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WO2016035148A1 - 測定処理装置、x線検査装置、構造物の製造方法、測定処理方法、x線検査方法、測定処理プログラムおよびx線検査プログラム - Google Patents

測定処理装置、x線検査装置、構造物の製造方法、測定処理方法、x線検査方法、測定処理プログラムおよびx線検査プログラム Download PDF

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Publication number
WO2016035148A1
WO2016035148A1 PCT/JP2014/073097 JP2014073097W WO2016035148A1 WO 2016035148 A1 WO2016035148 A1 WO 2016035148A1 JP 2014073097 W JP2014073097 W JP 2014073097W WO 2016035148 A1 WO2016035148 A1 WO 2016035148A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
slice
grid
area
unit
evaluation
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/073097
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
暢且 町井
史倫 早野
章利 河井
Original Assignee
株式会社ニコン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ニコン filed Critical 株式会社ニコン
Priority to EP14901042.3A priority Critical patent/EP3190402B1/en
Priority to JP2016546227A priority patent/JP6677161B2/ja
Priority to CN201480083007.2A priority patent/CN107076684B/zh
Priority to PCT/JP2014/073097 priority patent/WO2016035148A1/ja
Publication of WO2016035148A1 publication Critical patent/WO2016035148A1/ja
Priority to US15/446,455 priority patent/US10557706B2/en
Priority to US16/118,296 priority patent/US10760902B2/en

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B15/00Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
    • G01B15/04Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons for measuring contours or curvatures
    • GPHYSICS
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    • G01N2223/304Accessories, mechanical or electrical features electric circuits, signal processing
    • GPHYSICS
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/40Imaging
    • G01N2223/401Imaging image processing

Definitions

  • the present invention relates to a measurement processing apparatus, an X-ray inspection apparatus, a structure manufacturing method, a measurement processing method, an X-ray inspection method, a measurement processing program, and an X-ray inspection program.
  • Patent Document 1 there is a known technology that uses an X-ray measuring device for non-destructive internal inspection, compares the specimen with the design three-dimensional data, and evaluates the thickness of the specimen and internal defects.
  • a measurement processing apparatus comprising: a setting unit configured to set a three-dimensional detection region for a test object; a plurality of slice regions set in the detection region; and a plurality of slice regions set as predetermined regions.
  • the amount of displacement of the predetermined area necessary for detecting the detection area is calculated for each of the plurality of slice areas, and based on each calculated amount of displacement, the slice area used for the inspection from the plurality of slice areas And a slice selection unit for selecting.
  • an X-ray inspection apparatus that detects X-rays transmitted through a predetermined region of a test object and inspects a predetermined region shape of the test object.
  • a three-dimensional detection area setting unit a plurality of detection areas divided into a first group detected at a first magnification and a second group detected at a second magnification X-ray detection is performed at a first magnification for each of the group portion to be detected and each of the detection regions belonging to the first group, and then X-ray detection is performed at a second magnification for each of the detection regions belonging to the second group
  • a control unit for performing for performing.
  • the design information related to the shape of the structure is created, the structure is created based on the design information, and the shape of the created structure is converted into the measurement processing apparatus according to the first aspect or
  • a method for manufacturing a structure is provided in which shape information is obtained by measurement using the X-ray inspection apparatus according to the second aspect, and the obtained shape information is compared with design information.
  • a measurement processing method is provided in which a quantity is calculated for each of a plurality of slice areas, and a slice area to be used for inspection is selected from the plurality of slice areas based on the calculated displacement amounts.
  • an X-ray inspection method for inspecting a predetermined region shape of a test object by detecting X-rays transmitted through the predetermined region of the test object.
  • Each of the three-dimensional detection areas is set, and the plurality of detection areas are divided into a first group detected at the first magnification and a second group detected at the second magnification.
  • X-ray detection is performed at a first magnification for each detected region belonging to the first group, and then X-ray detection is performed at a second magnification for each detected region belonging to the second group
  • An inspection method is provided.
  • the displacement amount of the region is calculated for each of the plurality of slice regions, and based on each of the calculated displacement amounts, the computer executes a selection process for selecting a slice region to be used for the inspection from the plurality of slice regions.
  • a measurement processing program is provided.
  • an inspection process for inspecting a predetermined area shape of the test object by detecting X-rays transmitted through the predetermined area of the test object, and a plurality of three-dimensional shapes for the test object
  • a setting process for setting each of the detected areas, and the plurality of detected areas are divided into a first group detected at the first magnification and a second group detected at the second magnification.
  • the X-ray detection is performed at the first magnification for each of the detected areas belonging to the classification process and the first group, and then the X-ray detection is performed at the second magnification for each of the detected areas belonging to the second group.
  • An X-ray inspection program for causing a computer to execute measurement processing to be performed is provided.
  • the time required for the inspection of the test object can be shortened.
  • the figure explaining the structure of the X-ray inspection apparatus by the embodiment of this invention, and its inspection processing apparatus The block diagram explaining the principal part structure of the X-ray inspection apparatus and inspection processing apparatus by embodiment
  • the figure which shows typically the grid-ized evaluation area set three-dimensionally Diagram showing the selection of slice planes for the grid evaluation area Diagram showing selection of slice planes for multiple grid evaluation areas The figure which shows an example of the slice surface selected when inspecting the cylinder block of an engine as a test object, and the slice range
  • An X-ray inspection apparatus and an inspection processing apparatus for an X-ray inspection apparatus will be described with reference to the drawings.
  • An X-ray inspection apparatus irradiates a test object with X-rays and detects transmitted X-rays transmitted through the test object, thereby acquiring non-destructive internal information (for example, internal structure) of the test object.
  • non-destructive internal information for example, internal structure
  • the X-ray inspection apparatus is used as an internal inspection apparatus for acquiring internal information of a cast product such as an engine block and performing quality control thereof. .
  • the X-ray inspection apparatus 100 acquires not only a cast product such as an engine block but also a resin molded product and shape information of the internal structure of the joint portion when the members are joined together by an adhesive or welding. The inspection may be performed. Further, the present embodiment is for specifically describing the purpose of the invention, and does not limit the present invention unless otherwise specified.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of an X-ray inspection apparatus 100 according to the present embodiment.
  • a coordinate system consisting of an X axis, a Y axis, and a Z axis is set as shown.
  • the X-ray inspection apparatus 100 includes an inspection processing apparatus 1, an X-ray source 2, a placement unit 3, a detector 4, a control device 5, a display monitor 6, and an input operation unit 11. Note that the inspection processing apparatus 1 configured separately from the X-ray inspection apparatus 100 is also included in one aspect of the present invention.
  • the X-ray source 2, the placement unit 3, and the detector 4 are accommodated in a housing (not shown) that is disposed on a floor surface of a factory or the like so that the XZ plane is substantially horizontal.
  • the housing contains lead as a material in order to prevent X-rays from leaking to the outside.
  • the X-ray source 2 is a fan-shaped X-ray (so-called so-called X-axis) along the optical axis Zr parallel to the Z-axis with the emission point Q shown in FIG. A fan beam is emitted.
  • the exit point Q corresponds to the focal spot of the X-ray source 2. That is, the optical axis Zr connects the exit point Q, which is the focus spot of the X-ray source 2, and the center of the imaging region of the detector 4 described later.
  • the X-ray source 2 radiates conical X-rays (so-called cone beams) instead of those that radiate X-rays in a fan shape.
  • the X-ray source 2 has, for example, an ultra-soft X-ray of about 50 eV, a soft X-ray of about 0.1 to 2 keV, an X-ray of about 2 to 20 keV, a hard X-ray of about 20 to 100 keV, and an energy of 100 keV or more. At least one of the X-rays can be emitted.
  • the mounting unit 3 includes a mounting table 30 on which the test object S is mounted, and a manipulator unit 36 including a rotation driving unit 32, a Y-axis moving unit 33, an X-axis moving unit 34, and a Z-axis moving unit 35.
  • the X-ray generator 2 is provided on the Z axis + side.
  • the mounting table 30 is rotatably provided by the rotation drive unit 32, and moves together when the rotation axis Yr by the rotation drive unit 32 moves in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions.
  • the rotation drive unit 32 is constituted by, for example, an electric motor or the like, and is parallel to the Y axis and passes through the center of the mounting table 30 by a rotational force generated by an electric motor controlled and driven by the control device 5 described later.
  • the mounting table 30 is rotated with the axis to be rotated as the rotation axis Yr.
  • the Y-axis moving unit 33, the X-axis moving unit 34, and the Z-axis moving unit 35 are controlled by the control device 5 so that the test object S is positioned within the irradiation range of the X-rays emitted from the X-ray generation unit 2.
  • the mounting table 30 is moved in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, respectively. Further, the Z-axis moving unit 35 is controlled by the control device 5 so that the distance from the X-ray source 2 to the test object S is a distance at which the test object S in the captured image has a desired magnification. The mounting table 30 is moved in the Z-axis direction.
  • the detector 4 is provided on the positive side in the Z direction with respect to the X-ray source 2 and the mounting table 30. That is, the mounting table 30 is provided between the X-ray source 2 and the detector 4 in the Z direction.
  • the detector 4 is a so-called line sensor having an incident surface 41 extending in the X direction on a plane parallel to the XY plane, and is a test object radiated from the X-ray source 2 and placed on the placement table 30. X-rays including transmitted X-rays transmitted through S enter the incident surface 41.
  • the detector 4 includes a scintillator portion containing a known scintillation substance, a photomultiplier tube, a light receiving portion, and the like.
  • the detector 4 converts X-ray energy incident on the incident surface 41 of the scintillator portion into visible light, ultraviolet light, or the like.
  • the light energy is converted into light energy, amplified by a photomultiplier tube, the amplified light energy is converted into electric energy by the light receiving unit, and is output to the control device 5 as an electric signal.
  • the detector 4 may convert incident X-ray energy into electric energy without converting it into light energy, and output the electric energy as an electric signal.
  • the detector 4 has a structure in which a scintillator section, a photomultiplier tube, and a light receiving section are each divided into a plurality of pixels.
  • the detector 4 may have a structure in which the scintillator portion is formed directly on the light receiving portion (photoelectric conversion portion) without providing a photomultiplier tube.
  • the detector 4 is not limited to a line sensor, and may be a two-dimensional plane detector. That is, in the present embodiment, the line sensor of the detector 4 has an incident surface 41 extending in the X direction on a plane parallel to the XY plane, but only one incident surface 41 is arranged in the Y direction. . A plurality of incident surfaces 41 are arranged in the X direction on the XY plane.
  • each of the plurality of incident surfaces 41 can independently detect the X-ray intensity.
  • a plurality of incident surfaces 41 may be arranged in the Y direction.
  • a two-dimensional plane detector in which a plurality of incident surfaces 41 are arranged in the X direction and the Y direction on the XY plane in FIG. 1 may be used.
  • the X-ray intensity distribution of the incident surface 41 in the X direction at a predetermined position in the Y direction is acquired, and the shape information of the test object S is obtained from the X-ray intensity distribution acquired at the predetermined position in the Y direction. You can analyze it. In this case, when acquiring the X-ray intensity distribution of the X-direction incident surface 41 at a plurality of positions in the Y direction, X of the X-direction incident surface 41 at positions separated from each other in the Y direction is obtained. You may acquire the intensity distribution of a line.
  • the X-ray source 2, the placement unit 3, and the detector 4 are supported by a frame (not shown).
  • This frame is manufactured with sufficient rigidity. Therefore, it is possible to stably support the X-ray source 2, the placement unit 3, and the detector 4 while acquiring the projection image of the test object S.
  • the frame is supported by a vibration isolation mechanism (not shown), and prevents vibration generated outside from being transmitted to the frame as it is.
  • the input operation unit 11 includes a keyboard, various buttons, a mouse, and the like. The operator inputs the position of the inspection area or updates the inspection area when inspecting the inspection object S as will be described later. It is operated when doing. When operated by the operator, the input operation unit 11 outputs an operation signal corresponding to the operation to the inspection processing apparatus 1.
  • the control device 5 has a microprocessor, peripheral circuits, and the like, and reads and executes a control program stored in advance in a storage medium (not shown) (for example, a flash memory), thereby executing the X-ray inspection device 100. Control each part.
  • the control device 5 includes an X-ray control unit 51, a movement control unit 52, an image generation unit 53, and an image reconstruction unit 54.
  • the X-ray control unit 51 controls the operation of the X-ray source 2, and the movement control unit 52 controls the movement operation of the manipulator unit 36.
  • the image generation unit 53 generates X-ray projection image data of the test object S based on the electrical signal output from the detector 4, and the image reconstruction unit 54 controls the manipulator unit 36 and has different projection directions.
  • a known image reconstruction process is performed to generate a reconstructed image.
  • This reconstructed image is an image showing the internal structure of the portion of the test object S located between the X-ray source 2 and the detector 4, and is output as voxel data.
  • the voxel data indicates the absorption coefficient distribution of the test object S.
  • the internal structure of the test object S is determined by the surface model construction unit provided in the image reconstruction unit 54 based on the reconstruction image acquired at different positions in the Y direction. Dimensional shape information is generated.
  • the image reconstruction process includes a back projection method, a filtered back projection method, a successive approximation method, and the like.
  • the inspection processing apparatus 1 includes a microprocessor and its peripheral circuits, and reads a control program stored in advance in a storage medium (not shown) (for example, a flash memory). By performing the above, various processes for inspecting a part of the test object S to be described later are performed.
  • the inspection processing apparatus 1 includes a configuration information acquisition unit 55, an inspection control unit 56, an inspection analysis unit 57, and a data storage unit 58.
  • the configuration information acquisition unit 55 acquires design information such as three-dimensional CAD related to the test object S and information related to internal defects of the test object S obtained by simulation.
  • the inspection control unit 56 performs a process (hereinafter referred to as an inspection time shortening process) for shortening an inspection time when inspecting a part of the inspection area of the inspection object S.
  • the inspection analysis unit 57 analyzes the shape information of the test object S generated based on the transmission images as the test results for the plurality of test objects S, and changes the test area of the test object in the subsequent tests. Add, delete, etc.
  • the data storage unit 58 is a non-volatile storage medium for storing various data generated by the processing performed by the inspection control unit 56 and the inspection analysis unit 57. Details of the inspection control unit 56 and the inspection analysis unit 57 will be described later.
  • the X-ray inspection apparatus 100 inspects the internal structure of the specimen S
  • the X-ray inspection apparatus 100 moves the mounting table 30 in each direction of XYZ to position the specimen S at the inspection position.
  • the X-ray inspection apparatus 100 irradiates a slit beam having a predetermined width in the Y direction from the X-ray source 2 toward the test object S that rotates as the mounting table 30 rotates.
  • the detector 4 receives transmitted X-rays including the X-rays dropped on the test object S, and tests the cross section of the test object S according to the width of the slit beam in the Y direction (for example, approximately 1 mm). The shape information of the object S is obtained.
  • the X-ray inspection apparatus 100 repeatedly performs irradiation of the slit beam onto the rotationally driven specimen S and movement of the mounting table 30 in the Y direction, that is, movement of the specimen S in the Y direction. .
  • the slit beam is performed in a range extending over the entire length in the Y direction of the test object S placed on the mounting table 30, the shape information of the entire test object S can be generated (hereinafter, referred to as “slit beam”). Called full scan).
  • slit beam shape information of the entire test object S
  • shape information of a part of the test object S can be generated (hereinafter referred to as partial scan).
  • a slice plane a region where the test object S and the slit beam overlap.
  • the detectable range of X-rays transmitted through the test object S is called a slice plane.
  • the slice plane is an area having a predetermined width.
  • a region where the region defined by the incident surface 41 and the emission point Q of the detector 4 overlaps the specimen S is a slice surface.
  • the slice plane may be, for example, a region connecting the emission point Q and the center of the detector 4.
  • the width of the slice plane corresponds to a region for generating voxel data, and corresponds to one voxel, that is, one array of voxels in the Y direction.
  • the slice range corresponds to an area for generating voxel data, and corresponds to one or more voxels, that is, one or more voxels arranged in the Y direction.
  • description will be made assuming a slice plane in which a region where a voxel is generated from a transmission image acquired by one rotation driving of the mounting table 30 is one stage of voxel.
  • the width of the slice plane is one voxel
  • the width of the slice plane is not limited to the above in the present invention.
  • the mounting table 30 moves in the Y direction
  • the position of the slit surface relative to the test object S on the mounting table 30 relatively moves in the Y direction.
  • the relative movement of the slice surface with respect to the test object S is referred to as displacement
  • the amount of movement at that time is referred to as displacement.
  • the mounting table 30 is moved in the Y direction after detecting a predetermined area at a predetermined position
  • the predetermined area detected before the movement and the predetermined area detected after the movement do not overlap. To. Of course, you may overlap partially.
  • a full scan or a partial scan is inspected for a large number of specimens S having the same shape as a cast product.
  • Full scan means a measurement operation for generating a reconstructed image at a predetermined interval in the Y direction in order to acquire the internal structure of the entire test object S. This is performed at a time when a relatively large amount of time is allocated to the inspection time when mass production such as after maintenance of the mold for manufacturing the object S is not performed.
  • the partial scan refers to a measurement operation for generating a reconstructed image of only a part of the test object S including an evaluation area to be described later. Other than the timing of performing the full scan described above, this is performed when selecting and inspecting a portion (hereinafter referred to as an evaluation region) that has a high possibility of occurrence of a pair of internal defects in a large number of inspection objects S.
  • the inspection time T of the test object S by the X-ray inspection apparatus 100 is determined by the following formula (1).
  • Inspection time T Tr ⁇ Nr ⁇ Ns (1)
  • Nr is the number of times transmission image data is acquired by the detector 4 when the specimen S rotates once around the rotation axis Yr. As the value of Nr, that is, the number of acquisitions of transmission image data, increases, it means that data is taken in finer increments.
  • Tr is a time required to acquire one data, and corresponds to a time required to generate transmission image data from transmission X-rays received by the detector 4.
  • Ns is a value obtained by dividing the total number of slice planes, that is, the total movement amount (displacement amount) of the specimen S in the Y direction by the thickness of one slice plane. From the above equation (1), it can be seen that the inspection time T of the test object S increases in proportion to the number of slice planes.
  • the resolution of the three-dimensional data for the test object S constructed from the inspection data is related to the angular resolution and the distance from the rotation center. Therefore, even if the increment of the rotation angle at the time of inspection is made finer than necessary, the measurement time only increases, and in particular, the resolution in the region near the rotation center is not improved. In order to increase the resolution, it is effective to increase the magnification by bringing the test object S closer to the X-ray source 2.
  • the inspection control unit 56 performs an inspection time shortening process for reducing the inspection time T when performing a partial scan on the object S by selecting an optimal slice plane.
  • the inspection control unit 56 includes an evaluation area setting unit 561, a grid grid setting unit 562, a slice plane selection unit 563, an inspection unit 564, a grouping unit 565, and a magnification calculation. Part 568.
  • the evaluation area setting unit 561 uses the design information acquired by the structure information acquisition unit 55, information based on simulation, and the like to set an evaluation area for causing the inspection object S to be inspected during partial scanning. Perform area setting processing.
  • the lattice grid setting unit 562 divides the region including the set evaluation region into unit three-dimensional lattices to form a lattice grid, and reduces the processing load for selecting a slice plane, which will be described later.
  • the slice plane selection unit 563 performs a slice plane / reference plane selection process for selecting an optimal X-ray irradiation direction, that is, a slice plane, from the viewpoint of shortening the inspection time when performing partial scanning.
  • the inspection unit 564 controls the X-ray source 2, the detector 4, the manipulator unit 36, and the like via the control device 5 so that the test object S is inspected on the slice plane selected by the slice plane selection unit 563. X-ray CT inspection processing is performed.
  • the shape information of the test object S including the internal structure can be generated for each slice plane.
  • the grouping unit 565 classifies (groups) the plurality of evaluation regions into a plurality of groups based on the shape characteristics so that the slice surface selection unit 563 selects an optimal slice surface.
  • the area resetting unit 575 determines the position of the evaluation area set by the area setting unit 561 based on the settable range of the evaluation area described later. Reset within the allowable range.
  • the magnification calculation unit 568 performs alignment when inspecting the set evaluation region and calculates a magnification when acquiring a transmission image for generating a reconstructed image of the evaluation region.
  • Evaluation area is a part where an internal defect or the like is expected to occur in the test object S due to the structure or manufacturing method of the test object S, and the state is determined from the inspection result by X-ray as described later. This is an area for evaluating In the present embodiment, the evaluation area is spatially specified as an initial value by the operator, and the change / deletion of the spatial position is performed by the operator's judgment.
  • the test object S is an engine cylinder block, there are the following examples of evaluation areas.
  • the degree of adhesion is of course important. However, when there are many cast holes, a large load is applied to this portion, which causes a problem in mechanical strength. An increase in load from the crankshaft due to engine operation may eventually lead to cracks and the like.
  • the evaluation region is set in the direction in which the thin portion in the vicinity of the cooling channel extends.
  • the risk of leak is known at an early stage before the rough machining. Since a fastening part such as bolt fastening is a part to which a load is applied, it is necessary to check the presence or absence of a crack and the possibility that the cast hole expands and develops into a crack. Usually, an intrusion flaw detection method is used, but X-ray inspection is effective for inspection of this part. Oil pans, mission cases, etc.
  • a core pin having a severe temperature cycle may be worn, bent, or cooled, and the vicinity of the gate where the molten metal flows at a high speed has a higher possibility of wear than other places. For this reason, the area of the engine block corresponding to these parts of the mold should be inspected frequently.
  • the setting of the evaluation area and the evaluation timing can be standardized based on empirically obtained know-how. ⁇ Areas determined by simulation The areas where the possibility of malfunctions are predicted by simulation must also be evaluated. It is also necessary to make the evaluation area the poor hot water around the junction of the molten metal and the shrinkage nest at the portion where the thickness changes greatly.
  • the area around the machined surface that is supposed to be post-processed after casting is set as the evaluation area. This is because there is a problem that a nest that does not appear on the surface in the as-cast state appears after post-processing.
  • FIG. 3 shows an example of the evaluation region 600 when the cylinder block of the engine is the specimen S.
  • the evaluation area 600 includes various three-dimensional shapes.
  • the evaluation region 601 in the vicinity of the crank journal portion has a semicircular arc shape having a thickness.
  • the evaluation area 602 in the vicinity of the core pin has a cylindrical shape surrounding the core pin.
  • An evaluation area 603 for managing dimensions such as thickness is a shape including a dimension measurement target.
  • the evaluation region where the shrinkage nest is predicted to occur in the simulation is indefinite.
  • an orthogonal coordinate system including the U axis, the V axis, and the W axis is set for the specimen S.
  • FIG. 4 shows an example of a grid grid 650.
  • the grid grid 650 is provided in a three-dimensional manner along each of the UVW directions.
  • the plurality of grid grids 650 are applied to the evaluation regions 600 having various shapes and scattered in the test object S, and the test object S for shortening the inspection time for these evaluation regions. It is provided in order to calculate the relationship between the orientation at the time of mounting on the mounting table 30 and X-rays.
  • the grid grid 650 is applied to an evaluation area 600 having various three-dimensional shapes and sizes, so that each of the plurality of evaluation areas 600 is represented by a plurality of grid grids 650.
  • the evaluation area 600 is divided by a plurality of grid grids 650, and based on the grid grid 650, from which of the UVW directions the partial scan is performed on the area including the evaluation area 600 of the test object S, that is, described later. Processing when selecting a slice plane can be simplified. Further, as will be described later, when the inspection result of the test object S is analyzed by the inspection analysis unit 57, the inspection result is handled in units of the grid grid 650, whereby the volume of the nest per unit grid grid volume (volume ratio). ) Can be calculated.
  • Each grid grid 650 is set to include a plurality of so-called voxel data.
  • the voxel data is a minimum unit constituting the three-dimensional data generated by the image reconstruction unit 54.
  • the size (grid size) of each grid grid 650 is smaller than the size of the evaluation region 600 and is set to, for example, 1/10 or 1/5 of the size of the evaluation region 6. That is, the size relationship between the voxel size, the grid size, and the size of the evaluation region is set so that voxel size ⁇ grid size ⁇ evaluation region size.
  • the voxel data of the test object S can be obtained at a fine three-dimensional pitch as the test object S is brought closer to the X-ray source 2.
  • the density of the voxel data depends on the positional relationship between the X-ray source 2, the test object S, and the detector 4, and the scan feed pitch (that is, the slice surface thickness) of the test object S in the Y-axis direction.
  • the evaluation region 600 exists in various sizes and various shapes in various places in the test object S. Therefore, by applying the grid grid 650 to the evaluation region 600, it is possible to efficiently perform the process of selecting the slice plane.
  • the evaluation area setting unit 561 of the inspection control unit 56 sets the position / range (size) of the evaluation area 600 in the test object S.
  • the evaluation area setting unit 561 is based on information manually input by an operator based on design information such as three-dimensional CAD, information based on simulation results described later, information based on past measurement data, and the like. Set the position and range of. That is, the evaluation area setting unit 561 sets three-dimensional coordinate data representing the position / range of the evaluation area 600 in the three-dimensional coordinate system of the above design information, and stores it in the data storage unit 58.
  • Input information necessary for the simulation includes three-dimensional data representing the shape of the test object S.
  • a mesh for calculation is created from the three-dimensional data, and simulation of molten metal flow / solidification is performed. This simulation result becomes quantitative data indicating the degree and location of occurrence of shrinkage nests and the like.
  • shrinkage nests there is a known evaluation index called a new mountain parameter, and the location of the shrinkage nest can be predicted to some extent by the new mountain parameter.
  • the grid grid setting unit 562 sets the grid grid 650 so that the size is larger than the voxel and smaller than the size of the evaluation region 600.
  • the grid grid setting unit 562 divides the area including the evaluation area 600 by using the grid grid 650 to form the evaluation area 600 as a grid grid and set the grid evaluation area 610.
  • the grid grid setting unit 562 can also set the grid grid 650 in accordance with the operation of the operator. For example, as will be described later, when analyzing the inspection result for the small evaluation region 600, the size of the grid grid 650 is set smaller than usual and the grid grids 650 are provided more densely so as to obtain a highly accurate analysis result. Can be.
  • FIG. 5 schematically shows a concept for setting the grid evaluation area 610.
  • FIG. 5 illustrates the evaluation region 600 having a three-dimensional shape, the grid grid 650, and the grid-formed evaluation region 610 in a two-dimensional shape for the purpose of facilitating understanding.
  • 5A shows one evaluation region 600
  • FIG. 5B shows a plurality of grid grids 650 that are set.
  • the grid grid setting unit 562 applies (superimposes) the grid grid 650 to the evaluation region 600.
  • the size of each grid grid 650 is smaller than the size of the evaluation region 600. Accordingly, as shown in FIG.
  • the lattice grid setting unit 562 combines the above-described evaluation region 600 with the lattice grid 651 that overlaps in all regions and the lattice grid 652 that overlaps in some regions. As a result, as shown in FIG. 5D, a grid evaluation area 610 in which the evaluation area 600 is formed into a grid grid is set by the grid grid setting unit 562.
  • FIG. 6 schematically shows an example in which the above-described grid evaluation area 610 is set for the evaluation area 600 having a three-dimensional shape.
  • the test object S is not shown.
  • FIG. 6A shows a case where one evaluation area 600 is set, for example.
  • FIG. 6B shows a grid evaluation area 610 generated by performing grid grid formation on the evaluation area 600.
  • the grid grids 650 other than the grid grid 650 included in the grid evaluation area 610 are omitted.
  • the grid grid setting unit 562 converts the three-dimensional coordinate data of the evaluation area 600 stored in the data storage unit 58 in units of the grid grid 650. Data converted into coordinate values in the expressed UVW coordinate system is also stored in the data storage unit 58.
  • the slice plane setting unit 561 sets a reference plane and a slice plane when the specimen S is partially scanned.
  • the slice plane setting unit 561 sets the reference plane so as to be composed of planes and points including the reference position in design information such as three-dimensional CAD data.
  • This reference plane is used to make the reference plane in the design information such as three-dimensional CAD data coincide with the reference plane when the inspection object S is placed on the mounting table 30 for inspection.
  • the three-dimensional shape information of the region including the reference plane acquired by partial scan or full scan is also used for alignment of the grid grid 650 and the shape information of the test object S.
  • the slice plane selection unit 563 selects a slice plane for measuring the grid evaluation area 610 according to the slice plane selection procedure described below.
  • the slice plane selection will be described in the following (1) to (7).
  • FIG. 7A schematically shows projection planes P1 and P2 obtained by projecting the grid evaluation area 610 shown in FIG. 6B on the VW plane and the WU plane, respectively. Show.
  • the slice plane candidate 701 displaced in the W direction can be compared with the slice plane candidate 702 displaced in the V direction.
  • the slice plane candidate 702 displaced in the V direction and the slice plane candidate 703 displaced in the U direction can be compared.
  • the slice plane candidates 701, 702, and 703 are provided with arrows pointing in the direction in which they are displaced to indicate the displacement directions.
  • slice surface candidates 703 select slice surfaces that intersect each other as candidates.
  • a VW plane, a WU plane, and a UV plane are used, which are different from each other by 90 °.
  • the angle formed by each plane is not limited to 90 °, and may be 80 °, 70 °, 60 °, 50 °, 40 °, 30 °, 20 °, 10 °, 5 °, for example.
  • the slice plane candidate 703 may be a predetermined area having a predetermined width in a direction orthogonal to the VW plane instead of the VW plane. When the slice candidate plane 703 is selected from a plurality of predetermined areas, each of the plurality of predetermined areas intersects.
  • the slice plane candidates 701, 702, and 703 are used for convenience in explaining the procedure for selecting the slice plane, and are used when the slice plane is actually selected. is not.
  • the slice surface candidate having the smallest displacement amount is set as the slice surface 700 at the time of partial scanning.
  • description will be made using a projection plane P1 parallel to the VW plane.
  • FIG. 7B schematically shows the projection plane P1, the grid evaluation area 610VW on the projection plane P1, and the slice plane candidates 701 and 702.
  • the grid formation evaluation region 610VW is configured by four grid grids 650 in the V direction and two in the W direction.
  • the displacement directions of the slice plane candidates 701 and 702 are indicated by arrows, respectively.
  • the length w1 in the W direction that is the displacement direction of the slice plane candidate 701, that is, the number of grid grids 650 arranged along the W direction (in FIG. 7B). 2 in the example) is the displacement amount of the slice plane candidate 701 with respect to the grid evaluation region 610. This displacement amount is proportional to the inspection time required for inspecting the grid evaluation area 610 along the W direction.
  • the length v1 in the V direction that is the displacement direction of the slice plane candidates 702, that is, the number of grid grids 650 arranged along the V direction (in FIG. 7B). 4 in the example) is the amount of displacement of the slice plane candidate 702 relative to the grid evaluation area 610.
  • the displacement amount of the slice surface candidate 701 in the W direction (2) compared to the displacement amount of the slice surface candidate 702 in the V direction (corresponding to four lattice grids 650). Small grid grid 650) is small.
  • the inspection time of the specimen S is proportional to the displacement amount of the slice plane 700, according to the evaluation using the projection plane P1, when the slice plane candidate 701 is inspected, the inspection by the slice plane candidate 702 is performed. It can be seen that the inspection time can be shortened as compared with the case of doing so.
  • the displacement amount of the slice surface candidate 703 is obtained and compared with the displacement amount of the slice surface candidate 701 described above, and the slice surface candidate has a small displacement amount. Selected as slice plane.
  • the slice surface candidate 701 is selected as the slice surface 700 for the grid formation evaluation region 610.
  • a slice plane candidate that is displaced along a direction in which the length of the grid formation evaluation region 610 (that is, the direction in which the lattice blocks 650 are arranged) is short is selected as the slice plane 700.
  • the slice plane 700 is selected as described above, as shown in FIGS. 7A and 7B, when the range 720 surrounded by the thick frame is inspected into the grid evaluation area 610 by the slice plane 700. This is an area to be scanned (hereinafter referred to as a scan area).
  • the principle of selecting the slice plane 700 when a plurality of grid evaluation areas 610 are set will be described with reference to FIG.
  • two gridded evaluation areas a first gridded evaluation area 610a and a second gridded evaluation area 610b
  • the first grid evaluation area 601a is composed of four grid grids 650 in the V direction and two grid grids 650 in the W direction
  • the second grid conversion evaluation area 610b is two grid grids 650 in the V direction and three in the W direction. It shall consist of.
  • the length v1 in the V direction is larger than the length w1 in the W direction
  • the length v2 in the V direction is the length w2 in the W direction. Shorter than.
  • the displacement amount of the slice surface candidate 701 is compared with the displacement amount of the slice surface candidate 702 in the same manner as in the case of FIG. Since the number of grid grids 650 arranged in the W direction is smaller in the first grid formation evaluation region 601a, the slice surface candidate 701 that is displaced in the W direction with respect to the first grid formation evaluation region 601a is defined as the first slice surface 700a. Selected. Therefore, the first grid evaluation area 601a is scanned in the range of the first scan area 720a.
  • the displacement amount of the slice plane candidate 701 is compared with the displacement amount of the slice plane candidate 702 for the second grid evaluation area 601b. Since the number of grid grids 650 arranged in the V direction is smaller in the second grid formation evaluation region 601b, a slice surface candidate 702 that is displaced in the V direction with respect to the second grid formation evaluation region 601b is defined as the second slice surface 700b. Selected. Therefore, the second grid evaluation area 601b is scanned in the range of the second scan area 720b. That is, when a plurality of grid evaluation areas 610 are set, a slice plane candidate that is displaced along the direction in which the length is short is selected as the slice plane 700 for each grid evaluation area 610. . As described above, when a plurality of slice planes 700 having different displacement directions are selected, the mounting posture of the test object S on the mounting table 30 is changed as will be described later when performing an actual inspection. There is a need.
  • FIG. 8B shows a state in which two first grid formation evaluation areas 610a and second grid formation evaluation areas 610b are set and each is projected onto a projection plane P1 parallel to the VW plane.
  • the length v1 in the V direction of the first grid formation evaluation region 601a corresponds to four lattice grids 650
  • the length w1 in the W direction corresponds to three lattice grids 650.
  • the length v2 in the V direction of the second grid formation evaluation region 610b corresponds to three grid grids 650, and the length w2 in the W direction corresponds to four grid grids 650. That is, in the first grid formation evaluation region 610a, the length v1 in the V direction is longer than the length w1 in the W direction, and in the second grid formation evaluation region 610b, the length v2 in the V direction is the length w2 in the W direction. Shorter than.
  • a slice plane candidate 701 having a displacement amount w1 displaced in the W direction is included in the first grid evaluation area 610a, and the second grid evaluation area 610b.
  • the slice plane candidates 702 whose displacement amount in the V direction is v2 are selected as the respective slice planes 700.
  • the slice plane candidate 701 is displaced within the range 711 surrounded by the broken line in FIG. 8B, a part of the first grid formation evaluation area 610a and the second grid formation evaluation area 610b are placed on the slice plane candidate 701. It becomes a state where a part exists together.
  • the same slice in which the grid grid 650a of the first grid evaluation area 610a and the grid grid 650b of the second grid evaluation area 610b are indicated by dots as shown in FIG. Exists in the plane. Further, the grid grid 650c of the grid evaluation area 610a shown with dots and the grid grid 650d of the grid evaluation area 610b exist in the same slice plane orthogonal to the W axis.
  • the grid grids 650a and 650b of the grid evaluation areas 610a and 610b can be scanned at the same timing, and the grid grids 650c and 650d are scanned. Can be scanned at the same timing.
  • the first grid formation evaluation region 610a and the second grid formation evaluation region 610b are collectively regarded as one grid formation evaluation region 611, and the displacement amount in the V direction of the slice surface candidate 701 and the slice surface candidate
  • the possibility of selecting the slice plane 700 is determined based on the amount of displacement 702 in the W direction. In the example of FIG.
  • the length v3 in the V direction of the grid evaluation area 611 corresponds to seven or more lattice blocks 650
  • the length w3 in the W direction corresponds to five lattice blocks 650. Therefore, the first grid formation evaluation area 610a and the second grid formation evaluation area 610b are collectively regarded as one grid formation evaluation area 611, and a slice plane candidate 701 having a small displacement in the W direction is selected as the slice plane 700. It is determined that the inspection time is shorter, and the grid evaluation area 611 including the first grid evaluation area 610a and the second grid evaluation area 610b is inspected in the scan range 720.
  • the slice plane selection unit 563 selects the slice plane 700 for the evaluation region 600 set in the test object S.
  • the slice plane selection unit 563 reads out the three-dimensional coordinate data of the grid formation evaluation area 610 in the UVW coordinate system for each grid grid 650 from the data storage unit 58.
