特許 6923905 Ｘ線検査装置及びＸ線検査方法

(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】6923905

(24)【登録日】2021年8月3日

(45)【発行日】2021年8月25日

(54)【発明の名称】Ｘ線検査装置及びＸ線検査方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/04 20180101AFI20210812BHJP

【ＦＩ】

   G01N23/04

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-72345(P2017-72345)

(22)【出願日】2017年3月31日

(65)【公開番号】特開2018-173372(P2018-173372A)

(43)【公開日】2018年11月8日

【審査請求日】2020年2月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】399105623

【氏名又は名称】松定プレシジョン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】西川 武志

(72)【発明者】

【氏名】松田 定好

【審査官】 佐藤 仁美

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−２８９３９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０２２０３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１５９４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１２１０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１２１４６６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０３０９６８００（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１４８２１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１９０３６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００９７２２９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−２４２２８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１８１２７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２２６７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

ＩＰＣ

Ａ６１Ｂ ６／００−６／１４

Ｇ０１Ｎ ２３／００−２３／２２７６

Ｇ０１Ｔ １／００−１／１６、１／１６７−７／１２

Ｈ０１Ｊ ３５／００−３５／３２

Ｈ０５Ｇ １／００−２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

照射部から被検査物にＸ線を照射して得られるＸ線透過画像を用いて前記被検査物を検査するＸ線検査装置であって、
前記被検査物を透過するＸ線を受光し、前記被検査物の前記Ｘ線透過画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部とは別体であり、且つ、前記照射部から照射されるＸ線量を測定するセンサと、
前記照射部が劣化していない状態における、前記照射部に供給される電圧と前記照射部のＸ線量との関係を予め記憶するデータ記憶部と、
前記照射部の劣化度合いを算出する劣化度合い算出部とを備え、
前記劣化度合い算出部は、
前記データ記憶部に記憶された前記関係から特定される、前記照射部に供給された直近の電圧に対応するＸ線量と、
前記センサによって測定された直近のＸ線量と
の差分に基づいて前記照射部の劣化度合いを算出することを特徴とするＸ線検査装置。

【請求項2】

前記センサの位置は、前記Ｘ線検査装置の内部において変更可能となっており、
前記撮像部が配置される位置において前記センサによって測定されるＸ線量に基づいて、前記撮像部が撮像する前記Ｘ線透過画像の輝度をキャリブレーションするキャリブレーション部とをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のＸ線検査装置。

【請求項3】

照射部から被検査物にＸ線を照射して得られるＸ線透過画像を用いて前記被検査物を検査するＸ線検査装置におけるＸ線検査方法であって、
撮像部を用いて、前記被検査物を透過するＸ線を受光し、前記被検査物の前記Ｘ線透過画像を撮像する撮像工程と、
前記撮像部とは別体であるセンサを用いて、前記照射部から照射されるＸ線量を測定する測定工程と、
前記照射部の劣化度合いを算出する劣化度合い算出工程とを含み、
前記劣化度合い算出工程では、
前記照射部が劣化していない状態における、前記照射部に供給される電圧と前記照射部のＸ線量との関係から、前記照射部に供給された直近の電圧に対応するＸ線量を特定し、
当該特定されたＸ線量と、前記測定工程にて測定された直近のＸ線量と、の差分に基づいて前記照射部の劣化度合いを算出することを特徴とするＸ線検査方法。

【請求項4】

前記照射部のＸ線量が第１閾値に到達した時を前記照射部の寿命の終点とし、
前記照射部の使用開始時におけるＸ線量から現時点において前記測定工程にて測定されるＸ線量を差し引いた差分、前記照射部の使用開始時からの累計使用時間、及び前記第１閾値に基づいて、前記照射部の寿命を算出する照射部寿命算出工程をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載のＸ線検査方法。

【請求項5】

前記Ｘ線透過画像の輝度が第２閾値に到達した時を、Ｘ線透過画像を撮像する前記撮像部の寿命の終点とし、
前記Ｘ線透過画像を撮像する撮像工程と、
前記撮像部の使用開始時におけるＸ線透過画像の輝度から現時点において前記撮像工程にて撮像されるＸ線透過画像の輝度を差し引いた差分、前記撮像部の使用開始時からの累計使用時間、及び前記第２閾値に基づいて、前記撮像部の寿命を算出する撮像部寿命算出工程をさらに含むことを特徴とする請求項３または４に記載のＸ線検査方法。

【請求項6】

前記照射部のＸ線量を測定するセンサの位置は、前記Ｘ線検査装置の内部において変更可能となっており、
前記撮像部が配置される位置において前記測定工程にて測定されるＸ線量に基づいて、前記撮像工程にて撮像される前記Ｘ線透過画像の輝度をキャリブレーションするキャリブレーション工程をさらに含むことを特徴とする請求項５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。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、コンベアで搬送されてきた被検査物をＸ線により検査するＸ線検査装置が開示されている。特許文献１のＸ線検査装置は、被検査物にＸ線を照射する照射部と、Ｘ線が照射された被検査物のＸ線透過画像を撮像する撮像部とを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６−００２６３２号公報（２０１６年１月１２日公開）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のＸ線検査装置では、照射部から照射されるＸ線のＸ線量は時間が経過するとともに小さくなる。照射部が劣化する、例えば、照射部に含まれるＸ線管のフィラメントが劣化することによって電子の発生量が減少する、またはＸ線管のターゲットが劣化することによってＸ線の発生量が減少するからである。つまり、照射部は時間の経過とともに劣化する。

