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公開番号2025072972
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-12
出願番号2023183477
出願日2023-10-25
発明の名称X線撮影システム及びX線検査装置
出願人オムロン株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類G01N 23/044 20180101AFI20250501BHJP(測定;試験)
要約【課題】X線検査画像の撮影において撮影画像の高分解能化と撮影の高速化を実現する技術を提供する。
【解決手段】少なくとも水平方向に移動可能に設けられるX線源と、少なくとも水平方向に移動可能に設けられるX線カメラと、撮影対象物を保持するとともに、水平方向及び鉛直方向に移動可能に設けられるワーク保持部と、少なくとも、前記X線源、前記X線カメラ、及び前記ワーク保持部の移動を制御する制御手段と、を有しており、前記制御手段は、前記X線源及び前記X線カメラを、それぞれ前記X線カメラによる撮影画像の分解能に応じた一定の軌道で旋回するように制御し、前記撮影対象物の撮影対象箇所が前記X線源及び前記X線カメラによる撮影位置に配置されるように、前記ワーク保持部を制御する、X線撮影システム。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも水平方向に移動可能に設けられるＸ線源と、
少なくとも水平方向に移動可能に設けられるＸ線カメラと、
撮影対象物を保持するとともに、水平方向及び鉛直方向に移動可能に設けられるワーク保持部と、
少なくとも、前記Ｘ線源、前記Ｘ線カメラ、及び前記ワーク保持部の移動を制御する制御手段と、
を有しており、
前記制御手段は、
前記Ｘ線源及び前記Ｘ線カメラを、それぞれ前記Ｘ線カメラによる撮影画像の分解能に応じた一定の軌道で旋回するように制御し、
前記撮影対象物の撮影対象箇所が前記Ｘ線源及び前記Ｘ線カメラによる撮影位置に配置されるように、前記ワーク保持部を制御する、
Ｘ線撮影システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記Ｘ線源は、鉛直方向において前記ワーク保持部を挟んで前記Ｘ線カメラよりも上方に配置される、
ことを特徴とする、請求項１に記載のＸ線撮影システム。
【請求項３】
前記撮影対象物を装置内へ搬入するための搬入口と、前記撮影対象物を装置外へ搬出するための搬出口を有しており、
前記制御手段は、
前記ワーク保持部を前記搬入口及び前記搬出口へ移動させる、
ことを特徴とする、請求項１に記載のＸ線撮影システム。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記Ｘ線源及び前記Ｘ線カメラを、少なくとも同一撮像分解能の前記撮影対象箇所のすべての撮影が終了するまでの間は、常時前記軌道で旋回を続けるように制御するとともに、
前記撮影対象箇所が前記Ｘ線源及び前記Ｘ線カメラによる撮影位置に配置された際に、旋回動作を続けながら所定枚数の透過画像の取込みを行うように前記Ｘ線カメラを制御する、
ことを特徴とする、請求項１に記載のＸ線撮影システム。
【請求項５】
前記Ｘ線源及び前記Ｘ線カメラは鉛直方向にも移動可能に構成されており、
前記制御手段は、
前記Ｘ線カメラの撮影時には、前記撮影対象物の形状に関わらず前記撮影対象物と前記Ｘ線源との距離が一定となるように、前記Ｘ線源、前記Ｘ線カメラ、及び前記ワーク保持部の位置関係を制御する、
ことを特徴とする、請求項１に記載のＸ線撮影システム。
【請求項６】
前記Ｘ線源の前記軌道の直径は、前記Ｘ線カメラの前記軌道の直径の１０分の１以下である、
ことを特徴とする、請求項１に記載のＸ線撮影システム。
【請求項７】
前記撮影画像の分解能が１画素あたり１０μｍ未満である、
ことを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のＸ線撮影システム。
【請求項８】
少なくとも水平方向に移動可能に設けられるＸ線源と、
少なくとも水平方向に移動可能に設けられるＸ線カメラと、
検査対象物を保持するとともに、水平方向及び鉛直方向に移動可能に設けられるワーク保持部と、
少なくとも、前記Ｘ線源、前記Ｘ線カメラ、及び前記ワーク保持部の移動を制御する制御手段と、
前記Ｘ線カメラが撮影するＸ線画像データを用いて、前記検査対象物の良否判定を行う検査手段と、
を有しており、
前記制御手段は、
