JP2001153817A - Ｘ線断層撮像装置 - Google Patents
Ｘ線断層撮像装置Info
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- JP2001153817A JP2001153817A JP33703299A JP33703299A JP2001153817A JP 2001153817 A JP2001153817 A JP 2001153817A JP 33703299 A JP33703299 A JP 33703299A JP 33703299 A JP33703299 A JP 33703299A JP 2001153817 A JP2001153817 A JP 2001153817A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 断層画像から、Ｘ線の光軸と回転軸の回転中
心の一致度を判断する基準と方法を確立して、Ｘ線の光
軸と回転軸の回転中心を一致させる調整の簡素化と調整
者による人的な不安定要素を排除すること 【解決手段】 Ｘ線源から発生するＸ線の光軸に対して
傾斜した回転軸と、前記の回転軸の回転中心と、Ｘ線の
発生点と光学像を回転させる回転の中心軸のＸ線の受光
面との交点を結ぶＸ線の光軸が交差する点を含む受光面
に平行な面の断層像を得るＸ線断層撮影方法において、
前記の回転軸の中心とＸ線の光軸を一致させることを目
的とした回転軸を移動する手段を持ち、予め準備した対
象物を撮像した断層画像から得られる情報により、回転
テーブルの回転軸位置またはＸ線光軸の位置を移動させ
るようにした。
心の一致度を判断する基準と方法を確立して、Ｘ線の光
軸と回転軸の回転中心を一致させる調整の簡素化と調整
者による人的な不安定要素を排除すること 【解決手段】 Ｘ線源から発生するＸ線の光軸に対して
傾斜した回転軸と、前記の回転軸の回転中心と、Ｘ線の
発生点と光学像を回転させる回転の中心軸のＸ線の受光
面との交点を結ぶＸ線の光軸が交差する点を含む受光面
に平行な面の断層像を得るＸ線断層撮影方法において、
前記の回転軸の中心とＸ線の光軸を一致させることを目
的とした回転軸を移動する手段を持ち、予め準備した対
象物を撮像した断層画像から得られる情報により、回転
テーブルの回転軸位置またはＸ線光軸の位置を移動させ
るようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は被破壊検査の分野で
定着しているＸ線検査装置に関するもので、Ｘ線撮像装
置による断層撮像方法とその装置に関するものである。
特に、電気・電子機器に用いる多層プリント基板の欠陥
解析、バンプ接合部の欠陥解析等に有効なＸ線断層撮像
装置の自動調整機能に関するものである。
定着しているＸ線検査装置に関するもので、Ｘ線撮像装
置による断層撮像方法とその装置に関するものである。
特に、電気・電子機器に用いる多層プリント基板の欠陥
解析、バンプ接合部の欠陥解析等に有効なＸ線断層撮像
装置の自動調整機能に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】このようなＸ線断層撮像装置は、例えば
特開平５−３１２７３５号公報にも記載されているよう
に公知の技術である。この技術、すなわち、Ｘ線ラミノ
グラフィーではＸ線の光軸と回転テーブルの回転中心軸
の交点を含む受光面に平行な面が断層像として得られ
る。このため、Ｘ線の光軸と回転テーブルの回転中心軸
を機械的に一致させる必要がある。従来この調整方法
は、回転テーブルの回転軸位置を電動で移動する平面２
軸のステージ機構を手動操作で動かしながら、断層像を
ＴＶモニタ等で目視により観察しながら調整を行う必要
があった。この調整は、画像の拡大率を調整するＺ軸
（Ｘ線の光軸に平行な移動軸）を移動停止する位置毎に
行なう必要がある。このＺ軸はステップ的に移動するも
のである。装置の立上げ時に数十個所の調整を行なって
いた。
特開平５−３１２７３５号公報にも記載されているよう
に公知の技術である。この技術、すなわち、Ｘ線ラミノ
グラフィーではＸ線の光軸と回転テーブルの回転中心軸
の交点を含む受光面に平行な面が断層像として得られ
る。このため、Ｘ線の光軸と回転テーブルの回転中心軸
を機械的に一致させる必要がある。従来この調整方法
は、回転テーブルの回転軸位置を電動で移動する平面２
軸のステージ機構を手動操作で動かしながら、断層像を
ＴＶモニタ等で目視により観察しながら調整を行う必要
があった。この調整は、画像の拡大率を調整するＺ軸
（Ｘ線の光軸に平行な移動軸）を移動停止する位置毎に
行なう必要がある。このＺ軸はステップ的に移動するも
のである。装置の立上げ時に数十個所の調整を行なって
いた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は断層画像か
