特許 6266574 Ｘ線検査方法及びＸ線検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6266574

(24)【登録日】2018年1月5日

(45)【発行日】2018年1月24日

(54)【発明の名称】Ｘ線検査方法及びＸ線検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/04 20180101AFI20180115BHJP

   G01N 23/18 20180101ALI20180115BHJP

   G01N 23/10 20180101ALI20180115BHJP

【ＦＩ】

   G01N23/04

   G01N23/18

   G01N23/10

【請求項の数】16

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2015-178954(P2015-178954)

(22)【出願日】2015年9月10日

(65)【公開番号】特開2017-53778(P2017-53778A)

(43)【公開日】2017年3月16日

【審査請求日】2016年11月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】503460323

【氏名又は名称】株式会社日立ハイテクサイエンス

(74)【代理人】

【識別番号】110001689

【氏名又は名称】青稜特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】浦野 雄太

(72)【発明者】

【氏名】張 開鋒

(72)【発明者】

【氏名】的場 吉毅

(72)【発明者】

【氏名】竹田 明弘

【審査官】 佐藤 仁美

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２４２３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１８４３５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−１９６８６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５８−８０５５６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 国際公開第２０１０／１０４１０７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／００６４４４５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２３／００−２３／２２７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ線を発生するＸ線源と、
試料を搬送する搬送部と、
前記Ｘ線源で発生して前記搬送部で搬送されている前記試料を透過したＸ線を検出する
時間遅延積分型の検出器を備えた検出部と、
前記検出部の時間遅延積分型の検出器で前記試料を透過したＸ線を検出して得た信号を
処理して前記試料中の欠陥を判定する欠陥判定部と
を備え、前記搬送部は、前記試料が前記検出部の前記時間遅延積分型の検出器の前を通
過するときに前記搬送と同期させて前記Ｘ線源から発生するＸ線の焦点位置を回転の中心
として回転させながら搬送することを特徴とするＸ線検査装置。
することを特徴とする
Ｘ線検査装置。

【請求項2】

請求項１記載のＸ線検査装置であって、前記検出部は前記時間遅延積分型の検出器を複
数備え、前記搬送部は前記試料を前記検出部の前記複数の時間遅延積分型の検出器の前を
通過させるときに、それぞれの前記時間遅延積分型の検出器ごとに前記試料の傾斜角また
は方位角を変えて前記搬送と同期させて前記試料を前記Ｘ線源から発生するＸ線の焦点位
置を回転の中心として回転させながら搬送することを特徴と
するＸ線検査装置。

【請求項3】

請求項１記載のＸ線検査装置であって、前記搬送部は、前記試料をＸ線を透過する容器
に収納して搬送することを特徴とするＸ線検査装置。

【請求項4】

請求項３記載のＸ線検査装置であって、前記容器は医薬用バイアルであって、前記検出
部において、前記Ｘ線源で発生したＸ線を前記容器に収納した試料に対して前記容器の側
面から照射して前記試料を透過したＸ線を前記時間遅延積分型の検出器で検出することを
特徴とするＸ線検査装置。

【請求項5】

Ｘ線を発生するＸ線源と、
試料を搬送する搬送部と、
前記Ｘ線源で発生して前記搬送部で搬送されている前記試料を透過したＸ線を検出する
時間遅延積分型の検出器を備えた検出部と、
前記検出部の時間遅延積分型の検出器で前記試料を透過したＸ線を検出して得た信号を
処理して前記試料中の欠陥を判定する欠陥判定部と
を備え、前記搬送部は、前記試料を傾けた状態で前記搬送と同期させて前記Ｘ線源から発
生するＸ線の焦点位置を回転の中心として回転させながら搬送することを特徴とするＸ線検
査装置。

【請求項6】

請求項１記載のＸ線検査装置であって、前記検出部は前記時間遅延積分型の検出器を複
数備え、前記搬送部は前記試料を前記検出部の前記複数の時間遅延積分型の検出器の前を
通過させるときに、それぞれの前記時間遅延積分型の検出器ごとに前記試料の傾斜角また
は方位角を変えて前記搬送と同期させて前記試料を前記Ｘ線源から発生するＸ線の焦点位
置を回転の中心として回転させながら搬送することを特徴とするＸ線検査装置。

【請求項7】

請求項１記載のＸ線検査装置であって、前記搬送部は、前記試料をＸ線を透過する容器
に収納して搬送することを特徴とするＸ線検査装置。

【請求項8】

請求項７記載のＸ線検査装置であって、前記容器は医薬用バイアルであって、前記検出
部において、前記Ｘ線源で発生したＸ線を前記容器に収納した試料に対して前記容器の側
面から照射して前記試料を透過したＸ線を前記時間遅延積分型の検出器で検出することを
特徴とするＸ線検査装置。

【請求項9】

Ｘ線源から発生させたＸ線を搬送部で搬送されている試料に照射し、
前記Ｘ線が照射された前記試料を透過したＸ線を検出部の時間遅延積分型の検出器で検
出し、
前記時間遅延積分型の検出器で前記試料を透過したＸ線を検出して得た信号を処理して
前記試料中の欠陥を判定するＸ線検査方法であって、
前記試料が前記検出部の前記時間遅延積分型の検出器の前を通過するときに、前記試料
を前記搬送と同期させて前記Ｘ線源から発生するＸ線の焦点位置を回転の中心として回転
させながら搬送することを特徴とするＸ線検査方法。

【請求項10】

請求項９記載のＸ線検査方法であって、前記試料を複数の前記時間遅延積分型の検出器
の前を通過させるときに、それぞれの前記時間遅延積分型の検出器ごとに前記試料の傾斜
角または方位角を変えて前記搬送と同期させて前記試料を前記Ｘ線源から発生するＸ線の
焦点位置を回転の中心として回転させながら搬送することを特徴とするＸ線検査方法。

【請求項11】

請求項９記載のＸ線検査方法であって、前記搬送部で、Ｘ線を透過する容器に前記試料
を収納して搬送することを特徴とするＸ線検査方法。

【請求項12】

請求項１１記載のＸ線検査方法であって、前記Ｘ線を透過する容器は医薬用バイアルで
あって、前記試料を透過したＸ線を検出器で検出することを、前記Ｘ線源で発生したＸ線
を前記容器に収納した試料に対して前記容器の側面から照射して前記試料を透過したＸ線
を前記時間遅延積分型の検出器で検出することにより行うことを特徴とするＸ線検査方法
。

