図面を参照しながら、本発明の一実施の形態によるＸ線検査装置およびＸ線検査装置用の検査処理装置について説明する。Ｘ線検査装置は、被検物にＸ線を照射して、被検物を透過した透過Ｘ線を検出することにより、被検物の内部情報（たとえば内部構造）等を非破壊で取得する。本実施の形態においては、Ｘ線検査装置が、エンジンブロック等の鋳造品の内部情報を取得して、その品質管理等を行うための内部検査装置として用いられる場合を例に挙げて説明を行う。
なお、Ｘ線検査装置１００は、エンジンブロックのような鋳造品に限らず、樹脂成型品、部材同士を接着剤や溶接によって接合した場合の接合部の内部構造の形状情報を取得して、これらの検査を行うものであっても良い。
また、本実施の形態は、発明の趣旨の理解のために具体的に説明するためのものであり、特に指定の無い限り、本発明を限定するものではない。
An X-ray inspection apparatus and an inspection processing apparatus for the X-ray inspection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The X-ray inspection apparatus non-destructively acquires internal information (for example, internal structure) of the test object by irradiating the test object with X-rays and detecting transmitted X-rays that have passed through the test object. .. In the present embodiment, a case will be described as an example where the X-ray inspection apparatus is used as an internal inspection apparatus for acquiring internal information of a cast product such as an engine block and performing quality control or the like. ..
The X-ray inspection apparatus 100 is not limited to a cast product such as an engine block, but acquires the shape information of the internal structure of the resin molded product, the joint part when the members are joined by an adhesive or welding, and The inspection may be performed.
Further, the present embodiment is for specifically explaining the purpose of the invention, and does not limit the present invention unless otherwise specified.
図１は本実施の形態によるＸ線検査装置１００の構成の一例を模式的に示す図である。なお、説明の都合上、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなる座標系を図示の通りに設定する。
Ｘ線検査装置１００は、検査処理装置１、Ｘ線源２、載置部３、検出器４、制御装置５、表示モニタ６および入力操作部１１を備えている。なお、検査処理装置１がＸ線検査装置１００とは別体に構成されるものについても本発明の一態様に含まれる。Ｘ線源２、載置部３および検出器４は、工場等の床面上にＸＺ平面が実質的に水平となるように配置された筐体（不図示）の内部に収容される。筐体はＸ線が外部に漏洩しないようにするために、材料として鉛を含む。
FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of an X-ray inspection apparatus 100 according to this embodiment. For convenience of explanation, a coordinate system composed of X-axis, Y-axis, and Z-axis is set as shown.
The X-ray inspection apparatus 100 includes an inspection processing apparatus 1, an X-ray source 2, a mounting unit 3, a detector 4, a control device 5, a display monitor 6, and an input operation unit 11. Note that the inspection processing apparatus 1 configured separately from the X-ray inspection apparatus 100 is also included in one aspect of the present invention. The X-ray source 2, the mounting unit 3, and the detector 4 are housed inside a housing (not shown) arranged on the floor surface of a factory or the like so that the XZ plane is substantially horizontal. The housing contains lead as a material to prevent X-rays from leaking to the outside.
Ｘ線源２は、制御装置５による制御に応じて、図１に示す出射点Ｑを頂点としてＺ軸に平行な光軸Ｚｒに沿って、Ｚ軸＋方向へ向けて扇状のＸ線（いわゆるファンビーム）を放射する。出射点ＱはＸ線源２のフォーカルスポットに相当する。すなわち、光軸Ｚｒは、Ｘ線源２のフォーカススポットである出射点Ｑと、後述する検出器４の撮像領域の中心とを結ぶ。なお、Ｘ線源２は扇状にＸ線を放射するものに代えて、円錐状のＸ線（いわゆるコーンビーム）を放射するものについても本発明の一態様に含まれる。Ｘ線源２は、たとえば約５０ｅＶの超軟Ｘ線、約０．１〜２ｋｅＶの軟Ｘ線、約２〜２０ｋｅＶのＸ線および約２０〜１００ｋｅＶの硬Ｘ線、さらに１００ｋｅＶ以上のエネルギーを有するＸ線の少なくとも１つを放射することができる。
Under the control of the control device 5, the X-ray source 2 extends along the optical axis Zr parallel to the Z-axis with the emission point Q shown in FIG. Fan beam). The emission point Q corresponds to the focal spot of the X-ray source 2. That is, the optical axis Zr connects the emission point Q, which is the focus spot of the X-ray source 2, and the center of the imaging area of the detector 4, which will be described later. Note that the X-ray source 2 that emits conical X-rays (so-called cone beam) instead of emitting fan-shaped X-rays is also included in one embodiment of the present invention. The X-ray source 2 has, for example, ultra-soft X-rays of about 50 eV, soft X-rays of about 0.1 to 2 keV, X-rays of about 2 to 20 keV and hard X-rays of about 20 to 100 keV, and energy of 100 keV or more. At least one of the X-rays can be emitted.
載置部３は、被検物Ｓが載置される載置台３０と、回転駆動部３２、Ｙ軸移動部３３、Ｘ軸移動部３４およびＺ軸移動部３５からなるマニピュレータ部３６とを備え、Ｘ線発生部２よりもＺ軸＋側に設けられている。載置台３０は、回転駆動部３２により回転可能に設けられ、回転駆動部３２による回転軸ＹｒがＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動する際に、ともに移動する。
The mounting unit 3 includes a mounting table 30 on which the test object S is mounted, and a manipulator unit 36 including a rotation drive unit 32, a Y-axis moving unit 33, an X-axis moving unit 34, and a Z-axis moving unit 35. , Are provided on the Z axis + side with respect to the X-ray generation unit 2. The mounting table 30 is rotatably provided by the rotation drive unit 32, and moves together when the rotation axis Yr by the rotation drive unit 32 moves in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions.
回転駆動部３２は、たとえば電動モータ等によって構成され、後述する制御装置５により制御されて駆動した電動モータが発生する回転力によって、Ｙ軸に平行であり、かつ、載置台３０の中心を通過する軸を回転軸Ｙｒとして載置台３０を回転させる。Ｙ軸移動部３３、Ｘ軸移動部３４およびＺ軸移動部３５は、制御装置５により制御されて、Ｘ線発生部２から射出されたＸ線の照射範囲内に被検物Ｓが位置するように、載置台３０をＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向にそれぞれ移動させる。さらに、Ｚ軸移動部３５は、制御装置５により制御されて、Ｘ線源２から被検物Ｓまでの距離が、撮影される画像における被検物Ｓが所望の拡大率となる距離に載置台３０をＺ軸方向に移動させる。
The rotation drive unit 32 is configured by, for example, an electric motor or the like, and is parallel to the Y axis and passes through the center of the mounting table 30 by the rotational force generated by the electric motor controlled and driven by the control device 5 described later. The mounting table 30 is rotated with the axis of rotation as the rotation axis Yr. The Y-axis moving unit 33, the X-axis moving unit 34, and the Z-axis moving unit 35 are controlled by the control device 5, and the test object S is located within the irradiation range of the X-rays emitted from the X-ray generating unit 2. Thus, the mounting table 30 is moved in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, respectively. Further, the Z-axis moving unit 35 is controlled by the control device 5 so that the distance from the X-ray source 2 to the test object S is set to a distance at which the test object S in the captured image has a desired magnification. The table 30 is moved in the Z-axis direction.
検出器４は、Ｘ線源２および載置台３０よりもＺ方向＋側に設けられている。すなわち、載置台３０は、Ｚ方向において、Ｘ線源２と検出器４との間に設けられる。検出器４は、ＸＹ平面に平行な面上にＸ方向に延伸する入射面４１を有する、いわゆるラインセンサであり、Ｘ線源２から放射され、載置台３０上に載置された被検物Ｓを透過した透過Ｘ線を含むＸ線が入射面４１に入射する。検出器４は、公知のシンチレーション物質を含むシンチレータ部と、光電子増倍管と、受光部等とによって構成され、シンチレータ部の入射面４１に入射したＸ線のエネルギーを可視光や紫外光等の光エネルギーに変換して光電子増倍管で増幅し、当該増幅された光エネルギーを上記の受光部で電気エネルギーに変換し、電気信号として制御装置５へ出力する。
なお、検出器４は、入射するＸ線のエネルギーを光エネルギーに変換することなく電気エネルギーに変換し、電気信号として出力してもよい。検出器４は、シンチレータ部と光電子増倍管と受光部とがそれぞれ複数の画素として分割された構造を有している。これにより、Ｘ線源２から放射され、被検物Ｓを通過したＸ線の強度分布を取得できる。なお、検出器４として、光電子増倍管を設けずに、シンチレータ部が受光部（光電変換部）の上に直接形成された構造であってもよい。
なお、検出器４はラインセンサに限られず、２次元平面の検出器でも構わない。すなわち、本実施形態において、検出器４のラインセンサは、ＸＹ平面に平行な面上にＸ方向に延伸する入射面４１を有するが、入射面４１はＹ方向には１つのみ配置されている。また、ＸＹ平面において、Ｘ方向に複数の入射面４１が配置されている。また、複数の入射面４１のそれぞれが、独立してＸ線の強度を検出することが可能である。本実施形態において、入射面４１はＹ方向に複数配列されていても構わない。たとえば図１のＸＹ平面において、Ｘ方向およびＹ方向に複数の入射面４１が配置される２次元平面の検出器でも構わない。また、２次元平面の検出器を用いる場合に、Ｙ方向に複数配列される入射面４１のうち、Ｙ方向の所定位置におけるＸ方向の入射面４１のみを使用し、ラインセンサとして使用しても構わない。この場合には、Ｙ方向の所定位置におけるＸ方向の入射面４１のＸ線の強度分布を取得し、Ｙ方向の所定位置で取得されるＸ線の強度分布から被検物Ｓの形状情報を解析しても構わない。また、この場合に、Ｙ方向の複数の位置でのＸ方向の入射面４１のＸ線の強度分布を取得する際には、Ｙ方向に互いに離れた位置でのＸ方向の入射面４１のＸ線の強度分布を取得しても構わない。
The detector 4 is provided on the + side in the Z direction with respect to the X-ray source 2 and the mounting table 30. That is, the mounting table 30 is provided between the X-ray source 2 and the detector 4 in the Z direction. The detector 4 is a so-called line sensor having an incident surface 41 extending in the X direction on a plane parallel to the XY plane, and is an object to be inspected which is emitted from the X-ray source 2 and placed on the mounting table 30. X-rays including the transmitted X-rays that have passed through S enter the incident surface 41. The detector 4 is composed of a scintillator portion containing a known scintillation substance, a photomultiplier tube, a light receiving portion, and the like, and converts the energy of X-rays incident on the incident surface 41 of the scintillator portion into visible light, ultraviolet light, or the like. The light energy is converted and amplified by a photomultiplier tube, and the amplified light energy is converted into electric energy by the light receiving unit and output to the control device 5 as an electric signal.
The detector 4 may convert the energy of the incident X-rays into electric energy without converting it into light energy and output it as an electric signal. The detector 4 has a structure in which a scintillator section, a photomultiplier tube, and a light receiving section are each divided into a plurality of pixels. As a result, the intensity distribution of the X-rays emitted from the X-ray source 2 and passing through the test object S can be acquired. The detector 4 may have a structure in which the scintillator portion is directly formed on the light receiving portion (photoelectric conversion portion) without providing the photomultiplier tube.
The detector 4 is not limited to the line sensor and may be a two-dimensional plane detector. That is, in the present embodiment, the line sensor of the detector 4 has the incident surface 41 extending in the X direction on a plane parallel to the XY plane, but only one incident surface 41 is arranged in the Y direction. .. Further, on the XY plane, a plurality of incident surfaces 41 are arranged in the X direction. Further, each of the plurality of incident surfaces 41 can independently detect the X-ray intensity. In the present embodiment, a plurality of incident surfaces 41 may be arranged in the Y direction. For example, in the XY plane of FIG. 1, a two-dimensional plane detector in which a plurality of incident surfaces 41 are arranged in the X and Y directions may be used. When a two-dimensional flat detector is used, of the plurality of incident surfaces 41 arranged in the Y direction, only the X-direction incident surface 41 at a predetermined position in the Y direction is used and used as a line sensor. I do not care. In this case, the X-ray intensity distribution of the incident surface 41 in the X direction at a predetermined position in the Y direction is acquired, and the shape information of the test object S is obtained from the intensity distribution of the X-ray acquired at the predetermined position in the Y direction. You can analyze it. Further, in this case, when acquiring the X-ray intensity distribution of the incident surface 41 in the X direction at a plurality of positions in the Y direction, the X of the incident surface 41 in the X direction at positions separated from each other in the Y direction is acquired. The intensity distribution of the line may be acquired.
Ｘ線源２と載置部３と検出器４とはフレーム（不図示）によって支持される。このフレームは、十分な剛性を有して製造される。したがって、被検物Ｓの投影像を取得中に、Ｘ線源２、載置部３および検出器４を安定に支持することが可能となる。また、フレームは除振機構（不図示）により支持されており、外部で発生した振動がフレームにそのまま伝達することを防いでいる。
入力操作部１１は、キーボードや各種ボタン、マウス等によって構成され、オペレータによって、後述するように被検物Ｓを検査する際に被検査領域の位置を入力したり、被検査領域の更新をしたりする際に操作される。入力操作部１１は、オペレータによって操作されると、操作に応じた操作信号を検査処理装置１へ出力する。
The X-ray source 2, the mounting unit 3, and the detector 4 are supported by a frame (not shown). This frame is manufactured with sufficient rigidity. Therefore, it is possible to stably support the X-ray source 2, the mounting unit 3, and the detector 4 while the projection image of the test object S is being acquired. Further, the frame is supported by a vibration isolation mechanism (not shown) to prevent the vibration generated outside from being transmitted to the frame as it is.
The input operation unit 11 is composed of a keyboard, various buttons, a mouse, etc., and is used by an operator to input the position of the inspection area when the inspection object S is inspected and update the inspection area. It is operated when you do. When operated by the operator, the input operation unit 11 outputs an operation signal corresponding to the operation to the inspection processing apparatus 1.
制御装置５は、マイクロプロセッサやその周辺回路等を有しており、不図示の記憶媒体（たとえばフラッシュメモリ等）に予め記憶されている制御プログラムを読み込んで実行することにより、Ｘ線検査装置１００の各部を制御する。制御装置５は、Ｘ線制御部５１と、移動制御部５２と、画像生成部５３と、画像再構成部５４とを備える。Ｘ線制御部５１はＸ線源２の動作を制御し、移動制御部５２はマニピュレータ部３６の移動動作を制御する。画像生成部５３は検出器４から出力された電気信号に基づいて被検物ＳのＸ線投影画像データを生成し、画像再構成部５４はマニピュレータ部３６を制御しながらそれぞれの投影方向の異なる被検物Ｓの投影画像データに基づいて、公知の画像再構成処理を施して再構成画像を生成する。この再構成画像は、Ｘ線源２から検出器４の間に位置する部分の被検物Ｓの内部の構造を示す画像であり、ボクセルデータとして出力される。ボクセルデータとは被検物Ｓの吸収係数分布を示している。そして、本実施係蹄では、Ｙ方向において異なる位置で取得された再構成画像を基に、画像再構成部５４内部に設けられたサーフェスモデル構築部により、被検物Ｓの内部構造である３次元の形状情報が生成される。この場合、画像再構成処理としては、逆投影法、フィルタ補正逆投影法、逐次近似法等がある。
The control device 5 has a microprocessor, peripheral circuits thereof, and the like, and reads and executes a control program stored in advance in a storage medium (not shown) (for example, flash memory) to execute the X-ray inspection apparatus 100. Control each part of. The control device 5 includes an X-ray control unit 51, a movement control unit 52, an image generation unit 53, and an image reconstruction unit 54. The X-ray control unit 51 controls the operation of the X-ray source 2, and the movement control unit 52 controls the movement operation of the manipulator unit 36. The image generation unit 53 generates X-ray projection image data of the test object S based on the electric signal output from the detector 4, and the image reconstruction unit 54 controls the manipulator unit 36 while varying the respective projection directions. Based on the projection image data of the test object S, a known image reconstruction process is performed to generate a reconstructed image. This reconstructed image is an image showing the internal structure of the test object S in the portion located between the X-ray source 2 and the detector 4, and is output as voxel data. The voxel data indicates the absorption coefficient distribution of the test object S. In this embodiment, the surface model constructing unit provided inside the image reconstructing unit 54 is an internal structure of the test object S based on the reconstructed images acquired at different positions in the Y direction. Dimensional shape information is generated. In this case, the image reconstruction processing includes a back projection method, a filtered back projection method, a successive approximation method, and the like.
図２のブロック図に示すように、検査処理装置１は、マイクロプロセッサやその周辺回路等を有しており、不図示の記憶媒体（たとえばフラッシュメモリ等）に予め記憶されている制御プログラムを読み込んで実行することにより、後述する被検物Ｓの一部を検査する際の各種処理を行う。検査処理装置１は、構成情報取得部５５と、検査制御部５６と、検査解析部５７と、データ蓄積部５８とを備える。構成情報取得部５５は、被検物Ｓに関する３次元ＣＡＤ等の設計情報や、シミュレーションにより得られた被検物Ｓの内部欠陥等に関する情報を取得する。検査制御部５６は、後述するように、被検物Ｓの一部の被検査領域を検査する際の検査時間を短縮させるための処理（以下、検査時間短縮処理）を行う。検査解析部５７は、複数の被検物Ｓに対する検査結果である透過像に基づいて生成された被検物Ｓの形状情報を解析して、以後の検査における被検物の被検査領域の変更、追加、削除等を行う。データ蓄積部５８は、検査制御部５６や検査解析部５７による処理による生成された各種のデータを記憶するための不揮発性の記憶媒体である。なお、検査制御部５６および検査解析部５７の詳細については説明を後述する。
As shown in the block diagram of FIG. 2, the inspection processing apparatus 1 has a microprocessor, its peripheral circuits, and the like, and reads a control program previously stored in a storage medium (not shown) such as a flash memory. By performing the above, various processing for inspecting a part of the test object S described later is performed. The inspection processing apparatus 1 includes a configuration information acquisition unit 55, an inspection control unit 56, an inspection analysis unit 57, and a data storage unit 58. The configuration information acquisition unit 55 acquires design information such as three-dimensional CAD regarding the inspection object S and information regarding internal defects of the inspection object S obtained by simulation. The inspection control unit 56 performs processing for shortening the inspection time when inspecting a part of the inspection area of the inspection object S (hereinafter, inspection time reduction processing), as described later. The inspection analysis unit 57 analyzes the shape information of the inspection object S generated based on the transmission image which is the inspection result for the plurality of inspection objects S, and changes the inspection area of the inspection object in the subsequent inspection. , Add, delete, etc. The data storage unit 58 is a non-volatile storage medium for storing various data generated by the processing by the inspection control unit 56 and the inspection analysis unit 57. The details of the inspection control unit 56 and the inspection analysis unit 57 will be described later.
Ｘ線検査装置１００は、被検物Ｓの内部構造の検査を行う際に、載置台３０をＸＹＺの各方向に移動させて被検物Ｓを検査位置に位置させる。そして、Ｘ線検査装置１００は、Ｘ線源２からＹ方向に所定の幅を有するスリットビームを載置台３０の回転駆動に伴って回転する被検物Ｓに向けて照射する。検出器４は被検物Ｓを投下したＸ線を含む透過Ｘ線を受光して、上記のスリットビームのＹ方向の幅（たとえば、およそ１ｍｍ）に応じた被検物Ｓの断面の被検物Ｓの形状情報を得る。Ｘ線検査装置１００は、回転駆動中の被検物Ｓへのスリットビームの照射と、上記の載置台３０のＹ方向への移動、すなわち被検物ＳのＹ方向への移動とを繰り返し行う。スリットビームが、載置台３０に載置された被検物ＳのＹ方向の長さの全域に及ぶ範囲で行われると、被検物Ｓの全体の形状情報を生成することができる（以後、フルスキャンと呼ぶ）。スリットビームの照射が、載置台３０に載置された被検物ＳのＹ方向の長さの一部の範囲で行われる場合には、該当部分の透過像を取得し、その透過像に基づいて被検物Ｓの一部分の形状情報を生成できる（以後、部分スキャンと呼ぶ）。
なお、本明細書では、以下の説明において、上記の被検物Ｓとスリットビームが重なる領域をスライス面と呼ぶ。本実施の形態において、出射点Ｑと検出器４の入射面４１とで規定される領域に被検物Ｓが配置されると、被検物Ｓを透過したＸ線を検出することができる。この場合、被検物Ｓを透過したＸ線の検出可能範囲をスライス面と呼ぶ。スライス面は、所定の幅を持った領域である。なお、本実施の形態では、検出器４の入射面４１と出射点Ｑとで規定される領域と被検物Ｓとが重複する領域がスライス面である。勿論、スライス面は、たとえば出射点Ｑと検出器４の中心とを結ぶ領域であっても構わない。本明細書においては、スライス面の幅は、ボクセルデータを生成するための領域に相当し、ボクセルが１段、すなわちＹ方向へのボクセルの配列数が１個のものに相当する。また、スライス範囲は、ボクセルデータを生成するための領域に相当し、ボクセルが１段または複数段、すなわちＹ方向へのボクセルの配列数が１個または複数個のものに相当する。以後、本明細書の実施の形態においては、載置台３０の１回の回転駆動で取得される透過像からボクセルが生成される領域がボクセル１段分となるスライス面を想定して説明を行う。ただし、スライス面の幅がボクセル１段分とする想定は発明の理解を容易にすることを目的とするものであり、本発明においてスライス面の幅が上記のものに限定されるものではない。載置台３０のＹ方向への移動に伴って、載置台３０上の被検物Ｓに対するスリット面の位置は相対的にＹ方向に移動する。以下の説明においては、このスライス面の被検物Ｓに対する相対的な移動を変位と呼び、そのときの移動量を変位量と呼ぶ。なお、本実施の形態において、所定位置での所定領域を検出した後に載置台３０をＹ方向へ移動させる場合には、移動前に検出した所定領域と移動後に検出した所定領域とが重複しないようにする。勿論、一部重複しても構わない。
When inspecting the internal structure of the inspection object S, the X-ray inspection apparatus 100 moves the mounting table 30 in each of the XYZ directions to position the inspection object S at the inspection position. Then, the X-ray inspection apparatus 100 irradiates a slit beam having a predetermined width in the Y direction from the X-ray source 2 toward the test object S that rotates with the rotation drive of the mounting table 30. The detector 4 receives the transmitted X-rays including the X-rays onto which the inspection object S is dropped and inspects the cross section of the inspection object S according to the width (for example, about 1 mm) of the slit beam in the Y direction. The shape information of the object S is obtained. The X-ray inspection apparatus 100 repeatedly performs irradiation of the test object S that is being rotationally driven with a slit beam and movement of the mounting table 30 in the Y direction, that is, movement of the test object S in the Y direction. .. When the slit beam is applied over the entire range of the length of the test object S placed on the mounting table 30 in the Y direction, it is possible to generate the shape information of the entire test object S (hereinafter, referred to as “shape information”). Called full scan). When the irradiation of the slit beam is performed in a partial range of the length of the test object S mounted on the mounting table 30 in the Y direction, a transmission image of the corresponding portion is acquired and based on the transmission image. Thus, the shape information of a part of the test object S can be generated (hereinafter referred to as a partial scan).
In the description below, a region where the above-described object S and the slit beam overlap each other is referred to as a slice plane in the following description. In the present embodiment, when the inspection object S is arranged in the area defined by the emission point Q and the incident surface 41 of the detector 4, the X-ray transmitted through the inspection object S can be detected. In this case, the detectable range of X-rays that have passed through the test object S is called a slice plane. The slice plane is an area having a predetermined width. In this embodiment, the area where the area defined by the entrance surface 41 of the detector 4 and the exit point Q and the object S overlap is the slice surface. Of course, the slice plane may be, for example, a region connecting the emission point Q and the center of the detector 4. In this specification, the width of the slice plane corresponds to an area for generating voxel data, and one voxel corresponds to one row, that is, one voxel arranged in the Y direction. The slice range corresponds to an area for generating voxel data, and corresponds to one or more voxels, that is, one or more voxels arranged in the Y direction. Hereinafter, in the embodiments of the present specification, description will be made assuming a slice surface in which a region in which voxels are generated from a transmission image acquired by rotating the mounting table 30 once corresponds to one step of voxels. .. However, the assumption that the width of the slice surface corresponds to one voxel is intended to facilitate understanding of the invention, and the width of the slice surface is not limited to the above in the present invention. With the movement of the mounting table 30 in the Y direction, the position of the slit surface on the mounting table 30 with respect to the test object S relatively moves in the Y direction. In the following description, the relative movement of the sliced surface with respect to the test object S is referred to as a displacement, and the movement amount at that time is referred to as a displacement amount. In the present embodiment, when the mounting table 30 is moved in the Y direction after detecting the predetermined area at the predetermined position, the predetermined area detected before the movement and the predetermined area detected after the movement do not overlap. To Of course, a part may overlap.
本実施の形態のＸ線検査装置１００では、たとえば鋳造品のように同じ形状を有する多数の被検物Ｓに対して、フルスキャンまたは部分スキャンを行って検査を行う。フルスキャンは、被検物Ｓ全体の内部構造を取得するために、Ｙ方向において所定の間隔で再構成画像を生成するための測定動作を意味する。被検物Ｓを製造するための金型のメンテナンス後等の量産製造が行われていない比較的検査時間に多くの時間が割り当てられる機会にて行われる。部分スキャンは、被検物Ｓのうち後述する評価領域を含む一部分のみの再構成画像を生成するための測定動作を意味する。上記のフルスキャンを行うタイミング以外で、多数の被検物Ｓに対の内部欠陥発生可能性の高い部分（以後、評価領域と呼ぶ）を被検査領域として選択して検査する際に行われる。
In the X-ray inspection apparatus 100 according to the present embodiment, a large number of inspection objects S having the same shape, such as castings, are inspected by performing full scan or partial scan. The full scan means a measurement operation for generating reconstructed images at predetermined intervals in the Y direction in order to acquire the internal structure of the entire test object S. This is performed on the occasion that a large amount of time is allocated to a relatively long inspection time during which mass production is not performed, such as after maintenance of a die for manufacturing the inspection object S. The partial scan means a measurement operation for generating a reconstructed image of only a part of the test object S including an evaluation region described later. Other than the timing of performing the above-described full scan, it is performed when selecting a portion (hereinafter, referred to as an evaluation area) having a high possibility of paired internal defects in a large number of inspection objects S as an inspection area.
Ｘ線検査装置１００による被検物Ｓの検査時間Ｔは、下記式（１）で決定される。
検査時間Ｔ＝Ｔｒ×Ｎｒ×Ｎｓ …式（１）
Ｎｒは、回転軸Ｙｒを中心に被検物Ｓが１回転する際に検出器４で透過像データを取得する回数である。Ｎｒの値、すなわち透過像データの取得回数が多いほど細かい角度きざみでデータを取ることを意味する。Ｔｒは、１回のデータを取得するのに要する時間であり、検出器４が受光した透過Ｘ線から透過像データを生成するために要する時間に相当する。Ｎｓはスライス面数の総和、すなわち被検物ＳのＹ方向における移動量の総和（変位量）を、一つのスライス面の厚さで割った値である。上記の式（１）から、被検物Ｓの検査時間Ｔは、スライス面の数に比例して増加することがわかる。
The inspection time T of the inspection object S by the X-ray inspection apparatus 100 is determined by the following formula (1).
Inspection time T=Tr×Nr×Ns (1)
Nr is the number of times that the transmission image data is acquired by the detector 4 when the test object S makes one rotation about the rotation axis Yr. The value of Nr, that is, the larger the number of times transmission image data is acquired, means that data is acquired in smaller angular steps. Tr is the time required to acquire data once, and corresponds to the time required to generate transmission image data from the transmission X-rays received by the detector 4. Ns is a value obtained by dividing the total number of slice surfaces, that is, the total movement amount (displacement amount) of the test object S in the Y direction by the thickness of one slice surface. From the above equation (1), it can be seen that the inspection time T of the inspection object S increases in proportion to the number of slice planes.
スライス面の幅をおおよそ１ｍｍ、一つのスライス面の検査に要する時間を２分とすると、Ｙ方向の大きさが４００ｍｍの被検物Ｓに対してフルスキャンする場合、検査時間に４００ｍｍ／１ｍｍ×２分＝１３時間となり、非常に長時間を要することがわかる。
なお、検査データから構築する被検物Ｓについての３次元データの分解能は、角度分解能と回転中心からの距離に関係する。したがって、検査時の回転角度の刻みを必要以上に細かくしても、計測時間が増加するだけであって、特に、回転中心に近い領域における分解能は向上しない。分解能を上げるためには、被検物ＳをＸ線源２に近づけて拡大率を上げることが効果的である。
Assuming that the width of the slice surface is approximately 1 mm and the time required to inspect one slice surface is 2 minutes, when a full scan is performed on an object S having a size of 400 mm in the Y direction, the inspection time is 400 mm/1 mm× 2 minutes=13 hours, which means that it takes a very long time.
In addition, the resolution of the three-dimensional data of the test object S constructed from the inspection data is related to the angular resolution and the distance from the rotation center. Therefore, even if the rotation angle at the time of inspection is made finer than necessary, the measurement time only increases, and the resolution especially in the region near the rotation center does not improve. In order to increase the resolution, it is effective to bring the test object S closer to the X-ray source 2 and increase the magnification rate.
本実施の形態においては、検査制御部５６は、最適なスライス面の選定を行うことにより、被検物Ｓに部分スキャンを行う際の検査時間Ｔを短縮する検査時間短縮処理を行う。以下、検査時間短縮処理について詳細に説明する。
図２のブロック図に示すように、検査制御部５６は、評価領域設定部５６１と、格子グリッド設定部５６２と、スライス面選定部５６３と、検査部５６４と、グループ化部５６５と、倍率算出部５６８とを備える。
In the present embodiment, the inspection control unit 56 performs the inspection time shortening process for shortening the inspection time T when the partial scan is performed on the object S by selecting the optimum slice plane. The inspection time shortening process will be described in detail below.
As shown in the block diagram of FIG. 2, the inspection control unit 56 includes an evaluation area setting unit 561, a grid grid setting unit 562, a slice plane selection unit 563, an inspection unit 564, a grouping unit 565, and a magnification calculation. And a portion 568.
評価領域設定部５６１は、構造情報取得部５５により取得された設計情報やシミュレーションに基づく情報等を用いて、被検物Ｓに対して部分スキャン時に検査を行わせるための評価領域を設定する評価領域設定処理を行う。格子グリッド設定部５６２は、設定された評価領域を含む領域を単位３次元格子に分割して格子グリッド化を行い、後述するスライス面選定のための処理負荷を低減する。スライス面選定部５６３は、部分スキャンする際に、検査時間短縮の観点から最適なＸ線の照射方向、すなわちスライス面を選定するスライス面・基準面選定処理を行う。
The evaluation area setting unit 561 uses the design information acquired by the structure information acquisition unit 55, the information based on the simulation, and the like to set an evaluation area for causing the inspection object S to be inspected during a partial scan. Performs area setting processing. The grid grid setting unit 562 divides an area including the set evaluation area into unit three-dimensional grids to form a grid grid, and reduces a processing load for selecting a slice plane, which will be described later. When performing a partial scan, the slice plane selection unit 563 performs a slice plane/reference plane selection process for selecting an optimum X-ray irradiation direction, that is, a slice plane from the viewpoint of shortening the inspection time.
検査部５６４は、スライス面選定部５６３によって選定されたスライス面にて被検物Ｓが検査されるように、制御装置５を介してＸ線源２、検出器４、マニピュレータ部３６等を制御するＸ線ＣＴ検査処理を行う。ここで、スライス面ごとに内部構造を含む被検物Ｓの形状情報を生成することができる。グループ化部５６５は、スライス面選定部５６３により最適なスライス面の選定が行われるように、複数の評価領域をその形状的な特徴に基づいて複数のグループに分類（グルーピング）する。領域再設定部５７５は、スライス面選定部５６３が最適なスライス面の選定を行う際に、後述する評価領域が有する設定可能範囲に基づいて、領域設定部５６１により設定された評価領域の位置を設定可能範囲内で再設定する。倍率算出部５６８は、設定された評価領域を検査する際の位置合わせや、評価領域の再構成画像を生成するための透過像を取得する際の倍率の算出を行う。
The inspection unit 564 controls the X-ray source 2, the detector 4, the manipulator unit 36, and the like via the control device 5 so that the inspection object S is inspected on the slice plane selected by the slice plane selection unit 563. X-ray CT inspection processing is performed. Here, the shape information of the test object S including the internal structure can be generated for each slice plane. The grouping unit 565 classifies (groups) the plurality of evaluation regions into a plurality of groups based on their geometrical characteristics so that the slice plane selecting unit 563 selects an optimum slice plane. The area resetting unit 575 determines the position of the evaluation area set by the area setting unit 561 based on the settable range of the evaluation area described later when the slice surface selecting unit 563 selects the optimum slice surface. Reset within the settable range. The magnification calculation unit 568 performs alignment when inspecting the set evaluation area and calculates a magnification when acquiring a transmission image for generating a reconstructed image of the evaluation area.
以下、検査制御部５６と、評価領域設定部５６１と、格子グリッド設定部５６２と、スライス面選定部５６３と、検査部５６４と、グループ化部５６５と、倍率算出部５６８とによって行われる各処理の詳細について説明を行う。まず、各処理の説明をするために前提となる用語の定義を行う。
Hereinafter, each processing performed by the inspection control unit 56, the evaluation area setting unit 561, the lattice grid setting unit 562, the slice plane selection unit 563, the inspection unit 564, the grouping unit 565, and the magnification calculation unit 568. Will be described in detail. First, terms that are prerequisites for explaining each process are defined.
１．用語の定義
１．１．評価領域
評価領域は、被検物Ｓの構造や製造方法に起因して被検物Ｓのうち内部欠陥等の発生が見込まれる部位であり、後述するようにしてＸ線による検査結果からその状態を評価するための領域である。本実施の形態では、評価領域は、オペレータによって初期値として空間的に特定され、空間的位置の変更・削除は、オペレータの判断によって行われる。被検物Ｓがエンジンのシリンダーブロックの場合、評価領域として、以下の例がある。
・ 製品機能上、管理が必要な領域
シリンダーのボア部に鋳包む鋳鉄ライナーや、シリンダーブロックやラダーフレームのクランクジャーナル部に鋳包む鉄製ベアリングキャップ、冷却流路近傍、ボルト締め等の締結部分、オイルパンやミッションケース等の箇所が挙げられる。
被検物Ｓの製造時に鋳包み技術が用いられた箇所の鉄部材とアルミ部材との密着度は重要管理項目であり、ライナー部の密着が悪い場合には、ボアの精密加工時の耐力が低下してボアの真円度に影響を与え、また、エンジン稼働時には、発熱による変形が不均一になり、ピストンリングの摺動抵抗が増加する。いずれの場合も、出力低下や燃費の悪化をもたらす。ベアリングキャップは、密着度が重要であることはもちろんであるが、鋳巣が多い場合は、この部分には大きな負荷がかかるので、機械強度上の問題となる。エンジン稼働によるクランク軸からの負荷増大が、最終的にクラック発生等につながることもある。
1. Definition of terms 1.1. Evaluation area The evaluation area is a portion of the test object S in which an internal defect or the like is expected to occur due to the structure or manufacturing method of the test object S. Is an area for evaluating. In the present embodiment, the evaluation area is spatially specified as an initial value by the operator, and the spatial position is changed/deleted by the operator's judgment. When the inspection object S is a cylinder block of an engine, there are the following examples as evaluation areas.
