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JP4072420B2 - Calibration method for fluoroscopic inspection apparatus - Google Patents

Calibration method for fluoroscopic inspection apparatus Download PDF

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JP4072420B2
JP4072420B2 JP2002329945A JP2002329945A JP4072420B2 JP 4072420 B2 JP4072420 B2 JP 4072420B2 JP 2002329945 A JP2002329945 A JP 2002329945A JP 2002329945 A JP2002329945 A JP 2002329945A JP 4072420 B2 JP4072420 B2 JP 4072420B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は非破壊で被検体内を検査するX線透視検査装置に関し、特に電子部品が実装された基板にX線を照射してその内部を検査するX線透視検査装置及びX線透視検査装置の較正方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子部品が実装された基板などの内部の状態を検査するX線透視検査装置は、X線を出射するX線管と、このX線管から出射されたX線を2次元の分解能で検出するX線検出器との間に電子部品が実装された基板である被検体を配置して、この被検体の透過画像を得るものである。
【0003】
このX線透視検査装置は、高分解能を得るためにX線の焦点が数μm程度のマイクロフォーカスX線管を用い、このX線焦点に被検体を近づけて狭い範囲の透過画像を十分な拡大率で撮影するようにしている。また、被検体をX線焦点から離し、拡大率を下げることで広い範囲の透過画像も得ることができるようにしている。
【0004】
【特許文献1】
特開平6−331571号公報
【0005】
【特許文献2】
特開2000−97881号公報
【0006】
【特許文献3】
特開2001−255286号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のX線透視検査装置において、例えば基板にIC(半導体集積回路)を接合させるBGA(Ball Grid array:半田ボールの格子状配列)を検査する場合において、基板に多数個接合されたICの内、あらかじめ定めた目的とするICをX線透視検査装置のX線視野に順次収め、この収めたICを拡大撮影してBGAを目視検査し、BGAの中に疑われる半田ボールがあった場合、この半田ボールをさらに拡大して詳しく検査することを繰り返すが、視野を手動スイッチで移動させなければならないことや、1つのICから次のICへ、又1つの半田ボールから次の半田ボールへ移動するとき、一旦拡大率を下げる手動スイッチ操作を行う必要があるので操作が煩わしいという問題がある。
【0008】
すなわち、次のICに移動する場合、拡大率を一旦下げて視野を広げ、次の目的とするICを視野に入れてそのICへ移動させ、目的となるIC全体が収まる拡大率に再設定してこのICを検査する。また、次の半田ボールへ移動する場合も同様に、拡大率を一旦下げて次の半田ボールを視野に入れて、移動させ、再び拡大率を上げる、という操作を繰り返さなければならない。
【0009】
特に、通常、1枚の基板全体をひとつの透過画像に収めることができないため、ひとつの透過画像の範囲を超える移動は移動方向等の見当がつけ難く、ICを取り違えるという問題も生じていた。
【0010】
本発明は、被検体の目的位置を容易に透過画像の視野に入れることが可能なX線透視検査装置及びX線透視検査装置の較正方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために請求項1記載の発明は、X線源と、該X線源から発生し被検体を透過したX線を検出する2次元のX線検出器と、該X線検出器で得られた透過画像を表示する表示部と、前記X線源と前記X線検出器の間に略平面状の被検体を位置決めしてその略平面に沿って被検体上の前記透過画像の視野を相対的に移動させる移動機構と、
前記移動機構を制御する移動制御手段と、該X線源とX線検出器と被検体との間にX線の略透過方向の相対的移動を与え前記視野の大きさを変更する拡大率変更手段と、所定の拡大率において、縦横の行列をなす前記移動の複数位置で得た透過画像から一つの合成透過画像を形成する画像合成手段と、より成るX線透視検査装置において用いられる前記X線透視検査装置の較正方法であって、前記所定の拡大率において、透過画像上で模様を有する較正板に対し、2つの透過画像を縦あるいは横に接するように、また、接した境の辺に前記模様が交わるように撮影し、この2つの透過画像を並べて表示し前記模様が連続してつながるように移動位置を調整することで縦あるいは横に対する前記複数位置に移動するときの移動単位を求めることを要旨とする。
【0012】
この構成により、所定の拡大率(最低拡大率)では視野に入りきらない被検体に対しても、全体を含む所望の範囲の合成透過画像が得られる。尚ここでX線源とは、X線ビームを出力するX線管のことであり、移動機構とはx、y機構を指す。また拡大率変更手段とは被検体をX線管に近づけたり遠ざけたりする移動が可能なz機構を指している。
【0020】
また、この方法により、合成透過画像の隣り合う透過画像の境が連続してつながるような移動単位を、直接移動させて継ぎ目を確認して求めることができる。
【0021】
上記目的を達成するため、請求項2記載の発明は、請求項1記載のX線透視検査装置の較正方法において、前記模様は少なくとも前記境の辺に略45°で交わり互いに略直交する2本の略直線を含むことを要旨とする。
【0022】
この方法により、模様が境に45°で交わるので移動単位が縦横方向とも精度よく求められる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した実施の形態について図面を用いて説明する。
【0030】
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るX線透視検査装置の概略構成図である。図1に示すように、X線透視検査装置は、X線を放射するX線管1と、このX線管1に対向配置されるX線検出器3と、X線管1とX線検出器3の配置方向に対して垂直に配置される平面状のテーブル5と、このテーブル5を平面方向に移動させるxy機構6と、このテーブル5を平面方向に対して垂直な方向に移動させるz機構7と、これらxy機構6及びz機構7等を制御すると共に、X線検出器3で撮影された透過画像を処理するデータ処理部8と、データ処理部8で処理された画像を表示する表示部9とを少なくとも備えている。
【0031】
X線管1とX線検出器3は、それぞれフロアにより支持されており、X線焦点Fから発生したX線ビーム2が2次元分解能を有するX線検出器3で検出されるように配置されている。ここでX線管1には、数μmのX線焦点Fを備えたマイクロフォーカスX線管を用いる。またX線検出器3には、2次元分解能を有するX線I.Iとテレビカメラの組み合わせを用いるか、若しくはX線フラットパネルセンサを用いる。尚、X線検出器3で検出された透過画像はデータ処理部8に送られ、デジタル画像に変換された後に画像処理される。処理後の画像あるいは未処理のライブ画像(リアルタイム透過画像)は表示部9に表示される。