【請求項13】

Ｘ線源から発生させたＸ線を搬送部で搬送されている試料に照射し、
前記Ｘ線が照射された前記試料を透過したＸ線を検出部の時間遅延積分型の検出器で検
出し、
前記時間遅延積分型の検出器で前記試料を透過したＸ線を検出して得た信号を処
理して前記試料中の欠陥を判定するＸ線検査方法であって、
前記試料を傾けた状態で前記搬送と同期させて前記Ｘ線源から発生するＸ線の焦点位置
を回転の中心として回転させながら搬送することを特徴とするＸ線検査方法。

【請求項14】

請求項１３記載のＸ線検査方法であって、前記試料を複数の前記時間遅延積分型の検出
器の前を通過させるときに、それぞれの前記時間遅延積分型の検出器ごとに前記試料の傾
斜角または方位角を変えて前記搬送と同期させて前記試料を前記Ｘ線源から発生するＸ線
の焦点位置を回転の中心として回転させながら搬送することを
特徴とするＸ線検査方法。

【請求項15】

請求項１３記載のＸ線検査方法であって、前記搬送部で、Ｘ線を透過する容器に前記試料
を収納して搬送することを特徴とするＸ線検査方法。

【請求項16】

請求項１５記載のＸ線検査方法であって、前記Ｘ線を透過する容器は医薬用バイアルで
あって、前記試料を透過したＸ線を検出器で検出することを、前記Ｘ線源で発生したＸ線
を前記容器に収納した試料に対して前記容器の側面から照射して前記試料を透過したＸ線
を前記時間遅延積分型の検出器で検出することにより行うことを特徴とするＸ線検査方法
。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、試料にＸ線を照射し、試料を透過したＸ線の強度分布に基づいて試料を検査するＸ線検査方法およびＸ線検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

Ｘ線発生部が発生するＸ線の出力が低くても高感度に異物を検出することができるＸ線検査装置が特開２０１１−２４２３７４号公報（特許文献１）に記載されている。この公報には、「複数の検出素子列１０１〜１０８の段ごとに各検出素子から得た検出データを時間遅延積分により合成して合成データを出力するＸ線検出器１０と、Ｘ線検出器１０により出力される合成データに基づいて被検査物Ｗ中の異物の有無を判定する判定部４４と、を備える。被検査物Ｗの厚さ情報に応じて、Ｘ線検出器１０による行われる時間遅延積分の対象となる検出素子列の段数を設定する段数設定部４６を備える。」と記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−２４２３７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前記特許文献１には、Ｘ線発生部が発生するＸ線の出力が低くても高感度に異物を検出することができるＸ線検査装置が記載されている。しかし、特許文献１に記載されたＸ線検査装置は被検査物の厚さが大きい場合に時間遅延積分の対象となる検出素子列の段数が小さく設定されるため、厚さが小さい場合と比較して検出出力が低く、高感度の異物検出が困難となる課題があった。

【0005】

本発明の目的は、厚みのある被検査物に対しても空間分解能を劣化させることなく時間遅延積分による検出を行うことができるようにしたＸ線検査方法及びＸ線検査装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記した課題を解決するために、本発明では、Ｘ線検査装置を、Ｘ線を発生するＸ線源と、試料を搬送する搬送部と、Ｘ線源で発生して搬送部で搬送されている試料を透過したＸ線を検出する時間遅延積分型の検出器を備えた検出部と、検出部の時間遅延積分型の検出器で試料を透過したＸ線を検出して得た信号を処理して試料中の欠陥を判定する欠陥判定部とを備えて構成し、搬送部は、試料が検出部の時間遅延積分型の検出器の前を通過するときに搬送と同期させて試料を回転させながら搬送するようにした。

【0007】

また、上記した課題を解決するために、本発明では、Ｘ線源から発生させたＸ線を搬送部で搬送されている試料に照射し、Ｘ線が照射された試料を透過したＸ線を時間遅延積分型の検出器で検出し、時間遅延積分型の検出器で試料を透過したＸ線を検出して得た信号を処理して試料中の欠陥を判定するＸ線検査方法において、試料が検出部の時間遅延積分型の検出器の前を通過するときに搬送と同期させて試料を回転させながらＸ線を試料に照射するようにした。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、Ｘ線検査方法及びＸ線検査装置において、時間遅延積分型の検出器を用いた場合に、厚みのある被検査物に対しても空間分解能を劣化させることなく微細な欠陥を高感度に検出することができるようになった。

【0009】

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１の実施例に係るＸ線検査装置の構成図。

【図2A】本発明の第１の実施例に係る試料搬送装置におけるＸ線源の焦点と容器及びＴＤＩカメラの関係を示すブロック図である。

【図2B】本発明の第１の実施例に係る試料搬送装置で使用するＴＤＩカメラの構成を示す平面図である。

【図3A】本発明の第１の実施例に係る試料搬送部の平面図である。

【図3B】本発明の第１の実施例に係る試料搬送部の正面図である。

【図4A】本発明の第１の実施例に係る別な方式の試料搬送部の平面図である。

【図4B】本発明の第１の実施例に係る別な方式の試料搬送部の側面図である。

【図4C】本発明の第１の実施例に係る別な方式の試料搬送部の正面図である。

【図5A】本発明の第１の実施例に係り更に別な方式で容器が垂直な姿勢で回転しながら搬送されている状態を示す試料搬送部の正面図である。

【図5B】本発明の第１の実施例に係る更に別な方式で容器が傾いた状態で回転しながら搬送されている状態を示す試料搬送部の正面図である。

【図6A】本発明の第１の実施例の変形例に係る試料搬送部の平面図である。

【図6B】本発明の第１の実施例の変形例に係る試料搬送部の試料方位角と傾斜角との組み合わせ条件を一覧にした表である。

【図7】本発明の第１の実施例に係るＸ線検査方法の処理の流れを示すフロー図である。

【図8】本発明の第２の実施例に係る試料搬送方法におけるＸ線源の焦点と容器及びＴＤＩカメラの関係を示すブロック図である。

【図9】本発明の第２の実施例に係る試料搬送部の正面図である。

【図10A】本発明の第２の実施例に係る試料搬送部の平面図である。

【図10B】本発明の第２の実施例に係る試料搬送部の正面図である。

【図11】本発明の第２の実施例に係る別な方式の試料搬送部に係り、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