  • the slice plane selection unit 563 calculates the amount of displacement using the three-dimensional coordinate data corresponding to the lengths of the grid direction evaluation area 610 in the U direction, V direction, and W direction, and slices that are displaced in the direction of the shortest length.
  • the surface 700 is selected.
  • the slice plane selection unit 563 selects a part of one grid evaluation area 610 and another grid evaluation area 610 among different grid evaluation areas 610. It is determined whether there is a plane in which a part exists simultaneously. That is, the slice plane selection unit 563 determines whether or not at least one coordinate data among the U coordinate value, the V coordinate value, and the W coordinate value matches with respect to the different grid evaluation areas 610. When at least one coordinate data matches in different gridded evaluation areas 610, the slice plane selection unit 563 makes the shortest for one gridded evaluation area 611 in which the gridded evaluation areas 601 are collected. A slice plane 700 that is displaced in the length direction is selected.
  • the slice plane selection unit 563 slices the individual gridded evaluation region 610 in the direction of the shortest length. 700 is selected. Even if a part of a plurality of grid evaluation areas exist on one slice plane candidate, the inspection time can always be reduced by considering a plurality of grid evaluation areas as one evaluation area. It cannot be shortened. Judgment whether multiple gridded evaluation areas are considered as one evaluation area is based on the sum of the displacement amount of the slice plane when inspecting multiple gridded evaluation areas separately, and multiple gridded evaluation areas. It is determined based on the comparison of the amount of displacement of the rice surface when it is put together.
  • the setting process of the slice plane 700 when the cylinder block of the engine is the test object S and the evaluation area 600 is set will be described.
  • the evaluation region 600 three types of the crank journal portion evaluation region 601, the cast pin evaluation region 602, and the liner portion evaluation region 603 are set.
  • the crank journal part evaluation area 601 which is a functionally important part is set at four places
  • the casting pin evaluation area 602 which is a part with a severe temperature cycle is set at eight places
  • the liner part evaluation area 603 is set at six places. Is done.
  • the shape of the liner portion is a cylindrical shape, the degree of adhesion can be determined not only by the entire circumference of the cylinder but also by a partial inspection, so two locations are set across each cylindrical shape, for a total of six locations.
  • the slice plane selection unit 563 sets the slice plane 700 according to the above procedure based on the direction in which the individual evaluation areas 600 and the arrangement of the evaluation areas 600 extend. As shown in FIG. 9A, compared to the case where the slice plane 700 is set on another VW plane or UV plane, the slice plane 700 that is parallel to the WU plane and displaced in the V direction is set. However, the displacement amount of the slice surface 700 becomes smaller.
  • FIG. 9B shows the slice ranges 720a, 720b, and 720c for inspecting the evaluation areas 601, 602, and 603 of the crank journal, the core pin, and the liner portion determined according to the selected slice surface 700. Indicates.
  • slice ranges 720a, 720b, and 720c are included in slice ranges 720a, 720b, and 720c as described later, and irradiation with X-rays is performed in a range other than these slice ranges. I will not.
  • a configuration in which the selected slice plane 700 or slice range 720 is displayed on the display monitor 6 and the operator can observe the selection status of the slice plane 720 or slice range 720 is also included in one aspect of the present invention.
  • the slice plane 700 is selected based on the above-described procedure.
  • the slice plane selection unit 563 takes into account the settable range of the evaluation area 600, and the position of the evaluation area 600 set by the evaluation area setting unit 561. Can be selected and the slice plane 700 can be selected.
  • the settable range is a range in which the position and size of the evaluation area 600 are not necessarily in accordance with the input values, but allow some deviations in position and size. For example, since the crank journal portion in the cylinder block of the engine has a certain thickness in the crankshaft direction (V direction), even if the evaluation region 601 is shifted within this range, the influence is small. In other words, the evaluation area 600 having the settable range can be displaced (moved) within the settable range.
  • the displacement amount of the slice plane 700 that is, the width of the slice range 720 can be shortened, and the inspection time can be shortened.
  • the cast pin evaluation area 602 in the engine cylinder block must be a set position in the V direction. That is, the fixed evaluation area 600 does not have a settable range and cannot be displaced in position.
  • the settable range can also be input.
  • the evaluation region has a settable range
  • the selection of the slice plane 700 when the settable range is considered will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
  • 10A similarly to the case of FIG. 8A, two first grid evaluation areas 610a and second grid evaluation areas 610b are set, and each of them is a projection plane P1 parallel to the VW plane. Shows the projected state.
  • the first grid evaluation area 601a corresponds to four lattice grids 650 having a length V1 in the V direction and two in the W direction
  • the second grid evaluation area 610b has a length v2 of 2 in the V direction.
  • the length w2 in the W direction corresponds to the three grids 650.
  • the second grid evaluation area 610b has a settable range R corresponding to three grid blocks 650 on the + side and the ⁇ side along the V direction, and the first grid evaluation area 610a has a settable range. It shall not be prepared.
  • the lattice block 650 corresponding to the settable range R is indicated by a broken line.
  • a case where the settable range R is set in the V direction will be described as an example.
  • a displacement amount V1 is selected in the V direction for the first grid formation evaluation region 610a
  • a displacement amount V2 is selected for the second grid formation evaluation region 610b.
  • the displacement amount of the slice surface in the V direction is V1 + V2.
  • three settable ranges R on the + side and three on the ⁇ side in the V direction are set for the second grid formation evaluation region 610b. In this case, when three second grid formation evaluation areas 610b are moved in the V direction + side from the state shown in FIG.
  • the first grid formation evaluation area 610a and the second grid formation evaluation area 610b are in the V direction.
  • the first grid is changed when the slice plane set in the first grid evaluation area 610a is displaced in the V direction. Not only is the detection evaluation area 610a detected, but an area in which the second grid formation evaluation area 610b is partially detected is set. In the case shown in FIG.
  • the first grid formation evaluation region 610a and the second grid formation evaluation region 610b are collectively regarded as one grid formation evaluation region 611, and the displacement amount in the V direction of the slice plane candidate 701 is determined.
  • the slice plane 700 is selected based on the displacement amount of the slice plane candidate 702 in the W direction.
  • the length V3 in the V direction of the grid evaluation area 611 corresponds to five grid blocks 650. Therefore, the amount of displacement in the V direction can be made smaller than before the settable range R of the second grid evaluation area 610b is displaced. That is, when another grid evaluation area 610 is set within the settable range R of the grid evaluation area 610 having the settable range R, the grid evaluation area 610 having the settable range R is displaced.
  • the slice plane 700 is set by considering the grid evaluation area 611 as one grid.
  • FIG. 11 a procedure for selecting slice plane 700 when a plurality of grid evaluation areas 610 are set within settable range R of grid evaluation areas 610 having settable ranges R. Will be described.
  • the second grid formation evaluation region 610b has a settable range R, and the first grid formation evaluation region 610a and the third grid formation evaluation region 610c do not have the settable range R.
  • the second grid evaluation area 610b is displaceable with a settable range R of three grid grids 650 in the V direction + side and ⁇ side, respectively.
  • FIG. 11B shows a case where the second grid evaluation area 610b is displaced by three grid grids 650 corresponding to the settable range R in the V direction-side.
  • the grid grid 650 in the first grid evaluation area 610a and the grid grid 650 in the second grid evaluation area 610b shown with dots are present on the same slice plane candidate 702. That is, as shown in the figure, the first grid evaluation area 610a and the second grid evaluation area 610b have the same timing due to the displacement of the slice candidate plane 702 for two grid grids 650 arranged in the V direction. Can be inspected.
  • the displacement amount of the slice surface candidate 702 along the V direction is equivalent to four grid grids. It corresponds to.
  • FIG. 11C shows a case where the second grid evaluation area 610b is displaced by three grid grids 650 corresponding to the settable range R in the V direction + side.
  • the grid grid 650 of the third grid evaluation area 610a and the grid grid 650 of the second grid evaluation area 610b shown with dots are present on the same slice plane candidate 702. That is, as shown in the figure, the third grid evaluation area 610a and the second grid evaluation area 610b have the same timing due to the displacement of the slice candidate plane 702 for one grid grid 650 arranged in the V direction. Can be inspected.
  • the displacement amount of the slice surface candidate 702 along the V direction is equivalent to five grid grids. It corresponds to.
  • the second grid formation evaluation area 610b is displaced in the direction of the first grid formation evaluation area 610a, and the slice plane candidate is displaced in the V direction. 702 is selected as the slice plane 700. That is, the displacement amount of the slice plane 700 is reduced by displacing the second grid formation evaluation area 610b having the settable range R so that the length of the grid evaluation areas 611 combined into one is shortened. Can do.
  • the region resetting unit 567 resets the grid evaluation region 610 in consideration of the settable range R of the evaluation region 600 having the settable range R set on the test object S
  • the slice plane selection unit 563 selects the slice plane 700 using the reset grid formation evaluation region 610.
  • the area resetting unit 567 reads the coordinate value of the grid formation evaluation area 610 in the UVW coordinate system of the grid grid 650 unit from the data storage unit 58. When the settable range R is set in the gridded evaluation area 610, the area resetting unit 567 uses the read coordinate value to have another gridded evaluation area 610 in the settable range R. It is determined whether or not.
  • the area resetting unit 567 determines the difference between the coordinate value of the end of the gridded evaluation area 610 having the settable range R and the coordinate value of the end of the gridded evaluation area 610 in which the other UVW directions are fixed. Is smaller than the settable range R.
  • the area resetting unit 567 determines that another grid evaluation area 610 exists within the settable range R, and is a size that can be shared in the direction of the settable range R.
  • the grid evaluation area 610 is reset by displacing the grid evaluation area 610 having the settable range R so that (the number of grid grids 650) is maximized.
  • the slice plane selection unit 563 calculates the lengths in the U direction, the V direction, and the W direction of the grid evaluation region 610 reset by the region resetting unit 567 on the UVW coordinates, and displaces them in the direction of the shortest length.
  • a slice plane 700 that minimizes the amount of displacement is selected.
  • the case where the gridded evaluation area 610 having the settable range R is displaced toward the gridded evaluation area 610 not having the settable range R is taken as an example.
  • the case where the grid evaluation areas 610 having the range R are displaced is also included in one aspect of the present invention.
  • FIG. 12A shows the evaluation areas 601, 602, and 603 set for the test object S as in the case shown in FIG.
  • the evaluation area 601 of the crank journal portion in the cylinder block of the engine can be displaced within the settable range R along the V direction, but the evaluation area 602 of the core pin is along the V direction. It cannot be displaced.
  • the area resetting unit 567 displaces the gridded evaluation area 610 corresponding to the evaluation area 601 in the V direction, and shares the position in the V direction with the gridded evaluation area 610 corresponding to the evaluation area 602. Therefore, as illustrated in FIG.
  • the slice plane selection unit 563 includes the slice range 720a (see FIG. 9B) for the evaluation region 601 and the slice range 720b for the evaluation region 602 (see FIG. 9B). Instead of setting the above, a common slice range 720d for the evaluation area 601 and the evaluation area 602 is set.
  • irradiation with X-rays is performed in the slice ranges 720c and 720d as described later, and irradiation with X-rays is performed in a range other than the slice ranges 720c and 720d. Not done.
  • FIG. 13A shows a projection plane P1 in the case where a plurality of first grid evaluation areas 610a whose longitudinal direction is the V direction and a plurality of second grid evaluation areas 610b whose longitudinal direction is the V direction are distributed. Is shown schematically.
  • the displacement amount displaced in the W direction is compared with the displacement amount displaced in the V direction. That is, by performing processing according to the various procedures described above, a slice plane 700 that is displaced in the W direction is set, and slice ranges 720a and 720b are set as illustrated.
  • FIG. 13B shows a third grid evaluation in which the W direction is the longitudinal direction in addition to the first grid evaluation area 610a and the second grid evaluation area 610b scattered as shown in FIG. 13A.
  • a case where the region 610c is set is schematically shown.
  • the third grid evaluation area 610c has a size corresponding to one grid grid 650 in the V direction and a size corresponding to 16 grid grids 650 in the W direction.
  • the size of the third grid formation evaluation region 610c in the W direction is substantially equal to the size of the test object S in the W direction.
  • the third grid evaluation area is obtained by displacing the slice plane 700 along the W direction.
  • the amount of displacement is the number of grid grids 650 (16 in the example of FIG. 13B) along the W direction constituting 610c, and the inspection time is substantially the same as when full scanning is performed. That is, when the slice plane candidate 701 is selected as the slice plane 700, the displacement amount of the slice plane 700 is increased compared to the displacement amounts for the first grid formation evaluation region 610a and the second grid formation evaluation region 610b described above. This leads to an increase in inspection time.
  • the third grid evaluation area 610c has one grid grid 650 in the V direction. Therefore, when the slice plane candidate 702 is displaced in the V direction as the slice plane 700 and the third grid formation evaluation region 610c is inspected, the displacement amount is larger than that in the case where the slice plane candidate 701 is displaced in the W direction. Get smaller. Therefore, the slice plane 700 is displaced in the V direction with respect to the third grid formation evaluation region 610c, and the slice plane 700 is provided in the W direction with respect to the first and second grid formation evaluation regions 610a and 610b as described above.
  • the respective displacement amounts of the slice plane displaced in the W direction (hereinafter referred to as the first slice plane 711) and the slice plane displaced in the V direction (hereinafter referred to as the second slice plane 712) can be reduced. It becomes possible.
  • the first and second grid evaluation areas 610a and 610b are grouped into the same first group G1
  • the third grid evaluation area 610c is grouped into another second group G2.
  • the plurality of grid evaluation areas 610 are grouped according to the size of each grid evaluation area 610 in the longitudinal direction, and the slice plane 700 and the slice range 720 with a small displacement amount are selected for each group.
  • two cooling channels are set as the evaluation regions 604, respectively. Indicates the case. Assume that the evaluation region 604 of the cooling channel extends in the V direction by, for example, 300 mm.
  • the displacement amount of the slice surface 700 is at least 300 mm in order to inspect the evaluation region 604 of the cooling channel. For this reason, inspection time will increase.
  • the individual evaluation areas 601, 602, and 603 of the crank journal, the core pin, and the liner shown in FIG. 14A extend in the W direction, are generally arranged in the WU plane, and are discretely arranged in the V direction. It is out.
  • the cooling channel evaluation region 604 extends in the V direction and is included in the UV plane.
  • the grouping unit 565 groups each of the evaluation regions 601, 602, 603, and 604 using, for example, cluster analysis.
  • FIG. 15 shows an example in which the variables of the respective evaluation areas 601, 602, 603, and 604 are summarized using cluster analysis.
  • individual characteristics for example, thickness, thickness direction, extending direction, extending length
  • array characteristics for example, array
  • the grouping unit 565 digitizes the three-dimensional information on the UVW coordinates of the position / size of the evaluation region 600 set by the evaluation region setting unit 562 and extracts it as a parameter.
  • the slice plane setting unit 560 classifies the variables into the individual features and the array features.
  • FIG. 15 shows a state where the three-dimensional information of the evaluation area 601 is classified in the upper part of the column of the evaluation area 601 of the crank journal when the plane parallel to the WU plane is used as the array surface. That is, each evaluation region 601 has a thickness of 2 mm in the V direction and a thickness of 70 mm in the U direction, and one evaluation region 601 is included in one surface parallel to the WU plane. It is shown that a rough surface requires four rows along the V direction.
  • the lower part of the column of the evaluation area 601 shows three-dimensional information of the evaluation area 601 when a plane parallel to the VW plane is used as the array plane. Three-dimensional information is similarly shown for the other evaluation areas 602, 603, and 604.
  • FIG. 16A is a diagram showing the evaluation areas 601, 602, 603, and 604 of the engine block that is the test object S shown in FIG. 14 and the slice surface candidates 701, 702, and 703 on the UVW coordinates. It is.
  • FIG. 16B shows a state in which gridded evaluation areas 610a, 610b, 610c, and 610c corresponding to the evaluation areas 601, 602, 603, and 604 are projected onto the projection plane P1 parallel to the VW plane.
  • FIG. 16C illustrates slice plane candidates in gridded evaluation areas 610a, 610b, 610c, and 610c that change according to the displacement of the slice plane candidate 701 when the slice plane candidate 701 parallel to the UV plane is displaced in the W direction.
  • a change in the cross-sectional area on 701 is shown.
  • FIG. 16C shows the amount of displacement of the slice candidate plane 701 in the W direction as the horizontal axis and the cross-sectional areas of the grid evaluation areas 610a, 610b, 610c, and 610c as the vertical axis.
  • the grid evaluation area corresponding to the evaluation area 601 is maintained while the W position of the slice plane candidate 701 is displaced from W1 to W2 shown in FIG. Crosses 610a. Therefore, when the position of the slice plane candidate 701 in the W direction is from W1 to W2, as shown in FIG. 16C, the cross-sectional area that intersects with the slice plane candidate 701 in the grid formation evaluation region 610a is grid evaluation. It changes depending on the shape of the region 610a.
  • the slice plane candidate 701 When the slice plane candidate 701 is further displaced in the W direction + side, the slice plane candidate 703 and the grid evaluation area 610d corresponding to the evaluation area 604 intersect in the range of W3 to W4 (see FIG. 16B).
  • the cross-sectional area intersecting with the slice surface candidate 701 changes as shown in FIG.
  • the slice plane candidate 701 and the grid evaluation area 610c corresponding to the evaluation area 603 intersect in the range of W5 to W7.
  • the slice plane candidate 701 intersects with the grid evaluation area 610b corresponding to the evaluation area 602 in the range of W6 to W8, and the cross sectional areas of the grid evaluation areas 610c and 610b intersecting with the slice plane candidate 701 are shown in FIG. It changes as shown in c). Therefore, the displacement amount of the slice plane candidate 701 necessary for inspecting the grid evaluation areas 610a, 610b, 610c, and 610c is (W2 ⁇ W1) + (W4 ⁇ W3) + (W8 ⁇ W5).
  • the grid evaluation corresponding to the evaluation regions 601, 602, 603, and 604 is accompanied by the displacement of the slice plane candidate 702.
  • a change in the cross-sectional area where the regions 610a, 610b, 610c, and 610c intersect with the slice plane candidate 702 is shown.
  • the grid evaluation area 604 corresponding to the evaluation area 604 continues to intersect the slice plane candidate 702. Accordingly, the displacement amount of the slice plane candidate 702 necessary for inspecting the grid evaluation areas 610a, 610b, 610c, and 610c is (V20 ⁇ V1).
  • the grid evaluation corresponding to the evaluation regions 601, 602, 603, and 604 is performed in accordance with the displacement of the slice plane candidate 703.
  • a change in the cross-sectional area where the regions 610a, 610b, 610c, and 610c intersect with the slice surface candidate 703 is shown.
  • the slice plane candidate 703 while the slice plane candidate 703 is displaced by U1 to U5, the slice plane candidate 703 corresponds to the grid evaluation areas 610b corresponding to the evaluation areas 602, 603, and 604, respectively. , 610c, or 610d.
  • the slice plane candidate 703 While the slice plane candidate 703 is displaced from U6 to U7, the slice plane candidate 703 intersects with the grid evaluation area 610a corresponding to the evaluation area 601. While the slice plane candidate 703 is displaced at U8 to U12, the slice plane candidate 703 intersects again with any of the grid evaluation areas 610b, 610c, and 610d corresponding to the evaluation areas 602, 603, and 604, respectively. Accordingly, the displacement amount of the slice plane candidate 703 necessary for inspecting the grid evaluation areas 610a, 610b, 610c, and 610c is (U5-U1) + (U7-U6) + (U12-U8).
  • the grouping unit 565 and the slice plane selection unit 563 can reduce the amount of displacement by grouping the grid evaluation areas 610a, 610b, 610c, and 610c and selecting slice planes.
  • the grid evaluation area 610 having the minimum displacement amount is grouped, and slice planes to be applied to each group are selected.
  • the grouping unit 565 and the slice plane selection unit 563 use the grid evaluation areas 610a, 610b, and 610c corresponding to the evaluation areas 601, 602, and 603, respectively, as grids corresponding to the first group G1 and the evaluation area 604.
  • the evaluation area 610d is grouped into the second group G2, the slice plane candidate 702 is selected as the first slice plane 712 for the first group G1, and the slice plane candidate 701 is selected for the second group G2.
  • a two-slice surface 711 is selected.
  • the slice range of the first group G1 is selected as 720a, 720b, 720c as shown in FIG. 14B, and the slice range of the second group G2 is selected as 720e as shown in FIG. 14D. .
  • the grouping to be selected is determined by determining the cross-sectional area of the evaluation region and the displacement amount together. For example, in FIG. 16C, the total area of the regions shown as the portions corresponding to the evaluation regions 601, 602, 603, and 604 is obtained for each of the two types of grouping, and the grouping with the smaller total area is performed. select. This means that the group with the smaller inspection data is selected, and the processing load on the inspection data is reduced.
  • the evaluation areas are grouped according to the magnification of the transmission image As described with reference to FIG. In addition to rotation, it moves in the X, Y, and Z directions.
  • the magnification of the transmission image of the test object S increases as the mounting table 30 moves in the Z direction-side, that is, approaches the X-ray source 2. Further, by moving the mounting table 30 in the X direction, alignment is performed so that a desired portion of the test object S is within the X-ray irradiation range.
  • FIG. 19 (a) shows the parallel to the WU plane when a slice plane 700 that is displaced in the V direction as shown in FIG. 9 (a) is selected for the engine cylinder block that is the test object S.
  • a state in which the evaluation areas 601, 602, and 603 are projected on the projection plane P 2 is shown.
  • X-rays are irradiated from the X-ray source 2 in the irradiation range 900 on a plane parallel to the XZ plane.
  • the test object S is placed so that the V direction coincides with the Y direction of the X-ray inspection apparatus 100.
  • the rotation axis Yr of the mounting table and the V direction of the test object S are matched.
  • the projection plane P2 parallel to the WU plane becomes parallel to the mounting table 30 parallel to the XZ plane
  • the slice plane 700 is displaced in the Y direction in a state parallel to the XZ plane.
  • the positions of the mounting table 30 in the X direction and the Z direction are set so that all of the evaluation regions 601, 602, and 603 projected on the projection plane P 2 are included in the X-ray irradiation range 900. That is, by fixing the position of the mounting table 30 in the X direction and the Z direction during the inspection by the slice surface 700, an increase in inspection time accompanying the movement in the X direction or the Z direction is suppressed.
  • a circular region 901 including all the evaluation regions 601, 602, and 603 and a center 902 of the circular region 901 are assumed.
  • the center 902 corresponds to the rotation axis Yr when the test object S is placed on the placement table 30, and the X is increased with the rotation of the placement table 30 with respect to the evaluation regions 601, 602, and 603 inside the circular region 901.
  • the line is irradiated. Therefore, if the positions of the mounting table 30 in the X direction and the Z direction are set so that the circular region 901 is included in the X-ray irradiation range 900, the position of the mounting table 30 in the XZ direction is fixed by the slice plane 700. Inspection can be performed.
  • FIG. 19A shows a case where the circular region 901 is set so that the distance between the X-ray source 2 and the center 902 is minimized within the X-ray irradiation range 900.
  • the entire inspection object S cannot be inspected, but a high-magnification transmission image can be obtained among the transmission images that can be acquired for all of the evaluation regions 601, 602, and 603.
  • the circular region 901 and the center in the X-ray irradiation range 900 are provided so that the object S and the components of the X-ray inspection apparatus 100 do not interfere with each other. More preferably, the position of 902 is determined.
  • the magnification calculation unit 568 performs processing for alignment according to the above procedure.
  • the magnification calculator 568 reads the set coordinates of the evaluation region 600 from the data storage unit 58 and calculates the coordinates of the center 902 and the diameter or radius of the circular region 901.
  • the concept for the magnification calculation unit 568 to calculate the position of the center 902 of the circular region 901 will be described with reference to FIG.
  • the irradiation range 900 of the X-rays irradiated from the X-ray source 2, that is, the angle ⁇ shown in FIG. 19B is a known value. Accordingly, as shown in FIG. 19B, the magnification calculator 568 calculates the distance p1 from the X-ray source 2 to the center 902 by using the calculated diameter D of the circular region 901 as D / 2sin ( ⁇ / 2). Calculate as As described above, when inspecting the test object S, the test object S is placed so that the center 902 and the rotation axis Yr of the mounting table 30 coincide with each other.
  • a distance p1 to 902 is a distance on the XZ plane from the X-ray source 2 to the mounting table 30.
  • the magnification calculator 568 calculates the magnification of the transmission image from the calculated distance p1 and the distance p2 from the X-ray source 2 to the detector 4 by p2 / p1, as is well known.
  • the alignment in the case where the inspection is performed at different magnifications according to the size of the evaluation region 600 will be described.
  • an evaluation region 605 is newly set for the cylinder block of the engine, which is the test object S, to monitor the occurrence and cause of the nest.
  • One method of identifying whether a shrinkage nest or gas nest is grasping the shape of the nest.
  • the surface of the nest can be roughly identified as a shrinkage nest due to contraction, and the shape of the top of the nest as a gas nest. For this determination, it is preferable that about 0.1 mm can be identified. Therefore, in this embodiment, the evaluation area 600 is inspected at a high magnification.
  • the number of voxels constituting the evaluation region 600 in the inspection result can be increased as compared with the case where the evaluation region 600 is inspected at a low magnification. Therefore, by examining the evaluation area 600 at a high magnification, it is possible to identify the nest shape grasp in the evaluation area 600 with high resolution.
  • FIG. 20A projects evaluation areas 601, 602, 603, and 605 onto the engine cylinder block, which is the test object S, on the projection plane P 2 parallel to the WU plane, as in FIG. 19A. Shows the state.
  • the test object S is placed on the mounting table 30 so that the plane parallel to the WU plane of the test object S is parallel to the XZ plane.
  • the evaluation area 605 is set as a small area. Therefore, similarly to the case described with reference to FIG. 19, the X direction and the Z direction of the mounting table 30 so that the circular region 901 including the evaluation regions 601, 602, 603, 605 is included in the X-ray irradiation range 900.
  • the position is determined, a high-magnification transmission image cannot be obtained for the evaluation region 605.
  • a circular area 901 is set for the evaluation areas 601, 602, and 603 in the same manner as in FIG. 19A, and the evaluation area 605 includes the evaluation area 605.
  • a circular area 911 is set. That is, a circular area 911 smaller than the circular area 901 is set. Then, the positions of the mounting table 30 in the X direction and the Z direction are determined so that the circular region 911 is included in the X-ray irradiation range 900. Therefore, as shown in FIG. 20B, a circular region 911 is set on the side closer to the X-ray source 2 than the circular region 901.
  • the grouping unit 565 uses the coordinate values in the UVW direction to determine whether the size in a plane parallel to the XZ plane is larger than a predetermined value for each of the plurality of grid evaluation areas 610. Determine whether or not. Based on the determination result, the grouping unit 565 classifies the grid evaluation area 610 larger than the predetermined value into the third group G3, and classifies the grid evaluation area 610 smaller than the predetermined value into the fourth group G4.
  • the magnification calculation unit 568 calculates the position of the mounting table 30 and the magnification of the transmission image for each of the third group G3 and the fourth group G4 set by the grouping unit 565.
  • the grouping unit 565 may classify the evaluation area 605 having the set information into a different group from the other evaluation areas 601, 602, and 603.
  • FIG. 21 shows an example of regions (hereinafter referred to as “predicted occurrence regions”) 671 to 674 where shrinkage nests are expected when the cylinder block of the engine is the test object S.
  • a crank journal, a core pin, a liner, a cooling flow path, and the like that are treated as functionally important management parts become the evaluation area 600 having a geometric shape whose direction and location are determined by design.
  • the predicted occurrence areas 671 to 674 derived by the simulation have an irregular shape in the three-dimensional space, and in many cases, the expected occurrence area 670 does not have planarity or directionality.
  • the shapes of the predicted occurrence regions 671 to 674 are schematically represented.
  • the slice plane selection unit 563 selects the slice plane 700 as follows. First, the slice plane selection unit 563 is determined in a crank journal evaluation area 601, a cast pin evaluation area 602, a liner evaluation area 603, a cooling flow path evaluation area 604, and the like that are treated as functionally important management parts. A slice plane 700 is selected. That is, as shown in FIG. 14B, a slice plane 700 and a slice range 720 are selected.
  • the slice plane selection unit 563 After that, the slice plane selection unit 563 generates the prediction within the range that is the same as the slice range 720 selected as shown in FIG. 14B or that extends the slice range 720 in the direction orthogonal to the displacement direction of the slice plane 700.
  • the slice range 720 is reset so that the areas 671 to 674 are included. That is, the slice plane selection unit 563 includes the slice generation range 720 by including the prediction generation areas 671 to 674 in the already selected slice range 720 or the slice range 720 expanded in a direction in which the displacement amount by the slice plane 700 does not increase. Shared use prevents the inspection time from increasing. However, when it cannot be shared with the already selected slice range 720, the slice plane selection unit 563 newly selects the slice range 720 by the above-described method for the prediction generation region.
  • FIG. 21B shows a slice range 720 and prediction occurrence regions 671 to 674 that are reselected or newly selected.
  • the slice range 720 other than the re-selected or newly selected slice range 720 is omitted for the sake of illustration.
  • the prediction generation areas 671 and 672 are shared with the slice range 720b shown in FIG. 14B, and a new slice plane 720f is reselected as shown in FIG. 21B.
  • the slice plane selection unit 563 includes the prediction generation region 674 in the slice range 720e illustrated in FIG. Since there is no selected slice range 720 that can be shared for the prediction occurrence area 673, the slice plane selection unit 563 selects a new slice plane 720g including the prediction occurrence area 674.
  • the evaluation area 600 set as described above, the selected slice plane 700, and the slice range 720 are stored and stored in the data storage unit 58 as three-dimensional data from the reference position.
  • the evaluation region 600 and the group G including the evaluation region 600 are associated and stored in the data storage unit 58.
  • the storage location of each of the above data may be outside the inspection processing apparatus 1 or may be incorporated in the three-dimensional CAD data, or may be a three-dimensional shape measured by an X-ray CT apparatus or a three-dimensional coordinate measuring machine. Can be incorporated into the data.
  • step S1 the evaluation area setting unit 561 evaluates based on information manually input by the operator based on design information such as three-dimensional CAD, information based on simulation results, information based on measurement data performed in the past, and the like.
  • design information such as three-dimensional CAD, information based on simulation results, information based on measurement data performed in the past, and the like.
  • the position / range of the region 600 is set. If the evaluation region 600 has the settable range R, the settable range R is set, the coordinate value is stored in the data storage unit 58, and the process proceeds to step S2.
  • step S2 the grid grid setting unit 562 generates the grid evaluation area 610 by dividing the evaluation area 600 by the grid grid 650, as described above, and proceeds to step S3.
  • step S ⁇ b> 3 the slice surface selection unit 563 sets a surface (reference surface) that serves as a reference when the object S is partially scanned. Then, the slice plane selecting unit 563 selects the slice plane 700 that is displaced in the shortest direction of the grid formation evaluation area 610 among the XYZ directions with respect to the grid formation evaluation area 610 of the test object S. The slice range 720 to be inspected is selected, and the process proceeds to step S4.
  • step S3 the grouping unit 565 groups the grid evaluation areas 610 according to the shape, arrangement direction, and the like of the plurality of grid evaluation areas 610 distributed.
  • step S4 the selected slice plane 700 and slice range 720 are stored in the data storage unit 58 as three-dimensional data from the reference plane, and the process ends.
  • the evaluation area 600 and the group G including the evaluation area 600 are stored in association with each other.
  • the inspection unit 564 causes the X-ray inspection apparatus 100 to partially scan the specimen S in the slice range 720 with the slice plane 700 selected by the slice plane / reference plane selection process.
  • the range including the evaluation region 600 is inspected, and the range including the reference plane is inspected to perform alignment. Since the inspection error in the range including the reference plane is directly linked to the position error of the evaluation region 600, the number of data acquisitions per one rotation of CT is performed so that the reference plane calculation error is reduced in the inspection in the range including the reference plane. There is a case where the inspection is performed by increasing the resolution by increasing Nr.
  • the means for measuring the reference plane is not limited to the X-ray apparatus.
  • the measurement result obtained by the non-contact measuring unit or the contact type measuring unit may be used.
  • the non-contact measuring means may be an optical cutting measurement method using line light.
  • a touch probe may be used as the contact measuring means.
  • the inspection unit 564 moves the mounting table 30 by controlling the manipulator unit 36 via the movement control unit 52, and calculates the center of the mounting table 30 by the magnification calculation unit 568.
  • the position p2 is set.
  • the inspection unit 564 places the test object S on the mounting table 30 so that the center 902 calculated by the magnification calculating unit 568 coincides with the center of the mounting table 30 that has been moved, that is, the rotation axis Yr.
  • the display is performed on the display monitor 6.
  • the inspection unit 564 uses the background image indicating the space inside the housing of the X-ray inspection apparatus 100 and the X-ray irradiation range 900 irradiated from the X-ray source 2 as design information such as three-dimensional CAD. Shape images of the test object S and the evaluation area 600 based on the image are superimposed and displayed on the display monitor 6.
  • the vicinity of the mounting table 30 is configured to be imaged on the ceiling of the housing of the X-ray inspection apparatus 100 by an imaging unit having an imaging element made of CCD, CMOS, or the like, the following display is displayed. It can be carried out.
  • the inspection unit 564 is an image showing the set evaluation region 600 in the image of the test object S acquired by imaging the surface on the Y direction + side of the test object S placed on the mounting table 30 by the imaging unit. And the image of the circular area 901 and the center 902 calculated by the magnification calculator 568 are displayed on the display monitor 6 in a superimposed manner. That is, an image corresponding to FIG. 19A is displayed on the display monitor 6. The operator can place the test object S so that the center 902 coincides with the center of the placing table 30, that is, the rotation axis Yr, while checking the image displayed on the display monitor 6 as described above. .
  • the jig J is formed in accordance with the shape of the plate-shaped member J ⁇ b> 1 to be placed on the mounting table 30 and the test object S, and the test object is supported on the mounting table 30 by supporting the test object S.
  • An example having a piece member J2 for preventing the position of S from shifting is shown.
  • Such a jig J is prepared not only for the shape of the test object S but also for the case where the same test object S is inspected a plurality of times with different mounting postures. It is preferable to keep it.
  • the work efficiency at the time of inspection can be improved.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating a case where the test is performed on the test object S in which the slice plane 700 and the slice range 720 are selected as illustrated in FIG. 9B.
  • the inspection unit 564 receives the transmission image for generating a reconstructed image in the slice ranges 720a, 720b, and 720c for inspecting the evaluation regions 601, 602, and 603 via the movement control unit 52.
  • the manipulator unit 36 is controlled to rotate the mounting table 30 and move it in the Y direction. That is, the inspection unit 564 displaces the slice plane 700 within the slice ranges 720a, 720b, and 720c in accordance with the movement of the mounting table 30 in the Y direction.
  • the displacement amount of the slice surface 700 corresponds to the inspection time.
  • the evaluation region 601 of the crank journal portion of the test object S has a thickness of 2 mm in the Y direction, and four are arranged in the Y direction.
  • the evaluation areas 602 of the cast pins have a thickness of 10 mm in the Y direction and are arranged in the Y direction.
  • the evaluation region 603 of the liner portion has a thickness of 2 mm in the Y direction and is arranged in three in the Y direction.
  • the inspection time for the partial scan as a whole is 1 hour 48 minutes, which is much longer than the inspection time of 13 hours, which is the inspection time for a full scan. Can be shortened.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating a case where the test object S in which the first slice surface 700a, the second slice surface 700b, and the slice range 720 are selected as illustrated in FIG.
  • FIG. 25A shows a case where a partial scan is performed on the evaluation regions 601, 602, and 603 grouped into the first group G1, and the inspection is performed in the same manner as in the case of FIG. Therefore, when the subject S is partially scanned, the first slice plane 700a is displaced by a total of 54 mm, and the inspection is performed in an inspection time of about 1 hour and 48 minutes.
  • the placement posture of the test object S is changed as shown in FIG.
  • the placement posture may be changed manually by an operator or by using a manipulator such as a robot arm (not shown).
  • the inspection unit 564 passes the movement control unit 52 so that a transmission image can be acquired in the slice range 720e for inspecting the evaluation region 604 included in the second group G2.
  • the manipulator unit 36 is controlled to rotate the mounting table 30 in the Y direction. That is, the inspection unit 564 displaces the second slice surface 700b within the slice range 720d according to the movement of the mounting table 30 in the Y direction.
  • the second slice plane is used when the test object S is partially scanned. 700b is displaced by 10 mm, and inspection is performed in an inspection time of about 20 minutes. If it takes about 5 minutes to change the mounting posture of the test object S, the total inspection time is about 2 hours and 13 minutes, and the inspection time is significantly reduced compared to the case of performing a full scan. it can.
  • the inspection object S is changed in position, and the obtained inspection data are aligned and then synthesized. Is done.
