(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024128608
(43)【公開日】2024-09-24
(54)【発明の名称】輝度取得装置、輝度取得方法及び輝度取得プログラム
(51)【国際特許分類】
G01B 15/02 20060101AFI20240913BHJP
【ＦＩ】
G01B15/02 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023037668
(22)【出願日】2023-03-10
(71)【出願人】
【識別番号】515086908
【氏名又は名称】株式会社トヨタプロダクションエンジニアリング
(74)【代理人】
【識別番号】110002516
【氏名又は名称】弁理士法人白坂
(72)【発明者】
【氏名】杉浦 知将
(72)【発明者】
【氏名】相浦 弘樹
(72)【発明者】
【氏名】野中 裕道
(72)【発明者】
【氏名】白石 有司
【テーマコード（参考）】
2F067
【Ｆターム（参考）】
2F067AA27
2F067BB16
2F067EE04
2F067HH04
2F067JJ03
2F067KK06
2F067RR35
2F067RR41
2F067SS03
2F067SS13
(57)【要約】
【課題】厚さを測定する際の精度を向上させる輝度取得装置、輝度取得方法及び輝度取得プログラムを提供する。
【解決手段】輝度取得装置は、Ｘ線を複数の対象に照射して得られる明画像に関する明画像情報と、Ｘ線を複数の対象に照射して得られる暗画像に関する暗画像情報とを取得する第１取得部と、第１取得部によって取得した、複数の対象としての、背景、部材、及び、部材としての第１部材とその第１部材とは異なる第２部材とを積層させた評価対象の積層体それぞれの明画像情報及び暗画像情報に基づいて、基準領域の輝度と算出領域の輝度との相関を取得する第２取得部と、第２取得部で取得した、背景、部材及び積層体それぞれの相関に基づいて、明画像の基準領域の輝度と、暗画像の基準領域の輝度との間にある所定値の輝度を特定し、その特定した輝度に対応する背景、部材及び積層体それぞれの算出領域の輝度を取得する第３取得部と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】輝度取得装置は、Ｘ線を複数の対象に照射して得られる明画像に関する明画像情報と、Ｘ線を複数の対象に照射して得られる暗画像に関する暗画像情報とを取得する第１取得部と、第１取得部によって取得した、複数の対象としての、背景、部材、及び、部材としての第１部材とその第１部材とは異なる第２部材とを積層させた評価対象の積層体それぞれの明画像情報及び暗画像情報に基づいて、基準領域の輝度と算出領域の輝度との相関を取得する第２取得部と、第２取得部で取得した、背景、部材及び積層体それぞれの相関に基づいて、明画像の基準領域の輝度と、暗画像の基準領域の輝度との間にある所定値の輝度を特定し、その特定した輝度に対応する背景、部材及び積層体それぞれの算出領域の輝度を取得する第３取得部と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
Ｘ線を複数の対象に照射して得られる明画像に関する明画像情報と、Ｘ線を前記複数の対象に照射して得られる前記明画像よりも輝度が暗い暗画像に関する暗画像情報とを取得する第１取得部と、
前記第１取得部によって取得した、前記複数の対象としての、背景、部材、及び、部材としての第１部材と当該第１部材とは異なる第２部材とを積層させた評価対象の積層体それぞれの明画像情報及び暗画像情報に基づいて、基準領域の輝度と算出領域の輝度との相関を取得する第２取得部と、
前記第２取得部で取得した、背景、部材及び積層体それぞれの相関に基づいて、明画像の基準領域の輝度と、暗画像の基準領域の輝度との間にある所定値の輝度を特定し、当該特定した輝度に対応する背景、部材及び積層体それぞれの算出領域の輝度を取得する第３取得部と、
を備える輝度取得装置。
前記第１取得部によって取得した、前記複数の対象としての、背景、部材、及び、部材としての第１部材と当該第１部材とは異なる第２部材とを積層させた評価対象の積層体それぞれの明画像情報及び暗画像情報に基づいて、基準領域の輝度と算出領域の輝度との相関を取得する第２取得部と、
前記第２取得部で取得した、背景、部材及び積層体それぞれの相関に基づいて、明画像の基準領域の輝度と、暗画像の基準領域の輝度との間にある所定値の輝度を特定し、当該特定した輝度に対応する背景、部材及び積層体それぞれの算出領域の輝度を取得する第３取得部と、
を備える輝度取得装置。
【請求項2】
前記第２取得部は、前記複数の対象それぞれ毎において明画像情報及び暗画像情報のうち同一位置の基準領域と同一位置の算出領域とを特定し、明画像情報及び暗画像情報それぞれの基準領域の輝度と算出領域の輝度とを取得する
請求項１に記載の輝度取得装置。
請求項１に記載の輝度取得装置。
【請求項3】
前記第２取得部は、前記複数の対象それぞれ毎において、明画像情報に基づく基準領域の輝度及び算出領域の輝度と、暗画像情報に基づく基準領域の輝度及び算出領域の輝度とに基づく相関を取得する
請求項２に記載の輝度取得装置。
請求項２に記載の輝度取得装置。
【請求項4】
前記第３取得部は、前記複数の対象の明画像情報に基づく基準領域の輝度のうち最も低い輝度未満であり、前記複数の対象の暗画像情報に基づく基準領域の輝度のうち最も高い輝度よりも高い位置にある所定値の輝度を特定する
請求項３に記載の輝度取得装置。
請求項３に記載の輝度取得装置。
【請求項5】
Ｘ線を照射する際の管電圧、管電流及び照射時間のうち少なくとも１つを変更可能なＸ線源と、
前記Ｘ線源から照射され、前記複数の対象それぞれを透過した透過Ｘ線を検出して、明画像情報及び暗画像情報を生成する検出部と、
を備える請求項４に記載の輝度取得装置。
前記Ｘ線源から照射され、前記複数の対象それぞれを透過した透過Ｘ線を検出して、明画像情報及び暗画像情報を生成する検出部と、
を備える請求項４に記載の輝度取得装置。
【請求項6】
前記第３取得部で取得する、背景、部材及び積層体それぞれの算出領域の輝度に基づいて、積層体を構成する第２部材の厚さを算出する算出部を備える
請求項１～５のいずれか１項に記載の輝度取得装置。
請求項１～５のいずれか１項に記載の輝度取得装置。
【請求項7】
光を複数の対象に照射して得られる明画像に関する明画像情報と、光を前記複数の対象に照射して得られる前記明画像よりも輝度が暗い暗画像に関する暗画像情報とを取得する第１取得部と、
前記第１取得部によって取得した、前記複数の対象としての、背景、部材、及び、部材としての第１部材と当該第１部材とは異なる第２部材とを積層させた評価対象の積層体それぞれの明画像情報及び暗画像情報に基づいて、基準領域の輝度と算出領域の輝度との相関を取得する第２取得部と、
前記第２取得部で取得した、背景、部材及び積層体それぞれの相関に基づいて、明画像の基準領域の輝度と、暗画像の基準領域の輝度との間にある所定値の輝度を特定し、当該特定した輝度に対応する背景、部材及び積層体それぞれの算出領域の輝度を取得する第３取得部と、
を備える輝度取得装置。
前記第１取得部によって取得した、前記複数の対象としての、背景、部材、及び、部材としての第１部材と当該第１部材とは異なる第２部材とを積層させた評価対象の積層体それぞれの明画像情報及び暗画像情報に基づいて、基準領域の輝度と算出領域の輝度との相関を取得する第２取得部と、
前記第２取得部で取得した、背景、部材及び積層体それぞれの相関に基づいて、明画像の基準領域の輝度と、暗画像の基準領域の輝度との間にある所定値の輝度を特定し、当該特定した輝度に対応する背景、部材及び積層体それぞれの算出領域の輝度を取得する第３取得部と、
を備える輝度取得装置。
【請求項8】
コンピュータが、
Ｘ線を複数の対象に照射して得られる明画像に関する明画像情報と、Ｘ線を前記複数の対象に照射して得られる前記明画像よりも輝度が暗い暗画像に関する暗画像情報とを取得する第１取得ステップと、
前記第１取得ステップによって取得した、前記複数の対象としての、背景、部材、及び、部材としての第１部材と当該第１部材とは異なる第２部材とを積層させた評価対象の積層体それぞれの明画像情報及び暗画像情報に基づいて、基準領域の輝度と算出領域の輝度との相関を取得する第２取得ステップと、
前記第２取得ステップで取得した、背景、部材及び積層体それぞれの相関に基づいて、明画像の基準領域の輝度と、暗画像の基準領域の輝度との間にある所定値の輝度を特定し、当該特定した輝度に対応する背景、部材及び積層体それぞれの算出領域の輝度を取得する第３取得ステップと、
を実行する輝度取得方法。
Ｘ線を複数の対象に照射して得られる明画像に関する明画像情報と、Ｘ線を前記複数の対象に照射して得られる前記明画像よりも輝度が暗い暗画像に関する暗画像情報とを取得する第１取得ステップと、