【0032】
被検体4(基板)は、テーブル5上に載置されており、X線ビーム2中に位置決めされる。この位置決めは、テーブル5に備えられているxy機構6及びz機構7により制御される。
【0033】
xy機構6は、テーブル5をテーブル面に沿って移動させ、被検体4を透過画像の視野14に対して移動させる機能を有している。
【0034】
z機構7は、テーブル5とxy機構6をX線ビーム2の放射方向(図1において上下方向に昇降する。)に移動させ、被検体4の撮影倍率(拡大率)を変更させる機能を有している。
【0035】
データ処理部8と表示部9は、通常の表示ディスプレイを含むコンピュータであり、CPU、メモリ、ディスク、インターフェース、キーボード、マウス等よりなると共に各種ソフトウエアを記憶している。
【0036】
操作者は、入力手段(図示せず)を介してデータ処理部8と表示部9に指令を出し、X線条件設定、X線のON/OFF、機構部手動操作、透過画像の観察、記録、画像処理などを行なう。具体的には、データ処理部8からの指令で機構制御部(図示せず)によりxy機構6とz機構7が制御され、同指令によりX線制御部(図示せず)によりX線管1の管電圧、管電流やX線ON/OFFが制御される。
【0037】
尚、データ処理部8はソフトウエアの機能ブロックとして、合成範囲入力部10、画像合成部11、位置指定部12、移動制御部13などを有している。
【0038】
次に、第1の実施の形態に係るX線透視検査装置の作用について説明する。
【0039】
透過画像撮影の一般的な作用としては、まず、テーブル5に被検体4を載せ、続いて、X線ビーム2の放射を開始し、被検体4を透過して投影された被検体4の透過画像をX線検出器3で検出し、これをデータ処理部8に送信する。データ処理部8では、検出された透過画像をデジタル画像に変換し、ライブ画像(リアルタイム透過画像)あるいは処理後の画像を表示部9に表示する。
【0040】
この透過画像の撮影において、1つの被検体に対して最初に被検体4の全体像を得るための「合成画像作成」を行い、続いてこの合成画像をもとに「移動と検査」を行い詳細な欠陥部の検査を行う。またX線透視検査装置を使用する前に、一度「較正」行なうことで「合成画像作成」時に用いる移動単位を求める。
【0041】
以下、「合成画像作成」、「移動と検査」及び「較正」の順に具体的な作用を説明する。尚、「合成画像作成」は、合成範囲入力部10と画像合成部11が行なう処理である。
【0042】
図2は、表示部9に表示される合成画像作成ウインドウの表示一例を示す図である。
【0043】
操作者は、入力手段を介してデータ処理部8に合成画像作成ウィンドウの表示命令を入力する。すると命令を受けたデータ処理部8は、表示部9に図2に示した合成画像作成ウィンドウを表示する。
【0044】
操作者は、表示された合成画像作成ウィンドウの入力指示に従い合成範囲を入力する。ここでウィンドウ内の「全エリア」を選択すると、テーブル5の全面が選択され、「指定エリア(サイズ)」を選択すると、縦サイズと横サイズが最低倍率(=最低拡大率)での視野の縦寸法と横寸法それぞれの整数倍で入力可能となる。縦寸法及び横寸法を入力するときは、入力表示部の三角印をマウス等を用いてクリックし、サイズ値(mm)を飛び飛びで変更させて決定する。これにより縦横の倍数n×mが決まる。
【0045】
次に、「開始」キーをクリックすると、この開始信号を受けた合成範囲入力部10は、z機構7に対して被検体4が最低倍率で撮影されるように被検体4とX線管1を最大限離すように指令を出し、自動的に被検体4が最低倍率で設定される。またこの設定が完了すると、X線管1からX線ビーム2が出力され、表示部9に被検体4のライブ画像が表示される。
【0046】
続いて操作者は、表示部9のライブ画像ウインドウに表示されているライブ画像を観察しながら視野14に被検体4の左上部分が丁度収まるようにxy方向に移動させながら始点設定を行なう。
【0047】
つまり、例えばキーボードの矢印キーを操作することで、この操作量に応じてテーブル5がxy移動しライブ画面上に移動状態が逐次表示されることを利用して、操作者が被検体4の左上部分がライブ画面に収まるように始点設定を行う。そして始点設定が終了すると「続行」キー(図示せず)をクリックして次画面へ進む。
【0048】
画像合成部11は、設定されたこの位置を始点(左上点)として、最低倍率での視野の縦寸法と横寸法を縦横それぞれの移動単位として規定し、n×mの行列をなす移動位置に順次移動を行ない、各位置で透過画像を撮影して、この撮影された各透過画像を間引き縮小して、縦横につなぎ合わせて合成透過画像を作成する。
【0049】
間引きの個数としては、nとmの大きい方を間引き数νとして、縦横ともν個に1個を残すように間引きすると元の画像を超えない最大の合成透過画像を作ることができるが、必ずしもこの通りにする必要はない。このようにして作成された合成透過画像は記憶用ディスク等に保存する。
【0050】
「移動と検査」の移動は、位置指定部12と移動制御部13が行なう処理である。
【0051】
図3は、表示部9に表示される合成画像ウインドウの表示一例を示す図である。
【0052】
図3に示すように、合成画像ウィンドウには合成透過画像20、「履歴表示/非表示」キー、「履歴クリア」キー及び「閉じる」キーが表示されている。
【0053】
操作者は、表示された合成画像ウィンドウ上で検査位置を入力する。具体的には、合成透過画像20上で(マウス等を操作して)カーソル21を移動させて、希望する位置を指定しダブルクリックする。これによりダブルクリックされた位置座標が移動制御部13に出力され、移動制御部13が、クリックされた位置座標をもとにxy機構6を制御して、指定された位置が視野14の中央に来るように移動させる。
【0054】
操作者は、このxy位置でz機構7を手動操作して拡大率を選び、ライブ画像ウィンドウに透過画像を表示させて検査を行なう。このとき合成画像ウィンドウとライブ画像ウィンドウは縮小して並列表示してもよいし、前後に重ねて必要な方を手前切替するようにしてもよい。尚、拡大率の変更、視野14の手動移動及びX線条件変更は別の手動操作ウィンドウあるいはキーボードあるいは別に設けた操作パネルから行うものとする。
【0055】
次に、合成画像ウィンドウに戻り、次に注目すべき位置を指定してダブルクリックする。すると、同じ拡大率のまま、指定の位置に画像が自動的に移動するので、ライブ画像ウィンドウに自動的にこの位置の透過画像が現れる。このように、合成透過画像20上で位置指定するだけで次々と検査することができる。
【0056】
合成透過画像20上には指定した位置の履歴と現在位置が、例えば+印や四角印で表示される。この履歴の表示は非表示に切替ることも可能であり、また履歴をクリアすることも可能である。尚、合成透過画像20は履歴も含めて記憶用ディスクに保存され、検査の記録としても用いることができる。
【0057】
「較正(キャリブレーション)」は、X線透視検査装置を使用する前に一度行っておく処理である。主にX線透視検査装置の製造時、又、X線光学に影響する修理・調整後や被検体4の厚みが変わったときなどに行なうが、定期的に行なってもよい。尚、「較正」はデータ処理部8中の較正部(図示せず)で行われる。
【0058】
この較正は、縦横それぞれの移動単位、すなわち最低倍率での視野の縦寸法と横寸法を求めて記憶する較正である。
【0059】