  • the operator may input the time required for changing the mounting posture of the test object S. Further, the time required for changing the posture of the test object S such as the size and weight of the test object S may be estimated, and the time required for changing the posture may be calculated. Further, the time required for changing the posture may be calculated from the time required for changing the mounting posture in the past.
  • the inspection using the second slice surface 700b is performed after the inspection using the first slice surface 700a. However, the inspection using the first slice surface 700a may be performed after the inspection using the second slice surface 700b. .
  • the first slice plane 700a for one slice range 720d is set.
  • the displacement amount due to is 10 mm which is the thickness in the Y direction of the evaluation region 602 of the core pin. Since the slice range 720d is selected at four locations, the total is 40 mm. As described above, since the total thickness in the Y direction of the evaluation region 603 is 6 mm, the first slice plane 700a is displaced by a total of 46 mm when the object S is partially scanned, and the inspection time is about 1 hour and 32 minutes.
  • the inspection unit 564 controls the manipulator unit 36 via the movement control unit 54 to move the mounting table 30.
  • the mounting table 30 is moved so that the circular region 911 including the evaluation region 605 grouped in the fourth group G4 is included in the X-ray irradiation range 900. Accordingly, as shown in FIG.
  • the evaluation region 605 is inspected on the side closer to the X-ray source 2 than the evaluation regions 601 602 603 grouped in the third group G3.
  • a high-magnification transmission image is acquired. That is, although it takes some time to move the mounting table 30, it is possible to acquire high-definition shape information about the nest of a specific site, and serve the purpose of determining whether it is a shrinkage nest or a gas nest from the shape of the nest. it can.
  • the inspection is performed from the evaluation region 600 grouped in the third group G3. However, the inspection may be performed from the evaluation region 600 grouped in the fourth group G4.
  • the inspection unit 564 causes the partial scan to be executed in one of the following first method or second method. Whether the inspection is performed by the first method or the second method can be set by an operator. Note that the X-ray inspection apparatus 100 that performs measurement using only one of the first method and the second method is also included in one aspect of the present invention.
  • the inspection is performed with priority given to the result of grouping according to the extending direction of the evaluation area 600.
  • the inspection unit 564 inspects the evaluation region 600 belonging to the third group G3 in the evaluation region 600 of the first group G1.
  • the inspection unit 564 controls the manipulator unit 36 via the movement control unit 54 to move the mounting table 30 to the evaluation region 600 of the fourth group G4. Inspect for this. That is, the first slice plane 700a inspects the evaluation area 600 of the third group G3 and the evaluation area 600 of the fourth group G4.
  • the inspection unit 564 inspects the evaluation area 600 belonging to the fourth group G4 among the evaluation areas 600 of the second group G2.
  • the inspection unit 564 controls the manipulator unit 36 via the movement control unit 54 and moves the mounting table 30 to move to the evaluation region 600 of the third group G3. Inspect for this. That is, the second slice plane 700b inspects the evaluation area 600 of the third group G3 and the evaluation area 600 of the fourth group G4.
  • the inspection is performed with priority given to the result of grouping according to the magnification of the transmission image.
  • the inspection unit 564 inspects the evaluation region 600 belonging to the first group G1 among the evaluation regions 600 of the third group G3.
  • the inspection unit 564 causes the evaluation region 600 of the second group G2 to perform inspection after changing the mounting posture of the test object S. That is, the inspection unit 564 causes the evaluation region 600 included in the circular region 901 to be inspected by the first slice surface 700a and the second slice surface 700b.
  • the inspection unit 564 controls the manipulator unit 36 via the movement control unit 54 to move the mounting table 30 and inspects the evaluation region 600 included in the circular region 911.
  • the inspection unit 564 inspects the evaluation region 600 belonging to the second group G2 among the evaluation regions 600 of the fourth group G4.
  • the inspection unit 564 causes the evaluation region 600 of the first group G1 to perform inspection after changing the mounting posture of the test object S. That is, the inspection unit 564 causes the evaluation region 600 included in the circular region 911 to be inspected by the first slice surface 700a and the second slice surface 700b.
  • the evaluation area 600 of the fourth group G4 is set for the purpose of inspecting a small nest as described above. Since the possibility that the nest shape is biased in a predetermined direction is low, the inspection unit 564 causes the evaluation region 600 of the fourth group G4 to inspect one of the first slice surface 700a and the second slice surface 700b. Also good.
  • step S11 the inspection unit 564 controls the manipulator unit 36 via the movement control unit 52, moves the mounting table 30 to a predetermined inspection position, and proceeds to step S12.
  • step S12 it is determined whether or not there is a change in the mounting posture during the inspection of the test object S.
  • step S12 When there is a change in the mounting posture, that is, when a plurality of slice planes 700 having different displacement directions are selected by the slice plane selection unit 563, an affirmative determination is made in step S12 and the process proceeds to step S14. If there is no change in the mounting posture, that is, if the slice plane 700 in one displacement direction is selected by the slice plane selection unit 563, a negative determination is made in step S12 and the process proceeds to step S13.
  • step S13 the manipulator unit 36 is controlled via the X-ray source 2 and the movement control unit 52, the test object S is inspected with the selected slice plane 700 and slice range 720, and the process is terminated.
  • step S14 it is determined whether or not the grid evaluation area 610 is grouped into the first to fourth groups G1, G2, G3, and G4. If the groups are grouped into the first to fourth groups G1, G2, G3, and G4, an affirmative determination is made in step S14, and the process proceeds to step S18 described later. If grouped into the first group G1 and the second group G2, a negative determination is made in step S14 and the process proceeds to step S15.
  • step S15 the manipulator part 36 is controlled via the X-ray source 2 and the movement control part 52, the test object S is inspected by the selected first slice surface 711, and the process proceeds to step S16.
  • step S16 the process waits until the work of changing the mounting posture of the test object S is completed, and the process proceeds to step S17.
  • step S17 the manipulator part 36 is controlled via the X-ray source 2 and the movement control part 52, and the test object S is inspected by the selected second slice plane 712, and the process is terminated.
  • step S18 it is determined whether or not inspection by the first method is set.
  • the inspection is performed by the first method, an affirmative determination is made in step S18 and the process proceeds to step S19.
  • step S19 the manipulator part 36 is controlled via the X-ray source 2 and the movement control part 52, and the evaluation area 600 of the third group G3 is inspected by the first slice plane 711 where the specimen S is selected. Thereafter, the manipulator unit 36 is controlled via the movement control unit 52 to move the mounting table 30 in the Z direction, the manipulator unit 36 is controlled via the X-ray source 2 and the movement control unit 52, and the test object S The evaluation area 600 of the fourth group G4 is inspected by the selected first slice plane 711, and the process proceeds to step S20.
  • step S20 the process waits until the work for changing the mounting posture of the test object S is completed, and the process proceeds to step S21.
  • step S21 the manipulator unit 36 is controlled via the X-ray source 2 and the movement control unit 52, and the evaluation region 600 of the fourth group G4 is inspected by the second slice plane 712 where the test object S is selected. Thereafter, the manipulator unit 36 is controlled via the movement control unit 52 to move the mounting table 30 in the Z direction, the manipulator unit 36 is controlled via the X-ray source 2 and the movement control unit 52, and the test object S The evaluation area 600 of the third group G3 is inspected by the selected second slice plane 712, and the process is terminated.
  • step S22 the manipulator part 36 is controlled via the X-ray source 2 and the movement control part 52, and the evaluation region 600 of the third group G3 is inspected by the first slice plane 711 where the specimen S is selected. Proceed to step S23.
  • step S23 the process waits until the work for changing the mounting posture of the test object S is completed, and the process proceeds to step S24.
  • step S24 the evaluation area 600 of the third group G3 is inspected by the second slice plane 712 where the test object S is selected, and the process proceeds to step S25.
  • step S25 the manipulator unit 36 is controlled via the movement control unit 52 to move the mounting table 30 in the Z direction, and the process proceeds to step S26.
  • step S27 the manipulator part 36 is controlled via the X-ray source 2 and the movement control part 52, and the evaluation region 600 of the fourth group G4 is inspected by the second slice plane 712 where the test object S is selected. Proceed to step S27.
  • step S27 the process waits until the work of changing the mounting posture of the test object S is completed, and the process proceeds to step S28.
  • step S24 the evaluation area 600 of the fourth group G4 is inspected on the first slice plane 711 on which the test object S is selected, and the process ends.
  • the image processing unit 59 performs an artifact removal process on the reconstructed image of the test object S acquired by the full scan or the partial scan as described above. X-rays are transmitted through the specimen S in the reconstructed image obtained by subjecting the specimen S composed of a low density material and a thick specimen S or a composite material to the X-ray CT inspection process. Artifacts (secondarily generated images that are not actual objects) are generated due to differences in transmitted energy density. This artifact greatly affects the occurrence of pseudo defects and inspection errors on the boundary surface in inspection and inspection processing. The image processing unit 59 removes artifacts generated in the reconstructed image by image processing.
  • FIG. 27 shows a linear streak artifact (see FIG. 27 (a)) and a ring-shaped ring artifact (see FIG. 27 (b)), which are frequently generated noise elements.
  • the image processing unit 59 reduces the noise component of these two types of artifacts by filling the average value with the peripheral luminance using the shape characteristics. As a result, image editing operations required before analysis, which will be described later, can be greatly reduced.
  • the image processing unit 59 performs image processing using a feature in which the artifact is linear. As shown in FIG.
  • the image processing unit 59 extracts a linear region 800 composed of linear components from the reconstructed image, and is adjacent to both sides in the line width direction for each linear region 800 of the extracted linear components.
  • the average value of the pixel brightness to be obtained is obtained, and the brightness value is assigned to the extracted pixel of the linear region 800 to replace it.
  • the threshold value of the boundary condition of the linear region 800 to be extracted can be set because it differs for each reconstructed image.
  • the line width direction of the linear region 800 is composed of a plurality of pixels.
  • the image processing unit 59 uses a feature in which artifacts are ring-shaped and occur at a dark level, and scans in a radial direction from the center of rotation to form a ring-shaped object.
  • the circular pixel group in which the mutation point is detected is extracted.
  • the image processing unit 59 obtains an average value of pixel luminances on both sides adjacent to each other in the diameter normal direction of the extracted circular pixel group 810, and replaces the circular image group 810 with the luminance value.
  • FIG. 27D for the sake of illustration, the lower the luminance value of the circular pixel group 810, the denser the dots.
  • the threshold value of the boundary condition such as the roundness to be extracted can be set because it differs for each image.
  • the circular pixel group is composed of a plurality of pixels.
  • streak artifacts occur when the shape or structure of the test object in the evaluation region 600 is linear, and ring artifacts occur when the shape or structure of the test object in the evaluation region 600 is circular. It tends to be.
  • the transmission image related to the evaluation region 600 is subjected to removal image processing suitable for removal of artifacts as noise, and the data related to the evaluation region 600 is It is desirable to associate information regarding artifact removal image processing suitable for the evaluation area 600. As a result of the inspection of the test object S, such artifact removal processing is obtained, and shape information of the test object S is generated.
  • the generated shape information of the test object S is determined pass / fail for each grid grid unit based on a non-defective factor parameter described later, and the non-defective product determination result is displayed for each grid grid unit.
  • the shape model data for example, CAD data
  • the quality may be calculated for each evaluation area instead of the grid unit, and the result may be calculated.
  • the quality of the evaluation area 600 can be calculated according to the average value or the dispersion value of the quality of the grid grid in which the evaluation area 600 is set.
  • the evaluation area update process is performed by the inspection analysis unit 57 based on the inspection result of the inspection object S inspected by the full scan or the inspection result of the inspection object S inspected by the partial scan as described above. .
  • shape information generated based on transmission images of a plurality of test objects S acquired by full scan or partial scan is analyzed, and set as described above based on the history of analysis results It is determined whether or not to update the evaluation area 600 such as shape change, position change, deletion, and new addition of the evaluation area 600.
  • the determination result is displayed on the display monitor 6, and when the update of the evaluation area 600 is permitted by the operator who has confirmed the determination result, the evaluation area 600 is updated based on the history of the analysis result.
  • the update of the evaluation area 600 is acquired by changing the shape of the evaluation area 600 (area expansion, area reduction, or area deletion) based on the inspection result of the shape information acquired by the partial scan, or by the full scan. This is a new addition of the evaluation region 600 based on the inspection result of the formed shape information.
  • the inspection analysis unit 57 includes a grid grid unit 570, a volume ratio analysis unit 571, a wall thickness analysis unit 572, a non-defective product quality analysis unit 573, a non-defective product quality determination unit 574, and a region correction.
  • the grid grid unit 570 grids the area corresponding to the evaluation area 600 among the shape information of the test object S generated by the partial scan, and grids the shape information at the same position as the evaluation area 600. It is displayed superimposed on the evaluation area.
  • the grid grid unit 570 aligns the shape information of the test object S acquired by the full scan and the grid grid.
  • the shape information of the test object S is generated only at the site set in the evaluation region 600, a lattice grid whose location matches the generated shape information is extracted, and the extracted lattice grid is extracted.
  • a series of analysis processes are performed only on the grid grid in which the evaluation area 600 is set. Therefore, by setting the evaluation area 600 in advance, not only the time for scanning is reduced, but also an analysis process described later is performed. It can suppress that time increases unnecessarily.
  • the volume ratio analysis unit 571 calculates the volume ratio of internal defects such as nests for each lattice grid 650 with respect to the shape information of the test object S acquired by the partial scan, and the volume ratio is determined according to the volume ratio. Is granted. For the shape information of the test object S acquired by the full scan, the volume ratio analysis unit 571 performs internal defects such as nests for each lattice grid 650 corresponding to all the lattice grids 650 in which the shape information is present. The volume ratio is calculated, and the volume ratio conforming to the volume ratio is given.
  • the thickness analysis unit 572 calculates the thickness of the test object S for each grid grid 650 corresponding to the position corresponding to the evaluation region 600, with respect to the shape information of the test object S acquired by the partial scan.
  • the thickness defect degree according to the thickness is given.
  • the thickness analysis unit 572 compares the thickness of the test object S for each grid grid 650 with respect to all the grid grids 650 in which the shape information is inherent. Is calculated, and the thickness defect degree according to the thickness is given.
  • the quality analysis unit 573 sets the quality level indicating the quality of each grid grid 650 based on the volume ratio calculated by the volume ratio analysis unit 571 and the wall thickness calculated by the wall thickness analysis unit 572. .
  • the quality analysis unit 573 has acquired shape information of the specimen S having approximately the same shape manufactured in a plurality of the same processes, the quality level of each lattice grid 650 obtained from the shape information is determined.
  • An evaluation index for the grid grid 650 is calculated according to the history. Based on the evaluation index calculated by the non-defective product analysis unit 573, the non-defective product determination unit 574 determines whether it is necessary to change or delete the evaluation area 600 or add a new one.
  • the area correction unit 575 generates data of a correction evaluation area in which the evaluation area 600 is changed when the quality determination section 574 determines that the evaluation area 600 needs to be changed, and the display control section 578 displays the correction evaluation area. An image corresponding to the data is displayed on the display monitor 6.
  • the area addition unit 576 When it is determined that a new addition of the evaluation area 600 is necessary, the area addition unit 576 generates data of the evaluation area 600 to be added, and the display control unit 578 displays the additional evaluation area 600 that is the evaluation area 600 to be added. An image corresponding to the data is displayed on the display monitor 6.
  • the area resetting unit 577 sets the correction evaluation area or the additional evaluation area as a new evaluation area. 600 is set and stored in the data storage unit 58. Details will be described below.
  • an X-ray inspection apparatus for the specimen S is obtained by using the result of performing the quality determination on the specimen S having substantially the same shape in the same manufacturing process in the mass production process.
  • An evaluation area update process in which the inspection is performed according to 100 will be described.
  • a program for executing each process shown in the flowchart of FIG. 28 is stored in advance in a memory (not shown), and is read and executed by the inspection analysis unit 57.
  • step S31 it is determined whether the acquired shape information of the specimen S is obtained by partial scanning or obtained by full scanning. In the case of the shape information obtained by the partial scan, step S31 is affirmed and the process proceeds to step S32. In the case of the shape information obtained by the full scan, the negative determination is made in step S31 and the process proceeds to step S34.
  • the inspection of the test object S based on the shape information obtained by the full scan is performed at a very low frequency. This is because a full scan requires a very long time to acquire a reconstructed image of the entire test object S. The inspection time for acquiring the reconstructed image is very long compared to the tact time in the production line where the test object S is manufactured.
  • the partial scan may be performed on all of the specimens S manufactured in large quantities, or is performed every predetermined number (for example, five or ten) of the specimens S manufactured in large quantities. May be.
  • step S32 the inspection analysis unit 57 performs an evaluation area analysis process on the shape information of the test object S located in the evaluation area 600 obtained by the partial scan, and proceeds to step S33.
  • step S33 the inspection analysis unit 57 performs an evaluation area change process and ends the process. The details of the evaluation area analysis process and the evaluation area change process will be described later.
  • step S34 the inspection analysis unit 57 performs wide area analysis processing on the wide area shape information (hereinafter referred to as wide area shape information) of the test object S obtained by the full scan, and then proceeds to step S35. .
  • step S35 an evaluation area addition process is performed and the process is terminated.
  • the shape information is also obtained for the area set as the evaluation area. Therefore, the quality determination is performed based on the shape information already set in the evaluation area, and the evaluation area is deleted or changed. Processing may be performed. Details of the wide area analysis process and the evaluation area addition process will be described later.
  • evaluation area analysis process In the following description, the evaluation area analysis process, the evaluation area change process, the wide area analysis process, and the evaluation area addition process will be described separately.
  • evaluation area analysis process In the evaluation area analysis process, internal defects such as nests and wall thickness are detected from shape information located in the evaluation area 600 of the test object S acquired by the partial scan, and the test object S is incomplete due to the detected nest.
  • An analysis related to the non-defective property of the test object S such as high possibility of being a non-defective product, the possibility of insufficient strength, and the possibility of leakage. Details will be described below.
  • the process is simplified by performing the process on the grid area 650 unit on the shape information of the evaluation area 600.
  • the grid grid forming unit 570 extracts a grid grid corresponding to the evaluation region 600.
  • shape information hereinafter referred to as evaluation region shape information
  • each grid grid is associated with the shape information.
  • the grid grid forming unit 570 reads the coordinate value of the evaluation area 600 stored in the data storage unit 58 and specifies the grid grid corresponding to the coordinate value of the evaluation area 600. Further, the grid grid extracts a grid grid corresponding to the reference plane set for the test object S.
  • the shape information of the test object S includes shape information corresponding to the position of the reference plane in addition to the shape information corresponding to the position of the evaluation region 600.
  • the lattice grid corresponding to the shape information of the reference surface and the position of the reference surface is made to coincide with each other so that it is at the same position as the lattice grid specified in the evaluation region 600.
  • the shape information of the test object S can be associated. In this way, the grid grid is specified as an analysis processing target.
  • the volume ratio analysis unit 571 detects the presence / absence of a nest for each grid grid 650 specified as described above, and calculates the volume ratio of the nest in the grid grid 650 when a nest is detected.
  • the volume ratio analysis unit 571 uses a known method to generate a polygon group other than the polygon group corresponding to the boundary surface with the outside (outside air) of the test object S from the generated polygon surface model.
  • the interface is recognized as a boundary surface with the cavity of the defect, and these polygons are collected to generate a cast hole model.
  • the volume ratio analysis unit 571 calculates the volume ratio by calculating the volume of the nest for each lattice grid 650 with respect to the cast hole model and dividing by the volume of the lattice grid 650.
  • the grid grid 650 includes a portion that partially overlaps the nest model and a portion that entirely overlaps the nest model. Therefore, the volume ratio of the nest differs for each grid grid 650.
  • the volume ratio analysis unit 571 sets a volume ratio non-defective degree indicating good quality according to the volume ratio calculated for each lattice grid 650. In this case, for example, when the volume ratio is 0% to 20%, the volume ratio is 4, and when the volume ratio is 20% to 40%, the volume ratio is 3, and when the volume ratio is 40% to 60%, the volume is When the rate of good quality is 2, 60% to 80%, the volume rate of good quality is 1, and when the percentage of good quality is 80% to 100%, the volume ratio of good quality can be set to 0.
  • the set volume ratio non-defective degree is stored in the data storage unit 58 in association with the coordinate value of the grid grid 650.
  • the value of the volume ratio non-defective value relative to the volume ratio includes a configuration that can be set by an operator.
  • the thickness analysis unit 572 calculates the thickness for each grid grid 650 with respect to the gridded evaluation region transmission image.
  • the thickness analysis unit 572 calculates the thickness based on the distance in the normal direction set from each position of the boundary surface with the cavity portion of the internal defect, using a known polygon surface model.
  • the thickness analysis unit 572 calculates the thickness calculated for each grid grid 650 and the shape information of the test object S to be an ideal model (for example, setting information such as CAD or the test object S that has been determined to be non-defective in the past).
  • the thickness non-defective product degree indicating the non-defective property corresponding to the degree of difference from the shape information obtained by the X-ray inspection apparatus 100 is set.
  • the thickness difference is within the allowable tolerance range in the thin direction, but when the tolerance range is 80% or more, the thickness quality is 1, and the thickness difference is less than 80% of the allowable tolerance range in the thin direction
  • the thickness quality can be set as 2.
  • the set thickness quality is associated with the coordinate value of the grid grid 650 and stored in the data storage unit 58.
  • what is set as the structure which can be set by an operator about the value of thickness good quality with respect to thickness is also contained in 1 aspect of this invention.
  • the non-defective product analysis unit 573 shows the good product quality indicating the good product quality for each grid grid 650 from the volume ratio good product quality set by the volume ratio analyzing unit 571 and the thick product quality set by the wall thickness analyzing unit 572.
  • the non-defective product analysis unit 573 sets a non-defective product level of 0 to 4 for each of the lattice grids 650.
  • the quality level is 0, the possibility of causing a defect in the specimen S is very high, and when it is 4, the possibility of causing a defect in the specimen S is very low.
  • FIG. 29 shows an example of a non-defective product quality set from the volume ratio good product quality and the thickness good product quality. Note that the relationship shown in FIG. 29 includes a configuration that can be set by an operator.
  • the non-defective product analysis unit 573 stores the non-defective product level set for each measured shape information of each specimen S in the data storage unit 58 in association with the grid grid 650.
  • a plurality of non-defective product histories are accumulated in the same lattice grid 650.
  • an evaluation index for each grid grid 650 is calculated using a plurality of good quality histories.
  • the good quality analysis unit 573 calculates, for example, the average or standard deviation of the quality of the lattice grid 650 at the same position as the evaluation coefficient. Further, the evaluation count may be obtained by using the rate of change in quality over time. This evaluation coefficient is updated every measurement count corresponding to each of the grid grids 650.
  • the good quality determination unit 574 corresponds to the grid grid 650. It is determined that the area of the test object S is highly likely to cause a defect in the test object S. Further, the non-defective product quality determination unit 574 determines that the evaluation coefficient of the grid grid 650 calculated by the good product quality analysis unit 573 is less than the second threshold value ( ⁇ first threshold value), or the second predetermined range (first predetermined value).
  • the evaluation coefficient is a range in which the evaluation coefficient indicates a direction with higher quality, the region of the test object S corresponding to the lattice grid 650 is less likely to cause a failure, and the evaluation region 600 is determined to be deleted. Based on the determination result by the non-defective property determination unit 574, an evaluation area update process described later is performed.
  • step S40 the grid grid forming unit 570 sets a grid grid 650 for the evaluation region 600, and proceeds to step S41.
  • step S41 in the case of partial scan, the grid grid forming unit 570 aligns the shape information of the test object S generated based on the transmission image with the grid grid, and the grid grid aligned with the evaluation region 600 The shape information of the object S to be matched is extracted, and the process proceeds to step S42.
  • the grid grid forming unit 570 simply aligns the shape information of the test object S and the grid grid 650.
  • step S42 the volume ratio analysis unit 571 calculates the volume ratio for each of the extracted lattice grids 650, sets the volume ratio non-defective degree, and proceeds to step S43.
  • step S43 the wall thickness analysis unit 572 calculates the wall thickness for each of the extracted lattice grids 650, sets the wall thickness quality, and proceeds to step S44.
  • step S ⁇ b> 44 the good quality analysis unit 573 sets the quality of the grid grid 650 from the volume ratio good quality and the thickness good quality set for the same grid grid 650, and the following information is set for each grid grid 650. Is stored and the process proceeds to step S45.
  • the information stored is as follows. This is information relating to the number of inspection analyzes in the inspection analysis unit 57, the difference in volume ratio and thickness for each number of inspection analyzes, and whether or not the evaluation area has been set for each number of inspections.
  • step S45 the inspection analysis unit 57 adds 1 to the count N of the counter that counts the number of times of inspection analysis for the test object S, and proceeds to step S46.
  • step S46 the inspection analysis unit 57 determines whether or not the number of times of inspection analysis of the test object S has become a predetermined number or more. If the number of inspection analyzes is greater than or equal to the predetermined number, that is, if the count N of the counter is greater than or equal to the threshold Nth, an affirmative determination is made in step S46 and the process proceeds to step S47. If the number of inspection analyzes is less than the predetermined number, that is, if the count N of the counter is less than the threshold value Nth, a negative determination is made in step S46, and the process ends.
  • step S47 the quality analysis unit 573 calculates the evaluation coefficient of the grid grid 650 and proceeds to step S48.
  • step S48 the non-defective product determination unit 574 determines whether or not the calculated evaluation coefficient is equal to or greater than the first threshold (or exceeds the first predetermined range). If the evaluation index is greater than or equal to the first threshold (or exceeds the first predetermined range), an affirmative determination is made in step S48, and the process proceeds to an evaluation area change process in step S33, which will be described in detail later. In this case, an additional change flag indicating that it is preferable to add the region of the test object S corresponding to the lattice grid 650 to the evaluation region 600 is set to ON.
  • step S49 the non-defective product determination unit 574 determines whether or not the evaluation coefficient is less than the second threshold value (or within a second predetermined range). If the evaluation coefficient is less than the second threshold value (or is it within the second predetermined range), an affirmative determination is made in step S49, and the process proceeds to an evaluation area change process in step S33 described later in detail. In this case, the deleteable flag indicating that the area of the test object S corresponding to the lattice grid 650 can be deleted from the evaluation area 600 is set to ON. If the evaluation coefficient is greater than or equal to the second threshold (or exceeds the second predetermined range), a negative determination is made in step S49 and the process ends.
  • a display for recommending the operator to change the evaluation area 600 based on the result of the evaluation area analyzing process is performed on the display monitor 6.
  • a new evaluation area 600 reflecting the result of the evaluation area analysis process is set, and the coordinate value is stored in the data storage unit 58.
  • the slice surface 700 and the slice range 720 described above are selected based on the new evaluation region 600 during the next measurement and the measurement of the test object S is performed. Details will be described below.
  • the area correction unit 575 performs the correction evaluation when the grid grid 650 exists in the outer periphery of the gridded evaluation area transmission image. Generate region data. In this case, if there is a grid grid 650 in which the additional change flag is set to ON, the region correction unit 575 generates correction evaluation region data.
  • the grid grid 650 in which the additional change flag is set to ON is referred to as a scheduled grid grid 655.
  • FIG. 31 schematically shows the generation of correction evaluation area data.
  • FIG. 31 is shown two-dimensionally for understanding the invention, the actual processing is performed three-dimensionally.
  • the area correction unit 575 displays the correction evaluation area.
  • Generate data for FIGS. 31B to 31D schematically show an example of the correction evaluation area data 681 generated by the area correction unit 575.
  • FIG. 31 (b) it is assumed that the grid grid 650 with hatching in the grid evaluation area 680 is the grid grid 655 to be changed, and that the grid grid 650 also exists outside the grid evaluation area 680.
  • lattice grids (hereinafter referred to as additional lattice grids) 656 around the planned change lattice grid 655.
  • additional lattice grids there are five additional grids 656 shown by broken lines around.
  • the grid grid 655 to be changed exists at the protruding position of the grid evaluation area 680 having the shape shown in FIG. 31D, five additional grid grids indicated by broken lines exist in the periphery.
  • the area correction unit 575 adds the additional grid grid 656 to the grid evaluation area 680 and generates the correction evaluation area data 681 so that the evaluation area 600 includes the area indicated by the additional grid grid 656.
  • the region correction unit 575 deletes the grid grid 650 for which the deleteable flag is set to ON from the grid evaluation region 680.
  • the correction evaluation area data 681 is generated.
  • the display control unit 578 displays an image corresponding to the correction evaluation area data 681 on the display monitor 6. At this time, the display control unit 578 displays an image corresponding to the data 681 of the correction evaluation area on the image representing the shape of the test object S based on the design information. In this case, the display control unit 578 changes the display mode of the modified evaluation area data 681 from the area where the change is made from the grid evaluation area 680 and the area where the change is not made. That is, when the additional lattice grid 656 is added by the region correction unit 575, the display control unit 578 displays the position corresponding to the additional lattice grid 656 in red, for example, the position corresponding to the other lattice grid 650 in green.
  • the display control unit 578 sets the position corresponding to the grid grid 650 to blue, for example, and sets the other grid grid 650 to green. Change the color as shown. Note that the display is not limited to the display with different colors, and changes in line thickness and changes in line type (solid line, broken line, and alternate long and short dash line) are also included in one embodiment of the present invention.
  • the history data of the modified evaluation area data 681 on the display monitor 6 the history data of the evaluation area 600 having a similar shape may be displayed side by side.
  • the history data of the modified evaluation area data 681 is displayed for the evaluation area 601 of one crank journal part
  • the history data for the evaluation area 601 of the other crank journal part is displayed side by side to thereby display a casting plan. Can be judged.
  • the evaluation regions 600 are evaluated for each evaluation region 600 according to the non-defective item refund points and the non-defective product dispersion values. You may make it set the deletion possible flag about the whole. In this case, for example, different colors may be displayed so as to prompt the deletion in either the grid evaluation area or the evaluation area.
  • the operator preferably observes the display monitor 6 on which the above-described display is performed, so that the evaluation area 600 is corrected as a result of the measurement, so that an internal defect such as a nest of the test object S is measured. I can understand.
  • the operator uses an “OK” button or the like displayed on the display monitor 6 using a mouse or the like constituting the input operation unit 11, for example. Click to perform recruitment operations.
  • the region resetting unit 577 is on the specimen S corresponding to the correction evaluation region data 681 generated by the region correcting unit 575.
  • the area resetting unit 577 sets the date and time when the new evaluation area 600 is set, information for identifying an operator who has decided to adopt the new evaluation area 600 (name, ID, and the like), and the position of the new evaluation area 600 ( Index numbers, etc.), notes entered by the operator, comments, etc. are stored in the data storage unit 58 as related information.
  • the display control unit 578 can display various data on the display monitor 6 when displaying the image of the correction evaluation area data 681.
  • data to be displayed at this time there are a difference in volume ratio and thickness that are factors for determining the quality and quality of the additional grid grid 656 or the grid grid 650 in which the deletion possible flag is set to ON.
  • the shape information of the test object S so far and the history data obtained by the inspection analysis can be displayed.
  • a photograph taken by the optical camera of the specimen S acquired separately may be stored as one of the history data.
  • the number of times of inspection analysis may be displayed in a graph format with the horizontal axis and the evaluation coefficient obtained from the non-defective degree, the volume ratio, and the frequency of the difference in wall thickness on the vertical axis.
  • the change in the shape of the evaluation region 600 can be displayed superimposed on the image of the shape of the test object S.
  • the display mode color, line thickness, line type, etc.
  • the history data as described above is preferably displayed not only in the correction evaluation area but also in the grid grid 650 in the evaluation area that does not need to be corrected. This is because knowing the change in the determination factor of non-defective properties is useful for predicting defective products that will occur in the future.
  • the history data may be displayed in units of evaluation areas, instead of displaying history data in units of grid grids.
  • the quality may be different for each grid grid 650 even within the same evaluation area.
  • the evaluation coefficient in the evaluation region may be set according to the average value or the variance of the non-defectiveness calculated by the respective grid grids 650 in the same evaluation region.
  • the display of the history data brings about an effect that leads to labor saving in the quality assurance inspection process of the mass-produced product by simply displaying it to the operator regardless of the presence or absence of the correction process of the evaluation area.
  • step S50 the region correction unit 575 determines whether or not the additional change flag of the grid grid 650 is set to ON. If the additional change flag is set to ON, an affirmative determination is made in step S50 and the process proceeds to step S51.
  • step S ⁇ b> 51 it is determined whether or not the grid grid 650 exists in the peripheral portion of the grid evaluation area 680. If it is not the periphery of the grid evaluation area 680, a negative determination is made in step S51, and the process ends. In the case of the peripheral portion of the grid evaluation area 680, an affirmative determination is made in step S51 and the process proceeds to step S53.
  • step S50 if the additional change flag is set to OFF, a negative determination is made in step S50, and the process proceeds to step S52.
  • step S521 it is determined whether or not the erasable flag of the grid grid 650 is set to ON. If the erasable flag is set to OFF, a negative determination is made in step S52 and the process ends. If the erasable flag is set to ON, step S52 is affirmed and the process proceeds to step S53.
  • step S53 the area correction unit 575 generates correction evaluation area data 681 and proceeds to step S54.
  • step S54 the display control unit 578 causes the image corresponding to the correction evaluation area data 681 to be superimposed on the image corresponding to the shape of the test object S and displayed on the display monitor 6, and then proceeds to step S55.
  • step S55 it is determined whether or not an adoption operation has been performed by the operator. When an operation signal corresponding to the operator's adoption operation is input from the input operation unit 11, an affirmative determination is made in step S55 and the process proceeds to step S56. When the operation signal corresponding to the adoption operation is not input from the input operation unit 11, a negative determination is made in step S55, and the process ends.
  • step S56 an area on the test object S corresponding to the corrected evaluation area data 681 is set as a new evaluation area 600, the coordinate value is stored in the data storage unit 58, and the process is terminated.
  • -Wide area analysis processing In the wide area analysis process, an internal defect such as a nest in an area other than the evaluation area 600 is detected from a transmission image of the test object S acquired by a full scan, and the test object S is determined to be defective due to the detected nest.
  • the analysis related to the non-defective product quality of the test object S is performed, such as the possibility of insufficient strength, the possibility of leakage, and the like. Details will be described below.
  • the processing is simplified by performing processing on the acquired shape information of the specimen S in units of the grid 650.
  • the grid grid forming unit 570 partitions the wide area shape information including areas other than the evaluation area 600 acquired by full scanning for each grid grid 650.
  • the volume ratio analysis unit 571, the wall thickness analysis unit 572, the non-defective product quality analysis unit 573, and the non-defective product quality determination unit 574 perform the same processing as the processing described in the evaluation region analysis processing described above for each lattice grid 650. .
  • the non-defectiveness determination unit 574 determines the grid grid 650 It is determined that the corresponding region of the specimen S is highly likely to cause a defect in the specimen S. In this case, the good quality determination unit 574 sets a new addition flag indicating that it is preferable to newly add the grid grid 650 as a new evaluation region 600 to ON.
  • step S60 the grid grid forming unit 570 sets the grid grid 650 for the shape information of the entire test object S generated based on the transmission image acquired by the full scan, and proceeds to step S61.
  • step S61 volume ratio calculation
  • step S67 determining whether or not the evaluation coefficient is equal to or greater than a threshold value
  • steps S42 volume ratio calculation
  • step S47 evaluation coefficient is equal to or greater than the threshold value
  • step S68 whether or not the region on the test object S corresponding to the grid grid 650 determined that the evaluation coefficient is equal to or greater than the first threshold (or exceeds the first predetermined range) is a region other than the evaluation region 600. Determine. In the case of an area other than the evaluation area 600, an affirmative determination is made in step S68 and the process proceeds to step S35 in FIG. In this case, the new addition flag of the grid grid 650 is set to ON. When the area corresponding to the grid grid 650 is the evaluation area 600, a negative determination is made in step S68, and the process ends. Note that step S48 of FIG. 30 may be executed for the grid grid 650 in the evaluation area 600 also for the wide area analysis processing. In this case, the above processing is performed after step S66.
  • a display for recommending the operator to add a new evaluation area 600 is performed on the display monitor 6 based on the result of the wide area analysis process.
  • a new evaluation area 600 is additionally set, and the coordinate value is stored in the data storage unit 58.
  • the above-described slice plane 700 and slice range 720 are selected based on the newly added evaluation region 600 at the next and subsequent measurements, and the test object S is measured. Details will be described below.
  • the region addition unit 576 identifies the grid grid 650 in which the new addition flag is set to ON by the non-defective product determination unit 574 as data of the new addition evaluation region.
  • the display control unit 578 displays an image corresponding to the data of the new additional evaluation area on the display monitor 6.