ら、Ｘ線の光軸と回転軸の回転中心の一致度を判断する
基準と方法を確立して、Ｘ線の光軸と回転軸の回転中心
を一致させる調整の簡素化と調整者による人的な不安定
要素を排除することを目的とするものである。
ら、Ｘ線の光軸と回転軸の回転中心の一致度を判断する
基準と方法を確立して、Ｘ線の光軸と回転軸の回転中心
を一致させる調整の簡素化と調整者による人的な不安定
要素を排除することを目的とするものである。
【０００４】
【作用】本発明の作用について説明すると、予め定めた
チャートの断層像を電子計算機に取込み、その断層像を
画像処理しその面積または２点間の距離が最小または指
定値に近づくように、回転テーブル回転軸の位置を移動
する平面２軸ステージを制御用計算機からの制御で移動
し、この処理を繰返すことによりＸ線の光軸と回転ステ
ージの回転軸が一致するように制御すると、Ｘ線の光軸
と回転軸の回転中心を一致させる調整の簡素化と調整者
による人的なバラツキ等、不安定要素を排除することが
出来装置が安定した性能を維持できる様になる。
チャートの断層像を電子計算機に取込み、その断層像を
画像処理しその面積または２点間の距離が最小または指
定値に近づくように、回転テーブル回転軸の位置を移動
する平面２軸ステージを制御用計算機からの制御で移動
し、この処理を繰返すことによりＸ線の光軸と回転ステ
ージの回転軸が一致するように制御すると、Ｘ線の光軸
と回転軸の回転中心を一致させる調整の簡素化と調整者
による人的なバラツキ等、不安定要素を排除することが
出来装置が安定した性能を維持できる様になる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下この発明の一実施例を図１よ
り説明する。図１は、ラミノグラフィ方式によるＸ線断
層画像撮像装置の概略の構成をモデル化して示したもの
で、１はＸ線を発生させるためのＸ線管であり、２にＸ
線が発生するＸ線発生点を、３にＸ線が円錐状に照射さ
れることを模擬的に示す。また、４には撮像面の中心位
置とＸ線発生点を結ぶＸ線の光軸を示す。５は試料テー
ブルであり、回転機構と、幾何学拡大を行うためのＸ線
の光軸４に沿った移動機構、断層面を変える為の回転面
に垂直方向の移動機構（図示せず）及び試料の撮像位置
を変えるための回転面に平行方向の移動機構（図示せ
ず）を持つ。６はテーブル回転軸で、回転機構の回転中
心線を示す。７は断層面で、光軸４とテーブル回転軸６
の交点を含む撮像面に平行な平面である。８は、回転テ
ーブル、９は光軸調整ステージ、１０が撮像面で、Ｘ線
蛍光物質であり、Ｘ線のエネルギーの強弱を可視光に変
換する機能を有する。１１が蛍光倍増管で、光の強さを
増幅する。１２がプリズム回転軸で像回転プリズムの回
転中心を示し、１３が、像回転プリズムである。１４が
蓄積カメラであり試料テーブルの回転機構とこの画像回
転プリズム、蓄積カメラの作用によりＸ線断層画像を得
ることが出来る。１５が映像信号、１６が制御用計算機
で、画像取込機能及び画像処理機能、ステージ機構の制
御機能を有する。なお、このようなＸ線ラミノグラフに
関する基本的な説明は前述の特開平に詳しく説明されて
いるのここでの原理説明は省略する。
り説明する。図１は、ラミノグラフィ方式によるＸ線断
層画像撮像装置の概略の構成をモデル化して示したもの
で、１はＸ線を発生させるためのＸ線管であり、２にＸ
線が発生するＸ線発生点を、３にＸ線が円錐状に照射さ
れることを模擬的に示す。また、４には撮像面の中心位
置とＸ線発生点を結ぶＸ線の光軸を示す。５は試料テー
ブルであり、回転機構と、幾何学拡大を行うためのＸ線
の光軸４に沿った移動機構、断層面を変える為の回転面
に垂直方向の移動機構（図示せず）及び試料の撮像位置
を変えるための回転面に平行方向の移動機構（図示せ
ず）を持つ。６はテーブル回転軸で、回転機構の回転中
心線を示す。７は断層面で、光軸４とテーブル回転軸６
の交点を含む撮像面に平行な平面である。８は、回転テ
ーブル、９は光軸調整ステージ、１０が撮像面で、Ｘ線
蛍光物質であり、Ｘ線のエネルギーの強弱を可視光に変
換する機能を有する。１１が蛍光倍増管で、光の強さを
増幅する。１２がプリズム回転軸で像回転プリズムの回
転中心を示し、１３が、像回転プリズムである。１４が
蓄積カメラであり試料テーブルの回転機構とこの画像回
転プリズム、蓄積カメラの作用によりＸ線断層画像を得
ることが出来る。１５が映像信号、１６が制御用計算機
で、画像取込機能及び画像処理機能、ステージ機構の制
御機能を有する。なお、このようなＸ線ラミノグラフに
関する基本的な説明は前述の特開平に詳しく説明されて
いるのここでの原理説明は省略する。
【０００６】試料テーブル５に調整のための図２に示す
ようなチャート２０を取付ける。このチャート２０は、
表面に銅箔等により四角形を形成し、裏面には同じく銅