前記第１取得ステップによって取得した、前記複数の対象としての、背景、部材、及び、部材としての第１部材と当該第１部材とは異なる第２部材とを積層させた評価対象の積層体それぞれの明画像情報及び暗画像情報に基づいて、基準領域の輝度と算出領域の輝度との相関を取得する第２取得ステップと、
前記第２取得ステップで取得した、背景、部材及び積層体それぞれの相関に基づいて、明画像の基準領域の輝度と、暗画像の基準領域の輝度との間にある所定値の輝度を特定し、当該特定した輝度に対応する背景、部材及び積層体それぞれの算出領域の輝度を取得する第３取得ステップと、
を実行する輝度取得方法。
【請求項9】
コンピュータに、
Ｘ線を複数の対象に照射して得られる明画像に関する明画像情報と、Ｘ線を前記複数の対象に照射して得られる前記明画像よりも輝度が暗い暗画像に関する暗画像情報とを取得する第１取得機能と、
前記第１取得機能によって取得した、前記複数の対象としての、背景、部材、及び、部材としての第１部材と当該第１部材とは異なる第２部材とを積層させた評価対象の積層体それぞれの明画像情報及び暗画像情報に基づいて、基準領域の輝度と算出領域の輝度との相関を取得する第２取得機能と、
前記第２取得機能で取得した、背景、部材及び積層体それぞれの相関に基づいて、明画像の基準領域の輝度と、暗画像の基準領域の輝度との間にある所定値の輝度を特定し、当該特定した輝度に対応する背景、部材及び積層体それぞれの算出領域の輝度を取得する第３取得機能と、
を実現させる輝度取得プログラム。
Ｘ線を複数の対象に照射して得られる明画像に関する明画像情報と、Ｘ線を前記複数の対象に照射して得られる前記明画像よりも輝度が暗い暗画像に関する暗画像情報とを取得する第１取得機能と、
前記第１取得機能によって取得した、前記複数の対象としての、背景、部材、及び、部材としての第１部材と当該第１部材とは異なる第２部材とを積層させた評価対象の積層体それぞれの明画像情報及び暗画像情報に基づいて、基準領域の輝度と算出領域の輝度との相関を取得する第２取得機能と、
前記第２取得機能で取得した、背景、部材及び積層体それぞれの相関に基づいて、明画像の基準領域の輝度と、暗画像の基準領域の輝度との間にある所定値の輝度を特定し、当該特定した輝度に対応する背景、部材及び積層体それぞれの算出領域の輝度を取得する第３取得機能と、
を実現させる輝度取得プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、輝度取得装置、輝度取得方法及び輝度取得プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、Ｘ線を利用した層厚を測定する装置がある。特許文献１に記載の層厚測定装置では、層厚測定について所定の精度を得るために、測定対象の表面画像における画像ポイントの明るさの変化を得る測定を実行し、その明るさの差の最大値に基づいて測定対象の位置を設定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００１－３０４８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、Ｘ線を用いた厚さの測定では、積層体を透過したＸ線（透過Ｘ線）を利用する場合がある。この場合、透過Ｘ線の輝度が画像間で変動する可能性があり、積層体を構成する部材の厚さが正確に得られないことがあった。このような透過Ｘ線を用いた厚さ測定では、特許文献１に記載のような厚さの精度向上方法を利用できない。
【0005】
本開示は、厚さを測定する際の精度を向上させる輝度取得装置、輝度取得方法及び輝度取得プログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
一態様の輝度取得装置は、Ｘ線を複数の対象に照射して得られる明画像に関する明画像情報と、Ｘ線を複数の対象に照射して得られる明画像よりも輝度が暗い暗画像に関する暗画像情報とを取得する第１取得部と、第１取得部によって取得した、複数の対象としての、背景、部材、及び、部材としての第１部材とその第１部材とは異なる第２部材とを積層させた評価対象の積層体それぞれの明画像情報及び暗画像情報に基づいて、基準領域の輝度と算出領域の輝度との相関を取得する第２取得部と、第２取得部で取得した、背景、部材及び積層体それぞれの相関に基づいて、明画像の基準領域の輝度と、暗画像の基準領域の輝度との間にある所定値の輝度を特定し、その特定した輝度に対応する背景、部材及び積層体それぞれの算出領域の輝度を取得する第３取得部と、を備える。
【発明の効果】
【0007】
一態様によれば、厚さを測定する際の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】一実施形態に係る輝度取得装置について説明するための図である。
【図2】一実施形態に係る輝度取得装置について説明するためのブロック図である。
【図3】明画像及び暗画像それぞれに対応する基準領域及び算出領域の一例について説明するための図である。
【図4】基準領域の輝度と算出領域の輝度との相関の一例について説明するための図である。
【図5】一実施形態に係る輝度取得方法について説明するためのフローチャートである。
【図6】照射Ｘ線の強度を変更する場合の、基準領域の輝度と算出領域の輝度との関係の一例を示す図である。（Ａ）は管電圧を変更する場合の輝度の関係を示し、（Ｂ）は管電流を変更する場合の輝度の関係を示し、（Ｃ）はＸ線の照射時間を変更する場合の輝度の関係を示す。
【図7】算出した部材の厚さに関する誤差の一例を示す図であり、各条件に応じた算出値と正寸との誤差を示す。（Ａ）が本実施形態の手法を用いた場合の誤差を示し、（Ｂ）が本実施形態の手法を用いない従来の場合の誤差を示す。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、一実施形態について説明する。
【0010】
【0011】
輝度取得装置１は、例えば、複数の対象（例えば、積層体２０等）それぞれが記録される画像情報に基づいて所定領域の輝度を取得し、それらの輝度に基づいて、複数の対象の間で一定と推定される輝度を取得する。輝度取得装置１は、例えば、複数の対象の間で一定と推定される輝度に基づいて、積層体２０を構成する一部の部材（例えば、第２部材２２等）の厚さを取得する。
【0012】
具体的には、上述した輝度取得装置１は、例えば、Ｘ線源２、Ｘ線検出部（検出部）３及び処理部１０を備えてもよい。
【0013】
Ｘ線源２は、例えば、対象に対して照射するＸ線を発生させるＸ線発生装置である。Ｘ線源２は、例えば、固定陽極Ｘ線管を備える。Ｘ線管の陽極には、例えば、ターゲットとして、タングステン、モリブデン等の金属が使用される。
【0014】
Ｘ線源２は、Ｘ線を照射する際の管電圧、管電流及び照射時間のうち少なくとも１つを変更可能であってもよい。すなわち、Ｘ線源２は、管電圧、管電流及び照射時間のうち少なくとも１つが変更されることにより、照射Ｘ線の強度又は照射時間を変更する。
Ｘ線源２は、例えば、照射Ｘ線の強度を相対的に強くし、又は、照射時間を相対的に長くした、第１Ｘ線を対象に照射する。また、Ｘ線源２は、照射Ｘ線の強度を相対的に弱くし、又は、照射時間を相対的に短くした、第２Ｘ線を同一の対象に照射する。
ここで一例として、第１Ｘ線の強度をＩ０１、第１Ｘ線の照射時間をｔ０１、第２Ｘ線の強度をＩ０２、第２Ｘ線の照射時間をｔ０２とすると、Ｉ０１＞Ｉ０２、及び、ｔ０１＞ｔ０２の関係が有ってもよい。
Ｘ線源２は、例えば、照射Ｘ線の強度を相対的に強くし、又は、照射時間を相対的に長くした、第１Ｘ線を対象に照射する。また、Ｘ線源２は、照射Ｘ線の強度を相対的に弱くし、又は、照射時間を相対的に短くした、第２Ｘ線を同一の対象に照射する。
ここで一例として、第１Ｘ線の強度をＩ０１、第１Ｘ線の照射時間をｔ０１、第２Ｘ線の強度をＩ０２、第２Ｘ線の照射時間をｔ０２とすると、Ｉ０１＞Ｉ０２、及び、ｔ０１＞ｔ０２の関係が有ってもよい。
【0015】
検出部３は、例えば、Ｘ線源２から照射された後、対象を透過したＸ線を検出する。検出部３は、例えば、対象を透過した透過Ｘ線の強度（一例として、線量及び照射線量等）を検出する。
検出部３は、Ｘ線源２から照射され、複数の対象それぞれを透過した透過Ｘ線を検出して、明画像情報及び暗画像情報を生成してもよい。すなわち、検出部３は、例えば、Ｘ線源２から第１Ｘ線が対象に照射された場合、対象を透過したＸ線に基づいて明画像情報を生成する。また、検出部３は、例えば、Ｘ線源２から第２Ｘ線が対象（明画像情報を取得する際の対象と同一の対象）に照射された場合、対象を透過したＸ線に基づいて暗画像情報を生成する。明画像情報及び暗画像情報（画像情報）は、例えば、対象の輝度吸収係数に応じた、その対象の画像情報である。輝度吸収係数については後述する。明画像は、例えば、透過Ｘ線の輝度が相対的に明るい画像等であってもよい。暗画像は、例えば、透過Ｘ線の輝度が相対的に暗い画像等であってもよい。