・Areas that require management due to product function: Cast iron liner cast in the bore of the cylinder, iron bearing cap cast in the crank journal of the cylinder block or ladder frame, near cooling channels, fastening parts such as bolt tightening, oil Examples include bread and mission cases.
The degree of adhesion between the iron member and the aluminum member at the location where the cast-in technique is used during the manufacturing of the test object S is an important control item, and if the liner portion does not adhere well, the yield strength during precision machining of the bore is When the engine is running, the deformation due to heat generation becomes non-uniform and the sliding resistance of the piston ring increases. In either case, the output is lowered and the fuel economy is deteriorated. In the bearing cap, it is needless to say that the degree of adhesion is important, but when there are many cavities, a large load is applied to this portion, which causes a problem in mechanical strength. The increase in load from the crankshaft due to engine operation may eventually lead to cracks and the like.
冷却流路近傍の肉薄部に巣が連続して発生した場合には、冷却水のリーク危険度が高まる。したがって、評価領域は冷却流路近傍の特に肉薄部が延びる方向に設定されることが好ましい。冷却流路の粗加工後にはリークテスターでエンジンブロック全数について検査しているものの、粗加工前の早い段階でリーク危険度がわかることは好ましい。ボルト締め等の締結部分は負荷がかかる部分であることから、クラックの有無や鋳巣が伸長してクラックに発展する可能性についてチェックされる必要がある。通常は、含侵探傷法が用いられるが、Ｘ線検査はこの部分の検査に有効である。オイルパンやミッションケースなどは、限られた部位のみの検査でも有効である。
・ 寸法管理の必要性に起因する領域
鋳造では金型の組み合わせ精度によっても成形品の形状が変わる。したがって、金型構造や中子の管理体制に基づいて評価領域が設定される。特に、金型をメンテナンスした直後は、検査の必要がある。
軽量化のために、エンジンブロックはますます薄肉化しているので、肉厚が公差内に入っているかを管理する必要がある。肉厚公差は、各部で規定されているので、規定部位を評価領域として設定し、その評価領域内の最小肉厚を計測出力する。
・ 経験値で決まる領域
金型の鋳抜きピン付近やゲート付近に相当するエンジンブロックの領域は、評価領域として設定される。金型において、温度サイクルの激しい鋳抜きピンは、摩耗、ピン曲り、冷却不全の可能性があり、また、溶湯が高速で流動するゲート付近は摩耗の可能性が他の場所より高い。このため、金型のこれらの部分に相当するエンジンブロックの領域は、高頻度で検査が行われるべきである。評価領域と評価タイミングの設定については、経験的に得られたノウハウに基づいて標準化することができる。
・ シミュレーションで決まる領域
シミュレーションで不具合発生の可能性が予測される部分も評価領域とする必要がある。溶湯の合流点での湯周り不良や、厚さが大きく変化する部分での引け巣なども評価領域とする必要がある。
・ 加工面近傍の領域
鋳造後に後加工することが想定される加工面の周辺は評価領域として設定される。鋳造されたままの状態では表面に現れていない巣が後加工の後に現れるとうい問題があるためである。
When cavities are continuously generated in the thin portion near the cooling flow path, the risk of leakage of cooling water increases. Therefore, it is preferable that the evaluation region is set in the vicinity of the cooling channel, particularly in the direction in which the thin portion extends. Although the leak tester inspects all the engine blocks after the rough machining of the cooling channel, it is preferable that the leak risk can be known at an early stage before the rough machining. Since fastening parts such as bolt tightening are parts to which a load is applied, it is necessary to check the presence or absence of cracks and the possibility that the porosity will expand and develop into cracks. Normally, the invasive flaw detection method is used, but the X-ray inspection is effective for the inspection of this portion. Oil pans, mission cases, etc. are also effective for inspecting only limited parts.
・Areas caused by the need for dimensional control In casting, the shape of the molded product also changes depending on the combination accuracy of the molds. Therefore, the evaluation area is set based on the mold structure and the core management system. In particular, it is necessary to inspect immediately after maintenance of the mold.
Since the engine block is becoming thinner and thinner to reduce the weight, it is necessary to control whether the wall thickness is within the tolerance. Since the wall thickness tolerance is specified by each part, the specified part is set as the evaluation area, and the minimum wall thickness in the evaluation area is measured and output.
・Area determined by experience value The area of the engine block corresponding to the vicinity of the die-cast pin and the gate of the mold is set as the evaluation area. In a mold, a die-cast pin subjected to severe temperature cycling may be worn, pin bent, or insufficiently cooled, and more likely to be worn near the gate where the molten metal flows at a higher speed than elsewhere. Therefore, the areas of the engine block corresponding to these parts of the mold should be inspected frequently. The setting of the evaluation area and the evaluation timing can be standardized based on the know-how obtained empirically.
-Areas determined by simulation It is necessary to use the area where the possibility of failure occurrence is predicted by simulation as an evaluation area. It is also necessary to define defective areas around the confluence of the molten metal and shrinkage cavities where the thickness changes significantly as evaluation areas.
-Area near the machined surface The area around the machined surface that is supposed to be post-machined after casting is set as the evaluation area. This is because there is a problem that cavities that do not appear on the surface in the as-cast state appear after post-processing.
図３に、エンジンのシリンダーブロックが被検物Ｓの場合における評価領域６００の一例を示す。評価領域６００には、様々な３次元状の形状が含まれる。エンジンブロックのうち、クランクジャーナル部近傍の評価領域６０１は、厚みをもった半円弧状である。鋳抜きピン近傍の評価領域６０２は鋳抜きピンを囲む円筒状である。また、肉厚等の寸法を管理する評価領域６０３は寸法計測対象を含む形状である。シミュレーションで引け巣発生が予測される部分の評価領域は後述するように不定形である。
なお、以後の説明においては、被検物Ｓに対してＵ軸、Ｖ軸、Ｗ軸からなる直交座標系を設定する。
FIG. 3 shows an example of the evaluation area 600 when the cylinder block of the engine is the test object S. The evaluation area 600 includes various three-dimensional shapes. An evaluation region 601 near the crank journal portion of the engine block has a semicircular arc shape having a thickness. An evaluation area 602 near the casting pin has a cylindrical shape surrounding the casting pin. Further, the evaluation area 603 for managing dimensions such as wall thickness is a shape including a dimension measurement target. As will be described later, the evaluation region of the portion where the shrinkage cavities are predicted to be generated by the simulation is irregular.
In the following description, an orthogonal coordinate system composed of the U-axis, V-axis, and W-axis is set for the test object S.
１．２．格子グリッド
図４に格子グリッド６５０の一例を示す。格子グリッド６５０はＵＶＷ方向のそれぞれに沿って３次元状に設けられる。複数の格子グリッド６５０は、様々な形状を有して被検物Ｓ内に散在する評価領域６００に対して適用され、これらの評価領域についての検査時間を短縮するための、被検物Ｓを載置台３０に載置する際の姿勢とＸ線を照射させ方向の関係を算出するために設けられる。格子グリッド６５０は後述するように種々の３次元形状や大きさを有する評価領域６００に適用されることにより、複数の評価領域６００のそれぞれは、複数の格子グリッド６５０によって表される。すなわち、評価領域６００が複数の格子グリッド６５０によって分割されることにより、格子グリッド６５０に基づいてＵＶＷ方向のいずれから被検物Ｓの評価領域６００を含む領域に部分スキャンを行うか、すなわち後述するスライス面の選定を行う際の処理を簡略化できる。また、後述するように、被検物Ｓの検査結果を検査解析部５７にて解析する際、検査結果を格子グリッド６５０単位で扱うことにより、単位格子グリッドの体積あたりの巣の体積（体積率）を算出することができる。
1.2. Lattice Grid FIG. 4 shows an example of the lattice grid 650. The grid grid 650 is provided three-dimensionally along each of the UVW directions. The plurality of grid grids 650 are applied to the evaluation areas 600 having various shapes and scattered in the test object S, and the test object S for shortening the inspection time for these evaluation areas is measured. It is provided in order to calculate the relationship between the posture and the direction in which the posture is set on the mounting table 30 and the X-ray is emitted. The grid grid 650 is applied to the evaluation areas 600 having various three-dimensional shapes and sizes as described below, so that each of the plurality of evaluation areas 600 is represented by the plurality of grid grids 650. That is, the evaluation region 600 is divided by the plurality of grid grids 650 so that a partial scan is performed based on the grid grid 650 from the UVW direction to a region including the evaluation region 600 of the test object S, that is, described later. The processing when selecting the slice plane can be simplified. Further, as will be described later, when the inspection result of the inspection object S is analyzed by the inspection analysis unit 57, the inspection result is handled in units of the grid grid 650, whereby the volume of the nest per volume of the unit grid grid (volume ratio). ) Can be calculated.
各格子グリッド６５０は、いわゆるボクセルデータを複数含むように設定される。ボクセルデータとは、画像再構成部５４により生成される３次元データを構成する最小単位である。各格子グリッド６５０の大きさ（グリッドサイズ）は、評価領域６００の大きさより小さく、評価領域６の大きさのたとえば１／１０あるいは１／５に設定される。すなわち、ボクセルサイズ、グリッドザイズ、および評価領域の大きさの大小関係は、ボクセルサイズ＜ グリッドサイズ＜ 評価領域の大きさ、となるように設定される。
Each grid grid 650 is set to include a plurality of so-called voxel data. The voxel data is the minimum unit that constitutes the three-dimensional data generated by the image reconstruction unit 54. The size (grid size) of each grid grid 650 is smaller than the size of the evaluation area 600 and is set to, for example, 1/10 or 1/5 of the size of the evaluation area 6. That is, the size relationship between the voxel size, the grid size, and the size of the evaluation area is set so that voxel size<grid size<size of the evaluation area.
なお、上記のボクセルデータは、被検物ＳをＸ線源２に近づけるほど、細かい３次元ピッチで被検物Ｓのボクセルデータを得ることができる。ボクセルデータの粗密は、Ｘ線源２、被検物Ｓ、および検出器４の位置関係と、Ｙ軸方向への被検物Ｓのスキャン送りピッチ（すなわちスライス面厚さ）に依存する。一方、評価領域６００は、被検物Ｓ内の様々な場所に様々な大きさで、かつ様々な形状で存在する。したがって、格子グリッド６５０を評価領域６００に適用することにより、スライス面を選定する処理を効率的に行うことができる。
The voxel data of the object S can be obtained at a finer three-dimensional pitch as the object S is closer to the X-ray source 2. The density of voxel data depends on the positional relationship between the X-ray source 2, the test object S, and the detector 4, and the scan feed pitch (that is, slice surface thickness) of the test object S in the Y-axis direction. On the other hand, the evaluation area 600 exists in various locations in the test object S in various sizes and in various shapes. Therefore, by applying the grid grid 650 to the evaluation area 600, it is possible to efficiently perform the process of selecting the slice plane.
２．検査時間短縮処理
以下、部分スキャンを行う際の検査時間短縮処理に含まれる、評価領域の設定処理、格子グリッドの設定処理、スライス面・基準面選定処理、Ｘ線ＣＴ検査処理のそれぞれについて詳細に説明する。
２．１．評価領域の設定処理
検査制御部５６の評価領域設定部５６１は、被検物Ｓにおける評価領域６００の位置・範囲（大きさ）を設定する。評価領域設定部５６１は、３次元ＣＡＤ等の設計情報に基づいてオペレータが手動で入力した情報や、後述するシミュレーション結果による情報、過去に行った計測データに基づく情報等に基づいて、評価領域６００の位置・範囲を設定する。すなわち、評価領域設定部５６１は、上記の設計情報の３次元座標系における評価領域６００の位置・範囲を表す３次元座標データを設定し、データ蓄積部５８に記憶する。
2. Inspection time reduction processing Hereinafter, details of each of the evaluation area setting processing, the grid grid setting processing, the slice plane/reference plane selection processing, and the X-ray CT inspection processing included in the inspection time reduction processing when performing a partial scan will be described in detail. explain.
2.1. Evaluation Area Setting Process The evaluation area setting unit 561 of the inspection control unit 56 sets the position/range (size) of the evaluation area 600 on the test object S. The evaluation area setting unit 561 calculates the evaluation area 600 based on information manually input by an operator based on design information such as three-dimensional CAD, information based on simulation results described later, information based on measurement data performed in the past, and the like. Set the position and range of. That is, the evaluation area setting unit 561 sets the three-dimensional coordinate data representing the position/range of the evaluation area 600 in the three-dimensional coordinate system of the above design information and stores it in the data storage unit 58.
シミュレーションでは完全な予測は不可能であるものの、引け巣等が発生する可能性のある領域等の情報を有効に活用する。シミュレーションに必要な入力情報には、被検物Ｓの形状を表す３次元データがあり、この３次元データから計算用のメッシュを作成し、湯流れ・凝固のシミュレーションが行われる。このシミュレーション結果は、引け巣等の発生可能性の程度と場所を示す定量的データとなる。引け巣に関しては公知の新山パラメータという評価指標があり、新山パラメータにより引け巣発生場所をある程度予測することができる。
Although it is impossible to predict completely by simulation, information such as areas where shrinkage cavities may occur is effectively used. The input information required for the simulation includes three-dimensional data representing the shape of the test object S, and a mesh for calculation is created from this three-dimensional data to simulate the molten metal flow and solidification. The result of this simulation is quantitative data indicating the degree and location of the possibility of shrinkage cavities. There is a well-known evaluation index called Niiyama parameter for shrinkage cavities, and the location of shrinkage cavities can be predicted to some extent by the Niiyama parameters.
２．２． 格子グリッドの設定処理
格子グリッド設定部５６２は、上述したように、ボクセルよりもサイズが大きく、評価領域６００の大きさよりサイズが小さくなるように格子グリッド６５０を設定する。格子グリッド６５０を設定すると、格子グリッド設定部５６２は、評価領域６００を含む領域を格子グリッド６５０を用いて分割することによって、評価領域６００を格子グリッド化してグリッド化評価領域６１０を設定する。
なお、格子グリッド設定部５６２は、オペレータの操作に応じて、格子グリッド６５０を設定することもできる。たとえば後述するように、小さな評価領域６００に対する検査結果を解析する場合に、格子グリッド６５０のサイズを通常より小さく設定して格子グリッド６５０をより密に設けることで、高精度の解析結果を得るようにすることができる。
2.2. Lattice Grid Setting Processing As described above, the lattice grid setting unit 562 sets the lattice grid 650 so that the size is larger than the voxels and smaller than the size of the evaluation area 600. When the grid grid 650 is set, the grid grid setting unit 562 divides the area including the evaluation area 600 using the grid grid 650 to make the evaluation area 600 into a grid grid and set the grid evaluation area 610.
The grid grid setting unit 562 can also set the grid grid 650 in accordance with the operation of the operator. For example, as will be described later, when analyzing the inspection result for the small evaluation area 600, the size of the grid grid 650 is set to be smaller than usual and the grid grid 650 is provided more densely to obtain a highly accurate analysis result. Can be
図５にグリッド化評価領域６１０を設定するための概念を模式的に示す。なお、図５は３次元形状を有する評価領域６００、格子グリッド６５０、グリッド化評価領域６１０を、理解を容易にすることを目的として二次元形状で表して説明を行う。図５（ａ）は一つの評価領域６００、図５（ｂ）は設定された複数の格子グリッド６５０を示す。格子グリッド設定部５６２は、評価領域６００に格子グリッド６５０を適用する（重ね合わせる）。上述したように、個々の格子グリッド６５０は、評価領域６００の大きさよりもサイズが小さい。したがって、図５（ｃ）に示すように、複数の格子グリッド６５０のうち、評価領域６００と全領域で重複する格子グリッド６５１と、一部の領域で重複する格子グリッド６５２と、重複する領域が存在しない格子グリッド６５３とが生じる。格子グリッド設定部５６２は、上記の評価領域６００と全領域で重複する格子グリッド６５１、および一部の領域で重複する格子グリッド６５２を一つに纏める。その結果、図５（ｄ）に示すように、評価領域６００を格子グリッド化したグリッド化評価領域６１０が格子グリッド設定部５６２によって設定される。
FIG. 5 schematically shows the concept for setting the grid evaluation region 610. In FIG. 5, the evaluation area 600, the grid grid 650, and the grid evaluation area 610 having a three-dimensional shape are represented by a two-dimensional shape for the sake of easy understanding. FIG. 5A shows one evaluation area 600, and FIG. 5B shows a plurality of set grid grids 650. The grid grid setting unit 562 applies (overlaps) the grid grid 650 to the evaluation area 600. As described above, the size of each grid grid 650 is smaller than the size of the evaluation area 600. Therefore, as shown in FIG. 5C, among the plurality of grid grids 650, the grid grid 651 that overlaps the evaluation area 600 in the entire area, the grid grid 652 that overlaps in a part of the area, and the overlapping area A grid grid 653 that does not exist is generated. The grid grid setting unit 562 collects the grid grid 651 that overlaps the evaluation area 600 in all areas and the grid grid 652 that overlaps in some areas into one. As a result, as shown in FIG. 5D, the grid grid evaluation unit 562 sets the grid evaluation region 610 obtained by converting the evaluation region 600 into a grid grid.
図６に、上記のグリッド化評価領域６１０の設定を３次元形状の評価領域６００に対して行った場合の例を模式的に示す。なお、図６においては、被検物Ｓは図示を省略する。図６（ａ）は、たとえば一つの評価領域６００が設定された場合を示す。図６（ｂ）は、この評価領域６００に対して格子グリッド化を行うことによって生成されたグリッド化評価領域６１０を示す。なお、図６（ｂ）は図示の都合上、グリッド化評価領域６１０に含まれる格子グリッド６５０以外の格子グリッド６５０を省略して描いている。
格子グリッド設定部５６２は、上述のようにして３次元形状の評価領域６００に対する格子グリッド化を行うと、データ蓄積部５８に記憶された評価領域６００の３次元座標データを格子グリッド６５０の単位で表されるＵＶＷ座標系における座標値に変換したデータについてもデータ蓄積部５８に記憶する。
FIG. 6 schematically shows an example of the case where the grid evaluation region 610 is set in the three-dimensional evaluation region 600. In addition, in FIG. 6, the test object S is not shown. FIG. 6A shows a case where, for example, one evaluation area 600 is set. FIG. 6B shows a gridded evaluation area 610 generated by performing grid grid formation on this evaluation area 600. 6B, the grid grid 650 other than the grid grid 650 included in the grid evaluation region 610 is omitted for convenience of illustration.
When the grid grid setting unit 562 performs grid grid formation on the evaluation area 600 having a three-dimensional shape as described above, the grid grid setting unit 562 stores the three-dimensional coordinate data of the evaluation area 600 stored in the data storage unit 58 in units of the grid grid 650. The data converted into the coordinate values in the UVW coordinate system shown is also stored in the data storage unit 58.
２．３．スライス面・基準面設定処理
スライス面設定部５６１は、被検物Ｓを部分スキャンする際の基準面およびスライス面を設定する。スライス面設定部５６１は、基準面を、たとえば３次元ＣＡＤデータ等の設計情報における基準位置を含む面や点から構成されるように設定する。この基準面は、３次元ＣＡＤデータ等の設計情報における基準面と、被検物Ｓを載置台３０に載置して検査する際の基準面とを一致させるために用いられる。また、部分スキャンやフルスキャンにより取得された基準面を含む領域の３次元形状情報は、格子グリッド６５０と被検物Ｓの形状情報との位置合わせにも用いられる。
2.3. Slice plane/reference plane setting process The slice plane setting unit 561 sets a reference plane and a slice plane when the object S is partially scanned. The slice plane setting unit 561 sets the reference plane to be composed of planes or points including the reference position in design information such as three-dimensional CAD data. This reference surface is used to match the reference surface in the design information such as three-dimensional CAD data with the reference surface when the inspection object S is mounted on the mounting table 30 and inspected. In addition, the three-dimensional shape information of the area including the reference plane acquired by the partial scan or the full scan is also used for the alignment between the grid grid 650 and the shape information of the test object S.
スライス面選定部５６３は、以下に説明するスライス面選定の手順にしたがって、グリッド化評価領域６１０を計測するためのスライス面を選定する。以下、スライス面選定について、次の（１）〜（７）に分けて説明を行う。
（１）グリッド化評価領域が１個の場合
（２）グリッド化評価領域が複数個の場合
（３）複数のグリッド化評価領域を１つの評価領域と見なせる場合
（４）評価領域が設定可能範囲を有する場合
（５）評価領域の延在方向に応じて評価領域をグループ化する場合
（６）透過像の倍率に応じて評価領域をグループ化する場合
（７）シミュレーション結果に基づく場合
The slice plane selection unit 563 selects a slice plane for measuring the grid evaluation region 610 according to the slice plane selection procedure described below. Hereinafter, the slice plane selection will be described separately for the following (1) to (7).
(1) When there is one grid-based evaluation area (2) When there are multiple grid-based evaluation areas (3) When multiple grid-based evaluation areas can be regarded as one evaluation area (4) Range in which the evaluation area can be set (5) When the evaluation areas are grouped according to the extending direction of the evaluation area (6) When the evaluation areas are grouped according to the magnification of the transmitted image (7) Based on the simulation result
（１）グリッド化評価領域が１個の場合
図７（ａ）は、図６（ｂ）に示すグリッド化評価領域６１０をＶＷ平面、ＷＵ平面にそれぞれ投影した投影面Ｐ１、Ｐ２を模式的に示す。ＶＷ平面に平行な投影面Ｐ１を用いることで、Ｗ方向に変位するスライス面候補７０１とＶ方向に変位するスライス面候補７０２とを比較できる。また、ＷＵ平面に平行な面への投影面Ｐ２を用いることで、Ｖ方向に変位するスライス面候補７０２とＵ方向に変位するスライス面候補７０３とを比較できる。なお、図７（ａ）においては、スライス面候補７０１、７０２、７０３には、それぞれが変位する方向に向いた矢印を付与して変位方向を示している。なお、本実施の形態において、スライス面候補７０３は、それぞれ互いに交差するスライス面を候補として選定する。なお、本実施の形態においては、ＶＷ平面、ＷＵ平面、ＵＶ平面を用いており、それぞれ互いに９０°異なる。それぞれの平面が成す角は９０°に限定されず、たとえば８０°、７０°、６０°、５０°、４０°、３０°、２０°、１０°、５°であっても構わない。また、スライス面候補７０３がＶＷ平面ではなくＶＷ平面と直交する方向に所定の幅を有する所定領域としても良い。スライス候補面７０３が複数の所定領域から選定される場合には、複数の所定領域のそれぞれは交差する。たとえば、複数の所定領域の表面の法線は、それぞれ交差する。
なお、本明細書においては、スライス面候補７０１、７０２、７０３はスライス面選定の手順を説明するために便宜的に用いるものであり、実際にスライス面を選定する処理の際に使用されるものではない。
(1) When there is one gridded evaluation area FIG. 7A schematically shows projection planes P1 and P2 obtained by projecting the gridded evaluation area 610 shown in FIG. 6B onto the VW plane and the WU plane, respectively. Show. By using the projection plane P1 parallel to the VW plane, the slice plane candidate 701 displaced in the W direction and the slice plane candidate 702 displaced in the V direction can be compared. Further, by using the projection plane P2 on the plane parallel to the WU plane, the slice plane candidate 702 displaced in the V direction and the slice plane candidate 703 displaced in the U direction can be compared. Note that in FIG. 7A, the slice plane candidates 701, 702, and 703 are provided with arrows pointing in the directions in which they are displaced to indicate the displacement directions. In this embodiment, the slice plane candidates 703 select slice planes that intersect each other as candidates. In this embodiment, the VW plane, the WU plane, and the UV plane are used, and they are different from each other by 90°. The angle formed by each plane is not limited to 90°, and may be, for example, 80°, 70°, 60°, 50°, 40°, 30°, 20°, 10°, 5°. Further, the slice plane candidate 703 may be a predetermined area having a predetermined width in the direction orthogonal to the VW plane instead of the VW plane. When the slice candidate surface 703 is selected from a plurality of predetermined areas, each of the plurality of predetermined areas intersects. For example, the surface normals of the plurality of predetermined regions intersect each other.
In this specification, the slice plane candidates 701, 702, and 703 are used for convenience to explain the procedure of slice plane selection, and are used in the process of actually selecting a slice plane. is not.
各スライス面候補７０１〜７０３のそれぞれがグリッド化評価領域６１０と交差した状態で変位する際の変位量のうち、変位量が最小となるスライス面候補を部分スキャン時のスライス面７００として設定される。次に、ＶＷ平面に平行な投影面Ｐ１を用いて説明を行う。
Among the displacement amounts when each of the slice plane candidates 701 to 703 is displaced in a state of intersecting the grid evaluation region 610, the slice plane candidate having the minimum displacement amount is set as the slice plane 700 during the partial scan. .. Next, description will be given using the projection plane P1 parallel to the VW plane.
図７（ｂ）は、投影面Ｐ１と、投影面Ｐ１上のグリッド化評価領域６１０ＶＷと、スライス面候補７０１、７０２とを模式的に示す。グリッド化評価領域６１０ＶＷは、Ｖ方向に４個、Ｗ方向に２個の格子グリッド６５０によって構成される。なお、図７（ｂ）において、スライス面候補７０１および７０２の変位方向をそれぞれ矢印で示す。スライス面候補７０１によってグリッド化評価領域６１０を検査する場合、スライス面候補７０１の変位方向であるＷ方向の長さｗ１、すなわちＷ方向に沿って並ぶ格子グリッド６５０の個数（図７（ｂ）の例では２個）が、グリッド評価領域６１０に対するスライス面候補７０１の変位量となる。この変位量はグリッド化評価領域６１０をＷ方向に沿って検査する場合に要する検査時間に比例する。
FIG. 7B schematically shows a projection plane P1, a gridding evaluation area 610VW on the projection plane P1, and slice plane candidates 701 and 702. The grid formation evaluation area 610VW is composed of four grid grids 650 in the V direction and two grid grids 650 in the W direction. In FIG. 7B, the displacement directions of the slice plane candidates 701 and 702 are indicated by arrows. When the grid plane evaluation region 610 is inspected by the slice plane candidate 701, the length w1 in the W direction which is the displacement direction of the slice plane candidate 701, that is, the number of grid grids 650 arranged along the W direction (see FIG. 7B). 2 in the example) is the displacement amount of the slice plane candidate 701 with respect to the grid evaluation area 610. This displacement amount is proportional to the inspection time required when inspecting the grid evaluation region 610 along the W direction.
スライス面候補７０２によってグリッド化評価領域６１０をスキャンする場合、スライス面候補７０２の変位方向であるＶ方向の長さｖ１、すなわちＶ方向に沿って並ぶ格子グリッド６５０の個数（図７（ｂ）の例では４個）が、スライス面候補７０２のグリッド化評価領域６１０に対する変位量となる。図７（ｂ）に示す例においては、Ｖ方向へのスライス面候補７０２の変位量（４個の格子グリッド６５０に相当）と比較して、Ｗ方向へのスライス面候補７０１の変位量（２個の格子グリッド６５０に相当）は小さい。上述したように、被検物Ｓの検査時間はスライス面７００の変位量に比例するので、投影面Ｐ１による評価によれば、スライス面候補７０１により検査する場合には、スライス面候補７０２による検査する場合と比較して検査時間を短くすることができることがわかる。
When the grid plane evaluation region 610 is scanned by the slice plane candidates 702, the length v1 in the V direction which is the displacement direction of the slice plane candidates 702, that is, the number of grid grids 650 arranged along the V direction (see FIG. 7B). 4 in the example) is the displacement amount of the slice plane candidate 702 with respect to the grid evaluation region 610. In the example shown in FIG. 7B, as compared with the displacement amount of the slice plane candidate 702 in the V direction (corresponding to the four grid grids 650), the displacement amount of the slice plane candidate 701 in the W direction (2 (Corresponding to one grid grid 650) is small. As described above, since the inspection time of the inspection object S is proportional to the displacement amount of the slice plane 700, according to the evaluation by the projection plane P1, when inspecting by the slice plane candidate 701, the inspection by the slice plane candidate 702 is performed. It can be seen that the inspection time can be shortened as compared with the case of performing.
同様にして、ＷＵ平面に対する投影面Ｐ２を用いることで、同様にしてスライス面候補７０３の変位量が求められ、上述したスライス面候補７０１の変位量と比較され、小さい変位量にスライス面候補がスライス面として選定される。スライス面候補７０３と比較してスライス面候補７０１による変位量が小さい場合には、スライス面候補７０１がグリッド化評価領域６１０に対するスライス面７００として選定される。換言すると、グリッド化評価領域６１０の長さ（すなわち格子ブロック６５０が並ぶ方向）が短い方向に沿って変位するスライス面候補がスライス面７００として選定される。上記のようにスライス面７００が選定されることにより、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、太枠で囲った範囲７２０がスライス面７００によってグリッド化評価領域６１０を検査する際にスキャンされる領域（以後、スキャン領域と呼ぶ）となる。
Similarly, by using the projection plane P2 for the WU plane, the displacement amount of the slice plane candidate 703 is similarly obtained and compared with the displacement amount of the slice plane candidate 701 described above, and the slice plane candidate has a small displacement amount. It is selected as the slice plane. When the displacement amount by the slice plane candidate 701 is smaller than that by the slice plane candidate 703, the slice plane candidate 701 is selected as the slice plane 700 for the gridded evaluation region 610. In other words, the slice plane candidate is selected as the slice plane 700 in which the length of the grid evaluation region 610 (that is, the direction in which the grid blocks 650 are arranged) is displaced along the short direction. By selecting the slice plane 700 as described above, as shown in FIGS. 7A and 7B, a range 720 surrounded by a thick frame is used when the grid plane evaluation region 610 is inspected by the slice plane 700. It becomes an area to be scanned (hereinafter referred to as a scan area).
（２）グリッド化評価領域が複数個の場合
図８を参照しながら、グリッド化評価領域６１０が複数設定された場合におけるスライス面７００の選定の原理について説明する。図８（ａ）は、２つのグリッド化評価領域である、第１グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂとが設定され、それぞれがＶＷ平面に平行な投影面Ｐ１に投影された状態を示す。第１グリッド化評価領域６０１ａはＶ方向に４個、Ｗ方向に２個の格子グリッド６５０により構成され、第２グリッド化評価領域６１０ｂはＶ方向に２個、Ｗ方向に３個の格子グリッド６５０により構成されるものとする。すなわち、第１グリッド化評価領域６１０ａでは、Ｖ方向の長さｖ１はＷ方向の長さｗ１よりも大きく、第２グリッド化評価領域６１０ｂでは、Ｖ方向の長さｖ２はＷ方向の長さｗ２よりも短い。
(2) When there are a plurality of gridded evaluation areas The principle of selecting the slice plane 700 when a plurality of gridded evaluation areas 610 are set will be described with reference to FIG. In FIG. 8A, two gridded evaluation regions, that is, a first gridded evaluation region 610a and a second gridded evaluation region 610b are set, and each is projected on a projection plane P1 parallel to the VW plane. Indicates the state. The first grid formation evaluation area 601a is composed of four grid grids 650 in the V direction and two grid grids 650 in the W direction, and the second grid formation evaluation area 610b is two grid grids 650 in the V direction and three grid grids 650 in the W direction. Shall be composed of That is, in the first grid formation evaluation area 610a, the length v1 in the V direction is larger than the length w1 in the W direction, and in the second grid formation evaluation area 610b, the length v2 in the V direction is the length w2 in the W direction. Shorter than.
第１グリッド化評価領域６０１ａに対して、図７の場合と同様にしてスライス面候補７０１の変位量とスライス面候補７０２の変位量とを比較する。第１グリッド化評価領域６０１ａはＷ方向に並ぶ格子グリッド６５０の個数の方が少ないので、第１グリッド化評価領域６０１ａに対してはＷ方向に変位するスライス面候補７０１が第１スライス面７００ａとして選定される。したがって、第１グリッド化評価領域６０１ａに対しては、第１スキャン領域７２０ａの範囲でスキャンされることになる。
The displacement amount of the slice plane candidate 701 and the displacement amount of the slice plane candidate 702 are compared with the first grid evaluation region 601a in the same manner as in FIG. Since the number of grid grids 650 arranged in the W direction is smaller in the first gridding evaluation area 601a, the slice plane candidate 701 that is displaced in the W direction is the first slice surface 700a for the first gridding evaluation area 601a. Selected. Therefore, the first grid area evaluation area 601a is scanned within the range of the first scan area 720a.
第２グリッド化評価領域６０１ｂに対しても同様にしてスライス面候補７０１の変位量とスライス面候補７０２の変位量とを比較する。第２グリッド化評価領域６０１ｂはＶ方向に並ぶ格子グリッド６５０の個数の方が少ないので、第２グリッド化評価領域６０１ｂに対してはＶ方向に変位するスライス面候補７０２が第２スライス面７００ｂとして選定される。したがって、第２グリッド化評価領域６０１ｂに対しては、第２スキャン領域７２０ｂの範囲でスキャンされる。すなわち、複数のグリッド化評価領域６１０が設定された場合には、各グリッド化評価領域６１０のそれぞれに対して、長さが短い方向に沿って変位するスライス面候補がスライス面７００として選定される。
このように、変位する方向が異なる複数のスライス面７００が選定された場合には、実際の検査を行うときに、後述するように載置台３０上における被検物Ｓの載置姿勢を変更させる必要がある。
The displacement amount of the slice plane candidate 701 and the displacement amount of the slice plane candidate 702 are similarly compared for the second grid formation evaluation area 601b. Since the number of grid grids 650 arranged in the V direction is smaller in the second grid formation evaluation area 601b, the slice plane candidate 702 which is displaced in the V direction for the second grid formation evaluation area 601b is the second slice plane 700b. Selected. Therefore, the second grid evaluation region 601b is scanned within the range of the second scan region 720b. That is, when a plurality of gridded evaluation areas 610 are set, a slice plane candidate that is displaced along the direction in which the length is short is selected as the slice plane 700 for each gridded evaluation area 610. ..
In this way, when a plurality of slice planes 700 having different displacement directions are selected, the mounting posture of the test object S on the mounting table 30 is changed as will be described later when the actual inspection is performed. There is a need.