【図12A】本発明の第２の実施例に係る更に別な方式の試料搬送部の平面図である。

【図12B】本発明の第２の実施例に係る更に別な方式の試料搬送部の正面図である。

【図13A】本発明の第２の実施例に係る更にまた別な方式の試料搬送部の平面図である。

【図13B】本発明の第２の実施例に係る更にまた別な方式の試料搬送部の正面図である。

【図14A】本発明の第２の実施例に係る更にまた別な方式の試料搬送部の平面図である。

【図14B】本発明の第２の実施例に係る更にまた別な方式の試料搬送部の正面図である。

【図15】本発明の第２の実施例に係る試料搬送部のＸ線光学系を模式的に示した平面図である。

【図16A】本発明の第２の実施例に係る複数の試料方向で撮影を行う試料搬送部の平面図である。

【図16B】本発明の第２の実施例に係る試料搬送部の試料方位角と傾斜角との組み合わせ条件を一覧にした表である。

【図17】本発明の第２の実施例に係る複数の試料方向で撮影を行う試料搬送部で試料を収納した容器を垂直な姿勢で回転させながら搬送している状態を示す試料搬送部の正面図である。

【図18】本発明の第２の実施例に係る複数の試料方向で撮影を行う試料搬送部で試料を収納した容器を書いた向いた姿勢で回転させながら搬送している状態を示す試料搬送部の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明は、Ｘ線検査装置を、焦点からＸ線を放射状の光線方向に発生して試料に照射するＸ線源と、Ｘ線源から放射され試料を透過したＸ線を検出するＴＤＩ（時間遅延積分）型の検出器と、Ｘ線ＴＤＩ検出器により検出されたＸ線透過像に基づき欠陥を検出する欠陥検出部を備えて構成し、ＴＤＩ型の検出器による積算時間内の任意の時刻においてＸ線の光線方向に対する試料の相対的な方向が実質的に等しくなるようにしたことを特徴とする。

【0012】

本実施例では、試料にＸ線を照射し、試料を透過したＸ線の強度分布に基づいて試料を検査するＸ線検査装置の例を説明する。

【実施例1】

【0013】

図１は本実施例のＸ線検査装置１００の構成図の例である。Ｘ線検査装置１００は、Ｘ線管１、試料搬送部３、ＴＤＩカメラ４、Ｘ線遮蔽部５、欠陥判定部７、制御部８、表示部９、入力部１０を備える。

【0014】

Ｘ線管１は試料Ｓに向けてＸ線を照射する。Ｘ線管１はターゲット（陽極）を内蔵し、ターゲットに電子が加速して衝突することでＸ線が発生する。電子が衝突するターゲット上の領域、すなわちＸ線が発生する領域を焦点２とする。試料Ｓに照射されたＸ線は試料Ｓを透過しＴＤＩカメラ４によってＸ線透過画像として検出される。検出器としてＴＤＩカメラ４を用いることで、試料搬送部３が連続的に搬送する試料ＳのＸ線透過画像が絶え間なく取得される。また、通常のＸ線ラインカメラを使用する場合に比べて、ＴＤＩの段数分だけ多くの蓄積時間をとることができ、Ｘ線光量が増すことでＳＮ比の高い画像が得られ、検査感度が向上する。

【0015】

ＴＤＩカメラ４は、表面にシンチレータ層が形成されたファイバオプティックプレートをイメージセンサと結合した構成である。イメージセンサとしてＴＤＩ（Ｔｉｍｅ Ｄｅｌａｙ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ、時間遅延積分）型のＣＣＤセンサを用いることでＸ線のＴＤＩ方式での撮像が可能となる。

【0016】

Ｘ線遮蔽部５はＸ線管１が発するＸ線、およびそれによる反射／散乱Ｘ線成分を遮蔽するとともに、Ｘ線が照射される空間を隔離し、人の手などがその空間に入ることを防ぐためのものである。Ｘ線遮蔽部５が所定の条件に設置されていない場合、インターロックが作動し、Ｘ線源１によるＸ線の照射が停止する。以上の構成により、装置オペレータ等のＸ線被曝が回避され、Ｘ線検査装置１００の安全性が確保される。

【0017】

欠陥判定部７は、ＴＤＩカメラ４で検出されたＸ線透過像に基づいて、試料に存在する欠陥を判別し、その存在の有無、存在する数、位置、あるいは大きさを出力する。ここで欠陥とは、例えば医薬品の液剤バイアル、凍結乾燥剤バイアル、錠剤、および食品の検査では、それらに混入した異物（金属、ガラス、樹脂、ゴム、虫、体毛など）が挙げられる。また例えばＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）、セラミック、複合材など高機能材料の検査では、キズ、欠け、空孔などが挙げられる。また例えばリチウムイオン二次電池あるいは燃料電池の検査では、リチウムイオン電池に混入した微小金属異物、あるいは構成部材のキズや空孔が挙げられる。

【0018】

Ｘ線透過像は、試料の厚さや材料分布による背景パターンに、Ｘ線ＴＤＩカメラ４の固定パターンノイズ、出力回路の熱的・電気的なノイズ、Ｘ線光子数に応じた統計的なゆらぎとしてランダムに発生するショットノイズ、などがノイズとして加わったものとなる。欠陥が存在すると、欠陥の位置に局所的な明暗の特徴が現れる。欠陥が異物の場合は周囲に対して局所的に暗くなり、欠けや空孔の場合は周囲に対して局所的に明るくなる。欠陥判定部７において、検出した画像に対し、背景パターンやノイズを減衰するようフィルタ処理あるいは差分処理など行った後、残存する背景パターンやノイズを実質的に検出しないようなしきい値設定を行い、しきい値を超える箇所を欠陥と判定することで、欠陥が検出される。

【0019】

欠陥判定部７において、欠陥と判定された箇所の明あるいは暗パターンの空間的な広がりの中心（背景との明度差が最大となる位置、あるいは明度差の重心位置）を欠陥位置として計測する。さらに、欠陥部の背景との明度差および明度の空間的な広がりから欠陥の大きさを計測する。以上の欠陥判定結果を検査後に確認できるよう、欠陥部と周囲の背景を含む欠陥画像、欠陥位置の情報、および欠陥に付随する情報（欠陥の大きさ、種類）が、欠陥判定部７あるいは制御部８が内蔵するメモリに保存される。

【0020】

制御部８は、入力部１０から、あるいは前述の各構成部品からの信号を受け、Ｘ線源１やＸ線ＴＤＩカメラ４の制御、及び欠陥判定部７のパラメータ設定、制御を行う。前述の各構成部品のパラメータ設定値、状態、検査条件、欠陥判定結果（欠陥個数、位置、欠陥寸法、欠陥画像）が表示部９に表示される。

【0021】

ユーザからの入力などの外部からの入力を入力部１０が受け、制御部８に送られる。入力部１０から入力される入力値は、各構成要件の設定パラメータ、検査条件の設定値、試料に関する情報などを含む。

【0022】

以下の説明においては、試料Ｓを容器６に入れて搬送する場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、試料Ｓが個体の場合には、必ずしも容器６に入れて搬送する必要はなく、試料Ｓを試料搬送部３で直接保持して搬送してもよい。