箔等により、前記表面パタン２１の中心で交差するよう
な線状の裏面パターン２２を設けている。チャート２０
の全体の材質は、通常検査するプリント基板等の資料と
同じものが望ましい。このようなチャート２０回転テー
ブルと像回転プリズムを回転させ断層画像を得る。次
に、この動作を図３のフローチャートに示す手順に従っ
て説明する。
ようなチャート２０を取付ける。このチャート２０は、
表面に銅箔等により四角形を形成し、裏面には同じく銅
箔等により、前記表面パタン２１の中心で交差するよう
な線状の裏面パターン２２を設けている。チャート２０
の全体の材質は、通常検査するプリント基板等の資料と
同じものが望ましい。このようなチャート２０回転テー
ブルと像回転プリズムを回転させ断層画像を得る。次
に、この動作を図３のフローチャートに示す手順に従っ
て説明する。
【０００７】チャート２０の画像は通常の検査の時と同
じように、その断層画像が制御用計算機１６に取込まれ
る（画像処理込みステップ３１）。このときの画像が画
像３６で、光軸と回転軸が一致していない場合には、周
辺が薄くぼけたような画面となる。次に予め指定した閾
値に従って２値化処理３２を行い検出領域の面積を算出
する（面積計算処理３３）。このときの２値化画像が３
７である。３６１は閾値を示す境界線である。Ｘ線の光
軸４とテーブル回転軸６の位置がズレているときにはラ
ミノグラフィの原理から、その面積が実像の面積に比較
して大きくなる。例えば、図２で示す表面パターン２１
の四角形パターン面を断層面７として調整する場合、実
像に対し四方に影が広がり面積が大きく写る。この面積
は光軸調整ステージ９の移動方向に関係なく、Ｘ線の光
軸４とテーブル回転軸６の位置がズレ方向の場合に大き
くなり、一致する方向のとき小さくなり一致した時に最
小になる。３８が光軸と回転軸がずれが大きいときの画
面であり、４０はその二値化画像。３９は光軸と回転軸
がずれが小さいときの画面で、４１はその二値化画像で
ある。制御用計算機１６は求めた面積を記憶し、光軸調
整ステージ９をＸ方向プラス側に一定量動（光軸調整ス
テージＸ／Ｙ軸移動ステップ３４）し、２回目の画像を
取込み（ステップ３５）、二値化処理３２１の後、再び
面積（面積計算処理ステップ３３１）を求める。次に、
判定ステップ４２にて求めた面積を前回の値と比較し面
積が大きくなっていれば（判定Ｎ）、光軸調整ステージ
Ｘ／Ｙ軸移動ステップ３４にて、ステージ９をＸ方向マ
イナス側移動する。このような動作を光軸調整ステージ
９を移動ながら繰返す。ステージ９のＸ線方向での移動
による面積の変化が最小値を示したところで次にＹ方向
で同様の処理を繰返す。Ｙ方向での移動による面積変化
が最小値を示したら、１回のステージ９の移動量を前回
より小さくしてＸ方向の調整を行い、次に、同じくＹ方
向についてもこの処理を繰返し、実像値に近い面積が求
められるまでこの処理を繰返す。更に、この処理は、拡
大率毎にＺ軸ステージ（図示せず）の停止位置毎に行わ
れる。このように、本発明によれば全ての調整処理工程
を自動で制御することができる。また、調整結果を記録
することも可能である。更に調整結果に人的なバラツキ
が生じないことは言うまでもない。
じように、その断層画像が制御用計算機１６に取込まれ
る（画像処理込みステップ３１）。このときの画像が画
像３６で、光軸と回転軸が一致していない場合には、周
辺が薄くぼけたような画面となる。次に予め指定した閾
値に従って２値化処理３２を行い検出領域の面積を算出
する（面積計算処理３３）。このときの２値化画像が３
７である。３６１は閾値を示す境界線である。Ｘ線の光
軸４とテーブル回転軸６の位置がズレているときにはラ
ミノグラフィの原理から、その面積が実像の面積に比較
して大きくなる。例えば、図２で示す表面パターン２１
の四角形パターン面を断層面７として調整する場合、実
像に対し四方に影が広がり面積が大きく写る。この面積
は光軸調整ステージ９の移動方向に関係なく、Ｘ線の光
軸４とテーブル回転軸６の位置がズレ方向の場合に大き
くなり、一致する方向のとき小さくなり一致した時に最
小になる。３８が光軸と回転軸がずれが大きいときの画
面であり、４０はその二値化画像。３９は光軸と回転軸
がずれが小さいときの画面で、４１はその二値化画像で
ある。制御用計算機１６は求めた面積を記憶し、光軸調
整ステージ９をＸ方向プラス側に一定量動（光軸調整ス
テージＸ／Ｙ軸移動ステップ３４）し、２回目の画像を
取込み（ステップ３５）、二値化処理３２１の後、再び
面積（面積計算処理ステップ３３１）を求める。次に、
判定ステップ４２にて求めた面積を前回の値と比較し面
積が大きくなっていれば（判定Ｎ）、光軸調整ステージ
Ｘ／Ｙ軸移動ステップ３４にて、ステージ９をＸ方向マ
イナス側移動する。このような動作を光軸調整ステージ
９を移動ながら繰返す。ステージ９のＸ線方向での移動
による面積の変化が最小値を示したところで次にＹ方向