検出部３は、Ｘ線源２から照射され、複数の対象それぞれを透過した透過Ｘ線を検出して、明画像情報及び暗画像情報を生成してもよい。すなわち、検出部３は、例えば、Ｘ線源２から第１Ｘ線が対象に照射された場合、対象を透過したＸ線に基づいて明画像情報を生成する。また、検出部３は、例えば、Ｘ線源２から第２Ｘ線が対象（明画像情報を取得する際の対象と同一の対象）に照射された場合、対象を透過したＸ線に基づいて暗画像情報を生成する。明画像情報及び暗画像情報（画像情報）は、例えば、対象の輝度吸収係数に応じた、その対象の画像情報である。輝度吸収係数については後述する。明画像は、例えば、透過Ｘ線の輝度が相対的に明るい画像等であってもよい。暗画像は、例えば、透過Ｘ線の輝度が相対的に暗い画像等であってもよい。
【0016】
ここで、「対象」は、「背景」、「部材」及び「積層体」等であってもよい。
「背景」は、部材及び積層体等が無い画像上の領域等であってもよい。
「積層体」は、厚さの測定対象となる部材（例えば、第２部材２２等）を含む構成等であってもよい。「積層体」は、評価対象の積層体と言ってもよい。積層体２０は、例えば、２つの部材（第１部材２１及び第２部材２２）を積層させたものであってもよく、３つ以上の部材（第１部材２１、第２部材及び第３部材２３…）を積層させたものであってもよい。
「背景」は、部材及び積層体等が無い画像上の領域等であってもよい。
「積層体」は、厚さの測定対象となる部材（例えば、第２部材２２等）を含む構成等であってもよい。「積層体」は、評価対象の積層体と言ってもよい。積層体２０は、例えば、２つの部材（第１部材２１及び第２部材２２）を積層させたものであってもよく、３つ以上の部材（第１部材２１、第２部材及び第３部材２３…）を積層させたものであってもよい。
【0017】
図１に例示する積層体２０において、「対象」の一例としての「部材」は、例えば、厚さ測定の対象となる第２部材２２のみであってもよく、又は、第２部材２２に加えて第１部材２１及び第３部材２３の少なくとも一方を含むものであってもよい。画像情報を生成する際に利用される「部材」には、積層体２０を形成する前の部品段階の部材等が用いられてもよい。
積層体２０の具体的な一例として、厚さ測定の対象となる第２部材２２は接着剤等であり、第１部材２１及び第３部材２３は金属部材等であってもよい。すなわち、積層体２０は、例えば、複数の金属部材（第１部材２１及び第３部材２３）と、金属部材を接合する接着剤（第２部材２２）とが、第１部材２１、第２部材２２及び第３部材２３の順に積層された構成等であってもよい。
積層体２０の具体的な一例として、厚さ測定の対象となる第２部材２２は接着剤等であり、第１部材２１及び第３部材２３は金属部材等であってもよい。すなわち、積層体２０は、例えば、複数の金属部材（第１部材２１及び第３部材２３）と、金属部材を接合する接着剤（第２部材２２）とが、第１部材２１、第２部材２２及び第３部材２３の順に積層された構成等であってもよい。
【0018】
処理部１０は、例えば、Ｘ線源２及びＸ線検出部３それぞれとの間で情報の送受信を行ってもよい。処理部１０は、例えば、サーバ、デスクトップ及びラップトップ等のコンピュータ（情報処理装置）等であってもよい。
【0019】
処理部１０は、明画像情報及び暗画像情報を取得する。処理部１０は、明画像情報及び暗画像情報それぞれに基準領域３０１及び算出領域３０２を設定し、２つの画像情報それぞれから基準領域３０１の輝度と算出領域３０２の輝度と取得する（図３参照）。この場合、処理部１０は、検出部３で検出した透過Ｘ線の強度を輝度に変換してもよい。この場合、透過Ｘ線の強度を透過Ｘ線の輝度としてもよい。
基準領域３０１は、例えば、対象が写らない領域であってもよい。
算出領域３０２は、例えば、積層体が写る領域、その積層体を構成する複数の部材それぞれが独立して写る領域、並びに、部材及び積層体が写らない背景であってもよい。
基準領域３０１は、例えば、対象が写らない領域であってもよい。
算出領域３０２は、例えば、積層体が写る領域、その積層体を構成する複数の部材それぞれが独立して写る領域、並びに、部材及び積層体が写らない背景であってもよい。
【0020】
処理部１０は、明画像情報に基づく基準領域３０１の輝度及び算出領域３０２の輝度と、暗画像情報に基づく基準領域３０１の輝度及び算出領域３０２の輝度とのそれぞれの相関を取得する。この場合、処理部１０は、基準領域３０１の輝度と算出領域３０２の輝度との関係において、上述したように取得した算出領域３０２の輝度をプロットし、明画像情報と暗画像情報との間で輝度に関する相関を取得してもよい（図４参照）。すなわち、処理部１０は、例えば、基準領域３０１の輝度と算出領域３０２の輝度との関係において、対象として、背景、部材及び積層体それぞれに対応する、明画像の輝度と暗画像の輝度との相関を取得する。
【0021】
処理部１０は、上述した相関に基づいて、明画像の基準領域３０１の輝度ＡＨと、暗画像の基準領域３０１の輝度ＡＬとの間にある所定値Ａ１の輝度を特定する（図４参照）。
なお、ここで、明画像における、複数の対象（背景、部材及び積層体）それぞれの輝度はバラツキが有ると考えられる。同様に、暗画像における、複数の対象（背景、部材及び積層体）それぞれの輝度はバラツキが有ると考えられる。そこで、処理部１０は、所定値Ａ１の輝度を特定することにより、基準領域３０１の輝度が一定の状態を推定する。
なお、ここで、明画像における、複数の対象（背景、部材及び積層体）それぞれの輝度はバラツキが有ると考えられる。同様に、暗画像における、複数の対象（背景、部材及び積層体）それぞれの輝度はバラツキが有ると考えられる。そこで、処理部１０は、所定値Ａ１の輝度を特定することにより、基準領域３０１の輝度が一定の状態を推定する。
【0022】
処理部１０は、相関を参照し、特定した基準領域３０１の所定値Ａ１の輝度に対応する背景、部材及び積層体それぞれの算出領域３０２の輝度を取得する。処理部１０は、算出領域３０２の各輝度に基づいて、第２部材の厚さを取得する。
【0023】
［輝度取得装置１の詳細］
次に、一実施形態に係る輝度取得装置１について詳細に説明する。ここでは特に、処理部１０について詳細に説明する。
図２は、一実施形態に係る輝度取得装置１（処理部１０）について説明するためのブロック図である。
図３は、明画像及び暗画像それぞれに対応する基準領域３０１及び算出領域３０２の一例について説明するための図である。
図４は、基準領域３０１の輝度と算出領域３０２の輝度との相関の一例について説明するための図である。
次に、一実施形態に係る輝度取得装置１について詳細に説明する。ここでは特に、処理部１０について詳細に説明する。
図２は、一実施形態に係る輝度取得装置１（処理部１０）について説明するためのブロック図である。
図３は、明画像及び暗画像それぞれに対応する基準領域３０１及び算出領域３０２の一例について説明するための図である。
図４は、基準領域３０１の輝度と算出領域３０２の輝度との相関の一例について説明するための図である。
【0024】
輝度取得装置１（処理部１０）は、例えば、通信部１２１、記憶部１２２、表示部１２３及び制御部１１１等を備える。通信部１２１、記憶部１２２及び表示部１２３は、出力部の一実施形態であってもよい。制御部１１１は、例えば、Ｘ線源制御部１１２、第１取得部１１３、第２取得部１１４、第３取得部１１５、算出部１１６及び出力制御部１１７等を備える。制御部１１１は、例えば、輝度取得装置１の演算処理装置等によって構成されてもよい。制御部１１１（例えば、演算処理装置等）は、例えば、記憶部１２２等に記憶される各種プログラム等を適宜読み出して実行することにより、各部（Ｘ線源制御部１１２、第１取得部１１３、第２取得部１１４、第３取得部１１５、算出部１１６及び出力制御部１１７等）の機能を実現してもよい。
【0025】
通信部１２１は、例えば、輝度取得装置１の外部にある装置（外部装置）等との間で種々の情報の送受信が可能な通信インターフェースである。通信部１２１は、例えば、Ｘ線源２及び検出部３と通信を行ってもよい。また、通信部１２１は、例えば、サーバ及びユーザ端末（図示せず）等と通信を行ってもよい。ユーザ端末は、例えば、輝度取得装置１のユーザが使用する端末であってもよく、デスクトップ、ラップトップ、タブレット及びスマートフォン等であってもよい。
【0026】
記憶部１２２は、例えば、種々の情報及びプログラムを記憶してもよい。記憶部１２２の一例は、メモリ、ソリッドステートドライブ及びハードディスクドライブ等であってもよい。なお、記憶部１２２は、例えば、クラウド上にある記憶領域及びサーバ等であってもよい。
【0027】
表示部１２３は、例えば、種々の文字、記号及び画像等を表示することが可能なディスプレイである。