【0023】

検査対象の試料Ｓは容器６に収納され、容器６は試料搬送部３に保持され、あるいは載せ置かれ、搬送される。Ｘ線管１および試料搬送部３による試料の搬送速度に合せて、ＴＤＩカメラ４のラインレートが設定され、試料の搬送速度に同期した撮像が行われる。試料搬送部３はＴＤＩカメラ４のタイミング同期に必要な、搬送速度、あるいは搬送距離などの情報を制御部８に出力する。

【0024】

例えばＸ線検査装置１００を、試料の製造工程などにおいて予め試料が実質的に一定速度にて搬送されている環境に設置して用いる場合は、Ｘ線検査装置自体が試料搬送部３を備える必要はなく、試料の製造工程などに予め設置されている搬送系を兼用し、これに同期するようＴＤＩカメラ４を設定して動作すればよい。この場合、必要に応じて、試料の製造工程などの搬送系の出力あるいは搬送されている試料あるいは搬送系をエンコーダによって計測して得られる位置計測値、角度計測値、あるいは速度計によって計測して得られる速度計測値、角速度計測値を同期に用いる情報として制御部８に入力して用いる。

【0025】

図２Ａに本実施例における試料Ｓを収納した容器６の回転方法の原理を説明する。本実施例における試料Ｓを収納した容器６の回転方法の原理は、試料Ｓを収納した容器６のＸ方向の移動速度の観点から図２Ａを用いて以下のように説明される。試料搬送部３による試料Ｓを収納した容器６の回転の回転中心位置をＣ、焦点から回転中心までの距離をＬ０とする。容器６に収納した試料Ｓ内の物体の位置を、回転中心を基準とした極座標（ｒ，θ）で表す。

【0026】

角速度ωによって位置（ｒ，θ）の物体が受けるＸ方向の移動速度は−ｒωｃｏｓθ＝−ωｈと求められる。ｈは回転中心から物体までの容器６に収納した試料Ｓ厚さ方向の距離である。像の倍率はＬ／（Ｌ０−ｈ）なので、物体の像の移動速度はＬ（ｖ−ωｈ）／（Ｌ０−ｈ）と求められる。ω＝ｖ／Ｌ０のときこの値は（Ｌ／Ｌ０）ｖとなり、容器６に収納した試料Ｓ内の厚さ方向の位置ｈによらず一定となる。

【0027】

すなわち、試料Ｓを収納した容器６の回転の角速度ωをＴＤＩ積算方向の直線移動速度ｖと焦点２から試料Ｓを収納した容器６の回転中心までの距離Ｌ０との比の値（ω＝ｖ／Ｌ０）に設定することで、容器６に収納した試料Ｓ内の厚さ方向の位置による像の移動速度の差が相殺され、容器６に収納した試料Ｓの厚さ方向全体にわたってＴＤＩ積算によるボケを発生させずに撮影することができる。

【0028】

具体的な搬送条件の例を挙げると、ｖ＝１００ｍｍ／ｓ、Ｌ０＝３００ｍｍのとき、試料Ｓを収納した容器６の回転の速度はω＝０．３３３ｒａｄ／ｓ＝０．０５３１ｒｐｓ＝３．１８ｒｐｍとなる。ここで、容器６に収納した試料Ｓの厚さ方向とは図３のＺ方向であり、焦点２とＴＤＩセンサ４の受光領域の中心を結ぶ方向である。

【0029】

図２Ｂに、ＴＤＩセンサ４の平面図を示す。ＴＤＩセンサ４は、Ｙ方向に複数の画素４１を並べて形成した１次元の画素列４２をＸ方向に複数配置して形成されている。ＴＤＩセンサ４は、容器６がＸ方向に移動して容器６の内部の試料Ｓのある位置を透過したＸ線の像が１次元の画素列４２をＸ方向に順次移動していくとき、容器６のＸ方向の移動に同期して各画素列４２のＹ方向に同じ位置の画素４１の検出信号を転送し順次加算していく。これにより、試料Ｓからの微弱な画像信号を検出することができる。

【0030】

なお、試料Ｓを収納した容器６の回転により、容器６に収納した試料Ｓ内の物体のＺ方向（試料の厚さ方向）の変位も生じるが、ＴＤＩセンサ４のＴＤＩ積算の幅が焦点２から容器６に収納した試料Ｓまでの距離に比べて小さければ検査結果に与える影響は少ない。具体的には、Ｌ０＝３００ｍｍ、容器６に収納した試料ＳのＸＺ断面の寸法が直径２０ｍｍ以内、ＴＤＩセンサ４のＴＤＩ積算の幅が６．１４ｍｍ（＝４８μｍ×１２８段）、回転中心における倍率（＝Ｌ／Ｌ０）が１．１倍の場合、ＴＤＩ積算範囲内での試料Ｓを収納した容器６の回転角度は１．０７度であり、それによるＺ方向の変位は最大で３．７２ｍｍである。これによりＴＤＩ積算中に像の倍率が最大１．２％程度変化するが、欠陥の中心位置のずれは起きないため欠陥の有無を判別することには影響しない。

【0031】

このような構成とすることにより、ＴＤＩ型の検出器による積算時間内の任意の時刻においてＸ線の光線方向に対する試料の相対的な方向が実質的に等しくなるようにして、欠陥の中心位置のずれを起こさずに欠陥の有無を判別できるようにした。

【0032】

試料搬送部３は図３Ａの平面図、及び図３Ｂの正面図に示すように直動機構２０１、回転機構２０２、試料保持部２０３を備える。試料保持部２０３が試料Ｓを保持し、回転機構２０２がある固定の回転中心Ｃを回転軸として試料保持部２０３を回転させる。直動機構２０１が回転機構２０２をＴＤＩセンサ４の積算方向に平行に直線的に移動する。

【0033】

図３Ａ及び図３Ｂでは試料Ｓを収納した容器６の例として円筒形状の瓶に凍結乾燥剤を封入した医薬品バイアルの例を示したが、試料Ｓを収納する容器６はこれに限らず、試料保持部２０３によって固定して保持できるものを対象とすることができる。

【0034】

試料Ｓを収納する容器６の形状は図３ＡではＸＺ断面が円形になっているが、これに限らず、保持して回転させられるものであれば任意の形状を対象とできる。回転機構２０２は回転速度の相対誤差がＴＤＩセンサ４の積算段数の逆数以下（例えば１２８段の場合は回転速度相対誤差０．７８％以下）のものを用いることで、ＴＤＩ積算中の回転誤差を十分低くすることができる。試料ＳがＸ線管１とＴＤＩセンサ４による検出系の検出領域を通過する間、直動機構２０１による直線移動速度、回転機構２０２による回転速度は一定であり、図２において説明したｖ，ωの関係を有する。

