の一例を示す。この画像において、円形を呈する部分が測定物Ｓの断面を表している。形状情報ＤＦを生成する際のビームハードニング補正では、暫定的なデフォルトの伝播距離毎の吸収係数が使用されるので、形状情報ＤＦは、ビームハードニングの影響を依然として含んでいる可能性がある。このため、図１４Ａに例示するように、形状情報ＤＦから得られる画像の品質は必ずしも十分ではない。
【０１０８】
しかしながら、この段階では、形状情報ＤＦの品質は、測定物Ｓの外形からＸ線の伝播距離ｘを取得することができる程度の品質であればよく、必ずしも高い品質は要求されない。従って、本実施形態において、形状情報ＤＦは、測定物ＳにおけるＸ線の伝播距離ｘを把握できる限度において、ビームハードニングの影響を含んでもよい。
【０１０９】
続いて、制御装置５を構成する吸収スペクトル算出部３００は、Ｘ線スペクトルデータＤＳから透過Ｘ線の吸収スペクトルxμ(E)を算出する（ステップＳ１４）。ここで、吸収スペクトルxμ(E)は、前述の式（１）における“xμ”に相当する量をＸ線のエネルギー値毎に表した分布である。即ち、吸収スペクトル算出部３００は、透過Ｘ線の吸収スペクトルxμ(E)として、前述の式（１）から、Ｘ線のエネルギー毎に“xμ”に相当する“ln(I0/I)”を算出する。ここで、Ｉ０は、測定物Ｓに照射される単位面積あたりのＸ線の強度であり、Ｉは測定物Ｓを透過した単位面積あたりの透過Ｘ線の強度である。
【０１１０】
続いて、制御装置５を構成する情報取得部４００は、測定物Ｓを構成する物質に関する情報として、ビームハードニング補正で用いられる適正化された伝播距離毎の吸収係数を取得する（ステップＳ１５）。具体的には、まず、情報取得部４００を構成する伝播距離取得部４１０は、前述の形状データ生成部２００で生成された形状情報ＤＦから、前述の吸収スペクトル算出部３００により吸収スペクトルxμ(E)を算出したときの透過Ｘ線の伝播距離ｘを取得する。
【０１１１】
続いて、吸収係数設定部４２０は、吸収スペクトル算出部３００により算出された吸収スペクトルxμ(E)に関する情報と、伝播距離取得部４１０により取得されたＸ線の伝播距離ｘとに基づき、測定物Ｓを構成する物質におけるＸ線の伝播距離毎の吸収係数を設定する。具体的には、吸収係数設定部４２０を構成する相関演算部４２２は、吸収スペクトル算出部３００により算出された吸収スペクトルxμ(E)を、伝播距離取得部４１０により取得されたＸ線の伝播距離ｘで除算することにより、吸収スペクトルμ(E)を生成する。
【０１１２】
続いて、相関演算部４２２は、記憶部４２１に格納された図７のルックアップテーブルＬＴに規定された情報と吸収スペクトルμ(E)との相関度合いを演算する。即ち、相関演算部４２２は、ルックアップテーブルＬＴに規定されたデータＥＤのうち、伝播距離取得部４１０により取得されたＸ線の伝播距離ｘに相当する伝播距離での各物質の吸収スペクトルのデータＥＤを対象として、吸収スペクトルμ(E)との相関度合いを演算する。例えば、伝播距離取得部４１０により取得されたＸ線の伝播距離ｘが“x1”であれば、相関演算部４２２は、図７に示すルックアップテーブルＬＴに規定された伝播距離“x1”でのデータＥＤＡ１およびデータＥＤＢ１を相関演算の対象とする。そして、相関演算部４２２は、データＥＤＡ１で表される吸収スペクトルと吸収スペクトルμ(E)との間の相関度合いと、データＥＤＢ１で表される吸収スペクトルと吸収スペクトルμ(E)との間の相関度合いをそれぞれ演算する。
【０１１３】
続いて、吸収係数設定部４２０を構成する選択部４２３は、相関演算部４２２で演算された相関度合いのうち、最大の相関度合いを与えるデータＥＤと対応関係を有する吸収係数に関するデータＭＸを選択する。例えば、データＥＤＡ１で表される吸収スペクトルと吸収スペクトルμ(E)との間の相関度合いが最も高ければ、選択部４２３は、データＥＤＡ１と対応関係を有する物質ＡのデータＭＸＡを選択する。そして、選択部４２３は、データＭＸＡを構成する伝播距離毎の吸収係数μA1,μA2,…，μAnを、測定物Ｓを構成する物質の吸収係数に関する情報Ｄμとして設定する。このことは、測定物Ｓを構成する物質が、ルックアップテーブルＬＴにおいてデータＭＸＡと対応関係を有する物質Ａとして推定されたことを意味する。