（３）複数のグリッド化評価領域を１つの評価領域と見なせる場合
図８（ｂ）に示すように複数のグリッド化評価領域６１０が設定された場合には、複数のグリッド化評価領域６１０を一つのグリッド化評価領域６１０と見なしてスライス面７００が選定される。図８（ｂ）は、２つの第１グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂとが設定され、それぞれがＶＷ平面に平行な投影面Ｐ１に投影された状態を示す。第１グリッド化評価領域６０１ａのＶ方向の長さｖ１は４個の格子グリッド６５０に相当し、Ｗ方向の長さｗ１は３個の格子グリッド６５０に相当する。第２グリッド化評価領域６１０ｂのＶ方向の長さｖ２は３個の格子グリッド６５０に相当し、Ｗ方向の長さｗ２は４個の格子グリッド６５０に相当する。すなわち、第１グリッド化評価領域６１０ａでは、Ｖ方向の長さｖ１はＷ方向の長さｗ１よりも大きく、第２グリッド化評価領域６１０ｂでは、Ｖ方向の長さｖ２はＷ方向の長さｗ２よりも短い。
(3) When a plurality of gridded evaluation areas can be regarded as one evaluation area When a plurality of gridded evaluation areas 610 are set as shown in FIG. The slice plane 700 is selected by considering it as one grid evaluation region 610. FIG. 8B shows a state in which two first gridd evaluation areas 610a and second gridd evaluation areas 610b are set and are projected on the projection plane P1 parallel to the VW plane. The length v1 in the V direction of the first grid formation evaluation area 601a corresponds to four grid grids 650, and the length w1 in the W direction corresponds to three grid grids 650. The length v2 in the V direction of the second grid formation evaluation area 610b corresponds to three grid grids 650, and the length w2 in the W direction corresponds to four grid grids 650. That is, in the first grid formation evaluation area 610a, the length v1 in the V direction is larger than the length w1 in the W direction, and in the second grid formation evaluation area 610b, the length v2 in the V direction is the length w2 in the W direction. Shorter than.
この場合、図８（ａ）を用いて説明した手順に従えば、第１グリッド化評価領域６１０ａにはＷ方向へ変位する変位量がｗ１のスライス面候補７０１が、第２グリッド化評価領域６１０ｂにはＶ方向へ変位する変位量がｖ２のスライス面候補７０２がそれぞれのスライス面７００として選定されることになる。しかし、スライス面候補７０１が図８（ｂ）の破線で囲う範囲７１１を変位する場合には、スライス面候補７０１上に第１グリッド化評価領域６１０ａの一部と第２グリッド化評価領域６１０ｂの一部とが共に存在する状態となる。すなわち、図８（ｂ）に示すようにドットを付して示した、第１グリッド化評価領域６１０ａの格子グリッド６５０ａと第２グリッド評価領域６１０ｂの格子グリッド６５０ｂとがＷ軸と直交する同一スライス面内に存在する。また、ドットを付して示すグリッド化評価領域６１０ａの格子グリッド６５０ｃとグリッド評価領域６１０ｂの格子グリッド６５０ｄとがＷ軸と直交する同一スライス面内に存在する。
In this case, according to the procedure described with reference to FIG. 8A, the slice plane candidate 701 having the displacement amount w1 displaced in the W direction in the first grid formation evaluation region 610a and the second grid formation evaluation region 610b. In this case, the slice plane candidate 702 having the displacement amount v2 that is displaced in the V direction is selected as each slice plane 700. However, when the slice plane candidate 701 is displaced in the range 711 surrounded by the broken line in FIG. 8B, a part of the first grid formation evaluation area 610a and the second grid formation evaluation area 610b are formed on the slice plane candidate 701. It will be in a state where some of them coexist. That is, as shown in FIG. 8B, the same slice in which the grid grid 650a of the first grid evaluation region 610a and the grid grid 650b of the second grid evaluation region 610b, which are shown with dots, are orthogonal to the W axis. Exists in the plane. Further, the grid grid 650c of the grid evaluation region 610a and the grid grid 650d of the grid evaluation region 610b shown with dots are present in the same slice plane orthogonal to the W axis.
投影面Ｐ１に対してスライス面候補７０１を用いてスキャンした場合には、グリッド化評価領域６１０ａと６１０ｂとのうち格子グリッド６５０ａと６５０ｂとを同一のタイミングにてスキャンでき、格子グリッド６５０ｃと６５０ｄとを同一のタイミングにてスキャンできる。このような場合には、第１グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂとを纏めて一つのグリッド化評価領域６１１として見なし、スライス面候補７０１のＶ方向の変位量とスライス面候補７０２のＷ方向の変位量とに基づいてスライス面７００を選定する可能性について判断される。図８（ｂ）の例では、グリッド化評価領域６１１のＶ方向の長さｖ３は７個以上の格子ブロック６５０に相当し、Ｗ方向の長さｗ３は５個の格子ブロック６５０に相当する。したがって、第１グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂとを纏めて一つのグリッド化評価領域６１１として見なし、Ｗ方向への変位量が小さいスライス面候補７０１をスライス面７００として選定する方が検査時間が短くなると判断され、第１グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂとを包含するグリッド化評価領域６１１がスキャン範囲７２０にて検査される。
When the slice plane candidate 701 is scanned on the projection plane P1, the grid grids 650a and 650b in the grid evaluation regions 610a and 610b can be scanned at the same timing, and the grid grids 650c and 650d are scanned. Can be scanned at the same timing. In such a case, the first grid formation evaluation region 610a and the second grid formation evaluation region 610b are collectively regarded as one grid formation evaluation region 611, and the displacement amount of the slice plane candidate 701 in the V direction and the slice plane candidate are defined. The possibility of selecting the slice plane 700 is determined based on the amount of displacement of 702 in the W direction. In the example of FIG. 8B, the length v3 in the V direction of the grid evaluation region 611 corresponds to 7 or more lattice blocks 650, and the length w3 in the W direction corresponds to 5 lattice blocks 650. Therefore, the first grid formation evaluation region 610a and the second grid formation evaluation region 610b are collectively regarded as one grid formation evaluation region 611, and the slice plane candidate 701 having a small displacement amount in the W direction is selected as the slice plane 700. It is determined that the inspection time becomes shorter, and the grid evaluation region 611 including the first grid evaluation region 610a and the second grid evaluation region 610b is inspected in the scan range 720.
上述した原理に基づいて、スライス面選定部５６３は、被検物Ｓに設定された評価領域６００に対するスライス面７００を選定する。スライス面選定部５６３は、格子グリッド６５０ごとのＵＶＷ座標系におけるグリッド化評価領域６１０の３次元座標データをデータ蓄積部５８から読み出す。スライス面選定部５６３は、グリッド化評価領域６１０のＵ方向、Ｖ方向、Ｗ方向の長さに対応する３次元座標データを用いて変位量を算出し、最短の長さの方向に変位するスライス面７００を選定する。
Based on the principle described above, the slice plane selection unit 563 selects the slice plane 700 for the evaluation region 600 set in the test object S. The slice plane selection unit 563 reads from the data storage unit 58 three-dimensional coordinate data of the grid evaluation region 610 in the UVW coordinate system for each grid 650. The slice plane selection unit 563 calculates the displacement amount using the three-dimensional coordinate data corresponding to the lengths of the grid evaluation region 610 in the U direction, the V direction, and the W direction, and the slice displaced in the direction of the shortest length. Select surface 700.
複数のグリッド化評価領域６１０が設定されている場合には、スライス面選定部５６３は、異なるグリッド化評価領域６１０のうち、あるグリッド化評価領域６１０の一部と他のグリッド化評価領域６１０の一部とが同時に存在する平面があるかを判定する。すなわち、スライス面選定部５６３は、異なるグリッド化評価領域６１０に対してＵ座標値、Ｖ座標値、Ｗ座標値のうち少なくとも一つの座標データが一致するか否かを判定する。異なるグリッド化評価領域６１０において、少なくとも一つの座標データが一致する場合には、スライス面選定部５６３は、それらのグリッド化評価領域６０１を纏めた１つのグリッド化評価領域６１１に対して、最短の長さの方向に変位するスライス面７００を選定する。少なくとも１つの座標値が一致する異なるグリッド化評価領域６１０が存在しない場合には、スライス面選定部５６３は、個々のグリッド化評価領域６１０に対して、最短の長さの方向に変位するスライス面７００を選定する。
なお、一つのスライス面候補上に複数のグリッド化評価領域の一部が共に存在する状態であったとしても、複数のグリッド化評価領域を纏めて一つの評価領域と見なすことで常に検査時間を短縮できるとは限らない。複数のグリッド化評価領域を纏めて一つの評価領域と見なすかどうかの判断は、複数のグリッド化評価領域を別々に検査する場合のスライス面の変位量の合計と、複数のグリッド化評価領域を纏めた場合のライス面の変位量の比較に基づいて決定される。
When a plurality of grid formation evaluation areas 610 are set, the slice plane selection unit 563 selects a part of a grid formation evaluation area 610 and another grid formation evaluation area 610 among different grid formation evaluation areas 610. It is determined whether or not there is a plane in which a part and a part exist at the same time. That is, the slice plane selection unit 563 determines whether or not the coordinate data of at least one of the U coordinate value, the V coordinate value, and the W coordinate value matches the different grid formation evaluation areas 610. In the case where at least one coordinate data is different in the different gridded evaluation areas 610, the slice plane selection unit 563 selects the shortest grid point evaluation area 611 in which the gridded evaluation areas 601 are combined. A slice plane 700 that is displaced in the length direction is selected. When there are no different gridded evaluation areas 610 having the same at least one coordinate value, the slice plane selection unit 563 causes the sliced surface displaced in the direction of the shortest length with respect to each gridded evaluation area 610. Select 700.
Even if some of the gridded evaluation regions are present together on one slice plane candidate, the inspection time is always considered by collectively considering the gridded evaluation regions as one evaluation region. It cannot always be shortened. The judgment of whether or not to consider a plurality of gridded evaluation areas as one evaluation area is performed by determining the total amount of displacement of the slice plane when the plurality of gridded evaluation areas are separately inspected, and the plurality of gridded evaluation areas. It is determined based on the comparison of the displacement amounts of the rice surfaces when they are put together.
図９を参照して、エンジンのシリンダーブロックを被検物Ｓとし、評価領域６００を設定した場合のスライス面７００の設定処理について説明する。図３を用いて上述したように、評価領域６００として、クランクジャーナル部の評価領域６０１と、鋳抜きピンの評価領域６０２と、ライナー部の評価領域６０３との３種類が設定される。機能的に重要部位であるクランクジャーナル部分の評価領域６０１としては４ヶ所、温度サイクルの激しい部位である鋳抜きピンの評価領域６０２としては８ヶ所、ライナー部の評価領域６０３としては６ヶ所が設定される。なお、ライナー部の形状は円筒形であるが、円筒の全周囲でなく部分的な検査でも密着度を判定できることから、各円筒形を挟んでそれぞれ２ヶ所、合計６ヶ所を設定する。
With reference to FIG. 9, the setting process of the slice plane 700 when the cylinder block of the engine is the test object S and the evaluation region 600 is set will be described. As described above with reference to FIG. 3, three types of evaluation regions 600 are set: the crank journal portion evaluation region 601, the cast pin evaluation region 602, and the liner portion evaluation region 603. Four areas are set as the evaluation area 601 of the crank journal portion, which is a functionally important area, eight areas are set as the evaluation area 602 of the casting pin, which is a portion that undergoes severe temperature cycles, and six areas are set as the evaluation area 603 of the liner portion. To be done. Although the liner portion has a cylindrical shape, the degree of adhesion can be determined by a partial inspection instead of the entire circumference of the cylinder, so two positions are set for each cylindrical shape, for a total of six positions.
スライス面選定部５６３は、個々の評価領域６００と評価領域６００の配列がどの方向に伸びているかに基づいて、上記の手順にしたがって、スライス面７００を設定する。図９（ａ）に示すように、他のＶＷ平面やＵＶ平面にスライス面７００を設定する場合と比較して、ＷＵ平面に平行であってＶ方向に変位するスライス面７００を設定する場合の方がスライス面７００の変位量が小さくなる。図９（ｂ）は、選定されたスライス面７００に応じて決定されるクランクジャーナル、鋳抜きピンおよびライナー部のそれぞれの評価領域６０１、６０２、６０３を検査するためのスライス範囲７２０ａ、７２０ｂ、７２０ｃを示す。この被検物Ｓに対して部分スキャンする場合には、後述するようにスライス範囲７２０ａ、７２０ｂ、７２０ｃにてＸ線による照射が行われ、これらのスライス範囲以外の範囲ではＸ線による照射が行われない。
なお、選定したスライス面７００やスライス範囲７２０を表示モニタ６に表示し、オペレータにスライス面７２０やスライス範囲７２０の選定状況を観察可能に構成されるものも本発明の一態様に含まれる。
The slice plane selection unit 563 sets the slice plane 700 according to the above procedure based on the direction in which the individual evaluation areas 600 and the array of the evaluation areas 600 extend. As shown in FIG. 9A, in the case of setting the slice plane 700 parallel to the WU plane and displaced in the V direction, as compared with the case of setting the slice plane 700 in another VW plane or UV plane. The displacement amount of the slice plane 700 is smaller in this case. FIG. 9B shows slice ranges 720a, 720b, 720c for inspecting the respective evaluation areas 601, 602, 603 of the crank journal, the casting pin and the liner portion which are determined according to the selected slice plane 700. Indicates. When a partial scan is performed on the object S, irradiation with X-rays is performed in the slice ranges 720a, 720b, and 720c as described later, and irradiation with X-rays is performed in a range other than these slice ranges. I don't know.
Note that a configuration in which the selected slice plane 700 or slice range 720 is displayed on the display monitor 6 so that the operator can observe the selection status of the slice plane 720 or slice range 720 is also included in one embodiment of the present invention.
上述した手順に基づいてスライス面７００が選定されるが、スライス面選定部５６３は、評価領域６００の設定可能範囲を考慮に入れて、評価領域設定部５６１により設定された評価領域６００の位置等を再設定してスライス面７００の選定を行うことができる。設定可能範囲とは、評価領域６００の位置、サイズが、必ずしもその入力値通りでなくとも、多少の位置やサイズがずれを許容する範囲である。たとえば、エンジンのシリンダーブロックにおけるクランクジャーナル部は、クランク軸方向（Ｖ方向）にある程度厚さがあるので、評価領域６０１がこの範囲内でずれても影響は少ない。換言すると、設定可能範囲を有する評価領域６００は、その設定可能範囲の内部で位置を変位（移動）させることができる。評価領域６００を設定可能範囲の内部で変位させることにより、スライス面７００の変位量、すなわちスライス範囲７２０の幅を短縮でき、検査時間を短縮することが可能となる。なお、エンジンのシリンダーブロックにおける鋳抜きピンの評価領域６０２は、設定されたＶ方向の位置でなければならない。すなわち、設定可能範囲を有しておらず、位置を変位させることができない固定の評価領域６００である。
なお、上述した評価領域６００を設定する際に、設定可能範囲も入力可能に構成されるとよい。
Although the slice plane 700 is selected based on the procedure described above, the slice plane selection unit 563 takes into consideration the settable range of the evaluation region 600, and the position of the evaluation region 600 set by the evaluation region setting unit 561 and the like. Can be reset and the slice plane 700 can be selected. The settable range is a range in which the position and size of the evaluation area 600 allow a slight shift in position and size even if the position and size are not always the input values. For example, since the crank journal portion in the cylinder block of the engine has a certain thickness in the crankshaft direction (V direction), even if the evaluation area 601 is deviated within this range, there is little effect. In other words, the evaluation area 600 having the settable range can be displaced (moved) in position within the settable range. By displacing the evaluation region 600 within the settable range, the displacement amount of the slice plane 700, that is, the width of the slice range 720 can be shortened, and the inspection time can be shortened. It should be noted that the evaluation area 602 of the cast pin in the cylinder block of the engine must be at the set position in the V direction. That is, it is a fixed evaluation area 600 that does not have a settable range and cannot be displaced.
When setting the evaluation area 600 described above, it is preferable that the settable range can be input.
（４）評価領域が設定可能範囲を有する場合
図１０および図１１を参照して、設定可能範囲を考慮した場合のスライス面７００の選定について説明する。
図１０（ａ）は、図８（ａ）の場合と同様に、２つの第１グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂとが設定され、それぞれがＶＷ平面に平行な投影面Ｐ１に投影された状態を示す。第１グリッド化評価領域６０１ａはＶ方向の長さｖ１は４個、Ｗ方向の長さは２個の格子グリッド６５０に相当し、第２グリッド化評価領域６１０ｂはＶ方向の長さｖ２は２個、Ｗ方向の長さｗ２は３個の格子グリッド６５０に相当する。第２グリッド化評価領域６１０ｂはＶ方向に沿って＋側と−側とにそれぞれ３個の格子ブロック６５０に相当する設定可能範囲Ｒを有し、第１グリッド化評価領域６１０ａは設定可能範囲を備えないものとする。なお、図１０（ａ）においては設定可能範囲Ｒに相当する格子ブロック６５０を破線で示す。
(4) When the evaluation area has a settable range Selection of the slice plane 700 in consideration of the settable range will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
Similar to the case of FIG. 8A, in FIG. 10A, two first gridd evaluation areas 610a and second gridd evaluation areas 610b are set, and each projection surface P1 is parallel to the VW plane. The state projected on. The first grid evaluation region 601a corresponds to four grids 650 having a length v1 in the V direction and two grid lengths 650 in the W direction, and the second grid evaluation region 610b has a length v2 in the V direction of two. The length w2 in the W direction corresponds to three grid grids 650. The second grid formation evaluation area 610b has settable ranges R corresponding to three lattice blocks 650 on the + side and the − side along the V direction, and the first grid formation evaluation area 610a indicates the settable range R. Not prepared. In addition, in FIG. 10A, the lattice block 650 corresponding to the settable range R is shown by a broken line.
本実施の形態においては、Ｖ方向に設定可能範囲Ｒが設定された場合を例に説明する。図１０（ａ）においては、Ｖ方向に第１グリッド化評価領域６１０ａに対して変位量Ｖ１と、第２グリッド化評価領域６１０ｂに対して変位量Ｖ２とが選定される。この場合に、Ｖ方向に設定可能範囲Ｒが設定されていないとすると、Ｖ方向のスライス面の変位量は、Ｖ１＋Ｖ２となる。一方、本実施の形態においては、第２グリッド化評価領域６１０ｂに対して、Ｖ方向に＋側に３個、−側に３個の設定可能範囲Ｒが設定されている。この場合、第２グリッド化評価領域６１０ｂを図１０（ａ）に示す状態からＶ方向＋側に３個移動する場合に、第１グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂのＶ方向に設定されるスライス面の変位量は、Ｖ１とＶ２である。一方、図１０（ａ）に示す状態からＶ方向−側に３個移動した場合には、Ｖ方向において、第１グリッド化評価領域６１０ａに設定されるスライス面が変位した場合に、第１グリッド化評価領域６１０ａが検出されるだけではなく、第２グリッド化評価領域６１０ｂが一部検出される領域が設定される。図１０（ｂ）に記載の場合には、第１グリッド化評価領域６１０ａのＶ方向に設定される４個の格子ブロック領域のうち、最も＋側に配置される格子ブロックと、第２グリッド化評価領域６１０ｂの最も−側に配置される格子ブロックとが、Ｖ方向において重なる。したがって、図１０（ｂ）においては、第１グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂとを纏めて一つのグリッド化評価領域６１１として見なし、スライス面候補７０１のＶ方向の変位量とスライス面候補７０２のＷ方向の変位量とに基づいてスライス面７００が選定される。
In the present embodiment, a case where the settable range R is set in the V direction will be described as an example. In FIG. 10A, a displacement amount V1 is selected for the first grid formation evaluation region 610a and a displacement amount V2 is selected for the second grid formation evaluation region 610b in the V direction. In this case, if the settable range R is not set in the V direction, the displacement amount of the slice plane in the V direction is V1+V2. On the other hand, in the present embodiment, three settable ranges R are set on the + side in the V direction and three settable ranges R on the − side with respect to the second grid evaluation region 610b. In this case, when three second grid evaluation regions 610b are moved in the V direction + side from the state shown in FIG. 10A, the first grid evaluation region 610a and the second grid evaluation region 610b are in the V direction. The displacement amounts of the slice plane set to are V1 and V2. On the other hand, when three pieces are moved from the state shown in FIG. 10A to the V direction minus side, when the slice plane set in the first grid formation evaluation region 610a is displaced in the V direction, the first grid An area in which the second gridified evaluation area 610b is partly detected is set as well as the converted evaluation area 610a is detected. In the case shown in FIG. 10B, of the four grid block areas set in the V direction of the first grid formation evaluation area 610a, the grid block arranged on the most + side, and the second grid formation. The lattice block arranged on the most negative side of the evaluation area 610b overlaps in the V direction. Therefore, in FIG. 10B, the first grid formation evaluation region 610a and the second grid formation evaluation region 610b are collectively regarded as one grid formation evaluation region 611, and the displacement amount of the slice plane candidate 701 in the V direction is set. The slice plane 700 is selected based on the displacement amount of the slice plane candidate 702 in the W direction.
図１０（ｂ）の例では、グリッド化評価領域６１１のＶ方向の長さＶ３は、５個の格子ブロック６５０に相当する。したがって、第２グリッド化評価領域６１０ｂの設定可能範囲Ｒを変位する前と比べて、Ｖ方向の変位量を小さくすることができる。すなわち、設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０の設定可能範囲Ｒ内に他のグリッド化評価領域６１０が設定されている場合には、設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０を変位させて一つのグリッド化評価領域６１１と見なしてスライス面７００の設定を行う。
In the example of FIG. 10B, the length V3 of the grid evaluation region 611 in the V direction corresponds to five lattice blocks 650. Therefore, the amount of displacement in the V direction can be made smaller than that before displacement in the settable range R of the second grid evaluation region 610b. That is, when another grid-based evaluation area 610 is set within the settable range R of the grid-based evaluation area 610 having the settable range R, the grid-based evaluation area 610 having the settable range R is displaced. The slice plane 700 is set by regarding it as one grid evaluation region 611.
図１１を参照しながら、設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０の設定可能範囲Ｒの内部に複数のグリッド化評価領域６１０が設定されている場合について、スライス面７００を選定するための手順について説明する。図１１（ａ）においては、第２グリッド化評価領域６１０ｂが設定可能範囲Ｒを有し、第１グリッド化評価領域６１０ａと第３グリッド化評価領域６１０ｃとは設定可能範囲Ｒを有していない。第２グリッド化評価領域６１０ｂは、Ｖ方向＋側および−側にそれぞれ３個の格子グリッド６５０分を設定可能範囲Ｒとして変位可能である。
With reference to FIG. 11, a procedure for selecting the slice plane 700 when a plurality of gridded evaluation regions 610 are set inside the settable range R of the gridded evaluation region 610 having the settable range R Will be described. In FIG. 11A, the second gridd evaluation area 610b has a settable range R, and the first gridd evaluation area 610a and the third gridd evaluation area 610c do not have a settable range R. .. The second grid formation evaluation area 610b is displaceable with the three grid grids 650 corresponding to the + direction and the − direction in the V direction as the settable range R.
図１１（ｂ）は、第２グリッド化評価領域６１０ｂをＶ方向−側に設定可能範囲Ｒに相当する３個分の格子グリッド６５０分だけ変位させた場合を示す。この場合、ドットを付して示す第１グリッド化評価領域６１０ａの格子グリッド６５０と第２グリッド評価領域６１０ｂの格子グリッド６５０とが同一のスライス面候補７０２上に存在する。すなわち、図示のように、第１グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂとは、それぞれＶ方向に配列された２個分の格子グリッド６５０についてスライス候補面７０２の変位によって同じタイミングにて検査できる。したがって、第１グリッド化評価領域６１０ａと、変位後の第２グリッド化評価領域６１０ｂとを纏めたグリッド化評価領域６１１では、Ｖ方向に沿ったスライス面候補７０２の変位量が格子グリッド４個分に相当する。
FIG. 11B shows a case where the second grid evaluation region 610b is displaced in the V direction-side by the amount of three grid grids 650 corresponding to the settable range R. In this case, the grid grid 650 of the first grid evaluation area 610a and the grid grid 650 of the second grid evaluation area 610b shown with dots are present on the same slice plane candidate 702. That is, as shown in the figure, the first grid evaluation region 610a and the second grid evaluation region 610b are at the same timing due to the displacement of the slice candidate surface 702 for the two grid grids 650 arranged in the V direction. Can be inspected. Therefore, in the grid-based evaluation area 611 that is a combination of the first grid-based evaluation area 610a and the displaced second grid-based evaluation area 610b, the displacement amount of the slice plane candidate 702 along the V direction corresponds to four grid grids. Equivalent to.
図１１（ｃ）は、第２グリッド化評価領域６１０ｂをＶ方向＋側に設定可能範囲Ｒに相当する３個分の格子グリッド６５０分だけ変位させた場合を示す。この場合、ドットを付して示す第３グリッド化評価領域６１０ａの格子グリッド６５０と第２グリッド評価領域６１０ｂの格子グリッド６５０とが同一のスライス面候補７０２上に存在する。すなわち、図示のように、第３グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂとは、それぞれＶ方向に配列された１個分の格子グリッド６５０についてスライス候補面７０２の変位によって同じタイミングにて検査できる。したがって、第３グリッド化評価領域６１０ｃと、変位後の第２グリッド化評価領域６１０ｂとを纏めたグリッド化評価領域６１１では、Ｖ方向に沿ったスライス面候補７０２の変位量が格子グリッド５個分に相当する。
FIG. 11C shows the case where the second grid formation evaluation area 610b is displaced in the V direction + side by the amount of three grid grids 650 corresponding to the settable range R. In this case, the grid grid 650 of the third grid evaluation region 610a and the grid grid 650 of the second grid evaluation region 610b shown with dots are present on the same slice plane candidate 702. That is, as shown in the figure, the third grid evaluation region 610a and the second grid evaluation region 610b have the same timing due to the displacement of the slice candidate surface 702 for one grid grid 650 arranged in the V direction. Can be inspected. Therefore, in the grid formation evaluation region 611 that is a combination of the third grid formation evaluation region 610c and the displaced second grid formation evaluation region 610b, the displacement amount of the slice plane candidate 702 along the V direction corresponds to five grid grids. Equivalent to.
したがって、図１１に示す場合においては、図１１（ｂ）に示すように、第２グリッド化評価領域６１０ｂを第１グリッド化評価領域６１０ａの方向へ変位させて、Ｖ方向に変位するスライス面候補７０２をスライス面７００として選定をする。すなわち、一つに纏めたグリッド化評価領域６１１の長さがより短くなるように設定可能範囲Ｒを有する第２グリッド化評価領域６１０ｂを変位させることにより、スライス面７００の変位量を小さくすることができる。
Therefore, in the case shown in FIG. 11, as shown in FIG. 11B, by displacing the second grid formation evaluation region 610b in the direction of the first grid formation evaluation region 610a, the slice plane candidate is displaced in the V direction. 702 is selected as the slice plane 700. That is, the displacement amount of the slice plane 700 is reduced by displacing the second grid evaluation region 610b having the settable range R such that the length of the combined grid evaluation region 611 becomes shorter. You can
上述した手順に基づいて、領域再設定部５６７は被検物Ｓに設定された設定可能範囲Ｒを有する評価領域６００の設定可能範囲Ｒを考慮に入れてグリッド化評価領域６１０を再設定し、スライス面選定部５６３は再設定されたグリッド化評価領域６１０を用いてスライス面７００を選定する。領域再設定部５６７は、格子グリッド６５０単位のＵＶＷ座標系におけるグリッド化評価領域６１０の座標値をデータ蓄積部５８から読み出す。領域再設定部５６７は、グリッド化評価領域６１０に設定可能範囲Ｒが設定されている場合には、読み出した座標値を用いて、設定可能範囲Ｒ内に他のグリッド化評価領域６１０が存在するか否かを判定する。すなわち、領域再設定部５６７は、設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０の端部の座標値と、他のＵＶＷ方向が固定されたグリッド化評価領域６１０の端部の座標値との差が設定可能範囲Ｒより小さいか否かを判定する。
Based on the procedure described above, the area resetting unit 567 resets the grid-based evaluation area 610 in consideration of the settable range R of the evaluation area 600 having the settable range R set for the test object S, The slice plane selection unit 563 selects the slice plane 700 using the re-set grid evaluation region 610. The area resetting unit 567 reads the coordinate value of the grid evaluation region 610 in the UVW coordinate system of the grid grid 650 unit from the data storage unit 58. When the settable range R is set in the grid-based evaluation area 610, the area resetting unit 567 uses the read coordinate values to find another grid-based evaluation area 610 within the settable range R. Or not. That is, the area resetting unit 567 calculates the difference between the coordinate value of the end of the grid evaluation region 610 having the settable range R and the coordinate value of the end of the grid evaluation region 610 in which another UVW direction is fixed. Is smaller than the settable range R.
差が設定可能範囲Ｒより小さい場合に、領域再設定部５６７は設定可能範囲Ｒ内に他のグリッド化評価領域６１０が存在すると判定し、設定可能範囲Ｒの方向で共通化可能となる大きさ（格子グリッド６５０の個数）が最大となるように、設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０を変位させてグリッド化評価領域６１０を再設定する。スライス面選定部５６３は、領域再設定部５６７によって再設定されたグリッド化評価領域６１０のＵ方向、Ｖ方向、Ｗ方向の長さをＵＶＷ座標上で算出し、最短の長さの方向に変位する変位量が最小となるスライス面７００を選定する。
なお、上述の説明においては、設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０を、設定可能範囲Ｒを有していないグリッド化評価領域６１０へ向けて変位させる場合を例に挙げたが、設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０同士を変位させる場合についても本発明の一態様に含まれる。
When the difference is smaller than the settable range R, the area resetting unit 567 determines that another gridded evaluation area 610 exists in the settable range R, and the size that enables commonization in the direction of the settable range R. The gridd evaluation area 610 having the settable range R is displaced and the gridd evaluation area 610 is reset so that the (number of grid grids 650) is maximized. The slice plane selection unit 563 calculates the lengths in the U direction, V direction, and W direction of the gridded evaluation region 610 reset by the region resetting unit 567 on UVW coordinates, and shifts in the direction of the shortest length. The slice plane 700 that minimizes the amount of displacement is selected.
In the above description, the case where the gridded evaluation area 610 having the settable range R is displaced toward the gridd evaluation area 610 not having the settable range R has been described as an example. The case where the grid evaluation regions 610 having the range R are displaced is also included in one embodiment of the present invention.
図１２を参照して、エンジンのシリンダーブロックを被検物Ｓとし、評価領域６００を設定した場合のスライス面７００の設定処理について説明する。図１２（ａ）は、図３に示す場合と同様に被検物Ｓに対して設定された評価領域６０１、６０２、６０３を示す。上述したように、エンジンのシリンダーブロックにおけるクランクジャーナル部の評価領域６０１はＶ方向に沿った設定可能範囲Ｒの内部で変位させることができるが、鋳抜きピンの評価領域６０２はＶ方向に沿って変位させることができない。領域再設定部５６７は、評価領域６０１に対応するグリッド化評価領域６１０をＶ方向に変位させ、評価領域６０２に対応するグリッド化評価領域６１０とＶ方向の位置を共通化する。したがって、図１２（ｂ）に示すように、スライス面選定部５６３は、評価領域６０１に対するスライス範囲７２０ａ（図９（ｂ）参照）と評価領域６０２に対するスライス範囲７２０ｂ（図９（ｂ）参照）とを設定するものに代えて、評価領域６０１と評価領域６０２とに対する共通のスライス範囲７２０ｄを設定する。そして、この被検物Ｓに対して部分スキャンする場合には、後述するようにスライス範囲７２０ｃ、７２０ｄにてＸ線による照射が行われ、スライス範囲７２０ｃ、７２０ｄ以外の範囲ではＸ線による照射が行われない。
With reference to FIG. 12, the setting process of the slice plane 700 when the cylinder block of the engine is the test object S and the evaluation region 600 is set will be described. FIG. 12A shows the evaluation areas 601, 602, 603 set for the test object S as in the case shown in FIG. As described above, the evaluation area 601 of the crank journal portion in the cylinder block of the engine can be displaced within the settable range R along the V direction, but the evaluation area 602 of the die-cast pin is along the V direction. It cannot be displaced. The area resetting unit 567 displaces the gridded evaluation area 610 corresponding to the evaluation area 601 in the V direction, and shares the position in the V direction with the gridded evaluation area 610 corresponding to the evaluation area 602. Therefore, as shown in FIG. 12B, the slice plane selection unit 563 causes the slice range 720a for the evaluation area 601 (see FIG. 9B) and the slice range 720b for the evaluation area 602 (see FIG. 9B). Instead of setting the and, the common slice range 720d for the evaluation area 601 and the evaluation area 602 is set. When performing a partial scan on the object S, irradiation with X-rays is performed in the slice ranges 720c and 720d as described later, and irradiation with X-rays is performed in the ranges other than the slice ranges 720c and 720d. Not done
（５）評価領域の延在方向に応じて評価領域をグループ化する場合
図１３に示す概念図を用いて説明を行う。図１３（ａ）は、Ｖ方向を長手方向とする複数の第１グリッド化評価領域６１０ａと、Ｖ方向を長手方向とする複数の第２グリッド化評価領域６１０ｂとが分布する場合における投影面Ｐ１を模式的に示す。図１３（ａ）に示す場合には、上述した各種の手順にしたがって処理を行うことにより、Ｗ方向へ変位するスライス面７００が設定されるとともに、図示のようにスライス範囲７２０ａ、７２０ｂが設定される。
(5) When grouping the evaluation areas according to the extending direction of the evaluation areas A description will be given using the conceptual diagram shown in FIG. FIG. 13A shows a projection plane P1 in the case where a plurality of first grid evaluation regions 610a having the V direction as the longitudinal direction and a plurality of second grid evaluation regions 610b having the V direction as the longitudinal direction are distributed. Is schematically shown. In the case shown in FIG. 13A, the slice plane 700 that is displaced in the W direction is set and the slice ranges 720a and 720b are set as shown by performing the processing according to the various procedures described above. It
図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示すように散在する第１グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂとに加えて、Ｗ方向を長手方向とする第３グリッド化評価領域６１０ｃが設定された場合を模式的に示す。図１３（ｂ）においては、第３グリッド評価領域６１０ｃは、Ｖ方向には１個の格子グリッド６５０に相当する大きさを有し、Ｗ方向には１６個の格子グリッド６５０に相当する大きさを有する。第３グリッド化評価領域６１０ｃのＷ方向の大きさは、被検物ＳのＷ方向の大きさにほぼ等しいものとして説明する。
FIG. 13B shows, in addition to the first grid formation evaluation regions 610a and the second grid formation evaluation regions 610b scattered as shown in FIG. 13A, the third grid formation evaluation having the W direction as the longitudinal direction. The case where the area 610c is set is schematically shown. In FIG. 13B, the third grid evaluation area 610c has a size corresponding to one grid grid 650 in the V direction and a size corresponding to 16 grid grids 650 in the W direction. Have. The size of the third grid evaluation region 610c in the W direction will be described as being substantially equal to the size of the test object S in the W direction.
図１３（ｂ）に示すように第１、第２および第３グリッド化評価領域６１０ａ、６１０ｂおよび６１０ｃが分布する場合、スライス面７００をＷ方向に沿って変位させると、第３グリッド化評価領域６１０ｃを構成するＷ方向に沿った格子グリッド６５０の個数（図１３（ｂ）の例では１６個）の変位量となり、実質的にフルスキャンを行う場合と同様の検査時間を要する。すなわち、スライス面候補７０１をスライス面７００として選定した場合、上述した第１グリッド化評価領域６１０ａと第２グリッド化評価領域６１０ｂとに対する変位量と比べて、スライス面７００の変位量が増加し、検査時間の増加につながる。
When the first, second, and third grid formation evaluation regions 610a, 610b, and 610c are distributed as shown in FIG. 13B, when the slice plane 700 is displaced along the W direction, the third grid formation evaluation region is obtained. The displacement amount is the number of grid grids 650 (16 in the example of FIG. 13B) along the W direction forming 610c, and substantially the same inspection time as in the case of performing a full scan is required. That is, when the slice plane candidate 701 is selected as the slice plane 700, the displacement amount of the slice plane 700 increases as compared with the displacement amounts for the first grid formation evaluation region 610a and the second grid formation evaluation region 610b described above, This leads to an increase in inspection time.