【0035】

試料搬送部３の別の実施形態を図４Ａの平面図、図４Ｂの側面図、及び図４Ｃの書面図に示す。

【0036】

図４Ａ乃至図４Ｃに示した試料搬送部３１は、試料フォーク間隔調整機構２０９、試料フォーク直動機構２１０、２１１、試料フォーク２１２、２１３、およびこれら全体を直線移動する直動機構２０８を備える。試料Ｓを収納した容器６は試料フォーク間隔調整機構２０９、試料フォーク直動機構２１０、２１１によって位置決めされる試料フォーク２１２、２１３に挟まれて保持される。

【0037】

試料フォーク２１２、２１３は、試料フォーク直動機構２１０、２１１により、試料Ｓを収納した容器６を挟み込む方向（Ｘ方向）と垂直な軸上（Ｚ方向）に、互いに逆方向に一定速で移動する。この移動によって試料Ｓを収納した容器６が回転する。この動作と並行して直動機構２０９を直線移動させることで、試料Ｓを収納した容器６の回転と直線移動が行われる。試料Ｓを収納した容器６の回転速度は試料フォーク２１２、２１３の間隔と移動速度で決められる。試料フォーク２１２、２１３の間隔は試料フォーク間隔調整機構２０９により調整される。

【0038】

この試料搬送部３の別の実施形態は、回転軸の試料に対する位置が一定であるために、試料Ｓを収納した容器６の試料フォーク２１２、２１３で挟まれる部分が円筒形状である場合に有効である。試料フォーク間隔調整機構２０９による試料フォーク２１２、２１３の間隔調整により、任意の径の円筒形状を持つ試料Ｓを収納した容器６に対応することができる。

【0039】

[実施例１の変形例]
実施例１の変形例を図５Ａ、図５Ｂ及び図６Ａ、図６Ｂを用いて説明する。

【0040】

図３Ａ乃至図４Ｃを用いて説明した例においては、試料搬送部３又は３１で試料Ｓを収容した容器６を保持した状態で、容器６の中心軸と回転軸とがＣで一致している例を示した。一方、本変形例では、試料搬送部３に対応する試料搬送部３２で試料Ｓを保持した状態で、容器６の中心軸と回転中心軸とが一致していない例、即ち、容器６の中心軸が回転中心軸Ｃに対して傾いた状態でＸ線を照射して容器６に収納された試料Ｓを透過した透過Ｘ線の像を撮像する場合について説明する。

【0041】

容器６が瓶やバイアルの場合、容器６の底面の側の試料Ｓに欠陥が存在する場合、図３Ｂ又は図４Ｃに示したような試料を収納した容器６の真横からＸ線を照射すると、容器６に収納した試料の底面の凹凸によるＸ線の吸収などが原因で高感度に検出することが難しい場合がある。容器６の傾斜角φを変えることで、試料の底面がＴＤＩセンサ４ｃに投影され、試料の底面にある欠陥も高感度に検査することができる。

【0042】

図５Ａ及び図５Ｂは、試料Ｓを収納した容器６を試料搬送部３２で保持した状態を示す。本変形例による試料Ｓを収納した容器６は、試料搬送部３２を構成する試料傾斜機構５５３、試料回転機構５５４、試料ホルダ５５５によって直線搬送レール５５２に保持される。試料傾斜機構５５３は、ゴニオメータの構成を有している。

【0043】

図５Ａは試料Ｓを収納した容器６の中心軸と回転の中心軸Ｃとが一致するように容器６を保持している状態、図５Ｂは容器６の中心軸が回転の中心軸Ｃに対して傾斜角φの傾いた状態で保持されている状態を示す。試料Ｓを収納した容器６は、回転中心軸Ｃの周りに回転可能な状態で試料搬送部３２で保持されている。

【0044】

図６Ａに、試料搬送部３２を直線搬送レール５５２上を搬送しながら、４とのＴＤＩセンサ４−１〜４−４を用いてＸ線透過像を検出する、本変形例の構成について説明する。近変形例においては、Ｘ線源１−１とＸ線源１−２の２台のＸ線源を用い、それらのＸ線源から発射されたＸ線が試料上で干渉するのを防止するために、遮蔽板６１０を設けた。

【0045】

図６Ａに示した構成において、ＴＤＩセンサ４−１により撮影された後、ＴＤＩセンサ４−２により検出対象となる領域に到達するまでの間に、試料回転機構５５４によって試料Ｓを収納した容器６が９０度回転され、試料Ｓを収納した容器６は、試料搬送部３２−２の位置において、試料搬送部３２−１の位置にあったときと異なる方位角に設定される。

【0046】

図６Ｂに示すように、条件Ａと条件Ｂの二条件で撮影することで、容器６内の位置によらず高感度に欠陥を検出することが可能になる。例えば条件Ａにおいて容器６の円筒形状内壁の側面（焦点２−１から試料を見たときの試料の中心の位置）にあった試料Ｓの欠陥が、条件Ｂにおいて容器６の内壁の側面になるため、条件Ａのみでは高感度に検出できなかった欠陥が検出可能となる。

【0047】

また、試料搬送部３２−２の位置でＴＤＩセンサ４−２により撮影された後、試料搬送部３２が直線搬送レール５５２上を搬送され、試料搬送部３２−３の位置でＴＤＩセンサ４−３により検出対象となる領域に到達するまでの間に、試料回転機構５５４によって試料Ｓを収納した容器６の傾斜角φが調整される。

【0048】

瓶やバイアルの試料では、試料の底面に欠陥が存在する場合、図５Ａに示したような容器６の真横からＸ線を照射すると、容器６の底面の凹凸によるＸ線の吸収などが原因で高感度に検出することが難しい場合がある。容器６の傾斜角φを変えることで、試料の底面がＴＤＩセンサ４−３に投影され、試料の底面にある欠陥も高感度に検査することができる。

【0049】

更に、試料搬送部３２−３の位置でＴＤＩセンサ４−３により撮影された後、試料搬送部３２が直線搬送レール５５２上を搬送され、試料搬送部３２−４の位置でＴＤＩセンサ４−４により検出対象となる領域に到達するまでの間に、試料回転機構５５４によって容器６が９０度回転され、ＴＤＩセンサ４−３により撮影されたとき異なる方位角に設定される。傾斜角φの状態において条件Ｃと条件Ｄの二条件で撮影することで、容器６内の欠陥の位置によらず高感度に検出することが可能になる。例えば条件Ｃにおいて容器６の円筒形状内壁の底面（焦点２−２から試料を見たときの試料の中心の位置）にあった欠陥が、条件Ｄにおいて容器６の内壁の側面になる。このように、条件Ｄのみでは高感度に検出できない欠陥を条件Ｃで検出することが可能となる。