【０１１４】
図１３に示す曲線Ｌ２は、測定物Ｓを構成する物質の吸収係数に関する情報Ｄμとして設定された物質Ａの伝播距離毎の吸収係数μA1,μA2,…，μAnに基づいており、前述の図８に示すデータＭＸＡを表す曲線に相当する。吸収係数設定部４２０により設定された伝播距離毎の吸収係数に基づく曲線Ｌ２は、デフォルトの吸収係数に基づく曲線Ｌ１とは異なり、測定物Ｓを構成する物質固有の伝播距離毎の吸収係数に基づいている。
【０１１５】
続いて、形状データ生成部２００は、物質の吸収係数に関する情報Ｄμとして設定された伝播距離毎の吸収係数μA1,μA2,…，μAnを用いてビームハードニング補正を行うことにより、透過Ｘ線データＤＸから形状情報ＤＦＦを生成する。この場合、測定物Ｓを構成する物質Ａと対応関係を有する伝播距離毎の吸収係数μA1,μA2,…，μAnを用いるので、ビームハードニング補正が適正化される。従って、暫定的なデフォルトの伝播距離毎の吸収係数が適用された前述の形状情報ＤＦに比較して、形状情報ＤＦＦにおけるビームハードニングの影響は有効に抑制され、形状情報ＤＦＦから得られる画像の品質が改善され得る。
【０１１６】
図１４Ｂに、形状情報ＤＦＦから得られる測定物Ｓの内部の画像の一例を示す。同図の例に示すように、形状情報ＤＦから得られる前述の図１４Ａに示す例に比較して、形状情報ＤＦＦから得られる画像の品質が改善され、画像の精度が向上していることが分かる。
【０１１７】
以上説明したように、本実施形態によれば、測定物Ｓを構成する物質の種類が未知であっても、その物質の種類に関する情報として、その物質の吸収係数に関する情報を得ることができる。
また、本実施形態によれば、測定物Ｓを構成する物質の種類に関する情報を取得することができるでの、ビームハードニング補正を適正化することができるとともに、ビームハードニング補正を自動化することができる。
また、本実施形態によれば、Ｘ線装置１が、測定物Ｓの内部の画像情報を取得する機能に加えて、物質の種類に関する情報を取得する機能を備えたので、物質の種類を特定するための装置を別途備える必要がない。
【０１１８】
更に、本実施形態によれば、ビームハードニング補正を適正化することができるので、測定物Ｓを構成する物質の形状情報の品質を改善することができ、その物質の形状（例えば寸法）を精度よく測定することが可能になる。
従って、本実施形態によれば、透過Ｘ線の検出値から測定物Ｓの形状情報を取得するための一連の処理を自動化することができ、偽像の少ない高精細な画像を短時間で得ることができる。
【０１１９】
なお、上述の実施形態において、情報処理部１００を構成する形状データ生成部２００、吸収スペクトル算出部３００、情報取得部４００の各機能は、ソフトウェアによって実現されてもよく、ハードウェアによって実現されてもよく、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって実現されてもよい。
【０１２０】
（変形例）
前述の図７に示すルックアップテーブルＬＴは、伝播距離毎の吸収係数のデータＭＸを備えるが、このデータＭＸを構成する伝播距離毎の吸収係数は伝播距離ｘの関数ｆ（ｘ）により表されてもよい。図１５は、図７に示すデータＭＸとして規定された伝播距離毎の吸収係数が関数ｆ（ｘ）により表されたルックアップテーブルＬＴ２の一例を示す。このルックアップテーブルＬＴ２の他の構成は、図７に示すルックアップテーブルＬＴと同様である。
【０１２１】
図１５に示すルックアップテーブルＬＴ２おいて、関数ｆＡ（ｘ）は、図７に示す物質Ａに関する伝播距離毎の吸収係数μA1,μA2,…，μAnと図８に示す伝播距離x1,x2,…，xnとの関係を満足する関数である。また、関数ｆＢ（ｘ）は、図７に示す物質Ｂに関する伝播距離毎の吸収係数μB1,μB2,…，μBnと図８に示す伝播距離x1,x2,…，xnとの関係を満足する関数である。