【0005】

また、上記Ｘ線検査装置では、撮像部から撮像される画像の輝度は時間が経過するとともに小さくなる。撮像部（Ｘ線検出器）の劣化、例えば、撮像部に含まれるフォトダイオード、またはシンチレータの劣化によって、撮像部の受光感度が低くなるからである。つまり、撮像部は時間の経過とともに劣化する。

【0006】

照射部及び撮像部が時間の経過とともに劣化することで、撮像部が撮像した画像データの明るさも時間の経過とともに変化する。このため、上記Ｘ線検査装置では、画像データの明るさを基準に検査が行われた場合、検査の精度が低下するという問題がある。

【0007】

また、特許文献１には、照射部及び撮像部の劣化度合いを算出し、照射部及び撮像部の寿命を予測することに関しては、開示されていない。

【0008】

本発明の一態様は、Ｘ線を照射する照射部及び撮像部の劣化度合いを算出し、照射部及び撮像部の寿命を予測することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るＸ線検査装置は、照射部から被検査物にＸ線を照射して得られるＸ線透過画像を用いて前記被検査物を検査するＸ線検査装置であって、前記照射部のＸ線量を測定するセンサと、前記センサによって測定されるＸ線量に基づいて前記照射部の劣化度合いを算出する劣化度合い算出部とを備える。

【0010】

上記構成によれば、劣化度合い算出部が、センサによって測定されるＸ線量に基づいて照射部の劣化度合いを算出することで、Ｘ線を照射する照射部の劣化を検知することができる。

【0011】

前記Ｘ線検査装置は、前記センサの位置は、前記Ｘ線検査装置の内部において変更可能となっており、前記Ｘ線透過画像を撮像する撮像部と、前記撮像部が配置される位置において前記センサによって測定されるＸ線量に基づいて、前記撮像部が撮像する前記Ｘ線透過画像の輝度をキャリブレーションするキャリブレーション部とをさらに備えてもよい。

【0012】

上記構成によれば、キャリブレーション部は、撮像部が配置される位置においてセンサによって測定されるＸ線量に基づいて、撮像部が撮像するＸ線透過画像の輝度をキャリブレーションする。これにより、撮像部の位置が変更された場合でも、Ｘ線透過画像を正確に認識し易くなる。よって、上記Ｘ線検査装置は、撮像部の位置が変更された場合でも、Ｘ線透過画像を正確に認識することで検査を正確に行うことができる。

【0013】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るＸ線検査方法は、照射部から被検査物にＸ線を照射して得られるＸ線透過画像を用いて前記被検査物を検査するＸ線検査装置におけるＸ線検査方法であって、前記照射部のＸ線量を測定する測定工程と、前記測定工程にて測定されるＸ線量に基づいて前記照射部の劣化度合いを算出する劣化度合い算出工程とを含む。

【0014】

上記構成によれば、劣化度合い算出工程により、センサによって測定されるＸ線量に基づいて照射部の劣化度合いが算出されることで、Ｘ線を照射する照射部の劣化を検知することができる。

【0015】

前記Ｘ線検査方法は、前記照射部のＸ線量が第１閾値に到達した時を前記照射部の寿命の終点とし、前記照射部の使用開始時におけるＸ線量から現時点において前記測定工程にて測定されるＸ線量を差し引いた差分、前記照射部の使用開始時からの累計使用時間、及び前記第１閾値に基づいて、前記照射部の寿命を算出する照射部寿命算出工程をさらに含んでもよい。

【0016】

上記構成によれば、例えば、現時点において照射部に供給される電圧が供給された場合におけるＸ線量を特定する。照射部の使用開始時における電圧とＸ線量との対応関係は予め測定されており、この対応関係を用いて上記のＸ線量の特定を行えばよい。特定したＸ線量から、現時点において測定工程にて測定されるＸ線量を差し引いた差分を算出する。そして、照射部寿命算出工程により、照射部の寿命が算出される。

【0017】

これにより、照射部の寿命を予測することができるため、照射部のおおよその交換時期を把握することができる。

【0018】

前記Ｘ線検査方法は、前記Ｘ線透過画像の輝度が第２閾値に到達した時を、Ｘ線透過画像を撮像する撮像部の寿命の終点とし、前記Ｘ線透過画像を撮像する撮像工程と、前記撮像部の使用開始時におけるＸ線透過画像の輝度から現時点において前記撮像工程にて撮像されるＸ線透過画像の輝度を差し引いた差分、前記撮像部の使用開始時からの累計使用時間、及び前記第２閾値に基づいて、前記撮像部の寿命を算出する撮像部寿命算出工程をさらに含んでもよい。

【0019】

上記構成によれば、例えば、現時点において照射部が照射するＸ線のＸ線量に対応する、撮像部の使用開始時におけるＸ線透過画像の輝度を特定する。撮像部の使用開始時におけるＸ線量と輝度との対応関係は予め測定されており、この対応関係を用いて上記の輝度の特定を行えばよい。特定した輝度から、現時点において撮像工程にて撮像されるＸ線透過画像の輝度を差し引いた差分を算出する。そして、撮像部寿命算出工程により、撮像部の寿命を算出する。これにより、撮像部の寿命を予測することができるため、撮像部のおおよその交換時期を把握することができる。

【0020】

前記Ｘ線検査方法は、前記照射部のＸ線量を測定するセンサの位置は、前記Ｘ線検査装置の内部において変更可能となっており、前記撮像部が配置される位置において前記測定工程にて測定されるＸ線量に基づいて、前記撮像工程にて撮像される前記Ｘ線透過画像の輝度をキャリブレーションするキャリブレーション工程をさらに含んでもよい。