【0050】

本実施例に係るＸ線検査方法のフロー図を図７に示す。
まず、図１の入力部１０や他の各構成部品から受信した検査条件等に関する信号を制御部８が受けて（Ｓ７０１）、制御部８により試料搬送部３やＴＤＩカメラ４、Ｘ線管１などの条件設定を行う（Ｓ７０２）。その後、Ｘ線管１によりＳ７０２で設定した条件にて試料にＸ線を照射する（Ｓ７０３）。Ｓ７０３にて照射されたＸ線が試料を透過し、Ｘ線透過像をＴＤＩカメラ４により検出する（Ｓ７０４）。欠陥判定部７がＳ７０４で検出したＸ線透過像を処理して試料に存在する欠陥を検出する（Ｓ７０５）。Ｓ７０５による欠陥の検出結果を表示部９に表示する（Ｓ７０６）。

【0051】

なお、図６に示したような複数のＴＤＩカメラを用いて複数の画像を取得する場合には、Ｓ７０３〜Ｓ７０４を複数のカメラの数に応じた回数(図７の場合は４回)繰り返し、それらで得られた画像を統合してＳ７０５で欠陥検出を行えばよい。

【0052】

本実施例によれば、厚みのある被検査物に対しても分解能を低下させることなく、比較的小さな欠陥を高感度に検出することができる。

【実施例2】

【0053】

以下に、本発明の第２の実施例について説明する。本実施例におけるＸ線検査装置の構成は、実施例１において図１を用いて説明したＸ線検査装置１００の構成と同じであるので、説明を省略する。

【0054】

図８は、本実施例における試料搬送方法の原理を説明する図である。実施例１においては、試料Ｓを収納した容器６の回転中心を容器６の中心に設定した場合について説明したが、本実施例においては、容器６の回転中心をＸ線源１の焦点２の位置に設定する倍について説明する。

【0055】

図８において、Ｘ線源１の焦点２から発したＸ線は、焦点２を中心として放射状に伝搬してＴＤＩカメラ４によって検出される。試料Ｓを収納した容器６は試料搬送部３によって搬送されてＴＤＩカメラ４の検出範囲を通過する。ＴＤＩカメラ４の検出範囲を通過する間、試料搬送部３は試料Ｓを収納した容器６をある速度ｖで直進させるとともに、ある角速度ωで回転させる。

【0056】

容器６に収納した試料Ｓ内の焦点２に近い側に物体Ｏ１、遠い側に物体Ｏ２があると仮定する。焦点２から物体Ｏ１、物体Ｏ２、ＴＤＩセンサ４の受光面までの距離をそれぞれＬ１，Ｌ２，Ｌとする。物体Ｏ１、Ｏ２はそれぞれ倍率Ｍ１、Ｍ２で受光面上に投影される。Ｍ１＝Ｌ／Ｌ１、Ｍ２＝Ｌ／Ｌ２である。

【0057】

仮に試料Ｓの回転を行わない場合（ω＝０）、時刻ｔ０からｔ０＋Δｔの間の物体Ｏ１，Ｏ２のＸ方向の移動距離はいずれもｖΔｔである。よってＴＤＩセンサ４上での物体Ｏ１，Ｏ２の像の移動距離はそれぞれΔＸ１＝Ｍ１・ｖΔｔ、ΔＸ２＝Ｍ２・ｖΔｔとなり、倍率の差が原因で像の移動距離が互いに異なる。時間ΔｔがＴＤＩカメラ４のＴＤＩ積算の時間に等しいと仮定し、ＴＤＩカメラ４のラインレートを物体Ｏ１，Ｏ２のいずれかの一方の像の移動に合せると仮定すると、もう一方の物体の像の位置がＴＤＩカメラ４の積算中に｜ΔＸ１−ΔＸ２｜だけずれる。

【0058】

このＴＤＩ積算の誤差により、誤差に相当するサイズの像のボケが発生する。すなわち、容器６に収納された試料Ｓの厚さ方向位置によって像の移動距離、あるいは移動速度が異なるため、特定の厚さ方向位置に合せてＴＤＩカメラ４のラインレートを設定すると、他の位置は像の空間分解能が低下して検査感度が低下する。

【0059】

本実施例では、図８に示すように、試料搬送部３によって容器６を（ａ）の状態から（ｂ）の状態へ直進移動中に容器６を回転させる。回転方向は容器６の焦点２に近い側の移動距離あるいは移動速度が焦点２から遠い側のそれに対して小さくなるような方向とする。ここで、移動距離あるいは移動速度は、図８のＸ方向すなわちＴＤＩセンサ４の積算方向の移動距離成分あるいは移動速度成分を指す。このような搬送方法によって、容器６の回転を行わない場合と比べて倍率の差による移動距離の差｜ΔＸ１−ΔＸ２｜が縮小するため、ＴＤＩセンサ４の積算誤差による像のボケが縮小し、高感度に検査を行うことができる。

【0060】

試料Ｓを収納した容器６の回転方法の例は、焦点２と容器６の幾何学的な位置関係により以下のように説明される。焦点２から放射状に発生するＸ線の光線方向とそれに対する容器６の相対的な方向がＴＤＩセンサ４の積算時間中に保存されるよう、容器６が回転される。

【0061】

具体的には、図８に示したように、（ａ）の時刻ｔにおいて焦点２から発生する光線１０１に対する容器６の相対的な方向と、（ｂ）の時刻ｔ’での光線１０２に対する容器６の相対的な方向１０１とが等しくなるように、容器６が回転される。ここでは説明を単純にするために容器６に収納された試料Ｓの中央を通過する光線１０１，１０２を例にとって説明したが、焦点２と容器６との距離が大きく変化しなければ、上記の回転方法によって、容器６に収納された試料Ｓ内の任意の位置を通過する光線の試料Ｓに対する方向がＴＤＩセンサ４の積算時間中に実質的に保存される。これにより、試料Ｓ内の任意の位置に対応する透過像の時間Δｔの間の移動距離が実質的に等しくなる。

【0062】

図９に本発明の第２の実施例の試料搬送方法を示す。本実施例におけるＸ線検査装置の構成は、実施例１において図１を用いて説明したＸ線検査装置１００の構成と同じであるので、説明を省略する。図９に示した試料搬送部において、試料Ｓを収納した容器が焦点２を中心とする円弧状の軌道を描いて搬送されるように試料搬送部３を構成する。図９では試料搬送部３として円弧状のコンベア３０１に試料を載せて搬送する例を示す。