【0028】
Ｘ線源制御部１１２は、例えば、通信部１２１を介して、Ｘ線源２を制御する。Ｘ線源制御部１１２は、例えば、輝度取得装置１の入力部（図示せず）等を介して入力された情報に基づいて、Ｘ線を照射する際の管電圧、管電流及び照射時間のうち少なくとも１つを変更するようＸ線源２を制御してもよい。入力部は、例えば、キーボード及びマウス等であってもよい。
【0029】
Ｘ線源２は、例えば、Ｘ線源制御部１１２の制御に基づいて、対象に向けてＸ線を照射する。
検出部３は、例えば、対象を透過したＸ線（透過Ｘ線）の強度を検出して、画像情報を生成する。この場合、検出部３は、例えば、Ｘ線源２から照射されるＸ線の強度及び照射時間のうち少なくとも一方に応じた、明画像情報及び暗画像情報を生成する。
明画像情報及び暗画像情報（画像情報）は、例えば、対象の輝度吸収係数に応じた、その対象の画像情報である。輝度吸収係数については後述する。
検出部３は、例えば、対象を透過したＸ線（透過Ｘ線）の強度を検出して、画像情報を生成する。この場合、検出部３は、例えば、Ｘ線源２から照射されるＸ線の強度及び照射時間のうち少なくとも一方に応じた、明画像情報及び暗画像情報を生成する。
明画像情報及び暗画像情報（画像情報）は、例えば、対象の輝度吸収係数に応じた、その対象の画像情報である。輝度吸収係数については後述する。
【0030】
明画像情報は、例えば、Ｘ線源２から第１Ｘ線が対象に照射された場合、対象を透過したＸ線に基づいて検出部３によって生成される。
暗画像情報は、例えば、Ｘ線源２から第２Ｘ線が対象に照射された場合、対象を透過したＸ線に基づいて検出部３によって生成される。
ここで一例として、第１Ｘ線の強度をＩ０１、第１Ｘ線の照射時間をｔ０１、第２Ｘ線の強度をＩ０２、第２Ｘ線の照射時間をｔ０２とすると、Ｉ０１＞Ｉ０２、及び、ｔ０１＞ｔ０２の関係が有ってもよい。第１Ｘ線及び第２Ｘ線の強度は、Ｘ線源２の管電流及び管電圧を調整することにより設定される。
暗画像情報は、例えば、Ｘ線源２から第２Ｘ線が対象に照射された場合、対象を透過したＸ線に基づいて検出部３によって生成される。
ここで一例として、第１Ｘ線の強度をＩ０１、第１Ｘ線の照射時間をｔ０１、第２Ｘ線の強度をＩ０２、第２Ｘ線の照射時間をｔ０２とすると、Ｉ０１＞Ｉ０２、及び、ｔ０１＞ｔ０２の関係が有ってもよい。第１Ｘ線及び第２Ｘ線の強度は、Ｘ線源２の管電流及び管電圧を調整することにより設定される。
【0031】
対象は、例えば、背景、部材及び積層体であってもよい。背景は、例えば、部材及び積層体等が無い画像上の領域である。部材は、例えば、積層体を構成する複数の部材、又は、厚さの測定対象となる部材の画像上の領域である。積層体２００（図３参照）（図１に例示する場合には積層体２０）は、例えば、厚さの測定対象となる部材（第２部材２０２：図１に例示する場合には第２部材２２）を含む複数の部材の画像上の領域である。換言すると、積層体２００は、評価対象（厚さ測定の対象）となる部材（第２部材２０２）を含む、評価対象の積層体２００と言うことができる。ここで一例として、積層体２００は、例えば、２つの部材（第１部材２０１（図１に例示する場合には第１部材２１）及び第２部材２０２）を積層させたものであってもよく、３つ以上の部材を積層させたものであってもよい。
【0032】
第１取得部１１３は、例えば、通信部１２１を介して、検出部３から画像情報（例えば、明画像情報及び暗画像情報等）を取得する。すなわち、第１取得部１１３は、Ｘ線（例えば、第１Ｘ線等）を複数の対象に照射して得られる明画像に関する明画像情報と、Ｘ線（例えば、第２Ｘ線等）を複数の対象に照射して得られる明画像よりも輝度が暗い暗画像に関する暗画像情報とを取得する。
【0033】
第２取得部１１４は、複数の対象それぞれ毎において、明画像情報に基づく基準領域３０１の輝度及び算出領域３０２の輝度と、暗画像情報に基づく基準領域３０１の輝度及び算出領域３０２の輝度とに基づく相関を取得してもよい。すなわち、第２取得部１１４は、第１取得部１１３によって取得した、複数の対象としての、「背景」、「部材」、及び、部材（第１部材２０１とその第１部材２０１とは異なる第２部材２０２と）を積層させた評価対象の「積層体」２００それぞれ毎の明画像情報及び暗画像情報に基づいて、基準領域３０１の輝度と算出領域３０２の輝度との相関を取得する。
【0034】
基準領域３０１は、例えば、対象が写らない領域であってもよい（図３参照）。図３に一例を示す場合、基準領域３０１は、背景、部材及び積層体それぞれの画像（明画像及び暗画像）で同一（又は、略同一）の領域（例えば、角部）等であってもよい。
【0035】
算出領域３０２は、例えば、部材（第１部材２０１及び第２部材２０２）のみ及び積層体２００が写る領域、並びに、対象が背景の場合には、部材２０１，２０２及び積層体２００が写る領域と同等の領域であってもよい（図３参照）。図３に一例を示す場合、算出領域３０２は、背景、部材及び積層体それぞれの画像（明画像及び暗画像）で同一（又は、略同一）の領域（例えば、中央部）等の、輝度が相対的に高い領域であってもよい。
【0036】
第２取得部１１４は、例えば、基準領域３０１の輝度と算出領域３０２の輝度との関係に、明画像情報及び暗画像情報から取得される複数の対象それぞれの算出領域３０２の輝度をプロットし、明画像情報と暗画像情報との間で輝度に関する相関を取得してもよい（図４参照）。すなわち、第２取得部１１４は、例えば、基準領域３０１の輝度と算出領域３０２の輝度との関係において、対象として、背景、部材及び積層体それぞれに対応する、明画像の輝度と暗画像の輝度との相関を取得する。
【0037】
なお、輝度取得装置１は、例えば、明画像情報及び暗画像情報を得る場合、対象を移動させずに、Ｘ線源２から照射されるＸ線の強度及び照射時間のうち少なくとも一方を変更して、連続して得ることが可能である。
このため、第２取得部１１４は、相関を取得する前に、複数の対象それぞれ毎において明画像情報及び暗画像情報のうち同一位置の基準領域３０１と同一位置の算出領域３０２とを特定し、明画像情報及び暗画像情報それぞれの基準領域３０１の輝度と算出領域３０２の輝度とを取得してもよい。
一例として、第２取得部１１４は、明画像情報から輝度を得る際の基準領域３０１及び複数の対象それぞれの算出領域３０２と、暗画像情報から輝度を得る際の基準領域３０１及び複数の対象それぞれの算出領域３０２とを対応させる（又は、同一若しくは略同一とする）ことにより、対象の位置等に応じた輝度の変動を抑制することが可能になる。
このため、第２取得部１１４は、相関を取得する前に、複数の対象それぞれ毎において明画像情報及び暗画像情報のうち同一位置の基準領域３０１と同一位置の算出領域３０２とを特定し、明画像情報及び暗画像情報それぞれの基準領域３０１の輝度と算出領域３０２の輝度とを取得してもよい。
一例として、第２取得部１１４は、明画像情報から輝度を得る際の基準領域３０１及び複数の対象それぞれの算出領域３０２と、暗画像情報から輝度を得る際の基準領域３０１及び複数の対象それぞれの算出領域３０２とを対応させる（又は、同一若しくは略同一とする）ことにより、対象の位置等に応じた輝度の変動を抑制することが可能になる。
【0038】
第３取得部１１５は、第２取得部１１４で取得した、背景、部材及び積層体それぞれの相関に基づいて、明画像の基準領域３０１の輝度ＡＨと、暗画像の基準領域３０１の輝度ＡＬとの間にある所定値Ａ１（図４参照）の輝度を特定し、その特定した輝度に対応する背景、部材及び積層体それぞれの算出領域３０２の輝度を取得する。
すなわち、第３取得部１１５は、例えば、第２取得部１１４で取得した上述した相関に基づいて、明画像と基準領域３０１の輝度ＡＨと、暗画像の基準領域３０１の輝度ＡＬとの間にある所定値Ａ１の輝度を特定する。この場合、第３取得部１１５は、複数の対象の明画像情報に基づく基準領域３０１の輝度ＡＨのうち最も低い輝度未満であり、複数の対象の暗画像情報に基づく基準領域３０１の輝度ＡＬのうち最も高い輝度よりも高い位置にある所定値Ａ１の輝度を特定してもよい。換言すると、第３取得部１１５は、例えば、複数の対象の明画像情報に基づく基準領域３０１の輝度ＡＨ（複数の対象の輝度グループ（明画像））と、複数の対象の暗画像情報に基づく基準領域３０１の輝度ＡＬ（複数の対象の輝度グループ（暗画像））との間にある任意の値の輝度（所定値Ａ１の輝度）を特定してもよい。
第３取得部１１５は、例えば、第２取得部１１４で取得した上述した相関に基づいて、その特定した輝度（所定値Ａ１の輝度）に対応する複数の対象（図４に示す場合には、背景（Ｃ０）、部材（μＡ）及び積層体（評価対象（Ｃ）））それぞれの算出領域３０２の輝度を取得する。