  • the display control unit 578 displays an image corresponding to the data of the newly added evaluation area on the image representing the shape of the test object S based on the design information.
  • the display control unit 578 can display various data and history data as in the case described in the evaluation area changing process.
  • the area resetting unit 577 sets the date and time when the new evaluation area 600 is set, information for identifying an operator who has decided to adopt the new evaluation area 600 (name, ID, and the like), and the position of the new evaluation area 600 ( Index numbers, etc.), notes and comments input by the operator, photographs (image data) showing the appearance of the test object S at that time, and the like are stored in the data storage unit 58 as related information.
  • step S70 the region adding unit 576 determines whether or not the new addition flag of the grid grid 650 is set to ON. If the new addition flag is set to OFF, a negative determination is made in step S70 and the process ends. If the new addition flag is set to ON, an affirmative determination is made in step S70 and the process proceeds to step S71.
  • step S71 the region adding unit 576 specifies the grid grid 650 as data of a new additional evaluation region, and the process proceeds to step S72.
  • step S72 the display control unit 578 causes the image corresponding to the data of the newly added evaluation area to be superimposed on the image corresponding to the shape of the test object S and displayed on the display monitor 6, and proceeds to step S73.
  • step S73 it is determined whether or not an adoption operation has been performed by the operator. When an operation signal corresponding to the operator's adoption operation is input from the input operation unit 11, an affirmative determination is made in step S73 and the process proceeds to step S74. When the operation signal corresponding to the adoption operation is not input from the input operation unit 11, a negative determination is made in step S73, and the process ends.
  • step S74 an area on the test object S corresponding to the data of the evaluation area below and below the new object is set as a new evaluation area 600, the coordinate value is stored in the data storage unit 58, and the process is terminated.
  • the structure manufacturing system creates a molded product such as an electronic component including, for example, an automobile door portion, an engine portion, a gear portion, and a circuit board.
  • FIG. 35 is a block diagram showing an example of the configuration of the structure manufacturing system 400 according to the present embodiment.
  • the structure manufacturing system 400 includes the X-ray inspection apparatus 100, the design apparatus 410, the molding apparatus 420, the control system 430, and the repair apparatus 440 described in the embodiment.
  • the design device 410 is a device used by a user when creating design information related to the shape of a structure, and performs a design process for creating and storing design information.
  • the design information is information indicating the coordinates of each position of the structure.
  • the design information is output to the molding apparatus 420 and a control system 430 described later.
  • the molding apparatus 420 performs a molding process for creating and molding a structure using the design information created by the design apparatus 410.
  • the molding apparatus 420 includes an apparatus that performs at least one of laminating, casting, forging, and cutting represented by 3D printer technology.
  • the X-ray inspection apparatus 100 performs an inspection process for inspecting the shape of the structure molded by the molding apparatus 420.
  • the X-ray inspection apparatus 100 outputs information (hereinafter referred to as shape information) indicating the coordinates of the structure, which is an inspection result obtained by inspecting the structure, to the control system 430.
  • shape information information (hereinafter referred to as shape information) indicating the coordinates of the structure, which is an inspection result obtained by inspecting the structure, to the control system 430.
  • the control system 430 includes a coordinate storage unit 431 and an inspection unit 432.
  • the coordinate storage unit 431 stores design information created by the design apparatus 410 described above.
  • the inspection unit 432 determines whether the structure molded by the molding device 420 is molded according to the design information created by the design device 410. In other words, the inspection unit 432 determines whether or not the molded structure is a good product. In this case, the inspection unit 432 reads the design information stored in the coordinate storage unit 431 and performs an inspection process for comparing the design information with the shape information input from the X-ray inspection apparatus 100. The inspection unit 432 compares, for example, the coordinates indicated by the design information with the coordinates indicated by the corresponding shape information as the inspection processing, and if the coordinates of the design information and the coordinates of the shape information match as a result of the inspection processing.
  • the inspection unit 432 determines whether or not the coordinate difference is within a predetermined range, and if it is within the predetermined range, it can be restored. Judged as a defective product.
  • the inspection unit 432 outputs repair information indicating the defective portion and the repair amount to the repair device 440.
  • the defective part is the coordinate of the shape information that does not match the coordinate of the design information
  • the repair amount is the difference between the coordinate of the design information and the coordinate of the shape information in the defective part.
  • the repair device 440 performs a repair process for reworking a defective portion of the structure based on the input repair information. The repair device 440 performs again the same process as the molding process performed by the molding apparatus 420 in the repair process.
  • step S81 the design apparatus 410 is used when the structure is designed by the user, creates and stores design information related to the shape of the structure by the design process, and proceeds to step S82.
  • the present invention is not limited to only the design information created by the design apparatus 410, and when design information already exists, the design information is acquired by inputting the design information and is included in one aspect of the present invention. It is.
  • step S82 the forming apparatus 420 creates and forms a structure based on the design information by the forming process, and proceeds to step S83.
  • step S83 the X-ray inspection apparatus 100 performs inspection processing, measures the shape of the structure, outputs shape information, and proceeds to step S84.
  • step S84 the inspection unit 432 performs an inspection process for comparing the design information created by the design apparatus 410 with the shape information inspected and output by the X-ray inspection apparatus 100, and the process proceeds to step S85.
  • step S85 based on the result of the inspection process, the inspection unit 432 determines whether the structure formed by the forming apparatus 420 is a non-defective product. If the structure is a non-defective product, that is, if the coordinates of the design information coincide with the coordinates of the shape information, an affirmative determination is made in step S85 and the process ends.
  • step S85 If the structure is not a non-defective product, that is, if the coordinates of the design information do not match the coordinates of the shape information or if coordinates that are not in the design information are detected, a negative determination is made in step S85 and the process proceeds to step S86.
  • step S86 the inspection unit 432 determines whether or not the defective portion of the structure can be repaired. If the defective part is not repairable, that is, if the difference between the coordinates of the design information and the shape information in the defective part exceeds the predetermined range, a negative determination is made in step S86 and the process ends. If the defective part can be repaired, that is, if the difference between the coordinates of the design information and the coordinates of the shape information in the defective part is within a predetermined range, an affirmative determination is made in step S86 and the process proceeds to step S87. In this case, the inspection unit 432 outputs repair information to the repair device 440.
  • step S87 the repair device 440 performs a repair process on the structure based on the input repair information, and returns to step S83. As described above, the repair device 440 performs again the same processing as the molding processing performed by the molding device 420 in the repair processing.
  • the slice plane selection unit 563 has a plurality of slice areas selected by the slice plane candidates 701, 702, and 703 for the gridded evaluation area 610 corresponding to the three-dimensional evaluation area 600 set by the evaluation area setting unit 561. Are calculated, and a slice plane 700 which is a slice region is selected from the slice plane candidates 701 to 703 based on the calculated displacement quantity. Therefore, since the slice plane 700 for cutting the three-dimensional shape of the evaluation region 600 set in the test object S can be automatically determined based on the amount of displacement in the Y direction, the operator experiences according to the evaluation region 600. Compared with the case where the slice plane 700 is set based on the judgment, an efficient slice plane 700 can be selected from the viewpoint of measurement time. In particular, when measuring the specimen S in the mass production stage, the efficiency of the measurement time contributes effectively to the improvement of productivity.
  • the slice plane selection unit 563 calculates the displacement amounts of the plurality of slice areas selected by the slice plane candidates 701, 702, and 703 for each of the grid evaluation areas 610 corresponding to the plurality of evaluation areas 600. Then, for each of the grid evaluation areas 610 corresponding to the plurality of evaluation areas 600, a slice plane 700 that is a slice area is selected from the slice plane candidates 701 to 703 based on the calculated displacement amount. Therefore, even when a plurality of evaluation regions 600 are set in the test object S, it is possible to select the slice surface 700 with high efficiency from the viewpoint of measurement time for each evaluation region 600.
  • the slice plane selection unit 563 moves the cross section of the specimen S by the slit beam to detect the evaluation area 600 among the displacement amounts of the plurality of slice areas selected by the slice plane candidates 701, 702, and 703.
  • a slice plane 700 which is a slice region with a small amount of movement, is selected. Therefore, since the slice surface 700 with a small displacement can be selected, the measurement time of the evaluation region 600 can be shortened. The shortening of the measurement time enables early detection of the problem of the test object S and early countermeasures, particularly in the mass production stage, so that productivity can be improved.
  • the grouping unit 565 converts the grid evaluation area 610 corresponding to the plurality of evaluation areas 600 into the first group G1 in which the first slice plane 711 is selected and the second group in which the second slice plane 712 is selected. It is divided into G2.
  • the inspection unit 564 performs measurement by X-ray detection for each of the evaluation regions 600 corresponding to the grid evaluation region 610 belonging to the first group G1, and then evaluates corresponding to the grid evaluation region 610 belonging to the second group G2.
  • the X-ray source 2, the detector 4, and the placement unit 3 are controlled so that each region 600 is measured by X-ray detection.
  • the displacement amount of the slice surface 700 increases due to the influence of the evaluation regions 600 extending in different directions. Therefore, the measurement time is prevented from increasing and the measurement time can be shortened. Further, after measuring a plurality of evaluation regions 600 belonging to the same group, the number of changes in the mounting posture of the test object S is minimized by measuring a plurality of evaluation regions 600 belonging to another group. It is possible to suppress the increase in measurement time associated with the change in the mounting posture of the test object S.
  • the grouping unit 565 divides the plurality of grid evaluation areas 610 belonging to the first group G1 into the third group G3 and the fourth group G4 having different transmission image magnifications and also belongs to the second group G2. Are divided into a third group G3 and a fourth group G4.
  • the measuring unit 564 performs measurement for each of the evaluation areas 600 corresponding to the grid evaluation areas 610 belonging to the third group G3 in the first group G1, and corresponds to the grid evaluation areas 610 belonging to the fourth group G4. Measurement is performed for each of the evaluation regions 600. Thereafter, the measurement unit 564 causes the measurement of each evaluation region 600 corresponding to the grid evaluation region 610 belonging to the fourth group G4 in the second group G2, and also the grid evaluation region 610 belonging to the third group G3.
  • the measurement is performed for each of the evaluation areas 600 corresponding to. Therefore, even when the large evaluation region 600 and the minute evaluation region 600 for measuring the nest are mixedly distributed, the grouping is performed according to the displacement direction of the slice plane 700 and the magnification of the transmission image. Thus, it is possible to acquire a transmission image with a large magnification for the minute evaluation region 600 while suppressing an increase in measurement time.
  • the grouping unit 565 classifies the grouped evaluation regions 610 corresponding to the plurality of evaluation regions 600 into the third group G3 and the fourth group G4 that are measured at different transmission image magnifications. Therefore, even if the plurality of evaluation regions 600 include a minute evaluation region 600 that measures a nest, a transmission image with a large magnification is acquired for the minute evaluation region 600 to check the state of occurrence of the nest. Detailed analysis.
  • the grouping unit 565 includes a first group G1 in which the first slice plane 711 is selected and a second group in which the second slice plane 712 is selected in the plurality of grid evaluation areas 610 belonging to the third group G3.
  • the plurality of grid evaluation areas 610 belonging to the fourth group G4 are divided into the first group G1 in which the first slice plane 711 is selected and the second group G2 in which the second slice plane 712 is selected. Break down. Therefore, even if a plurality of evaluation areas 600 extending in different directions and a small evaluation area 600 are distributed in a mixed manner, a transmission image is acquired at a large magnification with respect to the small evaluation area 600. It becomes possible.
  • the plurality of grid evaluation areas 610 include a grid evaluation area 610 having a settable range R that can be displaced within a predetermined range, and the area resetting unit 567 has a settable range R on the slice plane 700.
  • the gridded evaluation region 610 having the settable range R is displaced within a predetermined range so as to include both the gridded evaluation region 610 having, and the other gridded evaluation regions 610, and the gridded evaluation region 610 is reset. Therefore, it is possible to improve the work efficiency by collectively measuring the evaluation areas 600 existing at distant positions.
  • the region resetting unit 567 can detect both the gridded evaluation region 610 having the settable range R and the gridded evaluation region 610 having no settable range R by the selected slice plane 700. So that the grid evaluation region 610 having the settable range R is displaced within a predetermined range. Therefore, the amount of displacement of the slice surface 700 can be reduced to shorten the measurement time.
  • the area resetting unit 567 grids the settable range R so that the gridded evaluation area 610 having the settable range R and the gridded evaluation area 610 not having the settable range R overlap.
  • the evaluation area 610 is moved within a predetermined range. Accordingly, since a plurality of evaluation areas 600 can be measured at a time in the measurement time required for one evaluation area 600, work efficiency can be improved.
  • the magnification calculation unit 568 calculates the magnification for measuring the evaluation region 600 of the test object S using the information of the evaluation region 600 set by the region setting unit 561. Therefore, since the plurality of evaluation areas 600 can be measured at a high magnification at a time, the measurement can be performed efficiently.
  • the quality determining unit 574 determines the quality of the evaluation region 600 using the X-ray transmission image transmitted through the evaluation region 600 of the test object S, and the region correcting unit 575 is the quality determining unit.
  • the evaluation area 600 is corrected based on the determination result of 574, and the display control unit 578 displays an image of the data 681 of the correction evaluation area corrected by the area correction unit 575. Therefore, since the operator can visually confirm whether the current evaluation area 600 is suitable as a position for measuring the internal defect of the specimen S, it is determined whether or not the evaluation area 600 is to be changed. Becomes easier.
  • the display control unit 578 displays the image of the correction evaluation area data 681 with the display mode of the corrected part different from the display mode of the other part. That is, since it becomes easy to confirm the changed part of the evaluation area 600, it is easy to determine whether or not to change the evaluation area 600.
  • the region resetting unit 577 resets the correction evaluation region data 681 as a new evaluation region 600 to a part of the test object S. . That is, it is possible to suppress the evaluation area 600 from being automatically changed against the operator's intention.
  • a new evaluation area 600 is added to a part of the test object S based on the shape information of the shape of the wide area area of the test object S acquired after measurement on the evaluation areas 600 of the plurality of test objects S.
  • the non-defective property determination unit 574 determines the non-defective property of the region other than the evaluation region 600 using the wide area shape information, and sets the non-defective property in a region other than the evaluation region 600 that exceeds a predetermined allowable value.
  • the area adding unit 576 additionally sets an area in which the non-defective property exceeds a predetermined allowable value as a new evaluation area 600. Therefore, a place where an internal defect begins to appear in a place that is not initially predicted can be measured as the evaluation region 600, which contributes to early detection of the problem of the specimen S.
  • the data storage unit 58 stores history data related to the evaluation region 600 reset by the region resetting unit 577, and the display control unit 578 stores the history data of the evaluation region 600 stored in the data storage unit 58. Based on this, the image of the correction evaluation area data 681 is superimposed on the image of the test object S and displayed. Therefore, since it is possible to visually recognize how the shape of the evaluation region 600 has changed on the test object S, it becomes easier to predict the future occurrence location of internal defects.
  • the data storage unit 58 stores history data related to the non-defective product determination result by the non-defective product determination unit 574, and the region correction unit 575 stores the non-defective product determination result history data stored by the data storage unit 58. Based on this, data 681 of the correction evaluation area is created. Therefore, it becomes easy to grasp the types of internal defects that tend to occur in an evaluation area 600.
  • the region correcting unit 575 has a grid grid 650 that is determined by the non-defective product determining unit 574 that the non-defective product of the grid evaluation region 680 exceeds a predetermined allowable value in the outer periphery of the grid evaluation region 680.
  • the modified evaluation area data 681 is generated so that the planned change grid 656 positioned around the additional grid grid 655 in the outer peripheral portion is included in the grid evaluation area 680. If there is a high possibility of a failure at the outer periphery of the evaluation area 600, it is highly likely that the evaluation area 600 is also affected outside the evaluation area 600, so that the evaluation area 600 can be set according to the failure status. Become.