【0063】

本実施例では、図９を見れば分かるように、焦点２から放射状に発生するＸ線の光線方向とそれに対する容器６に収納された試料Ｓの相対的な方向がＴＤＩセンサ４の積算時間中に保存されるよう、容器６が回転される、という図８を用いて説明した試料の搬送方法の条件を満たす。

【0064】

本実施例ではコンベア３０１の搬送速度が一定とする。この場合、コンベア３０１が円弧軌道を描いているため、Ｘ方向の速度成分が完全に一定とはならないが、これによる誤差は実用上問題にならないことを、図９を用いて以下に示す。容器６に収納された試料Ｓ内のある物体位置Ｏ１に着目すると、Ｏ１はコンベア３０１から距離ｈ離れた円弧軌道３０２を通過する。円弧軌道のコンベア３０１の搬送速度（線速度）をｖ、対応する角速度をΩ（＝ｖ／Ｌ０）とすると、ＴＤＩセンサ４上でのＯ１の像の時刻ｔでの像の位置ｘ’はＬｔａｎ（Ωｔ）であり、試料内の厚さ方向の位置ｈによらない。

【0065】

一方、ＴＤＩ積算起因のボケが０となる理想的な像の位置ｘは、ＬΩｔである。両者の差分ΔｘはΔｘ＝ｘ−ｘ’＝Ｌ［ｔａｎ（Ωｔ）−Ωｔ］＝Ｌ［ｔａｎ（ｘ／Ｌ）−ｘ／Ｌ］と求められる。ｘが最大でＴＤＩセンサ４のＴＤＩ積算の幅６．１４ｍｍ（＝４８μｍ×１２８段）、Ｌが３００ｍｍとすると、ｘ／Ｌ＜＜１のため、Δｘは（ｘ／Ｌ２）^２・ｘ／３と近似され、Δｘの値は０．１３μｍと求められる。これはＴＤＩセンサ４の画素寸法４８μｍに対し無視できるほど小さいため、ＴＤＩ積算起因のボケが無視できるほど小さく抑えられる。

【0066】

図９に示した試料搬送方法の実施するための本実施例における試料搬送部３の例を図１０Ａ及び図１０Ｂに示す。本実施例における試料搬送部３は試料ホルダ３２２、試料ホルダ位置調整機構３２４、試料アーム３２１、アーム回転機構３２３、を備える。試料ホルダ３２２が試料Ｓを収納した容器６を保持し、試料アーム３２１に固定される。試料アーム３２１に対する試料ホルダ３２２の位置は試料ホルダ位置調整機構３２４によって調整され、固定される。焦点２の寸法に応じて発生する像の半影ボケを低減するには、ＴＤＩセンサ４に衝突しない範囲で容器６をＴＤＩセンサ４に近接させることが有効である。試料アーム３２１はアーム回転機構３２３によって焦点２を通る回転軸Ｃを中心として図１０ＡのＸＺ面内で一定の回転速度で回転する。試料アーム３２１の回転により容器６に収納された試料ＳがＴＤＩセンサ４によって撮影されている間、容器６の試料アーム３２１に対する相対的な位置、方向（姿勢）は一定である。

【0067】

図９に示した試料搬送方法を実施するための試料搬送部３の別の構成例を図１１に示す。図１１に示した構成において、試料搬送部３は円弧搬送レール３４１と試料ホルダ３４２を備える。（ａ）の平面図に示すように、円弧搬送レール３４１は試料ホルダ３４２を焦点２を中心とする円弧状の軌跡で一定の線速度で搬送するレールあるいはガイドおよび駆動機構を備える。（ｂ）の正面図に示すように、試料ホルダ３４２は試料Ｓを収納した容器６を保持する。試料ホルダ３４２の方向が分かるよう試料ホルダ３４２上に固定された試料ホルダマーク３４３を図示した。試料ホルダ３４２が円弧搬送レール３４１に沿って向きを変えて搬送されることで、焦点２が発するＸ線の光線に対する容器６に収納した試料Ｓの方向が保存されたまま搬送される。

【0068】

図９に示した試料搬送方法を実施するための試料搬送部３の別の構成例を図１２Ａ及び図１２Ｂに示す。図１２Ａ及び図１２Ｂに示した構成において、試料搬送部３はＹ軸に平行で焦点２を通る回転軸を中心として回転するターンテーブル３６１を備える。図１２Ａに示すように、ターンテーブル３６１が試料Ｓを収納した容器６を載せて等速で回転することで、図９に示した試料搬送方法が実施される。図１２Ｂに示すように、回転による加速度で試料Ｓを収納した容器６のターンテーブル３６１上での位置がずれないよう、必要に応じて試料Ｓを固定する試料ホルダ３６２がターンテーブル３６１上に設置される。

【0069】

図９に示した試料搬送方法を実施するための試料搬送部３の別の構成例を図１３Ａ及び図１３Ｂに示す。図１３Ａ及び図１３Ｂにおける試料搬送部３はベルトコンベアで試料Ｓを収納した容器６を搬送する構成であり、図１３Ａの平面図に示すように、ベルト３８１、ガイドローラー３８２、３８３、円形ガイドローラー３８４、３８５、駆動機構３８６を備える。

【0070】

また、図１３Ｂの正面図に示すように、ガイドローラー３８２、３８３、円形ガイドローラー３８４がベルト３８１を押さえることで、ＴＤＩセンサ４上の検出領域上でベルト３８１の断面が円弧状になる。円形ガイドローラー３８４、３８５は焦点２を中心軸とする円形であり、図１３Ａに示すように、ベルト３８１上を通過する試料Ｓを収納した容器６に接触しないよう、ベルト３８１の両端を押さえる。これらのガイドローラーは、駆動機構３８６によるベルト３８１の搬送により、固定された回転軸で自由に回転するようになっている。以上の構成により、試料Ｓを収納した容器６がＴＤＩセンサ４上の検出領域を通過する際に焦点２を中心とする円弧上の軌道に沿って搬送される。

【0071】

図１３Ａ及び図１３Ｂに示した試料搬送部３の構成の変形例を図１４Ａ及び図１４Ｂに示す。図１３Ａ及び図１３Ｂに示した構成例の円形ガイドローラー３８４、３８５が、図１４Ａ及び図１４Ｂでは、円弧配列ガイドローラー３９１、３９２に置き換わった構成である。

【0072】

図１４Ｂに示すように、円弧配列ガイドローラー３９１、３９２は互いに中心軸が平行な複数のガイドローラーを、ベルト３８１側の包絡線が焦点２を中心とする円弧となるように配列したものである。小さな径のガイドローラーで構成することで、近似的に円形ガイドローラー３８４、３８５と同じ機能を果たす。円形ガイドローラー３８４、３８５に比べて占有する空間が小さい利点がある。