【0021】

上記構成によれば、キャリブレーション工程により、撮像部が配置される位置においてセンサによって測定されるＸ線量に基づいて、撮像部が撮像するＸ線透過画像の輝度がキャリブレーションされる。これにより、撮像部の位置が変更された場合でも、Ｘ線透過画像を正確に認識し易くなる。よって、上記Ｘ線検査方法では、撮像部の位置が変更された場合でも、Ｘ線透過画像を正確に認識することで検査を正確に行うことができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明の一態様によれば、Ｘ線を照射する照射部の劣化度合いを算出することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の実施形態１に係るＸ線検査装置を示すブロック図である。

【図2】照射部、撮像部、及びセンサの配置を示す模式図である。

【図3】図１に示すＸ線検査装置の構造を示す斜視図である。

【図4】図１に示すＸ線検査装置において内部構造を示す、一部を切り欠いた斜視図である。

【図5】コンベアに図１に示すＸ線検査装置が取り付けられている状態を示す図である。（ａ）は、斜視図であり、（ｂ）は、前面図である。

【図6】本発明の実施形態２に係るＸ線検査装置を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態について、図１から図５に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態１に係るＸ線検査装置１の概略構成を示すブロック図である。図２は、照射部３１０、撮像部３２０、及びセンサ３３０の配置構成を示す模式図である。図３は、Ｘ線検査装置１の構造を示す斜視図である。Ｘ線検査装置１は、図３に示すように、本体部１０及び着脱部２０を備えている。着脱部２０は、本体部１０に着脱する。

【0025】

（本体部１０の構成）
本体部１０の構成について、図３に基づいて説明する。本体部１０は、図３に示すように、警報器１１０、タッチパネル１２０（表示部）、右側凸部１３０、左側凸部１４０、検査室１５０、本体部キャスター１６０、及び本体部支持脚１７０を備えている。なお、Ｘ線検査装置１の説明では、検査室１５０から着脱部２０に向かう方向を前方と称し、着脱部２０から検査室１５０に向かう方向を後方と称する。

【0026】

警報器１１０は、音によって警報等を通知するスピーカ等の音出力装置であってもよい。また、警報器１１０は、光によって警報等を通知するパトライト（登録商標）やＬＥＤ等の発光装置であってもよい。このように、警報器１１０は、警報等をユーザに通知することができるものであればよく、公知の構成を適用することができる。

【0027】

タッチパネル１２０は、本体部１０の上部前面に設けられている。タッチパネル１２０は、フルドット表示の液晶ディスプレイで構成され、そこに表示される設定画面を操作することにより、Ｘ線検査装置１の起動、停止、必要な運転条件の設定、及び検査条件の設定等ができるようになっている。運転開始前の初期画面では、例えば、照射部３１０（後述する）のＸ線の強度を設定することができる。運転開始後の画面では、例えば、Ｘ線透過画像を処理するときの検出感度を設定することができるようになっている。タッチパネル１２０は、必要に応じて、欠品検査、異物検査、及び割れ欠け検査等の検査項目とその検査条件とを設定することができる。また、タッチパネル１２０には、被検査物Ａ１にＸ線を照射したときのＸ線透過画像が表示されるようになっている。

【0028】

右側凸部１３０は、本体部１０の右側側面から突出して設けられており、本体部１０の右側側面の中央に設けられている。なお、右側凸部１３０は、本体部１０の右側側面であれば、どこに設けられていてもよい。右側凸部１３０の先端面１３１には、切り欠き部１３２が形成されている。また、右側凸部１３０の形状は、右側凸部１３０の前面側の中央部分は空間になっている。着脱部２０の右側板部２２０は右側凸部１３０に取り付けられている。右側板部２２０が右側凸部１３０から取り外されると、右側凸部１３０の前面側の中央部分は、空間になる。

【0029】

左側凸部１４０、先端面１４１、及び切り欠き部１４２の形状及び位置はそれぞれ、右側凸部１３０、先端面１３１、及び切り欠き部１３２の形状及び位置と左右対称になっている。左右対称とは、Ｘ線検査装置１の前面側から見て、左右対称という意味である。

【0030】

本体部１０に右側凸部１３０及び左側凸部１４０が設けられていることにより、照射部３１０（後述する）から照射されるＸ線が検査室１５０の外部に漏洩し難くすることができる。具体的には、照射部３１０と切り欠き部１３２との間、及び照射部３１０と切り欠き部１４２との間の距離が大きくなるため、Ｘ線が検査室１５０の外部に漏洩し難くなる。本体部１０の前面側から見て、右側凸部１３０は右側に、左側凸部１４０は左側に、さらに長いものであってもよい。これにより、照射部３１０と切り欠き部１３２との間、及び照射部３１０と切り欠き部１４２との間の距離がさらに大きくなるため、Ｘ線が検査室１５０の外部に、より漏洩し難くすることができる。

【0031】

また、切り欠き部１３２の上部及び切り欠き部１４２の上部に含鉛カーテン（図示せず）を取り付けることにより、Ｘ線が検査室１５０の外部に漏洩することを防ぐことができる。なお、検査室１５０の外部にＸ線が漏洩することを防ぐことができれば、含鉛カーテンの設置場所は、特に限定されない。