第３グリッド化評価領域６１０ｃは、Ｖ方向には１個の格子グリッド６５０を有している。このため、スライス面候補７０２をスライス面７００としてＶ方向に変位させて第３グリッド化評価領域６１０ｃを検査する場合には、スライス面候補７０１をＷ方向に変位させる場合と比べて、変位量が小さくなる。したがって、第３グリッド化評価領域６１０ｃに対してはＶ方向にスライス面７００を変位させ、上述したように第１および第２グリッド化評価領域６１０ａおよび６１０ｂに対してはＷ方向にスライス面７００を変位させると、Ｗ方向へ変位するスライス面（以後、第１スライス面７１１と呼ぶ）とＶ方向へ変位するスライス面（以後、第２スライス面７１２）とのそれぞれの変位量を小さくすることが可能となる。この場合、第１および第２グリッド化評価領域６１０ａおよび６１０ｂを同一の第１グループＧ１にグループ化し、第３グリッド化評価領域６１０ｃを他の第２グループＧ２にグループ化する。すなわち、複数のグリッド化評価領域６１０を各グリッド化評価領域６１０の長手方向の大きさに応じてグループ化し、グループごとに変位量が小さくなるスライス面７００およびスライス範囲７２０が選定される。
The third grid evaluation region 610c has one grid grid 650 in the V direction. Therefore, when displacing the slice plane candidate 702 as the slice plane 700 in the V direction and inspecting the third grid formation evaluation region 610c, the displacement amount is smaller than that in the case where the slice plane candidate 701 is displaced in the W direction. Get smaller. Therefore, the slice plane 700 is displaced in the V direction with respect to the third grid formation evaluation area 610c, and the slice plane 700 is arranged in the W direction with respect to the first and second grid formation evaluation areas 610a and 610b as described above. When displaced, it is possible to reduce the amount of displacement of each of the slice plane displaced in the W direction (hereinafter referred to as the first slice plane 711) and the slice plane displaced in the V direction (hereinafter referred to as the second slice plane 712). It will be possible. In this case, the first and second grid evaluation regions 610a and 610b are grouped into the same first group G1, and the third grid evaluation region 610c is grouped into another second group G2. That is, the plurality of gridded evaluation areas 610 are grouped according to the size of each gridded evaluation area 610 in the longitudinal direction, and the slice plane 700 and the slice range 720 having a smaller displacement amount are selected for each group.
以下、図１４を参照して具体的な処理について説明する。図１４は、図３に示すエンジンのシリンダーブロックを被検物Ｓとした場合に設定された評価領域６０１、６０２、６０３に加えて、さらに２ヶ所の冷却流路がそれぞれ評価領域６０４として設定された場合を示す。この冷却流路の評価領域６０４はＶ方向にたとえば３００ｍｍ伸びているものとする。図１４（ａ）に示すように被検物Ｓを載置台３０に載置して検査すると、冷却流路の評価領域６０４を検査するためにスライス面７００の変位量は少なくとも３００ｍｍになる。このため、検査時間が増加してしまう。
Hereinafter, specific processing will be described with reference to FIG. FIG. 14 shows that, in addition to the evaluation areas 601, 602, and 603 set when the cylinder block of the engine shown in FIG. 3 is used as the test object S, two cooling channels are set as evaluation areas 604, respectively. It shows the case. The evaluation region 604 of this cooling flow path is assumed to extend in the V direction by, for example, 300 mm. When the test object S is placed on the mounting table 30 and inspected as shown in FIG. 14A, the amount of displacement of the slice surface 700 is at least 300 mm in order to inspect the evaluation region 604 of the cooling channel. Therefore, the inspection time increases.
図１４（ａ）に示すクランクジャーナル、鋳抜きピン、ライナーの個々の評価領域６０１、６０２、６０３はおおむねＷ方向に伸び、概ねＷＵ平面に含まれて配列され、かつＶ方向に離散的に並んでいる。一方、冷却流路の評価領域６０４は、Ｖ方向に伸び、ＵＶ平面に含まれている。グループ化部５６５は、たとえばクラスター分析を用いて、上記の各評価領域６０１、６０２、６０３、６０４をグループ化する。
The individual evaluation regions 601, 602, 603 of the crank journal, the cast pin, and the liner shown in FIG. 14A generally extend in the W direction, and are generally included in the WU plane and arranged, and discretely arranged in the V direction. I'm out. On the other hand, the evaluation region 604 of the cooling channel extends in the V direction and is included in the UV plane. The grouping unit 565 groups each of the above-described evaluation areas 601, 602, 603, and 604 by using, for example, cluster analysis.
図１５にクラスター分析を用いて、各評価領域６０１、６０２、６０３、６０４の変数を纏めた一例を示す。図１５に示すように、各評価領域６０１、６０２、６０３、６０４のそれぞれについて個別の特徴（たとえば厚み、厚みの方向、延在方向、延在長）と、複数個の配列の特徴（たとえば配列方向面、面内の個数、配列方向、配列数）とがパラメータとして表示される。グループ化部５６５は、評価領域設定部５６２によって設定された評価領域６００の位置・大きさのＵＶＷ座標上における３次元情報を数値化し、パラメータとして抽出する。スライス面設定部５６０は、この変数を上記の個別の特徴、配列の特徴に分類する。
FIG. 15 shows an example in which the variables of the evaluation areas 601, 602, 603, and 604 are summarized by using cluster analysis. As shown in FIG. 15, for each of the evaluation regions 601, 602, 603, and 604, individual characteristics (for example, thickness, thickness direction, extending direction, and extension length) and a plurality of arrangement characteristics (for example, arrangement) The direction plane, the number in the plane, the arrangement direction, and the arrangement number) are displayed as parameters. The grouping unit 565 digitizes the three-dimensional information on the UVW coordinates of the position/size of the evaluation area 600 set by the evaluation area setting unit 562 and extracts it as a parameter. The slice plane setting unit 560 classifies this variable into the above-mentioned individual characteristics and arrangement characteristics.
図１５は、クランクジャーナルの評価領域６０１の欄の上段には、ＷＵ平面に平行な面を配列面とした場合の評価領域６０１の３次元情報が分類された状態を示す。すなわち、個々の評価領域６０１は、Ｖ方向に厚さ２ｍｍ、Ｕ方向に厚さ７０ｍｍであり、ＷＵ平面に平行な１個の面に含まれるのは１個の評価領域６０１であり、このような面がＶ方向に沿って４列必要とすることが示されている。評価領域６０１の欄の下段には、ＶＷ平面に平行な面を配列面とした場合の評価領域６０１の３次元情報が示されている。その他の評価領域６０２、６０３、６０４についても、同様にして３次元情報が示されている。
FIG. 15 shows a state in which the three-dimensional information of the evaluation area 601 when the surface parallel to the WU plane is an array surface is classified in the upper part of the evaluation area 601 of the crank journal. That is, each evaluation region 601 has a thickness of 2 mm in the V direction and a thickness of 70 mm in the U direction, and one evaluation region 601 is included in one plane parallel to the WU plane. It is shown that 4 planes are required along the V direction. Three-dimensional information of the evaluation area 601 when the plane parallel to the VW plane is the array surface is shown in the lower part of the evaluation area 601 column. Three-dimensional information is similarly shown for the other evaluation areas 602, 603, and 604.
図１６を参照して、グループ化部５６５が図１５に示すクラスター分析の結果に基づいて行うグループ化について説明する。図１６（ａ）は、図１４に示す被検物Ｓであるエンジンブロックのうちの評価領域６０１、６０２、６０３、６０４と、スライス面候補７０１、７０２、７０３とをＵＶＷ座標上で示した図である。図１６（ｂ）は、評価領域６０１、６０２、６０３、６０４にそれぞれ対応するグリッド化評価領域６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｃをＶＷ面に平行な投影面Ｐ１に投影した状態を示す。図１６（ｃ）は、ＵＶ平面に平行なスライス面候補７０１がＷ方向に変位したときにスライス面候補７０１の変位に応じて変化するグリッド化評価領域６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｃのスライス面候補７０１上の断面積の変化を示す。なお、図１６（ｃ）は、スライス候補面７０１のＷ方向への変位量を横軸、グリッド化評価領域６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｃの断面積を縦軸として示している。
The grouping performed by the grouping unit 565 based on the result of the cluster analysis shown in FIG. 15 will be described with reference to FIG. FIG. 16A is a diagram showing the evaluation areas 601, 602, 603, 604 of the engine block, which is the test object S shown in FIG. 14, and the slice plane candidates 701, 702, 703 on the UVW coordinates. Is. FIG. 16B shows a state in which gridded evaluation areas 610a, 610b, 610c, 610c corresponding to the evaluation areas 601, 602, 603, 604 are projected on the projection plane P1 parallel to the VW surface. FIG. 16C shows the slice plane candidates of the gridded evaluation regions 610a, 610b, 610c, 610c that change according to the displacement of the slice plane candidate 701 when the slice plane candidate 701 parallel to the UV plane is displaced in the W direction. 701 shows the change in cross-sectional area. Note that FIG. 16C shows the displacement amount of the slice candidate surface 701 in the W direction as the horizontal axis and the cross-sectional areas of the gridded evaluation regions 610a, 610b, 610c, 610c as the vertical axis.
スライス面候補７０１がＷ方向−側から＋側に変位すると、スライス面候補７０１のＷ位置が、図１６（ｂ）に示すＷ１〜Ｗ２まで変位する間は評価領域６０１に対応するグリッド化評価領域６１０ａと交差する。したがって、スライス面候補７０１のＷ方向の位置がＷ１〜Ｗ２までの間は、図１６（ｃ）に示すように、グリッド化評価領域６１０ａのスライス面候補７０１と交差する断面積が、グリッド化評価領域６１０ａの形状に応じて変化する。さらにスライス面候補７０１がＷ方向＋側へ変位すると、Ｗ３〜Ｗ４の範囲でスライス面候補７０３と評価領域６０４に対応するグリッド化評価領域６１０ｄとが交差し（図１６（ｂ）参照）、グリッド化評価領域６１０ｄ形状に応じてスライス面候補７０１と交差する断面積は図１６（ｃ）に示すように変化する。スライス面候補７０１がさらにＷ方向＋側へ変位すると、図１６（ｂ）に示すように、Ｗ５〜Ｗ７の範囲でスライス面候補７０１と評価領域６０３に対応するグリッド化評価領域６１０ｃとが交差し、Ｗ６〜Ｗ８の範囲でスライス面候補７０１と評価領域６０２に対応するグリッド化評価領域６１０ｂとが交差して、スライス面候補７０１と交差するグリッド化評価領域６１０ｃおよび６１０ｂの断面積は図１６（ｃ）のように変化する。したがって、グリッド化評価領域６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｃを検査するために必要なスライス面候補７０１の変位量は、（Ｗ２−Ｗ１）＋（Ｗ４−Ｗ３）＋（Ｗ８−Ｗ５）となる。
When the slice plane candidate 701 is displaced from the − side to the + side in the W direction, the W position of the slice plane candidate 701 is displaced from W1 to W2 shown in FIG. Cross 610a. Therefore, while the position of the slice plane candidate 701 in the W direction is from W1 to W2, as shown in FIG. 16C, the cross-sectional area of the grid plane evaluation area 610a intersecting the slice plane candidate 701 is the grid plane evaluation. It changes according to the shape of the region 610a. When the slice plane candidate 701 is further displaced to the + side in the W direction, the slice plane candidate 703 intersects with the grid formation evaluation area 610d corresponding to the evaluation area 604 in the range of W3 to W4 (see FIG. 16B), and the grid The cross-sectional area that intersects with the slice plane candidate 701 changes according to the shape of the grading evaluation region 610d as shown in FIG. When the slice plane candidate 701 is further displaced to the + side in the W direction, as shown in FIG. 16B, the slice plane candidate 701 and the gridded evaluation area 610c corresponding to the evaluation area 603 intersect in the range of W5 to W7. , W6 to W8, the slice plane candidate 701 and the gridded evaluation region 610b corresponding to the evaluation region 602 intersect, and the cross-sectional areas of the gridded evaluation regions 610c and 610b intersecting the slice plane candidate 701 are shown in FIG. It changes like c). Therefore, the displacement amount of the slice plane candidate 701 necessary for inspecting the grid evaluation regions 610a, 610b, 610c, 610c is (W2-W1)+(W4-W3)+(W8-W5).
次に、図１７に、ＷＵ平面に平行なスライス面候補７０２がＵ方向へ変位したときにスライス面候補７０２の変位に伴って、評価領域６０１、６０２、６０３、６０４にそれぞれ対応するグリッド化評価領域６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｃとスライス面候補７０２が交差する断面積の変化を示す。この場合には、図１７（ｂ）に示すように、スライス面候補７０２がＶ１からＶ２０まで変位する間、評価領域６０４に対応するグリッド化評価領域６０４はスライス面候補７０２と交差し続ける。したがって、グリッド化評価領域６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｃを検査するために必要なスライス面候補７０２の変位量は（Ｖ２０−Ｖ１）となる。
Next, in FIG. 17, when the slice plane candidate 702 parallel to the WU plane is displaced in the U direction, the grid formation evaluations corresponding to the evaluation areas 601, 602, 603, and 604 are respectively accompanied by the displacement of the slice plane candidate 702. The change of the cross-sectional area where the regions 610a, 610b, 610c, 610c and the slice plane candidate 702 intersect is shown. In this case, as shown in FIG. 17B, the gridded evaluation area 604 corresponding to the evaluation area 604 continues to intersect the slice surface candidate 702 while the slice surface candidate 702 is displaced from V1 to V20. Therefore, the displacement amount of the slice plane candidate 702 required to inspect the grid evaluation regions 610a, 610b, 610c, 610c is (V20-V1).
次に、図１８に、ＶＷ平面に平行なスライス面候補７０３がＵ方向へ変位したときにスライス面候補７０３の変位に伴って、評価領域６０１、６０２、６０３、６０４にそれぞれ対応するグリッド化評価領域６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｃとスライス面候補７０３が交差する断面積の変化を示す。この場合には、図１８（ｂ）に示すように、スライス面候補７０３がＵ１〜Ｕ５で変位する間は、スライス面候補７０３は評価領域６０２、６０３、６０４にそれぞれ対応するグリッド化評価領域６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｄの何れかと交差する。スライス面候補７０３がＵ６〜Ｕ７まで変位する間は、スライス面候補７０３は評価領域６０１に対応するグリッド化評価領域６１０ａと交差する。スライス面候補７０３がＵ８〜Ｕ１２で変位する間は、スライス面候補７０３は評価領域６０２、６０３、６０４にそれぞれ対応するグリッド化評価領域６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｄの何れかと再び交差する。したがって、グリッド化評価領域６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｃを検査するために必要なスライス面候補７０３の変位量は（Ｕ５−Ｕ１）＋（Ｕ７−Ｕ６）＋（Ｕ１２−Ｕ８）となる。
Next, in FIG. 18, when the slice plane candidate 703 parallel to the VW plane is displaced in the U direction, along with the displacement of the slice plane candidate 703, the grid formation evaluation corresponding to the evaluation areas 601, 602, 603, and 604, respectively. The change of the cross-sectional area where the regions 610a, 610b, 610c, 610c and the slice plane candidate 703 intersect is shown. In this case, as shown in FIG. 18B, while the slice plane candidate 703 is displaced from U1 to U5, the slice plane candidate 703 corresponds to the evaluation areas 602, 603, and 604, respectively. , 610c, 610d. While the slice plane candidate 703 is displaced from U6 to U7, the slice plane candidate 703 intersects with the gridded evaluation area 610a corresponding to the evaluation area 601. While the slice plane candidate 703 is displaced from U8 to U12, the slice plane candidate 703 again intersects with any of the gridded evaluation areas 610b, 610c, and 610d corresponding to the evaluation areas 602, 603, and 604, respectively. Therefore, the displacement amount of the slice plane candidate 703 required to inspect the grid evaluation regions 610a, 610b, 610c, 610c is (U5-U1)+(U7-U6)+(U12-U8).
グループ化部５６５とスライス面選定部５６３は、上記の結果に基づいて、各グリッド化評価領域６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ、６１０ｃをどのようにグループ化して、スライス面を選定すれば変位量を小さくできるかをシミュレーションし、最小の変位量となるグリッド化評価領域６１０をグループ化し、それぞれのグループに適用するスライス面を選定する。この場合には、グループ化部５６５とスライス面選定部５６３は、評価領域６０１、６０２、６０３にそれぞれ対応するグリッド化評価領域６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃを第１グループＧ１、評価領域６０４に対応するグリッド化評価領域６１０ｄを第２グループＧ２にグループ化し、第１グループＧ１に対してはスライス面候補７０２を第１スライス面７１２として選定し、第２グループＧ２に対しては、スライス面候補７０１を第２スライス面７１１として選定する。第１グループＧ１のスライス範囲は、図１４（ｂ）に示すように、７２０ａ、７２０ｂ、７２０ｃに選定され、第２グループＧ２のスライス範囲は図１４（ｄ）に示すように７２０ｅに選定される。
Based on the above result, the grouping unit 565 and the slice plane selecting unit 563 can reduce the amount of displacement by grouping the grid evaluation regions 610a, 610b, 610c, and 610c and selecting the slice plane. This is simulated, the gridding evaluation areas 610 having the smallest displacement amount are grouped, and slice planes to be applied to each group are selected. In this case, the grouping unit 565 and the slice plane selection unit 563 set the grid formation evaluation areas 610a, 610b, 610c corresponding to the evaluation areas 601, 602, 603 to the grids corresponding to the first group G1 and the evaluation area 604, respectively. The evaluation region 610d is grouped into the second group G2, the slice plane candidate 702 is selected as the first slice plane 712 for the first group G1, and the slice plane candidate 701 is selected for the second group G2. It is selected as the 2-slice surface 711. The slice range of the first group G1 is selected as 720a, 720b, 720c as shown in FIG. 14B, and the slice range of the second group G2 is selected as 720e as shown in FIG. 14D. ..
なお、クラスター分析を行った結果、２以上のグループ分けが候補となった場合について説明する。すなわち、グループ化を行って、それぞれの変位量の合計を算出した結果、二通りのグループ化において、同じ変位量となった場合である。このような場合、評価領域の断面積と変位量を併せて判断することで、選択するグループ化を決定する。たとえば、図１６（ｃ）において、評価領域６０１、６０２、６０３、６０４に相当する部分として示された領域の合計面積を二通りのグループ化のそれぞれについて求め、合計面積が小さい方のグループ化を選択する。このことは、検査データの少ない方のグループ化を選択したことになり、検査データの処理負担の軽減になる。
A case where two or more groupings are candidates as a result of cluster analysis will be described. That is, this is a case where the same displacement amount is obtained in the two types of grouping as a result of performing the grouping and calculating the sum of the respective displacement amounts. In such a case, the grouping to be selected is determined by collectively determining the cross-sectional area of the evaluation area and the displacement amount. For example, in FIG. 16C, the total area of the regions shown as the portions corresponding to the evaluation regions 601, 602, 603, and 604 is obtained for each of the two types of grouping, and the grouping with the smaller total area is determined. select. This means that the grouping with the smaller inspection data is selected, and the processing load of the inspection data is reduced.
（６）透過像の倍率に応じて評価領域をグループ化する場合
Ｘ線検査装置１００の載置台３０は、図１を参照して説明したように、マニピュレータ部３６によって、回転軸Ｙｒの回りの回転に加えて、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向へ移動する。載置台３０がＺ方向−側に移動、すなわちＸ線源２に近づくほど被検物Ｓの透過像の倍率は増加する。また、載置台３０をＸ方向に移動させることにより、被検物Ｓの所望の箇所がＸ線の照射範囲内に収まるように位置合わせを行う。
(6) When Evaluating Areas are Grouped According to Magnification of Transmission Image As described with reference to FIG. 1, the mounting table 30 of the X-ray inspection apparatus 100 is moved around the rotation axis Yr by the manipulator unit 36. In addition to rotation, it moves in the X, Y, and Z directions. The magnification of the transmission image of the test object S increases as the mounting table 30 moves toward the − side in the Z direction, that is, as it approaches the X-ray source 2. Further, by moving the mounting table 30 in the X direction, the positioning is performed so that a desired portion of the test object S is within the X-ray irradiation range.
まず、設定された評価領域６００に対して検査を行う際の位置合わせの手順について説明する。
図１９（ａ）は、被検物Ｓであるエンジンのシリンダーブロックに対して、図９（ａ）に示すようにＶ方向へ変位するスライス面７００が選定された場合に、ＷＵ平面に平行な投影面Ｐ２に評価領域６０１、６０２、６０３を投影した状態を示す。図１９では、ＸＺ平面に平行な面上において、Ｘ線は照射範囲９００でＸ線源２より照射される。検査を行う際には、被検物ＳのＶ方向をＸ線検査装置１００のＹ方向と一致するように載置される。すなわち、載置台の回転軸Ｙｒと被検物ＳのＶ方向を一致させる。その結果、ＷＵ平面に平行な投影面Ｐ２はＸＺ平面に平行な載置台３０に平行となり、スライス面７００はＸＺ平面に平行な状態でＹ方向へ変位する。この投影面Ｐ２上に投影された評価領域６０１、６０２、６０３の全てがＸ線の照射範囲９００内に含まれるように、載置台３０のＸ方向とＺ方向との位置が設定される。すなわち、スライス面７００による検査中に載置台３０のＸ方向およびＺ方向の位置を固定とすることにより、Ｘ方向またはＺ方向への移動に伴う検査時間の増加を抑制する。
First, a procedure of alignment when performing an inspection on the set evaluation area 600 will be described.
FIG. 19A is parallel to the WU plane when the slice plane 700 that is displaced in the V direction as shown in FIG. 9A is selected for the cylinder block of the engine that is the test object S. The state where the evaluation areas 601, 602, and 603 are projected onto the projection plane P2 is shown. In FIG. 19, X-rays are emitted from the X-ray source 2 in an irradiation range 900 on a plane parallel to the XZ plane. When the inspection is performed, the inspection object S is placed so that the V direction thereof coincides with the Y direction of the X-ray inspection apparatus 100. That is, the rotation axis Yr of the mounting table and the V direction of the test object S are matched. As a result, the projection plane P2 parallel to the WU plane becomes parallel to the mounting table 30 parallel to the XZ plane, and the slice plane 700 is displaced in the Y direction in a state parallel to the XZ plane. The position of the mounting table 30 in the X direction and the Z direction is set so that all of the evaluation areas 601, 602, 603 projected on the projection plane P2 are included in the X-ray irradiation range 900. That is, by fixing the position of the mounting table 30 in the X direction and the Z direction during the inspection by the slice surface 700, an increase in the inspection time due to the movement in the X direction or the Z direction is suppressed.
ここで、全ての評価領域６０１、６０２、６０３を内部に含む円形領域９０１と、円形領域９０１の中心９０２とを想定する。この中心９０２が被検物Ｓを載置台３０に載置した場合の回転軸Ｙｒに相当し、円形領域９０１の内部の評価領域６０１、６０２、６０３に対して載置台３０の回転に伴ってＸ線に照射される。したがって、円形領域９０１がＸ線の照射範囲９００に含まれるように載置台３０のＸ方向およびＺ方向の位置を設定すれば載置台３０のＸＺ方向の位置を固定した状態にてスライス面７００による検査を行うことができる。
Here, a circular area 901 including all the evaluation areas 601, 602, and 603 and a center 902 of the circular area 901 are assumed. The center 902 corresponds to the rotation axis Yr when the test object S is mounted on the mounting table 30, and X with the rotation of the mounting table 30 with respect to the evaluation areas 601, 602, and 603 inside the circular area 901. The line is illuminated. Therefore, if the positions of the mounting table 30 in the X and Z directions are set so that the circular area 901 is included in the X-ray irradiation range 900, the slice surface 700 is used while the position of the mounting table 30 in the XZ direction is fixed. An inspection can be done.
図１９（ａ）は、Ｘ線の照射範囲９００内でＸ線源２と中心９０２との距離が最小となるように円形領域９０１が設定された場合を示す。この場合、被検物Ｓの全体を検査することはできなくなるが、評価領域６０１、６０２、６０３の全てについて取得可能な透過像のうち高倍率の透過像を得ることが可能となる。なお、図１９（ａ）においては図示を省略しているが、被検物ＳとＸ線検査装置１００の構成物とが干渉しないように、Ｘ線の照射範囲９００内で円形領域９０１および中心９０２の位置が決定されるとより好ましい。
FIG. 19A shows a case in which the circular region 901 is set so that the distance between the X-ray source 2 and the center 902 is minimized within the X-ray irradiation range 900. In this case, although it is not possible to inspect the entire test object S, it is possible to obtain a high-magnification transmission image of the transmission images that can be acquired for all the evaluation regions 601, 602, and 603. Although not shown in FIG. 19A, the circular region 901 and the center are formed in the X-ray irradiation range 900 so that the object S and the components of the X-ray inspection apparatus 100 do not interfere with each other. More preferably, the position of 902 is determined.
倍率算出部５６８は、上記の手順にしたがって、位置合わせのための処理を行う。倍率算出部５６８は、設定された評価領域６００の座標をデータ蓄積部５８から読み出し、中心９０２の座標と円形領域９０１の直径または半径を算出する。
The magnification calculation unit 568 performs the process for alignment according to the above procedure. The magnification calculator 568 reads the set coordinates of the evaluation area 600 from the data storage 58 and calculates the coordinates of the center 902 and the diameter or radius of the circular area 901.
図１９（ｂ）を用いて、倍率算出部５６８が、円形領域９０１の中心９０２の位置を算出するための概念を説明する。Ｘ線源２から照射されるＸ線の照射範囲９００、すなわち図１９（ｂ）に示す角度θは既知の値である。したがって、倍率算出部５６８は、図１９（ｂ）に示すように、算出した円形領域９０１の直径Ｄを用いて、Ｘ線源２から中心９０２までの距離ｐ１をＤ／２ｓｉｎ（θ／２）として算出する。上述したように、被検物Ｓを検査する際には、この中心９０２と載置台３０の回転軸Ｙｒとが一致するように被検物Ｓが載置されるので、Ｘ線源２から中心９０２までの距離ｐ１が、Ｘ線源２から載置台３０のまでのＸＺ平面上における距離となる。倍率算出部５６８は、算出された距離ｐ１とＸ線源２から検出器４までの距離ｐ２とから、公知の通りｐ２／ｐ１によって透過像の倍率を算出する。
A concept for the magnification calculation unit 568 to calculate the position of the center 902 of the circular region 901 will be described with reference to FIG. The irradiation range 900 of the X-rays emitted from the X-ray source 2, that is, the angle θ shown in FIG. 19B is a known value. Therefore, as shown in FIG. 19B, the magnification calculator 568 uses the calculated diameter D of the circular region 901 to calculate the distance p1 from the X-ray source 2 to the center 902 as D/2 sin(θ/2). Calculate as As described above, when the inspection object S is inspected, the inspection object S is placed so that the center 902 and the rotation axis Yr of the mounting table 30 coincide with each other. The distance p1 to 902 is the distance from the X-ray source 2 to the mounting table 30 on the XZ plane. The magnification calculator 568 calculates the magnification of the transmission image by p2/p1 as is known from the calculated distance p1 and the distance p2 from the X-ray source 2 to the detector 4.
次に、図２０を参照して、評価領域６００の大きさに応じて、異なる倍率にて検査を行う場合における位置合わせについて説明する。以下の説明では、被検物Ｓであるエンジンのシリンダーブロックに対して、巣の発生と原因を監視するために新たに評価領域６０５が設定された場合を示す。引け巣かガス巣かを特定する一つの方法として、巣の形状把握がある。巣表面がギザギザ形状は収縮による引け巣、のっぺり形状はガス巣のように大まかに判別することができるが、この判別のために０．１ｍｍ程度が識別できることが好ましい。そのために本実施形態においては、高倍率で評価領域６００の検査を行う。これにより、検査結果において評価領域６００を構成するボクセルの数を、低倍率で評価領域６００の検査を行う場合に比べて、増やすことができる。したがって、高倍率で評価領域６００の検査をすることで、評価領域６００における巣の形状把握を高分解能で識別することができる。
Next, with reference to FIG. 20, a description will be given of alignment in the case of performing inspection at different magnifications according to the size of the evaluation area 600. In the following description, a case where a new evaluation area 605 is set for the cylinder block of the engine, which is the inspection object S, in order to monitor the occurrence and cause of the nest is shown. One way to identify whether a nest is a shrinkage nest or a gas nest is to grasp the shape of the nest. If the surface of the nest is notched, it can be roughly discriminated like a shrinkage cavity due to contraction, and if it is flat, it can be roughly discriminated like a gas cavity. For this discrimination, it is preferable to discriminate about 0.1 mm. Therefore, in this embodiment, the evaluation area 600 is inspected at a high magnification. As a result, the number of voxels forming the evaluation area 600 in the inspection result can be increased as compared with the case where the evaluation area 600 is inspected at a low magnification. Therefore, by inspecting the evaluation area 600 at a high magnification, it is possible to identify the shape of the nest in the evaluation area 600 with high resolution.
図２０（ａ）は、被検物Ｓであるエンジンのシリンダーブロックに対して、図１９（ａ）と同様に、ＷＵ平面に平行な投影面Ｐ２に評価領域６０１、６０２、６０３、６０５を投影した状態を示す。なお、図２０（ａ）においても、被検物ＳのＷＵ平面に平行な面がＸＺ平面に平行となるように、被検物Ｓが載置台３０に載置されている。上述したように評価領域６０５は小さな領域として設定される。このため、図１９を用いて説明した場合と同様にして評価領域６０１、６０２、６０３、６０５を含む円形領域９０１がＸ線の照射範囲９００に含まれるように載置台３０のＸ方向およびＺ方向の位置が決定されると、評価領域６０５に対して高倍率の透過像が得られなくなる。
20A, the evaluation areas 601, 602, 603, and 605 are projected onto the projection plane P2 parallel to the WU plane with respect to the cylinder block of the engine that is the test object S, as in FIG. 19A. Shows the state. 20A, the object S is placed on the mounting table 30 so that the surface of the object S parallel to the WU plane is parallel to the XZ plane. As described above, the evaluation area 605 is set as a small area. Therefore, similarly to the case described with reference to FIG. 19, the circular region 901 including the evaluation regions 601, 602, 603, and 605 is included in the X-ray irradiation range 900 in the X direction and the Z direction of the mounting table 30. When the position of is determined, a high-magnification transmission image cannot be obtained for the evaluation area 605.
このような場合には、評価領域６０１、６０２、６０３に対して図１９（ａ）の場合と同様にして円形領域９０１が設定されるとともに、評価領域６０５に対しては、評価領域６０５を含む円形領域９１１が設定される。すなわち、円形領域９０１よりも小さい円形領域９１１が設定される。そして、円形領域９１１がＸ線の照射範囲９００に含まれるように載置台３０のＸ方向およびＺ方向の位置が決定される。したがって、図２０（ｂ）に示すように、円形領域９０１よりもＸ線源２に近接した側に円形領域９１１が設定される。
In such a case, a circular area 901 is set for the evaluation areas 601, 602, 603 as in the case of FIG. 19A, and an evaluation area 605 is included for the evaluation area 605. A circular area 911 is set. That is, a circular area 911 smaller than the circular area 901 is set. Then, the position of the mounting table 30 in the X and Z directions is determined such that the circular region 911 is included in the X-ray irradiation range 900. Therefore, as shown in FIG. 20B, the circular area 911 is set on the side closer to the X-ray source 2 than the circular area 901.
具体的に説明すると、グループ化部５６５は、ＵＶＷ方向の座標値を用いて、複数のグリッド化評価領域６１０のそれぞれに対して、ＸＺ平面に平行な面における大きさが所定値よりも大きいか否かを判定する。グループ化部５６５は、判定結果に基づいて、所定値よりも大きいグリッド化評価領域６１０を第３グループＧ３に分類し、所定値よりも小さいグリッド化評価領域６１０を第４グループＧ４に分類する。倍率算出部５６８は、グループ化部５６５によって設定された第３グループＧ３と、第４グループＧ４とのそれぞれに対して、載置台３０の位置と透過像の倍率を算出する。
なお、評価領域６０５を設定する際に予め高倍率にて透過像を取得する旨の情報を設定可能に構成されているものも本発明の一態様に含まれる。この場合、グループ化部５６５は、設定された情報を有する評価領域６０５を他の評価領域６０１、６０２、６０３と異なるグループに分類すれば良い。
More specifically, the grouping unit 565 uses the coordinate values in the UVW direction to determine whether the size in the plane parallel to the XZ plane is larger than a predetermined value for each of the plurality of gridded evaluation regions 610. Determine whether or not. Based on the determination result, the grouping unit 565 classifies the grid formation evaluation area 610 larger than the predetermined value into the third group G3 and the grid formation evaluation area 610 smaller than the predetermined value into the fourth group G4. The magnification calculator 568 calculates the position of the mounting table 30 and the magnification of the transmission image for each of the third group G3 and the fourth group G4 set by the grouping unit 565.
Note that one in which one embodiment of the present invention includes a structure in which information indicating that a transmission image is acquired at a high magnification can be set in advance when setting the evaluation region 605 is included. In this case, the grouping unit 565 may classify the evaluation area 605 having the set information into a group different from the other evaluation areas 601, 602, and 603.
（７）シミュレーション結果に基づく場合
図２１にエンジンのシリンダーブロックを被検物Ｓとした場合の引け巣の発生が予想される領域（以下、予想発生領域と呼ぶ）６７１〜６７４の一例を示す。機能的に重要管理部位として扱われるクランクジャーナル、鋳抜きピン、ライナー、冷却流路などが、設計上、方向と場所が定まった幾何学的形状の評価領域６００となる。これに対して、シミュレーションで導き出される予想発生領域６７１〜６７４は３次元空間上で不規則な形状であり、多くの場合で、予想発生領域６７０は平面性や方向性を有していない。なお、図２１においては、予想発生領域６７１〜６７４の形状は模式的に表現したものである。
(7) Case Based on Simulation Results FIG. 21 shows an example of regions 671 to 674 in which shrinkage cavities are expected to occur when the cylinder block of the engine is the test object S (hereinafter referred to as expected occurrence regions). A crank journal, a cast pin, a liner, a cooling flow path, etc., which are treated as functionally important control parts, are the geometrical shape evaluation regions 600 whose direction and place are fixed by design. On the other hand, the predicted generation areas 671 to 674 derived by the simulation have irregular shapes in the three-dimensional space, and in many cases, the predicted generation area 670 has neither planarity nor directionality. In addition, in FIG. 21, the shapes of the predicted generation regions 671 to 674 are schematically represented.