図4は、較正に用いる較正板の一例を示す図である。この較正板24は、プラスチック等の材質からなるベース板25の上に薄い銅板26,27を貼ったものである。この銅板26,27は直角二等辺三角形に切り抜かれたものであり、この三角形の銅板26,27の等しい2つの辺はベース板25の辺と約45°をなして接着されている。ベース板25の厚さは、テーブル5に載せたときに、銅板26,27の高さが被検体4の平均的な検査面高さと略同じになるような厚さにする。
【0060】
次に、この較正板24を用いた較正方法を説明する。
【0061】
まず、横方向の移動単位を求めるため、操作者は、較正板24をテーブル5に載せ、横方向較正ウィンドウを開く。
【0062】
図5は、表示部9に表示される横方向較正ウィンドウの表示一例を示す図である。図5に示すように、横方向較正ウィンドウには第1の画像28と第2の画像29、更に「開始」キー、「第1画像セット」キー、「第2画像セット」キー及び「閉じる」キーが表示されている。
【0063】
操作者は、表示されたウィンドウの「開始」キーをクリックする。すると、この開始信号を受けた画像処理部8は、z機構7に対して被検体4が最低倍率で撮影されるように較正板24とX線管1を最大限離すように指令を出し、これにより自動的に較正板24が最低倍率で設定される。この設定が完了すると、X線管1からX線ビーム2が出力され、第1の画像28に較正板24のライブ画像が表示される。
【0064】
次いで操作者は、第1の画像28(ライブ画像)を観察しながら較正板24の銅板(の像)27aの2辺が画面の右縁を横切るようにxy移動させ、「第1画像セット」キーをクリックする。すると第1の画像28が固定され、第2の画像29にライブ画像が表示される。
【0065】
つまり、「第1画像セット」キーをクリックすると、その瞬間に第1の画像28の更新が停止され、そのまま静止画像が第1の画像28に表示される。一方ライブ画像は、第2の画像29に移り、そのまま表示され続ける。
【0066】
次に操作者は、第2の画像29に表示されている銅板(の像)27bの2辺が第1の画像28とつながるようにxy移動させる。
【0067】
つまり、例えばキーボードの矢印キーを操作して、この操作量に応じて制御されるテーブル5をxy方向に移動させ、ライブ画面上に移動状態を確認しながら銅板27bの2辺が第1の画像28とつながるように調節を行う。
【0068】
図6は、第1の画像28に第2の画像29をつなぐためのxy移動方法を示す図である。まず、第1の画像28と第2の画像29に表示されている画像が図6(a)のようにずれている場合は、x方向のみ移動させ、次いで図6(b)のようにずれている場合はy方向のみ移動させて、図6(c)に示すように、画像の境界線で第1の画像28の銅板27aの輪郭と第2の画像29の銅板27bの輪郭とを一致させることで移動を完了する。
【0069】
この状態で「第2画像セット」キーをクリックする。これにより第2の画像29が固定されるとともに、第1の画像28と第2の画像29間の移動量が横方向移動単位として(式1)に基づいてデータ処理部8で計算され、結果がメモリに記憶される。
【0070】
【数1】
横方向移動単位(ベクトル)=(x2−x1,y2−y1)……式(1)
ここでx1,y1とx2,y2は、それぞれ第1の画像28と第2の画像29の移動位置を示している。つまり画像の横方向は概略x方向に合わせてあるが、若干の誤差がある。式(1)のy成分はこの若干の誤差の補正に相当する。
【0071】
尚、縦方向の移動単位も同様に求められるが、容易に推察できるので記載は省略し、式のみ記載する。
【0072】
【数2】
縦方向移動単位(ベクトル)=(x4−x3,y4−y3)……式(2)
ここで、第三画像の下隣を第四画像として、透過画像の境界を合わすものとし、それぞれの移動位置をx3,y3とx4,y4とする。
【0073】
従って、このような構成を有する本発明の第1の実施の形態に係るX線透視検査装置によれば、被検体4の目的位置を容易に透過画像の視野14に入れることが可能である。
【0074】
また「合成画像作成」では、指定エリアサイズ値(mm)の表示を飛び飛びで変更させて指定エリアを選択するので、容易に希望する範囲を超える縦横の倍数n×mを選択できる。
【0075】
更に始点位置も透過画像を確認しながら(例えば、希望する範囲の左上端が透過画像の左上端にくるように)設定することができるので、確実に希望する範囲が設定できる。
【0076】
また更に撮影は始点と縦横の倍数n,mが入力されて行われることで、画像合成は単純な間引き合成で作製されることから、データ処理部8で容易に画像合成を行なうことができる。
【0077】
また「移動と検査」において、最大視野を越える合成透過画像20で被検体の(希望する範囲の)全体像を見ることができ、この合成透過画像20上で位置指定するだけでこの位置まで容易に視野14を移動でき、更に詳細観察を行うことができる。
【0078】
また、移動先で拡大率を上げて観察を行っても合成透過画像20上で次の位置を指定するだけで同じ拡大率でその位置に移動することができる。
【0079】
更に、観察画像(ライブ画像)と合成透過画像20がそれぞれ別のウィンドウになっているので画像の切替や配置変更が容易である。
【0080】
また更に、合成透過画像20上に指定した位置の履歴と現在位置が表示されるので、どの位置を検査したのか一目でわかり、検査途中でも、検査済み位置と現在位置と次の検査位置が把握でき、検査のし忘れ位置や重複検査位置が生じにくくなる。
【0081】
また履歴を記録として残すことができるという利点がある。また更に履歴の表示と非表示を切替ることができるので、履歴が密になって合成透過画像20が見にくいときは非表示にできる。
【0082】
また、検査をやり直すときなど、履歴のクリアもできる。
【0083】
「較正」においては、境界が隣接する2画像の境界での透過画像がつながるように移動させることで移動単位を得ているので、つながりのよい合成透過画像20が作成できる。
【0084】
また、画像の縦横と機構のxy方向がずれていても移動単位を画像の縦横方向を基準に(x、yのベクトルとして)得ているので、移動を画像の縦横方向に合わせることができ、つながりのよい合成透過画像20が作成できる。
【0085】
また、機構のx方向とy方向が直交していなくても、同様に画像の縦横方向を基準に移動しているので、つながりのよい合成透過画像20が作成できる。
【0086】
また更に、2画像の境界で、境界線にそれぞれ略45°で交差し、互いに略直交する略直線の2つの模様がつながるように移動単位を求めているので、移動単位のxy方向精度が均質になり、xy方向とも精度よく求められ、これによりつながりのよい合成透過画像20が作成できる。
【0087】
(第1の実施の形態の変形)
第1の実施の形態は本発明の主旨にとって本質的でない多くの部分を含む。以下内容ごとに説明する。
【0088】
<動きの相対性>
拡大率変更は被検体4をX線ビーム2に沿った方向に移動させて行なっているが、これは本発明では本質的でなく、例えばX線管1やX線検出器3などを移動させて行なってもよい。また、視野14のxy移動も被検体4を移動させるかわりに、X線管1とX線検出器3にこれと等価な移動をさせてもよい。
【0089】
<合成範囲の入力形式>
合成範囲は始点をティーチング入力、縦横寸法を数値入力しているが、これは本質的でなく、始点も数値入力にしてもよいし、始点、終点ともティーチング入力にしてもよい。終点(右下点)をティーチング入力する場合、始点から所定移動単位で飛び飛びに移動させて終点を選択することになる。
【0090】
入力する合成範囲は1枚の視野サイズの縦横整数倍でなくてもよい。この場合、入力された合成範囲を包含するような整数倍の範囲を合成する。xy移動制御は、所定移動単位で縦と横に行列をなす移動位置に順次移動を行ない、各位置で透過画像を撮影しながら、縦と横それぞれ入力された合成範囲を超えたときに(その先の)移動を打ち切るようにして透過画像を撮影する。