  • the region correction unit 575 deletes the grid grid 650, which has been determined by the non-defective product determination unit 574, that the good product quality of the grid evaluation region is within a predetermined tolerance, from the grid evaluation image transmission image. Therefore, unnecessary measurement is prevented by removing an area where the possibility of occurrence of a defect is low from the evaluation area 600.
  • the data storage unit 58 stores information related to correction by the region correction unit 575. Therefore, information can be shared between an operator who has updated or newly added the evaluation area 600 and another operator.
  • the X-ray inspection apparatus 100 of the structure manufacturing system 400 performs an inspection process for acquiring shape information of the structure created by the molding apparatus 420 based on the design process of the design apparatus 410, and inspects the control system 430.
  • the unit 432 performs an inspection process for comparing the shape information acquired in the inspection process with the design information created in the design process. Therefore, it is possible to determine whether or not a structure is a non-defective product created according to design information by inspecting the defect of the structure and information inside the structure by nondestructive inspection. Contribute to.
  • the repair device 440 performs the repair process for performing the molding process again on the structure based on the comparison result of the inspection process. Therefore, when the defective portion of the structure can be repaired, the same processing as the molding process can be performed again on the structure, which contributes to the manufacture of a high-quality structure close to design information.
  • the X-ray inspection apparatus 100 may include an X-ray source that emits a cone beam and a detector 4 having a structure in which pixels are arranged in a two-dimensional manner instead of a line sensor.
  • a signal may be output from the pixels arranged in a line according to the slice plane 700 from the detector 4.
  • the slice plane 700 can be displaced in directions other than the Y direction.
  • the time required for changing the mounting posture of the test object S when switching from the measurement of the first group G1 to the measurement of the second group G2 can be input from the input operation unit 11, and the slice plane selection unit 563 is configured.
  • the slice plane 700 may be selected in consideration of the input time. That is, the slice plane selection unit 563 holds the required time for changing the mounting posture of the test object S, and if the total measurement time is increased by adding the required time, The slice plane 700 is selected so as not to change the mounting posture of the inspection object S.
  • the evaluation area 600 is automatically changed, set as a new evaluation area 600, and stored in the data storage unit 58. You may let them.
  • the evaluation area of another test object The acceptable value of good quality may be used as the acceptable value when determining the good quality of the evaluation region 600 of the test object S.
  • the evaluation area 600 can be optimized in a short period of time.
  • the correction evaluation area may be displayed using the correction history information of the evaluation area set for another specimen having a similar shape. In particular, the operator can easily determine the validity of the correction evaluation area presented by the evaluation area correction unit.
  • History data is displayed for the grid 650 that has been determined to have a high possibility of causing a defect even once by a plurality of measurements based on the history data of the set value of the quality level. May be.
  • the history data of the grid 650 is displayed. good.
  • the display control unit 578 may display the history data of the quality determination result stored in the data storage unit 58 and the replacement time of the mold used when the test object S is manufactured. In this case, when the occurrence of nests increases over time and exceeds a predetermined number, it is determined that the mold of the specimen S has deteriorated, and the display monitor 6 indicates that it is time to replace the mold. Show it.
  • the size of the grid grid 650 set for the surface model generated from the data acquired in the full scan may be set smaller than the size of the grid grid 650 in the partial scan. it can. As a result, the processing load required for partial scanning can be reduced, and information does not become excessive, so that the operator can easily make various determinations (such as updating the evaluation area 600) from the display monitor 6. On the contrary, since the amount of information in the data obtained by the full scan is larger than that in the partial scan, the operator can examine in detail the cause of the failure.
  • the size of the grid grid 650 may be changeable for each measurement count.
  • the size of the largest grid grid 650 is preferably the least common multiple of the set grid grid sizes.
  • the operator can set the size of the grid grid 650 for each measurement regardless of the size of the scan range. Note that as the size of the grid grid size 650 is reduced, the information regarding the positional distribution of the non-defective quality can be acquired in detail, and the accuracy of occurrence prediction of defective products can be increased.
  • the shape of the grid grid 650 is not limited to a cube.
  • the pitch of the grid grid 650 required for inspection differs between the structural surface direction and the thickness direction. It is not necessary to make the grid grid 650 too small in the surface direction. On the other hand, it is necessary to reduce the pitch of the grid grid 650 in the thickness direction. It is preferable to set a rectangular grid grid for such an article.
  • the functions of the inspection processing device 1 in each embodiment described above or a part of the inspection processing device 1 in the modification, for example, the inspection control unit 56 and the inspection analysis unit 57 may be realized by a computer.
  • a program for realizing the control function is recorded on a computer-readable recording medium, and the above-described control-related program recorded on the recording medium is read into the computer system and executed. May be.
  • the “computer system” includes an OS (Operating System) and peripheral hardware.
  • the “computer-readable recording medium” refers to a portable recording medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, an optical disk, and a memory card, and a storage device such as a hard disk built in the computer system.
  • the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line.
  • a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case may be included and a program that holds a program for a certain period of time.
  • the above program may be for realizing a part of the functions described above, or may be realized by a combination with the program already recorded in the computer system. .
  • FIG. 37 shows the state.
  • the personal computer 950 is provided with a program via the CD-ROM 953.
  • the personal computer 950 has a function of connecting to the communication line 951.
  • a computer 952 is a server computer that provides the program, and stores the program in a recording medium such as a hard disk.
  • the communication line 951 is a communication line such as the Internet or personal computer communication, or a dedicated communication line.
  • the computer 952 reads the program using the hard disk and transmits the program to the personal computer 950 via the communication line 951. That is, the program is transmitted as a data signal by a carrier wave and transmitted via the communication line 951.
  • the program can be supplied as a computer-readable computer program product in various forms such as a recording medium and a carrier wave.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention. .

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Abstract

 載置部に載置される被検物の所定領域を透過するX線を検出して、被検物の所定領域形状を検査するX線検査装置に用いる測定処理装置は、被検物について、三次元状の被検出領域を設定する設定部と、被検出領域に複数のスライス領域を設定し、複数のスライス領域を所定領域としたときに被検出領域を検出するのに必要な所定領域の変位量を、複数のスライス領域の各々に対して算出し、算出された各々の変位量に基づいて、複数のスライス領域から、検査に用いるスライス領域を選定するスライス領域選定部と、を備える。

Description

測定処理装置、X線検査装置、構造物の製造方法、測定処理方法、X線検査方法、測定処理プログラムおよびX線検査プログラム
 本発明は、測定処理装置、X線検査装置、構造物の製造方法、測定処理方法、X線検査方法、測定処理プログラムおよびX線検査プログラムに関する。
 従来から、非破壊用内部検査用途としてX線計測装置を使用して、被検物を設計三次元データとの比較や、被検物の肉厚、内部欠陥の評価を行う技術が知られている(たとえば特許文献1)。
日本国特許第4131400号
 被検物の検査に要する時間を短くすることが望まれている。また、被検物の検査の結果からその被検物の生産工程の能力評価をするための時間を短くすることが望まれている。
 本発明の第1の態様によると、載置部に載置される被検物の所定領域を透過するX線を検出して、被検物の所定領域形状を検査するX線検査装置に用いる測定処理装置であって、被検物について、三次元状の被検出領域を設定する設定部と、被検出領域に複数のスライス領域を設定し、複数のスライス領域を所定領域としたときに被検出領域を検出するのに必要な所定領域の変位量を、複数のスライス領域の各々に対して算出し、算出された各々の変位量に基づいて、複数のスライス領域から、検査に用いるスライス領域を選定するスライス選定部と、を備える。
 本発明の第2の態様によると、被検物の所定領域を透過するX線を検出して、被検物の所定領域形状を検査するX線検査装置であって、被検物について、複数の三次元状の被検出領域を設定する設定部と、複数の被検出領域を第1の倍率で検出される第1のグループと、第2の倍率で検出される第2のグループとに区分するグループ部と、第1のグループに属する被検出領域の各々について第1の倍率でX線検出を行い、その後に第2のグループに属する被検出領域の各々について第2の倍率でX線検出を行う制御部と、を備える。
 本発明の第3の態様によると、構造物の形状に関する設計情報を作成し、設計情報に基づいて構造物を作成し、作成された構造物の形状を、第1の態様の測定処理装置もしくは第2の態様のX線検査装置を用いて計測して形状情報を取得し、取得された形状情報と設計情報とを比較する構造物の製造方法が提供される。
 本発明の第4の態様によると、載置部に載置される被検物の所定領域を透過するX線を検出して、被検物の所定領域形状を検査するために、被検物について、三次元状の被検出領域を設定し、被検出領域に複数のスライス領域を設定し、複数のスライス領域を所定領域としたときに被検出領域を検出するのに必要な所定領域の変位量を、複数のスライス領域の各々に対して算出し、算出された各々の変位量に基づいて、複数のスライス領域から、検査に用いるスライス領域を選定する測定処理方法が提供される。
 本発明の第5の態様によると、被検物の所定領域を透過するX線を検出して、被検物の所定領域形状を検査するX線検査方法であって、被検物について、複数の三次元状の被検出領域をそれぞれ設定し、複数の被検出領域を、第1の倍率で検出される第1のグループと第2の倍率で検出される第2のグループとに、区分し、第1のグループに属する被検出領域の各々について第1の倍率でX線検出を行い、その後に第2のグループに属する被検出領域の各々について第2の倍率でX線検出を行うX線検査方法が提供される。
 本発明の第6の態様によると、載置部に載置される被検物の所定領域を透過するX線を検出して、被検物の所定領域形状を検査するために、被検物について、三次元状の被検出領域を設定する設定処理と、被検出領域に複数のスライス領域を設定し、複数のスライス領域を所定領域としたときに被検出領域を検出するのに必要な所定領域の変位量を複数のスライス領域の各々に対して算出し、算出された各々の変位量に基づいて、複数のスライス領域から、検査に用いるスライス領域を選定する選定処理とをコンピュータに実行させる測定処理プログラムが提供される。
 本発明の第7の態様によると、被検物の所定領域を透過するX線を検出して、被検物の所定領域形状を検査する検査処理と、被検物について、複数の三次元状の被検出領域をそれぞれ設定する設定処理と、記複数の被検出領域を、第1の倍率で検出される第1のグループと第2の倍率で検出される第2のグループとに、区分する区分処理と、第1のグループに属する被検出領域の各々について第1の倍率でX線検出を行い、その後に第2のグループに属する被検出領域の各々について第2の倍率でX線検出を行う計測処理とをコンピュータに実行させるX線検査プログラムが提供される。
 本発明によれば、被検物の検査に要する時間を短縮することができる。
本発明の実施の形態によるX線検査装置とその検査処理装置との構成を説明する図 実施の形態によるX線検査装置と検査処理装置との要部構成を説明するブロック図 被検物としてエンジンのシリンダーブロックを検査する場合に設定される評価領域の一例を示す図 格子グリッドを説明する図 グリッド化評価領域の設定を模式的に二次元にて示す図 3次元設定されるグリッド化評価領域を模式的に示す図 グリッド化評価領域に対するスライス面の選定を模式的に示す図 複数のグリッド化評価領域に対するスライス面の選定を模式的に示す図 被検物としてエンジンのシリンダーブロックを検査する場合に選定されたスライス面とスライス範囲との一例を示す図 評価領域が設定可能範囲を有する場合におけるスライス面の選定を模式的に示す図 評価領域が設定可能範囲を有する場合におけるスライス面の選定を模式的に示す図 被検物としてエンジンのシリンダーブロックを検査する場合に、評価領域の設定可能範囲を考慮に入れて選定されたスライス面とスライス範囲との一例を示す図 複数のグリッド化評価領域をグループ化する場合を模式的に示す図 被検物としてエンジンのシリンダーブロックを検査する場合に選定されたスライス面とスライス範囲との一例を示す図 クラスター分析による分類の例を示す図 クラスター分析の際の処理を模式的に説明する図 クラスター分析の際の処理を模式的に説明する図 クラスター分析の際の処理を模式的に説明する図 被検物と載置台との位置合わせを模式的に示す図 透過像の倍率に応じた評価領域のグループ化を示す図 シミュレーションの結果に基づいてシリンダーブロックを検査する際に選定されたスライス面とスライス範囲 検査前に行われる処理を説明するフローチャート 検査時に準備される載置用の治具の一例を示す図 エンジンのシリンダーブロックの検査時の状態を示す図 載置姿勢の変更を伴うエンジンのシリンダーブロックの検査時の状態を示す図 検査処理における動作を説明するフローチャート アーティファクトの例とアーティファクト除去処理の概要を模式的に示す図 評価領域更新処理における動作を説明するフローチャート 体積率良品度と肉厚良品度とから設定される良品度の一例を示す図 評価領域解析処理における動作を説明するフローチャート 修正評価領域のデータの生成について模式的に示す図 評価領域変更処理における動作を説明するフローチャート 広域領域解析処理における動作を説明するフローチャート 評価領域追加処理における動作を説明するフローチャート 実施の形態による構造物製造システムの構成の一例を示すブロック図 構造物製造システムの処理を説明するフローチャート プログラム製品を提供するために用いる機器の全体構成を説明する図
 図面を参照しながら、本発明の一実施の形態によるX線検査装置およびX線検査装置用の検査処理装置について説明する。X線検査装置は、被検物にX線を照射して、被検物を透過した透過X線を検出することにより、被検物の内部情報(たとえば内部構造)等を非破壊で取得する。本実施の形態においては、X線検査装置が、エンジンブロック等の鋳造品の内部情報を取得して、その品質管理等を行うための内部検査装置として用いられる場合を例に挙げて説明を行う。
 なお、X線検査装置100は、エンジンブロックのような鋳造品に限らず、樹脂成型品、部材同士を接着剤や溶接によって接合した場合の接合部の内部構造の形状情報を取得して、これらの検査を行うものであっても良い。
 また、本実施の形態は、発明の趣旨の理解のために具体的に説明するためのものであり、特に指定の無い限り、本発明を限定するものではない。
 図1は本実施の形態によるX線検査装置100の構成の一例を模式的に示す図である。なお、説明の都合上、X軸、Y軸、Z軸からなる座標系を図示の通りに設定する。
 X線検査装置100は、検査処理装置1、X線源2、載置部3、検出器4、制御装置5、表示モニタ6および入力操作部11を備えている。なお、検査処理装置1がX線検査装置100とは別体に構成されるものについても本発明の一態様に含まれる。X線源2、載置部3および検出器4は、工場等の床面上にXZ平面が実質的に水平となるように配置された筐体(不図示)の内部に収容される。筐体はX線が外部に漏洩しないようにするために、材料として鉛を含む。
 X線源2は、制御装置5による制御に応じて、図1に示す出射点Qを頂点としてZ軸に平行な光軸Zrに沿って、Z軸+方向へ向けて扇状のX線(いわゆるファンビーム)を放射する。出射点QはX線源2のフォーカルスポットに相当する。すなわち、光軸Zrは、X線源2のフォーカススポットである出射点Qと、後述する検出器4の撮像領域の中心とを結ぶ。なお、X線源2は扇状にX線を放射するものに代えて、円錐状のX線(いわゆるコーンビーム)を放射するものについても本発明の一態様に含まれる。X線源2は、たとえば約50eVの超軟X線、約0.1~2keVの軟X線、約2~20keVのX線および約20~100keVの硬X線、さらに100keV以上のエネルギーを有するX線の少なくとも1つを放射することができる。
 載置部3は、被検物Sが載置される載置台30と、回転駆動部32、Y軸移動部33、X軸移動部34およびZ軸移動部35からなるマニピュレータ部36とを備え、X線発生部2よりもZ軸+側に設けられている。載置台30は、回転駆動部32により回転可能に設けられ、回転駆動部32による回転軸YrがX軸、Y軸、Z軸方向に移動する際に、ともに移動する。
 回転駆動部32は、たとえば電動モータ等によって構成され、後述する制御装置5により制御されて駆動した電動モータが発生する回転力によって、Y軸に平行であり、かつ、載置台30の中心を通過する軸を回転軸Yrとして載置台30を回転させる。Y軸移動部33、X軸移動部34およびZ軸移動部35は、制御装置5により制御されて、X線発生部2から射出されたX線の照射範囲内に被検物Sが位置するように、載置台30をX軸方向、Y軸方向およびZ軸方向にそれぞれ移動させる。さらに、Z軸移動部35は、制御装置5により制御されて、X線源2から被検物Sまでの距離が、撮影される画像における被検物Sが所望の拡大率となる距離に載置台30をZ軸方向に移動させる。
 検出器4は、X線源2および載置台30よりもZ方向+側に設けられている。すなわち、載置台30は、Z方向において、X線源2と検出器4との間に設けられる。検出器4は、XY平面に平行な面上にX方向に延伸する入射面41を有する、いわゆるラインセンサであり、X線源2から放射され、載置台30上に載置された被検物Sを透過した透過X線を含むX線が入射面41に入射する。検出器4は、公知のシンチレーション物質を含むシンチレータ部と、光電子増倍管と、受光部等とによって構成され、シンチレータ部の入射面41に入射したX線のエネルギーを可視光や紫外光等の光エネルギーに変換して光電子増倍管で増幅し、当該増幅された光エネルギーを上記の受光部で電気エネルギーに変換し、電気信号として制御装置5へ出力する。
 なお、検出器4は、入射するX線のエネルギーを光エネルギーに変換することなく電気エネルギーに変換し、電気信号として出力してもよい。検出器4は、シンチレータ部と光電子増倍管と受光部とがそれぞれ複数の画素として分割された構造を有している。これにより、X線源2から放射され、被検物Sを通過したX線の強度分布を取得できる。なお、検出器4として、光電子増倍管を設けずに、シンチレータ部が受光部(光電変換部)の上に直接形成された構造であってもよい。
 なお、検出器4はラインセンサに限られず、2次元平面の検出器でも構わない。すなわち、本実施形態において、検出器4のラインセンサは、XY平面に平行な面上にX方向に延伸する入射面41を有するが、入射面41はY方向には1つのみ配置されている。また、XY平面において、X方向に複数の入射面41が配置されている。また、複数の入射面41のそれぞれが、独立してX線の強度を検出することが可能である。本実施形態において、入射面41はY方向に複数配列されていても構わない。たとえば図1のXY平面において、X方向およびY方向に複数の入射面41が配置される2次元平面の検出器でも構わない。また、2次元平面の検出器を用いる場合に、Y方向に複数配列される入射面41のうち、Y方向の所定位置におけるX方向の入射面41のみを使用し、ラインセンサとして使用しても構わない。この場合には、Y方向の所定位置におけるX方向の入射面41のX線の強度分布を取得し、Y方向の所定位置で取得されるX線の強度分布から被検物Sの形状情報を解析しても構わない。また、この場合に、Y方向の複数の位置でのX方向の入射面41のX線の強度分布を取得する際には、Y方向に互いに離れた位置でのX方向の入射面41のX線の強度分布を取得しても構わない。
 X線源2と載置部3と検出器4とはフレーム(不図示)によって支持される。このフレームは、十分な剛性を有して製造される。したがって、被検物Sの投影像を取得中に、X線源2、載置部3および検出器4を安定に支持することが可能となる。また、フレームは除振機構(不図示)により支持されており、外部で発生した振動がフレームにそのまま伝達することを防いでいる。
 入力操作部11は、キーボードや各種ボタン、マウス等によって構成され、オペレータによって、後述するように被検物Sを検査する際に被検査領域の位置を入力したり、被検査領域の更新をしたりする際に操作される。入力操作部11は、オペレータによって操作されると、操作に応じた操作信号を検査処理装置1へ出力する。
 制御装置5は、マイクロプロセッサやその周辺回路等を有しており、不図示の記憶媒体(たとえばフラッシュメモリ等)に予め記憶されている制御プログラムを読み込んで実行することにより、X線検査装置100の各部を制御する。制御装置5は、X線制御部51と、移動制御部52と、画像生成部53と、画像再構成部54とを備える。X線制御部51はX線源2の動作を制御し、移動制御部52はマニピュレータ部36の移動動作を制御する。画像生成部53は検出器4から出力された電気信号に基づいて被検物SのX線投影画像データを生成し、画像再構成部54はマニピュレータ部36を制御しながらそれぞれの投影方向の異なる被検物Sの投影画像データに基づいて、公知の画像再構成処理を施して再構成画像を生成する。この再構成画像は、X線源2から検出器4の間に位置する部分の被検物Sの内部の構造を示す画像であり、ボクセルデータとして出力される。ボクセルデータとは被検物Sの吸収係数分布を示している。そして、本実施係蹄では、Y方向において異なる位置で取得された再構成画像を基に、画像再構成部54内部に設けられたサーフェスモデル構築部により、被検物Sの内部構造である3次元の形状情報が生成される。この場合、画像再構成処理としては、逆投影法、フィルタ補正逆投影法、逐次近似法等がある。
 図2のブロック図に示すように、検査処理装置1は、マイクロプロセッサやその周辺回路等を有しており、不図示の記憶媒体(たとえばフラッシュメモリ等)に予め記憶されている制御プログラムを読み込んで実行することにより、後述する被検物Sの一部を検査する際の各種処理を行う。検査処理装置1は、構成情報取得部55と、検査制御部56と、検査解析部57と、データ蓄積部58とを備える。構成情報取得部55は、被検物Sに関する3次元CAD等の設計情報や、シミュレーションにより得られた被検物Sの内部欠陥等に関する情報を取得する。検査制御部56は、後述するように、被検物Sの一部の被検査領域を検査する際の検査時間を短縮させるための処理(以下、検査時間短縮処理)を行う。検査解析部57は、複数の被検物Sに対する検査結果である透過像に基づいて生成された被検物Sの形状情報を解析して、以後の検査における被検物の被検査領域の変更、追加、削除等を行う。データ蓄積部58は、検査制御部56や検査解析部57による処理による生成された各種のデータを記憶するための不揮発性の記憶媒体である。なお、検査制御部56および検査解析部57の詳細については説明を後述する。
 X線検査装置100は、被検物Sの内部構造の検査を行う際に、載置台30をXYZの各方向に移動させて被検物Sを検査位置に位置させる。そして、X線検査装置100は、X線源2からY方向に所定の幅を有するスリットビームを載置台30の回転駆動に伴って回転する被検物Sに向けて照射する。検出器4は被検物Sを投下したX線を含む透過X線を受光して、上記のスリットビームのY方向の幅(たとえば、およそ1mm)に応じた被検物Sの断面の被検物Sの形状情報を得る。X線検査装置100は、回転駆動中の被検物Sへのスリットビームの照射と、上記の載置台30のY方向への移動、すなわち被検物SのY方向への移動とを繰り返し行う。スリットビームが、載置台30に載置された被検物SのY方向の長さの全域に及ぶ範囲で行われると、被検物Sの全体の形状情報を生成することができる(以後、フルスキャンと呼ぶ)。スリットビームの照射が、載置台30に載置された被検物SのY方向の長さの一部の範囲で行われる場合には、該当部分の透過像を取得し、その透過像に基づいて被検物Sの一部分の形状情報を生成できる(以後、部分スキャンと呼ぶ)。
 なお、本明細書では、以下の説明において、上記の被検物Sとスリットビームが重なる領域をスライス面と呼ぶ。本実施の形態において、出射点Qと検出器4の入射面41とで規定される領域に被検物Sが配置されると、被検物Sを透過したX線を検出することができる。この場合、被検物Sを透過したX線の検出可能範囲をスライス面と呼ぶ。スライス面は、所定の幅を持った領域である。なお、本実施の形態では、検出器4の入射面41と出射点Qとで規定される領域と被検物Sとが重複する領域がスライス面である。勿論、スライス面は、たとえば出射点Qと検出器4の中心とを結ぶ領域であっても構わない。本明細書においては、スライス面の幅は、ボクセルデータを生成するための領域に相当し、ボクセルが1段、すなわちY方向へのボクセルの配列数が1個のものに相当する。また、スライス範囲は、ボクセルデータを生成するための領域に相当し、ボクセルが1段または複数段、すなわちY方向へのボクセルの配列数が1個または複数個のものに相当する。以後、本明細書の実施の形態においては、載置台30の1回の回転駆動で取得される透過像からボクセルが生成される領域がボクセル1段分となるスライス面を想定して説明を行う。ただし、スライス面の幅がボクセル1段分とする想定は発明の理解を容易にすることを目的とするものであり、本発明においてスライス面の幅が上記のものに限定されるものではない。載置台30のY方向への移動に伴って、載置台30上の被検物Sに対するスリット面の位置は相対的にY方向に移動する。以下の説明においては、このスライス面の被検物Sに対する相対的な移動を変位と呼び、そのときの移動量を変位量と呼ぶ。なお、本実施の形態において、所定位置での所定領域を検出した後に載置台30をY方向へ移動させる場合には、移動前に検出した所定領域と移動後に検出した所定領域とが重複しないようにする。勿論、一部重複しても構わない。
 本実施の形態のX線検査装置100では、たとえば鋳造品のように同じ形状を有する多数の被検物Sに対して、フルスキャンまたは部分スキャンを行って検査を行う。フルスキャンは、被検物S全体の内部構造を取得するために、Y方向において所定の間隔で再構成画像を生成するための測定動作を意味する。被検物Sを製造するための金型のメンテナンス後等の量産製造が行われていない比較的検査時間に多くの時間が割り当てられる機会にて行われる。部分スキャンは、被検物Sのうち後述する評価領域を含む一部分のみの再構成画像を生成するための測定動作を意味する。上記のフルスキャンを行うタイミング以外で、多数の被検物Sに対の内部欠陥発生可能性の高い部分(以後、評価領域と呼ぶ)を被検査領域として選択して検査する際に行われる。
 X線検査装置100による被検物Sの検査時間Tは、下記式(1)で決定される。
 検査時間T=Tr×Nr×Ns …式(1)
 Nrは、回転軸Yrを中心に被検物Sが1回転する際に検出器4で透過像データを取得する回数である。Nrの値、すなわち透過像データの取得回数が多いほど細かい角度きざみでデータを取ることを意味する。Trは、1回のデータを取得するのに要する時間であり、検出器4が受光した透過X線から透過像データを生成するために要する時間に相当する。Nsはスライス面数の総和、すなわち被検物SのY方向における移動量の総和(変位量)を、一つのスライス面の厚さで割った値である。上記の式(1)から、被検物Sの検査時間Tは、スライス面の数に比例して増加することがわかる。
 スライス面の幅をおおよそ1mm、一つのスライス面の検査に要する時間を2分とすると、Y方向の大きさが400mmの被検物Sに対してフルスキャンする場合、検査時間に400mm/1mm×2分=13時間となり、非常に長時間を要することがわかる。
 なお、検査データから構築する被検物Sについての3次元データの分解能は、角度分解能と回転中心からの距離に関係する。したがって、検査時の回転角度の刻みを必要以上に細かくしても、計測時間が増加するだけであって、特に、回転中心に近い領域における分解能は向上しない。分解能を上げるためには、被検物SをX線源2に近づけて拡大率を上げることが効果的である。
 本実施の形態においては、検査制御部56は、最適なスライス面の選定を行うことにより、被検物Sに部分スキャンを行う際の検査時間Tを短縮する検査時間短縮処理を行う。以下、検査時間短縮処理について詳細に説明する。
 図2のブロック図に示すように、検査制御部56は、評価領域設定部561と、格子グリッド設定部562と、スライス面選定部563と、検査部564と、グループ化部565と、倍率算出部568とを備える。
 評価領域設定部561は、構造情報取得部55により取得された設計情報やシミュレーションに基づく情報等を用いて、被検物Sに対して部分スキャン時に検査を行わせるための評価領域を設定する評価領域設定処理を行う。格子グリッド設定部562は、設定された評価領域を含む領域を単位3次元格子に分割して格子グリッド化を行い、後述するスライス面選定のための処理負荷を低減する。スライス面選定部563は、部分スキャンする際に、検査時間短縮の観点から最適なX線の照射方向、すなわちスライス面を選定するスライス面・基準面選定処理を行う。
 検査部564は、スライス面選定部563によって選定されたスライス面にて被検物Sが検査されるように、制御装置5を介してX線源2、検出器4、マニピュレータ部36等を制御するX線CT検査処理を行う。ここで、スライス面ごとに内部構造を含む被検物Sの形状情報を生成することができる。グループ化部565は、スライス面選定部563により最適なスライス面の選定が行われるように、複数の評価領域をその形状的な特徴に基づいて複数のグループに分類(グルーピング)する。領域再設定部575は、スライス面選定部563が最適なスライス面の選定を行う際に、後述する評価領域が有する設定可能範囲に基づいて、領域設定部561により設定された評価領域の位置を設定可能範囲内で再設定する。倍率算出部568は、設定された評価領域を検査する際の位置合わせや、評価領域の再構成画像を生成するための透過像を取得する際の倍率の算出を行う。
 以下、検査制御部56と、評価領域設定部561と、格子グリッド設定部562と、スライス面選定部563と、検査部564と、グループ化部565と、倍率算出部568とによって行われる各処理の詳細について説明を行う。まず、各処理の説明をするために前提となる用語の定義を行う。
1.用語の定義
1.1.評価領域
 評価領域は、被検物Sの構造や製造方法に起因して被検物Sのうち内部欠陥等の発生が見込まれる部位であり、後述するようにしてX線による検査結果からその状態を評価するための領域である。本実施の形態では、評価領域は、オペレータによって初期値として空間的に特定され、空間的位置の変更・削除は、オペレータの判断によって行われる。被検物Sがエンジンのシリンダーブロックの場合、評価領域として、以下の例がある。
  ・ 製品機能上、管理が必要な領域
 シリンダーのボア部に鋳包む鋳鉄ライナーや、シリンダーブロックやラダーフレームのクランクジャーナル部に鋳包む鉄製ベアリングキャップ、冷却流路近傍、ボルト締め等の締結部分、オイルパンやミッションケース等の箇所が挙げられる。
 被検物Sの製造時に鋳包み技術が用いられた箇所の鉄部材とアルミ部材との密着度は重要管理項目であり、ライナー部の密着が悪い場合には、ボアの精密加工時の耐力が低下してボアの真円度に影響を与え、また、エンジン稼働時には、発熱による変形が不均一になり、ピストンリングの摺動抵抗が増加する。いずれの場合も、出力低下や燃費の悪化をもたらす。ベアリングキャップは、密着度が重要であることはもちろんであるが、鋳巣が多い場合は、この部分には大きな負荷がかかるので、機械強度上の問題となる。エンジン稼働によるクランク軸からの負荷増大が、最終的にクラック発生等につながることもある。
 冷却流路近傍の肉薄部に巣が連続して発生した場合には、冷却水のリーク危険度が高まる。したがって、評価領域は冷却流路近傍の特に肉薄部が延びる方向に設定されることが好ましい。冷却流路の粗加工後にはリークテスターでエンジンブロック全数について検査しているものの、粗加工前の早い段階でリーク危険度がわかることは好ましい。ボルト締め等の締結部分は負荷がかかる部分であることから、クラックの有無や鋳巣が伸長してクラックに発展する可能性についてチェックされる必要がある。通常は、含侵探傷法が用いられるが、X線検査はこの部分の検査に有効である。オイルパンやミッションケースなどは、限られた部位のみの検査でも有効である。
  ・ 寸法管理の必要性に起因する領域
 鋳造では金型の組み合わせ精度によっても成形品の形状が変わる。したがって、金型構造や中子の管理体制に基づいて評価領域が設定される。特に、金型をメンテナンスした直後は、検査の必要がある。
 軽量化のために、エンジンブロックはますます薄肉化しているので、肉厚が公差内に入っているかを管理する必要がある。肉厚公差は、各部で規定されているので、規定部位を評価領域として設定し、その評価領域内の最小肉厚を計測出力する。
  ・ 経験値で決まる領域
 金型の鋳抜きピン付近やゲート付近に相当するエンジンブロックの領域は、評価領域として設定される。金型において、温度サイクルの激しい鋳抜きピンは、摩耗、ピン曲り、冷却不全の可能性があり、また、溶湯が高速で流動するゲート付近は摩耗の可能性が他の場所より高い。このため、金型のこれらの部分に相当するエンジンブロックの領域は、高頻度で検査が行われるべきである。評価領域と評価タイミングの設定については、経験的に得られたノウハウに基づいて標準化することができる。
  ・ シミュレーションで決まる領域
 シミュレーションで不具合発生の可能性が予測される部分も評価領域とする必要がある。溶湯の合流点での湯周り不良や、厚さが大きく変化する部分での引け巣なども評価領域とする必要がある。
  ・ 加工面近傍の領域
 鋳造後に後加工することが想定される加工面の周辺は評価領域として設定される。鋳造されたままの状態では表面に現れていない巣が後加工の後に現れるとうい問題があるためである。
 図3に、エンジンのシリンダーブロックが被検物Sの場合における評価領域600の一例を示す。評価領域600には、様々な3次元状の形状が含まれる。エンジンブロックのうち、クランクジャーナル部近傍の評価領域601は、厚みをもった半円弧状である。鋳抜きピン近傍の評価領域602は鋳抜きピンを囲む円筒状である。また、肉厚等の寸法を管理する評価領域603は寸法計測対象を含む形状である。シミュレーションで引け巣発生が予測される部分の評価領域は後述するように不定形である。
 なお、以後の説明においては、被検物Sに対してU軸、V軸、W軸からなる直交座標系を設定する。
1.2.格子グリッド
 図4に格子グリッド650の一例を示す。格子グリッド650はUVW方向のそれぞれに沿って3次元状に設けられる。複数の格子グリッド650は、様々な形状を有して被検物S内に散在する評価領域600に対して適用され、これらの評価領域についての検査時間を短縮するための、被検物Sを載置台30に載置する際の姿勢とX線を照射させ方向の関係を算出するために設けられる。格子グリッド650は後述するように種々の3次元形状や大きさを有する評価領域600に適用されることにより、複数の評価領域600のそれぞれは、複数の格子グリッド650によって表される。すなわち、評価領域600が複数の格子グリッド650によって分割されることにより、格子グリッド650に基づいてUVW方向のいずれから被検物Sの評価領域600を含む領域に部分スキャンを行うか、すなわち後述するスライス面の選定を行う際の処理を簡略化できる。また、後述するように、被検物Sの検査結果を検査解析部57にて解析する際、検査結果を格子グリッド650単位で扱うことにより、単位格子グリッドの体積あたりの巣の体積(体積率)を算出することができる。
 各格子グリッド650は、いわゆるボクセルデータを複数含むように設定される。ボクセルデータとは、画像再構成部54により生成される3次元データを構成する最小単位である。各格子グリッド650の大きさ(グリッドサイズ)は、評価領域600の大きさより小さく、評価領域6の大きさのたとえば1/10あるいは1/5に設定される。すなわち、ボクセルサイズ、グリッドザイズ、および評価領域の大きさの大小関係は、ボクセルサイズ< グリッドサイズ< 評価領域の大きさ、となるように設定される。
