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公開番号2024161230
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-15
出願番号2024152869,2023558814
出願日2024-09-05,2023-08-03
発明の名称X線検査装置及びX線検査方法
出願人東レ株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G01N 23/04 20180101AFI20241108BHJP(測定;試験)
要約【課題】検査に適したX線画像を得ること。
【解決手段】X線検査装置1は、測定対象OBに向けてX線を放射するX線放射装置2と、測定対象OBを介して入射したX線を可視光に変換するシンチレータ4と、シンチレータ4からの可視光を撮像してX線画像を生成する撮像装置5とを備える。シンチレータ4は、X線が入射する入射面41と入射面41に交差する第1の側面42との境界BOがX線の放射範囲SP内に位置するように配置される。撮像装置5は、第1の側面42の全領域を、境界BOを含む第1の領域Ar1と、第1の領域Ar1を除く第2の領域Ar2との2つの領域に区画した場合に、第1の側面42に対向するように配置されるとともに、第1の側面42の全領域のうち第1の領域Ar1から出射される可視光を撮像する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
測定対象に向けてＸ線を放射するＸ線放射装置と、
前記測定対象を介して入射した前記Ｘ線を可視光に変換するシンチレータと、
前記シンチレータからの前記可視光を撮像してＸ線画像を生成する撮像装置とを備え、
前記シンチレータは、
前記Ｘ線が入射する入射面と前記入射面に交差する第１の側面との境界が前記Ｘ線の放射範囲内に位置するように配置され、
前記撮像装置は、
前記第１の側面の全領域を、前記境界を含む第１の領域と、前記第１の領域を除く第２の領域との２つの領域に区画した場合に、前記第１の側面に対向するように配置されるとともに、前記第１の側面の全領域のうち前記第１の領域から出射される前記可視光を撮像するＸ線検査装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記入射面の全領域を、前記境界を含む第３の領域と、前記第３の領域を除く第４の領域との２つの領域に区画した場合に、前記測定対象と前記シンチレータとの間に配置されるとともに、前記入射面の全領域のうち前記第４の領域に入射する前記Ｘ線を遮蔽するＸ線遮蔽部材をさらに備える請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項３】
前記シンチレータは、
前記第１の側面と表裏をなす第２の側面と前記第１の側面との間の寸法が３０μｍ以上、５００μｍ以下に設定されている請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項４】
前記Ｘ線画像を解析する画像解析装置をさらに備え、
前記画像解析装置は、
前記Ｘ線画像における前記Ｘ線の入射方向に沿う前記可視光の輝度分布に基づいて、前記測定対象に存在する異常箇所の特徴量を推定する請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項５】
前記測定対象を前記第１の側面の略垂直方向に、前記Ｘ線放射装置、前記シンチレータ、及び前記撮像装置に対して相対的に移動させる、または当該相対的な移動と停止とを繰り返す搬送装置をさらに備える請求項１に記載のＸ線検査装置。
【請求項６】
シンチレータにおけるＸ線が入射する入射面と前記入射面に交差する第１の側面との境界がＸ線の放射範囲内に位置するように前記シンチレータを配置するシンチレータ配置工程と、
前記第１の側面に対向するように撮像装置を配置する撮像装置配置工程と、
Ｘ線放射装置から測定対象に向けて前記Ｘ線を放射するＸ線放射工程と、
前記測定対象を介した前記Ｘ線が前記シンチレータに入射し、前記シンチレータにて変換された可視光を前記撮像装置にて撮像してＸ線画像を生成する撮像工程とを備え、
前記撮像工程では、
前記第１の側面の全領域を、前記境界を含む第１の領域と、前記第１の領域を除く第２の領域との２つの領域に区画した場合に、前記第１の側面の全領域のうち前記第１の領域から出射される前記可視光を前記撮像装置にて撮像するＸ線検査方法。
【請求項７】
前記入射面の全領域を、前記境界を含む第３の領域と、前記第３の領域を除く第４の領域との２つの領域に区画した場合に、前記第４の領域に入射する前記Ｘ線を遮蔽するために、前記測定対象と前記シンチレータとの間に前記Ｘ線を遮蔽するＸ線遮蔽部材を配置するＸ線遮蔽部材配置工程をさらに備える請求項６に記載のＸ線検査方法。
【請求項８】
前記Ｘ線画像を解析する画像解析工程をさらに備え、
前記画像解析工程では、
前記Ｘ線画像における前記Ｘ線の入射方向に沿う前記可視光の輝度分布に基づいて、前記測定対象に存在する異常箇所の特徴量を推定する請求項６に記載のＸ線検査方法。