で同様の処理を繰返す。Ｙ方向での移動による面積変化
が最小値を示したら、１回のステージ９の移動量を前回
より小さくしてＸ方向の調整を行い、次に、同じくＹ方
向についてもこの処理を繰返し、実像値に近い面積が求
められるまでこの処理を繰返す。更に、この処理は、拡
大率毎にＺ軸ステージ（図示せず）の停止位置毎に行わ
れる。このように、本発明によれば全ての調整処理工程
を自動で制御することができる。また、調整結果を記録
することも可能である。更に調整結果に人的なバラツキ
が生じないことは言うまでもない。
【０００８】なお、以上実施例ではチャート２０のパタ
ーンとして四角形の表面パターン２１と線状の裏面パタ
ーン２２を用いたが、このような形状に限らずともよい
ことは言うまでもない。つまり、本発明は予め定めたチ
ャートの断層像を電子計算機に取込み、その断層像を画
像処理しその面積または２点間の距離が最小または指定
値に近づくように、回転テーブル回転軸の位置を移動す
る平面２軸ステージを制御用計算機からの制御で移動
し、この処理を繰返すことによりＸ線の光軸と回転ステ
ージの回転軸が一致するように制御すればよい。
ーンとして四角形の表面パターン２１と線状の裏面パタ
ーン２２を用いたが、このような形状に限らずともよい
ことは言うまでもない。つまり、本発明は予め定めたチ
ャートの断層像を電子計算機に取込み、その断層像を画
像処理しその面積または２点間の距離が最小または指定
値に近づくように、回転テーブル回転軸の位置を移動す
る平面２軸ステージを制御用計算機からの制御で移動
し、この処理を繰返すことによりＸ線の光軸と回転ステ
ージの回転軸が一致するように制御すればよい。
【０００９】
【発明の効果】本発明によればＸ線の光軸と回転軸の回
転中心を一致させる調整の簡素化と調整者による人的な
不安定要素を排除することが出来装置が安定した性能を
維持できる様になる。
転中心を一致させる調整の簡素化と調整者による人的な
不安定要素を排除することが出来装置が安定した性能を
維持できる様になる。
【図１】本発明が、対象とするＸ線断層撮像装置の概略
構成を示す。
構成を示す。
【図２】本発明に利用する、光軸の位置合せチャートの
構造図を示す。
構造図を示す。
【図３】本発明の実施例に示す自動調整の手順。
Claims (5)
- 【請求項１】 Ｘ線源から発生するＸ線の光軸に対して
傾斜した回転軸と、この回転軸上に撮像対象となる対象
物を固定し回転させる手段と、対象物を透過したＸ線像
を回転軸の回転面と平行に配置された光学像に変換する
手段と、変換された光学像を回転させる手段と、光学像
を映像情報となる電気信号に変換する手段とからなるＸ
線検出系を使用して、かつ、この映像情報となる電気信
号を電子計算機に取込み処理する機能を持つ装置におい
て、前記の回転軸の回転中心と、Ｘ線の発生点と光学像
を回転させる回転の中心軸のＸ線の受光面との交点を結
ぶＸ線の光軸が交差する点を含む受光面に平行な面の断
層像を得るＸ線断層撮影方法において、前記の回転軸の
中心とＸ線の光軸を一致させることを目的とした、回転
軸を移動する手段を持ち、予め準備した対象物を撮像し
た断層画像から得られる情報により、回転テーブルの回
転軸位置またはＸ線光軸の位置を移動させることが出来
るＸ線断層撮像装置。 - 【請求項２】 前記１のＸ線断層撮像装置のうち、撮像
した断層像を２値化し、その２値画像で検出される部分
の面積が最小または指定値となるように、回転軸の回転
中心位置を調整することを自動的に行なう装置。 - 【請求項３】 前記１のＸ線断層撮像装置のうち、撮像
した断層像を２値化し、その２値画像で検出される部分
の水平方向の長さ及び垂直方向の長さを指定した、２点
間で計りこの距離が最小または指定値となるように、回
転軸の回転中心位置を調整することを自動的に行なう装
置。 - 【請求項４】 前記１のＸ線断層撮像装置のうち、撮像
した断層像の水平方向及び垂直方向それぞれの投影波形
を求める。更にその投影波形に閾値を設定し撮像した対
象物による投影波形と閾値の値と２つの交点の間隔を計
りこの距離が最小または指定値となるように、回転軸の
回転中心位置を調整することを自動的に行なう装置。 - 【請求項５】 前記４のＸ線断層撮像装置のうち、撮像
した断層像の水平方向及び垂直方向それぞれの投影波形
の最大値及び最小値の値差を１とした時の割合を閾値と
して撮像した対象物による投影波形と閾値の値と２つの
交点の間隔を計りこの距離が最小または指定値となるよ
うに、回転軸の回転中心位置を調整することを自動的に