【０１２２】
図１６は、関数ｆＡ（ｘ）および関数ｆＢ（ｘ）により表される各曲線を示す。図１６に示すように、関数ｆＡ（ｘ）および関数ｆＢ（ｘ）は、物質Ａおよび物質Ｂについて、前述の式（１）における“xμ”と“x”との対応関係を表し、ビームハードニングの影響を考慮にいれたときの伝播距離ｘに対する各物質の吸収係数の変化の様子を表す。ルックアップテーブルＬＴ２に規定された関数ｆ（ｘ）を参照することにより、各物質の伝播距離毎の吸収係数を把握することができ、ビームハードニング補正を適正化することができる。
【０１２３】
この変形例によれば、任意の伝播距離ｘに対して関数ｆ（ｘ）から吸収係数を得ることができる。従って、図７に示すルックアップテーブルＬＴに比較して、精度よくビームハードニング補正を行うことができる。
なお、上述の関数ｆ（ｘ）に代えて、関数ｆ（ｘ）における係数のみがデータＭＸとしてルックアップテーブルＬＴに規定されてもよい。
【０１２４】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
第２実施形態においては、上述したＸ線装置１を備えた構造物製造システムについて説明する。
【０１２５】
図１７は、構造物製造システム５００のブロック構成図である。構造物製造システム５００は、上述の第１実施形態によるＸ線装置１と、設計装置５１０と、成形装置５２０と、制御装置（検査装置）５３０と、リペア装置５４０とを備える。本実施形態において、Ｘ線装置１は、構造物の形状に関する座標を測定する形状測定装置として機能する。また、本実施形態においては、構造物製造システム５００は、自動車のドア部分、エンジン部品、ギア部品、及び回路基板を備える電子部品等の成形品を作成する。
【０１２６】
設計装置５１０は、構造物の形状に関する設計情報を作成し、作成した設計情報を成形装置５２０に送信する。また、設計装置５１０は、作成した設計情報を制御装置５３０の後述する座標記憶部５３１に記憶させる。ここで、設計情報とは、構造物の各位置の座標を示す情報である。成形装置５２０は、設計装置５１０から入力された設計情報に基づいて上記構造物を作製する。成形装置５２０の成形工程は、鋳造、鍛造、及び切削の少なくとも一つを含む。
【０１２７】
Ｘ線装置１は、測定した座標を示す情報を制御装置５３０へ送信する。制御装置５３０は、座標記憶部５３１と、検査部５３２とを備える。座標記憶部５３１には、設計装置５１０により設計情報が記憶される。検査部５３２は、座標記憶部５３１から設計情報を読み出す。検査部５３２は、Ｘ線装置１から受信した座標を示す情報から、作成された構造物を示す情報（形状情報）を作成する。検査部５３２は、Ｘ線装置１から受信した座標を示す情報（形状情報）と座標記憶部５３１から読み出した設計情報とを比較する。検査部５３２は、比較結果に基づいて、構造物が設計情報通りに成形されたか否かを判定する。換言すれば、検査部５３２は、作成された構造物が良品であるか否かを判定する。検査部５３２は、構造物が設計情報通りに成形されていない場合、修復可能であるか否か判定する。修復できる場合、検査部５３２は、比較結果に基づいて、不良部位と修復量を算出し、リペア装置５４０に不良部位を示す情報と修復量を示す情報とを送信する。
【０１２８】
リペア装置５４０は、制御装置５３０から受信した不良部位を示す情報と修復量を示す情報とに基づいて、構造物の不良部位を加工する。
【０１２９】
図１９は、構造物製造システム５００による処理の流れを示したフローチャートである。まず、設計装置５１０が、構造物の形状に関する設計情報を作製する（ステップＳ１０１）。次に、成形装置５２０は、設計情報に基づいて上記構造物を作製する（ステップＳ１０２）。次に、Ｘ線装置１は構造物の形状に関する座標を測定する（ステップＳ１０３）。次に制御装置５３０の検査部５３２は、Ｘ線装置１から作成された構造物の形状情報と、上記設計情報とを比較することにより、構造物が設計情報通りに作成された否かを検査する（ステップＳ１０４）。