 なお、上記のボクセルデータは、被検物SをX線源2に近づけるほど、細かい3次元ピッチで被検物Sのボクセルデータを得ることができる。ボクセルデータの粗密は、X線源2、被検物S、および検出器4の位置関係と、Y軸方向への被検物Sのスキャン送りピッチ(すなわちスライス面厚さ)に依存する。一方、評価領域600は、被検物S内の様々な場所に様々な大きさで、かつ様々な形状で存在する。したがって、格子グリッド650を評価領域600に適用することにより、スライス面を選定する処理を効率的に行うことができる。
2.検査時間短縮処理
 以下、部分スキャンを行う際の検査時間短縮処理に含まれる、評価領域の設定処理、格子グリッドの設定処理、スライス面・基準面選定処理、X線CT検査処理のそれぞれについて詳細に説明する。
2.1.評価領域の設定処理
 検査制御部56の評価領域設定部561は、被検物Sにおける評価領域600の位置・範囲(大きさ)を設定する。評価領域設定部561は、3次元CAD等の設計情報に基づいてオペレータが手動で入力した情報や、後述するシミュレーション結果による情報、過去に行った計測データに基づく情報等に基づいて、評価領域600の位置・範囲を設定する。すなわち、評価領域設定部561は、上記の設計情報の3次元座標系における評価領域600の位置・範囲を表す3次元座標データを設定し、データ蓄積部58に記憶する。
 シミュレーションでは完全な予測は不可能であるものの、引け巣等が発生する可能性のある領域等の情報を有効に活用する。シミュレーションに必要な入力情報には、被検物Sの形状を表す3次元データがあり、この3次元データから計算用のメッシュを作成し、湯流れ・凝固のシミュレーションが行われる。このシミュレーション結果は、引け巣等の発生可能性の程度と場所を示す定量的データとなる。引け巣に関しては公知の新山パラメータという評価指標があり、新山パラメータにより引け巣発生場所をある程度予測することができる。
2.2. 格子グリッドの設定処理
 格子グリッド設定部562は、上述したように、ボクセルよりもサイズが大きく、評価領域600の大きさよりサイズが小さくなるように格子グリッド650を設定する。格子グリッド650を設定すると、格子グリッド設定部562は、評価領域600を含む領域を格子グリッド650を用いて分割することによって、評価領域600を格子グリッド化してグリッド化評価領域610を設定する。
 なお、格子グリッド設定部562は、オペレータの操作に応じて、格子グリッド650を設定することもできる。たとえば後述するように、小さな評価領域600に対する検査結果を解析する場合に、格子グリッド650のサイズを通常より小さく設定して格子グリッド650をより密に設けることで、高精度の解析結果を得るようにすることができる。
 図5にグリッド化評価領域610を設定するための概念を模式的に示す。なお、図5は3次元形状を有する評価領域600、格子グリッド650、グリッド化評価領域610を、理解を容易にすることを目的として二次元形状で表して説明を行う。図5(a)は一つの評価領域600、図5(b)は設定された複数の格子グリッド650を示す。格子グリッド設定部562は、評価領域600に格子グリッド650を適用する(重ね合わせる)。上述したように、個々の格子グリッド650は、評価領域600の大きさよりもサイズが小さい。したがって、図5(c)に示すように、複数の格子グリッド650のうち、評価領域600と全領域で重複する格子グリッド651と、一部の領域で重複する格子グリッド652と、重複する領域が存在しない格子グリッド653とが生じる。格子グリッド設定部562は、上記の評価領域600と全領域で重複する格子グリッド651、および一部の領域で重複する格子グリッド652を一つに纏める。その結果、図5(d)に示すように、評価領域600を格子グリッド化したグリッド化評価領域610が格子グリッド設定部562によって設定される。
 図6に、上記のグリッド化評価領域610の設定を3次元形状の評価領域600に対して行った場合の例を模式的に示す。なお、図6においては、被検物Sは図示を省略する。図6(a)は、たとえば一つの評価領域600が設定された場合を示す。図6(b)は、この評価領域600に対して格子グリッド化を行うことによって生成されたグリッド化評価領域610を示す。なお、図6(b)は図示の都合上、グリッド化評価領域610に含まれる格子グリッド650以外の格子グリッド650を省略して描いている。
 格子グリッド設定部562は、上述のようにして3次元形状の評価領域600に対する格子グリッド化を行うと、データ蓄積部58に記憶された評価領域600の3次元座標データを格子グリッド650の単位で表されるUVW座標系における座標値に変換したデータについてもデータ蓄積部58に記憶する。
2.3.スライス面・基準面設定処理
 スライス面設定部561は、被検物Sを部分スキャンする際の基準面およびスライス面を設定する。スライス面設定部561は、基準面を、たとえば3次元CADデータ等の設計情報における基準位置を含む面や点から構成されるように設定する。この基準面は、3次元CADデータ等の設計情報における基準面と、被検物Sを載置台30に載置して検査する際の基準面とを一致させるために用いられる。また、部分スキャンやフルスキャンにより取得された基準面を含む領域の3次元形状情報は、格子グリッド650と被検物Sの形状情報との位置合わせにも用いられる。
 スライス面選定部563は、以下に説明するスライス面選定の手順にしたがって、グリッド化評価領域610を計測するためのスライス面を選定する。以下、スライス面選定について、次の(1)~(7)に分けて説明を行う。
(1)グリッド化評価領域が1個の場合
(2)グリッド化評価領域が複数個の場合
(3)複数のグリッド化評価領域を1つの評価領域と見なせる場合
(4)評価領域が設定可能範囲を有する場合
(5)評価領域の延在方向に応じて評価領域をグループ化する場合
(6)透過像の倍率に応じて評価領域をグループ化する場合
(7)シミュレーション結果に基づく場合
(1)グリッド化評価領域が1個の場合
 図7(a)は、図6(b)に示すグリッド化評価領域610をVW平面、WU平面にそれぞれ投影した投影面P1、P2を模式的に示す。VW平面に平行な投影面P1を用いることで、W方向に変位するスライス面候補701とV方向に変位するスライス面候補702とを比較できる。また、WU平面に平行な面への投影面P2を用いることで、V方向に変位するスライス面候補702とU方向に変位するスライス面候補703とを比較できる。なお、図7(a)においては、スライス面候補701、702、703には、それぞれが変位する方向に向いた矢印を付与して変位方向を示している。なお、本実施の形態において、スライス面候補703は、それぞれ互いに交差するスライス面を候補として選定する。なお、本実施の形態においては、VW平面、WU平面、UV平面を用いており、それぞれ互いに90°異なる。それぞれの平面が成す角は90°に限定されず、たとえば80°、70°、60°、50°、40°、30°、20°、10°、5°であっても構わない。また、スライス面候補703がVW平面ではなくVW平面と直交する方向に所定の幅を有する所定領域としても良い。スライス候補面703が複数の所定領域から選定される場合には、複数の所定領域のそれぞれは交差する。たとえば、複数の所定領域の表面の法線は、それぞれ交差する。
 なお、本明細書においては、スライス面候補701、702、703はスライス面選定の手順を説明するために便宜的に用いるものであり、実際にスライス面を選定する処理の際に使用されるものではない。
 各スライス面候補701~703のそれぞれがグリッド化評価領域610と交差した状態で変位する際の変位量のうち、変位量が最小となるスライス面候補を部分スキャン時のスライス面700として設定される。次に、VW平面に平行な投影面P1を用いて説明を行う。
 図7(b)は、投影面P1と、投影面P1上のグリッド化評価領域610VWと、スライス面候補701、702とを模式的に示す。グリッド化評価領域610VWは、V方向に4個、W方向に2個の格子グリッド650によって構成される。なお、図7(b)において、スライス面候補701および702の変位方向をそれぞれ矢印で示す。スライス面候補701によってグリッド化評価領域610を検査する場合、スライス面候補701の変位方向であるW方向の長さw1、すなわちW方向に沿って並ぶ格子グリッド650の個数(図7(b)の例では2個)が、グリッド評価領域610に対するスライス面候補701の変位量となる。この変位量はグリッド化評価領域610をW方向に沿って検査する場合に要する検査時間に比例する。
 スライス面候補702によってグリッド化評価領域610をスキャンする場合、スライス面候補702の変位方向であるV方向の長さv1、すなわちV方向に沿って並ぶ格子グリッド650の個数(図7(b)の例では4個)が、スライス面候補702のグリッド化評価領域610に対する変位量となる。図7(b)に示す例においては、V方向へのスライス面候補702の変位量(4個の格子グリッド650に相当)と比較して、W方向へのスライス面候補701の変位量(2個の格子グリッド650に相当)は小さい。上述したように、被検物Sの検査時間はスライス面700の変位量に比例するので、投影面P1による評価によれば、スライス面候補701により検査する場合には、スライス面候補702による検査する場合と比較して検査時間を短くすることができることがわかる。
 同様にして、WU平面に対する投影面P2を用いることで、同様にしてスライス面候補703の変位量が求められ、上述したスライス面候補701の変位量と比較され、小さい変位量にスライス面候補がスライス面として選定される。スライス面候補703と比較してスライス面候補701による変位量が小さい場合には、スライス面候補701がグリッド化評価領域610に対するスライス面700として選定される。換言すると、グリッド化評価領域610の長さ(すなわち格子ブロック650が並ぶ方向)が短い方向に沿って変位するスライス面候補がスライス面700として選定される。上記のようにスライス面700が選定されることにより、図7(a)、(b)に示すように、太枠で囲った範囲720がスライス面700によってグリッド化評価領域610を検査する際にスキャンされる領域(以後、スキャン領域と呼ぶ)となる。
(2)グリッド化評価領域が複数個の場合
 図8を参照しながら、グリッド化評価領域610が複数設定された場合におけるスライス面700の選定の原理について説明する。図8(a)は、2つのグリッド化評価領域である、第1グリッド化評価領域610aと第2グリッド化評価領域610bとが設定され、それぞれがVW平面に平行な投影面P1に投影された状態を示す。第1グリッド化評価領域601aはV方向に4個、W方向に2個の格子グリッド650により構成され、第2グリッド化評価領域610bはV方向に2個、W方向に3個の格子グリッド650により構成されるものとする。すなわち、第1グリッド化評価領域610aでは、V方向の長さv1はW方向の長さw1よりも大きく、第2グリッド化評価領域610bでは、V方向の長さv2はW方向の長さw2よりも短い。
 第1グリッド化評価領域601aに対して、図7の場合と同様にしてスライス面候補701の変位量とスライス面候補702の変位量とを比較する。第1グリッド化評価領域601aはW方向に並ぶ格子グリッド650の個数の方が少ないので、第1グリッド化評価領域601aに対してはW方向に変位するスライス面候補701が第1スライス面700aとして選定される。したがって、第1グリッド化評価領域601aに対しては、第1スキャン領域720aの範囲でスキャンされることになる。
 第2グリッド化評価領域601bに対しても同様にしてスライス面候補701の変位量とスライス面候補702の変位量とを比較する。第2グリッド化評価領域601bはV方向に並ぶ格子グリッド650の個数の方が少ないので、第2グリッド化評価領域601bに対してはV方向に変位するスライス面候補702が第2スライス面700bとして選定される。したがって、第2グリッド化評価領域601bに対しては、第2スキャン領域720bの範囲でスキャンされる。すなわち、複数のグリッド化評価領域610が設定された場合には、各グリッド化評価領域610のそれぞれに対して、長さが短い方向に沿って変位するスライス面候補がスライス面700として選定される。
 このように、変位する方向が異なる複数のスライス面700が選定された場合には、実際の検査を行うときに、後述するように載置台30上における被検物Sの載置姿勢を変更させる必要がある。
(3)複数のグリッド化評価領域を1つの評価領域と見なせる場合
 図8(b)に示すように複数のグリッド化評価領域610が設定された場合には、複数のグリッド化評価領域610を一つのグリッド化評価領域610と見なしてスライス面700が選定される。図8(b)は、2つの第1グリッド化評価領域610aと第2グリッド化評価領域610bとが設定され、それぞれがVW平面に平行な投影面P1に投影された状態を示す。第1グリッド化評価領域601aのV方向の長さv1は4個の格子グリッド650に相当し、W方向の長さw1は3個の格子グリッド650に相当する。第2グリッド化評価領域610bのV方向の長さv2は3個の格子グリッド650に相当し、W方向の長さw2は4個の格子グリッド650に相当する。すなわち、第1グリッド化評価領域610aでは、V方向の長さv1はW方向の長さw1よりも長く、第2グリッド化評価領域610bでは、V方向の長さv2はW方向の長さw2よりも短い。
 この場合、図8(a)を用いて説明した手順に従えば、第1グリッド化評価領域610aにはW方向へ変位する変位量がw1のスライス面候補701が、第2グリッド化評価領域610bにはV方向へ変位する変位量がv2のスライス面候補702がそれぞれのスライス面700として選定されることになる。しかし、スライス面候補701が図8(b)の破線で囲う範囲711を変位する場合には、スライス面候補701上に第1グリッド化評価領域610aの一部と第2グリッド化評価領域610bの一部とが共に存在する状態となる。すなわち、図8(b)に示すようにドットを付して示した、第1グリッド化評価領域610aの格子グリッド650aと第2グリッド評価領域610bの格子グリッド650bとがW軸と直交する同一スライス面内に存在する。また、ドットを付して示すグリッド化評価領域610aの格子グリッド650cとグリッド評価領域610bの格子グリッド650dとがW軸と直交する同一スライス面内に存在する。
 投影面P1に対してスライス面候補701を用いてスキャンした場合には、グリッド化評価領域610aと610bとのうち格子グリッド650aと650bとを同一のタイミングにてスキャンでき、格子グリッド650cと650dとを同一のタイミングにてスキャンできる。このような場合には、第1グリッド化評価領域610aと第2グリッド化評価領域610bとを纏めて一つのグリッド化評価領域611として見なし、スライス面候補701のV方向の変位量とスライス面候補702のW方向の変位量とに基づいてスライス面700を選定する可能性について判断される。図8(b)の例では、グリッド化評価領域611のV方向の長さv3は7個以上の格子ブロック650に相当し、W方向の長さw3は5個の格子ブロック650に相当する。したがって、第1グリッド化評価領域610aと第2グリッド化評価領域610bとを纏めて一つのグリッド化評価領域611として見なし、W方向への変位量が小さいスライス面候補701をスライス面700として選定する方が検査時間が短くなると判断され、第1グリッド化評価領域610aと第2グリッド化評価領域610bとを包含するグリッド化評価領域611がスキャン範囲720にて検査される。
 上述した原理に基づいて、スライス面選定部563は、被検物Sに設定された評価領域600に対するスライス面700を選定する。スライス面選定部563は、格子グリッド650ごとのUVW座標系におけるグリッド化評価領域610の3次元座標データをデータ蓄積部58から読み出す。スライス面選定部563は、グリッド化評価領域610のU方向、V方向、W方向の長さに対応する3次元座標データを用いて変位量を算出し、最短の長さの方向に変位するスライス面700を選定する。
 複数のグリッド化評価領域610が設定されている場合には、スライス面選定部563は、異なるグリッド化評価領域610のうち、あるグリッド化評価領域610の一部と他のグリッド化評価領域610の一部とが同時に存在する平面があるかを判定する。すなわち、スライス面選定部563は、異なるグリッド化評価領域610に対してU座標値、V座標値、W座標値のうち少なくとも一つの座標データが一致するか否かを判定する。異なるグリッド化評価領域610において、少なくとも一つの座標データが一致する場合には、スライス面選定部563は、それらのグリッド化評価領域601を纏めた1つのグリッド化評価領域611に対して、最短の長さの方向に変位するスライス面700を選定する。少なくとも1つの座標値が一致する異なるグリッド化評価領域610が存在しない場合には、スライス面選定部563は、個々のグリッド化評価領域610に対して、最短の長さの方向に変位するスライス面700を選定する。
 なお、一つのスライス面候補上に複数のグリッド化評価領域の一部が共に存在する状態であったとしても、複数のグリッド化評価領域を纏めて一つの評価領域と見なすことで常に検査時間を短縮できるとは限らない。複数のグリッド化評価領域を纏めて一つの評価領域と見なすかどうかの判断は、複数のグリッド化評価領域を別々に検査する場合のスライス面の変位量の合計と、複数のグリッド化評価領域を纏めた場合のライス面の変位量の比較に基づいて決定される。
 図9を参照して、エンジンのシリンダーブロックを被検物Sとし、評価領域600を設定した場合のスライス面700の設定処理について説明する。図3を用いて上述したように、評価領域600として、クランクジャーナル部の評価領域601と、鋳抜きピンの評価領域602と、ライナー部の評価領域603との3種類が設定される。機能的に重要部位であるクランクジャーナル部分の評価領域601としては4ヶ所、温度サイクルの激しい部位である鋳抜きピンの評価領域602としては8ヶ所、ライナー部の評価領域603としては6ヶ所が設定される。なお、ライナー部の形状は円筒形であるが、円筒の全周囲でなく部分的な検査でも密着度を判定できることから、各円筒形を挟んでそれぞれ2ヶ所、合計6ヶ所を設定する。
 スライス面選定部563は、個々の評価領域600と評価領域600の配列がどの方向に伸びているかに基づいて、上記の手順にしたがって、スライス面700を設定する。図9(a)に示すように、他のVW平面やUV平面にスライス面700を設定する場合と比較して、WU平面に平行であってV方向に変位するスライス面700を設定する場合の方がスライス面700の変位量が小さくなる。図9(b)は、選定されたスライス面700に応じて決定されるクランクジャーナル、鋳抜きピンおよびライナー部のそれぞれの評価領域601、602、603を検査するためのスライス範囲720a、720b、720cを示す。この被検物Sに対して部分スキャンする場合には、後述するようにスライス範囲720a、720b、720cにてX線による照射が行われ、これらのスライス範囲以外の範囲ではX線による照射が行われない。
 なお、選定したスライス面700やスライス範囲720を表示モニタ6に表示し、オペレータにスライス面720やスライス範囲720の選定状況を観察可能に構成されるものも本発明の一態様に含まれる。
 上述した手順に基づいてスライス面700が選定されるが、スライス面選定部563は、評価領域600の設定可能範囲を考慮に入れて、評価領域設定部561により設定された評価領域600の位置等を再設定してスライス面700の選定を行うことができる。設定可能範囲とは、評価領域600の位置、サイズが、必ずしもその入力値通りでなくとも、多少の位置やサイズがずれを許容する範囲である。たとえば、エンジンのシリンダーブロックにおけるクランクジャーナル部は、クランク軸方向(V方向)にある程度厚さがあるので、評価領域601がこの範囲内でずれても影響は少ない。換言すると、設定可能範囲を有する評価領域600は、その設定可能範囲の内部で位置を変位(移動)させることができる。評価領域600を設定可能範囲の内部で変位させることにより、スライス面700の変位量、すなわちスライス範囲720の幅を短縮でき、検査時間を短縮することが可能となる。なお、エンジンのシリンダーブロックにおける鋳抜きピンの評価領域602は、設定されたV方向の位置でなければならない。すなわち、設定可能範囲を有しておらず、位置を変位させることができない固定の評価領域600である。
 なお、上述した評価領域600を設定する際に、設定可能範囲も入力可能に構成されるとよい。
(4)評価領域が設定可能範囲を有する場合
 図10および図11を参照して、設定可能範囲を考慮した場合のスライス面700の選定について説明する。
 図10(a)は、図8(a)の場合と同様に、2つの第1グリッド化評価領域610aと第2グリッド化評価領域610bとが設定され、それぞれがVW平面に平行な投影面P1に投影された状態を示す。第1グリッド化評価領域601aはV方向の長さv1は4個、W方向の長さは2個の格子グリッド650に相当し、第2グリッド化評価領域610bはV方向の長さv2は2個、W方向の長さw2は3個の格子グリッド650に相当する。第2グリッド化評価領域610bはV方向に沿って+側と-側とにそれぞれ3個の格子ブロック650に相当する設定可能範囲Rを有し、第1グリッド化評価領域610aは設定可能範囲を備えないものとする。なお、図10(a)においては設定可能範囲Rに相当する格子ブロック650を破線で示す。
 本実施の形態においては、V方向に設定可能範囲Rが設定された場合を例に説明する。図10(a)においては、V方向に第1グリッド化評価領域610aに対して変位量V1と、第2グリッド化評価領域610bに対して変位量V2とが選定される。この場合に、V方向に設定可能範囲Rが設定されていないとすると、V方向のスライス面の変位量は、V1+V2となる。一方、本実施の形態においては、第2グリッド化評価領域610bに対して、V方向に+側に3個、-側に3個の設定可能範囲Rが設定されている。この場合、第2グリッド化評価領域610bを図10(a)に示す状態からV方向+側に3個移動する場合に、第1グリッド化評価領域610aと第2グリッド化評価領域610bのV方向に設定されるスライス面の変位量は、V1とV2である。一方、図10(a)に示す状態からV方向-側に3個移動した場合には、V方向において、第1グリッド化評価領域610aに設定されるスライス面が変位した場合に、第1グリッド化評価領域610aが検出されるだけではなく、第2グリッド化評価領域610bが一部検出される領域が設定される。図10(b)に記載の場合には、第1グリッド化評価領域610aのV方向に設定される4個の格子ブロック領域のうち、最も+側に配置される格子ブロックと、第2グリッド化評価領域610bの最も-側に配置される格子ブロックとが、V方向において重なる。したがって、図10(b)においては、第1グリッド化評価領域610aと第2グリッド化評価領域610bとを纏めて一つのグリッド化評価領域611として見なし、スライス面候補701のV方向の変位量とスライス面候補702のW方向の変位量とに基づいてスライス面700が選定される。
 図10(b)の例では、グリッド化評価領域611のV方向の長さV3は、5個の格子ブロック650に相当する。したがって、第2グリッド化評価領域610bの設定可能範囲Rを変位する前と比べて、V方向の変位量を小さくすることができる。すなわち、設定可能範囲Rを有するグリッド化評価領域610の設定可能範囲R内に他のグリッド化評価領域610が設定されている場合には、設定可能範囲Rを有するグリッド化評価領域610を変位させて一つのグリッド化評価領域611と見なしてスライス面700の設定を行う。
 図11を参照しながら、設定可能範囲Rを有するグリッド化評価領域610の設定可能範囲Rの内部に複数のグリッド化評価領域610が設定されている場合について、スライス面700を選定するための手順について説明する。図11(a)においては、第2グリッド化評価領域610bが設定可能範囲Rを有し、第1グリッド化評価領域610aと第3グリッド化評価領域610cとは設定可能範囲Rを有していない。第2グリッド化評価領域610bは、V方向+側および-側にそれぞれ3個の格子グリッド650分を設定可能範囲Rとして変位可能である。
 図11(b)は、第2グリッド化評価領域610bをV方向-側に設定可能範囲Rに相当する3個分の格子グリッド650分だけ変位させた場合を示す。この場合、ドットを付して示す第1グリッド化評価領域610aの格子グリッド650と第2グリッド評価領域610bの格子グリッド650とが同一のスライス面候補702上に存在する。すなわち、図示のように、第1グリッド化評価領域610aと第2グリッド化評価領域610bとは、それぞれV方向に配列された2個分の格子グリッド650についてスライス候補面702の変位によって同じタイミングにて検査できる。したがって、第1グリッド化評価領域610aと、変位後の第2グリッド化評価領域610bとを纏めたグリッド化評価領域611では、V方向に沿ったスライス面候補702の変位量が格子グリッド4個分に相当する。
 図11(c)は、第2グリッド化評価領域610bをV方向+側に設定可能範囲Rに相当する3個分の格子グリッド650分だけ変位させた場合を示す。この場合、ドットを付して示す第3グリッド化評価領域610aの格子グリッド650と第2グリッド評価領域610bの格子グリッド650とが同一のスライス面候補702上に存在する。すなわち、図示のように、第3グリッド化評価領域610aと第2グリッド化評価領域610bとは、それぞれV方向に配列された1個分の格子グリッド650についてスライス候補面702の変位によって同じタイミングにて検査できる。したがって、第3グリッド化評価領域610cと、変位後の第2グリッド化評価領域610bとを纏めたグリッド化評価領域611では、V方向に沿ったスライス面候補702の変位量が格子グリッド5個分に相当する。
 したがって、図11に示す場合においては、図11(b)に示すように、第2グリッド化評価領域610bを第1グリッド化評価領域610aの方向へ変位させて、V方向に変位するスライス面候補702をスライス面700として選定をする。すなわち、一つに纏めたグリッド化評価領域611の長さがより短くなるように設定可能範囲Rを有する第2グリッド化評価領域610bを変位させることにより、スライス面700の変位量を小さくすることができる。
 上述した手順に基づいて、領域再設定部567は被検物Sに設定された設定可能範囲Rを有する評価領域600の設定可能範囲Rを考慮に入れてグリッド化評価領域610を再設定し、スライス面選定部563は再設定されたグリッド化評価領域610を用いてスライス面700を選定する。領域再設定部567は、格子グリッド650単位のUVW座標系におけるグリッド化評価領域610の座標値をデータ蓄積部58から読み出す。領域再設定部567は、グリッド化評価領域610に設定可能範囲Rが設定されている場合には、読み出した座標値を用いて、設定可能範囲R内に他のグリッド化評価領域610が存在するか否かを判定する。すなわち、領域再設定部567は、設定可能範囲Rを有するグリッド化評価領域610の端部の座標値と、他のUVW方向が固定されたグリッド化評価領域610の端部の座標値との差が設定可能範囲Rより小さいか否かを判定する。
 差が設定可能範囲Rより小さい場合に、領域再設定部567は設定可能範囲R内に他のグリッド化評価領域610が存在すると判定し、設定可能範囲Rの方向で共通化可能となる大きさ(格子グリッド650の個数)が最大となるように、設定可能範囲Rを有するグリッド化評価領域610を変位させてグリッド化評価領域610を再設定する。スライス面選定部563は、領域再設定部567によって再設定されたグリッド化評価領域610のU方向、V方向、W方向の長さをUVW座標上で算出し、最短の長さの方向に変位する変位量が最小となるスライス面700を選定する。
 なお、上述の説明においては、設定可能範囲Rを有するグリッド化評価領域610を、設定可能範囲Rを有していないグリッド化評価領域610へ向けて変位させる場合を例に挙げたが、設定可能範囲Rを有するグリッド化評価領域610同士を変位させる場合についても本発明の一態様に含まれる。
 図12を参照して、エンジンのシリンダーブロックを被検物Sとし、評価領域600を設定した場合のスライス面700の設定処理について説明する。図12(a)は、図3に示す場合と同様に被検物Sに対して設定された評価領域601、602、603を示す。上述したように、エンジンのシリンダーブロックにおけるクランクジャーナル部の評価領域601はV方向に沿った設定可能範囲Rの内部で変位させることができるが、鋳抜きピンの評価領域602はV方向に沿って変位させることができない。領域再設定部567は、評価領域601に対応するグリッド化評価領域610をV方向に変位させ、評価領域602に対応するグリッド化評価領域610とV方向の位置を共通化する。したがって、図12(b)に示すように、スライス面選定部563は、評価領域601に対するスライス範囲720a(図9(b)参照)と評価領域602に対するスライス範囲720b(図9(b)参照)とを設定するものに代えて、評価領域601と評価領域602とに対する共通のスライス範囲720dを設定する。そして、この被検物Sに対して部分スキャンする場合には、後述するようにスライス範囲720c、720dにてX線による照射が行われ、スライス範囲720c、720d以外の範囲ではX線による照射が行われない。
(5)評価領域の延在方向に応じて評価領域をグループ化する場合
 図13に示す概念図を用いて説明を行う。図13(a)は、V方向を長手方向とする複数の第1グリッド化評価領域610aと、V方向を長手方向とする複数の第2グリッド化評価領域610bとが分布する場合における投影面P1を模式的に示す。図13(a)に示す場合には、W方向へ変位させる変位量と、V方向へ変位させる変位量とを比較する。すなわち、上述した各種の手順にしたがって処理を行うことにより、W方向へ変位するスライス面700が設定されるとともに、図示のようにスライス範囲720a、720bが設定される。
図13(b)は、図13(a)に示すように散在する第1グリッド化評価領域610aと第2グリッド化評価領域610bとに加えて、W方向を長手方向とする第3グリッド化評価領域610cが設定された場合を模式的に示す。図13(b)においては、第3グリッド評価領域610cは、V方向には1個の格子グリッド650に相当する大きさを有し、W方向には16個の格子グリッド650に相当する大きさを有する。第3グリッド化評価領域610cのW方向の大きさは、被検物SのW方向の大きさにほぼ等しいものとして説明する。
 図13(b)に示すように第1、第2および第3グリッド化評価領域610a、610bおよび610cが分布する場合、スライス面700をW方向に沿って変位させると、第3グリッド化評価領域610cを構成するW方向に沿った格子グリッド650の個数(図13(b)の例では16個)の変位量となり、実質的にフルスキャンを行う場合と同様の検査時間を要する。すなわち、スライス面候補701をスライス面700として選定した場合、上述した第1グリッド化評価領域610aと第2グリッド化評価領域610bとに対する変位量と比べて、スライス面700の変位量が増加し、検査時間の増加につながる。
 第3グリッド化評価領域610cは、V方向には1個の格子グリッド650を有している。このため、スライス面候補702をスライス面700としてV方向に変位させて第3グリッド化評価領域610cを検査する場合には、スライス面候補701をW方向に変位させる場合と比べて、変位量が小さくなる。したがって、第3グリッド化評価領域610cに対してはV方向にスライス面700を変位させ、上述したように第1および第2グリッド化評価領域610aおよび610bに対してはW方向にスライス面700を変位させると、W方向へ変位するスライス面(以後、第1スライス面711と呼ぶ)とV方向へ変位するスライス面(以後、第2スライス面712)とのそれぞれの変位量を小さくすることが可能となる。この場合、第1および第2グリッド化評価領域610aおよび610bを同一の第1グループG1にグループ化し、第3グリッド化評価領域610cを他の第2グループG2にグループ化する。すなわち、複数のグリッド化評価領域610を各グリッド化評価領域610の長手方向の大きさに応じてグループ化し、グループごとに変位量が小さくなるスライス面700およびスライス範囲720が選定される。
 以下、図14を参照して具体的な処理について説明する。図14は、図3に示すエンジンのシリンダーブロックを被検物Sとした場合に設定された評価領域601、602、603に加えて、さらに2ヶ所の冷却流路がそれぞれ評価領域604として設定された場合を示す。この冷却流路の評価領域604はV方向にたとえば300mm伸びているものとする。図14(a)に示すように被検物Sを載置台30に載置して検査すると、冷却流路の評価領域604を検査するためにスライス面700の変位量は少なくとも300mmになる。このため、検査時間が増加してしまう。
 図14(a)に示すクランクジャーナル、鋳抜きピン、ライナーの個々の評価領域601、602、603はおおむねW方向に伸び、概ねWU平面に含まれて配列され、かつV方向に離散的に並んでいる。一方、冷却流路の評価領域604は、V方向に伸び、UV平面に含まれている。グループ化部565は、たとえばクラスター分析を用いて、上記の各評価領域601、602、603、604をグループ化する。
 図15にクラスター分析を用いて、各評価領域601、602、603、604の変数を纏めた一例を示す。図15に示すように、各評価領域601、602、603、604のそれぞれについて個別の特徴(たとえば厚み、厚みの方向、延在方向、延在長)と、複数個の配列の特徴(たとえば配列方向面、面内の個数、配列方向、配列数)とがパラメータとして表示される。グループ化部565は、評価領域設定部562によって設定された評価領域600の位置・大きさのUVW座標上における3次元情報を数値化し、パラメータとして抽出する。スライス面設定部560は、この変数を上記の個別の特徴、配列の特徴に分類する。
 図15は、クランクジャーナルの評価領域601の欄の上段には、WU平面に平行な面を配列面とした場合の評価領域601の3次元情報が分類された状態を示す。すなわち、個々の評価領域601は、V方向に厚さ2mm、U方向に厚さ70mmであり、WU平面に平行な1個の面に含まれるのは1個の評価領域601であり、このような面がV方向に沿って4列必要とすることが示されている。評価領域601の欄の下段には、VW平面に平行な面を配列面とした場合の評価領域601の3次元情報が示されている。その他の評価領域602、603、604についても、同様にして3次元情報が示されている。
 図16を参照して、グループ化部565が図15に示すクラスター分析の結果に基づいて行うグループ化について説明する。図16(a)は、図14に示す被検物Sであるエンジンブロックのうちの評価領域601、602、603、604と、スライス面候補701、702、703とをUVW座標上で示した図である。図16(b)は、評価領域601、602、603、604にそれぞれ対応するグリッド化評価領域610a、610b、610c、610cをVW面に平行な投影面P1に投影した状態を示す。図16(c)は、UV平面に平行なスライス面候補701がW方向に変位したときにスライス面候補701の変位に応じて変化するグリッド化評価領域610a、610b、610c、610cのスライス面候補701上の断面積の変化を示す。なお、図16(c)は、スライス候補面701のW方向への変位量を横軸、グリッド化評価領域610a、610b、610c、610cの断面積を縦軸として示している。
 スライス面候補701がW方向-側から+側に変位すると、スライス面候補701のW位置が、図16(b)に示すW1~W2まで変位する間は評価領域601に対応するグリッド化評価領域610aと交差する。したがって、スライス面候補701のW方向の位置がW1~W2までの間は、図16(c)に示すように、グリッド化評価領域610aのスライス面候補701と交差する断面積が、グリッド化評価領域610aの形状に応じて変化する。さらにスライス面候補701がW方向+側へ変位すると、W3~W4の範囲でスライス面候補703と評価領域604に対応するグリッド化評価領域610dとが交差し(図16(b)参照)、グリッド化評価領域610d形状に応じてスライス面候補701と交差する断面積は図16(c)に示すように変化する。スライス面候補701がさらにW方向+側へ変位すると、図16(b)に示すように、W5~W7の範囲でスライス面候補701と評価領域603に対応するグリッド化評価領域610cとが交差し、W6~W8の範囲でスライス面候補701と評価領域602に対応するグリッド化評価領域610bとが交差して、スライス面候補701と交差するグリッド化評価領域610cおよび610bの断面積は図16(c)のように変化する。したがって、グリッド化評価領域610a、610b、610c、610cを検査するために必要なスライス面候補701の変位量は、(W2-W1)+(W4-W3)+(W8-W5)となる。
 次に、図17に、WU平面に平行なスライス面候補702がU方向へ変位したときにスライス面候補702の変位に伴って、評価領域601、602、603、604にそれぞれ対応するグリッド化評価領域610a、610b、610c、610cとスライス面候補702が交差する断面積の変化を示す。この場合には、図17(b)に示すように、スライス面候補702がV1からV20まで変位する間、評価領域604に対応するグリッド化評価領域604はスライス面候補702と交差し続ける。したがって、グリッド化評価領域610a、610b、610c、610cを検査するために必要なスライス面候補702の変位量は(V20-V1)となる。
 次に、図18に、VW平面に平行なスライス面候補703がU方向へ変位したときにスライス面候補703の変位に伴って、評価領域601、602、603、604にそれぞれ対応するグリッド化評価領域610a、610b、610c、610cとスライス面候補703が交差する断面積の変化を示す。この場合には、図18(b)に示すように、スライス面候補703がU1~U5で変位する間は、スライス面候補703は評価領域602、603、604にそれぞれ対応するグリッド化評価領域610b、610c、610dの何れかと交差する。スライス面候補703がU6~U7まで変位する間は、スライス面候補703は評価領域601に対応するグリッド化評価領域610aと交差する。スライス面候補703がU8~U12で変位する間は、スライス面候補703は評価領域602、603、604にそれぞれ対応するグリッド化評価領域610b、610c、610dの何れかと再び交差する。したがって、グリッド化評価領域610a、610b、610c、610cを検査するために必要なスライス面候補703の変位量は(U5-U1)+(U7-U6)+(U12-U8)となる。
 グループ化部565とスライス面選定部563は、上記の結果に基づいて、各グリッド化評価領域610a、610b、610c、610cをどのようにグループ化して、スライス面を選定すれば変位量を小さくできるかをシミュレーションし、最小の変位量となるグリッド化評価領域610をグループ化し、それぞれのグループに適用するスライス面を選定する。この場合には、グループ化部565とスライス面選定部563は、評価領域601、602、603にそれぞれ対応するグリッド化評価領域610a、610b、610cを第1グループG1、評価領域604に対応するグリッド化評価領域610dを第2グループG2にグループ化し、第1グループG1に対してはスライス面候補702を第1スライス面712として選定し、第2グループG2に対しては、スライス面候補701を第2スライス面711として選定する。第1グループG1のスライス範囲は、図14(b)に示すように、720a、720b、720cに選定され、第2グループG2のスライス範囲は図14(d)に示すように720eに選定される。
 なお、クラスター分析を行った結果、2以上のグループ分けが候補となった場合について説明する。すなわち、グループ化を行って、それぞれの変位量の合計を算出した結果、二通りのグループ化において、同じ変位量となった場合である。このような場合、評価領域の断面積と変位量を併せて判断することで、選択するグループ化を決定する。たとえば、図16(c)において、評価領域601、602、603、604に相当する部分として示された領域の合計面積を二通りのグループ化のそれぞれについて求め、合計面積が小さい方のグループ化を選択する。このことは、検査データの少ない方のグループ化を選択したことになり、検査データの処理負担の軽減になる。
(6)透過像の倍率に応じて評価領域をグループ化する場合
 X線検査装置100の載置台30は、図1を参照して説明したように、マニピュレータ部36によって、回転軸Yrの回りの回転に加えて、X方向、Y方向、Z方向へ移動する。載置台30がZ方向-側に移動、すなわちX線源2に近づくほど被検物Sの透過像の倍率は増加する。また、載置台30をX方向に移動させることにより、被検物Sの所望の箇所がX線の照射範囲内に収まるように位置合わせを行う。
 まず、設定された評価領域600に対して検査を行う際の位置合わせの手順について説明する。
 図19(a)は、被検物Sであるエンジンのシリンダーブロックに対して、図9(a)に示すようにV方向へ変位するスライス面700が選定された場合に、WU平面に平行な投影面P2に評価領域601、602、603を投影した状態を示す。図19では、XZ平面に平行な面上において、X線は照射範囲900でX線源2より照射される。検査を行う際には、被検物SのV方向をX線検査装置100のY方向と一致するように載置される。すなわち、載置台の回転軸Yrと被検物SのV方向を一致させる。その結果、WU平面に平行な投影面P2はXZ平面に平行な載置台30に平行となり、スライス面700はXZ平面に平行な状態でY方向へ変位する。この投影面P2上に投影された評価領域601、602、603の全てがX線の照射範囲900内に含まれるように、載置台30のX方向とZ方向との位置が設定される。すなわち、スライス面700による検査中に載置台30のX方向およびZ方向の位置を固定とすることにより、X方向またはZ方向への移動に伴う検査時間の増加を抑制する。
 ここで、全ての評価領域601、602、603を内部に含む円形領域901と、円形領域901の中心902とを想定する。この中心902が被検物Sを載置台30に載置した場合の回転軸Yrに相当し、円形領域901の内部の評価領域601、602、603に対して載置台30の回転に伴ってX線に照射される。したがって、円形領域901がX線の照射範囲900に含まれるように載置台30のX方向およびZ方向の位置を設定すれば載置台30のXZ方向の位置を固定した状態にてスライス面700による検査を行うことができる。
 図19(a)は、X線の照射範囲900内でX線源2と中心902との距離が最小となるように円形領域901が設定された場合を示す。この場合、被検物Sの全体を検査することはできなくなるが、評価領域601、602、603の全てについて取得可能な透過像のうち高倍率の透過像を得ることが可能となる。なお、図19(a)においては図示を省略しているが、被検物SとX線検査装置100の構成物とが干渉しないように、X線の照射範囲900内で円形領域901および中心902の位置が決定されるとより好ましい。
 倍率算出部568は、上記の手順にしたがって、位置合わせのための処理を行う。倍率算出部568は、設定された評価領域600の座標をデータ蓄積部58から読み出し、中心902の座標と円形領域901の直径または半径を算出する。
 図19(b)を用いて、倍率算出部568が、円形領域901の中心902の位置を算出するための概念を説明する。X線源2から照射されるX線の照射範囲900、すなわち図19(b)に示す角度θは既知の値である。したがって、倍率算出部568は、図19(b)に示すように、算出した円形領域901の直径Dを用いて、X線源2から中心902までの距離p1をD/2sin(θ/2)として算出する。上述したように、被検物Sを検査する際には、この中心902と載置台30の回転軸Yrとが一致するように被検物Sが載置されるので、X線源2から中心902までの距離p1が、X線源2から載置台30のまでのXZ平面上における距離となる。倍率算出部568は、算出された距離p1とX線源2から検出器4までの距離p2とから、公知の通りp2/p1によって透過像の倍率を算出する。
 次に、図20を参照して、評価領域600の大きさに応じて、異なる倍率にて検査を行う場合における位置合わせについて説明する。以下の説明では、被検物Sであるエンジンのシリンダーブロックに対して、巣の発生と原因を監視するために新たに評価領域605が設定された場合を示す。引け巣かガス巣かを特定する一つの方法として、巣の形状把握がある。巣表面がギザギザ形状は収縮による引け巣、のっぺり形状はガス巣のように大まかに判別することができるが、この判別のために0.1mm程度が識別できることが好ましい。そのために本実施形態においては、高倍率で評価領域600の検査を行う。これにより、検査結果において評価領域600を構成するボクセルの数を、低倍率で評価領域600の検査を行う場合に比べて、増やすことができる。したがって、高倍率で評価領域600の検査をすることで、評価領域600における巣の形状把握を高分解能で識別することができる。
 図20(a)は、被検物Sであるエンジンのシリンダーブロックに対して、図19(a)と同様に、WU平面に平行な投影面P2に評価領域601、602、603、605を投影した状態を示す。なお、図20(a)においても、被検物SのWU平面に平行な面がXZ平面に平行となるように、被検物Sが載置台30に載置されている。上述したように評価領域605は小さな領域として設定される。このため、図19を用いて説明した場合と同様にして評価領域601、602、603、605を含む円形領域901がX線の照射範囲900に含まれるように載置台30のX方向およびZ方向の位置が決定されると、評価領域605に対して高倍率の透過像が得られなくなる。
 このような場合には、評価領域601、602、603に対して図19(a)の場合と同様にして円形領域901が設定されるとともに、評価領域605に対しては、評価領域605を含む円形領域911が設定される。すなわち、円形領域901よりも小さい円形領域911が設定される。そして、円形領域911がX線の照射範囲900に含まれるように載置台30のX方向およびZ方向の位置が決定される。したがって、図20(b)に示すように、円形領域901よりもX線源2に近接した側に円形領域911が設定される。
 具体的に説明すると、グループ化部565は、UVW方向の座標値を用いて、複数のグリッド化評価領域610のそれぞれに対して、XZ平面に平行な面における大きさが所定値よりも大きいか否かを判定する。グループ化部565は、判定結果に基づいて、所定値よりも大きいグリッド化評価領域610を第3グループG3に分類し、所定値よりも小さいグリッド化評価領域610を第4グループG4に分類する。倍率算出部568は、グループ化部565によって設定された第3グループG3と、第4グループG4とのそれぞれに対して、載置台30の位置と透過像の倍率を算出する。
 なお、評価領域605を設定する際に予め高倍率にて透過像を取得する旨の情報を設定可能に構成されているものも本発明の一態様に含まれる。この場合、グループ化部565は、設定された情報を有する評価領域605を他の評価領域601、602、603と異なるグループに分類すれば良い。
(7)シミュレーション結果に基づく場合
 図21にエンジンのシリンダーブロックを被検物Sとした場合の引け巣の発生が予想される領域(以下、予想発生領域と呼ぶ)671~674の一例を示す。機能的に重要管理部位として扱われるクランクジャーナル、鋳抜きピン、ライナー、冷却流路などが、設計上、方向と場所が定まった幾何学的形状の評価領域600となる。これに対して、シミュレーションで導き出される予想発生領域671~674は3次元空間上で不規則な形状であり、多くの場合で、予想発生領域670は平面性や方向性を有していない。なお、図21においては、予想発生領域671~674の形状は模式的に表現したものである。
 シミュレーションで導き出された予想発生領域671~674から評価領域600を含むスライス面700を決定する場合は、スライス面選定部563は次のようにしてスライス面700を選定する。まず、スライス面選定部563は、機能的に重要管理部位として扱われるクランクジャーナルの評価領域601、鋳抜きピンの評価領域602、ライナーの評価領域603、冷却流路の評価領域604などで決定したスライス面700を選定する。すなわち、図14(b)に示すようにスライス面700、スライス範囲720を選定する。