シミュレーションで導き出された予想発生領域６７１〜６７４から評価領域６００を含むスライス面７００を決定する場合は、スライス面選定部５６３は次のようにしてスライス面７００を選定する。まず、スライス面選定部５６３は、機能的に重要管理部位として扱われるクランクジャーナルの評価領域６０１、鋳抜きピンの評価領域６０２、ライナーの評価領域６０３、冷却流路の評価領域６０４などで決定したスライス面７００を選定する。すなわち、図１４（ｂ）に示すようにスライス面７００、スライス範囲７２０を選定する。
When determining the slice plane 700 including the evaluation area 600 from the predicted occurrence areas 671 to 674 derived by the simulation, the slice plane selecting unit 563 selects the slice plane 700 as follows. First, the slice surface selection unit 563 determines the crank journal evaluation area 601, the cast pin evaluation area 602, the liner evaluation area 603, the cooling flow path evaluation area 604, etc., which are functionally treated as important management parts. The slice plane 700 is selected. That is, the slice plane 700 and the slice range 720 are selected as shown in FIG.
その後、スライス面選定部５６３は、図１４（ｂ）に示すように選定されたスライス範囲７２０と同一またはスライス範囲７２０をスライス面７００の変位方向と直交する方向に伸ばした範囲内に、予測発生領域６７１〜６７４が含まれるように、スライス範囲７２０を再設定する。すなわち、スライス面選定部５６３は、予測発生領域６７１〜６７４を既に選定済のスライス範囲７２０内、またはスライス面７００による変位量が増加しない方向に拡大したスライス範囲７２０に含むことによりスライス範囲７２０を共用化して、検査時間の増加を防いでいる。ただし、既に選定済のスライス範囲７２０と共用化できない場合には、スライス面選定部５６３は、予測発生領域のために上述した方法によりスライス範囲７２０を新たに選定する。
After that, the slice plane selection unit 563 is the same as the slice range 720 selected as shown in FIG. 14B or the prediction range is generated within the range in which the slice range 720 is extended in the direction orthogonal to the displacement direction of the slice plane 700. The slice range 720 is reset so that the areas 671 to 674 are included. That is, the slice plane selection unit 563 includes the prediction generation regions 671 to 674 within the already selected slice range 720 or in the slice range 720 expanded in the direction in which the displacement amount due to the slice plane 700 does not increase, thereby defining the slice range 720. By sharing it, the increase in inspection time is prevented. However, if the slice range 720 cannot be shared with the already selected slice range 720, the slice plane selecting unit 563 newly selects the slice range 720 for the prediction occurrence region by the method described above.
図２１（ｂ）に、再選定または新たに選定されるスライス範囲７２０と予測発生領域６７１〜６７４とを示す。なお、図２１（ｂ）においては、図示の都合上、再選定または新たに選定されるスライス範囲７２０以外のスライス範囲７２０については省略する。
図２１に示す例では、予測発生領域６７１、６７２については、図１４（ｂ）に示すスライス範囲７２０ｂと共用化して、図２１（ｂ）に示すように、新たなスライス面７２０ｆを再選定する。スライス面選定部５６３は、予測発生領域６７４については、図１４（ｂ）に示すスライス範囲７２０ｅに含める。予測発生領域６７３については共有化できる選定済のスライス範囲７２０がないので、スライス面選定部５６３は、予測発生領域６７４を含む新たなスライス面７２０ｇを選定する。
FIG. 21B shows the slice range 720 and the prediction generation regions 671 to 674 to be reselected or newly selected. Note that in FIG. 21B, the slice range 720 other than the slice range 720 to be reselected or newly selected is omitted for convenience of illustration.
In the example shown in FIG. 21, the prediction generation areas 671 and 672 are shared with the slice range 720b shown in FIG. 14B, and a new slice plane 720f is reselected as shown in FIG. 21B. .. The slice plane selection unit 563 includes the prediction generation area 674 in the slice range 720e shown in FIG. Since there is no selected slice range 720 that can be shared with respect to the prediction generation area 673, the slice plane selection unit 563 selects a new slice plane 720g including the prediction generation area 674.
上述したようにして設定された評価領域６００と選定されたスライス面７００とスライス範囲７２０とは、基準位置からの３次元データとしてデータ蓄積部５８に記憶され保存される。グループ化部５６５による分類が行われた場合には、評価領域６００と当該評価領域６００が含まれるグループＧとが関連付けされてデータ蓄積部５８に記憶されて保存される。なお、上記の各データの保存場所は、検査処理装置１の外部であってもよく、３次元ＣＡＤデータに組み込まれたり、あるいはＸ線ＣＴ装置や、３次元座標計測機で計測した３次元形状データに組み込まれたりすることができる。
The evaluation area 600 set as described above, the selected slice plane 700, and the slice range 720 are stored and saved in the data storage unit 58 as three-dimensional data from the reference position. When the classification is performed by the grouping unit 565, the evaluation area 600 and the group G including the evaluation area 600 are stored in the data storage unit 58 in association with each other. The storage location of each of the above-mentioned data may be outside the inspection processing apparatus 1, and may be incorporated in the three-dimensional CAD data, or the three-dimensional shape measured by the X-ray CT apparatus or the three-dimensional coordinate measuring machine. Can be embedded in the data.
図２２のフローチャートを参照して、検査制御部５６による評価領域６００の設定処理、格子グリッド化情報の設定処理、スライス面・基準面設定処理について説明する。図１９のフローチャートに示す各処理を実行するためのプログラムはメモリ（不図示）に予め記憶され、検査制御部５６により読み出されて実行される。
ステップＳ１では、評価領域設定部５６１は、３次元ＣＡＤ等の設計情報に基づいてオペレータが手動で入力した情報や、シミュレーション結果による情報、過去に行った計測データに基づく情報等に基づいて、評価領域６００の位置・範囲を設定し、評価領域６００が設定可能範囲Ｒを有する場合には設定可能範囲Ｒを設定し、座標値をデータ蓄積部５８に記憶してステップＳ２へ進む。
The setting process of the evaluation area 600, the setting process of the grid grid information, and the slice plane/reference plane setting process by the inspection control unit 56 will be described with reference to the flowchart of FIG. A program for executing each process shown in the flowchart of FIG. 19 is stored in advance in a memory (not shown), read by the inspection control unit 56, and executed.
In step S1, the evaluation area setting unit 561 evaluates based on information manually input by an operator based on design information such as three-dimensional CAD, information based on simulation results, information based on measurement data performed in the past, and the like. The position/range of the area 600 is set, and when the evaluation area 600 has the settable range R, the settable range R is set, the coordinate values are stored in the data storage unit 58, and the process proceeds to step S2.
ステップＳ２では、格子グリッド設定部５６２は、上述したように、評価領域６００を格子グリッド６５０によって分割しグリッド化評価領域６１０を生成してステップＳ３へ進む。ステップＳ３においては、スライス面選定部５６３は、被検物Ｓを部分スキャンする際の基準となる面（基準面）を設定する。そして、スライス面選定部５６３は、被検物Ｓのグリッド化評価領域６１０に対して、ＸＹＺ方向のうちグリッド化評価領域６１０の最短の方向に変位するスライス面７００を選定し、スライス面７００によって検査されるスライス範囲７２０を選定してステップＳ４へ進む。なお、ステップＳ３においては、分布する複数のグリッド化評価領域６１０の形状、配列方向等に応じてグループ化部５６５によるグリッド化評価領域６１０のグループ化が行われる。ステップＳ４では、選定されたスライス面７００とスライス範囲７２０とが基準面からの３次元データとしてデータ蓄積部５８に記憶されて処理を終了する。なお、ステップＳ３にてグループ化が行われている場合には、評価領域６００と評価領域６００が含まれるグループＧとが関連付けされて記憶される。
In step S2, the grid grid setting unit 562 divides the evaluation area 600 by the grid grid 650 to generate the grid evaluation area 610 as described above, and proceeds to step S3. In step S3, the slice plane selection unit 563 sets a plane (reference plane) that serves as a reference when the object S is partially scanned. Then, the slice plane selection unit 563 selects the slice plane 700 that is displaced in the shortest direction of the gridded evaluation area 610 in the XYZ directions with respect to the gridded evaluation area 610 of the object S, and uses the slice surface 700. The slice range 720 to be inspected is selected and the process proceeds to step S4. Note that in step S3, the gridding evaluation areas 610 are grouped by the grouping unit 565 according to the shapes, the arrangement directions, and the like of the plurality of distributed gridling evaluation areas 610. In step S4, the selected slice plane 700 and slice range 720 are stored in the data storage unit 58 as three-dimensional data from the reference plane, and the process ends. When the grouping is performed in step S3, the evaluation area 600 and the group G including the evaluation area 600 are stored in association with each other.
２．４．Ｘ線ＣＴ検査処理
検査部５６４は、Ｘ線検査装置１００に対して、スライス面・基準面選定処理によって選定されたスライス面７００によってスライス範囲７２０で被検物Ｓを部分スキャンさせる。Ｘ線ＣＴ検査時においては、評価領域６００を含む範囲を検査するとともに、基準面を含む範囲を検査して位置合わせを行う。
なお、基準面を含む範囲の検査誤差が、評価領域６００の位置誤差に直結するので、基準面を含む範囲の検査は基準面算出誤差が小さくなるよう、たとえばＣＴの１回転あたりのデータ取得回数Ｎｒを増やしたりして分解能を高くして検査する場合がある。
なお、基準面を測定する手段は、Ｘ線装置に限定されない。たとえば、被検物Ｓの表面情報に基づいて基準面を設定する場合は、非接触計測手段もしくは接触式計測手段での測定結果を用いても構わない。非接触計測手段は、ライン光による光切断測定方法でも構わない。接触計測手段はタッチプローブを用いても構わない。
2.4. X-ray CT inspection processing The inspection unit 564 causes the X-ray inspection apparatus 100 to partially scan the test object S within the slice range 720 by the slice plane 700 selected by the slice plane/reference plane selection processing. During the X-ray CT inspection, the range including the evaluation area 600 is inspected, and the range including the reference plane is inspected to perform alignment.
Since the inspection error in the range including the reference plane is directly connected to the position error of the evaluation area 600, in the inspection in the range including the reference plane, the reference plane calculation error is reduced, for example, the number of data acquisitions per rotation of CT. The inspection may be performed by increasing Nr or increasing the resolution.
The means for measuring the reference plane is not limited to the X-ray device. For example, when the reference plane is set based on the surface information of the test object S, the measurement result by the non-contact measuring means or the contact-type measuring means may be used. The non-contact measuring means may be a light section measuring method using line light. A touch probe may be used as the contact measuring means.
以下、検査準備、検査処理の順序にて説明を行う。
（１）検査準備
検査開始に先立って、検査部５６４は、移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して載置台３０を移動させて、載置台３０の中心を倍率算出部５６８によって算出された位置ｐ２に位置させる。検査部５６４は、移動が完了した載置台３０の中心、すなわち回転軸Ｙｒに、倍率算出部５６８によって算出された中心９０２が一致するように被検物Ｓを載置台３０に載置させるための表示を表示モニタ６に行わせる。この場合、検査部５６４は、Ｘ線検査装置１００の筐体内部の空間と、Ｘ線源２から照射されるＸ線の照射範囲９００とを示す背景画像に、３次元ＣＡＤ等の設計情報に基づく被検物Ｓと評価領域６００との形状画像を重畳して表示モニタ６に表示させる。または、Ｘ線検査装置１００の筐体天井部に、ＣＣＤやＣＭＯＳ等からなる撮像素子を有する撮像部によって載置台３０の近傍を撮像可能に構成されている場合には、次のような表示を行うことができる。検査部５６４は、載置台３０に載置された被検物ＳのＹ方向＋側の面を撮像部によって撮像させて取得した被検物Ｓの画像に、設定された評価領域６００を示す画像と、倍率算出部５６８によって算出された円形領域９０１および中心９０２の画像とを重畳して表示モニタ６に表示させる。すなわち、図１９（ａ）に相当する画像が表示モニタ６に表示される。オペレータは、上記のようにして表示モニタ６に表示された画像を確認しながら、中心９０２が載置台３０の中心、すなわち回転軸Ｙｒと一致するように被検物Ｓを載置することができる。
Hereinafter, description will be made in the order of inspection preparation and inspection processing.
(1) Preparation for Inspection Prior to the start of the inspection, the inspection unit 564 controls the manipulator unit 36 via the movement control unit 52 to move the mounting table 30, and the magnification calculation unit 568 calculates the center of the mounting table 30. It is located at the designated position p2. The inspection unit 564 mounts the test object S on the mounting table 30 so that the center 902 calculated by the magnification calculating unit 568 coincides with the center of the mounting table 30 that has been moved, that is, the rotation axis Yr. The display is made to be displayed on the display monitor 6. In this case, the inspection unit 564 uses the background image showing the space inside the housing of the X-ray inspection apparatus 100 and the irradiation range 900 of the X-rays emitted from the X-ray source 2 as design information such as three-dimensional CAD. The shape images of the object S to be inspected and the evaluation area 600 are superimposed and displayed on the display monitor 6. Alternatively, in the case where the vicinity of the mounting table 30 can be imaged by an imaging unit having an imaging device such as a CCD or a CMOS on the ceiling of the housing of the X-ray inspection apparatus 100, the following display is displayed. It can be carried out. The inspection unit 564 is an image showing the set evaluation region 600 in the image of the inspection object S acquired by imaging the surface of the inspection object S placed on the mounting table 30 on the +Y side in the Y direction. And the image of the circular area 901 and the center 902 calculated by the magnification calculator 568 are superimposed and displayed on the display monitor 6. That is, the image corresponding to FIG. 19A is displayed on the display monitor 6. While checking the image displayed on the display monitor 6 as described above, the operator can place the test object S so that the center 902 coincides with the center of the mounting table 30, that is, the rotation axis Yr. ..
なお、位置決めされた状態を、順次検査する他の被検物Ｓにおいても再現可能となるように、載置用の治具を設けることが好ましい。図２０には、治具Ｊとして、載置台３０上に載せる板状部材Ｊ１と、被検物Ｓの形状に合わせて形成され、被検物Ｓを支えることにより載置台３０上で被検物Ｓの位置がずれることを防止するためのコマ部材Ｊ２とを有するものを一例として示す。このような治具Ｊは、被検物Ｓの形状に合わせて用意するだけでなく、同一の被検物Ｓに対して載置姿勢を異ならせて複数回検査する場合にも備えて用意しておくことが好ましい。治具Ｊは、評価領域６００を設定した際の情報によって被検物Ｓの載置姿勢・位置が決定された段階で加工準備されると検査時の作業効率を向上させることができる。
It should be noted that it is preferable to provide a mounting jig so that the positioned state can be reproduced in other inspection objects S that are sequentially inspected. In FIG. 20, a jig J is formed in accordance with the shape of a plate-shaped member J1 to be placed on the mounting table 30 and the inspection object S, and the inspection object is supported on the mounting table 30 by supporting the inspection object S. An example is shown having a top member J2 for preventing the position of S from shifting. Such a jig J is prepared not only in accordance with the shape of the object S to be inspected but also in the case where the same object S to be inspected a plurality of times with different mounting postures. It is preferable to keep. When the jig J is prepared for processing when the mounting posture/position of the inspection object S is determined by the information when the evaluation area 600 is set, the work efficiency at the time of inspection can be improved.
（２）検査処理
まず、グループ化部５６５による評価領域６００のグループ化が行われていない場合について説明する。
図２４は、図９（ｂ）に示すようにスライス面７００およびスライス範囲７２０が選定された被検物Ｓに対して検査を行う場合を示す図である。検査部５６４は、評価領域６０１、６０２、６０３を検査するためのスライス範囲７２０ａ、７２０ｂ、７２０ｃで再構成画像を生成するための透過像が取得可能となるように、移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、載置台３０を回転駆動およびＹ方向へ移動させる。すなわち、検査部５６４は、載置台３０のＹ方向への移動に応じてスライス面７００をスライス範囲７２０ａ、７２０ｂ、７２０ｃ内で変位させる。
(2) Inspection Processing First, the case where the evaluation areas 600 are not grouped by the grouping unit 565 will be described.
FIG. 24 is a diagram showing a case where the inspection is performed on the test object S for which the slice plane 700 and the slice range 720 are selected as shown in FIG. 9B. The inspection unit 564 uses the movement control unit 52 via the movement control unit 52 so that a transmission image for generating a reconstructed image can be acquired in the slice ranges 720a, 720b, and 720c for inspecting the evaluation regions 601, 602, and 603. By controlling the manipulator unit 36, the mounting table 30 is rotationally driven and moved in the Y direction. That is, the inspection unit 564 displaces the slice surface 700 within the slice ranges 720a, 720b, and 720c according to the movement of the mounting table 30 in the Y direction.
上述した式（１）にて示したように、スライス面７００の変位量が検査時間に対応する。被検物Ｓのクランクジャーナル部の評価領域６０１はＹ方向に２ｍｍの厚さを有し、Ｙ方向に４個配列される。鋳抜きピンの評価領域６０２は、Ｙ方向に１０ｍｍの厚さを有し、Ｙ方向に４個配列される。ライナー部の評価領域６０３は、Ｙ方向に２ｍｍの厚さを有し、Ｙ方向に３個配列される。すなわち、スライス面７００の評価領域６０１に対する変位量は８ｍｍ（＝２ｍｍ×４配列）、評価領域６０２に対する変位量は４０ｍｍ（＝１０ｍｍ×４配列）、評価領域６０３に対する変位量は６ｍｍ（＝２ｍｍ×３配列）となる。したがって、被検物Ｓを部分スキャンする際にはスライス面７００を合計で５４ｍｍ変位させる必要がある。上述したように１ｍｍ当たり約２分の検査時間を要するので、部分スキャン全体として検査時間は１時間４８分となり、フルスキャンした際の検査時間である１３時間あまりと比較して、大幅に検査時間を短縮できる。
As shown in the above equation (1), the displacement amount of the slice plane 700 corresponds to the inspection time. The evaluation area 601 of the crank journal portion of the test object S has a thickness of 2 mm in the Y direction, and four evaluation areas 601 are arranged in the Y direction. The evaluation region 602 of the cast pin has a thickness of 10 mm in the Y direction, and four evaluation regions 602 are arranged in the Y direction. The evaluation region 603 of the liner portion has a thickness of 2 mm in the Y direction, and three evaluation regions 603 are arranged in the Y direction. That is, the displacement amount of the slice plane 700 with respect to the evaluation region 601 is 8 mm (=2 mm×4 array), the displacement amount with respect to the evaluation region 602 is 40 mm (=10 mm×4 array), and the displacement amount with respect to the evaluation region 603 is 6 mm (=2 mm×). 3 arrays). Therefore, when the test object S is partially scanned, the slice surface 700 needs to be displaced by 54 mm in total. As described above, the inspection time is about 2 minutes per 1 mm, so the inspection time for the entire partial scan is 1 hour and 48 minutes, which is significantly longer than the inspection time of about 13 hours for full scan. Can be shortened.
次に、グループ化部５６５による評価領域６００のグループ化が行われた場合について説明する。
まず、評価領域６００の延在方向に応じて評価領域６００が第１グループＧ１と第２グループＧ２とにグループ化された場合における検査処理について説明する。図２５は、図１４（ｂ）に示すように第１スライス面７００ａ、第２スライス面７００ｂおよびスライス範囲７２０が選定された被検物Ｓに対して検査を行う場合を示す図である。図２５（ａ）は、第１グループＧ１にグループ化された評価領域６０１、６０２、６０３に対して部分スキャンを行う場合を示し、上述した図２４の場合と同様に検査が行われる。したがって、被検物Ｓを部分スキャンする際に第１スライス面７００ａを合計で５４ｍｍ変位させ、約１時間４８分の検査時間にて検査が行われる。
Next, a case where the evaluation areas 600 are grouped by the grouping unit 565 will be described.
First, the inspection process when the evaluation area 600 is grouped into the first group G1 and the second group G2 according to the extending direction of the evaluation area 600 will be described. FIG. 25 is a diagram showing a case where the inspection is performed on the test object S in which the first slice surface 700a, the second slice surface 700b and the slice range 720 are selected as shown in FIG. 14B. FIG. 25A shows a case where a partial scan is performed on the evaluation areas 601, 602, and 603 grouped into the first group G1, and the inspection is performed as in the case of FIG. 24 described above. Therefore, when the test object S is partially scanned, the first slice surface 700a is displaced by 54 mm in total, and the inspection is performed in the inspection time of about 1 hour and 48 minutes.
第１グループＧ１に含まれる評価領域６０１、６０２、６０３に対する検査が終了すると、図２５（ｂ）に示すように被検物Ｓの載置姿勢の変更が行われる。載置姿勢の変更はオペレータが人力にて行っても良いし、不図示のロボットアーム等のマニピュレータを用いて行っても良い。載置姿勢の変更が終了すると、検査部５６４は、第２グループＧ２に含まれる評価領域６０４を検査するためのスライス範囲７２０ｅにて透過像が取得可能となるように、移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、載置台３０を回転駆動およびＹ方向へ移動させる。すなわち、検査部５６４は、載置台３０のＹ方向への移動に応じて第２スライス面７００ｂをスライス範囲７２０ｄ内で変位させる。被検物Ｓの冷却流路の評価領域６０４は、Ｚ方向に１０ｍｍの厚さを有し、Ｚ方向に１個配列されているので、被検物Ｓを部分スキャンする際に第２スライス面７００ｂを１０ｍｍ変位させ、約２０分の検査時間にて検査が行われる。被検物Ｓの載置姿勢の変更に約５分程度の時間を要するとすると、合計で約２時間１３分程度の検査時間となり、フルスキャンを行う場合と比較して大幅に検査時間を短縮できる。このようにして取得された延在方向が異なる複数の評価領域６００を検査する場合は、被検物Ｓの置き方を変えて検査し、得られた検査データ同士の位置合わせを行った後に合成される。
なお、被検物Ｓの載置姿勢の変更に要する時間は、オペレータが入力しても構わない。また、被検物Ｓの大きさ、重さ等の被検物Ｓの姿勢の変更に要する時間を見積もり、その姿勢の変更に要する時間を算出しても構わない。また、過去の載置姿勢の変更に要した時間から、その姿勢の変更に要する時間を算出しても構わない。
なお、上記の説明では第１スライス面７００ａによる検査の後に第２スライス面７００ｂによる検査を行うものとしたが、第２スライス面７００ｂによる検査の後に第１スライス面７００ａによる検査を行っても良い。
When the inspection of the evaluation areas 601, 602, 603 included in the first group G1 is completed, the placement posture of the test object S is changed as shown in FIG. 25(b). The operator may manually change the placement posture, or may use a manipulator such as a robot arm (not shown). When the change of the mounting posture is completed, the inspection unit 564 receives the transmission image via the movement control unit 52 so that the transmission image can be acquired in the slice range 720e for inspecting the evaluation region 604 included in the second group G2. The manipulator unit 36 is controlled by the rotary actuator to rotate the mounting table 30 and move it in the Y direction. That is, the inspection unit 564 displaces the second slice surface 700b within the slice range 720d according to the movement of the mounting table 30 in the Y direction. Since the evaluation region 604 of the cooling flow path of the test object S has a thickness of 10 mm in the Z direction and one array is arranged in the Z direction, the second slice plane when the test object S is partially scanned. The 700b is displaced by 10 mm, and the inspection is performed in the inspection time of about 20 minutes. If it takes about 5 minutes to change the mounting posture of the inspection object S, the total inspection time is about 2 hours and 13 minutes, which is significantly shorter than the case of performing a full scan. it can. In the case of inspecting a plurality of evaluation regions 600 obtained in this way and having different extending directions, the inspection object S is placed in a different manner and inspected, and the obtained inspection data are aligned and then combined. To be done.
The operator may input the time required to change the mounting posture of the test object S. Further, the time required for changing the posture of the test object S such as the size and weight of the test object S may be estimated and the time required for changing the posture may be calculated. Further, the time required for changing the posture may be calculated from the time required for changing the mounting posture in the past.
In the above description, the inspection with the second slice surface 700b is performed after the inspection with the first slice surface 700a, but the inspection with the first slice surface 700a may be performed after the inspection with the second slice surface 700b. ..
図１２に示す場合のように、設定可能範囲Ｒを有する評価領域６０１と評価領域６０２とを共通化してスライス範囲７２０ｄが設定されている場合には、１つのスライス範囲７２０ｄに対する第１スライス面７００ａによる変位量は、鋳抜きピンの評価領域６０２のＹ方向の厚さである１０ｍｍとなる。スライス範囲７２０ｄは４か所で選定されるので、合計で４０ｍｍとなる。上述したように、評価領域６０３のＹ方向の厚さの合計は６ｍｍなので、被検物Ｓを部分スキャンする際に第１スライス面７００ａを合計で４６ｍｍ変位させ、約１時間３２分の検査時間にて検査が行われる。したがって、被検物Ｓの載置姿勢の変更（約５分）と第２スライス面７００ｂによる検査に要する時間（約２０分）とを合計して、約１時間５７分にて検査を終了させることができる。
As in the case shown in FIG. 12, when the slice area 720d is set by sharing the evaluation area 601 and the evaluation area 602 having the settable range R, the first slice plane 700a for one slice area 720d. The displacement amount due to is 10 mm which is the thickness in the Y direction of the evaluation region 602 of the cast pin. Since the slice range 720d is selected at four places, the total is 40 mm. As described above, since the total thickness of the evaluation region 603 in the Y direction is 6 mm, when the partial scan of the test object S is performed, the first slice surface 700a is displaced by a total of 46 mm, and the inspection time is about 1 hour 32 minutes. Will be inspected. Therefore, the change of the mounting posture of the test object S (about 5 minutes) and the time required for the inspection by the second slice surface 700b (about 20 minutes) are summed up, and the inspection is completed in about 1 hour 57 minutes. be able to.
次に、透過像の倍率に応じて、評価領域６００が第３グループＧ３と第４グループＧ４とにグループ化された場合における検査処理について説明する。
この場合、上述した図２０（ａ）に示すように第３グループＧ３にグループ化された評価領域６０１、６０２、６０３に対して部分スキャンを行う。第３グループＧ３に対する検査が終了すると、検査部５６４は、移動制御部５４を介してマニピュレータ部３６を制御して、載置台３０を移動する。載置台３０は、第４グループＧ４にグループ化された評価領域６０５を含む円形領域９１１がＸ線の照射範囲９００に含まれるように移動される。したがって、図２０（ｂ）に示すように、評価領域６０５は、第３グループＧ３にグループ化された評価領域６０１、６０２、６０３よりもＸ線源２に近接した側にて検査が行われるので、高倍率の透過像が取得される。すなわち、載置台３０の移動に多少の時間を要するものの、特定部位の巣について高精細な形状情報を取得することができ、巣の形状から引け巣かガス巣かを判別する目的に供することができる。
なお、上記の説明では、第３グループＧ３にグループ化された評価領域６００から検査を行うものとしたが、第４グループＧ４にグループ化された評価領域６００から検査を行っても良い。
Next, the inspection process when the evaluation region 600 is grouped into the third group G3 and the fourth group G4 according to the magnification of the transmission image will be described.
In this case, the partial scan is performed on the evaluation areas 601, 602, and 603 grouped into the third group G3 as shown in FIG. When the inspection of the third group G3 is completed, the inspection unit 564 controls the manipulator unit 36 via the movement control unit 54 to move the mounting table 30. The mounting table 30 is moved so that the circular area 911 including the evaluation area 605 grouped into the fourth group G4 is included in the X-ray irradiation range 900. Therefore, as shown in FIG. 20B, the evaluation area 605 is inspected on the side closer to the X-ray source 2 than the evaluation areas 601, 602, 603 grouped into the third group G3. , A high-magnification transmission image is acquired. That is, although it takes some time to move the mounting table 30, it is possible to obtain high-definition shape information about the nest of a specific part, and to provide the purpose of determining whether the nest is a shrinkage nest or a gas nest. it can.
In the above description, the inspection is performed from the evaluation area 600 grouped into the third group G3, but the inspection may be performed from the evaluation area 600 grouped into the fourth group G4.
評価領域６００の延在方向の相違と、透過像の倍率とに応じて第１〜第４グループＧ１〜Ｇ４に評価領域６００がグループ化された場合について説明する。
この場合、検査部５６４は、以下の第１方式または第２方式の一方で部分スキャンを実行させる。第１方式と第２方式のどちらで検査を行うかは、オペレータによって設定可能に構成される。なお、Ｘ線検査装置１００が第１方式または第２方式の何れか一方の方式のみで計測を行うものについても本発明の一態様に含まれる。
A case where the evaluation areas 600 are grouped into the first to fourth groups G1 to G4 according to the difference in the extending direction of the evaluation areas 600 and the magnification of the transmitted image will be described.
In this case, the inspection unit 564 causes the partial scan to be executed by one of the following first method or second method. The operator can set which of the first method and the second method the inspection is performed. Note that the X-ray inspection apparatus 100 that performs measurement using only one of the first method and the second method is also included in one aspect of the present invention.
−第１方式−
第１方式においては、評価領域６００の延在方向に応じてグループ化された結果を優先して検査を行う。検査部５６４は、第１グループＧ１の評価領域６００のうち第３グループＧ３に属する評価領域６００に対して検査を行う。第３グループＧ３の評価領域６００の検査が終了すると、検査部５６４は、移動制御部５４を介してマニピュレータ部３６を制御して載置台３０を移動させて、第４グループＧ４の評価領域６００に対して検査を行う。すなわち、第１スライス面７００ａにより第３グループＧ３の評価領域６００と第４グループＧ４の評価領域６００との検査を行う。
-First method-
In the first method, the inspection is performed by giving priority to the results grouped according to the extending direction of the evaluation area 600. The inspection unit 564 inspects the evaluation areas 600 belonging to the third group G3 among the evaluation areas 600 of the first group G1. When the inspection of the evaluation area 600 of the third group G3 is completed, the inspection unit 564 controls the manipulator unit 36 via the movement control unit 54 to move the mounting table 30 to move to the evaluation area 600 of the fourth group G4. Perform an inspection. That is, the inspection area 600 of the third group G3 and the evaluation area 600 of the fourth group G4 are inspected by the first slice plane 700a.
その後、被検物Ｓの載置姿勢を変更して、検査部５６４は、第２グループＧ２の評価領域６００のうち第４グループＧ４に属する評価領域６００に対して検査を行う。第４グループＧ４の評価領域６００の検査が終了すると、検査部５６４は、移動制御部５４を介してマニピュレータ部３６を制御して載置台３０を移動させて、第３グループＧ３の評価領域６００に対して検査を行う。すなわち、第２スライス面７００ｂにより第３グループＧ３の評価領域６００と第４グループＧ４の評価領域６００との検査を行う。
After that, the mounting posture of the test object S is changed, and the inspection unit 564 inspects the evaluation area 600 belonging to the fourth group G4 of the evaluation areas 600 of the second group G2. When the inspection of the evaluation region 600 of the fourth group G4 is completed, the inspection unit 564 controls the manipulator unit 36 via the movement control unit 54 to move the mounting table 30 to move to the evaluation region 600 of the third group G3. Perform an inspection. That is, the inspection area 600 of the third group G3 and the evaluation area 600 of the fourth group G4 are inspected by the second slice plane 700b.
−第２方式−
第２方式においては、透過像の倍率に応じてグループ化された結果を優先して検査を行う。検査部５６４は、第３グループＧ３の評価領域６００のうち第１グループＧ１に属する評価領域６００に対して検査を行う。第１グループＧ１の評価領域６００に対する検査が終了すると、被検物Ｓの載置姿勢を変更させた後、検査部５６４は、第２グループＧ２の評価領域６００に対して検査を行わせる。すなわち、検査部５６４は、円形領域９０１に含まれる評価領域６００に対して、第１スライス面７００ａと第２スライス面７００ｂとによる検査を行わせる。
-Second method-
In the second method, the inspection is performed by giving priority to the results grouped according to the magnification of the transmission image. The inspection unit 564 inspects the evaluation area 600 belonging to the first group G1 among the evaluation areas 600 of the third group G3. When the inspection of the evaluation area 600 of the first group G1 is completed, the mounting posture of the test object S is changed, and then the inspection unit 564 causes the evaluation area 600 of the second group G2 to be inspected. That is, the inspection unit 564 causes the evaluation area 600 included in the circular area 901 to be inspected by the first slice surface 700a and the second slice surface 700b.
その後、検査部５６４は、移動制御部５４を介してマニピュレータ部３６を制御して載置台３０を移動させて、円形領域９１１に含まれる評価領域６００に対して検査を行う。検査部５６４は、第４グループＧ４の評価領域６００のうち第２グループＧ２に属する評価領域６００に対して検査を行う。第２グループＧ２の評価領域６００に対する検査が終了すると、被検物Ｓの載置姿勢を変更させた後、検査部５６４は、第１グループＧ１の評価領域６００に対して検査を行わせる。すなわち、検査部５６４は、円形領域９１１に含まれる評価領域６００に対して、第１スライス面７００ａと第２スライス面７００ｂとによる検査を行わせる。
なお、第４グループＧ４の評価領域６００は、上述したように、小さな巣を検査することを目的として設定されている。巣の形状が所定の方向に偏る可能性は低いと見なし、検査部５６４は、第４グループＧ４の評価領域６００に対しては第１スライス面７００ａまたは第２スライス面７００ｂの一方で検査させても良い。
After that, the inspection unit 564 controls the manipulator unit 36 via the movement control unit 54 to move the mounting table 30, and inspects the evaluation area 600 included in the circular area 911. The inspection unit 564 inspects the evaluation area 600 belonging to the second group G2 among the evaluation areas 600 of the fourth group G4. When the inspection of the evaluation area 600 of the second group G2 is completed, the mounting posture of the test object S is changed, and then the inspection unit 564 causes the evaluation area 600 of the first group G1 to be inspected. That is, the inspection unit 564 causes the evaluation area 600 included in the circular area 911 to be inspected by the first slice surface 700a and the second slice surface 700b.
The evaluation area 600 of the fourth group G4 is set for the purpose of inspecting a small nest, as described above. Considering that the nest shape is unlikely to be biased in a predetermined direction, the inspection unit 564 causes the evaluation region 600 of the fourth group G4 to inspect one of the first slice surface 700a or the second slice surface 700b. Is also good.
図２６のフローチャートを参照して、検査制御部５６による評価領域６００のＸ線ＣＴ検査処理について説明する。図２６のフローチャートに示す各処理を実行するためのプログラムはメモリ（不図示）に予め記憶され、検査制御部５６により読み出されて実行される。
ステップＳ１１では、検査部５６４は、移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、載置台３０を所定の検査位置へ移動させてステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２では、被検物Ｓの検査時に載置姿勢の変更があるか否かを判定する。載置姿勢の変更がある場合、すなわちスライス面選定部５６３によって複数の変位方向が異なるスライス面７００が選定されている場合には、ステップＳ１２が肯定判定されてステップＳ１４へ進む。載置姿勢の変更がない場合、すなわちスライス面選定部５６３により１つの変位方向のスライス面７００が選定されている場合には、ステップＳ１２が否定判定されてステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３では、Ｘ線源２および移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、被検物Ｓを選定されたスライス面７００およびスライス範囲７２０で検査して処理を終了する。
The X-ray CT inspection process of the evaluation region 600 by the inspection control unit 56 will be described with reference to the flowchart in FIG. A program for executing each process shown in the flowchart of FIG. 26 is stored in advance in a memory (not shown), read by the inspection control unit 56, and executed.