すなわち、第３取得部１１５は、例えば、第２取得部１１４で取得した上述した相関に基づいて、明画像と基準領域３０１の輝度ＡＨと、暗画像の基準領域３０１の輝度ＡＬとの間にある所定値Ａ１の輝度を特定する。この場合、第３取得部１１５は、複数の対象の明画像情報に基づく基準領域３０１の輝度ＡＨのうち最も低い輝度未満であり、複数の対象の暗画像情報に基づく基準領域３０１の輝度ＡＬのうち最も高い輝度よりも高い位置にある所定値Ａ１の輝度を特定してもよい。換言すると、第３取得部１１５は、例えば、複数の対象の明画像情報に基づく基準領域３０１の輝度ＡＨ（複数の対象の輝度グループ（明画像））と、複数の対象の暗画像情報に基づく基準領域３０１の輝度ＡＬ（複数の対象の輝度グループ（暗画像））との間にある任意の値の輝度（所定値Ａ１の輝度）を特定してもよい。
第３取得部１１５は、例えば、第２取得部１１４で取得した上述した相関に基づいて、その特定した輝度（所定値Ａ１の輝度）に対応する複数の対象（図４に示す場合には、背景（Ｃ０）、部材（μＡ）及び積層体（評価対象（Ｃ）））それぞれの算出領域３０２の輝度を取得する。
【0039】
算出部１１６は、上述したように取得した算出領域３０２の輝度に基づいて、第１部材２０１の厚さを取得する。すなわち、算出部１１６は、第３取得部１１５で取得する、背景、部材及び積層体それぞれの算出領域３０２の輝度に基づいて、積層体を構成する第２部材２０２の厚さを算出してもよい。
【0040】
ここで、輝度吸収係数μＡは、部材の厚さｔに応じて変化し、下式（１）に一例を示すような相関が有ることが発明者の実験等によって判明した。なお、ａは係数、ｂは定数である。式（１）は、部材の厚さｔと輝度吸収係数μＡとの関係を示すものであり、換言すると、部材の輝度吸収係数の厚さ依存性を示すものである。
【0041】
【数1】
【0042】
また、Ｘ線吸収係数μと、Ｘ線の照射強度Ｉ０と、部材の厚さｔと、部材を透過したＸ線の強度（透過Ｘ線強度）Ｉとは、下式（２）に示す関係がある。これより、厚さｔについて導くと、式（３）が成立する。式中の「ｌｎ」は自然対数である。なお、Ｘ線吸収係数μは輝度吸収係数μＡに変換可能である（式（４）参照）。
【0043】
【数2】
【0044】
【数3】
【0045】
【数4】
【0046】
式（４）中、照射Ｘ線強度Ｉ０は背景の輝度Ｃ０、透過Ｘ線強度Ｉは輝度Ｃとして置換して、μＡは輝度吸収係数、ｔは厚さである。より詳しく説明すると、Ｘ線吸収係数によって吸収されるＸ線の強度と、輝度吸収係数によって減弱される輝度は等価である。そこで、Ｘ線強度のＩ及びＩ０を、Ｃ及びＣ０に置き換えることによりＸ線吸収係数を輝度吸収係数に読み替えることが可能である。また、撮影環境では連続したエネルギのスペクトルが生じる。このため、輝度吸収係数には板厚依存性がある。これに対し、エネルギ毎に固有の値を有するＸ線吸収係数は板厚依存性との関連を有さない。
【0047】
前出の式（２）に倣って、２層構造の関係式を構築すると、式（５）が成立する。そして、式（４）と同様に、第２部材２０２の厚さｔ２について変形することができる。すなわち、２層構造（第１部材２０１及び第２部材２０２）の積層体２００において、第２部材２０２の厚さｔ２を式（６）により得ることができる。
【0048】
【数5】
【0049】
【数6】
【0050】
同様に、３層構造（第１部材２０１、第２部材２０２及び第３部材（図１に例示する場合には第３部材２３））の積層体２００において、第２部材２０２の厚さｔ２を式（７）により得ることができる。
【0051】
【数7】
【0052】
４層構造以上の積層体２００についても、式（４）、式（６）及び式（７）と同様に、第２部材２０２の厚さｔ２を得ることができる。
【0053】
ここで算出部１１６は、例えば、背景の輝度Ｃ０として第３取得部１１５で取得する背景の算出領域３０２の輝度を利用し、透過Ｘ線の輝度Ｃとして第３取得部１１５で取得する積層体２００の算出領域３０２の輝度を利用して得ることができる。また、算出部１１６は、例えば、輝度吸収係数μＡ１，μＡ２，μＡ３として第３取得部１１５で取得する部材（第１部材２０１、第２部材２０２及び第３部材）の算出領域３０２の輝度を利用して得ることができる。また、厚さ測定とならない部材（第１部材２０１及び第３部材）の厚さｔ１，ｔ３は既知である。
【0054】
出力制御部１１７は、算出部１１６によって算出された第２部材２０２の厚さを出力するよう出力部を制御してもよい。出力部は、例えば、通信部１２１、記憶部１２２及び表示部１２３等であってもよい。
すなわち、出力制御部１１７は、例えば、第２部材２０２の厚さに関する情報を外部装置に送信するよう通信部１２１を制御してもよい。ここで、外部装置は、サーバ及びユーザ端末（図示せず）等であってもよい。
出力制御部１１７は、例えば、第２部材２０２の厚さに関する情報を記憶するよう記憶部１２２を制御してもよい。
出力制御部１１７は、例えば、第２部材２０２の厚さを表示するよう表示部１２３を制御してもよい。
すなわち、出力制御部１１７は、例えば、第２部材２０２の厚さに関する情報を外部装置に送信するよう通信部１２１を制御してもよい。ここで、外部装置は、サーバ及びユーザ端末（図示せず）等であってもよい。
出力制御部１１７は、例えば、第２部材２０２の厚さに関する情報を記憶するよう記憶部１２２を制御してもよい。
出力制御部１１７は、例えば、第２部材２０２の厚さを表示するよう表示部１２３を制御してもよい。
【0055】
【0056】
ステップＳＴ１０１において、第１取得部１１３は、Ｘ線を複数の対象に照射して得られる明画像情報及び暗画像情報を取得する。複数の対象は、例えば、「背景」、「部材」、及び、複数の部材を積層させた評価対象の「積層体」（積層体２００）であってもよい。「部材」は、例えば、少なくとも厚さを測定する対象となる部材（ここでは第２部材２０２等）であってもよく、又は、「積層体」（積層体２００）を構成する全ての部材（ここでは第１部材２０１、第２部材２０２…等）であってもよい。
【0057】
ステップＳＴ１０２において、第２取得部１１４は、複数の対象それぞれ毎において、明画像情報に基づく基準領域３０１の輝度及び算出領域３０２の輝度と、暗画像情報に基づく基準領域３０１の輝度及び算出領域３０２の輝度とに基づく相関を取得してもよい。すなわち、第２取得部１１４は、ステップＳＴ１０１で取得した明画像情報及び暗画像情報に基づいて、基準領域３０１の輝度と算出領域３０２の輝度との相関を取得する。
第２取得部１１４は、相関を取得する前に、複数の対象それぞれ毎において明画像情報及び暗画像情報のうち同一位置の基準領域３０１と同一位置の算出領域３０２とを特定し、明画像情報及び暗画像情報それぞれの基準領域３０１の輝度と算出領域３０２の輝度とを取得してもよい。
第２取得部１１４は、相関を取得する前に、複数の対象それぞれ毎において明画像情報及び暗画像情報のうち同一位置の基準領域３０１と同一位置の算出領域３０２とを特定し、明画像情報及び暗画像情報それぞれの基準領域３０１の輝度と算出領域３０２の輝度とを取得してもよい。
【0058】
ステップＳＴ１０３において、第３取得部１１５は、ステップＳＴ１０２で取得した、「背景」、「部材」及び「積層体」それぞれの相関に基づいて、明画像の基準領域３０１の輝度ＡＨと、暗画像の基準領域３０１の輝度ＡＬとの間にある所定値Ａ１の輝度を特定し、その特定した輝度（所定値Ａ１の輝度）に対応する「背景」、「部材」及び「積層体」それぞれの算出領域３０２の輝度を取得する。
この場合、第３取得部１１５は、複数の対象の明画像情報に基づく基準領域３０１の輝度ＡＨのうち最も低い輝度未満であり、複数の対象の暗画像情報に基づく基準領域３０１の輝度ＡＬのうち最も高い輝度よりも高い位置にある所定値Ａ１の輝度を特定してもよい。
この場合、第３取得部１１５は、複数の対象の明画像情報に基づく基準領域３０１の輝度ＡＨのうち最も低い輝度未満であり、複数の対象の暗画像情報に基づく基準領域３０１の輝度ＡＬのうち最も高い輝度よりも高い位置にある所定値Ａ１の輝度を特定してもよい。
【0059】
ステップＳＴ１０４において、算出部１１６は、ステップＳＴ１０３で取得する、「背景」、「部材」及び「積層体」それぞれの算出領域３０２の輝度に基づいて、積層体２００を構成する第２部材２０２の厚さを算出してもよい。第２部材２０２は、厚さの測定対象となる部材である。
【0060】
なお、ステップＳＴ１０１において「部材」として第２部材２０２のみの明画像情報及び暗画像情報を得ている場合には、積層体２００を構成する部材のうち第２部材２０２を除く他の部材の輝度（輝度吸収係数）は予め設定された既知の値を用いてもよい。第２部材２０２の輝度吸収係数については、ステップＳＴ１０２及びステップＳＴ１０３の処理により得られる「部材」（第２部材２０２）の輝度に基づいて輝度吸収係数を得てもよい。
また、ステップＳＴ１０１において「部材」として積層体２００を構成する部材の全ての明画像情報及び暗画像情報を得ている場合には、ステップＳＴ１０２及びステップＳＴ１０３の処理により得られる「部材」（全ての部材それぞれ）の輝度に基づいて輝度吸収係数を得てもよい。