行なう装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33703299A JP3690786B2 (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | Ｘ線断層撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33703299A JP3690786B2 (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | Ｘ線断層撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001153817A true JP2001153817A (ja) | 2001-06-08 |
| JP3690786B2 JP3690786B2 (ja) | 2005-08-31 |
Family
ID=18304815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33703299A Expired - Fee Related JP3690786B2 (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | Ｘ線断層撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3690786B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2387306A (en) * | 2002-03-06 | 2003-10-08 | Nat Inst Of Advanced Ind Scien | Oblique irradiation angle CT system |
| JP2005098867A (ja) * | 2003-09-25 | 2005-04-14 | Shimadzu Corp | Ｘ線ｃｔ装置 |
| JP2005106515A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Shimadzu Corp | Ｘ線ｃｔ装置 |
| DE102021116258A1 (de) | 2021-06-23 | 2022-12-29 | Helmut Fischer GmbH Institut für Elektronik und Messtechnik | Messobjekt, Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Röntgenquelle |
-
1999
- 1999-11-29 JP JP33703299A patent/JP3690786B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2387306A (en) * | 2002-03-06 | 2003-10-08 | Nat Inst Of Advanced Ind Scien | Oblique irradiation angle CT system |
| GB2387306B (en) * | 2002-03-06 | 2005-09-28 | Nat Inst Of Advanced Ind Scien | Mehtod of obtaining images of a sample using a oblique-view cone-beam CT system |
| US7139363B2 (en) | 2002-03-06 | 2006-11-21 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Oblique-view cone-beam CT system |
| JP2005098867A (ja) * | 2003-09-25 | 2005-04-14 | Shimadzu Corp | Ｘ線ｃｔ装置 |
| JP2005106515A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Shimadzu Corp | Ｘ線ｃｔ装置 |
| DE102021116258A1 (de) | 2021-06-23 | 2022-12-29 | Helmut Fischer GmbH Institut für Elektronik und Messtechnik | Messobjekt, Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Röntgenquelle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3690786B2 (ja) | 2005-08-31 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| A521 | Written amendment |
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