【0091】
<合成範囲の自動設定>
被検体4全体が収まる範囲を自動検出して合成範囲とすることができる。このとき被検体4は長方形をしているものとする。そこで操作者は被検体4が確実に視野に入る位置に手動でxy方向移動させて、合成画像作成を開始させる。これにより画像合成部11はこの位置を起点に縦横それぞれ所定の移動単位の行列位置で画像撮影するが、まずは左方向へ進み、画像を撮影させ、この透過画像を処理することで被検体の縁を検出し、この位置を左限とする。そして起点に戻り、次いで右方向に進み、同様に右限を求める。同様にして、起点から上に進み上限を決め、更には下に進んで下限を決める。次に、各限で制限される行列位置の残り位置で透過画像を撮影し、各透過像を合成して合成透過像を作成する。被検体4の縁の検出は予め被検体4のない状態での画像を記憶しておき、これと撮影画像とを比較して、被検体4のない領域が存在するか否かを判定することで行なう。
【0092】
上述の合成範囲の自動設定では、合成用の透過画像を撮影しながら、その画像を用いて合成範囲を決定しているが、これに限らず、まず合成範囲の決定用の撮影を行ない、合成範囲を決定してからその範囲について合成用の透過画像の撮影を行なってもよい。
【0093】
また、合成範囲の自動設定は、被検体4が不定形の場合でも、例えば、縁を探しながら縁に沿って移動させる等の方法で行っても可能である。
【0094】
以上のことから合成範囲の自動設定により、合成範囲の入力を不要とすることができる。
【0095】
<画像合成>
合成画像作成は必ずしも最低倍率で行なう必要はない。つまり予め倍率を定めて、移動単位が較正されている拡大率ならば可能である。
【0096】
また合成画像作成には必ずしも撮影した1枚の透過画像の全面を用いる必要はなく、(画質が悪い)縁部分を捨てた切り貼り用の視野を用いてもよい。尚、この場合、本実施の形態でいう「最低倍率での視野の縦寸法と横寸法(縦横それぞれの移動単位)」は、この切り貼り用視野の寸法のことを指す。
【0097】
一方合成画像は間引き縮小させているが、加算平均で縮小させるようにしてもよい。
【0098】
また合成画像は間引き縮小させているが、間引きなしで縦横につなぎ合わせてもよい。この場合、ウィンドウ内に全部収まらなくなるが、スクロールさせて見るようにすることもできる。
【0099】
更に合成画像を作成した元画像を記憶しておけば、合成画像の部分拡大画像を画質を損なうことなく作成して表示することができる。また、この部分拡大画像上で位置指定することも可能である。
【0100】
また合成透過画像20の代わりに簡易的にグラフ用紙のような格子図形を用いることもできる。これにより撮影を省略することができる。またこれは被検体(基板)4に予め縦横の寸法線が入っているような場合に、有効に用いることができる。
【0101】
更にデータ処理装置8に入力できる形式の被検体4の設計図などがある場合、これを合成透過画像20の代わりに用いることができ、同様の効果をあげることができる。
【0102】
データ処理装置8に入力できる形式の被検体4の真上から撮影した写真があり、1画素あたりの寸法が既知であれば、これを合成透過画像20の代わりに用いることができ、同様の効果をあげることができる。
【0103】
<履歴>
履歴としては、指定位置だけでなく、指定位置へ移動後の手動操作による移動も(例えば軌跡として)履歴に含めることができる。大まかに位置指定で移動させ、細かくは手動操作で行なうような場合は履歴としては正確である。また、視野範囲の軌跡を面で半透明塗り潰し、あるいは着色するような履歴の残し方も可能である。
【0104】
<付加機能>
本実施の形態は色々な付加動作を与えることができる。例えば合成透過画像20上で位置指定するとき、拡大率も指定することができる。また四角形図形を用いて、位置と拡大率を同時に指定することもできる。この場合、この四角形が視野に収まるようにxy位置と拡大率が自動的に設定される。
【0105】
また、斜め透視機能を追加することもできる。例えば、X線ビーム2が被検体4の面に斜め入射になるようにX線検出器3(とX線管1)を傾斜させる機構と、傾斜方位を変更するための被検体を面内で回転させる回転機構を追加する。この場合、合成画像作成は傾斜と回転のない状態で行ない、検査時、傾斜・回転によって生じる指定位置からの視野ずれをすべて演算して補正するようにする。これにより合成透過画像上で位置指定するだけで、傾斜・回転を行なっていても、指定位置を視野に入れることができる。
【0106】
【発明の効果】
本発明によれば、被検体の目的位置を容易に透過画像の視野にいれることが可能なX線透視検査装置及びX線透視検査装置の較正方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るX線透視検査装置の概略構成図である。
【図2】合成画像作成ウインドウの表示一例を示す図である。
【図3】合成画像ウィンドウの表示一例を示す図である。
【図4】較正板の一例を示す図である。
【図5】横方向較正ウィンドウの表示一例を示す図である。
【図6】第1の画像に対して第2の画像をxy方向に移動して一致させる方法の具体的な図である。
【符号の説明】
1 X線管
2 X線ビーム
3 X線検出器
4 被検体
5 テーブル
6 xy機構
7 z機構
8 データ処理部
9 表示部
10 合成範囲入力部
11 画像合成部
12 位置指定部
13 移動制御部
20 合成透過画像
21 カーソル
24 較正板
25 ベース板
26,27 銅板
28 第1の画像
29 第2の画像
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a non-destructive X-ray fluoroscopic inspection apparatus for inspecting an inside of a subject, and in particular, an X-ray fluoroscopic inspection apparatus and an X-ray fluoroscopic inspection apparatus for irradiating a substrate on which electronic components are mounted with X-rays to inspect the inside. It relates to a calibration method.
[0002]
[Prior art]
An X-ray fluoroscopic inspection apparatus that inspects an internal state of a substrate or the like on which an electronic component is mounted detects an X-ray tube that emits X-rays and X-rays emitted from the X-ray tube with two-dimensional resolution. A subject, which is a substrate on which electronic components are mounted, is placed between the X-ray detector and a transmission image of the subject is obtained.