前記Ｘ線源及び前記Ｘ線カメラを、それぞれ前記Ｘ線カメラによる撮影画像の分解能に応じた一定の軌道で旋回するように制御し、
前記検査対象物の撮影対象箇所が前記Ｘ線源及び前記Ｘ線カメラによる撮影位置に配置されるように、前記ワーク保持部を制御する、
Ｘ線検査装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影対象のＸ線画像を複数取得して３次元データを作成するＸ線撮影システム、及びこれを用いたＸ線検査装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、基板表面等の検査対象のＸ線画像を複数の方向から撮影し、撮影された複数のＸ線画像から３次元データを作成し、検査箇所の内部構造の検査を行う技術が知られている（例えば特許文献１、２）。
【０００３】
この例としては、トモシンセシスやＣＴ（ＣｏｍｐｕｔｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）などの技術を挙げることができる。この技術においては、検査対象の検査箇所に対して、Ｘ線源からＸ線を照射し、透過したＸ線をＸ線カメラで撮影する。そして、Ｘ線源、検査対象、Ｘ線カメラの位置関係を相対的に変化させつつ複数枚のＸ線画像を撮影する。
【０００４】
その際、Ｘ線源、検査対象、Ｘ線カメラの少なくともいずれかを水平面上で旋回運動させることにより互いの相対位置を変化させ、一回の旋回運動が終わり当該検査箇所の撮影が終わると、次の検査箇所を撮影するための撮影位置へ移動運動を行い、さらに旋回運動させるということが行われる。
【０００５】
そして、Ｘ線源、検査対象、Ｘ線カメラのいずれを移動・旋回させるのかについて、従従前、検査対象を撮影の焦点が合う高さで固定してＸ線源とＸ線カメラを検査箇所に移動させたうえで旋回させる方式と、Ｘ線源とＸ線カメラを固定し検査対象の厚み方向を軸として回転させる方式の２通りの方式が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００６－３４０７８７号公報
特開２０１０－２２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近年、検査対象の構造の微細化に伴い、検査を適正に行うためにより高い撮像分解能（例えば１画素あたり１０μｍ未満）の撮影データを取得するニーズが高まっている。しかしながら、従前知られている方式のうち、Ｘ線源、Ｘ線カメラを検査箇所に移動させる方式では旋回軌道の繰り返し再現性が低く、高分解能化が困難となる。一方、Ｘ線源とＸ線カメラを固定し検査対象の厚み方向を軸として検査対象を回転させる方式では、回転加速により検査対象が動いてしまうため、撮影の高速化が困難、といった問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の実情に鑑み、Ｘ線検査画像の撮影において撮影画像の高分解能化と撮影の高速化を実現する技術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】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用する。即ち、
少なくとも水平方向に移動可能に設けられるＸ線源と、
少なくとも水平方向に移動可能に設けられるＸ線カメラと、
撮影対象物を保持するとともに、水平方向及び鉛直方向に移動可能に設けられるワーク
保持部と、
少なくとも、前記Ｘ線源、前記Ｘ線カメラ、及び前記ワーク保持部の移動を制御する制御手段と、
を有しており、
前記制御手段は、
前記Ｘ線源及び前記Ｘ線カメラを、それぞれ前記Ｘ線カメラによる撮影画像の分解能に応じた一定の軌道で旋回するように制御し、
前記撮影対象物の撮影対象箇所が前記Ｘ線源及び前記Ｘ線カメラによる撮影位置に配置されるように、前記ワーク保持部を制御する、
Ｘ線撮影システム、である。
【００１０】
このようなシステムは当然にＸ線検査装置の撮影部に導入することが可能である。なお、以下では、撮影対象物（Ｘ線検査装置においては検査対象物）のことを「ワーク」とも表現する。上記において「撮影画像の分解能に応じた一定の軌道で旋回する」とは、撮影画像の分解能が同一である限りは同一の軌道で旋回することを意味する。なお、Ｘ線源とＸ線カメラはそれぞれ別の一定軌道で旋回するが、両者の軌道が同一となることは除外されない。
（【００１１】以降は省略されています）

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