【0032】

検査室１５０は、入口と出口とを有する。Ｘ線検査装置１に被検査物Ａ１が右側から入り、左側から出ていくものとすると、検査室１５０の入口は右側板部２２０と切り欠き部１３２との間に形成され、検査室１５０の出口は左側板部２３０と切り欠き部１４２との間に形成される。切り欠き部１３２と切り欠き部１４２とは互いに対向しており、それらの開口面は互いに平行である。また、検査室１５０は、本体部１０の、凹んだ形状の部分に該当する。検査室１５０の下側には、Ｘ線を照射する照射部３１０が設置されている。検査室１５０の上側には、照射部３１０から照射されたＸ線を受光する撮像部３２０が設置されている。撮像部３２０の例として、フラットパネルディテクタ、Ｘ線イメージインテンシファイア、Ｘ線ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）カメラ、アモルファスシリコンカメラ、アモルファスセレンカメラ、ＣｄＴｅｘ線カメラ、Ｘ線蛍光カメラ、Ｘ線フィルム、イメージングプレート、Ｘ線ラインセンサ、及びＸ線ＴＤＩ（Time Delay Integration）カメラなどが挙げられる。また、照射部３１０には、これら以外のものを用いてもよい。

【0033】

また、Ｘ線が撮像部３２０に照射されることで、Ｘ線は撮像部３２０により画像信号に変換される。撮像部３２０により変換された画像信号は、Ｘ線検査装置１に内蔵のコンピュータ（図示せず）に入力されてＸ線透過画像に成形され、そのＸ線透過画像に基づいて種々の検査が行われる。なお、撮像部３２０は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸といった駆動軸に沿って駆動される。照射部３１０は、Ｙ軸、Ｚ軸、及びθ軸といった駆動軸に沿って駆動される。Ｘ軸は、地面に対して平行であり、かつ、Ｘ線検査装置１の正面から見て左右方向の軸である。Ｙ軸は、地面に対して平行であり、かつ、Ｘ線検査装置１の正面から見て前後方向の軸である。Ｚ軸は、地面に対して垂直であり、かつ、Ｘ線検査装置１の上下方向の軸である。θ軸は、Ｚ軸からＹ軸に向かう方向に４５度回転する回転軸である。照射部３１０及び撮像部３２０において、それらの配置や駆動軸の構成は、Ｘ線検査装置１が被検査物Ａ１を検査することが可能であれば、特に限定されない。上記のように、照射部３１０及び撮像部３２０を駆動させることにより、照射部３１０は、被検査物Ａ１に対して、ずれることなく正確にＸ線を照射することができる。

【0034】

本体部キャスター１６０は、本体部１０の底面に取り付けられている。本体部キャスター１６０は、本体部１０が移動することができるように、車輪を備えている。また、本体部１０の底面には、本体部１０を支持する本体部支持脚１７０が取り付けられている。本体部支持脚１７０は、本体部支持脚１７０の高さの調整が可能な構造になっており、その高さを大きくすることで、本体部キャスター１６０を地面から浮かせる。これにより、本体部１０は地面に対して移動することがなくなる。

【0035】

（着脱部２０の構成）
着脱部２０の構成について、図３に基づいて説明する。着脱部２０は、図３に示すように、開閉扉２１０、窓部２１１、第１取っ手部２１２、第２取っ手部２２１・２２２、第３取っ手部２３１・２３２、上側板部２４０、下側板部２５０、第１支持部２６０、着脱部キャスター２７０、及び第２支持部２８０（図示せず）を備えている。また、着脱部２０は、本体部１０の前面下部に取り付けられている。

【0036】

開閉扉２１０は、図３に示すように、第１取っ手部２１２を有し、左側を中心として回転することにより開閉することが可能である。開閉扉２１０は検査室１５０側とは反対側に開く。着脱部２０が本体部１０に取り付けられている、かつ、開閉扉２１０が閉まっている場合、開閉扉２１０は、本体部１０の検査室１５０に対向する。また、開閉扉２１０は、前面の中央に窓部２１１を有する。

【0037】

第１取っ手部２１２は、開閉扉２１０の前面の右側中央に取り付けられており、ユーザが開閉扉２１０の開閉を行う場合、ユーザは第１取っ手部２１２を掴みながら開閉扉２１０の開閉を行う。

【0038】

右側板部２２０は、開閉扉２１０と隣接する位置、かつ、前面が前方を向くように開閉扉２１０の右側に取り付けられている。右側板部２２０の前面は、開閉扉２１０の前面と平行である。また、右側板部２２０の背面と、右側凸部１３０とが合わさるように、右側板部２２０は、右側凸部１３０に取り付けられる。右側板部２２０は、第２取っ手部２２１・２２２を備えている。第２取っ手部２２１・２２２は、右側板部２２０の前面に取り付けられている。ユーザが右側板部２２０を取り外す場合、ユーザは第２取っ手部２２１・２２２のどちらかを掴みながら、右側板部２２０を取り外す。図３では、第２取っ手部２２１・２２２が取り付けられているが、第２取っ手部の個数については特に限定されない。

【0039】

左側板部２３０及び第３取っ手部２３１・２３２は、右側板部２２０及び第２取っ手部２２１・２２２と左右対称になっている。左右対称とは、Ｘ線検査装置１の前面側から見て、左右対称という意味である。

【0040】

上側板部２４０は、開閉扉２１０と隣接する位置、かつ、前面が前方を向くように開閉扉２１０の上側に取り付けられている。上側板部２４０の前面は、開閉扉２１０の前面と平行である。下側板部２５０は、開閉扉２１０と隣接する位置、かつ、前面が前方を向くように開閉扉２１０の下側に取り付けられている。下側板部２５０の前面は、開閉扉２１０の前面と平行である。

【0041】

第１支持部２６０は、着脱部２０が単独で直立することができるようにするための部材である。第１支持部２６０は、長方形の枠の形状を有する。第１支持部２６０は、地面に対して平行である。