また、ステップＳＴ１０１において「部材」として積層体２００を構成する部材の全ての明画像情報及び暗画像情報を得ている場合には、ステップＳＴ１０２及びステップＳＴ１０３の処理により得られる「部材」（全ての部材それぞれ）の輝度に基づいて輝度吸収係数を得てもよい。
【0061】
ステップＳＴ１０４の処理の後、出力制御部１１７は、ステップＳＴ１０４で算出された第２部材２０２の厚さを出力するよう出力部を制御してもよい。
【0062】
［実験結果］
次に、上述した実施形態の実験結果について説明する。
すなわち、上述した輝度取得装置１によって取得した厚さの精度（誤差）と、本開示の手法（輝度取得手法）を用いないで厚さを測定した際（従来手法）の精度（誤差）との比較について説明する。
次に、上述した実施形態の実験結果について説明する。
すなわち、上述した輝度取得装置１によって取得した厚さの精度（誤差）と、本開示の手法（輝度取得手法）を用いないで厚さを測定した際（従来手法）の精度（誤差）との比較について説明する。
【0063】
図６は、照射Ｘ線の強度を変更する場合の、基準領域の輝度と算出領域の輝度との関係の一例を示す図である。図６（Ａ）は管電圧を変更する場合の輝度の関係を示し、図６（Ｂ）は管電流を変更する場合の輝度の関係を示し、図６（Ｃ）はＸ線の照射時間を変更する場合の輝度の関係を示す。
図７は、算出した部材の厚さに関する誤差の一例を示す図である。ずなわち、図７は、図６に例示するような各条件に応じた、算出値と正寸との誤差を示す。図７（Ａ）が本実施形態の手法を用いた場合の誤差を示し、図７（Ｂ）が本実施形態の手法を用いない従来の場合の誤差を示す。
図７は、算出した部材の厚さに関する誤差の一例を示す図である。ずなわち、図７は、図６に例示するような各条件に応じた、算出値と正寸との誤差を示す。図７（Ａ）が本実施形態の手法を用いた場合の誤差を示し、図７（Ｂ）が本実施形態の手法を用いない従来の場合の誤差を示す。
【0064】
図６（Ａ）に例示するように、管電圧を変更した条件における基準領域の輝度と算出領域の輝度との関係では、管電圧の増加に応じて基準領域の輝度及び算出領域の輝度がより高くなる。
図６（Ｂ）に例示するように、管電流を変更した条件における基準領域の輝度と算出領域の輝度との関係では、管電流の増加に応じて基準領域の輝度及び算出領域の輝度がより高くなる。
図６（Ｃ）に例示するように、照射時間を変更した条件における基準領域の輝度と算出領域の輝度との関係では、照射時間の増加に応じて基準領域の輝度及び算出領域の輝度がより高くなる。
図６（Ｂ）に例示するように、管電流を変更した条件における基準領域の輝度と算出領域の輝度との関係では、管電流の増加に応じて基準領域の輝度及び算出領域の輝度がより高くなる。
図６（Ｃ）に例示するように、照射時間を変更した条件における基準領域の輝度と算出領域の輝度との関係では、照射時間の増加に応じて基準領域の輝度及び算出領域の輝度がより高くなる。
【0065】
図７（Ａ）に例示するように、管電圧、管電流及び照射時間いずれの条件を振った場合においても、従来手法である補正なしの場合（図７（Ｂ））に比べて誤差が抑えられており、本実施形態では輝度によるバラツキが相対的に少ないという効果がみられた。なお、ｔは、例えば、ｔ検定に基づいて得られてもよい。
一方、図７（Ｂ）に示す従来手法（輝度バラツキの補正なし）の場合では、条件による一定の大小関係はみられないが、これは、撮影画像間の輝度のバラツキの影響が大きく、偶然大小関係が優位になる場合や不利になる場合があるためと考えられる。
一方、図７（Ｂ）に示す従来手法（輝度バラツキの補正なし）の場合では、条件による一定の大小関係はみられないが、これは、撮影画像間の輝度のバラツキの影響が大きく、偶然大小関係が優位になる場合や不利になる場合があるためと考えられる。
【0066】
［機能及び回路について］
次に、上述した輝度取得装置１の機能及び回路について説明する。
輝度取得装置１の各部は、コンピュータの演算処理装置等の機能として実現されてもよい。すなわち、輝度取得装置１のＸ線源制御部１１２、第１取得部１１３、第２取得部１１４、第３取得部１１５、算出部１１６及び出力制御部１１７（制御部１１１）は、コンピュータの演算処理装置等によるＸ線源制御機能、第１取得機能、第２取得機能、第３取得機能、算出機能及び出力制御機能（制御機能）としてそれぞれ実現されてもよい。
輝度取得プログラムは、上述した各機能をコンピュータに実現させることができる。輝度取得プログラムは、例えば、メモリ、ソリッドステートドライブ、ハードディスクドライブ又は光ディスク等の、コンピュータで読み取り可能な非一時的な記録媒体等に記録されていてもよい。記録媒体は、例えば、非一時的なコンピュータ可読媒体と言い換えてもよい。
また、上述したように、輝度取得装置１の各部は、コンピュータの演算処理装置等で実現されてもよい。その演算処理装置等は、例えば、集積回路等によって構成される。このため、輝度取得装置１の各部は、演算処理装置等を構成する回路として実現されてもよい。すなわち、輝度取得装置１のＸ線源制御部１１２、第１取得部１１３、第２取得部１１４、第３取得部１１５、算出部１１６及び出力制御部１１７（制御部１１１）は、コンピュータの演算処理装置等を構成するＸ線源制御回路、第１取得回路、第２取得回路、第３取得回路、算出回路及び出力制御回路（制御回路）として実現されてもよい。
また、輝度取得装置１の通信部１２１、記憶部１２２及び表示部１２３（出力部）は、例えば、演算処理装置等の機能を含む通信機能、記憶機能及び表示機能（出力機能）として実現されもよい。また、輝度取得装置１の通信部１２１、記憶部１２２及び表示部１２３（出力部）は、例えば、集積回路等によって構成されることにより通信回路、記憶回路及び表示回路（出力回路）として実現されてもよい。また、輝度取得装置１の通信部１２１、記憶部１２２及び表示部１２３（出力部）は、例えば、複数のデバイスによって構成されることにより通信装置、記憶装置及び表示装置（出力装置）として構成されてもよい。
次に、上述した輝度取得装置１の機能及び回路について説明する。
輝度取得装置１の各部は、コンピュータの演算処理装置等の機能として実現されてもよい。すなわち、輝度取得装置１のＸ線源制御部１１２、第１取得部１１３、第２取得部１１４、第３取得部１１５、算出部１１６及び出力制御部１１７（制御部１１１）は、コンピュータの演算処理装置等によるＸ線源制御機能、第１取得機能、第２取得機能、第３取得機能、算出機能及び出力制御機能（制御機能）としてそれぞれ実現されてもよい。
輝度取得プログラムは、上述した各機能をコンピュータに実現させることができる。輝度取得プログラムは、例えば、メモリ、ソリッドステートドライブ、ハードディスクドライブ又は光ディスク等の、コンピュータで読み取り可能な非一時的な記録媒体等に記録されていてもよい。記録媒体は、例えば、非一時的なコンピュータ可読媒体と言い換えてもよい。
また、上述したように、輝度取得装置１の各部は、コンピュータの演算処理装置等で実現されてもよい。その演算処理装置等は、例えば、集積回路等によって構成される。このため、輝度取得装置１の各部は、演算処理装置等を構成する回路として実現されてもよい。すなわち、輝度取得装置１のＸ線源制御部１１２、第１取得部１１３、第２取得部１１４、第３取得部１１５、算出部１１６及び出力制御部１１７（制御部１１１）は、コンピュータの演算処理装置等を構成するＸ線源制御回路、第１取得回路、第２取得回路、第３取得回路、算出回路及び出力制御回路（制御回路）として実現されてもよい。
また、輝度取得装置１の通信部１２１、記憶部１２２及び表示部１２３（出力部）は、例えば、演算処理装置等の機能を含む通信機能、記憶機能及び表示機能（出力機能）として実現されもよい。また、輝度取得装置１の通信部１２１、記憶部１２２及び表示部１２３（出力部）は、例えば、集積回路等によって構成されることにより通信回路、記憶回路及び表示回路（出力回路）として実現されてもよい。また、輝度取得装置１の通信部１２１、記憶部１２２及び表示部１２３（出力部）は、例えば、複数のデバイスによって構成されることにより通信装置、記憶装置及び表示装置（出力装置）として構成されてもよい。
【0067】
輝度取得装置１は、上述した複数の各部のうち１又は任意の複数を組み合わせることが可能である。
本開示では、「情報」の文言を使用しているが、「情報」の文言は「データ」と言い換えることができ、「データ」の文言は「情報」と言い換えることができる。
本開示では、「情報」の文言を使用しているが、「情報」の文言は「データ」と言い換えることができ、「データ」の文言は「情報」と言い換えることができる。
【0068】
［変形例］