【０１３０】
次に、制御装置５３０の検査部５３２は、作成された構造物が良品であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。作成された構造物が良品である場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、構造物製造システム５００はその処理を終了する。一方、作成された構造物が良品でない場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、制御装置５３０の検査部５３２は、作成された構造物が修復できるか否か判定する（ステップＳ１０７）。
【０１３１】
作成された構造物が修復できる場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、リペア装置５４０は、構造物の再加工を実施し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０３の処理に戻る。一方、作成された構造物が修復できない場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、構造物製造システム５００はその処理を終了する。以上で、本フローチャートの処理を終了する。
【０１３２】
以上により、上記のＸ線装置１により構造物の座標を正確に測定することができるので、第２実施形態における構造物製造システム５００は、作成された構造物が良品であるか否か判定することができる。また、構造物製造システム５００は、構造物が良品でない場合、構造物の再加工を実施し、修復することができる。
【０１３３】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成要素の修正、置換、付加などが可能である。
【符号の説明】
【０１３４】
１…Ｘ線装置、２…Ｘ線源、３…回転移動機構、４１…撮像部、４２…検出部、１００…情報処理部、２００…形状データ生成部、３００…吸収スペクトル算出部、４００…情報取得部、４１０…伝播距離取得部、４２０…吸収係数設定部、４２１…記憶部（ルックアップテーブル）、４２２…相関演算部、４２３…選択部、５００…構造物製造システム、５１０…設計装置、５２０…成形装置、５３０…制御装置（検査装置）、５４０…リペア装置。
【図１】
2013217775.tif 000003
【図２Ａ】
2013217775.tif 000004
【図２Ｂ】
2013217775.tif 000005
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2013217775.tif 000007
【図４】
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【図５】
2013217775.tif 000009
【図６】
2013217775.tif 000010
【図７】
2013217775.tif 000011
【図８】
2013217775.tif 000012
【図９】
2013217775.tif 000013
【図１０】
2013217775.tif 000014
【図１１】
2013217775.tif 000015
【図１２Ａ】
2013217775.tif 000016
【図１２Ｂ】
2013217775.tif 000017
【図１３】
2013217775.tif 000018
【図１４Ｂ】
2013217775.tif 000019
【図１５】
2013217775.tif 000020
【図１６】
2013217775.tif 000021
【図１７】
2013217775.tif 000022
【図１８】
2013217775.tif 000023
【図１４Ａ】
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