In step S11, the inspection unit 564 controls the manipulator unit 36 via the movement control unit 52 to move the mounting table 30 to a predetermined inspection position, and proceeds to step S12. In step S12, it is determined whether or not the mounting posture is changed during the inspection of the inspection object S. If the placement posture is changed, that is, if the slice plane selection unit 563 selects a plurality of slice planes 700 having different displacement directions, the determination in step S12 is affirmative and the process proceeds to step S14. If there is no change in the mounting posture, that is, if the slice plane selection unit 563 has selected one slice plane 700 in the displacement direction, a negative determination is made in step S12 and the process proceeds to step S13. In step S13, the manipulator unit 36 is controlled via the X-ray source 2 and the movement control unit 52 to inspect the object S on the selected slice plane 700 and slice range 720, and the process ends.
ステップＳ１４では、グリッド化評価領域６１０が第１〜第４グループＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４にグルーピングされているか否かを判定する。第１〜第４グループＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４にグルーピングされている場合には、ステップＳ１４が肯定判定されて後述するステップＳ１８へ進む。第１グループＧ１および第２グループＧ２にグルーピングされている場合には、ステップＳ１４が否定判定されてステップＳ１５へ進む。ステップＳ１５では、Ｘ線源２および移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、被検物Ｓを選定された第１スライス面７１１で検査してステップＳ１６へ進む。
In step S14, it is determined whether or not the grid evaluation region 610 is grouped into the first to fourth groups G1, G2, G3, and G4. If the first to fourth groups G1, G2, G3, G4 are grouped, an affirmative decision is made in step S14 and the operation proceeds to step S18, which will be described later. When the first group G1 and the second group G2 are grouped, a negative determination is made in step S14 and the process proceeds to step S15. In step S15, the manipulator unit 36 is controlled via the X-ray source 2 and the movement control unit 52 to inspect the inspection object S on the selected first slice surface 711, and the process proceeds to step S16.
ステップＳ１６では、被検物Ｓの載置姿勢の変更の作業が終了するまで待機してステップＳ１７へ進む。ステップＳ１７では、Ｘ線源２および移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、被検物Ｓを選定された第２スライス面７１２で検査して処理を終了する。
In step S16, the process waits until the work of changing the mounting posture of the test object S is completed, and the process proceeds to step S17. In step S17, the manipulator unit 36 is controlled via the X-ray source 2 and the movement control unit 52 to inspect the inspection object S on the selected second slice surface 712, and the processing is ended.
ステップＳ１８では、第１方式による検査が設定されているか否かを判定する。第１方式により検査を行う場合には、ステップＳ１８が肯定判定されてステップＳ１９へ進む。ステップＳ１９では、Ｘ線源２および移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、被検物Ｓを選定された第１スライス面７１１で第３グループＧ３の評価領域６００を検査する。その後、移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して載置台３０をＺ方向に移動させ、Ｘ線源２および移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、被検物Ｓを選定された第１スライス面７１１で第４グループＧ４の評価領域６００を検査してステップＳ２０へ進む。
In step S18, it is determined whether or not the inspection according to the first method is set. When the inspection is performed by the first method, an affirmative decision is made in step S18 and the operation proceeds to step S19. In step S19, the manipulator unit 36 is controlled via the X-ray source 2 and the movement control unit 52 to inspect the evaluation area 600 of the third group G3 on the selected first slice plane 711 of the test object S. After that, the manipulator unit 36 is controlled via the movement control unit 52 to move the mounting table 30 in the Z direction, and the manipulator unit 36 is controlled via the X-ray source 2 and the movement control unit 52, so that the test object S The evaluation area 600 of the fourth group G4 is inspected on the selected first slice surface 711, and the process proceeds to step S20.
ステップＳ２０では、ステップＳ１６と同様に、被検物Ｓの載置姿勢の変更の作業が終了するまで待機してステップＳ２１へ進む。ステップＳ２１では、Ｘ線源２および移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、被検物Ｓを選定された第２スライス面７１２で第４グループＧ４の評価領域６００を検査する。その後、移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して載置台３０をＺ方向に移動させ、Ｘ線源２および移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、被検物Ｓを選定された第２スライス面７１２で第３グループＧ３の評価領域６００を検査して処理を終了する。
In step S20, as in step S16, the process waits until the work of changing the placement posture of the object S is completed, and the process proceeds to step S21. In step S21, the manipulator unit 36 is controlled via the X-ray source 2 and the movement control unit 52 to inspect the evaluation region 600 of the fourth group G4 on the selected second slice surface 712 of the test object S. After that, the manipulator unit 36 is controlled via the movement control unit 52 to move the mounting table 30 in the Z direction, and the manipulator unit 36 is controlled via the X-ray source 2 and the movement control unit 52, so that the test object S The evaluation area 600 of the third group G3 is inspected on the selected second slice plane 712, and the process is ended.
第１方式が設定されていない場合には、ステップＳ１８が否定判定されてステップＳ２２へ進む。ステップＳ２２では、Ｘ線源２および移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、被検物Ｓを選定された第１スライス面７１１で第３グループＧ３の評価領域６００を検査してステップＳ２３へ進む。ステップＳ２３では、被検物Ｓの載置姿勢の変更の作業が終了するまで待機してステップＳ２４へ進む。ステップＳ２４では、被検物Ｓを選定された第２スライス面７１２で第３グループＧ３の評価領域６００を検査してステップＳ２５へ進む。
If the first method is not set, a negative decision is made in step S18 and the operation proceeds to step S22. In step S22, the manipulator unit 36 is controlled via the X-ray source 2 and the movement control unit 52 to inspect the evaluation region 600 of the third group G3 on the selected first slice plane 711 of the test object S. It proceeds to step S23. In step S23, the process waits until the work of changing the mounting posture of the test object S is completed, and the process proceeds to step S24. In step S24, the evaluation area 600 of the third group G3 is inspected on the selected second slice surface 712 of the test object S, and the process proceeds to step S25.
ステップＳ２５では、移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して載置台３０をＺ方向に移動させてステップＳ２６へ進む。ステップＳ２７では、Ｘ線源２および移動制御部５２を介してマニピュレータ部３６を制御して、被検物Ｓを選定された第２スライス面７１２で第４グループＧ４の評価領域６００を検査してステップＳ２７へ進む。ステップＳ２７では、被検物Ｓの載置姿勢の変更の作業が終了するまで待機してステップＳ２８へ進む。ステップＳ２４では、被検物Ｓを選定された第１スライス面７１１で第４グループＧ４の評価領域６００を検査して処理を終了する。
In step S25, the manipulator unit 36 is controlled via the movement control unit 52 to move the mounting table 30 in the Z direction, and the process proceeds to step S26. In step S27, the manipulator unit 36 is controlled via the X-ray source 2 and the movement control unit 52 to inspect the evaluation area 600 of the fourth group G4 on the selected second slice surface 712 of the test object S. It proceeds to step S27. In step S27, the process waits until the work of changing the mounting posture of the test object S is completed, and the process proceeds to step S28. In step S24, the evaluation area 600 of the fourth group G4 is inspected on the selected first slice plane 711 of the inspection object S, and the process is ended.
次に、被検物Ｓの検査により取得された透過像を基に生成される再構成画像に対する処理について説明する。再構成画像に対する処理としては、アーティファクト除去処理、評価領域更新処理とが行われる。以下、各処理ごとに説明を行う。
−アーティファクト除去処理−
画像処理部５９は、フルスキャンまたは上記のよう部分スキャンにより取得された被検物Ｓの再構成画像に対してアーティファクト除去処理を行う。
低密度材で厚肉な被検物Ｓや複合材にて構成された被検物ＳをＸ線ＣＴ検査処理することにより取得された再構成画像には、Ｘ線が被検物Ｓの透過する際の透過エネルギー密度差によりアーティファクト（実際の物体ではない二次的に発生した画像）が生じる。このアーティファクトは検査や検査処理において疑似欠陥の発生や境界面の検査誤差に大きく影響する。画像処理部５９は、再構成画像に生じたアーティファクトを画像処理により除去する。
Next, a process for the reconstructed image generated based on the transmission image acquired by the inspection of the inspection object S will be described. Artifact removal processing and evaluation area update processing are performed as processing on the reconstructed image. Hereinafter, each process will be described.
− Artifact removal processing −
The image processing unit 59 performs the artifact removal processing on the reconstructed image of the test object S acquired by the full scan or the partial scan as described above.
In the reconstructed image acquired by subjecting the test object S that is a low-density material and is thick and the test object S that is configured by the composite material to the X-ray CT inspection process, the X-rays are transmitted through the test object S. Due to the difference in transmitted energy density when doing, artifacts (secondarily generated images that are not actual objects) occur. This artifact greatly affects the occurrence of pseudo defects and the inspection error of the boundary surface during inspection and inspection processing. The image processing unit 59 removes artifacts generated in the reconstructed image by image processing.
図２７は、頻繁に発生するノイズ要素である線状のストリークアーティファクト（図２７（ａ）参照）と輪環状のリングアーティファクト（図２７（ｂ）参照）とを示す。画像処理部５９は、これら２種類のアーティファクトについて、その形状特性を利用して周辺輝度との平均値を充填する事により、ノイズ成分を軽減する。これにより後述する解析前に必要とされる画像編集操作を大幅に削減できる。図２７（ａ）に示すストリークアーティファクトの除去手法として、画像処理部５９は、アーティファクトが線状である特徴を利用して画像処理を行う。画像処理部５９は、図２７（ｃ）に示すように再構成画像上から直線成分からなる線状領域８００を抽出し、抽出した直線成分の線状領域８００毎に線幅方向に両側に隣接する画素輝度の平均値を求め、抽出した線状領域８００の画素にその輝度値をあてはめて置き換える。図２７（ｃ）においては、図示の都合上、線状領域８００の輝度値が低いほど密なドットを付して表す。なお、抽出する線状領域８００の境界条件の閾値は再構成画像毎に異なるため設定可能である。また、実際には線状領域８００の線幅方向は複数画素で構成されている。
FIG. 27 shows linear streak artifacts (see FIG. 27A) and ring-shaped ring artifacts (see FIG. 27B), which are noise elements that frequently occur. The image processing unit 59 reduces the noise component by filling the average value with the peripheral luminance using the shape characteristics of these two types of artifacts. As a result, it is possible to significantly reduce the image editing operation required before analysis, which will be described later. As a method of removing streak artifacts illustrated in FIG. 27A, the image processing unit 59 performs image processing by using the feature that the artifacts are linear. As shown in FIG. 27C, the image processing unit 59 extracts linear regions 800 composed of straight line components from the reconstructed image, and the linear regions 800 of the extracted straight line components are adjacent to each other on both sides in the line width direction. The average value of the pixel brightness is calculated, and the brightness value is applied to the extracted pixels of the linear area 800 to replace it. In FIG. 27C, for convenience of illustration, the lower the luminance value of the linear region 800, the denser the dots are. The threshold value of the boundary condition of the linear region 800 to be extracted differs for each reconstructed image and can be set. In addition, the line width direction of the linear region 800 is actually composed of a plurality of pixels.
図２７（ｂ）に示すリングアーティファクト除去の手法としては、画像処理部５９は、アーティファクトが輪線状であり、暗レベルで発生する特徴を利用し、回転中心から径方向にスキャンして、輪状の変異点を検出した円形画素群を抽出する。画像処理部５９は、抽出した円形画素群８１０の直径法線方向に隣接する両側の画素輝度の平均値を求め、円形画像群８１０にその輝度値をあてはめて置き換える。図２７（ｄ）においては、図示の都合上、円形画素群８１０の輝度値が低いほど密なドットを付して表す。なお、抽出する真円度等の境界条件の閾値は画像毎に異なるため設定可能である。また、実際には円型画素群は複数画素で構成されている。上述したように、載置台３０の回転軸Ｙｒと被検物Ｓの載置位置の関係とは決められているので、画像処理部５９は、被検物Ｓに対し回転軸Ｙｒに関する情報を用いることにより、リングアーティファクト中心の特定は容易に行うことができる。
As a method of removing the ring artifacts shown in FIG. 27B, the image processing unit 59 uses the feature that the artifacts are ring-shaped and occurs at the dark level, and scans in the radial direction from the center of rotation to form ring-shaped artifacts. The circular pixel group in which the mutation point of is detected is extracted. The image processing unit 59 obtains an average value of the pixel luminances on both sides of the extracted circular pixel group 810 adjacent in the diameter normal direction, and applies the luminance value to the circular image group 810 to replace it. In FIG. 27D, for convenience of illustration, the lower the luminance value of the circular pixel group 810, the denser the dots. The threshold value of the boundary condition such as the roundness to be extracted can be set because it is different for each image. In addition, the circular pixel group is actually composed of a plurality of pixels. As described above, since the relationship between the rotation axis Yr of the mounting table 30 and the placement position of the test object S is determined, the image processing unit 59 uses the information about the rotation axis Yr for the test object S. Therefore, the center of the ring artifact can be easily identified.
以上のような、アーティファクト除去することにより、後述する肉厚や単位体積当たりの巣の体積率といった定量性を高めることができる。すなわち、肉厚と巣の体積率との検査の精度を高めることができる。評価領域６００を絞り込んでいる場合は、肉厚や巣等のデータ処理時間の短縮を図ることができる。リングアーティファクトに関しては、リングアーティファクト中心が評価領域６００の範囲外にある場合は、中心を含んだ範囲でアーティファクト除去処理を行ったあと、評価領域６００に関して、肉厚や巣等のデータ処理を行うことが好ましい。
なお、アーティファクトの発生は、上述のように評価領域６００における被検物の形状や構造に大きく依存する。即ち、ストリークアーティファクトは、評価領域６００における被検物の形状又は構造が直線状である場合に発生し、リングアーティファクトは、評価領域６００における被検物の形状又は構造が円状である場合に発生しがちである。被検物Ｓに評価領域６００を設定する際に、その評価領域６００に関する透過像に対して、ノイズとしてのアーティファクトの除去に適した除去画像処理を施すように、評価領域６００に関するデータに、その評価領域６００に適したアーティファクト除去画像処理に関する情報を関連付けておくことが望ましい。
被検物Ｓの検査結果、このようなアーティファクト除去処理を得て、被検物Ｓの形状情報が生成される。生成された被検物Ｓの形状情報は、後述する良品因子パラメータに基づき、格子グリッド単位ごとに良否判定され、その良品判定結果を格子グリッド単位で表示する。この時、格子グリッドと重畳して被検物Ｓの形状モデルデータ（たとえばＣＡＤデータ）やアーティファクト除去処理を経て得られた被検物Ｓの形状データを表示しても良い。また、格子グリッド単位ではなく、評価領域ごとに良品度の算出を行い、その結果を行っても良い。この場合、評価領域６００が設定された格子グリッドの良品度の平均値や分散値に応じて、評価領域６００の良品度を算出することができる。
By removing the artifacts as described above, it is possible to improve the quantitativeness such as the wall thickness and the volume ratio of the nests per unit volume described later. That is, the accuracy of the inspection of the wall thickness and the volume ratio of the nest can be improved. When the evaluation area 600 is narrowed down, it is possible to shorten the data processing time for the thickness and the nest. Regarding the ring artifact, if the center of the ring artifact is outside the range of the evaluation area 600, after performing the artifact removal processing within the range including the center, perform data processing such as wall thickness and nests on the evaluation area 600. Is preferred.
Note that the occurrence of artifacts largely depends on the shape and structure of the test object in the evaluation area 600 as described above. That is, the streak artifact occurs when the shape or structure of the test object in the evaluation area 600 is linear, and the ring artifact occurs when the shape or structure of the test object in the evaluation area 600 is circular. It tends to be. When setting the evaluation area 600 on the test object S, the transmission image related to the evaluation area 600 is subjected to removal image processing suitable for removal of artifacts as noise. It is desirable to associate information relating to the artifact removal image processing suitable for the evaluation area 600.
As a result of the inspection of the inspection object S, such artifact removal processing is obtained, and the shape information of the inspection object S is generated. The shape information of the generated test object S is judged as good or bad for each grid grid unit based on the non-defective product factor parameter described later, and the non-defective product judgment result is displayed in the grid grid unit. At this time, the shape model data (for example, CAD data) of the inspection object S or the shape data of the inspection object S obtained through the artifact removal processing may be displayed by being superimposed on the grid. Further, instead of the grid grid unit, the non-defectiveness may be calculated for each evaluation area and the result may be calculated. In this case, the non-defectiveness of the evaluation area 600 can be calculated according to the average value or the variance value of the non-defectiveness of the grid in which the evaluation area 600 is set.
−評価領域更新処理−
評価領域更新処理は、フルスキャンによって検査された被検物Ｓの検査結果または、上述のようにして部分スキャンによって検査された被検物Ｓの検査結果に基づいて、検査解析部５７によって行われる。評価領域更新処理では、フルスキャンまたは部分スキャンにより取得された複数の被検物Ｓの透過像に基づいて生成された形状情報を解析し、解析結果の履歴に基づいて、上述のようにして設定された評価領域６００の形状変更、位置変更、削除、新規追加等の評価領域６００の更新を行うべきか否かを判定する。判定結果は表示モニタ６に表示され、判定結果を確認したオペレータによって評価領域６００の更新実行が許可されると解析結果の履歴に基づく評価領域６００の更新が行われる。本実施の形態では、評価領域６００の更新とは、部分スキャンにより取得された形状情報の検査結果に基づいた評価領域６００の形状変更（領域拡大、領域縮小または領域削除）、またはフルスキャンにより取得された形状情報の検査結果に基づいた評価領域６００の新規追加である。
-Evaluation area update process-
The evaluation area updating process is performed by the inspection analysis unit 57 based on the inspection result of the inspection object S inspected by the full scan or the inspection result of the inspection object S inspected by the partial scan as described above. .. In the evaluation area updating process, the shape information generated based on the transmission images of the plurality of inspection objects S acquired by the full scan or the partial scan is analyzed and set as described above based on the history of the analysis result. It is determined whether or not to update the evaluation area 600 such as the shape change, the position change, the deletion, and the new addition of the evaluated area 600. The determination result is displayed on the display monitor 6, and when the operator who confirms the determination result permits the update of the evaluation area 600, the evaluation area 600 is updated based on the history of the analysis result. In the present embodiment, the update of the evaluation area 600 means the shape change (area expansion, area reduction or area deletion) of the evaluation area 600 based on the inspection result of the shape information acquired by the partial scan, or acquisition by the full scan. This is a new addition of the evaluation area 600 based on the inspection result of the obtained shape information.
図２に示すように、検査解析部５７は、格子グリッド化部５７０と、体積率解析部５７１と、肉厚解析部５７２と、良品性解析部５７３と、良品性判定部５７４と、領域修正部５７５と、領域追加部５７６と、領域再設定部５７７と、表示制御部５７８とを備える。格子グリッド化部５７０は、部分スキャンにより生成された被検物Ｓの形状情報のうち評価領域６００に対応する領域に対して格子グリッド化を行って、評価領域６００と同一位置における形状情報をグリッド化評価領域に重畳して表示する。また、格子グリッド化部５７０は、フルスキャンにより取得された被検物Ｓの形状情報と格子グリッドとの位置合わせを行う。特に、部分スキャン時では、評価領域６００に設定された部位のみ被検物Ｓの形状情報が生成されるので、生成された形状情報に場所が一致する格子グリッドを抽出し、抽出された格子グリッドに対して良品検査パラメータである格子グリッド単位の体積率と肉厚の計測を行い、良品性解析を行う。一連の解析処理は、評価領域６００が設定された格子グリッドのみに対して行われるので、評価領域６００を予め設定することで、スキャンのための時間の低減だけに限らず、後述する解析処理の時間が不必要に増加することを抑制できる。
As shown in FIG. 2, the inspection analysis unit 57 includes a grid grid formation unit 570, a volume ratio analysis unit 571, a wall thickness analysis unit 572, a non-defectiveness analysis unit 573, a non-defectiveness determination unit 574, and a region correction. A unit 575, a region adding unit 576, a region resetting unit 577, and a display control unit 578 are provided. The grid grid forming unit 570 grid-forms the shape information at the same position as the evaluation area 600 by grid-forming the area corresponding to the evaluation area 600 in the shape information of the object S generated by the partial scan. It is displayed by superimposing it on the evaluation area. Further, the grid grid forming unit 570 aligns the shape information of the object S acquired by the full scan with the grid grid. In particular, at the time of partial scanning, since the shape information of the object S is generated only for the part set in the evaluation area 600, a grid grid whose location matches the generated shape information is extracted, and the extracted grid grid is extracted. The non-defective product inspection parameters are measured to measure the volume ratio and the wall thickness of each grid, which is a non-defective product inspection parameter, and the non-defective product analysis is performed. Since a series of analysis processing is performed only on the grid grid in which the evaluation area 600 is set, setting the evaluation area 600 in advance does not limit not only the time for scanning but also the analysis processing described later. Unnecessary increase in time can be suppressed.
体積率解析部５７１は、部分スキャンにより取得された被検物Ｓの形状情報に対して、格子グリッド６５０ごとに巣等の内部欠陥の体積率を算出し、体積率に応じた体積率良品度を付与する。体積率解析部５７１は、フルスキャンにより取得された被検物Ｓの形状情報に対しては、形状情報が内在する格子グリッド６５０全てに対して、該当する格子グリッド６５０ごとに巣等の内部欠陥の体積率を算出し、体積率に応じた体積率良品度を付与する。肉厚解析部５７２は、部分スキャンにより取得された被検物Ｓの形状情報に対して、評価領域６００に対応する位置に該当する格子グリッド６５０ごとに被検物Ｓの肉厚を算出し、肉厚に応じた肉厚欠陥度を付与する。肉厚解析部５７２は、フルスキャンにより取得された被検物Ｓの形状情報に対しては、形状情報が内在する格子グリッド６５０全てに対して、格子グリッド６５０ごとに被検物Ｓの肉厚を算出し、肉厚に応じた肉厚欠陥度を付与する。
The volume ratio analysis unit 571 calculates the volume ratio of internal defects such as nests for each grid grid 650 with respect to the shape information of the object S acquired by the partial scan, and the volume ratio conforming degree according to the volume ratio. Is given. For the shape information of the object S acquired by full scanning, the volume ratio analysis unit 571, for all the grid grids 650 in which the shape information is inherent, an internal defect such as a nest for each corresponding grid grid 650. The volume ratio is calculated, and a good volume ratio goodness is given according to the volume ratio. The wall thickness analysis unit 572 calculates the wall thickness of the test object S for each grid grid 650 corresponding to the position corresponding to the evaluation region 600 with respect to the shape information of the test object S acquired by the partial scan, A wall thickness defect degree is given according to the wall thickness. For the shape information of the object S to be acquired by full scanning, the wall thickness analysis unit 572, for each grid grid 650 in which the shape information is inherent, the wall thickness of the object S to be measured for each grid grid 650. Is calculated and the degree of wall thickness defect according to the wall thickness is given.
良品性解析部５７３は、体積率解析部５７１により算出された体積率と、肉厚解析部５７２により算出された肉厚とに基づいて、各格子グリッド６５０の良品性を示す良品度を設定する。良品性解析部５７３は、複数の同一工程で製造されたほぼ同一形状の被検物Ｓの形状情報を取得している場合は、これらの形状情報から得られた各格子グリッド６５０に対する良品度の履歴に応じて、当該格子グリッド６５０に対する評価指標を算出する。良品性判定部５７４は、良品性解析部５７３によって算出された評価指標に基づいて、評価領域６００の変更削除または新規追加が必要か否かを判定する。領域修正部５７５は、良品性判定部５７４によって評価領域６００の変更が必要と判定された場合に、評価領域６００を変更した修正評価領域のデータを生成し、表示制御部５７８は修正評価領域のデータに対応する画像を表示モニタ６に表示させる。
The non-defectiveness analysis unit 573 sets the non-defectiveness degree indicating the non-defectiveness of each grid grid 650 based on the volume ratio calculated by the volume ratio analysis unit 571 and the wall thickness calculated by the wall thickness analysis unit 572. .. When the non-defectiveness analysis unit 573 has acquired the shape information of the test object S having substantially the same shape manufactured in a plurality of the same steps, the non-defectiveness degree of the non-defectiveness for each grid grid 650 obtained from these shape information is obtained. An evaluation index for the grid grid 650 is calculated according to the history. The non-defectiveness determination unit 574 determines whether it is necessary to change or delete or add a new evaluation area 600 based on the evaluation index calculated by the non-defectiveness analysis unit 573. When the non-defectiveness determination unit 574 determines that the evaluation area 600 needs to be changed, the area correction unit 575 generates data of the correction evaluation area in which the evaluation area 600 is changed, and the display control unit 578 causes the correction evaluation area An image corresponding to the data is displayed on the display monitor 6.
評価領域６００の新規追加が必要と判定された場合には、領域追加部５７６は、追加する評価領域６００のデータを生成し、表示制御部５７８は、追加する評価領域６００である追加評価領域のデータに対応する画像を表示モニタ６に表示させる。表示モニタ６に表示された修正評価領域または追加評価領域の画像を確認したオペレータによる入力操作部１１の操作が受け付けられると、領域再設定部５７７は修正評価領域または追加評価領域を新たな評価領域６００として設定し、データ蓄積部５８に記憶する。
以下、詳細に説明する。
When it is determined that the evaluation area 600 needs to be newly added, the area adding unit 576 generates data of the evaluation area 600 to be added, and the display control unit 578 causes the addition evaluation area 600 to be added to the evaluation area 600 to be added. An image corresponding to the data is displayed on the display monitor 6. When the operation of the input operation unit 11 by the operator who confirms the image of the modified evaluation area or the additional evaluated area displayed on the display monitor 6 is accepted, the area resetting unit 577 sets the modified evaluation area or the additional evaluated area as a new evaluation area. It is set as 600 and stored in the data storage unit 58.
The details will be described below.
図２８のフローチャートを参照して、同一製造工程でほぼ同一の形状の被検物Ｓに対し、量産工程時に逐次良品性判定を行った結果を利用して、被検物ＳのＸ線検査装置１００により検査が実施される評価領域の更新処理について説明する。図２８のフローチャートに示す各処理を実行するためのプログラムはメモリ（不図示）に予め記憶され、検査解析部５７により読み出されて実行される。
Referring to the flowchart of FIG. 28, the X-ray inspection apparatus for the inspection object S is used by utilizing the result of successively performing non-defectiveness determination in the mass production process for the inspection object S having substantially the same shape in the same manufacturing process. The update processing of the evaluation area to be inspected by 100 will be described. A program for executing each processing shown in the flowchart of FIG. 28 is stored in advance in a memory (not shown), read by the inspection analysis unit 57, and executed.
ステップＳ３１では、取得された被検物Ｓの形状情報が部分スキャンにより得られたものか、フルスキャンにより得られたものかを判定する。部分スキャンにより得られた形状情報の場合には、ステップＳ３１が肯定判定されてステップＳ３２へ進み、フルスキャンにより得られた形状情報の場合には、ステップＳ３１が否定判定されてステップＳ３４へ進む。なお、上述したように、フルスキャンで得られた形状情報による被検物Ｓの検査は、非常に低い頻度で行われる。なぜなら、フルスキャンは、被検物Ｓ全体の再構成画像を取得するために、非常に長大な時間を必要である。再構成画像を取得するための検査時間は、被検物Ｓが製造される製造ラインにおけるタクトタイムと比較して、非常に長い。したがって、被検物Ｓの検査は、そのほとんどが部分スキャンにより行われる。部分スキャンは、大量に製造された被検物Ｓの全て対して行われても良いし、大量に製造された被検物Ｓのうち所定の個数（たとえば５個や１０個）おきに行われても良い。
In step S31, it is determined whether the acquired shape information of the test object S is obtained by partial scanning or full scanning. In the case of the shape information obtained by the partial scan, an affirmative decision is made in step S31 and the operation proceeds to step S32. In the case of the shape information obtained by the full scan, a negative decision is made in step S31 and the operation proceeds to step S34. Note that, as described above, the inspection of the inspection object S based on the shape information obtained by the full scan is performed at a very low frequency. This is because the full scan requires a very long time to acquire the reconstructed image of the entire test object S. The inspection time for acquiring the reconstructed image is extremely long as compared with the takt time in the manufacturing line in which the test object S is manufactured. Therefore, most of the inspection of the inspection object S is performed by the partial scan. The partial scan may be performed on all the mass-produced test objects S, or may be performed on every predetermined number (for example, 5 or 10) of the mass-produced test objects S. May be.
ステップＳ３２では、検査解析部５７は、部分スキャンにより得られた、評価領域６００に位置する被検物Ｓの形状情報に対して評価領域解析処理を行ってステップＳ３３へ進む。ステップＳ３３では、検査解析部５７は評価領域変更処理を行って処理を終了する。なお、評価領域解析処理および評価領域変更処理の詳細については、説明を後述する。ステップＳ３４では、検査解析部５７は、フルスキャンにより得られた被検物Ｓの広域領域の形状情報（以下、広域領域形状情報と呼ぶ）に対して広域領域解析処理を行ってステップＳ３５へ進む。ステップＳ３５では、評価領域追加処理を行って処理を終了する。なお、フルスキャンの場合は、評価領域に設定されている領域も形状情報が得られるので、すでに評価領域に設定されている形状情報に基づいて、良品性判定を行い、評価領域の削除や変更処理を行うようにしても良い。また、広域領域解析処理および評価領域追加処理の詳細については、説明を後述する。
In step S32, the inspection analysis unit 57 performs the evaluation area analysis process on the shape information of the object S located in the evaluation area 600 obtained by the partial scan, and proceeds to step S33. In step S33, the inspection analysis unit 57 performs the evaluation area changing process and ends the process. The details of the evaluation area analysis processing and the evaluation area change processing will be described later. In step S34, the inspection analysis unit 57 performs wide area analysis processing on the shape information of the wide area of the object S obtained by the full scan (hereinafter referred to as wide area shape information), and proceeds to step S35. .. In step S35, an evaluation area addition process is performed and the process ends. In the case of full scan, since the shape information is obtained for the area set in the evaluation area, the non-defectiveness is judged based on the shape information already set in the evaluation area, and the evaluation area is deleted or changed. You may make it process. The details of the wide area analysis processing and the evaluation area addition processing will be described later.
以下の説明では、評価領域解析処理と、評価領域変更処理と、広域領域解析処理と、評価領域追加処理とに分けて説明を行う。
−評価領域解析処理−
評価領域解析処理では、部分スキャンにより取得された被検物Ｓの評価領域６００に位置する形状情報から巣等の内部欠陥、肉厚を検出し、検出した巣が原因で被検物Ｓが不良品となる可能性が高い、強度不足の可能性がある、漏れが生じる可能性がある、等の被検物Ｓの良品性にかかわる解析を行う。以下、詳細に説明する。
In the following description, evaluation area analysis processing, evaluation area change processing, wide area analysis processing, and evaluation area addition processing will be described separately.
-Evaluation area analysis processing-
In the evaluation area analysis processing, internal defects such as a nest and the wall thickness are detected from the shape information of the test object S located in the evaluation area 600 acquired by the partial scan, and the detected nest causes the test object S to be defective. An analysis relating to the non-defectiveness of the test object S, such as a high possibility of being a non-defective product, a possibility of insufficient strength, a possibility of leakage, etc., is performed. The details will be described below.
評価領域解析処理を行う場合にも、評価領域６００の形状情報に対し格子グリッド６５０単位で処理を行うことにより、処理の簡略化を図る。このため、格子グリッド化部５７０は、評価領域６００に対応する格子グリッドを抽出する。そして抽出された格子グリッドに対応する被検物Ｓの形状情報（以下、評価領域形状情報と呼ぶ）を抽出して、各格子グリッドと形状情報との対応付けをする。この場合、格子グリッド化部５７０は、データ蓄積部５８に記憶された評価領域６００の座標値を読み出して、評価領域６００の座標値に対応する格子グリッドを特定する。また、格子グリッドは、被検物Ｓに設定された基準面に対応する格子グリッドを抽出する。一方、被検物Ｓの形状情報は、評価領域６００の位置に対応する形状情報の他に、基準面の位置に対応する形状情報も含まれる。また、両者の形状情報は位置関係が把握できるので、基準面の形状情報と基準面の位置とに対応する格子グリッドを一致させることにより、評価領域６００に特定された格子グリッドと同じ位置にある被検物Ｓの形状情報とを対応させることができる。このように、格子グリッドを解析処理対象として特定する。
Even when the evaluation area analysis processing is performed, the processing is simplified by processing the shape information of the evaluation area 600 in units of the grid grid 650. Therefore, the grid grid forming unit 570 extracts the grid grid corresponding to the evaluation area 600. Then, the shape information (hereinafter, referred to as evaluation area shape information) of the object S corresponding to the extracted grid grid is extracted, and each grid grid is associated with the shape information. In this case, the grid grid forming unit 570 reads the coordinate values of the evaluation area 600 stored in the data storage unit 58 and identifies the grid grid corresponding to the coordinate values of the evaluation area 600. Further, as the grid grid, a grid grid corresponding to the reference plane set on the test object S is extracted. On the other hand, the shape information of the object S includes not only the shape information corresponding to the position of the evaluation region 600 but also the shape information corresponding to the position of the reference plane. Further, since the positional relationship between the shape information of the both can be grasped, the shape information of the reference plane and the grid grid corresponding to the position of the reference plane are made to coincide with each other so that they are at the same position as the grid grid specified in the evaluation area 600. The shape information of the test object S can be associated with each other. In this way, the grid grid is specified as the analysis processing target.
次に、体積率解析部５７１は、上記のようにして特定された格子グリッド６５０ごとに巣の有無を検出し、巣を検出した場合には格子グリッド６５０における巣の体積率を算出する。体積率解析部５７１は、公知の方法を用いて、生成したポリゴンサーフェイスモデルから、被検物Ｓの外部（外気）との境界面に該当するポリゴン群以外のポリゴン群を被検物Ｓの内部欠陥の空洞部分との境界面として認識し、これらのポリゴンを纏めて鋳巣モデルを生成する。体積率解析部５７１は、この鋳巣モデルに対して格子グリッド６５０ごとに巣の体積を求め、格子グリッド６５０の体積で除して体積率を算出する。
Next, the volume ratio analysis unit 571 detects the presence or absence of a nest for each grid grid 650 specified as described above, and when a nest is detected, calculates the volume ratio of the nest in the grid grid 650. The volume ratio analysis unit 571 uses a known method to determine a polygon group other than the polygon group corresponding to the boundary surface between the outside (outside air) of the test object S from the generated polygon surface model inside the test object S. It is recognized as a boundary surface with the hollow portion of the defect, and these polygons are put together to generate a porosity model. The volume ratio analysis unit 571 obtains the volume of the cavities for each of the grid grids 650 for this cast cavity model and divides by the volume of the grid grid 650 to calculate the volume rate.