【0042】

着脱部キャスター２７０は、第１支持部２６０の底面に取り付けられている。着脱部キャスター２７０は、着脱部２０が移動することができるように、車輪を備えている。また、着脱部２０の底面には、着脱部支持脚２９０（図示せず）が取り付けられている。着脱部支持脚２９０は、着脱部支持脚２９０の高さの調整が可能な構造になっており、その高さを大きくすることで、着脱部支持脚２９０は地面に接する。これにより、着脱部２０は地面に対して移動することがなくなる。

【0043】

（Ｘ線検査装置１の構成）
次に、Ｘ線検査装置１の構成、及びＸ線検査方法について、図１に基づいて説明する。Ｘ線検査装置１は、図１に示すように、照射部３１０、撮像部３２０、センサ３３０、及び算出装置３００を備えている。Ｘ線検査装置１は、照射部３１０から被検査物にＸ線を照射して得られるＸ線透過画像を用いて被検査物を検査する。

【0044】

照射部３１０は、被検査物Ａ１に対してＸ線を照射する。照射部３１０には、Ｘ線を発生させるＸ線源（例えば、Ｘ線管）を用いる。撮像部３２０は、照射部３１０から照射して得られる、被検査物Ａ１のＸ線透過画像を撮像する（撮像工程）。撮像部３２０には、例えば、Ｘ線を検出するフォトダイオード及びシンチレータを含むＸ線検出器を用いてもよい。撮像部３２０は、撮像したＸ線透過画像の輝度をデータ記憶部３４０に供給する。

【0045】

照射部３１０、撮像部３２０、及びセンサ３３０の位置関係について、図２に基づいて説明する。図２に示すように、照射部３１０側と、撮像部３２０及びセンサ３３０側との間を、コンベア５０（後述する）が通過する。コンベア５０の上には被検査物Ａ１が通る。被検査物Ａ１は、照射部３１０によりＸ線が照射され、被検査物Ａ１を透過したＸ線は、撮像部３２０に到達する。また、センサ３３０の位置は、照射部３１０から照射されるＸ線のＸ線量を測定することができるように、撮像部３２０の近傍に配置されることが望ましい。ここでは、センサ３３０は、撮像部３２０に固定されている。センサ３３０を撮像部３２０の近傍に配置することによって、照射部３１０からセンサ３３０に直接Ｘ線が照射されることになるからである。ただし、照射部３１０から照射されるＸ線のＸ線量を測定することができる位置にあればよく、撮像部３２０の近傍に配置されることに限られるものではない。

【0046】

センサ３３０は、照射部３１０から照射されたＸ線のＸ線量を測定する（測定工程）。被検査物Ａ１が照射部３１０の上方を通るとき、センサ３３０が測定するＸ線量は変化する。これは、センサ３３０に入射するＸ線が被検査物Ａ１を透過すると、Ｘ線量が減少するためである。センサ３３０は、被検査物Ａ１を透過していない（被検査物Ａ１がない空間を通過した）Ｘ線のＸ線量をデータ記憶部３４０に供給する。この場合、例えば、センサ３３０は、Ｘ線検査装置１の起動時または１日ごとに、照射部３１０から照射されたＸ線のＸ線量を測定し、測定したＸ線量をデータ記憶部３４０に供給する。このとき、照射部３１０の上方に被検査物Ａ１がない状態で、照射部３１０にＸ線を照射させる。

【0047】

また、被検査物Ａ１が照射部３１０の上方を通るとき、センサ３３０は、照射部３１０から照射されたＸ線のＸ線量を測定し、被検査物Ａ１の検査開始時から被検査物Ａ１の検査終了時までの間で最も大きいＸ線量をデータ記憶部３４０に供給してもよい。このように、被検査物Ａ１のＸ線透過画像の撮像時においてＸ線量を測定しておくと、そのＸ線量を画像処理のパラメータとして用いたり、被検査物Ａ１の合否判定に用いたり、検査結果が異常であるときに用いたりすることができる。

【0048】

算出装置３００は、データ記憶部３４０、輝度差分算出部３５０、第１劣化度合い算出部３５５、第１時間算出部３６０、撮像部寿命算出部３７０、減少量算出部３８０、第２劣化度合い算出部３８５（劣化度合い算出部）、第２時間算出部３９０、及び照射部寿命算出部４００を備えている。

【0049】

データ記憶部３４０は、撮像部３２０によって撮像されたＸ線透過画像の輝度、センサ３３０によって測定されたＸ線量、及び照射部３１０に供給される電圧を記憶する。このとき、データ記憶部３４０は、それらを記憶した日付も記憶する。Ｘ線透過画像の輝度、Ｘ線量、及び電圧と、Ｘ線透過画像の輝度、Ｘ線量、及び電圧を記憶した日付とは関連付けられている。Ｘ線透過画像の輝度は、Ｘ線量と同時にデータ記憶部３４０に記憶される。ここで、照射部３１０に供給される電圧とは、例えば、照射部３１０（Ｘ線管）の管電圧である。なお、照射部３１０の劣化度合いの算出に、Ｘ線管の管電圧を用いるのではなく、Ｘ線管の管電流を用いてもよい。

【0050】

照射部３１０が劣化していない状態において、照射部３１０に供給される電圧が一定であれば、照射部３１０のＸ線量も一定である。そこで、照射部３１０が劣化していない状態における、照射部３１０に供給される電圧と照射部３１０のＸ線量との関係を予め測定しておく。データ記憶部３４０には、この関係（以下、関係１と称する。）を予め記憶しておく。

【0051】

撮像部３２０が劣化していない状態において、照射部３１０のＸ線量が一定であれば、Ｘ線透過画像の輝度も一定である。そこで、撮像部３２０が劣化していない状態における、照射部３１０のＸ線量とＸ線透過画像の輝度との関係を予め測定しておく。データ記憶部３４０には、この関係（以下、関係２と称する。）を予め記憶しておく。