上述した実施形態では、Ｘ線を利用した装置について説明した。しかしながら、本開示の装置等では、Ｘ線を利用するばかりでなく、種々の波長（波長域）の光及び放射線（電磁波）を利用してもよい。この場合、装置等は、例えば、赤外光、可視光及び紫外光等を利用して、輝度を取得し、また厚さを測定してもよい。種々の波長（波長域）を利用して輝度を取得し、また厚さを測定する部材の一例は、半導体等を始めとする種々の材質からなる部材であってもよい。
上述した実施形態では、Ｘ線を利用した装置について説明した。しかしながら、本開示の装置等では、Ｘ線を利用するばかりでなく、種々の波長（波長域）の光及び放射線（電磁波）を利用してもよい。この場合、装置等は、例えば、赤外光、可視光及び紫外光等を利用して、輝度を取得し、また厚さを測定してもよい。種々の波長（波長域）を利用して輝度を取得し、また厚さを測定する部材の一例は、半導体等を始めとする種々の材質からなる部材であってもよい。
【0069】
［本実施形態の態様及び効果］
次に、本実施形態の一態様及び各態様が奏する効果について説明する。なお、以下に記載する各態様は出願時の一例であり、本実施形態は以下に記載する態様に限定されることはない。すなわち、本実施形態は以下に記載する各態様に限定されることはなく、上述した各部を適宜組み合わせて実現されてもよい。また、下位の態様は、それよりも上位の態様のいずれでも引用できる場合がある。
また、以下に記載する効果は一例であり、各態様が奏する効果は以下に記載するものに限定されることはない。また、各態様は、例えば、以下に記載する少なくとも１つの効果を奏してもよい。
次に、本実施形態の一態様及び各態様が奏する効果について説明する。なお、以下に記載する各態様は出願時の一例であり、本実施形態は以下に記載する態様に限定されることはない。すなわち、本実施形態は以下に記載する各態様に限定されることはなく、上述した各部を適宜組み合わせて実現されてもよい。また、下位の態様は、それよりも上位の態様のいずれでも引用できる場合がある。
また、以下に記載する効果は一例であり、各態様が奏する効果は以下に記載するものに限定されることはない。また、各態様は、例えば、以下に記載する少なくとも１つの効果を奏してもよい。
【0070】
（態様１）
一態様の輝度取得装置は、Ｘ線を複数の対象に照射して得られる明画像に関する明画像情報と、Ｘ線を複数の対象に照射して得られる明画像よりも輝度が暗い暗画像に関する暗画像情報とを取得する第１取得部と、第１取得部によって取得した、複数の対象としての、背景、部材、及び、部材としての第１部材とその第１部材とは異なる第２部材とを積層させた評価対象の積層体それぞれの明画像情報及び暗画像情報に基づいて、基準領域の輝度と算出領域の輝度との相関を取得する第２取得部と、第２取得部で取得した、背景、部材及び積層体それぞれの相関に基づいて、明画像の基準領域の輝度と、暗画像の基準領域の輝度との間にある所定値の輝度を特定し、その特定した輝度に対応する背景、部材及び積層体それぞれの算出領域の輝度を取得する第３取得部と、を備える。
すなわち、輝度取得装置は、相関に基づいて、明画像から取得される輝度と、暗画像から取得される輝度との間の輝度（基準領域における所定値Ａ１の輝度）を取得し、その所定値Ａ１の輝度に対応する複数の対象それぞれの算出領域の輝度を推定する。これにより、輝度取得装置は、複数の対象の間での算出領域の輝度のバラツキを抑制することができる。輝度取得装置は、さらに、取得した算出領域の輝度に基づいて部材の厚さを取得するので、輝度のバラツキを抑制できることに応じて、厚さを測定する際の精度を向上させることができる。
一態様の輝度取得装置は、Ｘ線を複数の対象に照射して得られる明画像に関する明画像情報と、Ｘ線を複数の対象に照射して得られる明画像よりも輝度が暗い暗画像に関する暗画像情報とを取得する第１取得部と、第１取得部によって取得した、複数の対象としての、背景、部材、及び、部材としての第１部材とその第１部材とは異なる第２部材とを積層させた評価対象の積層体それぞれの明画像情報及び暗画像情報に基づいて、基準領域の輝度と算出領域の輝度との相関を取得する第２取得部と、第２取得部で取得した、背景、部材及び積層体それぞれの相関に基づいて、明画像の基準領域の輝度と、暗画像の基準領域の輝度との間にある所定値の輝度を特定し、その特定した輝度に対応する背景、部材及び積層体それぞれの算出領域の輝度を取得する第３取得部と、を備える。
すなわち、輝度取得装置は、相関に基づいて、明画像から取得される輝度と、暗画像から取得される輝度との間の輝度（基準領域における所定値Ａ１の輝度）を取得し、その所定値Ａ１の輝度に対応する複数の対象それぞれの算出領域の輝度を推定する。これにより、輝度取得装置は、複数の対象の間での算出領域の輝度のバラツキを抑制することができる。輝度取得装置は、さらに、取得した算出領域の輝度に基づいて部材の厚さを取得するので、輝度のバラツキを抑制できることに応じて、厚さを測定する際の精度を向上させることができる。
【0071】
（態様２）
一態様の輝度取得装置では、第２取得部は、複数の対象それぞれ毎において明画像情報及び暗画像情報のうち同一位置の基準領域と同一位置の算出領域とを特定し、明画像情報及び暗画像情報それぞれの基準領域の輝度と算出領域の輝度とを取得することとしてもよい。
これにより、輝度取得装置は、基準領域及び算出領域それぞれの輝度を利用することにより、部材の厚さを得る際の輝度のバラツキを抑制することができる。
ここで、検出部で検出される明画像及び暗画像では、画像の中央部が相対的に明るく、その画像の周辺部が相対的に暗くなる可能性がある。これは、例えば、受光系の周辺減光及び周辺光量落ち等と呼ばれる現象と同様の現象と考えられる。又は、Ｘ線源を点光源と考え、相対的により大きな対象を透過したＸ線を検出する場合、Ｘ線源に対向する中央部では相対的に明るく、周辺部では相対的に暗くなる可能性がある。そこで、輝度取得装置は、基準領域及び算出領域それぞれの画像上の位置を、明画像と暗画像との間（及び、複数の対象の間）で同一（略同一）とすることにより、画像上の輝度のバラツキを抑制することができ、厚さを測定する際の精度をより向上させることができる。
一態様の輝度取得装置では、第２取得部は、複数の対象それぞれ毎において明画像情報及び暗画像情報のうち同一位置の基準領域と同一位置の算出領域とを特定し、明画像情報及び暗画像情報それぞれの基準領域の輝度と算出領域の輝度とを取得することとしてもよい。
これにより、輝度取得装置は、基準領域及び算出領域それぞれの輝度を利用することにより、部材の厚さを得る際の輝度のバラツキを抑制することができる。
ここで、検出部で検出される明画像及び暗画像では、画像の中央部が相対的に明るく、その画像の周辺部が相対的に暗くなる可能性がある。これは、例えば、受光系の周辺減光及び周辺光量落ち等と呼ばれる現象と同様の現象と考えられる。又は、Ｘ線源を点光源と考え、相対的により大きな対象を透過したＸ線を検出する場合、Ｘ線源に対向する中央部では相対的に明るく、周辺部では相対的に暗くなる可能性がある。そこで、輝度取得装置は、基準領域及び算出領域それぞれの画像上の位置を、明画像と暗画像との間（及び、複数の対象の間）で同一（略同一）とすることにより、画像上の輝度のバラツキを抑制することができ、厚さを測定する際の精度をより向上させることができる。
【0072】
（態様３）
一態様の輝度取得装置では、第２取得部は、複数の対象それぞれ毎において、明画像情報に基づく基準領域の輝度及び算出領域の輝度と、暗画像情報に基づく基準領域の輝度及び算出領域の輝度とに基づく相関を取得することとしてもよい。
これにより、輝度取得装置は、明画像情報と暗画像情報との輝度の相関を利用することにより、部材の厚みを得る際の輝度のバラツキを抑制することができる。
一態様の輝度取得装置では、第２取得部は、複数の対象それぞれ毎において、明画像情報に基づく基準領域の輝度及び算出領域の輝度と、暗画像情報に基づく基準領域の輝度及び算出領域の輝度とに基づく相関を取得することとしてもよい。
これにより、輝度取得装置は、明画像情報と暗画像情報との輝度の相関を利用することにより、部材の厚みを得る際の輝度のバラツキを抑制することができる。
【0073】
（態様４）
一態様の輝度取得装置では、第３取得部は、複数の対象の明画像情報に基づく基準領域の輝度のうち最も低い輝度未満であり、複数の対象の暗画像情報に基づく基準領域の輝度のうち最も高い輝度よりも高い位置にある所定値の輝度を特定することとしてもよい。
これにより、輝度取得装置は、部材の厚みを得る際に適切な輝度を特定することができる。
一態様の輝度取得装置では、第３取得部は、複数の対象の明画像情報に基づく基準領域の輝度のうち最も低い輝度未満であり、複数の対象の暗画像情報に基づく基準領域の輝度のうち最も高い輝度よりも高い位置にある所定値の輝度を特定することとしてもよい。
これにより、輝度取得装置は、部材の厚みを得る際に適切な輝度を特定することができる。