[0003]
In order to obtain high resolution, this X-ray fluoroscopic examination apparatus uses a microfocus X-ray tube having an X-ray focal point of about several μm, and sufficiently closes a transmission image in a narrow range by bringing the subject close to the X-ray focal point. I try to shoot at a rate. Further, a wide range of transmission images can be obtained by moving the subject away from the X-ray focal point and reducing the magnification.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-6-331571 [0005]
[Patent Document 2]
JP-A-2000-97881 [0006]
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-255286
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional X-ray fluoroscopic inspection apparatus, for example, when inspecting a BGA (Ball Grid array) in which an IC (semiconductor integrated circuit) is bonded to a substrate, a large number of them are bonded to the substrate. Of the ICs, predetermined target ICs are sequentially stored in the X-ray field of the X-ray fluoroscopic inspection apparatus, and the stored ICs are magnified to visually inspect the BGA, and there are suspected solder balls in the BGA. In this case, the solder ball is further enlarged and repeatedly inspected, but the field of view must be moved by a manual switch, or from one IC to the next IC, or from one solder ball to the next solder. When moving to the ball, there is a problem that the operation is troublesome because it is necessary to perform a manual switch operation to lower the enlargement ratio once.
[0008]
In other words, when moving to the next IC, the enlargement ratio is once lowered to widen the field of view, the next target IC is moved into the view of the IC, and the enlargement ratio is set so that the entire target IC can be accommodated. Test the IC. Similarly, when moving to the next solder ball, it is necessary to repeat the operation of lowering the enlargement ratio once, placing the next solder ball in the field of view, moving it, and raising the enlargement ratio again.
[0009]
In particular, since it is usually not possible to fit the entire substrate on one transmission image, it is difficult to determine the movement direction or the like when moving beyond the range of one transmission image, and there is a problem that ICs are mistaken.
[0010]
An object of the present invention is to provide an X-ray fluoroscopic inspection apparatus and a method for calibrating the X-ray fluoroscopic inspection apparatus that can easily put a target position of a subject into the field of view of a transmission image.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, an invention according to claim 1 is directed to an X-ray source, a two-dimensional X-ray detector that detects X-rays generated from the X-ray source and transmitted through a subject, and the X-rays A display for displaying a transmission image obtained by a detector; and a substantially planar object positioned between the X-ray source and the X-ray detector, and the transmission on the object along the substantially plane. A moving mechanism that relatively moves the field of view of the image;
A movement control means for controlling the movement mechanism, and an enlargement ratio change for changing the size of the field of view by giving a relative movement in the X-ray transmission direction between the X-ray source, the X-ray detector and the subject. The X used in an X-ray fluoroscopic inspection apparatus comprising: means; and an image composition means for forming a composite transmission image from transmission images obtained at a plurality of positions of the movement forming a vertical and horizontal matrix at a predetermined magnification. A method for calibrating a fluoroscopic inspection apparatus, wherein two transmission images are in contact with a calibration plate having a pattern on a transmission image at a predetermined magnification, so that the two transmission images are in contact with each other vertically or horizontally, and the border of the border The unit of movement when moving to the plurality of positions in the vertical or horizontal direction by adjusting the movement position so that the two transparent images are displayed side by side and the pattern is continuously connected is displayed. Seeking The gist.
[0012]
With this configuration, a composite transmission image in a desired range including the whole can be obtained even for a subject that does not fit in the field of view at a predetermined magnification (minimum magnification) . Here, the X-ray source is an X-ray tube that outputs an X-ray beam, and the moving mechanism is an x, y mechanism. The enlargement ratio changing means refers to a z mechanism that can move the subject closer to or away from the X-ray tube.
[0020]
In addition, by this method, it is possible to directly move the movement unit that connects the borders of adjacent transmission images of the composite transmission image and confirm the joint to obtain the movement unit.
[0021]
To achieve the above object, an invention according to claim 2, wherein, in the calibration method of the X-ray fluoroscopy apparatus according to claim 1, 2 which intersect substantially orthogonal to each other at substantially 45 ° to the sides of the pattern is at least the boundary The gist is to include a substantially straight line.
[0022]
By this method, since the pattern intersects with the boundary at 45 °, the movement unit can be accurately obtained in both the vertical and horizontal directions.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
[0030]
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an X-ray fluoroscopic inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the X-ray fluoroscopic examination apparatus includes an X-ray tube 1 that emits X-rays, an X-ray detector 3 that is disposed opposite to the X-ray tube 1, an X-ray tube 1 and X-ray detection. A planar table 5 arranged perpendicular to the arrangement direction of the container 3; an xy mechanism 6 for moving the table 5 in the plane direction; and z for moving the table 5 in a direction perpendicular to the plane direction. The mechanism 7, the xy mechanism 6, the z mechanism 7, and the like are controlled, and a data processing unit 8 that processes a transmission image captured by the X-ray detector 3 and an image processed by the data processing unit 8 are displayed. And at least a display unit 9.
[0031]
The X-ray tube 1 and the X-ray detector 3 are each supported by a floor and arranged so that the X-ray beam 2 generated from the X-ray focal point F is detected by the X-ray detector 3 having a two-dimensional resolution. ing. Here, a microfocus X-ray tube having an X-ray focal point F of several μm is used as the X-ray tube 1. The X-ray detector 3 has an X-ray I.D. A combination of I and a TV camera is used, or an X-ray flat panel sensor is used. The transmission image detected by the X-ray detector 3 is sent to the data processing unit 8 and converted into a digital image for image processing. The processed image or the unprocessed live image (real-time transmission image) is displayed on the display unit 9.
[0032]
The subject 4 (substrate) is placed on the table 5 and positioned in the X-ray beam 2. This positioning is controlled by an xy mechanism 6 and a z mechanism 7 provided in the table 5.
[0033]
The xy mechanism 6 has a function of moving the table 5 along the table surface and moving the subject 4 with respect to the visual field 14 of the transmission image.
[0034]
The z mechanism 7 has a function of moving the table 5 and the xy mechanism 6 in the radiation direction of the X-ray beam 2 (up and down in FIG. 1) and changing the imaging magnification (magnification rate) of the subject 4. is doing.
[0035]
The data processing unit 8 and the display unit 9 are computers including a normal display. The data processing unit 8 and the display unit 9 are composed of a CPU, a memory, a disk, an interface, a keyboard, a mouse, and the like and store various software.
[0036]
The operator issues a command to the data processing unit 8 and the display unit 9 via an input means (not shown) to set X-ray conditions, turn on / off the X-ray, manually operate the mechanism unit, observe and record a transmission image. And image processing. Specifically, the xy mechanism 6 and the z mechanism 7 are controlled by a mechanism control unit (not shown) according to a command from the data processing unit 8, and the X-ray tube 1 is controlled by an X-ray control unit (not shown) according to the command. Tube voltage, tube current, and X-ray ON / OFF are controlled.
[0037]
The data processing unit 8 includes a composition range input unit 10, an image composition unit 11, a position designation unit 12, a movement control unit 13 and the like as software function blocks.
[0038]
Next, the operation of the X-ray fluoroscopic inspection apparatus according to the first embodiment will be described.
[0039]
As a general action of the transmission image photographing, first, the subject 4 is placed on the table 5, and then the X-ray beam 2 starts to be emitted, and the transmission of the subject 4 projected through the subject 4 is transmitted. The image is detected by the X-ray detector 3 and transmitted to the data processing unit 8. The data processing unit 8 converts the detected transmission image into a digital image, and displays a live image (real-time transmission image) or a processed image on the display unit 9.