格子グリッド６５０には一部が巣モデルと重複するものと、全体が巣モデルと重複するものとが含まれる。したがって、格子グリッド６５０ごとに巣の体積率が異なる。体積率解析部５７１は、格子グリッド６５０ごとに算出した体積率に応じた良品性を示す体積率良品度を設定する。この場合、たとえば、体積率が０パーセント〜２０パーセントの場合には体積率良品度は４、２０パーセント〜４０パーセントの場合には体積率良品度は３、４０パーセント〜６０パーセントの場合には体積率良品度は２、６０パーセント〜８０パーセントの場合には体積率良品度は１、８０パーセント〜１００パーセントの場合には体積率良品度は０のように設定することができる。なお、この場合、体積率良品度の値が減少するほど、被検物Ｓに重大な不具合をもたらす可能性が高いことを表す。設定された体積率良品度は、格子グリッド６５０の座標値と関連付けされてデータ蓄積部５８に記憶される。なお、体積率に対する体積率良品度の値については、オペレータにより設定可能な構成とするものも本発明の一態様に含まれる。
The grid grid 650 includes one that partially overlaps with the nest model and one that entirely overlaps with the nest model. Therefore, the volume ratio of the nest is different for each grid grid 650. The volume ratio analysis unit 571 sets the volume ratio conforming degree indicating the conformity according to the calculated volume ratio for each lattice grid 650. In this case, for example, when the volume ratio is 0% to 20%, the good volume ratio is 4, 20% to 40%, and the good volume ratio is 3, 40% to 60%. When the good quality ratio is 2, 60% to 80%, the good volume ratio is 1, and when it is 80% to 100%, the good volume ratio can be set to 0. In this case, it is indicated that the smaller the value of the goodness of volume ratio is, the higher the possibility of causing a serious defect in the test object S. The set volume ratio non-defectiveness is stored in the data storage unit 58 in association with the coordinate values of the grid grid 650. Note that the value of the goodness of volume ratio relative to the volume ratio can be set by the operator is also included in one embodiment of the present invention.
肉厚解析部５７２は、グリッド化評価領域透過像に対して格子グリッド６５０ごとに肉厚を算出する。肉厚解析部５７２は、公知のポリゴンサーフェイスモデルを用いて、内部欠陥の空洞部分との境界面の各位置から設定した法線方向の距離に基づいて肉厚を算出する。肉厚解析部５７２は、格子グリッド６５０ごとに算出した肉厚と理想モデルとなる被検物Ｓの形状情報（たとえば、ＣＡＤ等の設定情報や、過去に良品と判定された被検物ＳのＸ線検査装置１００で取得された形状情報など）との相違度に応じた良品性を示す肉厚良品度を設定する。この場合、たとえば、理想モデルとなる被検物Ｓの形状情報に対して、取得された被検物Ｓの肉厚の差が薄い方向に許容公差範囲を超えている場合に肉厚良品度は０、肉厚の差が薄い方向に許容公差範囲内であるが許容公差範囲の８０パーセント以上の場合に肉厚良品度は１、肉厚の差が薄い方向に許容公差範囲の８０パーセント未満の場合に肉厚良品度は２のように設定することができる。なお、この場合、肉厚良品度の値が減少するほど、被検物Ｓに重大な不具合をもたらす可能性が高いことを表す。設定された肉厚良品度は、格子グリッド６５０の座標値と関連付けされてデータ蓄積部５８に記憶される。なお、肉厚に対する肉厚良品度の値については、オペレータにより設定可能な構成とするものも本発明の一態様に含まれる。
The wall thickness analysis unit 572 calculates the wall thickness for each grid grid 650 in the gridded evaluation region transmission image. The wall thickness analysis unit 572 calculates the wall thickness based on the distance in the normal direction set from each position of the boundary surface with the hollow portion of the internal defect, using a known polygon surface model. The wall thickness analysis unit 572 calculates the wall thickness calculated for each grid 650 and the shape information of the object S to be an ideal model (for example, setting information such as CAD or the object S that has been determined to be a good product in the past). The thickness good quality indicating the good quality according to the degree of difference with the shape information acquired by the X-ray inspection apparatus 100) is set. In this case, for example, when the difference in the thickness of the acquired object S with respect to the shape information of the object S serving as an ideal model exceeds the allowable tolerance range in the thin direction, the good quality of the thickness is 0, the difference in thickness is within the allowable tolerance range in the direction of thinness, but if the allowable range of tolerance is 80% or more, the good quality of the wall thickness is 1, and in the direction of small difference in the thickness of less than 80% of the allowable range of tolerance. In this case, the good quality product can be set as 2. In this case, it is indicated that the smaller the value of the goodness of wall thickness is, the higher the possibility of causing a serious defect in the test object S. The set thickness goodness degree is stored in the data storage unit 58 in association with the coordinate value of the grid grid 650. Note that the value of the goodness of thickness relative to the thickness can be set by an operator as one aspect of the present invention.
良品性解析部５７３は、体積率解析部５７１により設定された体積率良品度と、肉厚解析部５７２により設定された肉厚良品度とから、各格子グリッド６５０ごとに良品性を示す良品度を設定する。良品性解析部５７３は、たとえば、格子グリッド６５０の各々に、０〜４の良品度を設定する。良品度が０の場合には被検物Ｓに不具合をもたらす可能性が非常に高く、４の場合には被検物Ｓに不具合をもたらす可能性が非常に低いことを示す。
図２９に、体積率良品度と肉厚良品度とから設定される良品度の一例を示す。なお、図２９に示す関係は、オペレータにより設定可能な構成とするものも本発明の一態様に含まれる。
The non-defectiveness analysis unit 573 uses the volume ratio non-defectiveness degree set by the volume ratio analysis unit 571 and the wall thickness non-defectiveness degree set by the wall thickness analysis unit 572 to show the non-defectiveness degree indicating the non-defectiveness for each grid grid 650. To set. The non-defectiveness analysis unit 573 sets a non-defectiveness degree of 0 to 4 to each of the grids 650, for example. When the goodness level is 0, there is a very high possibility of causing a defect in the test object S, and when it is 4, there is a very low possibility of causing a problem in the test object S.
FIG. 29 shows an example of the good product quality set from the volume ratio good product quality and the wall thickness good product quality. Note that the relationship illustrated in FIG. 29 includes a structure that can be set by an operator, which is also included in one embodiment of the present invention.
良品性解析部５７３は、各被検物Ｓの計測された形状情報ごとに設定した良品度を格子グリッド６５０と関連付けてデータ蓄積部５８に記憶する。複数の被検物Ｓに対して計測を行うことにより、同一の格子グリッド６５０に複数の良品度の履歴が蓄積される。その履歴数が所定個数以上となったら、すなわち被検物Ｓの計測回数が所定回数以上となった場合には、複数の良品度の履歴を用いて格子グリッド６５０ごとの評価指標を算出する。良品性解析部５７３は、同一位置の格子グリッド６５０の、たとえば良品度の平均や標準偏差を評価係数として算出する。また、良品度の経時変化の割合などを用いて評価計数としても良い。この評価係数は、格子グリッド６５０の各々に対応して、計測回数ごとに更新される。
The non-defectiveness analysis unit 573 stores the non-defectiveness degree set for each measured shape information of each test object S in the data storage unit 58 in association with the grid grid 650. By performing measurement on a plurality of inspection objects S, a plurality of histories of non-defectiveness are accumulated in the same grid grid 650. When the number of histories exceeds a predetermined number, that is, when the number of measurements of the test object S reaches a predetermined number of times or more, a plurality of histories of non-defectiveness are used to calculate an evaluation index for each grid 650. The non-defectiveness analysis unit 573 calculates, for example, the average or standard deviation of the non-defectiveness of the grid grid 650 at the same position as the evaluation coefficient. Further, the evaluation count may be made by using the rate of change of the quality level with time. This evaluation coefficient is updated for each number of measurements, corresponding to each grid grid 650.
良品性判定部５７４は、良品性解析部５７３によって算出された格子グリッド６５０の評価係数が第１閾値以上または評価計数が第１の所定の範囲を超える場合には、その格子グリッド６５０に対応する被検物Ｓの領域は被検物Ｓに不具合を発生させる可能性が高いと判定する。また、良品性判定部５７４は、良品性解析部５７３によって算出された格子グリッド６５０の評価係数が第２閾値（＜第１閾値）未満の場合、または第２の所定の範囲（第１の所定の範囲に比べ、より評価係数が良品性の高い方向を示すような範囲）の場合には、その格子グリッド６５０に対応する被検物Ｓの領域は不具合を発生させる可能性が低く、評価領域６００から削除できると判定する。この良品性判定部５７４による判定結果に基づいて、後述する評価領域更新処理が行われる。
The non-defectiveness determination unit 574 corresponds to the grid grid 650 when the evaluation coefficient of the grid grid 650 calculated by the non-defectiveness analysis unit 573 is greater than or equal to the first threshold value or the evaluation count exceeds the first predetermined range. It is determined that the region of the inspection object S has a high possibility of causing a defect in the inspection object S. In addition, the non-defectiveness determination unit 574 determines whether the evaluation coefficient of the grid grid 650 calculated by the non-defectiveness analysis unit 573 is less than the second threshold value (<first threshold value), or the second predetermined range (first predetermined value). In the case where the evaluation coefficient is in a range in which the evaluation coefficient indicates a direction of higher non-defectiveness, the area of the test object S corresponding to the grid grid 650 is less likely to cause a defect, and the evaluation area It is determined that the data can be deleted from 600. Based on the determination result by the non-defectiveness determination unit 574, the evaluation area updating process described later is performed.
図３０のフローチャートを参照して、図２８のステップＳ３２における評価領域解析処理について説明する。
ステップＳ４０では、格子グリッド化部５７０は、評価領域６００に対して格子グリッド６５０を設定してステップＳ４１へ進む。ステップＳ４１では、格子グリッド化部５７０は、部分スキャンの場合、透過像を基に生成された被検物Ｓの形状情報を格子グリッドと位置合わせをし、評価領域６００に位置合わせされた格子グリッドと一致する被検物Ｓの形状情報を抽出してステップＳ４２へ進む。また、フルスキャンの場合は、格子グリッド化部５７０は、単に被検物Ｓの形状情報と格子グリッド６５０とを位置合わせする。ステップＳ４２では、体積率解析部５７１は、抽出された格子グリッド６５０のそれぞれに対して体積率を算出し、体積率良品度を設定してステップＳ４３へ進む。
The evaluation area analysis processing in step S32 of FIG. 28 will be described with reference to the flowchart of FIG.
In step S40, the grid grid formation unit 570 sets the grid grid 650 for the evaluation area 600, and proceeds to step S41. In step S41, in the case of a partial scan, the grid grid formation unit 570 aligns the shape information of the object S generated based on the transmission image with the grid grid, and the grid grid aligned in the evaluation area 600. The shape information of the test object S that coincides with is extracted and the process proceeds to step S42. Further, in the case of full scan, the grid grid forming unit 570 simply aligns the shape information of the object S with the grid grid 650. In step S42, the volume ratio analyzer 571 calculates the volume ratio for each of the extracted grids 650, sets the volume ratio non-defectiveness, and proceeds to step S43.
ステップＳ４３においては、肉厚解析部５７２は、抽出された格子グリッド６５０のそれぞれに対して肉厚を算出し、肉厚良品度を設定してステップＳ４４へ進む。ステップＳ４４においては、良品性解析部５７３は、同一の格子グリッド６５０に設定された体積率良品度と肉厚良品度とから格子グリッド６５０の良品度を設定し、格子グリッド６５０ごとに以下の情報を記憶してステップＳ４５へ進む。記憶される情報は以下の通りである。検査解析部５７での検査解析回数、各検査解析回数ごとの体積率および肉厚の差、そして、検査回数ごとに評価領域に設定されていたか否かに関する情報である。
In step S43, the wall thickness analysis unit 572 calculates the wall thickness for each of the extracted grid grids 650, sets the wall thickness goodness degree, and proceeds to step S44. In step S44, the non-defectiveness analysis unit 573 sets the non-defectiveness of the grid grid 650 from the volume ratio non-defectiveness and the wall thickness non-defectiveness set in the same grid grid 650, and the following information is set for each grid grid 650. Is stored and the process proceeds to step S45. The information stored is as follows. It is information regarding the number of inspection analyzes in the inspection analysis unit 57, the difference in the volume ratio and the wall thickness for each inspection analysis number, and whether or not the evaluation area is set for each inspection number.
ステップＳ４５では、検査解析部５７は、被検物Ｓに対する検査解析回数をカウントするカウンタの計数Ｎに１を加えてステップＳ４６へ進む。ステップＳ４６では、検査解析部５７は、被検物Ｓの検査解析回数が所定回以上となったか否かを判定する。検査解析回数が所定回以上の場合、すなわちカウンタの計数Ｎが閾値Ｎｔｈ以上の場合にはステップＳ４６が肯定判定されてステップＳ４７へ進む。検査解析回数が所定回未満の場合、すなわちカウンタの計数Ｎが閾値Ｎｔｈ未満の場合にはステップＳ４６が否定判定されて処理を終了する。
In step S45, the inspection analysis unit 57 adds 1 to the count N of the counter that counts the number of inspection analysis times for the inspection object S, and proceeds to step S46. In step S46, the inspection analysis unit 57 determines whether or not the number of inspection analysis times of the inspection object S has reached a predetermined number or more. If the number of inspection analyzes is a predetermined number or more, that is, if the count N of the counter is the threshold value Nth or more, an affirmative decision is made in step S46 and the operation proceeds to step S47. When the number of inspection analyzes is less than the predetermined number of times, that is, when the count N of the counter is less than the threshold value Nth, a negative determination is made in step S46 and the process ends.
ステップＳ４７では、良品性解析部５７３は、格子グリッド６５０の評価係数を算出してステップＳ４８へ進む。ステップＳ４８では、良品性判定部５７４は、算出された評価係数が第１閾値以上（または、第１の所定の範囲を超えている）か否かを判定する。評価指標が第１閾値以上（または、第１の所定の範囲を超えている）の場合には、ステップＳ４８が肯定判定され、詳細を後述するステップＳ３３の評価領域変更処理へ進む。なお、この場合、格子グリッド６５０に対応する被検物Ｓの領域を評価領域６００に追加することが好ましいことを示す追加変更フラグをＯＮに設定する。
In step S47, the non-defectiveness analysis unit 573 calculates the evaluation coefficient of the grid grid 650, and proceeds to step S48. In step S48, the non-defectiveness determination unit 574 determines whether or not the calculated evaluation coefficient is equal to or greater than the first threshold value (or exceeds the first predetermined range). If the evaluation index is equal to or greater than the first threshold value (or exceeds the first predetermined range), an affirmative decision is made in step S48, and the process proceeds to the evaluation area changing process in step S33, the details of which will be described later. In this case, the addition change flag indicating that it is preferable to add the region of the test object S corresponding to the grid grid 650 to the evaluation region 600 is set to ON.
評価係数が第１閾値未満（または、第１の所定の範囲を超えていない）の場合には、ステップＳ４８が否定判定されてステップＳ４９へ進む。ステップＳ４９では、良品性判定部５７４は、評価係数が第２閾値未満（または、第２の所定の範囲内か）か否かを判定する。評価係数が第２閾値未満（または、第２の所定の範囲内か）の場合には、ステップＳ４９が肯定判定されて、詳細を後述するステップＳ３３の評価領域変更処理へ進む。なお、この場合、格子グリッド６５０に対応する被検物Ｓの領域を評価領域６００から削除することができることを示す削除可能フラグをＯＮに設定する。評価係数が第２閾値以上（または、第２の所定の範囲を超えている）の場合には、ステップＳ４９が否定判定されて処理を終了する。
If the evaluation coefficient is less than the first threshold value (or does not exceed the first predetermined range), a negative determination is made in step S48 and the process proceeds to step S49. In step S49, the non-defectiveness determination unit 574 determines whether the evaluation coefficient is less than the second threshold value (or is within the second predetermined range). If the evaluation coefficient is less than the second threshold value (or is within the second predetermined range), an affirmative decision is made in step S49, and the operation proceeds to the evaluation area changing process of step S33, the details of which will be described later. In this case, the deletable flag indicating that the region of the test object S corresponding to the grid grid 650 can be deleted from the evaluation region 600 is set to ON. If the evaluation coefficient is greater than or equal to the second threshold value (or exceeds the second predetermined range), a negative determination is made in step S49 and the process ends.
−評価領域変更処理−
評価領域変更処理では、評価領域解析処理の結果に基づいて評価領域６００の変更をオペレータに推奨するための表示を表示モニタ６上にて行う。オペレータによって評価領域６００の変更を行うための操作が行われると、評価領域解析処理の結果が反映された新たな評価領域６００が設定され、その座標値がデータ蓄積部５８に記憶される。その結果、次回以降の計測時に新たな評価領域６００に基づいて、上述したスライス面７００やスライス範囲７２０の選定が行われ、被検物Ｓの計測が行われる。以下、詳細に説明する。
-Evaluation area change processing-
In the evaluation area change processing, a display for recommending the operator to change the evaluation area 600 is displayed on the display monitor 6 based on the result of the evaluation area analysis processing. When the operator performs an operation for changing the evaluation area 600, a new evaluation area 600 in which the result of the evaluation area analysis processing is reflected is set, and its coordinate value is stored in the data storage unit 58. As a result, the slice surface 700 and the slice range 720 described above are selected based on the new evaluation region 600 at the time of the next and subsequent measurements, and the test object S is measured. The details will be described below.
良品性判定部５７４によって追加変更フラグがＯＮに設定された格子グリッド６５０に対しては、領域修正部５７５は、格子グリッド６５０がグリッド化評価領域透過像の外周部に存在する場合に、修正評価領域のデータを生成する。この場合、領域修正部５７５は、追加変更フラグがＯＮに設定された格子グリッド６５０がある場合、修正評価領域のデータを生成する。なお、以後の説明では、追加変更フラグがＯＮに設定された格子グリッド６５０を変更予定格子グリッド６５５と呼ぶ。
For the grid grid 650 for which the additional change flag is set to ON by the non-defectiveness determination unit 574, the area correction unit 575 performs the correction evaluation when the grid grid 650 is present in the outer peripheral portion of the gridded evaluation area transmission image. Generate area data. In this case, the area correction unit 575 generates data of the correction evaluation area when there is the grid grid 650 in which the addition change flag is set to ON. In the following description, the grid grid 650 in which the additional modification flag is set to ON will be referred to as a modification grid grid 655.
図３１に、修正評価領域のデータの生成について模式的に示す。なお、図３１は、発明の理解のために二次元的に表しているが、実際の処理は三次元的に行われる。図３１（ａ）に示すグリッド化評価領域６８０の外周部、すなわち斜線を付して示す格子グリッド６５０のいずれかが第１の閾値を超えている場合に、領域修正部５７５は、修正評価領域のデータを生成する。図３１（ｂ）〜（ｄ）に領域修正部５７５により生成される修正評価領域のデータ６８１の一例を模式的に示す。図３１（ｂ）においては、グリッド化評価領域６８０のうち斜線を付した格子グリッド６５０が変更予定格子グリッド６５５であり、グリッド化評価領域６８０の外部にも格子グリッド６５０が存在すると仮定する。このとき、破線で示す３つの領域６５６が変更予定格子グリッド６５５の周囲の格子グリッド（以下、追加格子グリッド）６５６である。図３１（ｃ）に示す位置に変更予定格子グリッド６５５が存在する場合、破線で示す５個の追加格子グリッド６５６が周囲に存在する。図３１（ｄ）に示す形状を有するグリッド化評価領域６８０の突出した位置に変更予定格子グリッド６５５が存在する場合には、破線で示す５個の追加格子グリッドが周囲に存在する。領域修正部５７５は、グリッド化評価領域６８０に追加格子グリッド６５６を加えて、評価領域６００に対し追加格子グリッド６５６が示す領域も含めるように修正評価領域のデータ６８１を生成する。良品性判定部５７４によって削除可能フラグがＯＮに設定された格子グリッド６５０に対しては、領域修正部５７５は、グリッド化評価領域６８０から削除可能フラグがＯＮに設定された格子グリッド６５０を削除して修正評価領域のデータ６８１を生成する。
FIG. 31 schematically shows the generation of the correction evaluation area data. Although FIG. 31 is shown two-dimensionally for understanding the invention, the actual processing is performed three-dimensionally. When the outer peripheral portion of the grid evaluation region 680 shown in FIG. 31A, that is, any one of the grid grids 650 indicated by diagonal lines exceeds the first threshold value, the region correction unit 575 causes the correction evaluation region To generate the data. 31B to 31D schematically show an example of the correction evaluation area data 681 generated by the area correction unit 575. In FIG. 31B, it is assumed that the grid grid 650 with hatching in the grid evaluation area 680 is the planned grid grid 655 and the grid grid 650 exists outside the grid evaluation area 680. At this time, three regions 656 indicated by broken lines are grid grids (hereinafter, additional grid grids) 656 around the planned grid grid 655 to be changed. When the grid to be changed 655 exists at the position shown in FIG. 31C, five additional grid grids 656 indicated by broken lines exist around the grid. When the planned grid grid 655 to be changed exists at the projecting position of the grid-formation evaluation area 680 having the shape shown in FIG. 31D, five additional grid grids indicated by broken lines exist around the grid grid. The area correction unit 575 adds the additional grid grid 656 to the gridded evaluation area 680 and generates the modified evaluation area data 681 so as to include the area indicated by the additional grid grid 656 in the evaluation area 600. For the grid grid 650 whose deletable flag has been set to ON by the non-defectiveness determination unit 574, the area correction unit 575 deletes the grid grid 650 whose deletable flag has been set to ON from the grid evaluation region 680. To generate the correction evaluation area data 681.
修正評価領域のデータ６８１が生成されると、表示制御部５７８は、修正評価領域のデータ６８１に対応する画像を表示モニタ６に表示する。このとき、表示制御部５７８は、設計情報に基づく被検物Ｓの形状を表す画像に修正評価領域のデータ６８１に対応する画像を表示させる。この場合、表示制御部５７８は、修正評価領域のデータ６８１のうち、グリッド化評価領域６８０から変更される箇所については、変更がなされていない箇所と表示の態様を異ならせる。すなわち、表示制御部５７８は、領域修正部５７５によって追加格子グリッド６５６が追加された場合、追加格子グリッド６５６に対応する位置をたとえば赤、他の格子グリッド６５０に対応する位置を緑のように色を変えて表示させる。また、表示制御部５７８は、領域修正部５７５によって削除可能フラグがＯＮに設定された格子グリッド６５０が削除された場合、当該格子グリッド６５０に対応する位置をたとえば青、他の格子グリッド６５０を緑のように色を変えて表示させる。
なお、色を異ならせて表示するものに限定されず、線の太さを変えるものや、線種を変える（実線、破線、一点鎖線）ものも本発明の一態様に含まれる。表示モニタ６に修正評価領域のデータ６８１の履歴データを表示する際に、類似した形状の評価領域６００の履歴データを並べて表示しても良い。たとえば１個のクランクジャーナル部の評価領域６０１について修正評価領域のデータ６８１の履歴データを表示する場合には、他のクランクジャーナル部の評価領域６０１についての履歴データを並べて表示することにより、鋳造方案の良否を判断することができる。
また、同一の評価領域６００に含まれるグリッド化評価領域の各格子グリッ６５０で算出された良品度について、評価領域６００ごとに良品度の返金地および良品度の分散値に応じて、評価領域６００全体について削除可能フラグを設定するようにしても良い。この場合は、グリッド化評価領域または評価領域のどちらかに削除を促すように、たとえば色を異ならせて表示しても良い。
When the correction evaluation area data 681 is generated, the display control unit 578 displays an image corresponding to the correction evaluation area data 681 on the display monitor 6. At this time, the display control unit 578 displays an image corresponding to the data 681 of the correction evaluation area on the image representing the shape of the test object S based on the design information. In this case, the display control unit 578 makes the display mode of the portion of the data 681 of the correction evaluation area changed from the grid evaluation area 680 different from the display area not changed. That is, when the additional grid grid 656 is added by the area correction unit 575, the display control unit 578 colors a position corresponding to the additional grid grid 656 such as red and a position corresponding to another grid grid 650 such as green. To be displayed. In addition, when the grid grid 650 whose deleteable flag is set to ON is deleted by the area correction unit 575, the display control unit 578 sets the position corresponding to the grid grid 650 to, for example, blue and the other grid grids 650 to green. Change the color and display as shown.
Note that the display is not limited to one in which colors are different, and one in which the thickness of a line is changed and one in which a line type is changed (a solid line, a broken line, a dashed line) are also included in one embodiment of the present invention. When displaying the history data of the correction evaluation area data 681 on the display monitor 6, the history data of the evaluation areas 600 having a similar shape may be displayed side by side. For example, when displaying the history data of the correction evaluation area data 681 for one evaluation area 601 of the crank journal portion, by displaying the history data of the evaluation area 601 of another crank journal portion side by side, the casting plan The quality of can be judged.
Further, with respect to the non-defectiveness degree calculated by each grid grid 650 of the grid-based evaluation area included in the same evaluation area 600, the evaluation area 600 is determined according to the refundable place of the non-defective degree and the variance value of the non-defective degree for each evaluation area 600. The deletable flag may be set for the whole. In this case, for example, different colors may be displayed so as to prompt deletion in either the grid evaluation area or the evaluation area.
オペレータは、上記の表示が行われた表示モニタ６を観察することにより、計測の結果、評価領域６００がどのように修正されると被検物Ｓの巣等の内部欠陥を計測するためにより好ましいかを把握することができる。領域修正部５７５によるグリッド化評価領域透過像６８０の修正を採用する場合には、オペレータは、たとえば入力操作部１１を構成するマウス等を用いて表示モニタ６に表示された「ＯＫ」ボタン等をクリックすることにより採用操作を行う。オペレータの採用記操作に応じて入力操作部１１から操作信号が出力されると、領域再設定部５７７は、領域修正部５７５によって生成された修正評価領域のデータ６８１に対応する被検物Ｓ上の領域を新たな評価領域６００として設定し、その座標値をデータ蓄積部５８に記憶する。このとき、領域再設定部５７７は、新たな評価領域６００を設定した日時、新たな評価領域６００の採用を決定したオペレータを識別する情報（氏名やＩＤなど）、新たな評価領域６００の位置（インデックス番号など）、オペレータが入力したメモやコメント等を関連情報としてデータ蓄積部５８に記憶する。
By observing the display monitor 6 on which the above-mentioned display is made, the operator is more preferable for measuring the internal defect such as the nest of the test object S as a result of the measurement and how the evaluation area 600 is corrected. You can figure out. When the correction of the gridded evaluation area transmission image 680 by the area correction unit 575 is adopted, the operator uses the mouse or the like configuring the input operation unit 11 to click the “OK” button or the like displayed on the display monitor 6. Click to perform the hiring operation. When the operation signal is output from the input operation unit 11 in response to the operation adopted by the operator, the region resetting unit 577 causes the region S to be corrected on the object S corresponding to the correction evaluation region data 681 generated by the region correcting unit 575. Area is set as a new evaluation area 600, and its coordinate value is stored in the data storage unit 58. At this time, the area resetting unit 577 sets the date and time when the new evaluation area 600 is set, information identifying the operator who has decided to adopt the new evaluation area 600 (name and ID, etc.), and the position of the new evaluation area 600 ( The index number and the like, memos and comments input by the operator are stored in the data storage unit 58 as related information.
なお、表示制御部５７８は、上記の修正評価領域のデータ６８１の画像を表示する際に、各種データを表示モニタ６上に表示させることができる。このとき表示させるデータとしては、追加格子グリッド６５６または削除可能フラグがＯＮに設定された格子グリッド６５０の良品度、良品性を判定する因子である体積率および肉厚の差がある。また、表示させるデータとしてこれまでの被検物Ｓの形状情報や検査解析により得られた履歴データを表示させることもできる。また、別途取得した被検物Ｓの光学カメラによる撮影写真もし歴データの一つとして蓄積しても良い。特に、格子グリッド６５０の位置が被検物Ｓの表面領域に一致するような場合、履歴データに光学カメラによる撮影写真データを含めることが好ましい。履歴データとして、良品度、体積率、肉厚の推移がある。この場合、検査解析回数を横軸、良品度から求められる評価係数、体積率、肉厚の差の度数を縦軸としたグラフ形式で表示させればよい。また、履歴データとして、評価領域６００の形状変更の推移を被検物Ｓの形状の画像に重畳して表示させることもできる。評価領域６００に複数回の形状変更が施された場合には、それぞれの評価領域６００の画像の表示態様（色、線太さ、線種等）を異ならせると好ましい。
なお、上述のような履歴データは、修正評価領域だけに限らず、修正の必要の無い評価領域内の格子グリッド６５０にも表示することが好ましい。良品性の判断因子の変化を知ることは、将来発生する不良品の予測に役立つためである。また、量産品の検査員の負かを低減するために、格子グリッド単位で履歴データを表示するものではなく、評価領域単位で履歴データを表示しても良い。特に、良品度については、同一評価領域内であっても個々の格子グリッド６５０ごとに異なる場合がある。そのような場合には、同一評価領域内のそれぞれの格子グリッド６５０で算出された良品度の平均値や分散などに応じて、評価領域内の評価係数を設定すれば良い。また、履歴データの表示は、評価領域の修正工程の有無によらず、単にオペレータに表示することによっても、量産品の品質保証検査工程の省力化につながる効果をもたらす。
The display control unit 578 can display various data on the display monitor 6 when displaying the image of the data 681 in the correction evaluation area. The data to be displayed at this time includes the non-defectiveness of the additional grid grid 656 or the grid grid 650 with the deletable flag set to ON, and the difference in the volume ratio and the wall thickness that are factors for determining the non-defectiveness. Further, as the data to be displayed, it is possible to display the shape information of the object S to be inspected and the history data obtained by the inspection analysis. Further, a photograph of the subject S, which is acquired separately, taken by an optical camera may be stored as one of the history data. In particular, when the position of the grid grid 650 coincides with the surface area of the test object S, it is preferable to include photographed image data taken by the optical camera in the history data. As the historical data, there are transitions of goodness of goods, volume ratio, and wall thickness. In this case, the number of inspection analyzes may be displayed in a graph format with the horizontal axis and the vertical axis representing the frequency of the difference between the evaluation coefficient, the volume ratio, and the wall thickness obtained from the good quality. Further, as the history data, the transition of the shape change of the evaluation area 600 can be displayed by being superimposed on the image of the shape of the test object S. When the shape of the evaluation area 600 is changed a plurality of times, it is preferable to change the display mode (color, line thickness, line type, etc.) of the image in each evaluation area 600.
The history data as described above is preferably displayed not only in the correction evaluation area but also in the grid grid 650 in the evaluation area that does not require correction. This is because knowing the change in the quality factor judgment factor is useful in predicting defective products that will occur in the future. Further, in order to reduce the possibility of inspectors of mass-produced products, the history data may not be displayed in units of grids, but may be displayed in units of evaluation areas. In particular, the quality level may differ for each grid grid 650 even within the same evaluation area. In such a case, the evaluation coefficient in the evaluation area may be set according to the average value or the variance of the good quality calculated in each grid grid 650 in the same evaluation area. In addition, displaying history data, regardless of whether or not there is a correction process for the evaluation area, can be displayed to the operator, which brings about an effect of saving labor in the quality assurance inspection process for mass-produced products.
図３２のフローチャートを参照して、図２８のステップＳ３３における評価領域変更処理について説明する。
ステップＳ５０においては、領域修正部５７５は、格子グリッド６５０の追加変更フラグがＯＮに設定されているか否かを判定する。追加変更フラグがＯＮに設定されている場合には、ステップＳ５０が肯定判定されてステップＳ５１へ進む。ステップＳ５１では、格子グリッド６５０がグリッド化評価領域６８０の周辺部に存在するか否かを判定する。グリッド化評価領域６８０の周辺部ではない場合には、ステップＳ５１が否定判定されて処理を終了する。グリッド化評価領域６８０の周辺部の場合には、ステップＳ５１が肯定判定されてステップＳ５３へ進む。
The evaluation area changing process in step S33 of FIG. 28 will be described with reference to the flowchart of FIG.
In step S50, the area correction unit 575 determines whether the addition change flag of the grid grid 650 is set to ON. If the addition change flag is set to ON, an affirmative decision is made in step S50 and the operation proceeds to step S51. In step S51, it is determined whether or not the grid grid 650 exists in the periphery of the grid evaluation region 680. If it is not in the peripheral portion of the grid evaluation region 680, a negative determination is made in step S51 and the process ends. In the case of the periphery of the grid evaluation region 680, an affirmative decision is made in step S51 and the operation proceeds to step S53.
ステップＳ５０において、追加変更フラグがＯＦＦに設定されている場合には、ステップＳ５０が否定判定されてステップＳ５２へ進む。ステップＳ５２１では、格子グリッド６５０の削除可能フラグがＯＮに設定されているか否かを判定する。削除可能フラグがＯＦＦに設定されている場合は、ステップＳ５２が否定判定されて処理を終了する。削除可能フラグがＯＮに設定されている場合には、ステップＳ５２が肯定判定されてステップＳ５３へ進む。ステップＳ５３では、領域修正部５７５は、修正評価領域のデータ６８１を生成してステップＳ５４へ進む。
When the addition change flag is set to OFF in step S50, a negative determination is made in step S50 and the process proceeds to step S52. In step S521, it is determined whether the deletable flag of the grid grid 650 is set to ON. If the erasable flag is set to OFF, a negative determination is made in step S52 and the processing ends. If the erasable flag is set to ON, an affirmative decision is made in step S52 and the operation proceeds to step S53. In step S53, the area correction unit 575 generates data 681 of the correction evaluation area and proceeds to step S54.
ステップＳ５４では、表示制御部５７８は、修正評価領域のデータ６８１に対応する画像を、被検物Ｓの形状に対応する画像に重畳して表示モニタ６に表示させてステップＳ５５へ進む。ステップＳ５５では、オペレータにより採用操作が行われたか否かを判定する。オペレータの採用操作に応じた操作信号を入力操作部１１から入力した場合には、ステップＳ５５が肯定判定されてステップＳ５６へ進む。採用操作に応じた操作信号を入力操作部１１から入力しない場合には、ステップＳ５５が否定判定されて処理を終了する。ステップＳ５６では、修正評価領域のデータ６８１に対応する被検物Ｓ上の領域を新たな評価領域６００として設定し、その座標値をデータ蓄積部５８に記憶して処理を終了する。
In step S54, the display control unit 578 superimposes the image corresponding to the data 681 of the correction evaluation area on the image corresponding to the shape of the object S to be displayed on the display monitor 6, and proceeds to step S55. In step S55, it is determined whether or not the adoption operation is performed by the operator. When an operation signal corresponding to the operation adopted by the operator is input from the input operation unit 11, the affirmative decision is made in step S55 and the operation proceeds to step S56. When the operation signal according to the adoption operation is not input from the input operation unit 11, the negative determination is made in step S55, and the process ends. In step S56, the area on the object S corresponding to the corrected evaluation area data 681 is set as a new evaluation area 600, the coordinate values thereof are stored in the data storage unit 58, and the processing is ended.
−広域領域解析処理−
広域領域解析処理では、フルスキャンにより取得された被検物Ｓの透過像から評価領域６００以外の領域における巣等の内部欠陥を検出し、検出した巣が原因で被検物Ｓが不良品となる可能性が高い、強度不足の可能性がある、漏れが生じる可能性がある、等の被検物Ｓの良品性にかかわる解析を行う。以下、詳細に説明する。
− Wide area analysis processing −
In the wide area analysis process, an internal defect such as a nest in a region other than the evaluation region 600 is detected from the transmission image of the subject S acquired by full scan, and the detected subject S is identified as a defective product. The analysis relating to the non-defectiveness of the object S to be inspected is performed such that there is a high possibility that the test object S is likely to occur, the strength may be insufficient, and the leakage may occur. The details will be described below.