【0073】

本実施例の搬送方法を実施する領域の範囲、試料Ｓを収納した容器６の寸法、およびＸ線管１とＴＤＩセンサ４とで構成されるＸ線光学系との関係を図１５を用いて説明する。ＴＤＩセンサ４のＴＤＩ積算領域の幅をＷ_Ｓ、試料Ｓを収納した容器６のフットプリントの幅をＷ、高さをＨとする。焦点２から出てＴＤＩセンサ４のＴＤＩ積算領域の両端に到達するＸ線の光線の軌跡をＲ２、Ｒ３とする。

【0074】

図１５に示した断面で、Ｒ２、Ｒ３に挟まれた斜線を施した領域が、ＴＤＩセンサ４による検出対象となる領域である。容器６に収納された試料Ｓの一部がこの領域を通過する間は、実施例１で説明した図２、あるいは本実施例の図８に示した試料Ｓを収納した容器６を回転する搬送方法、あるいは図９に示した円弧状の軌道を試料Ｓが通過する搬送方法を行う。

【0075】

図１３Ａ、図１３Ｂ、図１４Ａ及び図１４Ｂのように、円弧状のベルトに試料を載せて搬送する場合、図１５において試料Ｓを収納した容器６が左から右に搬送されるとすると、容器６に収納された試料Ｓの右端がＲ２に到達する時点（試料がＳ１の位置にある時点）から、試料Ｓの左端がＲ３を通過し終える時点（試料がＳ２の位置にある時点）まで、容器６に収納された試料Ｓが円弧状の軌跡を搬送される必要がある。

【0076】

試料ＳがＳ１の位置にあるときの試料のフットプリントの左端から試料ＳがＳ２の位置にあるときの試料のフットプリントの右端までのベルト３８１の範囲を範囲４０１とする。容器６を載せるベルト３８１は少なくとも範囲４０１において焦点２を中心とする円弧状の軌道とする必要がある。範囲４０１の幅は試料Ｓの高さＨや試料の形状によっても変わるが、概略、Ｗ_Ｓ＋２Ｗと計算される。

【0077】

図９に示した試料搬送方法により複数の試料方向での撮影を行う搬送部３の実施例を図１６Ａに示す。ここでは試料が円筒形状の瓶や医薬品のバイアルである場合の例を図示した。試料搬送部３は円弧搬送レール５０２と試料ゴニオメーター機構５０３ａ−ｄ、試料回転機構５０４ａ−ｄ、試料ホルダ５０５ａ−ｄを備える。円弧搬送レール５０２は試料Ｓａ−ｄを焦点２を中心とする円弧状の軌跡で一定の線速度で搬送するレールあるいはガイドおよび駆動機構を備える。

【0078】

試料ホルダ５０５ａ−ｄは各々試料Ｓａ−ｄを保持する。試料の方位角θが分かるように試料ホルダ５０５ａ−ｄ上の試料ホルダマーク５１１ａ−ｄを図示した。試料ホルダ５０５ａ−ｄが円弧搬送レール５０２に沿って向きを変えて搬送されることで、焦点２が発するＸ線の光線に対する試料Ｓの方向が保存されたまま搬送される。試料Ｓａ−ｄは各々、ＴＤＩセンサ４ａ−ｄに対して異なる方向で搬送される。

【0079】

試料Ｓａ−ｄのＴＤＩセンサ４ａ−ｄに対する方向の条件の一例を図１６Ｂの表の条件ａ−ｄに示す。試料入口５０１から入った試料が試料Ｓａ−ｄの位置を順次通過して試料出口５０９から搬出されことで、各々の試料が条件ａ−ｄの四条件で撮影される。複数の試料搬送機構およびＴＤＩセンサを備えて、複数の撮影条件（条件ａ−ｄ）の検査を行うことで、単一のＴＤＩセンサで複数の撮影条件の検査を行う場合に比べて高速の検査が可能となる。

【0080】

[実施例２の変形例]
図１６Ａに示した試料搬送部３の試料Ｓａを保持する試料搬送機構を図１７に図示する。試料Ｓを収納した容器６は試料傾斜機構５０３ａ、試料回転機構５０４ａ、試料ホルダ５０５ａによって円弧搬送レール５０２に保持される。容器６が円弧搬送レール５０２上を搬送され、Ｓａの位置でＴＤＩセンサ４ａにより撮影された後、ＴＤＩセンサ４ｂにより検出対象となる領域Ｓｂに到達するまでの間に、試料回転機構５０４ａによって回転され、Ｓｂの位置においてＳａの位置にあったときと異なる試料方位角に設定される。

【0081】

条件ａと条件ｂの二条件で撮影することで、試料内の欠陥の位置によらず高感度に検出することが可能になる。例えば条件ａにおいて円筒形状試料の内壁の側面（焦点２から試料を見たときの試料の両端の位置）にあった欠陥が条件ｂにおいて試料内壁の正面（焦点２から試料を見たときの試料の中央の位置）になるため、条件ａのみでは高感度に検出できなかった欠陥が検出可能となる。

【0082】

図１６に示した試料搬送部３のＳｃの位置で容器６を保持する試料搬送機構を図１８に図示する。構成は図１７に示したものと同じである。試料傾斜機構５０３ｃによって試料Ｓｃを収納した容器６ｃの傾斜角φが調整される。容器６ｃが瓶やバイアルの場合は、容器６ｃに収納した試料Ｓｃのうち容器６ｃの底面又は底面に近い部分に欠陥が存在する場合、図１７に示したような容器６の真横からＸ線を照射すると、容器６の底面の凹凸によるＸ線の吸収などが原因で高感度に検出することが難しい場合がある。図１８に示すように、容器６ｃの傾斜角φを変えることで、容器６ｃの底面がＴＤＩセンサ４ｃに投影され、容器６ｃの底面にある欠陥も高感度に検査することができる。

【0083】

本実施例に係るＸ線検査方法における処理フローは、実施例１で図７を用いて説明した処理フローと同じであるので、説明を省略する。

【0084】

本実施例によれば、厚みのある被検査物に対しても分解能を低下させることなく、比較的小さな欠陥を高感度に検出することができる。

【0085】

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【0086】

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

【符号の説明】

【0087】

１・・・Ｘ線管 ２・・・Ｘ線源 ３，３１，３２・・・試料搬送部 ４・・・ＴＤＩカメラ ５・・・Ｘ線遮蔽部 ６・・・容器 ７・・・欠陥判定部 ８・・・制御部 ９・・・表示部 １０・・・入力部 １００・・・Ｘ線検査装置

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図13A】

【図13B】

【図14A】

【図14B】

【図15】

【図16A】

【図16B】

【図17】

【図18】