 その後、スライス面選定部563は、図14(b)に示すように選定されたスライス範囲720と同一またはスライス範囲720をスライス面700の変位方向と直交する方向に伸ばした範囲内に、予測発生領域671~674が含まれるように、スライス範囲720を再設定する。すなわち、スライス面選定部563は、予測発生領域671~674を既に選定済のスライス範囲720内、またはスライス面700による変位量が増加しない方向に拡大したスライス範囲720に含むことによりスライス範囲720を共用化して、検査時間の増加を防いでいる。ただし、既に選定済のスライス範囲720と共用化できない場合には、スライス面選定部563は、予測発生領域のために上述した方法によりスライス範囲720を新たに選定する。
 図21(b)に、再選定または新たに選定されるスライス範囲720と予測発生領域671~674とを示す。なお、図21(b)においては、図示の都合上、再選定または新たに選定されるスライス範囲720以外のスライス範囲720については省略する。
 図21に示す例では、予測発生領域671、672については、図14(b)に示すスライス範囲720bと共用化して、図21(b)に示すように、新たなスライス面720fを再選定する。スライス面選定部563は、予測発生領域674については、図14(b)に示すスライス範囲720eに含める。予測発生領域673については共有化できる選定済のスライス範囲720がないので、スライス面選定部563は、予測発生領域674を含む新たなスライス面720gを選定する。
 上述したようにして設定された評価領域600と選定されたスライス面700とスライス範囲720とは、基準位置からの3次元データとしてデータ蓄積部58に記憶され保存される。グループ化部565による分類が行われた場合には、評価領域600と当該評価領域600が含まれるグループGとが関連付けされてデータ蓄積部58に記憶されて保存される。なお、上記の各データの保存場所は、検査処理装置1の外部であってもよく、3次元CADデータに組み込まれたり、あるいはX線CT装置や、3次元座標計測機で計測した3次元形状データに組み込まれたりすることができる。
 図22のフローチャートを参照して、検査制御部56による評価領域600の設定処理、格子グリッド化情報の設定処理、スライス面・基準面設定処理について説明する。図19のフローチャートに示す各処理を実行するためのプログラムはメモリ(不図示)に予め記憶され、検査制御部56により読み出されて実行される。
 ステップS1では、評価領域設定部561は、3次元CAD等の設計情報に基づいてオペレータが手動で入力した情報や、シミュレーション結果による情報、過去に行った計測データに基づく情報等に基づいて、評価領域600の位置・範囲を設定し、評価領域600が設定可能範囲Rを有する場合には設定可能範囲Rを設定し、座標値をデータ蓄積部58に記憶してステップS2へ進む。
 ステップS2では、格子グリッド設定部562は、上述したように、評価領域600を格子グリッド650によって分割しグリッド化評価領域610を生成してステップS3へ進む。ステップS3においては、スライス面選定部563は、被検物Sを部分スキャンする際の基準となる面(基準面)を設定する。そして、スライス面選定部563は、被検物Sのグリッド化評価領域610に対して、XYZ方向のうちグリッド化評価領域610の最短の方向に変位するスライス面700を選定し、スライス面700によって検査されるスライス範囲720を選定してステップS4へ進む。なお、ステップS3においては、分布する複数のグリッド化評価領域610の形状、配列方向等に応じてグループ化部565によるグリッド化評価領域610のグループ化が行われる。ステップS4では、選定されたスライス面700とスライス範囲720とが基準面からの3次元データとしてデータ蓄積部58に記憶されて処理を終了する。なお、ステップS3にてグループ化が行われている場合には、評価領域600と評価領域600が含まれるグループGとが関連付けされて記憶される。
2.4.X線CT検査処理
 検査部564は、X線検査装置100に対して、スライス面・基準面選定処理によって選定されたスライス面700によってスライス範囲720で被検物Sを部分スキャンさせる。X線CT検査時においては、評価領域600を含む範囲を検査するとともに、基準面を含む範囲を検査して位置合わせを行う。
 なお、基準面を含む範囲の検査誤差が、評価領域600の位置誤差に直結するので、基準面を含む範囲の検査は基準面算出誤差が小さくなるよう、たとえばCTの1回転あたりのデータ取得回数Nrを増やしたりして分解能を高くして検査する場合がある。
 なお、基準面を測定する手段は、X線装置に限定されない。たとえば、被検物Sの表面情報に基づいて基準面を設定する場合は、非接触計測手段もしくは接触式計測手段での測定結果を用いても構わない。非接触計測手段は、ライン光による光切断測定方法でも構わない。接触計測手段はタッチプローブを用いても構わない。
 以下、検査準備、検査処理の順序にて説明を行う。
(1)検査準備
 検査開始に先立って、検査部564は、移動制御部52を介してマニピュレータ部36を制御して載置台30を移動させて、載置台30の中心を倍率算出部568によって算出された位置p2に位置させる。検査部564は、移動が完了した載置台30の中心、すなわち回転軸Yrに、倍率算出部568によって算出された中心902が一致するように被検物Sを載置台30に載置させるための表示を表示モニタ6に行わせる。この場合、検査部564は、X線検査装置100の筐体内部の空間と、X線源2から照射されるX線の照射範囲900とを示す背景画像に、3次元CAD等の設計情報に基づく被検物Sと評価領域600との形状画像を重畳して表示モニタ6に表示させる。または、X線検査装置100の筐体天井部に、CCDやCMOS等からなる撮像素子を有する撮像部によって載置台30の近傍を撮像可能に構成されている場合には、次のような表示を行うことができる。検査部564は、載置台30に載置された被検物SのY方向+側の面を撮像部によって撮像させて取得した被検物Sの画像に、設定された評価領域600を示す画像と、倍率算出部568によって算出された円形領域901および中心902の画像とを重畳して表示モニタ6に表示させる。すなわち、図19(a)に相当する画像が表示モニタ6に表示される。オペレータは、上記のようにして表示モニタ6に表示された画像を確認しながら、中心902が載置台30の中心、すなわち回転軸Yrと一致するように被検物Sを載置することができる。
 なお、位置決めされた状態を、順次検査する他の被検物Sにおいても再現可能となるように、載置用の治具を設けることが好ましい。図20には、治具Jとして、載置台30上に載せる板状部材J1と、被検物Sの形状に合わせて形成され、被検物Sを支えることにより載置台30上で被検物Sの位置がずれることを防止するためのコマ部材J2とを有するものを一例として示す。このような治具Jは、被検物Sの形状に合わせて用意するだけでなく、同一の被検物Sに対して載置姿勢を異ならせて複数回検査する場合にも備えて用意しておくことが好ましい。治具Jは、評価領域600を設定した際の情報によって被検物Sの載置姿勢・位置が決定された段階で加工準備されると検査時の作業効率を向上させることができる。
(2)検査処理
 まず、グループ化部565による評価領域600のグループ化が行われていない場合について説明する。
 図24は、図9(b)に示すようにスライス面700およびスライス範囲720が選定された被検物Sに対して検査を行う場合を示す図である。検査部564は、評価領域601、602、603を検査するためのスライス範囲720a、720b、720cで再構成画像を生成するための透過像が取得可能となるように、移動制御部52を介してマニピュレータ部36を制御して、載置台30を回転駆動およびY方向へ移動させる。すなわち、検査部564は、載置台30のY方向への移動に応じてスライス面700をスライス範囲720a、720b、720c内で変位させる。
 上述した式(1)にて示したように、スライス面700の変位量が検査時間に対応する。被検物Sのクランクジャーナル部の評価領域601はY方向に2mmの厚さを有し、Y方向に4個配列される。鋳抜きピンの評価領域602は、Y方向に10mmの厚さを有し、Y方向に4個配列される。ライナー部の評価領域603は、Y方向に2mmの厚さを有し、Y方向に3個配列される。すなわち、スライス面700の評価領域601に対する変位量は8mm(=2mm×4配列)、評価領域602に対する変位量は40mm(=10mm×4配列)、評価領域603に対する変位量は6mm(=2mm×3配列)となる。したがって、被検物Sを部分スキャンする際にはスライス面700を合計で54mm変位させる必要がある。上述したように1mm当たり約2分の検査時間を要するので、部分スキャン全体として検査時間は1時間48分となり、フルスキャンした際の検査時間である13時間あまりと比較して、大幅に検査時間を短縮できる。
 次に、グループ化部565による評価領域600のグループ化が行われた場合について説明する。
 まず、評価領域600の延在方向に応じて評価領域600が第1グループG1と第2グループG2とにグループ化された場合における検査処理について説明する。図25は、図14(b)に示すように第1スライス面700a、第2スライス面700bおよびスライス範囲720が選定された被検物Sに対して検査を行う場合を示す図である。図25(a)は、第1グループG1にグループ化された評価領域601、602、603に対して部分スキャンを行う場合を示し、上述した図24の場合と同様に検査が行われる。したがって、被検物Sを部分スキャンする際に第1スライス面700aを合計で54mm変位させ、約1時間48分の検査時間にて検査が行われる。
 第1グループG1に含まれる評価領域601、602、603に対する検査が終了すると、図25(b)に示すように被検物Sの載置姿勢の変更が行われる。載置姿勢の変更はオペレータが人力にて行っても良いし、不図示のロボットアーム等のマニピュレータを用いて行っても良い。載置姿勢の変更が終了すると、検査部564は、第2グループG2に含まれる評価領域604を検査するためのスライス範囲720eにて透過像が取得可能となるように、移動制御部52を介してマニピュレータ部36を制御して、載置台30を回転駆動およびY方向へ移動させる。すなわち、検査部564は、載置台30のY方向への移動に応じて第2スライス面700bをスライス範囲720d内で変位させる。被検物Sの冷却流路の評価領域604は、Z方向に10mmの厚さを有し、Z方向に1個配列されているので、被検物Sを部分スキャンする際に第2スライス面700bを10mm変位させ、約20分の検査時間にて検査が行われる。被検物Sの載置姿勢の変更に約5分程度の時間を要するとすると、合計で約2時間13分程度の検査時間となり、フルスキャンを行う場合と比較して大幅に検査時間を短縮できる。このようにして取得された延在方向が異なる複数の評価領域600を検査する場合は、被検物Sの置き方を変えて検査し、得られた検査データ同士の位置合わせを行った後に合成される。
 なお、被検物Sの載置姿勢の変更に要する時間は、オペレータが入力しても構わない。また、被検物Sの大きさ、重さ等の被検物Sの姿勢の変更に要する時間を見積もり、その姿勢の変更に要する時間を算出しても構わない。また、過去の載置姿勢の変更に要した時間から、その姿勢の変更に要する時間を算出しても構わない。
 なお、上記の説明では第1スライス面700aによる検査の後に第2スライス面700bによる検査を行うものとしたが、第2スライス面700bによる検査の後に第1スライス面700aによる検査を行っても良い。
 図12に示す場合のように、設定可能範囲Rを有する評価領域601と評価領域602とを共通化してスライス範囲720dが設定されている場合には、1つのスライス範囲720dに対する第1スライス面700aによる変位量は、鋳抜きピンの評価領域602のY方向の厚さである10mmとなる。スライス範囲720dは4か所で選定されるので、合計で40mmとなる。上述したように、評価領域603のY方向の厚さの合計は6mmなので、被検物Sを部分スキャンする際に第1スライス面700aを合計で46mm変位させ、約1時間32分の検査時間にて検査が行われる。したがって、被検物Sの載置姿勢の変更(約5分)と第2スライス面700bによる検査に要する時間(約20分)とを合計して、約1時間57分にて検査を終了させることができる。
 次に、透過像の倍率に応じて、評価領域600が第3グループG3と第4グループG4とにグループ化された場合における検査処理について説明する。
 この場合、上述した図20(a)に示すように第3グループG3にグループ化された評価領域601、602、603に対して部分スキャンを行う。第3グループG3に対する検査が終了すると、検査部564は、移動制御部54を介してマニピュレータ部36を制御して、載置台30を移動する。載置台30は、第4グループG4にグループ化された評価領域605を含む円形領域911がX線の照射範囲900に含まれるように移動される。したがって、図20(b)に示すように、評価領域605は、第3グループG3にグループ化された評価領域601、602、603よりもX線源2に近接した側にて検査が行われるので、高倍率の透過像が取得される。すなわち、載置台30の移動に多少の時間を要するものの、特定部位の巣について高精細な形状情報を取得することができ、巣の形状から引け巣かガス巣かを判別する目的に供することができる。
 なお、上記の説明では、第3グループG3にグループ化された評価領域600から検査を行うものとしたが、第4グループG4にグループ化された評価領域600から検査を行っても良い。
 評価領域600の延在方向の相違と、透過像の倍率とに応じて第1~第4グループG1~G4に評価領域600がグループ化された場合について説明する。
 この場合、検査部564は、以下の第1方式または第2方式の一方で部分スキャンを実行させる。第1方式と第2方式のどちらで検査を行うかは、オペレータによって設定可能に構成される。なお、X線検査装置100が第1方式または第2方式の何れか一方の方式のみで計測を行うものについても本発明の一態様に含まれる。
-第1方式-
 第1方式においては、評価領域600の延在方向に応じてグループ化された結果を優先して検査を行う。検査部564は、第1グループG1の評価領域600のうち第3グループG3に属する評価領域600に対して検査を行う。第3グループG3の評価領域600の検査が終了すると、検査部564は、移動制御部54を介してマニピュレータ部36を制御して載置台30を移動させて、第4グループG4の評価領域600に対して検査を行う。すなわち、第1スライス面700aにより第3グループG3の評価領域600と第4グループG4の評価領域600との検査を行う。
 その後、被検物Sの載置姿勢を変更して、検査部564は、第2グループG2の評価領域600のうち第4グループG4に属する評価領域600に対して検査を行う。第4グループG4の評価領域600の検査が終了すると、検査部564は、移動制御部54を介してマニピュレータ部36を制御して載置台30を移動させて、第3グループG3の評価領域600に対して検査を行う。すなわち、第2スライス面700bにより第3グループG3の評価領域600と第4グループG4の評価領域600との検査を行う。
-第2方式-
 第2方式においては、透過像の倍率に応じてグループ化された結果を優先して検査を行う。検査部564は、第3グループG3の評価領域600のうち第1グループG1に属する評価領域600に対して検査を行う。第1グループG1の評価領域600に対する検査が終了すると、被検物Sの載置姿勢を変更させた後、検査部564は、第2グループG2の評価領域600に対して検査を行わせる。すなわち、検査部564は、円形領域901に含まれる評価領域600に対して、第1スライス面700aと第2スライス面700bとによる検査を行わせる。
 その後、検査部564は、移動制御部54を介してマニピュレータ部36を制御して載置台30を移動させて、円形領域911に含まれる評価領域600に対して検査を行う。検査部564は、第4グループG4の評価領域600のうち第2グループG2に属する評価領域600に対して検査を行う。第2グループG2の評価領域600に対する検査が終了すると、被検物Sの載置姿勢を変更させた後、検査部564は、第1グループG1の評価領域600に対して検査を行わせる。すなわち、検査部564は、円形領域911に含まれる評価領域600に対して、第1スライス面700aと第2スライス面700bとによる検査を行わせる。
 なお、第4グループG4の評価領域600は、上述したように、小さな巣を検査することを目的として設定されている。巣の形状が所定の方向に偏る可能性は低いと見なし、検査部564は、第4グループG4の評価領域600に対しては第1スライス面700aまたは第2スライス面700bの一方で検査させても良い。
 図26のフローチャートを参照して、検査制御部56による評価領域600のX線CT検査処理について説明する。図26のフローチャートに示す各処理を実行するためのプログラムはメモリ(不図示)に予め記憶され、検査制御部56により読み出されて実行される。
 ステップS11では、検査部564は、移動制御部52を介してマニピュレータ部36を制御して、載置台30を所定の検査位置へ移動させてステップS12へ進む。ステップS12では、被検物Sの検査時に載置姿勢の変更があるか否かを判定する。載置姿勢の変更がある場合、すなわちスライス面選定部563によって複数の変位方向が異なるスライス面700が選定されている場合には、ステップS12が肯定判定されてステップS14へ進む。載置姿勢の変更がない場合、すなわちスライス面選定部563により1つの変位方向のスライス面700が選定されている場合には、ステップS12が否定判定されてステップS13へ進む。ステップS13では、X線源2および移動制御部52を介してマニピュレータ部36を制御して、被検物Sを選定されたスライス面700およびスライス範囲720で検査して処理を終了する。
 ステップS14では、グリッド化評価領域610が第1~第4グループG1、G2、G3、G4にグルーピングされているか否かを判定する。第1~第4グループG1、G2、G3、G4にグルーピングされている場合には、ステップS14が肯定判定されて後述するステップS18へ進む。第1グループG1および第2グループG2にグルーピングされている場合には、ステップS14が否定判定されてステップS15へ進む。ステップS15では、X線源2および移動制御部52を介してマニピュレータ部36を制御して、被検物Sを選定された第1スライス面711で検査してステップS16へ進む。
 ステップS16では、被検物Sの載置姿勢の変更の作業が終了するまで待機してステップS17へ進む。ステップS17では、X線源2および移動制御部52を介してマニピュレータ部36を制御して、被検物Sを選定された第2スライス面712で検査して処理を終了する。
 ステップS18では、第1方式による検査が設定されているか否かを判定する。第1方式により検査を行う場合には、ステップS18が肯定判定されてステップS19へ進む。ステップS19では、X線源2および移動制御部52を介してマニピュレータ部36を制御して、被検物Sを選定された第1スライス面711で第3グループG3の評価領域600を検査する。その後、移動制御部52を介してマニピュレータ部36を制御して載置台30をZ方向に移動させ、X線源2および移動制御部52を介してマニピュレータ部36を制御して、被検物Sを選定された第1スライス面711で第4グループG4の評価領域600を検査してステップS20へ進む。
 ステップS20では、ステップS16と同様に、被検物Sの載置姿勢の変更の作業が終了するまで待機してステップS21へ進む。ステップS21では、X線源2および移動制御部52を介してマニピュレータ部36を制御して、被検物Sを選定された第2スライス面712で第4グループG4の評価領域600を検査する。その後、移動制御部52を介してマニピュレータ部36を制御して載置台30をZ方向に移動させ、X線源2および移動制御部52を介してマニピュレータ部36を制御して、被検物Sを選定された第2スライス面712で第3グループG3の評価領域600を検査して処理を終了する。
 第1方式が設定されていない場合には、ステップS18が否定判定されてステップS22へ進む。ステップS22では、X線源2および移動制御部52を介してマニピュレータ部36を制御して、被検物Sを選定された第1スライス面711で第3グループG3の評価領域600を検査してステップS23へ進む。ステップS23では、被検物Sの載置姿勢の変更の作業が終了するまで待機してステップS24へ進む。ステップS24では、被検物Sを選定された第2スライス面712で第3グループG3の評価領域600を検査してステップS25へ進む。
 ステップS25では、移動制御部52を介してマニピュレータ部36を制御して載置台30をZ方向に移動させてステップS26へ進む。ステップS27では、X線源2および移動制御部52を介してマニピュレータ部36を制御して、被検物Sを選定された第2スライス面712で第4グループG4の評価領域600を検査してステップS27へ進む。ステップS27では、被検物Sの載置姿勢の変更の作業が終了するまで待機してステップS28へ進む。ステップS24では、被検物Sを選定された第1スライス面711で第4グループG4の評価領域600を検査して処理を終了する。
 次に、被検物Sの検査により取得された透過像を基に生成される再構成画像に対する処理について説明する。再構成画像に対する処理としては、アーティファクト除去処理、評価領域更新処理とが行われる。以下、各処理ごとに説明を行う。
-アーティファクト除去処理-
 画像処理部59は、フルスキャンまたは上記のよう部分スキャンにより取得された被検物Sの再構成画像に対してアーティファクト除去処理を行う。
 低密度材で厚肉な被検物Sや複合材にて構成された被検物SをX線CT検査処理することにより取得された再構成画像には、X線が被検物Sの透過する際の透過エネルギー密度差によりアーティファクト(実際の物体ではない二次的に発生した画像)が生じる。このアーティファクトは検査や検査処理において疑似欠陥の発生や境界面の検査誤差に大きく影響する。画像処理部59は、再構成画像に生じたアーティファクトを画像処理により除去する。
 図27は、頻繁に発生するノイズ要素である線状のストリークアーティファクト(図27(a)参照)と輪環状のリングアーティファクト(図27(b)参照)とを示す。画像処理部59は、これら2種類のアーティファクトについて、その形状特性を利用して周辺輝度との平均値を充填する事により、ノイズ成分を軽減する。これにより後述する解析前に必要とされる画像編集操作を大幅に削減できる。図27(a)に示すストリークアーティファクトの除去手法として、画像処理部59は、アーティファクトが線状である特徴を利用して画像処理を行う。画像処理部59は、図27(c)に示すように再構成画像上から直線成分からなる線状領域800を抽出し、抽出した直線成分の線状領域800毎に線幅方向に両側に隣接する画素輝度の平均値を求め、抽出した線状領域800の画素にその輝度値をあてはめて置き換える。図27(c)においては、図示の都合上、線状領域800の輝度値が低いほど密なドットを付して表す。なお、抽出する線状領域800の境界条件の閾値は再構成画像毎に異なるため設定可能である。また、実際には線状領域800の線幅方向は複数画素で構成されている。
 図27(b)に示すリングアーティファクト除去の手法としては、画像処理部59は、アーティファクトが輪線状であり、暗レベルで発生する特徴を利用し、回転中心から径方向にスキャンして、輪状の変異点を検出した円形画素群を抽出する。画像処理部59は、抽出した円形画素群810の直径法線方向に隣接する両側の画素輝度の平均値を求め、円形画像群810にその輝度値をあてはめて置き換える。図27(d)においては、図示の都合上、円形画素群810の輝度値が低いほど密なドットを付して表す。なお、抽出する真円度等の境界条件の閾値は画像毎に異なるため設定可能である。また、実際には円型画素群は複数画素で構成されている。上述したように、載置台30の回転軸Yrと被検物Sの載置位置の関係とは決められているので、画像処理部59は、被検物Sに対し回転軸Yrに関する情報を用いることにより、リングアーティファクト中心の特定は容易に行うことができる。
 以上のような、アーティファクト除去することにより、後述する肉厚や単位体積当たりの巣の体積率といった定量性を高めることができる。すなわち、肉厚と巣の体積率との検査の精度を高めることができる。評価領域600を絞り込んでいる場合は、肉厚や巣等のデータ処理時間の短縮を図ることができる。リングアーティファクトに関しては、リングアーティファクト中心が評価領域600の範囲外にある場合は、中心を含んだ範囲でアーティファクト除去処理を行ったあと、評価領域600に関して、肉厚や巣等のデータ処理を行うことが好ましい。
 なお、アーティファクトの発生は、上述のように評価領域600における被検物の形状や構造に大きく依存する。即ち、ストリークアーティファクトは、評価領域600における被検物の形状又は構造が直線状である場合に発生し、リングアーティファクトは、評価領域600における被検物の形状又は構造が円状である場合に発生しがちである。被検物Sに評価領域600を設定する際に、その評価領域600に関する透過像に対して、ノイズとしてのアーティファクトの除去に適した除去画像処理を施すように、評価領域600に関するデータに、その評価領域600に適したアーティファクト除去画像処理に関する情報を関連付けておくことが望ましい。
 被検物Sの検査結果、このようなアーティファクト除去処理を得て、被検物Sの形状情報が生成される。生成された被検物Sの形状情報は、後述する良品因子パラメータに基づき、格子グリッド単位ごとに良否判定され、その良品判定結果を格子グリッド単位で表示する。この時、格子グリッドと重畳して被検物Sの形状モデルデータ(たとえばCADデータ)やアーティファクト除去処理を経て得られた被検物Sの形状データを表示しても良い。また、格子グリッド単位ではなく、評価領域ごとに良品度の算出を行い、その結果を行っても良い。この場合、評価領域600が設定された格子グリッドの良品度の平均値や分散値に応じて、評価領域600の良品度を算出することができる。
-評価領域更新処理-
 評価領域更新処理は、フルスキャンによって検査された被検物Sの検査結果または、上述のようにして部分スキャンによって検査された被検物Sの検査結果に基づいて、検査解析部57によって行われる。評価領域更新処理では、フルスキャンまたは部分スキャンにより取得された複数の被検物Sの透過像に基づいて生成された形状情報を解析し、解析結果の履歴に基づいて、上述のようにして設定された評価領域600の形状変更、位置変更、削除、新規追加等の評価領域600の更新を行うべきか否かを判定する。判定結果は表示モニタ6に表示され、判定結果を確認したオペレータによって評価領域600の更新実行が許可されると解析結果の履歴に基づく評価領域600の更新が行われる。本実施の形態では、評価領域600の更新とは、部分スキャンにより取得された形状情報の検査結果に基づいた評価領域600の形状変更(領域拡大、領域縮小または領域削除)、またはフルスキャンにより取得された形状情報の検査結果に基づいた評価領域600の新規追加である。
 図2に示すように、検査解析部57は、格子グリッド化部570と、体積率解析部571と、肉厚解析部572と、良品性解析部573と、良品性判定部574と、領域修正部575と、領域追加部576と、領域再設定部577と、表示制御部578とを備える。格子グリッド化部570は、部分スキャンにより生成された被検物Sの形状情報のうち評価領域600に対応する領域に対して格子グリッド化を行って、評価領域600と同一位置における形状情報をグリッド化評価領域に重畳して表示する。また、格子グリッド化部570は、フルスキャンにより取得された被検物Sの形状情報と格子グリッドとの位置合わせを行う。特に、部分スキャン時では、評価領域600に設定された部位のみ被検物Sの形状情報が生成されるので、生成された形状情報に場所が一致する格子グリッドを抽出し、抽出された格子グリッドに対して良品検査パラメータである格子グリッド単位の体積率と肉厚の計測を行い、良品性解析を行う。一連の解析処理は、評価領域600が設定された格子グリッドのみに対して行われるので、評価領域600を予め設定することで、スキャンのための時間の低減だけに限らず、後述する解析処理の時間が不必要に増加することを抑制できる。
 体積率解析部571は、部分スキャンにより取得された被検物Sの形状情報に対して、格子グリッド650ごとに巣等の内部欠陥の体積率を算出し、体積率に応じた体積率良品度を付与する。体積率解析部571は、フルスキャンにより取得された被検物Sの形状情報に対しては、形状情報が内在する格子グリッド650全てに対して、該当する格子グリッド650ごとに巣等の内部欠陥の体積率を算出し、体積率に応じた体積率良品度を付与する。肉厚解析部572は、部分スキャンにより取得された被検物Sの形状情報に対して、評価領域600に対応する位置に該当する格子グリッド650ごとに被検物Sの肉厚を算出し、肉厚に応じた肉厚欠陥度を付与する。肉厚解析部572は、フルスキャンにより取得された被検物Sの形状情報に対しては、形状情報が内在する格子グリッド650全てに対して、格子グリッド650ごとに被検物Sの肉厚を算出し、肉厚に応じた肉厚欠陥度を付与する。
 良品性解析部573は、体積率解析部571により算出された体積率と、肉厚解析部572により算出された肉厚とに基づいて、各格子グリッド650の良品性を示す良品度を設定する。良品性解析部573は、複数の同一工程で製造されたほぼ同一形状の被検物Sの形状情報を取得している場合は、これらの形状情報から得られた各格子グリッド650に対する良品度の履歴に応じて、当該格子グリッド650に対する評価指標を算出する。良品性判定部574は、良品性解析部573によって算出された評価指標に基づいて、評価領域600の変更削除または新規追加が必要か否かを判定する。領域修正部575は、良品性判定部574によって評価領域600の変更が必要と判定された場合に、評価領域600を変更した修正評価領域のデータを生成し、表示制御部578は修正評価領域のデータに対応する画像を表示モニタ6に表示させる。
 評価領域600の新規追加が必要と判定された場合には、領域追加部576は、追加する評価領域600のデータを生成し、表示制御部578は、追加する評価領域600である追加評価領域のデータに対応する画像を表示モニタ6に表示させる。表示モニタ6に表示された修正評価領域または追加評価領域の画像を確認したオペレータによる入力操作部11の操作が受け付けられると、領域再設定部577は修正評価領域または追加評価領域を新たな評価領域600として設定し、データ蓄積部58に記憶する。
 以下、詳細に説明する。
 図28のフローチャートを参照して、同一製造工程でほぼ同一の形状の被検物Sに対し、量産工程時に逐次良品性判定を行った結果を利用して、被検物SのX線検査装置100により検査が実施される評価領域の更新処理について説明する。図28のフローチャートに示す各処理を実行するためのプログラムはメモリ(不図示)に予め記憶され、検査解析部57により読み出されて実行される。
 ステップS31では、取得された被検物Sの形状情報が部分スキャンにより得られたものか、フルスキャンにより得られたものかを判定する。部分スキャンにより得られた形状情報の場合には、ステップS31が肯定判定されてステップS32へ進み、フルスキャンにより得られた形状情報の場合には、ステップS31が否定判定されてステップS34へ進む。なお、上述したように、フルスキャンで得られた形状情報による被検物Sの検査は、非常に低い頻度で行われる。なぜなら、フルスキャンは、被検物S全体の再構成画像を取得するために、非常に長大な時間を必要である。再構成画像を取得するための検査時間は、被検物Sが製造される製造ラインにおけるタクトタイムと比較して、非常に長い。したがって、被検物Sの検査は、そのほとんどが部分スキャンにより行われる。部分スキャンは、大量に製造された被検物Sの全て対して行われても良いし、大量に製造された被検物Sのうち所定の個数(たとえば5個や10個)おきに行われても良い。
 ステップS32では、検査解析部57は、部分スキャンにより得られた、評価領域600に位置する被検物Sの形状情報に対して評価領域解析処理を行ってステップS33へ進む。ステップS33では、検査解析部57は評価領域変更処理を行って処理を終了する。なお、評価領域解析処理および評価領域変更処理の詳細については、説明を後述する。ステップS34では、検査解析部57は、フルスキャンにより得られた被検物Sの広域領域の形状情報(以下、広域領域形状情報と呼ぶ)に対して広域領域解析処理を行ってステップS35へ進む。ステップS35では、評価領域追加処理を行って処理を終了する。なお、フルスキャンの場合は、評価領域に設定されている領域も形状情報が得られるので、すでに評価領域に設定されている形状情報に基づいて、良品性判定を行い、評価領域の削除や変更処理を行うようにしても良い。また、広域領域解析処理および評価領域追加処理の詳細については、説明を後述する。
 以下の説明では、評価領域解析処理と、評価領域変更処理と、広域領域解析処理と、評価領域追加処理とに分けて説明を行う。
-評価領域解析処理-
 評価領域解析処理では、部分スキャンにより取得された被検物Sの評価領域600に位置する形状情報から巣等の内部欠陥、肉厚を検出し、検出した巣が原因で被検物Sが不良品となる可能性が高い、強度不足の可能性がある、漏れが生じる可能性がある、等の被検物Sの良品性にかかわる解析を行う。以下、詳細に説明する。
 評価領域解析処理を行う場合にも、評価領域600の形状情報に対し格子グリッド650単位で処理を行うことにより、処理の簡略化を図る。このため、格子グリッド化部570は、評価領域600に対応する格子グリッドを抽出する。そして抽出された格子グリッドに対応する被検物Sの形状情報(以下、評価領域形状情報と呼ぶ)を抽出して、各格子グリッドと形状情報との対応付けをする。この場合、格子グリッド化部570は、データ蓄積部58に記憶された評価領域600の座標値を読み出して、評価領域600の座標値に対応する格子グリッドを特定する。また、格子グリッドは、被検物Sに設定された基準面に対応する格子グリッドを抽出する。一方、被検物Sの形状情報は、評価領域600の位置に対応する形状情報の他に、基準面の位置に対応する形状情報も含まれる。また、両者の形状情報は位置関係が把握できるので、基準面の形状情報と基準面の位置とに対応する格子グリッドを一致させることにより、評価領域600に特定された格子グリッドと同じ位置にある被検物Sの形状情報とを対応させることができる。このように、格子グリッドを解析処理対象として特定する。
 次に、体積率解析部571は、上記のようにして特定された格子グリッド650ごとに巣の有無を検出し、巣を検出した場合には格子グリッド650における巣の体積率を算出する。体積率解析部571は、公知の方法を用いて、生成したポリゴンサーフェイスモデルから、被検物Sの外部(外気)との境界面に該当するポリゴン群以外のポリゴン群を被検物Sの内部欠陥の空洞部分との境界面として認識し、これらのポリゴンを纏めて鋳巣モデルを生成する。体積率解析部571は、この鋳巣モデルに対して格子グリッド650ごとに巣の体積を求め、格子グリッド650の体積で除して体積率を算出する。
 格子グリッド650には一部が巣モデルと重複するものと、全体が巣モデルと重複するものとが含まれる。したがって、格子グリッド650ごとに巣の体積率が異なる。体積率解析部571は、格子グリッド650ごとに算出した体積率に応じた良品性を示す体積率良品度を設定する。この場合、たとえば、体積率が0パーセント~20パーセントの場合には体積率良品度は4、20パーセント~40パーセントの場合には体積率良品度は3、40パーセント~60パーセントの場合には体積率良品度は2、60パーセント~80パーセントの場合には体積率良品度は1、80パーセント~100パーセントの場合には体積率良品度は0のように設定することができる。なお、この場合、体積率良品度の値が減少するほど、被検物Sに重大な不具合をもたらす可能性が高いことを表す。設定された体積率良品度は、格子グリッド650の座標値と関連付けされてデータ蓄積部58に記憶される。なお、体積率に対する体積率良品度の値については、オペレータにより設定可能な構成とするものも本発明の一態様に含まれる。
 肉厚解析部572は、グリッド化評価領域透過像に対して格子グリッド650ごとに肉厚を算出する。肉厚解析部572は、公知のポリゴンサーフェイスモデルを用いて、内部欠陥の空洞部分との境界面の各位置から設定した法線方向の距離に基づいて肉厚を算出する。肉厚解析部572は、格子グリッド650ごとに算出した肉厚と理想モデルとなる被検物Sの形状情報(たとえば、CAD等の設定情報や、過去に良品と判定された被検物SのX線検査装置100で取得された形状情報など)との相違度に応じた良品性を示す肉厚良品度を設定する。この場合、たとえば、理想モデルとなる被検物Sの形状情報に対して、取得された被検物Sの肉厚の差が薄い方向に許容公差範囲を超えている場合に肉厚良品度は0、肉厚の差が薄い方向に許容公差範囲内であるが許容公差範囲の80パーセント以上の場合に肉厚良品度は1、肉厚の差が薄い方向に許容公差範囲の80パーセント未満の場合に肉厚良品度は2のように設定することができる。なお、この場合、肉厚良品度の値が減少するほど、被検物Sに重大な不具合をもたらす可能性が高いことを表す。設定された肉厚良品度は、格子グリッド650の座標値と関連付けされてデータ蓄積部58に記憶される。なお、肉厚に対する肉厚良品度の値については、オペレータにより設定可能な構成とするものも本発明の一態様に含まれる。
 良品性解析部573は、体積率解析部571により設定された体積率良品度と、肉厚解析部572により設定された肉厚良品度とから、各格子グリッド650ごとに良品性を示す良品度を設定する。良品性解析部573は、たとえば、格子グリッド650の各々に、0~4の良品度を設定する。良品度が0の場合には被検物Sに不具合をもたらす可能性が非常に高く、4の場合には被検物Sに不具合をもたらす可能性が非常に低いことを示す。
 図29に、体積率良品度と肉厚良品度とから設定される良品度の一例を示す。なお、図29に示す関係は、オペレータにより設定可能な構成とするものも本発明の一態様に含まれる。
 良品性解析部573は、各被検物Sの計測された形状情報ごとに設定した良品度を格子グリッド650と関連付けてデータ蓄積部58に記憶する。複数の被検物Sに対して計測を行うことにより、同一の格子グリッド650に複数の良品度の履歴が蓄積される。その履歴数が所定個数以上となったら、すなわち被検物Sの計測回数が所定回数以上となった場合には、複数の良品度の履歴を用いて格子グリッド650ごとの評価指標を算出する。良品性解析部573は、同一位置の格子グリッド650の、たとえば良品度の平均や標準偏差を評価係数として算出する。また、良品度の経時変化の割合などを用いて評価計数としても良い。この評価係数は、格子グリッド650の各々に対応して、計測回数ごとに更新される。
 良品性判定部574は、良品性解析部573によって算出された格子グリッド650の評価係数が第1閾値以上または評価計数が第1の所定の範囲を超える場合には、その格子グリッド650に対応する被検物Sの領域は被検物Sに不具合を発生させる可能性が高いと判定する。また、良品性判定部574は、良品性解析部573によって算出された格子グリッド650の評価係数が第2閾値(<第1閾値)未満の場合、または第2の所定の範囲(第1の所定の範囲に比べ、より評価係数が良品性の高い方向を示すような範囲)の場合には、その格子グリッド650に対応する被検物Sの領域は不具合を発生させる可能性が低く、評価領域600から削除できると判定する。この良品性判定部574による判定結果に基づいて、後述する評価領域更新処理が行われる。
 図30のフローチャートを参照して、図28のステップS32における評価領域解析処理について説明する。
 ステップS40では、格子グリッド化部570は、評価領域600に対して格子グリッド650を設定してステップS41へ進む。ステップS41では、格子グリッド化部570は、部分スキャンの場合、透過像を基に生成された被検物Sの形状情報を格子グリッドと位置合わせをし、評価領域600に位置合わせされた格子グリッドと一致する被検物Sの形状情報を抽出してステップS42へ進む。また、フルスキャンの場合は、格子グリッド化部570は、単に被検物Sの形状情報と格子グリッド650とを位置合わせする。ステップS42では、体積率解析部571は、抽出された格子グリッド650のそれぞれに対して体積率を算出し、体積率良品度を設定してステップS43へ進む。
 ステップS43においては、肉厚解析部572は、抽出された格子グリッド650のそれぞれに対して肉厚を算出し、肉厚良品度を設定してステップS44へ進む。ステップS44においては、良品性解析部573は、同一の格子グリッド650に設定された体積率良品度と肉厚良品度とから格子グリッド650の良品度を設定し、格子グリッド650ごとに以下の情報を記憶してステップS45へ進む。記憶される情報は以下の通りである。検査解析部57での検査解析回数、各検査解析回数ごとの体積率および肉厚の差、そして、検査回数ごとに評価領域に設定されていたか否かに関する情報である。
 ステップS45では、検査解析部57は、被検物Sに対する検査解析回数をカウントするカウンタの計数Nに1を加えてステップS46へ進む。ステップS46では、検査解析部57は、被検物Sの検査解析回数が所定回以上となったか否かを判定する。検査解析回数が所定回以上の場合、すなわちカウンタの計数Nが閾値Nth以上の場合にはステップS46が肯定判定されてステップS47へ進む。検査解析回数が所定回未満の場合、すなわちカウンタの計数Nが閾値Nth未満の場合にはステップS46が否定判定されて処理を終了する。
 ステップS47では、良品性解析部573は、格子グリッド650の評価係数を算出してステップS48へ進む。ステップS48では、良品性判定部574は、算出された評価係数が第1閾値以上(または、第1の所定の範囲を超えている)か否かを判定する。評価指標が第1閾値以上(または、第1の所定の範囲を超えている)の場合には、ステップS48が肯定判定され、詳細を後述するステップS33の評価領域変更処理へ進む。なお、この場合、格子グリッド650に対応する被検物Sの領域を評価領域600に追加することが好ましいことを示す追加変更フラグをONに設定する。
 評価係数が第1閾値未満(または、第1の所定の範囲を超えていない)の場合には、ステップS48が否定判定されてステップS49へ進む。ステップS49では、良品性判定部574は、評価係数が第2閾値未満(または、第2の所定の範囲内か)か否かを判定する。評価係数が第2閾値未満(または、第2の所定の範囲内か)の場合には、ステップS49が肯定判定されて、詳細を後述するステップS33の評価領域変更処理へ進む。なお、この場合、格子グリッド650に対応する被検物Sの領域を評価領域600から削除することができることを示す削除可能フラグをONに設定する。評価係数が第2閾値以上(または、第2の所定の範囲を超えている)の場合には、ステップS49が否定判定されて処理を終了する。
-評価領域変更処理-
 評価領域変更処理では、評価領域解析処理の結果に基づいて評価領域600の変更をオペレータに推奨するための表示を表示モニタ6上にて行う。オペレータによって評価領域600の変更を行うための操作が行われると、評価領域解析処理の結果が反映された新たな評価領域600が設定され、その座標値がデータ蓄積部58に記憶される。その結果、次回以降の計測時に新たな評価領域600に基づいて、上述したスライス面700やスライス範囲720の選定が行われ、被検物Sの計測が行われる。以下、詳細に説明する。
 良品性判定部574によって追加変更フラグがONに設定された格子グリッド650に対しては、領域修正部575は、格子グリッド650がグリッド化評価領域透過像の外周部に存在する場合に、修正評価領域のデータを生成する。この場合、領域修正部575は、追加変更フラグがONに設定された格子グリッド650がある場合、修正評価領域のデータを生成する。なお、以後の説明では、追加変更フラグがONに設定された格子グリッド650を変更予定格子グリッド655と呼ぶ。
 図31に、修正評価領域のデータの生成について模式的に示す。なお、図31は、発明の理解のために二次元的に表しているが、実際の処理は三次元的に行われる。図31(a)に示すグリッド化評価領域680の外周部、すなわち斜線を付して示す格子グリッド650のいずれかが第1の閾値を超えている場合に、領域修正部575は、修正評価領域のデータを生成する。図31(b)~(d)に領域修正部575により生成される修正評価領域のデータ681の一例を模式的に示す。図31(b)においては、グリッド化評価領域680のうち斜線を付した格子グリッド650が変更予定格子グリッド655であり、グリッド化評価領域680の外部にも格子グリッド650が存在すると仮定する。このとき、破線で示す3つの領域656が変更予定格子グリッド655の周囲の格子グリッド(以下、追加格子グリッド)656である。図31(c)に示す位置に変更予定格子グリッド655が存在する場合、破線で示す5個の追加格子グリッド656が周囲に存在する。図31(d)に示す形状を有するグリッド化評価領域680の突出した位置に変更予定格子グリッド655が存在する場合には、破線で示す5個の追加格子グリッドが周囲に存在する。領域修正部575は、グリッド化評価領域680に追加格子グリッド656を加えて、評価領域600に対し追加格子グリッド656が示す領域も含めるように修正評価領域のデータ681を生成する。良品性判定部574によって削除可能フラグがONに設定された格子グリッド650に対しては、領域修正部575は、グリッド化評価領域680から削除可能フラグがONに設定された格子グリッド650を削除して修正評価領域のデータ681を生成する。
 修正評価領域のデータ681が生成されると、表示制御部578は、修正評価領域のデータ681に対応する画像を表示モニタ6に表示する。このとき、表示制御部578は、設計情報に基づく被検物Sの形状を表す画像に修正評価領域のデータ681に対応する画像を表示させる。この場合、表示制御部578は、修正評価領域のデータ681のうち、グリッド化評価領域680から変更される箇所については、変更がなされていない箇所と表示の態様を異ならせる。すなわち、表示制御部578は、領域修正部575によって追加格子グリッド656が追加された場合、追加格子グリッド656に対応する位置をたとえば赤、他の格子グリッド650に対応する位置を緑のように色を変えて表示させる。また、表示制御部578は、領域修正部575によって削除可能フラグがONに設定された格子グリッド650が削除された場合、当該格子グリッド650に対応する位置をたとえば青、他の格子グリッド650を緑のように色を変えて表示させる。
 なお、色を異ならせて表示するものに限定されず、線の太さを変えるものや、線種を変える(実線、破線、一点鎖線)ものも本発明の一態様に含まれる。表示モニタ6に修正評価領域のデータ681の履歴データを表示する際に、類似した形状の評価領域600の履歴データを並べて表示しても良い。たとえば1個のクランクジャーナル部の評価領域601について修正評価領域のデータ681の履歴データを表示する場合には、他のクランクジャーナル部の評価領域601についての履歴データを並べて表示することにより、鋳造方案の良否を判断することができる。
 また、同一の評価領域600に含まれるグリッド化評価領域の各格子グリッ650で算出された良品度について、評価領域600ごとに良品度の返金地および良品度の分散値に応じて、評価領域600全体について削除可能フラグを設定するようにしても良い。この場合は、グリッド化評価領域または評価領域のどちらかに削除を促すように、たとえば色を異ならせて表示しても良い。
 オペレータは、上記の表示が行われた表示モニタ6を観察することにより、計測の結果、評価領域600がどのように修正されると被検物Sの巣等の内部欠陥を計測するためにより好ましいかを把握することができる。領域修正部575によるグリッド化評価領域透過像680の修正を採用する場合には、オペレータは、たとえば入力操作部11を構成するマウス等を用いて表示モニタ6に表示された「OK」ボタン等をクリックすることにより採用操作を行う。オペレータの採用記操作に応じて入力操作部11から操作信号が出力されると、領域再設定部577は、領域修正部575によって生成された修正評価領域のデータ681に対応する被検物S上の領域を新たな評価領域600として設定し、その座標値をデータ蓄積部58に記憶する。このとき、領域再設定部577は、新たな評価領域600を設定した日時、新たな評価領域600の採用を決定したオペレータを識別する情報(氏名やIDなど)、新たな評価領域600の位置(インデックス番号など)、オペレータが入力したメモやコメント等を関連情報としてデータ蓄積部58に記憶する。