【0052】

輝度差分算出部３５０は、データ記憶部３４０から、直近に記憶されたＸ線透過画像の輝度、及び直近に記憶されたＸ線量を参照する。また、輝度差分算出部３５０は、データ記憶部３４０から、関係２を参照する。

【0053】

輝度差分算出部３５０は、直近に記憶されたＸ線量に対応する、撮像部３２０が劣化していない状態におけるＸ線透過画像の輝度（撮像部３２０の使用開始時において撮像部３２０が撮像するＸ線透過画像の輝度）を特定する。輝度差分算出部３５０は、特定した、撮像部３２０が劣化していない状態におけるＸ線透過画像の輝度から、直近に記憶されたＸ線透過画像の輝度（現時点のＸ線透過画像の輝度）を差し引いた差分を算出する。輝度差分算出部３５０は、算出した差分を、第１劣化度合い算出部３５５及び撮像部寿命算出部３７０に供給する。

【0054】

第１劣化度合い算出部３５５は、輝度差分算出部３５０によって算出された差分に基づいて、撮像部３２０の劣化度合いを算出する。例えば、撮像部３２０の劣化度合いは１から１０に区分されているものとする。劣化度合いが１０であると、撮像部３２０の劣化は進んでいることを示し、劣化度合いが１であると、撮像部３２０の劣化は進んでいないことを示す。第１劣化度合い算出部３５５は、輝度差分算出部３５０によって算出された差分に基づいて、撮像部３２０の劣化度合いを１から１０に振り分ける。なお、同一のＸ線量が照射される場合における撮像部３２０が撮像するＸ線透過画像の輝度の減少度合いを撮像部３２０の劣化度合いとして扱う。

【0055】

第１時間算出部３６０は、データ記憶部３４０から、記憶されたＸ線透過画像の輝度に関連する日付を参照する。第１時間算出部３６０は、その日付から、撮像部３２０の使用開始時からの累計使用時間を算出してもよい。また、第１時間算出部３６０は、算出装置３００が備える内部タイマーによってデータ記憶部３４０に記憶された使用履歴（ログ）を用いて、撮像部３２０の使用開始時からの累計使用時間を算出してもよい。具体的には、内部タイマーとは、Ｘ線検査装置１を起動させたとき、データ記憶部３４０に使用履歴を記憶させるものである。また、内部タイマーは、Ｘ線検査装置１が起動している間、時間をカウントし、データ記憶部３４０にカウントした時間を記憶させる。第１時間算出部３６０は、内部タイマーによってカウントされた時間から、撮像部３２０の使用開始時からの累計使用時間を算出する。第１時間算出部３６０は、算出した累計使用時間を撮像部寿命算出部３７０に供給する。

【0056】

なお、第１時間算出部３６０は、Ｘ線検査装置１が購入されてからデータ記憶部３４０に、Ｘ線透過画像の輝度が最初に記憶された日付から、Ｘ線透過画像の輝度が直近に記憶された日付までの時間の累計を算出してもよい。また、第１時間算出部３６０は、その時間の累計を撮像部寿命算出部３７０に供給してもよい。このとき、撮像部寿命算出部３７０は、輝度差分算出部３５０によって算出された差分、この時間の累計、及び第２閾値（後述する）に基づいて、撮像部３２０の寿命を算出してもよい。

【0057】

撮像部寿命算出部３７０は、Ｘ線透過画像の輝度が第２閾値に到達した時を撮像部３２０の寿命の終点として判断する。ここで、撮像部３２０の寿命の終点では、照射部３１０のＸ線量を変更したとしても、Ｘ線透過画像の輝度が第２閾値にしかならないものとする。撮像部寿命算出部３７０は、輝度差分算出部３５０によって算出された差分、第１時間算出部３６０によって算出された累計使用時間、及び第２閾値に基づいて、撮像部３２０の寿命を算出する（撮像部寿命算出工程）。

【0058】

減少量算出部３８０は、データ記憶部３４０から、関係１を参照する。減少量算出部３８０は、直近に記憶された電圧に対応する、照射部３１０が劣化していない状態におけるＸ線量を特定する。減少量算出部３８０は、特定したＸ線量（照射部３１０の使用開始時のＸ線量）から、直近に記憶されたＸ線量（現時点のＸ線量）を差し引いた差分を算出する。減少量算出部３８０は、算出した差分のデータを第２劣化度合い算出部３８５及び照射部寿命算出部４００に供給する。

【0059】

第２劣化度合い算出部３８５は、減少量算出部３８０によって算出された差分に基づいて、照射部３１０の劣化度合いを算出する（劣化度合い算出工程）。例えば、照射部３１０の劣化度合いは１から１０に区分されているものとする。劣化度合いが１０であると、照射部３１０の劣化は進んでいることを示し、劣化度合いが１であると、照射部３１０の劣化は進んでいないことを示す。第２劣化度合い算出部３８５は、減少量算出部３８０によって算出された差分に基づいて、照射部３１０の劣化度合いを１から１０に振り分ける。なお、同一の電圧を供給する場合における照射部３１０のＸ線量の減少度合いを照射部３１０の劣化度合いとして扱う。