[0040]
In this transmission image capturing, “composite image creation” is first performed for one subject to obtain an entire image of the subject 4, and then “movement and examination” is performed based on this composite image. Detailed defect inspection is performed. Also, before using the X-ray fluoroscopic examination apparatus, the movement unit used at the time of “composite image creation” is obtained by performing “calibration” once.
[0041]
Hereinafter, specific operations will be described in the order of “composite image creation”, “movement and inspection”, and “calibration”. The “composite image creation” is a process performed by the synthesis range input unit 10 and the image synthesis unit 11.
[0042]
FIG. 2 is a diagram illustrating a display example of the composite image creation window displayed on the display unit 9.
[0043]
The operator inputs a display instruction for the composite image creation window to the data processing unit 8 via the input means. Upon receiving the command, the data processing unit 8 displays the composite image creation window shown in FIG. 2 on the display unit 9.
[0044]
The operator inputs the composite range in accordance with the input instruction of the displayed composite image creation window. If “All Area” in the window is selected here, the entire surface of the table 5 is selected. If “Specified Area (Size)” is selected, the vertical size and horizontal size are set to the minimum magnification (= minimum magnification). It is possible to input in integer multiples of vertical and horizontal dimensions. When inputting the vertical dimension and the horizontal dimension, click the triangle mark on the input display unit with a mouse or the like, and change the size value (mm) by jumping to determine. Thus, the vertical and horizontal multiples n × m are determined.
[0045]
Next, when the “start” key is clicked, the synthesis range input unit 10 that has received this start signal causes the subject 4 and the X-ray tube 1 to image the subject 4 at the minimum magnification with respect to the z mechanism 7. Command is issued so that the subject 4 is fully separated, and the subject 4 is automatically set at the minimum magnification. When this setting is completed, the X-ray beam 2 is output from the X-ray tube 1 and a live image of the subject 4 is displayed on the display unit 9.
[0046]
Subsequently, the operator sets the starting point while observing the live image displayed in the live image window of the display unit 9 and moving the subject 4 in the xy direction so that the upper left portion of the subject 4 is just within the visual field 14.
[0047]
In other words, for example, by operating the arrow key of the keyboard, the table 5 moves xy according to the operation amount and the movement state is sequentially displayed on the live screen. Set the start point so that the part fits on the live screen. When the start point setting is completed, a “continue” key (not shown) is clicked to proceed to the next screen.
[0048]
The image composition unit 11 uses the set position as the start point (upper left point), defines the vertical dimension and horizontal dimension of the field of view at the lowest magnification as the respective vertical and horizontal movement units, and sets the movement position as an n × m matrix. The transmission is sequentially performed, and a transmission image is photographed at each position. The photographed transmission images are thinned and reduced, and connected in the vertical and horizontal directions to create a composite transmission image.
[0049]
As the number of thinning-out, if the larger of n and m is the thinning-out number ν, and thinning out so that one is left in both the vertical and horizontal directions, the maximum combined transmission image that does not exceed the original image can be made. You don't have to do this. The composite transmission image created in this way is stored on a storage disk or the like.
[0050]
The movement of “movement and inspection” is a process performed by the position specifying unit 12 and the movement control unit 13.
[0051]
FIG. 3 is a diagram illustrating a display example of the composite image window displayed on the display unit 9.
[0052]
As shown in FIG. 3, a composite transparent image 20, a “history display / non-display” key, a “history clear” key, and a “close” key are displayed in the composite image window.
[0053]
The operator inputs the inspection position on the displayed composite image window. Specifically, the cursor 21 is moved (operating with a mouse or the like) on the combined transparent image 20 to specify a desired position and double-click. As a result, the double-clicked position coordinate is output to the movement control unit 13, and the movement control unit 13 controls the xy mechanism 6 based on the clicked position coordinate so that the specified position is at the center of the field of view 14. Move to come.
[0054]
The operator manually operates the z mechanism 7 at this xy position to select an enlargement ratio, and displays the transmission image in the live image window for inspection. At this time, the composite image window and the live image window may be reduced and displayed in parallel, or the necessary image may be switched to the front by overlapping in front and back. It should be noted that the enlargement ratio change, manual movement of the visual field 14, and X-ray condition change are performed from another manual operation window, a keyboard, or a separate operation panel.
[0055]
Next, returning to the composite image window, a position to be focused next is specified and double-clicked. Then, the image automatically moves to the designated position with the same enlargement ratio, so that the transparent image at this position automatically appears in the live image window. In this way, it is possible to inspect one after another simply by specifying the position on the combined transmission image 20.
[0056]
On the synthesized transparent image 20, the history of the designated position and the current position are displayed by, for example, a + mark or a square mark. The history display can be switched to non-display, and the history can be cleared. The synthesized transmission image 20 is stored on a storage disk including a history and can be used as a test record.
[0057]
“Calibration” is a process performed once before using the X-ray fluoroscopic examination apparatus. Although it is performed mainly at the time of manufacturing the X-ray fluoroscopic inspection apparatus, after repair / adjustment affecting X-ray optics, or when the thickness of the subject 4 changes, it may be performed periodically. The “calibration” is performed by a calibration unit (not shown) in the data processing unit 8.
[0058]
In this calibration, the vertical and horizontal movement units, that is, the vertical and horizontal dimensions of the field of view at the lowest magnification are obtained and stored.
[0059]
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a calibration plate used for calibration. The calibration plate 24 is obtained by attaching thin copper plates 26 and 27 on a base plate 25 made of a material such as plastic. The copper plates 26 and 27 are cut into right-angled isosceles triangles, and two equal sides of the triangular copper plates 26 and 27 are bonded to the base plate 25 at an angle of about 45 °. The thickness of the base plate 25 is set such that the height of the copper plates 26 and 27 becomes substantially the same as the average inspection surface height of the subject 4 when placed on the table 5.
[0060]
Next, a calibration method using the calibration plate 24 will be described.
[0061]
First, in order to obtain the horizontal movement unit, the operator places the calibration plate 24 on the table 5 and opens the horizontal calibration window.
[0062]
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a display of the horizontal calibration window displayed on the display unit 9. As shown in FIG. 5, the horizontal calibration window includes a first image 28 and a second image 29, a “start” key, a “first image set” key, a “second image set” key, and a “close”. The key is displayed.
[0063]
The operator clicks the “start” key in the displayed window. Then, the image processing unit 8 that has received this start signal issues a command to the z mechanism 7 so that the calibration plate 24 and the X-ray tube 1 are separated as much as possible so that the subject 4 is imaged at the minimum magnification. As a result, the calibration plate 24 is automatically set at the minimum magnification. When this setting is completed, the X-ray beam 2 is output from the X-ray tube 1, and a live image of the calibration plate 24 is displayed on the first image 28.
[0064]
Next, the operator moves the xy so that the two sides of the copper plate 27a of the calibration plate 24 cross the right edge of the screen while observing the first image 28 (live image). Click the key. Then, the first image 28 is fixed, and the live image is displayed on the second image 29.