【請求項９】
前記測定対象を前記第１の側面の略垂直方向に、前記Ｘ線放射装置、前記シンチレータ、及び前記撮像装置に対して相対的に移動させる、または当該相対的な移動と停止とを繰り返す搬送工程をさらに備える請求項６に記載のＸ線検査方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線検査装置及びＸ線検査方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、測定対象にＸ線を放射し、当該測定対象を介したＸ線をシンチレータにて可視光に変換（当該Ｘ線により蛍光発光して可視光を出射）し、当該可視光を撮像装置にて撮像してＸ線画像を生成するＸ線検査装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
特許文献１に記載のＸ線検査装置は、所謂、透過撮像型のＸ線検査装置である。具体的に、当該透過撮像型のＸ線検査装置は、シンチレータにおけるＸ線が入射する入射面と表裏をなす面から出射された可視光を撮像してＸ線画像を生成する。
特許文献２に記載のＸ線検査装置は、所謂、反射撮像型のＸ線検査装置である。具体的に、当該反射撮像型のＸ線検査装置は、シンチレータにおけるＸ線が入射する入射面から出射された可視光を撮像してＸ線画像を生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１－２６２４５１号公報
特開２０２０－１６００７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の透過撮像型のＸ線検査装置では、Ｘ線がシンチレータに入射されると、当該シンチレータにて変換された可視光は、当該シンチレータの内部を進行するため、当該内部で吸収される。このため、入射面と表裏をなす面から出射される可視光の輝度が低いものとなり、Ｘ線画像が暗い画像となってしまう。また、粒子型のシンチレータを採用した場合には、当該シンチレータの内部を進行する可視光は、当該内部で散乱し易い。このため、Ｘ線画像は、不鮮明な画像となってしまう。
すなわち、特許文献１に記載の透過撮像型のＸ線検査装置では、Ｘ線画像が暗い画像や不鮮明な画像となってしまい、検査に適したＸ線画像を得ることが難しい、という問題がある。
【０００５】
また、特許文献２に記載の反射撮像型のＸ線検査装置では、シンチレータにおけるＸ線が入射する入射面から出射された可視光を撮像装置に向けて進行させる必要があるため、当該シンチレータを測定対象に対して傾ける必要がある。このため、測定対象とシンチレータとの間の距離が比較的に大きくなる。その結果、Ｘ線画像に生じるボケ（半影）が大きくなり、当該Ｘ線画像は、不鮮明な画像となってしまう。
すなわち、特許文献２に記載の反射撮像型のＸ線検査装置では、Ｘ線画像が不鮮明な画像となってしまい、検査に適したＸ線画像を得ることが難しい、という問題がある。
そこで、検査に適したＸ線画像を得ることができる技術が要望されている。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、検査に適したＸ線画像を得ることができるＸ線検査装置及びＸ線検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るＸ線検査装置は、測定対象に向けてＸ線を放射するＸ線放射装置と、前記測定対象を介して入射した前記Ｘ線を可視光に変換するシンチレータと、前記シンチレータからの前記可視光を撮像してＸ線画像を生成する撮像装置とを備え、前記シンチレータは、前記Ｘ線が入射する入射面と前記入射面に交差する第１の側面との境界が前記Ｘ線の放射範囲内に位置するように配置され、前記撮像装置は、前記第１の側面の全領域を、前記境界を含む第１の領域と、前記第１の領域を除く第２の領域との２つの領域に区画した場合に、前記第１の側面に対向するように配置されるとともに、前記第１の側面の全領域のうち前記第１の領域から出射される前記可視光を撮像する。
【０００８】
また、本発明に係るＸ線検査装置では、上記発明において、前記入射面の全領域を、前記境界を含む第３の領域と、前記第３の領域を除く第４の領域との２つの領域に区画した場合に、前記測定対象と前記シンチレータとの間に配置されるとともに、前記入射面の全領域のうち前記第４の領域に入射する前記Ｘ線を遮蔽するＸ線遮蔽部材をさらに備える。
【０００９】
また、本発明に係るＸ線検査装置では、上記発明において、前記シンチレータは、前記第１の側面と表裏をなす第２の側面と前記第１の側面との間の寸法が３０μｍ以上、５００μｍ以下に設定されている。
【００１０】
また、本発明に係るＸ線検査装置では、上記発明において、前記Ｘ線画像を解析する画像解析装置をさらに備え、前記画像解析装置は、前記Ｘ線画像における前記Ｘ線の入射方向に沿う前記可視光の輝度分布に基づいて、前記測定対象に存在する異常箇所の特徴量を推定する。
（【００１１】以降は省略されています）

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