【0060】

第２時間算出部３９０は、データ記憶部３４０から、記憶されたＸ線量に関連する日付を参照する。第２時間算出部３９０は、その日付から、照射部３１０の使用開始時からの累計使用時間を算出してもよい。また、第２時間算出部３９０は、前述した内部タイマーによってデータ記憶部３４０に記憶された使用履歴を用いて、照射部３１０の使用開始時からの累計使用時間を算出してもよい。具体的には、第２時間算出部３９０は、内部タイマーによってカウントされた時間から、照射部３１０の使用開始時からの累計使用時間を算出する。第２時間算出部３９０は、算出した累計使用時間を照射部寿命算出部４００に供給する。

【0061】

なお、第２時間算出部３９０は、Ｘ線検査装置１が購入されてからデータ記憶部３４０に、Ｘ線量が最初に記憶された日付から、Ｘ線量が直近に記憶された日付までの時間の累計を算出し、その時間の累計を照射部寿命算出部４００に供給してもよい。このとき、照射部寿命算出部４００は、減少量算出部３８０によって算出された差分、この時間の累計、及び第１閾値（後述する）に基づいて、照射部３１０の寿命を算出してもよい。

【0062】

照射部寿命算出部４００は、Ｘ線のＸ線量が第１閾値に到達した時を照射部３１０の寿命の終点として判断する。ここで、照射部３１０の寿命の終点では、照射部３１０に供給される電圧を変更したとしても、Ｘ線の線量が第１閾値にしかならないものとする。照射部寿命算出部４００は、減少量算出部３８０によって算出された差分、第２時間算出部３９０によって算出された累計使用時間、及び第１閾値に基づいて、照射部３１０の寿命を算出する（照射部寿命算出工程）。

【0063】

以上により、Ｘ線検査装置１は、第１劣化度合い算出部３５５が、撮像部３２０によって撮像されるＸ線透過画像の輝度に基づいて撮像部３２０の劣化度合いを算出することで、Ｘ線透過画像を撮像する撮像部３２０の劣化を検知することができる。また、Ｘ線検査装置１は、第２劣化度合い算出部３８５が、センサ３３０によって測定されるＸ線量に基づいて照射部３１０の劣化度合いを算出することで、Ｘ線を照射する照射部３１０の劣化を検知することができる。

【0064】

また、Ｘ線透過画像が暗くなったとき、照射部３１０の劣化度合いと、撮像部３２０の劣化度合いとを算出し、より劣化度合いの進んだ方を交換してもよい。より劣化度合いの進んだ方が、Ｘ線透過画像が暗くなった主原因と考えられるからである。

【0065】

Ｘ線検査装置１は、照射部寿命算出部４００が照射部３１０の寿命を算出する。これにより、照射部３１０の寿命を予測することができるため、照射部３１０のおおよその交換時期を把握することができる。照射部３１０のおおよその交換時期を把握することで、検査の途中で照射部３１０が故障し、検査が中断されることを防ぐことができる。

【0066】

Ｘ線検査装置１は、撮像部寿命算出部３７０が撮像部３２０の寿命を算出する。これにより、撮像部３２０の寿命を予測することができるため、撮像部３２０のおおよその交換時期を把握することができる。

【0067】

撮像部３２０には、温度以外に電磁的なノイズ、湿度、可視光、及び紫外線の影響を受けるものがある。また、撮像部３２０に使用される蛍光体の種類によっては、撮像部３２０は高温多湿の環境により劣化する。そこで撮像部３２０のおおよその交換時期を把握することで、検査の途中で撮像部３２０が故障し、検査が中断されることを防ぐことができる。

【0068】

（本体部１０の内部構造）
次に、本体部１０の内部構造について、図４に基づいて説明する。図４は、Ｘ線検査装置１において内部構造を示す、一部を切り欠いた斜視図である。本体部１０は、図４に示すように、検査室１５０に照射部３１０及び撮像部３２０を備えている。

【0069】

図４に示すように、検査室１５０の下側に照射部３１０を設け、検査室１５０の上側に撮像部３２０及びセンサ３３０を設ける。これにより、Ｘ線検査装置１は、内部に搬送されてきた被検査物Ａ１に、下側に設けられた照射部３１０からＸ線を照射し、上側に設けられた撮像部３２０によって、そのＸ線を検出する。つまり、撮像部３２０は、被検査物Ａ１を透過したＸ線を検出する。本体部１０の内部には、算出装置３００が設けられている。なお、照射部３１０から撮像部３２０に向かう方向を高さ方向としたとき、センサ３３０の下端は、撮像部３２０の下端と、高さ方向における位置が一致する。

【0070】

（Ｘ線検査装置１にコンベア５０を取り付けた状態の構造）
次に、Ｘ線検査装置１にコンベア５０を取り付けた状態の構造について、図５に基づいて説明する。図５は、コンベア５０に図１に示すＸ線検査装置１が取り付けられている状態を示す図である。図５の（ａ）は斜視図であり、図５の（ｂ）は前面図である。

【0071】

コンベア５０は、図５の（ａ）及び（ｂ）に示すように、右側凸部１３０の切り欠き部１３２と、左側凸部１４０の切り欠き部１４２との間に亘って設置されている。コンベア５０は、検査室１５０の底面に設置されている。また、コンベア５０は、照射部３１０の上方を通過するように、検査室１５０の底面に配置されている。この場合、コンベア５０は撮像部３２０の下方を通過する。これにより、コンベア５０により搬送される被検査物Ａ１が撮像部３２０の下方及び照射部３１０の上方を通過するため、照射部３１０が被検査物Ａ１にＸ線を照射し、撮像部３２０が被検査物Ａ１を透過したＸ線を検出することができる。コンベア５０には、コンベアではなく、被検査物Ａ１を搬送することができるようなものであれば他の物であってもよい。