[0065]
That is, when the “first image set” key is clicked, the update of the first image 28 is stopped at that moment, and the still image is displayed as it is on the first image 28. On the other hand, the live image moves to the second image 29 and continues to be displayed as it is.
[0066]
Next, the operator moves the xy so that two sides of the copper plate (image) 27 b displayed in the second image 29 are connected to the first image 28.
[0067]
That is, for example, by operating an arrow key of the keyboard, the table 5 controlled according to the operation amount is moved in the xy direction, and the two sides of the copper plate 27b are the first image while checking the moving state on the live screen. Adjust so that it is connected to 28.
[0068]
FIG. 6 is a diagram illustrating an xy movement method for connecting the second image 29 to the first image 28. First, when the images displayed in the first image 28 and the second image 29 are shifted as shown in FIG. 6A, they are moved only in the x direction, and then shifted as shown in FIG. 6B. If it is, move it only in the y direction, and match the contour of the copper plate 27a of the first image 28 and the contour of the copper plate 27b of the second image 29 at the boundary of the image as shown in FIG. 6 (c). To complete the move.
[0069]
In this state, the “second image set” key is clicked. As a result, the second image 29 is fixed, and the movement amount between the first image 28 and the second image 29 is calculated by the data processing unit 8 based on (Equation 1) as a horizontal movement unit. Is stored in the memory.
[0070]
[Expression 1]
Horizontal movement unit (vector) = (x2-x1, y2-y1) (1)
Here, x1, y1 and x2, y2 indicate the movement positions of the first image 28 and the second image 29, respectively. That is, the horizontal direction of the image is roughly aligned with the x direction, but there is a slight error. The y component in equation (1) corresponds to this slight error correction.
[0071]
The vertical movement unit is also obtained in the same manner, but since it can be easily guessed, the description is omitted and only the formula is described.
[0072]
[Expression 2]
Vertical movement unit (vector) = (x4−x3, y4−y3) (2)
Here, the lower side of the third image is the fourth image, the boundaries of the transmission images are aligned, and the respective movement positions are x3, y3 and x4, y4.
[0073]
Therefore, according to the X-ray fluoroscopy apparatus according to the first embodiment of the present invention having such a configuration, the target position of the subject 4 can be easily put in the visual field 14 of the transmission image.
[0074]
In “composite image creation”, since the designated area is selected by changing the display of the designated area size value (mm) in a jumping manner, a vertical and horizontal multiple n × m exceeding the desired range can be easily selected.
[0075]
Furthermore, since the start point position can be set while confirming the transparent image (for example, the upper left end of the desired range is at the upper left end of the transparent image), the desired range can be set reliably.
[0076]
Further, since the image capturing is performed by inputting the start point and the vertical and horizontal multiples n and m, and the image composition is made by simple thinning composition, the data processing unit 8 can easily perform the image composition.
[0077]
In “movement and inspection”, the entire image (in the desired range) of the subject can be seen with the composite transmission image 20 exceeding the maximum visual field, and it is easy to reach this position by simply specifying the position on the composite transmission image 20. Thus, the visual field 14 can be moved and further detailed observation can be performed.
[0078]
Further, even if observation is performed with the enlargement factor increased at the movement destination, it is possible to move to that position with the same enlargement factor simply by designating the next position on the composite transmission image 20.
[0079]
Furthermore, since the observation image (live image) and the composite transmission image 20 are separate windows, it is easy to switch and change the arrangement of the images.
[0080]
Furthermore, since the history of the specified position and the current position are displayed on the composite transparent image 20, it is possible to know at a glance which position was inspected, and to know the inspected position, the current position, and the next inspection position even during the inspection. This makes it difficult to cause forgotten inspection positions and duplicate inspection positions.
[0081]
There is also an advantage that the history can be recorded as a record. Furthermore, since the history can be switched between display and non-display, when the history is dense and the composite transparent image 20 is difficult to see, it can be hidden.
[0082]
You can also clear the history when you want to redo the inspection.
[0083]
In “calibration”, since the unit of movement is obtained by moving the transmission images so that the transmission images at the boundary between the two adjacent images are connected, the combined transmission image 20 with good connection can be created.
[0084]
In addition, even if the vertical and horizontal directions of the image and the xy direction of the mechanism are shifted, the movement unit is obtained based on the vertical and horizontal directions of the image (as vectors of x and y), so that the movement can be adjusted to the vertical and horizontal directions of the image. A well-connected composite transmission image 20 can be created.
[0085]
In addition, even if the x direction and y direction of the mechanism are not orthogonal, since the image is similarly moved with reference to the vertical and horizontal directions of the image, a combined transmission image 20 with good connection can be created.
[0086]
Furthermore, since the movement unit is obtained so that two lines of substantially straight lines that intersect the boundary line at approximately 45 ° and are substantially orthogonal to each other at the boundary of the two images are connected, the xy direction accuracy of the movement unit is uniform. Thus, both the xy directions can be obtained with high accuracy, and this makes it possible to create a combined transmission image 20 with good connection.
[0087]
(Modification of the first embodiment)
The first embodiment includes many parts that are not essential to the gist of the present invention. Each content will be described below.
[0088]
<Relativity of movement>
The enlargement ratio is changed by moving the subject 4 in the direction along the X-ray beam 2, but this is not essential in the present invention. For example, the X-ray tube 1 or the X-ray detector 3 is moved. You may do it. Further, the xy movement of the visual field 14 may be equivalent to the movement of the X-ray tube 1 and the X-ray detector 3 instead of moving the subject 4.
[0089]
<Input format of composition range>
In the composition range, teaching input is used for the starting point and numerical values are input for the vertical and horizontal dimensions, but this is not essential, and the starting point may be input as numerical values, or both the starting point and end point may be input as teaching. When teaching the end point (lower right point), the end point is selected by jumping from the start point by a predetermined movement unit.
[0090]
The composite range to be input may not be an integral multiple of the size of one field of view. In this case, an integer multiple range that includes the input synthesis range is synthesized. The xy movement control sequentially moves to a movement position that forms a matrix in the vertical and horizontal directions in a predetermined movement unit, and captures a transmission image at each position and exceeds the combined range input in the vertical and horizontal directions. A transmission image is taken in such a way that the movement is canceled.
[0091]
<Automatic setting of composition range>
A range in which the entire subject 4 is accommodated can be automatically detected as a synthesis range. At this time, the subject 4 is assumed to be rectangular. Therefore, the operator manually moves the subject 4 to the position where the subject 4 surely enters the visual field in the xy direction to start the composite image creation. As a result, the image synthesizing unit 11 captures an image at a matrix position of a predetermined unit of movement in the vertical and horizontal directions starting from this position. First, the image synthesis unit 11 proceeds to the left to capture an image and process the transmitted image to process the edge of the subject. Is detected and this position is set as the left limit. Then, it returns to the starting point, and then proceeds to the right, and the right limit is obtained in the same manner. Similarly, the upper limit is determined from the starting point, and the lower limit is determined by further proceeding downward. Next, a transmission image is photographed at the remaining position of the matrix position limited by each limit, and each transmission image is synthesized to create a combined transmission image. For detection of the edge of the subject 4, an image without the subject 4 is stored in advance, and this is compared with the captured image to determine whether or not there is a region without the subject 4. To do.