 なお、表示制御部578は、上記の修正評価領域のデータ681の画像を表示する際に、各種データを表示モニタ6上に表示させることができる。このとき表示させるデータとしては、追加格子グリッド656または削除可能フラグがONに設定された格子グリッド650の良品度、良品性を判定する因子である体積率および肉厚の差がある。また、表示させるデータとしてこれまでの被検物Sの形状情報や検査解析により得られた履歴データを表示させることもできる。また、別途取得した被検物Sの光学カメラによる撮影写真もし歴データの一つとして蓄積しても良い。特に、格子グリッド650の位置が被検物Sの表面領域に一致するような場合、履歴データに光学カメラによる撮影写真データを含めることが好ましい。履歴データとして、良品度、体積率、肉厚の推移がある。この場合、検査解析回数を横軸、良品度から求められる評価係数、体積率、肉厚の差の度数を縦軸としたグラフ形式で表示させればよい。また、履歴データとして、評価領域600の形状変更の推移を被検物Sの形状の画像に重畳して表示させることもできる。評価領域600に複数回の形状変更が施された場合には、それぞれの評価領域600の画像の表示態様(色、線太さ、線種等)を異ならせると好ましい。
 なお、上述のような履歴データは、修正評価領域だけに限らず、修正の必要の無い評価領域内の格子グリッド650にも表示することが好ましい。良品性の判断因子の変化を知ることは、将来発生する不良品の予測に役立つためである。また、量産品の検査員の負かを低減するために、格子グリッド単位で履歴データを表示するものではなく、評価領域単位で履歴データを表示しても良い。特に、良品度については、同一評価領域内であっても個々の格子グリッド650ごとに異なる場合がある。そのような場合には、同一評価領域内のそれぞれの格子グリッド650で算出された良品度の平均値や分散などに応じて、評価領域内の評価係数を設定すれば良い。また、履歴データの表示は、評価領域の修正工程の有無によらず、単にオペレータに表示することによっても、量産品の品質保証検査工程の省力化につながる効果をもたらす。
 図32のフローチャートを参照して、図28のステップS33における評価領域変更処理について説明する。
 ステップS50においては、領域修正部575は、格子グリッド650の追加変更フラグがONに設定されているか否かを判定する。追加変更フラグがONに設定されている場合には、ステップS50が肯定判定されてステップS51へ進む。ステップS51では、格子グリッド650がグリッド化評価領域680の周辺部に存在するか否かを判定する。グリッド化評価領域680の周辺部ではない場合には、ステップS51が否定判定されて処理を終了する。グリッド化評価領域680の周辺部の場合には、ステップS51が肯定判定されてステップS53へ進む。
 ステップS50において、追加変更フラグがOFFに設定されている場合には、ステップS50が否定判定されてステップS52へ進む。ステップS521では、格子グリッド650の削除可能フラグがONに設定されているか否かを判定する。削除可能フラグがOFFに設定されている場合は、ステップS52が否定判定されて処理を終了する。削除可能フラグがONに設定されている場合には、ステップS52が肯定判定されてステップS53へ進む。ステップS53では、領域修正部575は、修正評価領域のデータ681を生成してステップS54へ進む。
 ステップS54では、表示制御部578は、修正評価領域のデータ681に対応する画像を、被検物Sの形状に対応する画像に重畳して表示モニタ6に表示させてステップS55へ進む。ステップS55では、オペレータにより採用操作が行われたか否かを判定する。オペレータの採用操作に応じた操作信号を入力操作部11から入力した場合には、ステップS55が肯定判定されてステップS56へ進む。採用操作に応じた操作信号を入力操作部11から入力しない場合には、ステップS55が否定判定されて処理を終了する。ステップS56では、修正評価領域のデータ681に対応する被検物S上の領域を新たな評価領域600として設定し、その座標値をデータ蓄積部58に記憶して処理を終了する。
-広域領域解析処理-
 広域領域解析処理では、フルスキャンにより取得された被検物Sの透過像から評価領域600以外の領域における巣等の内部欠陥を検出し、検出した巣が原因で被検物Sが不良品となる可能性が高い、強度不足の可能性がある、漏れが生じる可能性がある、等の被検物Sの良品性にかかわる解析を行う。以下、詳細に説明する。
 広域領域解析処理を行う場合には、取得された被検物Sの形状情報に対し格子グリッド650単位で処理を行うことにより、処理の簡略化を図る。このため、格子グリッド化部570は、フルスキャンにより取得された、評価領域600以外の領域も含む広域形状情報を格子グリッド650ごとに区画化する。以下、体積率解析部571、肉厚解析部572、良品性解析部573、良品性判定部574は、格子グリッド650ごとに、上述した評価領域解析処理にて説明した処理と同様の処理を行う。その結果、グリッド化広域形状情報のうち、評価領域600に対応する領域とは異なる領域の格子グリッド650の評価係数が第1閾値以上の場合に、良品性判定部574は、その格子グリッド650に対応する被検物Sの領域は被検物Sに不具合を発生させる可能性が高いと判定する。この場合、良品性判定部574は、格子グリッド650を新たな評価領域600として新規に追加することが好ましいことを示す新規追加フラグをONに設定する。
 図33のフローチャートを参照して、図28のステップS34における広域領域解析処理について説明する。
 ステップS60では、格子グリッド化部570は、フルスキャンで取得された透過像を基に生成された被検物S全体の形状情報に対して、格子グリッド650を設定してステップS61へ進む。ステップS61(体積率算出)からステップS67(評価係数が閾値以上か否かを判定)までの各処理は、図30のステップS42(体積率算出)からステップS47(評価係数が閾値以上か否かを判定)までの各処理と同様である。ただし、評価領域600に対応する領域以外の領域についても格子グリッド650ごとに上記処理を行う。
 ステップS68は、評価係数が第1閾値以上(または、第1の所定の範囲を超える)と判定された格子グリッド650に対応する被検物S上の領域が評価領域600以外の領域か否かを判定する。評価領域600以外の領域の場合には、ステップS68が肯定判定されて図28のステップS35へ進む。この場合、格子グリッド650の新規追加フラグがONに設定される。格子グリッド650に対応する領域が評価領域600の場合には、ステップS68が否定判定されて処理を終了する。
 なお、広域領域解析処理に対しても、評価領域600内の格子グリッド650に対して、図30のステップS48を実行しても良い。この場合は、ステップS66の後に上記の処理が行われる。
-評価領域追加処理-
 評価領域追加処理では、広域領域解析処理の結果に基づいて、新規の評価領域600の追加をオペレータに推奨するための表示を表示モニタ6上にて行う。オペレータによって評価領域600の新規追加を行うための操作が行われると、新規の評価領域600が追加設定され、その座標値がデータ蓄積部58に記憶される。その結果、次回以降の計測時に新規追加された評価領域600に基づいて、上述したスライス面700やスライス範囲720の選定が行われ、被検物Sの計測が行われる。以下、詳細に説明する。
 領域追加部576は、良品性判定部574によって新規追加フラグがONに設定された格子グリッド650を新規追加評価領域のデータとして特定する。新規追加評価領域のデータが生成されると、表示制御部578は、新規追加評価領域のデータに対応する画像を表示モニタ6に表示する。このとき、表示制御部578は、設計情報に基づく被検物Sの形状を表す画像に新規追加評価領域のデータに対応する画像を表示させる。なお、この場合にも、表示制御部578は、評価領域変更処理にて説明した場合と同様に、各種データや履歴データを表示させることができる。
 オペレータは、上記の表示が行われた表示モニタ6を観察することにより、計測の結果、被検物Sの巣等の内部欠陥を計測するために新規に評価領域600を追加することが好ましいかを把握することができる。領域追加部576による新規追加評価領域のデータの追加を採用する場合には、オペレータは、たとえば入力操作部11を構成するマウス等を用いて表示モニタ6に表示された「OK」ボタン等をクリックすることにより採用操作を行う。オペレータの採用記操作に応じて入力操作部11から操作信号が出力されると、領域再設定部577は、領域追加部576によって生成された新規追加評価領域のデータに対応する被検物S上の領域を新たな評価領域600として設定し、その座標値をデータ蓄積部58に記憶する。このとき、領域再設定部577は、新たな評価領域600を設定した日時、新たな評価領域600の採用を決定したオペレータを識別する情報(氏名やIDなど)、新たな評価領域600の位置(インデックス番号など)、オペレータが入力したメモやコメント、そのときの被検物Sの外観を示す写真(画像データ)等を関連情報としてデータ蓄積部58に記憶する。
 図34のフローチャートを参照して、図28のステップS35における評価領域追加処理について説明する。
 ステップS70においては、領域追加部576は、格子グリッド650の新規追加フラグがONに設定されているか否かを判定する。新規追加フラグがOFFに設定されている場合には、ステップS70が否定判定されて処理を終了する。新規追加フラグがONに設定されている場合には、ステップS70が肯定判定されてステップS71へ進む。
 ステップS71では、領域追加部576は、格子グリッド650を新規追加評価領域のデータとして特定し、ステップS72へ進む。ステップS72では、表示制御部578は、新規追加評価領域のデータに対応する画像を被検物Sの形状に対応する画像に重畳して表示モニタ6に表示させてステップS73へ進む。ステップS73では、オペレータにより採用操作が行われたか否かを判定する。オペレータの採用操作に応じた操作信号を入力操作部11から入力した場合には、ステップS73が肯定判定されてステップS74へ進む。採用操作に応じた操作信号を入力操作部11から入力しない場合には、ステップS73が否定判定されて処理を終了する。ステップS74では、新規対以下評価領域のデータに対応する被検物S上の領域を新たな評価領域600として設定し、その座標値をデータ蓄積部58に記憶して処理を終了する。
 上述した本発明の実施の形態によるX線検査装置100を含む構造物製造システムの実施の形態について説明する。構造物製造システムは、たとえば自動車のドア部分、エンジン部分、ギア部分および回路基板を備える電子部品等の成型品を作成する。
 図35は本実施の形態による構造物製造システム400の構成の一例を示すブロック図である。構造物製造システム400は、実施の形態にて説明したX線検査装置100と、設計装置410と、成形装置420と、制御システム430と、リペア装置440とを備える。
 設計装置410は、構造物の形状に関する設計情報を作成する際にユーザが用いる装置であって、設計情報を作成して記憶する設計処理を行う。設計情報は、構造物の各位置の座標を示す情報である。設計情報は成形装置420および後述する制御システム430に出力される。成形装置420は設計装置410により作成された設計情報を用いて構造物を作成、成形する成形処理を行う。この場合、成形装置420は、3Dプリンター技術で代表される積層加工、鋳造加工、鍛造加工および切削加工のうち少なくとも1つを行うものについても本発明の一態様に含まれる。
 X線検査装置100は、成形装置420により成形された構造物の形状を検査する検査処理を行う。X線検査装置100は、構造物を検査した検査結果である構造物の座標を示す情報(以後、形状情報と呼ぶ)を制御システム430に出力する。制御システム430は、座標記憶部431と、検査部432とを備える。座標記憶部431は、上述した設計装置410により作成された設計情報を記憶する。
 検査部432は、成形装置420により成形された構造物が設計装置410により作成された設計情報に従って成形されたか否かを判定する。換言すると、検査部432は、成形された構造物が良品か否かを判定する。この場合、検査部432は、座標記憶部431に記憶された設計情報を読み出して、設計情報とX線検査装置100から入力した形状情報とを比較する検査処理を行う。検査部432は、検査処理としてたとえば設計情報が示す座標と対応する形状情報が示す座標とを比較し、検査処理の結果、設計情報の座標と形状情報の座標とが一致している場合には設計情報に従って成形された良品であると判定する。設計情報の座標と対応する形状情報の座標とが一致していない場合には、検査部432は、座標の差分が所定範囲内であるか否かを判定し、所定範囲内であれば修復可能な不良品と判定する。
 修復可能な不良品と判定した場合には、検査部432は、不良部位と修復量とを示すリペア情報をリペア装置440へ出力する。不良部位は設計情報の座標と一致していない形状情報の座標であり、修復量は不良部位における設計情報の座標と形状情報の座標との差分である。リペア装置440は、入力したリペア情報に基づいて、構造物の不良部位を再加工するリペア処理を行う。リペア装置440は、リペア処理にて成形装置420が行う成形処理と同様の処理を再度行う。
 図36に示すフローチャートを参照しながら、構造物製造システム400が行う処理について説明する。
 ステップS81では、設計装置410はユーザによって構造物の設計を行う際に用いられ、設計処理により構造物の形状に関する設計情報を作成し記憶してステップS82へ進む。なお、設計装置410で作成された設計情報のみに限定されず、既に設計情報がある場合には、その設計情報を入力することで、設計情報を取得するものについても本発明の一態様に含まれる。ステップS82では、成形装置420は成形処理により、設計情報に基づいて構造物を作成、成形してステップS83へ進む。ステップS83においては、X線検査装置100は検査処理を行って、構造物の形状を計測し、形状情報を出力してステップS84へ進む。
 ステップS84では、検査部432は、設計装置410により作成された設計情報とX線検査装置100により検査され、出力された形状情報とを比較する検査処理を行って、ステップS85へ進む。ステップS85では、検査処理の結果に基づいて、検査部432は成形装置420により成形された構造物が良品か否かを判定する。構造物が良品である場合、すなわち設計情報の座標と形状情報の座標とが一致する場合には、ステップS85が肯定判定されて処理を終了する。構造物が良品ではない場合、すなわち設計情報の座標と形状情報の座標とが一致しない場合や設計情報には無い座標が検出された場合には、ステップS85が否定判定されてステップS86へ進む。
 ステップS86では、検査部432は構造物の不良部位が修復可能か否かを判定する。不良部位が修復可能ではない場合、すなわち不良部位における設計情報の座標と形状情報の座標との差分が所定範囲を超えている場合には、ステップS86が否定判定されて処理を終了する。不良部位が修復可能な場合、すなわち不良部位における設計情報の座標と形状情報の座標との差分が所定範囲内の場合には、ステップS86が肯定判定されてステップS87へ進む。この場合、検査部432はリペア装置440にリペア情報を出力する。ステップS87においては、リペア装置440は、入力したリペア情報に基づいて、構造物に対してリペア処理を行ってステップS83へ戻る。なお、上述したように、リペア装置440は、リペア処理にて成形装置420が行う成形処理と同様の処理を再度行う。
 上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)スライス面選定部563は、評価領域設定部561により設定された三次元状の評価領域600に対応するグリッド化評価領域610に対するスライス面候補701、702、703が選定する複数のスライス領域のそれぞれの変位量を算出し、算出した変位量に基づいてスライス面候補701~703の中からスライス領域であるスライス面700を選定する。したがって、被検物Sに設定された評価領域600の三次元形状を切断するスライス面700をY方向への変位量に基づいて、自動的に決定できるので、評価領域600に応じてオペレータが経験的判断に基づいてスライス面700を設定する場合と比較して、計測時間の観点から効率の良いスライス面700を選定できる。特に、量産段階の被検物Sを計測する際には、計測時間の効率化は生産性の向上に有効に寄与する。
(2)スライス面選定部563は、複数の評価領域600に対応するグリッド化評価領域610の各々に対してスライス面候補701、702、703が選定する複数のスライス領域のそれぞれの変位量を算出し、複数の評価領域600に対応するグリッド化評価領域610の各々に対して、算出した変位量に基づいてスライス面候補701~703の中からスライス領域であるスライス面700を選定する。したがって、被検物Sに複数の評価領域600が設定されている場合であっても、個々の評価領域600に対して、計測時間の観点から効率の良いスライス面700の選定が可能となる。
(3)スライス面選定部563は、スライス面候補701、702、703が選定する複数のスライス領域の変位量のうち、評価領域600を検出するのにスリットビームによる被検物Sの断面を移動させる移動量の少ないスライス領域であるスライス面700を選定する。したがって、変位量の小さいスライス面700を選定できるので、評価領域600の計測時間を短縮することができる。計測時間の短縮は、特に量産段階では、被検物Sの問題の早期発見と早期の対策処置とを可能にするので、生産性の向上させることができる。
(4)グループ化部565は、複数の評価領域600に対応するグリッド化評価領域610を、第1スライス面711が選定された第1グループG1と第2スライス面712が選定された第2グループG2とに区分する。検査部564は、第1グループG1に属するグリッド化評価領域610に対応する評価領域600の各々についてX線検出による計測を行い、その後に第2グループG2に属するグリッド化評価領域610に対応する評価領域600の各々についてX線検出による計測を行うように、X線源2、検出器4および載置部3を制御する。したがって、類似する方向に延在するような複数の評価領域600同士を同一のグループに属するように区分することで、異なる方向に延在する評価領域600の影響によりスライス面700の変位量が増加し計測時間が増加することを防ぎ、計測時間の短縮を可能にする。また、同一のグループに属する複数の評価領域600について計測を行ったのち、他のグループに属する複数の評価領域600を計測することで、被検物Sの載置姿勢の変更回数を最小限に抑え、被検物Sの載置姿勢変更に伴う計測時間の増加を抑制できる。
(5)スライス面選定部563は、グリッド化評価領域610において、スライス面700を変位させたときに、少なくとも一部の変位位置で複数のグリッド化評価領域610が存在する場合には、互いのグリッド化評価領域610を一つのグリッド化評価領域611として纏める。したがって、個々の評価領域600に対してスライス面700やスライス範囲720を選定する場合と比較して、より効率の良いスライス面700やスライス範囲720の選定が可能になる。さらに、複数の評価領域600を計測時間短縮のために一つに纏めるという経験を要する作業を自動的に行うことができるので、利便性を向上させることができる。
(6)グループ化部565は、第1グループG1に属する複数のグリッド化評価領域610を、透過像倍率の異なる第3グループG3と第4グループG4とに区分すると共に第2グループG2に属する複数のグリッド化評価領域610を、第3グループG3と第4グループG4とに区分する。計測部564は、第1グループG1のうち第3グループG3に属するグリッド化評価領域610に対応する評価領域600の各々について計測を行なわせると共に第4グループG4に属するグリッド化評価領域610に対応する評価領域600の各々について計測を行わせる。その後に、計測部564は、第2グループG2のうち第4グループG4に属するグリッド化評価領域610に対応する評価領域600の各々について計測を行わせると共に第3グループG3に属するグリッド化評価領域610に対応する評価領域600の各々について計測を行わせる。したがって、大きな評価領域600と巣を計測するような微小な評価領域600とが混在して分布するような場合であっても、スライス面700の変位方向と透過像の倍率とに応じてグループ分けが可能となり、計測時間の増加を抑制しながら、微小な評価領域600に対しては大きな倍率で透過像を取得してすることが可能となる。
(7)グループ化部565は、複数の評価領域600に対応するグループ化評価領域610を、異なる透過像倍率で計測する第3グループG3と第4グループG4とに区分する。 したがって、複数の評価領域600に巣を計測するような微小な評価領域600が含まれる場合であっても、微小な評価領域600については倍率の大きな透過像を取得して巣の発生状況等を詳細に分析できる。
(8)グループ化部565は、第3グループG3に属する複数のグリッド化評価領域610を第1スライス面711が選定された第1グループG1と、第2スライス面712が選定された第2グループG2とに区分し、第4グループG4に属する複数のグリッド化評価領域610を第1スライス面711が選定された第1グループG1と、第2スライス面712が選定された第2グループG2とに区分する。したがって、複数の異なる方向に延伸する評価領域600と微小な評価領域600とが混在して分布する場合であっても、微小な評価領域600に対しては大きな倍率で透過像を取得してすることが可能となる。
(9)複数のグリッド化評価領域610は、所定の範囲内で変位可能な設定可能範囲Rを有するグリッド化評価領域610を含み、領域再設定部567は、スライス面700上において設定可能範囲Rを有するグリッド化評価領域610およびその他のグリッド化評価領域610を両方含むように設定可能範囲Rを有するグリッド化評価領域610を所定の範囲で変位させ、グリッド化評価領域610を再設定する。したがって、離れた位置に存在する評価領域600を纏めて計測して作業効率を向上させることができる。
(10)領域再設定部567は、選定されるスライス面700によって、設定可能範囲Rを有するグリッド化評価領域610と設定可能範囲Rを有していないグリッド化評価領域610と両方検出可能な位置が多くなるように、設定可能範囲Rを有するグリッド化評価領域610を所定の範囲で変位させる。したがって、スライス面700の変位量を小さくして計測時間を短縮することが可能となる。
(11)領域再設定部567は、設定可能範囲Rを有するグリッド化評価領域610と設定可能範囲Rを有していないグリッド化評価領域610とが重なるように、設定可能範囲Rを有するグリッド化評価領域610を所定の範囲で移動させる。したがって、一つの評価領域600に要する計測時間で複数の評価領域600を一度に計測できるので、作業効率を向上させることができる。
(12)倍率算出部568は、領域設定部561により設定される評価領域600の情報を用いて、被検物Sの評価領域600を計測する時の倍率を算出する。したがって、複数の評価領域600を一度に高倍率で計測することができるので、効率よく計測を行うことができる。
(13)良品性判定部574は、被検物Sの評価領域600を透過したX線の透過像を用いて、評価領域600の良品性を判定し、領域修正部575は、良品性判定部574による判定結果に基づいて評価領域600を修正し、表示制御部578は、領域修正部575により修正された修正評価領域のデータ681の画像を表示する。したがって、現状の評価領域600が、被検物Sの内部欠陥を計測するための位置として適しているかをオペレータは視覚的に確認することができるので、評価領域600を変更するか否かの判断が容易になる。
(14)表示制御部578は、修正評価領域のデータ681の画像を、その修正箇所の表示態様とその他の箇所の表示態様とを異ならせて表示する。すなわち、評価領域600の変更箇所が確認し易くなるので、評価領域600を変更するか否かの判断が容易になる。
(15)領域再設定部577は、入力操作部11による採用操作に応じた操作信号を入力すると、修正評価領域のデータ681を新たな評価領域600として被検物Sの一部に再設定する。すなわち、オペレータの意図に反して自動的に評価領域600が変更されることを抑制できる。
(16)複数の被検物Sの評価領域600に対する計測の後に取得された被検物Sの広域領域の形状の形状情報に基づき、被検物Sの一部に新たな評価領域600を追加設定する。この場合、良品性判定部574は、広域領域形状情報を用いて評価領域600以外の領域の良品性を判定し、評価領域600以外の領域のうちで良品性が所定の許容値を超える領域する。領域追加部576は、良品性が所定の許容値を超える領域を新たな評価領域600として追加設定する。したがって、当初予測していないような場所に内部欠陥が現れ始めた場所を評価領域600として計測することができるので、被検物Sの問題の早期発見に寄与する。
(17)データ蓄積部58は、領域再設定部577によって再設定された評価領域600に関する履歴データを記憶し、表示制御部578は、データ蓄積部58に記憶された評価領域600の履歴データに基づき、修正評価領域のデータ681の画像を被検物Sの画像に重畳して表示させる。したがって、評価領域600の形状が被検物S上でどのように変化したかを視覚的に認識できるので、将来的な内部欠陥の発生箇所の予測等を立てやすくなる。
(18)データ蓄積部58は、良品性判定部574による良品性の判定結果に関する履歴データを記憶し、領域修正部575は、データ蓄積部58によって記憶された良品性の判定結果の履歴データに基づき修正評価領域のデータ681を作成する。したがって、ある評価領域600で発生する傾向が高い内部欠陥の種類を把握しやすくなる。
(19)領域修正部575は、良品性判定部574によってグリッド化評価領域680の良品性が所定の許容値を超えると判定された格子グリッド650がグリッド化評価領域680の外周部に存在する場合に、当該外周部の追加格子グリッド655の周囲に位置する変更予定格子グリッド656をグリッド化評価領域680に含めるように修正評価領域のデータ681を生成する。評価領域600の外周部で不具合の可能性が高い場合には、評価領域600の外部にもその影響が及んでいる可能性が高いので、不良の状況に応じた評価領域600の設定が可能になる。
(20)領域修正部575は、良品性判定部574によってグリッド化評価領域の良品性が所定の許容値以内であると判定された格子グリッド650をグリッド化評価領域透過像から削除する。したがって、不良の発生する可能性が低い領域を評価領域600から除くことにより、不必要な計測を行うことを防ぐ。
(21)データ蓄積部58には、領域修正部575による修正に関連する情報が記憶される。したがって、評価領域600の更新や新規追加を行ったオペレータと他のオペレータとの間で情報を共有することができる。
(22)構造物製造システム400のX線検査装置100は、設計装置410の設計処理に基づいて成形装置420により作成された構造物の形状情報を取得する検査処理を行い、制御システム430の検査部432は、検査処理にて取得された形状情報と設計処理にて作成された設計情報とを比較する検査処理を行う。したがって、構造物の欠陥の検査や構造物の内部の情報を非破壊検査によって取得し、構造物が設計情報の通りに作成された良品であるか否かを判定できるので、構造物の品質管理に寄与する。
(23)リペア装置440は、検査処理の比較結果に基づいて、構造物に対して成形処理を再度行うリペア処理を行うようにした。したがって、構造物の不良部分が修復可能な場合には、再度成形処理と同様の処理を構造物に対して施すことができるので、設計情報に近い高品質の構造物の製造に寄与する。
 次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
(1)X線検査装置100がコーンビームを放射するX線源と、ラインセンサではなく2次元状に画素が配列された構造を有する検出器4とを有するものであっても良い。この場合、検出器4からスライス面700に応じてライン状に並ぶ画素から信号を出力すれば良い。このような構成とすることで、スライス面700をY方向以外にも変位させることが可能となる。
(2)第1グループG1の計測から第2グループG2の計測へ切り替える際の被検物Sの載置姿勢の変更に要する時間を入力操作部11から入力可能に構成し、スライス面選定部563は、この入力された時間も考慮に入れてスライス面700を選定しても良い。すなわち、スライス面選定部563は、被検物Sの載置姿勢の変更のための所要時間を保持し、所要時間を加味することでかえって全体の計測時間が増加するような場合には、被検物Sの載置姿勢の変更を伴わないようにスライス面700を選定する。
(3)オペレータの採用操作が行われてから評価領域600の変更を行うものに代えて、自動的に評価領域600の変更を行い、新たな評価領域600として設定し、データ蓄積部58に記憶させても良い。
(4)被検物Sと類似する形状の別の被検物、たとえば排気量の異なる同構造のエンジンのシリンダーブロックや類似する鋳造方案等の検査については、別の被検物の評価領域における良品性の許容値を被検物Sの評価領域600の良品性を判定する際の許容値として用いても良い。その結果、短期間で評価領域600の最適化が可能である。また、類似する形状の別の被検物に対して設定された評価領域の修正履歴情報を用いて、修正評価領域を表示できるようにしても良い。特に、評価領域修正部が提示する修正評価領域の妥当性についてオペレータの判断が容易になる。
(5)良品度の設定値の履歴データに基づいて、複数回の計測により1度でも不具合をもたらす可能性が高いと判定されたことがある格子グリッド650については、履歴データを表示させるようにしても良い。または、良品度が時間の経過とともに悪化している格子グリッド650や、良品度が悪化していないが閾値近傍の値を長期間示している場合にも格子グリッド650の履歴データを表示させても良い。
(6)表示制御部578は、データ蓄積部58に記憶された良品性の判定結果の履歴データと被検物Sを製造する際に用いる金型の交換時期とを表示させても良い。この場合、時間の経過とともに巣の発生が増加して所定数を超えたら、被検物Sの金型に劣化が生じたものと判定し、表示モニタ6に金型の交換時期である旨を表示すれば良い。
(7)(7)フルスキャンにて取得されるデータから生成されるサーフェスモデルに対して設定する格子グリッド650の大きさを部分スキャン時の格子グリッド650の大きさと比較して小さく設定することができる。この結果、部分スキャン時に要する処理負荷を低減させることができるとともに、情報が過多となることがないので、オペレータが表示モニタ6上から各種の判断(評価領域600の更新等)が容易にできる。
 逆に、フルスキャンにより得られるデータでは情報量が部分スキャンより増えるので、オペレータは不良が発生する原因を詳細に検討することが可能となる。
(8)格子グリッド650のサイズを計測回数ごとに変更可能としても良い。ただし、最も大きい格子グリッド650のサイズは、設定された他の格子グリッド650のサイズの最小公倍数のサイズが好ましい。特に、フルスキャンのときには、計測および検査時間に余裕があることが想定される。このような場合には、部分スキャンによる検査時に設定される格子グリッド650よりも小さい格子グリッド650を設定することが好ましい。また、スキャン範囲の大小によらず、オペレータが計測ごとに格子グリッド650のサイズを設定可能にすることが好ましい。なお、格子グリッドサイズ650のサイズを小さくすればする程、良品度の位置的な分布に関する情報を詳細に取得することができる、不良品発生予測の精度を高めることができる。
(9)格子グリッド650の形状は、立方体に限られない。たとえば、タービンブレードの羽部、ミッションケースやデフケースなどのような、中空形状の物品は、構造上の表面方向と肉厚方向とでは、検査に必要な格子グリッド650のピッチが異なる。表面方向には格子グリッド650をあまり小さくする必要は無い。一方、肉厚方向には、格子グリッド650のピッチを小さくする必要がある。このような物品に対しては、直方体の格子グリッドを設定することが好ましい。
 上述した各実施形態における検査処理装置1または変形例における検査処理装置1の一部、たとえば、検査制御部56、検査解析部57の機能をコンピュータで実現するようにしてもよい。この場合、その制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録された、上述した制御に関するプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OS(Operating System)や周辺機器のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、光ディスク、メモリカード等の可搬型記録媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持するものを含んでもよい。また上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせにより実現するものであってもよい。
 また、パーソナルコンピュータなどに適用する場合、上述した制御に関するプログラムは、CD-ROMなどの記録媒体やインターネットなどのデータ信号を通じて提供することができる。図37はその様子を示す図である。パーソナルコンピュータ950は、CD-ROM953を介してプログラムの提供を受ける。また、パーソナルコンピュータ950は通信回線951との接続機能を有する。コンピュータ952は上記プログラムを提供するサーバーコンピュータであり、ハードディスクなどの記録媒体にプログラムを格納する。通信回線951は、インターネット、パソコン通信などの通信回線、あるいは専用通信回線などである。コンピュータ952はハードディスクを使用してプログラムを読み出し、通信回線951を介してプログラムをパーソナルコンピュータ950に送信する。すなわち、プログラムをデータ信号として搬送波により搬送して、通信回線951を介して送信する。このように、プログラムは、記録媒体や搬送波などの種々の形態のコンピュータ読み込み可能なコンピュータプログラム製品として供給できる。
 本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
1…検査処理装置、2…X線源、3…載置部、4…検出器、
5…制御装置、6…表示モニタ、36…マニピュレータ部、56…検査制御部、
57…検査解析部、58…データ蓄積部

Claims (34)

  1.  載置部に載置される被検物の所定領域を透過するX線を検出して、前記被検物の所定領域形状を検査するX線検査装置に用いる測定処理装置であって、
     前記被検物について、三次元状の被検出領域を設定する設定部と、
     前記被検出領域に複数のスライス領域を設定し、前記複数のスライス領域を前記所定領域としたときに前記被検出領域を検出するのに必要な前記所定領域の変位量を、前記複数のスライス領域の各々に対して算出し、前記算出された各々の変位量に基づいて、前記複数のスライス領域から、前記検査に用いるスライス領域を選定するスライス選定部と、を備える測定処理装置。
  2.  請求項1に記載の測定処理装置において、
     前記設定部は、前記被検物について、複数の三次元状の被検出領域を設定し、
     前記スライス選定部は、前記複数の被検出領域の各々に前記複数のスライス領域を設定し、前記複数のスライス領域を前記所定領域とした時に前記被検出領域を検出するのに必要な前記所定領域の変位量を、前記複数のスライス領域の各々に対して算出し、前記算出された各々の変位量に基づいて、前記複数のスライス領域から前記検査に用いるスライス領域を選定する測定処理装置。
  3.  請求項1または2に記載の測定処理装置において、
     前記スライス選定部は、前記算出された各々の変位量のうち、前記被検出領域を検出するのに前記スライス領域を移動させる移動量の少ないスライス領域を選定する測定処理装置。
  4.  請求項1乃至3の何れか一項に記載の測定処理装置において、
     前記載置部の前記被検物を載置する載置領域と直交する方向に移動させることで、前記被検物でのX線を検出可能な所定領域を移動させる測定処理装置。
  5.  請求項2乃至4の何れか一項に記載の測定処理装置において、
     前記複数の被検出領域の各々に選定されるスライス領域に対して、第1のスライス領域が選定される第1のグループと、第2のスライス領域が選定される第2のグループとに、区分するグループ部と、
     前記第1のグループに属する前記被検出領域の各々についてX線検出を行い、その後に前記第2のグループに属する前記被検出領域の各々についてX線検出を行う制御部と、を備える測定処理装置。
  6.  請求項5に記載の測定処理装置において、
     前記第1のグループに属する前記被検出領域でのX線検出と、前記第2のグループに属する前記被検出領域でのX線検出とで、前記被検物の前記載置部に載置される姿勢が異なる測定処理装置。
  7.  請求項6に記載の測定処理装置において、
     前記第1のグループに属する前記被検出領域を透過したX線を検出するように前記被検物が前記載置部に載置された状態から、前記第2のグループに属する前記被検出領域を透過したX線を検出するように前記被検物が前記載置部に載置される状態に切り替えるのに必要な所要時間を所持する所要時間保持部を備え、
     前記複数のスライス領域の各々に対して算出し、前記算出された各々の変位量と、前記所要時間とを用い、前記設定される複数のスライス領域から前記検査に用いるスライス領域を選定する測定処理装置。
  8.  請求項5乃至7の何れか一項に記載の測定処理装置において、
     前記被検出領域に設定される複数のスライス領域のうち、前記被検出領域を検出するために前記所定領域を変位させたときに、少なくとも一部の変位位置で前記所定領域に複数の被検出領域が存在する場合には、互いの被検出領域を一つの被検出領域として纏める測定処理装置。
  9.  請求項5または6に記載の測定処理装置において、
     前記グループ部は、前記第1のグループに属する前記複数の被検出領域を、第1の倍率で検出される第3のグループと第2の倍率で検出される第4のグループとに、区分すると共に、前記第2のグループに属する前記複数の被検出領域を、前記第1の倍率で検出される第5のグループと前記第2の倍率で検出される第6のグループとに、区分し、
     前記制御部は、前記第3のグループに属する前記被検出領域の各々について前記第1の倍率でX線検出を行うと共に前記第4のグループに属する前記被検出領域の各々について前記第2の倍率でX線検出を行い、その後に前記第5のグループに属する前記被検出領域の各々について前記第1の倍率でX線検出を行うと共に前記第6のグループに属する前記被検出領域の各々について前記第2の倍率でX線検出を行う測定処理装置。
  10.  請求項2または3に記載の測定処理装置において、
     前記複数の被検出領域を、第1の倍率で検出される第1のグループと第2の倍率で検出される第2のグループとに、区分するグループ部と、
     前記第1のグループに属する前記被検出領域の各々について前記第1の倍率でX線検出を行い、前記第2のグループに属する前記被検出領域の各々について前記第2の倍率でX線検出を行う制御部と、を備える測定処理装置。
  11.  請求項10に記載の測定処理装置において、
     前記スライス選定部は、前記第1のグループに属する前記複数の被検出領域の各々に設定される複数のスライス領域の各々の変位量を算出し、前記グループ部は、第1のスライス領域が設定される第3のグループと、第2のスライス領域が設定される第4のグループとに区分し、
     前記スライス選定部は、前記第2のグループに属する前記複数の被検出領域の各々に設定される複数のスライス領域の各々の変位量を算出し、前記グループ部は、前記第1のスライス領域が設定される第5のグループと、前記第2のスライス領域が設定される第6のグループとに区分し、
     前記制御部は、前記第3のグループに属する前記被検出領域の各々についてX線検出を行うと共に前記第4のグループに属する前記被検出領域の各々についてX線検出を行い、その後に前記第5のグループに属する前記被検出領域の各々についてX線検出を行うと共に前記第6のグループに属する前記被検出領域の各々についてX線検出を行う測定処理装置。
  12.  請求項2または3に記載の測定処理装置において、
     前記複数の被検出領域は、複数の三次元状の第1の被検出領域と、被検出領域が所定の範囲内で変位可能な第2の被検出領域とを含み、
     前記被検出領域に設定されるスライス領域のうち、少なくとも一つのスライス領域において、前記第1および前記第2の被検出領域を両方含むように前記第2の被検出領域を前記所定の範囲で変位させ、前記第2の被検出領域を設定する再設定部を更に備える測定処理装置。
  13.  請求項12に記載の測定処理装置において、
     前記再設定部は、前記被検出領域に設定されるスライス領域のうち、少なくとも一つのスライス領域において、前記第1および第2の被検出領域が両方検出可能な位置が多くなるように、前記第2の被検出領域を前記所定の範囲で変位させる測定処理装置。
  14.  請求項2または3に記載の測定処理装置において、
     前記複数の被検出領域は、複数の三次元状の第1の被検出領域と、被検出領域が所定の範囲内で変位可能な第2の被検出領域とを含み、
     前記再設定部は、前記第1の被検出領域と前記第2の被検出領域とが重なるように、前記第2の被検出領域を前記所定の範囲で移動させる測定処理装置。
  15.  請求項12乃至14の何れか一項に記載の測定処理装置において、
     前記第1の被検出領域は固定されている測定処理装置。
  16.  請求項12乃至15の何れか一項に記載の測定処理装置において、
     前記被検物は、エンジンブロックであり、
     前記第2の被検出領域は、前記エンジンブロックのクランクジャーナル部である測定処理装置。
  17.  請求項1乃至16の何れか一項に記載の測定処理装置において、
     前記設定部は、前記被検物の設計情報を用いて、前記被検出領域を設定する測定処理装置。
  18.  請求項1乃至16の何れか一項に記載の測定処理装置において、
     前記設定部は、前記被検物の情報を用いたシミュレーション情報を用いて、前記被検出領域を設定する測定処理装置。
  19.  請求項1乃至16の何れか一項に記載の測定処理装置において、
     前記設定部は、前記被検物の計測情報の結果を用いて、前記被検出領域を設定する測定処理装置。
  20.  請求項1乃至19の何れか一項に記載の測定処理装置において、
     前記被検出領域に設定される複数のスライス領域の各々は、互いに交差する測定処理装置。
  21.  請求項1乃至20の何れか一項に記載の測定処理装置において、
     前記複数のスライス領域は、スライス面を含む測定処理装置。
  22.  請求項1乃至21の何れか一項に記載の測定処理装置において、
     前記載置部は、所定方向に移動させる駆動部と、前記所定領域が前記被検出領域に存在するときに前記駆動部に前記載置部を回転させる第1の制御と、前記所定領域が前記被検出領域に存在しないときには前記駆動部に前記載置部を相対移動させる第2の制御とを行う駆動制御部とを有する測定処理装置。
  23.  請求項1乃至20の何れか一項に記載の測定処理装置において、
     前記被検出領域を複数の所定の三次元格子に分割する分割部を更に備え、
     前記三次元格子は、前記被検物を検出する時の解像単位により規定される三次元格子よりも大きい測定処理装置。
  24.  請求項1乃至23の何れか一項に記載の測定処理装置において、
     前記設定部により設定される被検出領域の情報を用いて、前記被検物の被検出領域を検査する時の倍率を算出する算出部を更に備える測定処理装置。
  25.  請求項24に記載の測定処理装置において、
     前記算出部は、前記被検物の前記載置部に対する載置面の情報を用いて、前記被検物の被検出領域を検査する時の倍率を算出する測定処理装置。
  26.  請求項25に記載の測定処理装置において、
     前記算出部は、前記載置面と平行な面における前記被検物の前記被検出領域の位置情報を用いて、前記被検物の被検出領域を検査する時の倍率を算出する測定処理装置。
  27.  被検物の所定領域を透過するX線を検出して、前記被検物の所定領域形状を検査するX線検査装置であって、
     前記被検物について、複数の三次元状の被検出領域を設定する設定部と、
     前記複数の被検出領域を第1の倍率で検出される第1のグループと、第2の倍率で検出される第2のグループとに区分するグループ部と、
     前記第1のグループに属する前記被検出領域の各々について前記第1の倍率でX線検出を行い、その後に前記第2のグループに属する前記被検出領域の各々について前記第2の倍率でX線検出を行う制御部と、を備えるX線検査装置。
  28.  構造物の形状に関する設計情報を作成し、
     前記設計情報に基づいて前記構造物を作成し、
     作成された前記構造物の形状を、請求項1乃至26の何れか一項に記載の測定処理装置もしくは請求項27に記載のX線検査装置を用いて計測して形状情報を取得し、
     前記取得された前記形状情報と前記設計情報とを比較する構造物の製造方法。
  29.  請求項28に記載の構造物の製造方法において、
     前記形状情報と前記設計情報との比較結果に基づいて実行され、前記構造物の再加工を行う構造物の製造方法。
  30.  請求項29に記載の構造物の製造方法において、
     前記構造物の再加工は、前記設計情報に基づいて前記構造物の作成を再度行う構造物の製造方法。
  31.  載置部に載置される被検物の所定領域を透過するX線を検出して、前記被検物の所定領域形状を検査するために、前記被検物について、三次元状の被検出領域を設定し、
     前記被検出領域に複数のスライス領域を設定し、前記複数のスライス領域を前記所定領域としたときに前記被検出領域を検出するのに必要な前記所定領域の変位量を、前記複数のスライス領域の各々に対して算出し、前記算出された各々の変位量に基づいて、前記複数のスライス領域から、前記検査に用いるスライス領域を選定する測定処理方法。
  32.  被検物の所定領域を透過するX線を検出して、前記被検物の所定領域形状を検査するX線検査方法であって、
     前記被検物について、複数の三次元状の被検出領域をそれぞれ設定し、
     前記複数の被検出領域を、第1の倍率で検出される第1のグループと第2の倍率で検出される第2のグループとに、区分し、
     前記第1のグループに属する前記被検出領域の各々について前記第1の倍率でX線検出を行い、その後に前記第2のグループに属する前記被検出領域の各々について前記第2の倍率でX線検出を行うX線検査方法。
  33.  載置部に載置される被検物の所定領域を透過するX線を検出して、前記被検物の所定領域形状を検査するために、前記被検物について、三次元状の被検出領域を設定する設定処理と、
     前記被検出領域に複数のスライス領域を設定し、前記複数のスライス領域を前記所定領域としたときに前記被検出領域を検出するのに必要な前記所定領域の変位量を前記複数のスライス領域の各々に対して算出し、前記算出された各々の変位量に基づいて、前記複数のスライス領域から、前記検査に用いるスライス領域を選定する選定処理とをコンピュータに実行させる測定処理プログラム。
  34.  被検物の所定領域を透過するX線を検出して、前記被検物の所定領域形状を検査する検査処理と、
     前記被検物について、複数の三次元状の被検出領域をそれぞれ設定する設定処理と、
     前記複数の被検出領域を、第1の倍率で検出される第1のグループと第2の倍率で検出される第2のグループとに、区分する区分処理と、
     前記第1のグループに属する前記被検出領域の各々について前記第1の倍率でX線検出を行い、その後に前記第2のグループに属する前記被検出領域の各々について前記第2の倍率でX線検出を行う計測処理とをコンピュータに実行させるX線検査プログラム。
     
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