【0072】

なお、Ｘ線検査装置１は、必ずしもコンベア５０が設けられる構成には限定されない。例えば、Ｘ線検査装置１は、コンベア５０が設けられず、検査室１５０内に被検査物Ａ１が配置されることで、被検査物Ａ１を検査する構成であってもよい。

【0073】

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図６に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。図６は、本発明の実施形態２に係るＸ線検査装置２を示すブロック図である。

【0074】

（Ｘ線検査装置２の構成）
Ｘ線検査装置２は、図６に示すように、Ｘ線検査装置１と比べて、算出装置３００が算出装置３００ａに変更されている点が異なる。算出装置３００ａは、算出装置３００が備えている構成に加え、位置変更部４１０及びキャリブレーション部４２０を備えている点が異なる。輝度差分算出部３５０、第１劣化度合い算出部３５５、第１時間算出部３６０、撮像部寿命算出部３７０、減少量算出部３８０、第２劣化度合い算出部３８５、第２時間算出部３９０、及び照射部寿命算出部４００については、ここでは説明しないため省略する。

【0075】

位置変更部４１０は、移動部４３０を用いて、検査室１５０内において、撮像部３２０の位置を変更する。このとき、センサ３３０は、撮像部３２０に固定されているため、撮像部３２０と共に位置が変更される。具体的には、位置変更部４１０は、撮像部３２０の位置を変更するように移動部４３０に指示する。移動部４３０は、位置変更部４１０からの指示に従い、撮像部３２０を移動させる。これにより、センサ３３０は、検査室１５０内の様々な位置でＸ線量を測定することができる。位置変更部４１０は、変更された、撮像部３２０及びセンサ３３０の位置の情報をデータ記憶部３４０に格納する。移動部４３０の構造は、撮像部３２０の位置を変更することができれば、特に限定されない。例えば、移動部４３０は、撮像部３２０の位置を変更する機構である。

【0076】

キャリブレーション部４２０は、撮像部３２０が配置される位置においてセンサ３３０によって測定されるＸ線量に基づいて、撮像部３２０が撮像するＸ線透過画像の輝度をキャリブレーションする（キャリブレーション工程）。これにより、例えば、撮像部３２０の位置が変更された場合であっても、位置が変更される前後において、撮像部３２０が撮像するＸ線透過画像の輝度を同一にすることができる。

【0077】

撮像部３２０の位置の変更する場合を考える。この場合、キャリブレーション部４２０は、データ記憶部３４０から、位置が変更される前のセンサ３３０が測定したＸ線量、及び位置が変更された後のセンサ３３０が測定したＸ線量を参照する。キャリブレーション部４２０は、センサ３３０の位置が変更される前後のＸ線量に基づいて、位置が変更された後の撮像部３２０が撮像するＸ線透過画像の輝度をキャリブレーションする。このとき、キャリブレーション部４２０は、位置が変更された後の撮像部３２０が撮像するＸ線透過画像の輝度と、位置が変更される前の撮像部３２０が撮像するＸ線透過画像の輝度とが同一となるようにする。

【0078】

キャリブレーション部４２０による処理が行われる理由は、Ｘ線量が照射部３１０からの距離の２乗に反比例するためである。つまり、Ｘ線量は照射部３１０からの距離が大きいほど小さくなる。また、Ｘ線量は照射部３１０の光軸との角度によって異なる。

【0079】

以上により、キャリブレーション部４２０は、撮像部３２０が配置される位置においてセンサ３３０によって測定されるＸ線量に基づいて、撮像部３２０が撮像するＸ線透過画像の輝度をキャリブレーションする。これにより、撮像部３２０の位置が変更された場合でも、Ｘ線透過画像を正確に認識し易くなる。よって、Ｘ線検査装置２は、撮像部３２０の位置が変更された場合でも、Ｘ線透過画像を正確に認識することで検査を正確に行うことができる。

【0080】

〔ソフトウェアによる実現例〕
算出装置３００・３００ａの制御ブロック（特に輝度差分算出部３５０、第１劣化度合い算出部３５５、第１時間算出部３６０、撮像部寿命算出部３７０、減少量算出部３８０、第２劣化度合い算出部３８５、第２時間算出部３９０、照射部寿命算出部４００、位置変更部４１０、及びキャリブレーション部４２０）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

【0081】

後者の場合、算出装置３００・３００ａは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

【0082】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0083】

１・２ Ｘ線検査装置、１０ 本体部、２０ 着脱部、５０ コンベア、１１０ 警報器、１２０ タッチパネル、１３０ 右側凸部、１３１ 先端面、１３２ 切り欠き部、１４０ 左側凸部、１４１ 先端面、１４２ 切り欠き部、１５０ 検査室、１６０ 本体部キャスター、１７０ 本体部支持脚、２１０ 開閉扉、２１１ 窓部、２１２ 第１取っ手部、２２１・２２２ 第２取っ手部、２３１・２３２ 第３取っ手部、２２０ 右側板部、２３０ 左側板部、２４０ 上側板部、２５０ 下側板部、２６０ 第１支持部、２７０ 着脱部キャスター、２８０ 第２支持部、２９０ 着脱部支持脚、３００・３００ａ 算出装置、３１０ 照射部、３２０ 撮像部、３３０ センサ、３４０ データ記憶部、３５０ 輝度差分算出部、３５５ 第１劣化度合い算出部、３６０ 第１時間算出部、３７０ 撮像部寿命算出部、３８０ 減少量算出部、３８５ 第２劣化度合い算出部（劣化度合い算出部）、３９０ 第２時間算出部、４００ 照射部寿命算出部、４１０ 位置変更部、４２０ キャリブレーション部、４３０ 移動部、Ａ１ 被検査物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】