[0092]
In the above-described automatic setting of the composition range, the composition range is determined using the image while photographing the composition transmission image. However, the present invention is not limited to this. After the range is determined, a composite transmission image may be taken for the range.
[0093]
Further, the automatic setting of the synthesis range can be performed even when the subject 4 is indefinite, for example, by a method of moving along the edge while searching for the edge.
[0094]
From the above, it is possible to eliminate the need to input the synthesis range by automatically setting the synthesis range.
[0095]
<Image composition>
It is not always necessary to create a composite image at the minimum magnification. That is, it is possible if the magnification is determined in advance and the movement unit is calibrated.
[0096]
In addition, it is not always necessary to use the entire surface of one photographed transmission image for creating a composite image, and a cut-and-paste visual field in which the edge portion (poor image quality) is discarded may be used. In this case, the “vertical dimension and horizontal dimension of the field of view at the minimum magnification (units of movement in the vertical and horizontal directions)” in this embodiment refers to the dimensions of the visual field for cutting and pasting.
[0097]
On the other hand, the composite image is reduced by thinning, but may be reduced by addition averaging.
[0098]
In addition, although the composite image is thinned and reduced, it may be connected vertically and horizontally without thinning. In this case, everything will not fit in the window, but you can scroll to see it.
[0099]
Furthermore, if the original image that created the composite image is stored, a partially enlarged image of the composite image can be created and displayed without degrading the image quality. It is also possible to specify the position on this partially enlarged image.
[0100]
In addition, a lattice figure such as graph paper can be simply used in place of the synthesized transparent image 20. Thereby, photographing can be omitted. This can be used effectively when the subject (substrate) 4 has vertical and horizontal dimension lines in advance.
[0101]
Further, when there is a design drawing of the subject 4 in a format that can be input to the data processing device 8, it can be used in place of the synthetic transmission image 20, and the same effect can be obtained.
[0102]
If there is a photograph taken from directly above the subject 4 in a format that can be input to the data processing device 8, and if the dimensions per pixel are known, this can be used in place of the composite transmission image 20, and similar effects can be obtained. Can give.
[0103]
<History>
As the history, not only the designated position but also movement by manual operation after moving to the designated position (for example, as a trajectory) can be included in the history. When moving by roughly specifying the position and finely performing the manual operation, the history is accurate. In addition, it is possible to leave a history such that the locus of the visual field range is semitransparently painted or colored on the surface.
[0104]
<Additional functions>
This embodiment can give various additional operations. For example, when the position is designated on the synthetic transparent image 20, the enlargement ratio can also be designated. In addition, the position and the enlargement ratio can be specified at the same time using a rectangular figure. In this case, the xy position and the enlargement ratio are automatically set so that this quadrangle fits in the field of view.
[0105]
An oblique perspective function can also be added. For example, a mechanism for tilting the X-ray detector 3 (and the X-ray tube 1) so that the X-ray beam 2 is obliquely incident on the surface of the subject 4, and a subject for changing the tilt direction are within the plane. Add a rotating mechanism to rotate. In this case, the composite image is created without tilting and rotation, and all the visual field shifts from the specified position caused by tilting and rotation are calculated and corrected during inspection. As a result, the designated position can be put in the field of view even if the position is designated on the combined transmission image, even if tilting / rotation is performed.
[0106]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the calibration method of the X-ray fluoroscope inspection apparatus and X-ray fluoroscope inspection apparatus which can put the target position of a subject into the visual field of a transmission image easily can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an X-ray fluoroscopic inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an example display of a composite image creation window.
FIG. 3 is a diagram illustrating a display example of a composite image window.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a calibration plate.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a display of a horizontal calibration window.
FIG. 6 is a specific diagram of a method of moving the second image in the xy direction to match the first image.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 X-ray tube 2 X-ray beam 3 X-ray detector 4 Subject 5 Table 6 xy mechanism 7 z mechanism 8 Data processing part 9 Display part 10 Composition range input part 11 Image composition part 12 Position designation part 13 Movement control part 20 Composition Transmission image 21 Cursor 24 Calibration plate 25 Base plates 26 and 27 Copper plate 28 First image 29 Second image

Claims (2)

X線源と、該X線源から発生し被検体を透過したX線を検出する2次元のX線検出器と、
該X線検出器で得られた透過画像を表示する表示部
前記X線源と前記X線検出器の間に略平面状の被検体を位置決めしてその略平面に沿って被検体上の前記透過画像の視野を相対的に移動させる移動機構と、
前記移動機構を制御する移動制御手段と、
該X線源とX線検出器と被検体との間にX線の略透過方向の相対的移動を与え前記視野の大きさを変更する拡大率変更手段と、
所定の拡大率において、縦横の行列をなす前記移動の複数位置で得た透過画像から一つの合成透過画像を形成する画像合成手段と、より成るX線透視検査装置において用いられる前記X線透視検査装置の較正方法であって、
前記所定の拡大率において、透過画像上で模様を有する較正板に対し、2つの透過画像を縦あるいは横に接するように、また、接した境の辺に前記模様が交わるように撮影し、この2つの透過画像を並べて表示し前記模様が連続してつながるように移動位置を調整することで縦あるいは横に対する前記複数位置に移動するときの移動単位を求めることを特徴とする前記X線透視検査装置の較正方法。
An X-ray source and a two-dimensional X-ray detector that detects X-rays generated from the X-ray source and transmitted through the subject;
A display unit for displaying the transmitted image obtained by the X-ray detector,
A moving mechanism that positions a substantially planar object between the X-ray source and the X-ray detector and relatively moves the field of view of the transmission image on the object along the substantially plane;
Movement control means for controlling the movement mechanism;
An enlargement ratio changing means for changing the size of the field of view by giving a relative movement in the X-ray transmission direction between the X-ray source, the X-ray detector, and the subject;
The X-ray fluoroscopic inspection used in the X-ray fluoroscopic inspection apparatus, comprising: image combining means for forming a single combined transmission image from the transmission images obtained at a plurality of positions of the movement forming a vertical and horizontal matrix at a predetermined enlargement ratio; A method for calibrating a device, comprising:
At the predetermined magnification, the calibration plate having a pattern on the transmission image is photographed so that the two transmission images are in contact with each other vertically or horizontally, and the pattern intersects with the border of the contact, The X-ray fluoroscopic examination, wherein two transmission images are displayed side by side, and a movement unit is obtained by adjusting a movement position so that the pattern is continuously connected, to move to the plurality of vertical or horizontal positions. Device calibration method.
前記模様は少なくとも前記境の辺に略45°で交わり互いに略直交する2本の略直線を含む請求項1記載のX線透視検査装置の較正方法。The pattern is a calibration method for X-ray fluoroscopy apparatus according to claim 1 comprising two substantially straight lines which intersect substantially orthogonal to each other at substantially 45 ° to at least the boundary edges.
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