【0074】
（態様５）
一態様の輝度取得装置は、Ｘ線を照射する際の管電圧、管電流及び照射時間のうち少なくとも１つを変更可能なＸ線源と、Ｘ線源から照射され、複数の対象それぞれを透過した透過Ｘ線を検出して、明画像情報及び暗画像情報を生成する検出部と、を備える。
輝度取得装置は、例えば、管電圧及び管電流の少なくとも一方を変更することにより、照射Ｘ線の強度を変更できる。よって、輝度取得装置は、照射Ｘ線の強度を変更することにより、明画像情報及び暗画像情報を得ることができる。
また、輝度取得装置は、例えば、照射時間を変更することにより、明画像情報及び暗画像情報を得ることができる。
よって、輝度取得装置は、明画像情報及び暗画像情報を利用することにより、厚さを測定する際の精度を向上させることができる。
一態様の輝度取得装置は、Ｘ線を照射する際の管電圧、管電流及び照射時間のうち少なくとも１つを変更可能なＸ線源と、Ｘ線源から照射され、複数の対象それぞれを透過した透過Ｘ線を検出して、明画像情報及び暗画像情報を生成する検出部と、を備える。
輝度取得装置は、例えば、管電圧及び管電流の少なくとも一方を変更することにより、照射Ｘ線の強度を変更できる。よって、輝度取得装置は、照射Ｘ線の強度を変更することにより、明画像情報及び暗画像情報を得ることができる。
また、輝度取得装置は、例えば、照射時間を変更することにより、明画像情報及び暗画像情報を得ることができる。
よって、輝度取得装置は、明画像情報及び暗画像情報を利用することにより、厚さを測定する際の精度を向上させることができる。
【0075】
（態様６）
一態様の輝度取得装置は、第３取得部で取得する、背景、部材及び積層体それぞれの算出領域の輝度に基づいて、積層体を構成する第２部材の厚さを算出する算出部を備えることとしてもよい。
これにより、輝度取得装置は、厚さを測定する際の精度を向上させることができる。
一態様の輝度取得装置は、第３取得部で取得する、背景、部材及び積層体それぞれの算出領域の輝度に基づいて、積層体を構成する第２部材の厚さを算出する算出部を備えることとしてもよい。
これにより、輝度取得装置は、厚さを測定する際の精度を向上させることができる。
【0076】
（態様７）
一態様の輝度取得装置は、光を複数の対象に照射して得られる明画像に関する明画像情報と、光を複数の対象に照射して得られる明画像よりも輝度が暗い暗画像に関する暗画像情報とを取得する第１取得部と、第１取得部によって取得した、複数の対象としての、背景、部材、及び、部材としての第１部材とその第１部材とは異なる第２部材とを積層させた評価対象の積層体それぞれの明画像情報及び暗画像情報に基づいて、基準領域の輝度と算出領域の輝度との相関を取得する第２取得部と、第２取得部で取得した、背景、部材及び積層体それぞれの相関に基づいて、明画像の基準領域の輝度と、暗画像の基準領域の輝度との間にある所定値の輝度を特定し、その特定した輝度に対応する背景、部材及び積層体それぞれの算出領域の輝度を取得する第３取得部と、を備える。
これにより、輝度取得装置は、上述した一態様と同様の効果を奏することができる。
一態様の輝度取得装置は、光を複数の対象に照射して得られる明画像に関する明画像情報と、光を複数の対象に照射して得られる明画像よりも輝度が暗い暗画像に関する暗画像情報とを取得する第１取得部と、第１取得部によって取得した、複数の対象としての、背景、部材、及び、部材としての第１部材とその第１部材とは異なる第２部材とを積層させた評価対象の積層体それぞれの明画像情報及び暗画像情報に基づいて、基準領域の輝度と算出領域の輝度との相関を取得する第２取得部と、第２取得部で取得した、背景、部材及び積層体それぞれの相関に基づいて、明画像の基準領域の輝度と、暗画像の基準領域の輝度との間にある所定値の輝度を特定し、その特定した輝度に対応する背景、部材及び積層体それぞれの算出領域の輝度を取得する第３取得部と、を備える。
これにより、輝度取得装置は、上述した一態様と同様の効果を奏することができる。
【0077】
（態様８）
一態様の輝度取得方法では、コンピュータが、Ｘ線を複数の対象に照射して得られる明画像に関する明画像情報と、Ｘ線を複数の対象に照射して得られる明画像よりも輝度が暗い暗画像に関する暗画像情報とを取得する第１取得ステップと、第１取得ステップによって取得した、複数の対象としての、背景、部材、及び、部材としての第１部材とその第１部材とは異なる第２部材とを積層させた評価対象の積層体それぞれの明画像情報及び暗画像情報に基づいて、基準領域の輝度と算出領域の輝度との相関を取得する第２取得ステップと、第２取得ステップで取得した、背景、部材及び積層体それぞれの相関に基づいて、明画像の基準領域の輝度と、暗画像の基準領域の輝度との間にある所定値の輝度を特定し、その特定した輝度に対応する背景、部材及び積層体それぞれの算出領域の輝度を取得する第３取得ステップと、を実行する。
これにより、輝度取得方法は、上述した一態様の輝度取得装置等と同様の効果を奏することができる。
一態様の輝度取得方法では、コンピュータが、Ｘ線を複数の対象に照射して得られる明画像に関する明画像情報と、Ｘ線を複数の対象に照射して得られる明画像よりも輝度が暗い暗画像に関する暗画像情報とを取得する第１取得ステップと、第１取得ステップによって取得した、複数の対象としての、背景、部材、及び、部材としての第１部材とその第１部材とは異なる第２部材とを積層させた評価対象の積層体それぞれの明画像情報及び暗画像情報に基づいて、基準領域の輝度と算出領域の輝度との相関を取得する第２取得ステップと、第２取得ステップで取得した、背景、部材及び積層体それぞれの相関に基づいて、明画像の基準領域の輝度と、暗画像の基準領域の輝度との間にある所定値の輝度を特定し、その特定した輝度に対応する背景、部材及び積層体それぞれの算出領域の輝度を取得する第３取得ステップと、を実行する。
これにより、輝度取得方法は、上述した一態様の輝度取得装置等と同様の効果を奏することができる。
【0078】
（態様９）
一態様の輝度取得プログラムは、コンピュータに、Ｘ線を複数の対象に照射して得られる明画像に関する明画像情報と、Ｘ線を複数の対象に照射して得られる明画像よりも輝度が暗い暗画像に関する暗画像情報とを取得する第１取得機能と、第１取得機能によって取得した、複数の対象としての、背景、部材、及び、部材としての第１部材とその第１部材とは異なる第２部材とを積層させた評価対象の積層体それぞれの明画像情報及び暗画像情報に基づいて、基準領域の輝度と算出領域の輝度との相関を取得する第２取得機能と、第２取得機能で取得した、背景、部材及び積層体それぞれの相関に基づいて、明画像の基準領域の輝度と、暗画像の基準領域の輝度との間にある所定値の輝度を特定し、その特定した輝度に対応する背景、部材及び積層体それぞれの算出領域の輝度を取得する第３取得機能と、を実現させる。
これにより、輝度取得プログラムは、上述した一態様の輝度取得装置等と同様の効果を奏することができる。
一態様の輝度取得プログラムは、コンピュータに、Ｘ線を複数の対象に照射して得られる明画像に関する明画像情報と、Ｘ線を複数の対象に照射して得られる明画像よりも輝度が暗い暗画像に関する暗画像情報とを取得する第１取得機能と、第１取得機能によって取得した、複数の対象としての、背景、部材、及び、部材としての第１部材とその第１部材とは異なる第２部材とを積層させた評価対象の積層体それぞれの明画像情報及び暗画像情報に基づいて、基準領域の輝度と算出領域の輝度との相関を取得する第２取得機能と、第２取得機能で取得した、背景、部材及び積層体それぞれの相関に基づいて、明画像の基準領域の輝度と、暗画像の基準領域の輝度との間にある所定値の輝度を特定し、その特定した輝度に対応する背景、部材及び積層体それぞれの算出領域の輝度を取得する第３取得機能と、を実現させる。
これにより、輝度取得プログラムは、上述した一態様の輝度取得装置等と同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【0079】
１ 輝度取得装置
２ Ｘ線源
３ Ｘ線検出部（検出部）
１０ 処理部
１１１ 制御部
１１２ Ｘ線源制御部
１１３ 第１取得部
１１４ 第２取得部
１１５ 第３取得部
１１６ 算出部
１１７ 出力制御部
１２１ 通信部
１２２ 記憶部
１２３ 表示部
２００ 積層体
２０１ 第１部材
２０２ 第２部材
３０１ 基準領域
３０２ 算出領域
２ Ｘ線源
３ Ｘ線検出部（検出部）
１０ 処理部
１１１ 制御部
１１２ Ｘ線源制御部
１１３ 第１取得部
１１４ 第２取得部
１１５ 第３取得部
１１６ 算出部
１１７ 出力制御部
１２１ 通信部
１２２ 記憶部
１２３ 表示部
２００ 積層体
２０１ 第１部材
２０２ 第２部材
３０１ 基準領域
３０２ 算出領域
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】