広域領域解析処理を行う場合には、取得された被検物Ｓの形状情報に対し格子グリッド６５０単位で処理を行うことにより、処理の簡略化を図る。このため、格子グリッド化部５７０は、フルスキャンにより取得された、評価領域６００以外の領域も含む広域形状情報を格子グリッド６５０ごとに区画化する。以下、体積率解析部５７１、肉厚解析部５７２、良品性解析部５７３、良品性判定部５７４は、格子グリッド６５０ごとに、上述した評価領域解析処理にて説明した処理と同様の処理を行う。その結果、グリッド化広域形状情報のうち、評価領域６００に対応する領域とは異なる領域の格子グリッド６５０の評価係数が第１閾値以上の場合に、良品性判定部５７４は、その格子グリッド６５０に対応する被検物Ｓの領域は被検物Ｓに不具合を発生させる可能性が高いと判定する。この場合、良品性判定部５７４は、格子グリッド６５０を新たな評価領域６００として新規に追加することが好ましいことを示す新規追加フラグをＯＮに設定する。
When the wide area analysis process is performed, the process is simplified by performing the process on the acquired shape information of the inspection object S in units of the grid grid 650. For this reason, the grid grid forming unit 570 partitions the wide area shape information acquired by the full scan and including the area other than the evaluation area 600 into grid grids 650. Hereinafter, the volume ratio analysis unit 571, the wall thickness analysis unit 572, the non-defectiveness analysis unit 573, and the non-defectiveness determination unit 574 perform the same process as the process described in the above-described evaluation region analysis process for each grid grid 650. .. As a result, when the evaluation coefficient of the grid grid 650 in the area different from the area corresponding to the evaluation area 600 in the grid wide area shape information is equal to or larger than the first threshold, the non-defectiveness determination unit 574 sets the grid grid 650 to the grid grid 650. The corresponding region of the test object S is determined to have a high possibility of causing a defect in the test object S. In this case, the non-defectiveness determination unit 574 sets ON a new addition flag indicating that it is preferable to newly add the grid grid 650 as a new evaluation area 600.
図３３のフローチャートを参照して、図２８のステップＳ３４における広域領域解析処理について説明する。
ステップＳ６０では、格子グリッド化部５７０は、フルスキャンで取得された透過像を基に生成された被検物Ｓ全体の形状情報に対して、格子グリッド６５０を設定してステップＳ６１へ進む。ステップＳ６１（体積率算出）からステップＳ６７（評価係数が閾値以上か否かを判定）までの各処理は、図３０のステップＳ４２（体積率算出）からステップＳ４７（評価係数が閾値以上か否かを判定）までの各処理と同様である。ただし、評価領域６００に対応する領域以外の領域についても格子グリッド６５０ごとに上記処理を行う。
The wide area analysis processing in step S34 of FIG. 28 will be described with reference to the flowchart of FIG.
In step S60, the grid grid formation unit 570 sets the grid grid 650 for the shape information of the entire object S generated based on the transmission image acquired by full scan, and proceeds to step S61. Each process from step S61 (volume ratio calculation) to step S67 (determine whether the evaluation coefficient is greater than or equal to a threshold value) is performed from step S42 (volume ratio calculation) to step S47 (whether the evaluation coefficient is greater than or equal to the threshold value) in FIG. Is the same as each processing up to (determination). However, the above-mentioned processing is performed for each grid grid 650 even for areas other than the area corresponding to the evaluation area 600.
ステップＳ６８は、評価係数が第１閾値以上（または、第１の所定の範囲を超える）と判定された格子グリッド６５０に対応する被検物Ｓ上の領域が評価領域６００以外の領域か否かを判定する。評価領域６００以外の領域の場合には、ステップＳ６８が肯定判定されて図２８のステップＳ３５へ進む。この場合、格子グリッド６５０の新規追加フラグがＯＮに設定される。格子グリッド６５０に対応する領域が評価領域６００の場合には、ステップＳ６８が否定判定されて処理を終了する。
なお、広域領域解析処理に対しても、評価領域６００内の格子グリッド６５０に対して、図３０のステップＳ４８を実行しても良い。この場合は、ステップＳ６６の後に上記の処理が行われる。
In step S68, whether or not the region on the test object S corresponding to the grid grid 650 whose evaluation coefficient is determined to be equal to or larger than the first threshold value (or exceeds the first predetermined range) is a region other than the evaluation region 600. To judge. In the case of an area other than the evaluation area 600, an affirmative decision is made in step S68 and the operation proceeds to step S35 in FIG. In this case, the new addition flag of the grid grid 650 is set to ON. When the area corresponding to the grid grid 650 is the evaluation area 600, a negative determination is made in step S68 and the processing ends.
Note that step S48 of FIG. 30 may be executed for the grid grid 650 in the evaluation area 600 also for the wide area analysis processing. In this case, the above process is performed after step S66.
−評価領域追加処理−
評価領域追加処理では、広域領域解析処理の結果に基づいて、新規の評価領域６００の追加をオペレータに推奨するための表示を表示モニタ６上にて行う。オペレータによって評価領域６００の新規追加を行うための操作が行われると、新規の評価領域６００が追加設定され、その座標値がデータ蓄積部５８に記憶される。その結果、次回以降の計測時に新規追加された評価領域６００に基づいて、上述したスライス面７００やスライス範囲７２０の選定が行われ、被検物Ｓの計測が行われる。以下、詳細に説明する。
-Evaluation area addition processing-
In the evaluation area addition processing, a display for recommending to the operator to add a new evaluation area 600 is displayed on the display monitor 6 based on the result of the wide area analysis processing. When the operator performs an operation for newly adding the evaluation area 600, the new evaluation area 600 is additionally set and the coordinate values thereof are stored in the data storage unit 58. As a result, the slice surface 700 and the slice range 720 described above are selected based on the evaluation region 600 newly added at the time of the next and subsequent measurements, and the test object S is measured. The details will be described below.
領域追加部５７６は、良品性判定部５７４によって新規追加フラグがＯＮに設定された格子グリッド６５０を新規追加評価領域のデータとして特定する。新規追加評価領域のデータが生成されると、表示制御部５７８は、新規追加評価領域のデータに対応する画像を表示モニタ６に表示する。このとき、表示制御部５７８は、設計情報に基づく被検物Ｓの形状を表す画像に新規追加評価領域のデータに対応する画像を表示させる。なお、この場合にも、表示制御部５７８は、評価領域変更処理にて説明した場合と同様に、各種データや履歴データを表示させることができる。
The area addition unit 576 identifies the grid grid 650 whose new addition flag is set to ON by the non-defectiveness determination unit 574 as data of the new addition evaluation area. When the data of the new additional evaluation area is generated, the display control unit 578 displays an image corresponding to the data of the new additional evaluation area on the display monitor 6. At this time, the display control unit 578 displays an image corresponding to the data of the newly added evaluation area on the image representing the shape of the test object S based on the design information. Also in this case, the display control unit 578 can display various data and history data as in the case of the evaluation area changing process.
オペレータは、上記の表示が行われた表示モニタ６を観察することにより、計測の結果、被検物Ｓの巣等の内部欠陥を計測するために新規に評価領域６００を追加することが好ましいかを把握することができる。領域追加部５７６による新規追加評価領域のデータの追加を採用する場合には、オペレータは、たとえば入力操作部１１を構成するマウス等を用いて表示モニタ６に表示された「ＯＫ」ボタン等をクリックすることにより採用操作を行う。オペレータの採用記操作に応じて入力操作部１１から操作信号が出力されると、領域再設定部５７７は、領域追加部５７６によって生成された新規追加評価領域のデータに対応する被検物Ｓ上の領域を新たな評価領域６００として設定し、その座標値をデータ蓄積部５８に記憶する。このとき、領域再設定部５７７は、新たな評価領域６００を設定した日時、新たな評価領域６００の採用を決定したオペレータを識別する情報（氏名やＩＤなど）、新たな評価領域６００の位置（インデックス番号など）、オペレータが入力したメモやコメント、そのときの被検物Ｓの外観を示す写真（画像データ）等を関連情報としてデータ蓄積部５８に記憶する。
Is it preferable for the operator to newly add the evaluation area 600 in order to measure the internal defect such as the nest of the test object S as a result of the measurement by observing the display monitor 6 on which the above display is performed? Can be grasped. When adopting the addition of the data of the newly added evaluation area by the area adding unit 576, the operator clicks the “OK” button or the like displayed on the display monitor 6 by using the mouse or the like configuring the input operation unit 11, for example. The recruiting operation is performed by doing. When the operation signal is output from the input operation unit 11 in response to the operation adopted by the operator, the area resetting unit 577 causes the object S corresponding to the data of the newly added evaluation area generated by the area adding unit 576. Area is set as a new evaluation area 600, and its coordinate value is stored in the data storage unit 58. At this time, the area resetting unit 577 sets the date and time when the new evaluation area 600 is set, information identifying the operator who has decided to adopt the new evaluation area 600 (name and ID, etc.), and the position of the new evaluation area 600 ( An index number or the like), a memo or comment input by the operator, a photograph (image data) showing the appearance of the inspection object S at that time, and the like are stored in the data storage unit 58 as related information.
図３４のフローチャートを参照して、図２８のステップＳ３５における評価領域追加処理について説明する。
ステップＳ７０においては、領域追加部５７６は、格子グリッド６５０の新規追加フラグがＯＮに設定されているか否かを判定する。新規追加フラグがＯＦＦに設定されている場合には、ステップＳ７０が否定判定されて処理を終了する。新規追加フラグがＯＮに設定されている場合には、ステップＳ７０が肯定判定されてステップＳ７１へ進む。
The evaluation area addition processing in step S35 of FIG. 28 will be described with reference to the flowchart of FIG.
In step S70, the area adding unit 576 determines whether or not the new addition flag of the grid grid 650 is set to ON. If the new addition flag is set to OFF, a negative determination is made in step S70 and the processing ends. If the new addition flag is set to ON, an affirmative decision is made in step S70 and the operation proceeds to step S71.
ステップＳ７１では、領域追加部５７６は、格子グリッド６５０を新規追加評価領域のデータとして特定し、ステップＳ７２へ進む。ステップＳ７２では、表示制御部５７８は、新規追加評価領域のデータに対応する画像を被検物Ｓの形状に対応する画像に重畳して表示モニタ６に表示させてステップＳ７３へ進む。ステップＳ７３では、オペレータにより採用操作が行われたか否かを判定する。オペレータの採用操作に応じた操作信号を入力操作部１１から入力した場合には、ステップＳ７３が肯定判定されてステップＳ７４へ進む。採用操作に応じた操作信号を入力操作部１１から入力しない場合には、ステップＳ７３が否定判定されて処理を終了する。ステップＳ７４では、新規対以下評価領域のデータに対応する被検物Ｓ上の領域を新たな評価領域６００として設定し、その座標値をデータ蓄積部５８に記憶して処理を終了する。
In step S71, the area adding unit 576 identifies the grid grid 650 as data of the newly added evaluation area, and proceeds to step S72. In step S72, the display control unit 578 superimposes the image corresponding to the data of the newly added evaluation area on the image corresponding to the shape of the object S to be displayed on the display monitor 6, and proceeds to step S73. In step S73, it is determined whether or not the adoption operation has been performed by the operator. When an operation signal corresponding to the operator's adoption operation is input from the input operation unit 11, the affirmative decision is made in step S73 and the operation proceeds to step S74. When the operation signal according to the adoption operation is not input from the input operation unit 11, the negative determination is made in step S73, and the process ends. In step S74, the area on the test object S corresponding to the data of the new evaluation area below and below is set as a new evaluation area 600, the coordinate values thereof are stored in the data storage unit 58, and the processing is ended.
上述した本発明の実施の形態によるＸ線検査装置１００を含む構造物製造システムの実施の形態について説明する。構造物製造システムは、たとえば自動車のドア部分、エンジン部分、ギア部分および回路基板を備える電子部品等の成型品を作成する。
An embodiment of a structure manufacturing system including the X-ray inspection apparatus 100 according to the above-described embodiment of the present invention will be described. The structure manufacturing system creates a molded product such as an electronic component including a door portion of a vehicle, an engine portion, a gear portion, and a circuit board, for example.
図３５は本実施の形態による構造物製造システム４００の構成の一例を示すブロック図である。構造物製造システム４００は、実施の形態にて説明したＸ線検査装置１００と、設計装置４１０と、成形装置４２０と、制御システム４３０と、リペア装置４４０とを備える。
FIG. 35 is a block diagram showing an example of the configuration of a structure manufacturing system 400 according to this embodiment. The structure manufacturing system 400 includes the X-ray inspection apparatus 100 described in the embodiment, a designing apparatus 410, a molding apparatus 420, a control system 430, and a repair apparatus 440.
設計装置４１０は、構造物の形状に関する設計情報を作成する際にユーザが用いる装置であって、設計情報を作成して記憶する設計処理を行う。設計情報は、構造物の各位置の座標を示す情報である。設計情報は成形装置４２０および後述する制御システム４３０に出力される。成形装置４２０は設計装置４１０により作成された設計情報を用いて構造物を作成、成形する成形処理を行う。この場合、成形装置４２０は、３Ｄプリンター技術で代表される積層加工、鋳造加工、鍛造加工および切削加工のうち少なくとも１つを行うものについても本発明の一態様に含まれる。
The design device 410 is a device used by a user when creating design information regarding the shape of a structure, and performs a design process of creating and storing design information. The design information is information indicating the coordinates of each position of the structure. The design information is output to the molding device 420 and the control system 430 described later. The molding device 420 performs a molding process of creating and molding a structure using the design information created by the designing device 410. In this case, the molding device 420 also includes one that performs at least one of stacking, casting, forging, and cutting which is represented by 3D printer technology.
Ｘ線検査装置１００は、成形装置４２０により成形された構造物の形状を検査する検査処理を行う。Ｘ線検査装置１００は、構造物を検査した検査結果である構造物の座標を示す情報（以後、形状情報と呼ぶ）を制御システム４３０に出力する。制御システム４３０は、座標記憶部４３１と、検査部４３２とを備える。座標記憶部４３１は、上述した設計装置４１０により作成された設計情報を記憶する。
The X-ray inspection apparatus 100 performs an inspection process for inspecting the shape of the structure molded by the molding apparatus 420. The X-ray inspection apparatus 100 outputs, to the control system 430, information indicating the coordinates of the structure (hereinafter referred to as shape information), which is the inspection result of the structure. The control system 430 includes a coordinate storage unit 431 and an inspection unit 432. The coordinate storage unit 431 stores the design information created by the design device 410 described above.
検査部４３２は、成形装置４２０により成形された構造物が設計装置４１０により作成された設計情報に従って成形されたか否かを判定する。換言すると、検査部４３２は、成形された構造物が良品か否かを判定する。この場合、検査部４３２は、座標記憶部４３１に記憶された設計情報を読み出して、設計情報とＸ線検査装置１００から入力した形状情報とを比較する検査処理を行う。検査部４３２は、検査処理としてたとえば設計情報が示す座標と対応する形状情報が示す座標とを比較し、検査処理の結果、設計情報の座標と形状情報の座標とが一致している場合には設計情報に従って成形された良品であると判定する。設計情報の座標と対応する形状情報の座標とが一致していない場合には、検査部４３２は、座標の差分が所定範囲内であるか否かを判定し、所定範囲内であれば修復可能な不良品と判定する。
The inspection unit 432 determines whether the structure molded by the molding device 420 has been molded according to the design information created by the design device 410. In other words, the inspection unit 432 determines whether the molded structure is a non-defective product. In this case, the inspection unit 432 reads the design information stored in the coordinate storage unit 431 and performs an inspection process of comparing the design information with the shape information input from the X-ray inspection apparatus 100. The inspection unit 432 compares, for example, the coordinates indicated by the design information with the coordinates indicated by the corresponding shape information as an inspection process, and if the coordinates of the design information and the coordinates of the shape information match as a result of the inspection process. It is determined to be a non-defective product molded according to the design information. When the coordinates of the design information and the coordinates of the corresponding shape information do not match, the inspection unit 432 determines whether or not the difference between the coordinates is within a predetermined range, and if the difference is within the predetermined range, it can be restored. It is judged as a defective product.
修復可能な不良品と判定した場合には、検査部４３２は、不良部位と修復量とを示すリペア情報をリペア装置４４０へ出力する。不良部位は設計情報の座標と一致していない形状情報の座標であり、修復量は不良部位における設計情報の座標と形状情報の座標との差分である。リペア装置４４０は、入力したリペア情報に基づいて、構造物の不良部位を再加工するリペア処理を行う。リペア装置４４０は、リペア処理にて成形装置４２０が行う成形処理と同様の処理を再度行う。
When it is determined that the defective product is repairable, the inspection unit 432 outputs repair information indicating the defective portion and the repair amount to the repair device 440. The defective portion is the coordinate of the shape information that does not match the coordinate of the design information, and the repair amount is the difference between the coordinate of the design information and the coordinate of the shape information in the defective portion. The repair device 440 performs repair processing for reworking a defective portion of the structure based on the input repair information. The repair device 440 performs the same process as the molding process performed by the molding device 420 in the repair process again.
図３６に示すフローチャートを参照しながら、構造物製造システム４００が行う処理について説明する。
ステップＳ８１では、設計装置４１０はユーザによって構造物の設計を行う際に用いられ、設計処理により構造物の形状に関する設計情報を作成し記憶してステップＳ８２へ進む。なお、設計装置４１０で作成された設計情報のみに限定されず、既に設計情報がある場合には、その設計情報を入力することで、設計情報を取得するものについても本発明の一態様に含まれる。ステップＳ８２では、成形装置４２０は成形処理により、設計情報に基づいて構造物を作成、成形してステップＳ８３へ進む。ステップＳ８３においては、Ｘ線検査装置１００は検査処理を行って、構造物の形状を計測し、形状情報を出力してステップＳ８４へ進む。
The process performed by the structure manufacturing system 400 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 36.
In step S81, the designing device 410 is used when the user designs a structure, creates design information about the shape of the structure by the designing process, and stores the design information, and the process proceeds to step S82. Note that the present invention is not limited to only the design information created by the designing device 410, and if the design information already exists, the design information is input to obtain the design information is also included in one embodiment of the present invention. Be done. In step S82, the molding device 420 creates and molds the structure based on the design information by the molding process, and proceeds to step S83. In step S83, the X-ray inspection apparatus 100 performs an inspection process, measures the shape of the structure, outputs shape information, and proceeds to step S84.
ステップＳ８４では、検査部４３２は、設計装置４１０により作成された設計情報とＸ線検査装置１００により検査され、出力された形状情報とを比較する検査処理を行って、ステップＳ８５へ進む。ステップＳ８５では、検査処理の結果に基づいて、検査部４３２は成形装置４２０により成形された構造物が良品か否かを判定する。構造物が良品である場合、すなわち設計情報の座標と形状情報の座標とが一致する場合には、ステップＳ８５が肯定判定されて処理を終了する。構造物が良品ではない場合、すなわち設計情報の座標と形状情報の座標とが一致しない場合や設計情報には無い座標が検出された場合には、ステップＳ８５が否定判定されてステップＳ８６へ進む。
In step S84, the inspection unit 432 performs an inspection process of comparing the design information created by the designing device 410 with the shape information that is inspected by the X-ray inspection device 100 and output, and proceeds to step S85. In step S85, the inspection unit 432 determines whether the structure molded by the molding device 420 is a non-defective product based on the result of the inspection process. If the structure is non-defective, that is, if the coordinates of the design information and the coordinates of the shape information match, a positive determination is made in step S85 and the process ends. If the structure is not a non-defective product, that is, if the coordinates of the design information do not match the coordinates of the shape information, or if a coordinate not found in the design information is detected, a negative determination is made in step S85 and the process proceeds to step S86.
ステップＳ８６では、検査部４３２は構造物の不良部位が修復可能か否かを判定する。不良部位が修復可能ではない場合、すなわち不良部位における設計情報の座標と形状情報の座標との差分が所定範囲を超えている場合には、ステップＳ８６が否定判定されて処理を終了する。不良部位が修復可能な場合、すなわち不良部位における設計情報の座標と形状情報の座標との差分が所定範囲内の場合には、ステップＳ８６が肯定判定されてステップＳ８７へ進む。この場合、検査部４３２はリペア装置４４０にリペア情報を出力する。ステップＳ８７においては、リペア装置４４０は、入力したリペア情報に基づいて、構造物に対してリペア処理を行ってステップＳ８３へ戻る。なお、上述したように、リペア装置４４０は、リペア処理にて成形装置４２０が行う成形処理と同様の処理を再度行う。
In step S86, the inspection unit 432 determines whether the defective portion of the structure can be repaired. If the defective portion is not repairable, that is, if the difference between the coordinates of the design information and the coordinate of the shape information in the defective portion exceeds the predetermined range, a negative determination is made in step S86, and the processing ends. If the defective portion can be repaired, that is, if the difference between the coordinates of the design information and the coordinate of the shape information in the defective portion is within the predetermined range, an affirmative decision is made in step S86 and the operation proceeds to step S87. In this case, the inspection unit 432 outputs the repair information to the repair device 440. In step S87, the repair apparatus 440 performs repair processing on the structure based on the input repair information, and returns to step S83. Note that, as described above, the repair device 440 performs the same process as the molding process performed by the molding device 420 in the repair process again.
上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）スライス面選定部５６３は、評価領域設定部５６１により設定された三次元状の評価領域６００に対応するグリッド化評価領域６１０に対するスライス面候補７０１、７０２、７０３が選定する複数のスライス領域のそれぞれの変位量を算出し、算出した変位量に基づいてスライス面候補７０１〜７０３の中からスライス領域であるスライス面７００を選定する。したがって、被検物Ｓに設定された評価領域６００の三次元形状を切断するスライス面７００をＹ方向への変位量に基づいて、自動的に決定できるので、評価領域６００に応じてオペレータが経験的判断に基づいてスライス面７００を設定する場合と比較して、計測時間の観点から効率の良いスライス面７００を選定できる。特に、量産段階の被検物Ｓを計測する際には、計測時間の効率化は生産性の向上に有効に寄与する。
According to the above-mentioned embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The slice plane selection unit 563 selects a plurality of slice regions selected by the slice plane candidates 701, 702, and 703 for the gridded evaluation region 610 corresponding to the three-dimensional evaluation region 600 set by the evaluation region setting unit 561. Of each of the slice planes 701 to 703, and the slice plane 700 that is a slice area is selected based on the calculated displacement. Therefore, the slice plane 700 that cuts the three-dimensional shape of the evaluation region 600 set on the test object S can be automatically determined based on the amount of displacement in the Y direction. It is possible to select an efficient slice plane 700 from the viewpoint of measurement time, as compared with the case where the slice plane 700 is set based on physical judgment. In particular, when measuring the test object S in the mass production stage, the efficiency of the measurement time effectively contributes to the improvement of productivity.
（２）スライス面選定部５６３は、複数の評価領域６００に対応するグリッド化評価領域６１０の各々に対してスライス面候補７０１、７０２、７０３が選定する複数のスライス領域のそれぞれの変位量を算出し、複数の評価領域６００に対応するグリッド化評価領域６１０の各々に対して、算出した変位量に基づいてスライス面候補７０１〜７０３の中からスライス領域であるスライス面７００を選定する。したがって、被検物Ｓに複数の評価領域６００が設定されている場合であっても、個々の評価領域６００に対して、計測時間の観点から効率の良いスライス面７００の選定が可能となる。
(2) The slice plane selection unit 563 calculates the displacement amount of each of the plurality of slice areas selected by the slice plane candidates 701, 702, and 703 for each of the gridded evaluation areas 610 corresponding to the plurality of evaluation areas 600. Then, for each of the gridded evaluation regions 610 corresponding to the plurality of evaluation regions 600, the slice plane 700 that is a slice region is selected from the slice plane candidates 701 to 703 based on the calculated displacement amount. Therefore, even when a plurality of evaluation areas 600 are set on the test object S, it is possible to efficiently select the slice plane 700 for each evaluation area 600 from the viewpoint of measurement time.
（３）スライス面選定部５６３は、スライス面候補７０１、７０２、７０３が選定する複数のスライス領域の変位量のうち、評価領域６００を検出するのにスリットビームによる被検物Ｓの断面を移動させる移動量の少ないスライス領域であるスライス面７００を選定する。したがって、変位量の小さいスライス面７００を選定できるので、評価領域６００の計測時間を短縮することができる。計測時間の短縮は、特に量産段階では、被検物Ｓの問題の早期発見と早期の対策処置とを可能にするので、生産性の向上させることができる。
(3) The slice plane selection unit 563 moves the cross section of the test object S by the slit beam to detect the evaluation region 600 among the displacement amounts of the plurality of slice regions selected by the slice plane candidates 701, 702, and 703. A slice plane 700, which is a slice area having a small amount of movement, is selected. Therefore, since the slice plane 700 having a small displacement amount can be selected, the measurement time of the evaluation region 600 can be shortened. The reduction of the measurement time enables the early detection of the problem of the test object S and the early countermeasures, especially in the mass production stage, so that the productivity can be improved.
（４）グループ化部５６５は、複数の評価領域６００に対応するグリッド化評価領域６１０を、第１スライス面７１１が選定された第１グループＧ１と第２スライス面７１２が選定された第２グループＧ２とに区分する。検査部５６４は、第１グループＧ１に属するグリッド化評価領域６１０に対応する評価領域６００の各々についてＸ線検出による計測を行い、その後に第２グループＧ２に属するグリッド化評価領域６１０に対応する評価領域６００の各々についてＸ線検出による計測を行うように、Ｘ線源２、検出器４および載置部３を制御する。したがって、類似する方向に延在するような複数の評価領域６００同士を同一のグループに属するように区分することで、異なる方向に延在する評価領域６００の影響によりスライス面７００の変位量が増加し計測時間が増加することを防ぎ、計測時間の短縮を可能にする。また、同一のグループに属する複数の評価領域６００について計測を行ったのち、他のグループに属する複数の評価領域６００を計測することで、被検物Ｓの載置姿勢の変更回数を最小限に抑え、被検物Ｓの載置姿勢変更に伴う計測時間の増加を抑制できる。
(4) The grouping unit 565 defines the grid-based evaluation areas 610 corresponding to the plurality of evaluation areas 600 as the first group G1 in which the first slice plane 711 is selected and the second group in which the second slice plane 712 is selected. It is classified into G2. The inspection unit 564 performs measurement by X-ray detection on each of the evaluation areas 600 corresponding to the gridded evaluation area 610 belonging to the first group G1, and then performs the evaluation corresponding to the gridded evaluation area 610 belonging to the second group G2. The X-ray source 2, the detector 4, and the mounting portion 3 are controlled so that the measurement by X-ray detection is performed on each of the regions 600. Therefore, by dividing the plurality of evaluation regions 600 that extend in the similar direction so as to belong to the same group, the displacement amount of the slice plane 700 increases due to the influence of the evaluation regions 600 that extend in different directions. The measurement time can be prevented from increasing and the measurement time can be shortened. In addition, the measurement is performed on a plurality of evaluation regions 600 belonging to the same group, and then the plurality of evaluation regions 600 belonging to another group are measured, thereby minimizing the number of changes in the mounting posture of the test object S. It is possible to suppress the increase of the measurement time due to the change of the mounting posture of the test object S.
（５）スライス面選定部５６３は、グリッド化評価領域６１０において、スライス面７００を変位させたときに、少なくとも一部の変位位置で複数のグリッド化評価領域６１０が存在する場合には、互いのグリッド化評価領域６１０を一つのグリッド化評価領域６１１として纏める。したがって、個々の評価領域６００に対してスライス面７００やスライス範囲７２０を選定する場合と比較して、より効率の良いスライス面７００やスライス範囲７２０の選定が可能になる。さらに、複数の評価領域６００を計測時間短縮のために一つに纏めるという経験を要する作業を自動的に行うことができるので、利便性を向上させることができる。
(5) When the slice plane 700 is displaced in the gridded evaluation area 610 and the plurality of gridded evaluation areas 610 exist at at least some of the displacement positions, the sliced surface selection unit 563 mutually The grid evaluation region 610 is put together as one grid evaluation region 611. Therefore, as compared with the case where the slice plane 700 or the slice range 720 is selected for each evaluation area 600, the slice plane 700 or the slice range 720 can be selected more efficiently. Furthermore, since it is possible to automatically perform the work that requires experience of combining a plurality of evaluation regions 600 into one in order to reduce the measurement time, it is possible to improve convenience.
（６）グループ化部５６５は、第１グループＧ１に属する複数のグリッド化評価領域６１０を、透過像倍率の異なる第３グループＧ３と第４グループＧ４とに区分すると共に第２グループＧ２に属する複数のグリッド化評価領域６１０を、第３グループＧ３と第４グループＧ４とに区分する。計測部５６４は、第１グループＧ１のうち第３グループＧ３に属するグリッド化評価領域６１０に対応する評価領域６００の各々について計測を行なわせると共に第４グループＧ４に属するグリッド化評価領域６１０に対応する評価領域６００の各々について計測を行わせる。その後に、計測部５６４は、第２グループＧ２のうち第４グループＧ４に属するグリッド化評価領域６１０に対応する評価領域６００の各々について計測を行わせると共に第３グループＧ３に属するグリッド化評価領域６１０に対応する評価領域６００の各々について計測を行わせる。したがって、大きな評価領域６００と巣を計測するような微小な評価領域６００とが混在して分布するような場合であっても、スライス面７００の変位方向と透過像の倍率とに応じてグループ分けが可能となり、計測時間の増加を抑制しながら、微小な評価領域６００に対しては大きな倍率で透過像を取得してすることが可能となる。
(6) The grouping unit 565 divides the plurality of grid evaluation regions 610 belonging to the first group G1 into a third group G3 and a fourth group G4 having different transmission image magnifications, and a plurality of groups belonging to the second group G2. The grid formation evaluation area 610 is divided into a third group G3 and a fourth group G4. The measurement unit 564 causes each of the evaluation areas 600 corresponding to the grid-based evaluation area 610 belonging to the third group G3 of the first group G1 to be measured and corresponds to the grid-based evaluation area 610 belonging to the fourth group G4. Measurement is performed for each of the evaluation areas 600. After that, the measurement unit 564 causes each of the evaluation areas 600 corresponding to the grid evaluation area 610 belonging to the fourth group G4 of the second group G2 to be measured, and the grid evaluation area 610 belonging to the third group G3. Measurement is performed for each of the evaluation areas 600 corresponding to. Therefore, even in the case where the large evaluation area 600 and the minute evaluation area 600 for measuring the nest are mixedly distributed, grouping is performed according to the displacement direction of the slice plane 700 and the magnification of the transmission image. Therefore, it is possible to obtain a transmission image with a large magnification for a minute evaluation region 600 while suppressing an increase in measurement time.
（７）グループ化部５６５は、複数の評価領域６００に対応するグループ化評価領域６１０を、異なる透過像倍率で計測する第３グループＧ３と第４グループＧ４とに区分する。 したがって、複数の評価領域６００に巣を計測するような微小な評価領域６００が含まれる場合であっても、微小な評価領域６００については倍率の大きな透過像を取得して巣の発生状況等を詳細に分析できる。
(7) The grouping unit 565 divides the grouped evaluation area 610 corresponding to the plurality of evaluation areas 600 into a third group G3 and a fourth group G4 that are measured at different transmission image magnifications. Therefore, even when a plurality of evaluation areas 600 include a minute evaluation area 600 for measuring a nest, a transmission image with a large magnification is acquired for the minute evaluation area 600 to determine the occurrence state of the nest. Can be analyzed in detail.
（８）グループ化部５６５は、第３グループＧ３に属する複数のグリッド化評価領域６１０を第１スライス面７１１が選定された第１グループＧ１と、第２スライス面７１２が選定された第２グループＧ２とに区分し、第４グループＧ４に属する複数のグリッド化評価領域６１０を第１スライス面７１１が選定された第１グループＧ１と、第２スライス面７１２が選定された第２グループＧ２とに区分する。したがって、複数の異なる方向に延伸する評価領域６００と微小な評価領域６００とが混在して分布する場合であっても、微小な評価領域６００に対しては大きな倍率で透過像を取得してすることが可能となる。
(8) The grouping unit 565 determines the first group G1 in which the first slice plane 711 is selected and the second group in which the second slice plane 712 is selected from the plurality of gridded evaluation regions 610 belonging to the third group G3. G2, and a plurality of grid formation evaluation regions 610 belonging to the fourth group G4 are divided into a first group G1 in which a first slice plane 711 is selected and a second group G2 in which a second slice plane 712 is selected. Divide. Therefore, even when the evaluation regions 600 extending in a plurality of different directions and the minute evaluation regions 600 are mixedly distributed, a transmission image is acquired at a large magnification for the minute evaluation regions 600. It becomes possible.
（９）複数のグリッド化評価領域６１０は、所定の範囲内で変位可能な設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０を含み、領域再設定部５６７は、スライス面７００上において設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０およびその他のグリッド化評価領域６１０を両方含むように設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０を所定の範囲で変位させ、グリッド化評価領域６１０を再設定する。したがって、離れた位置に存在する評価領域６００を纏めて計測して作業効率を向上させることができる。
(9) The plurality of gridded evaluation regions 610 include a gridded evaluation region 610 having a settable range R that can be displaced within a predetermined range, and the region resetting unit 567 sets the settable range R on the slice plane 700. The gridd evaluation area 610 having the settable range R is displaced within a predetermined range so as to include both the gridded evaluation area 610 having the above and other gridified evaluation areas 610, and the gridd evaluation area 610 is reset. Therefore, it is possible to improve the work efficiency by collectively measuring the evaluation areas 600 existing at distant positions.
（１０）領域再設定部５６７は、選定されるスライス面７００によって、設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０と設定可能範囲Ｒを有していないグリッド化評価領域６１０と両方検出可能な位置が多くなるように、設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０を所定の範囲で変位させる。したがって、スライス面７００の変位量を小さくして計測時間を短縮することが可能となる。
(10) The area resetting unit 567 can detect both the gridded evaluation area 610 having the settable range R and the gridded evaluation area 610 not having the settable range R by the selected slice plane 700. The gridd evaluation area 610 having the settable range R is displaced within a predetermined range so that Therefore, it is possible to reduce the displacement amount of the slice surface 700 and shorten the measurement time.
（１１）領域再設定部５６７は、設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０と設定可能範囲Ｒを有していないグリッド化評価領域６１０とが重なるように、設定可能範囲Ｒを有するグリッド化評価領域６１０を所定の範囲で移動させる。したがって、一つの評価領域６００に要する計測時間で複数の評価領域６００を一度に計測できるので、作業効率を向上させることができる。
(11) The area resetting unit 567 forms a grid having the settable range R so that the gridded evaluation area 610 having the settable range R and the gridd evaluation area 610 not having the settable range R overlap each other. The evaluation area 610 is moved within a predetermined range. Therefore, it is possible to measure a plurality of evaluation areas 600 at one time with the measurement time required for one evaluation area 600, and thus work efficiency can be improved.
（１２）倍率算出部５６８は、領域設定部５６１により設定される評価領域６００の情報を用いて、被検物Ｓの評価領域６００を計測する時の倍率を算出する。したがって、複数の評価領域６００を一度に高倍率で計測することができるので、効率よく計測を行うことができる。
(12) The magnification calculation unit 568 uses the information of the evaluation area 600 set by the area setting unit 561 to calculate the magnification when measuring the evaluation area 600 of the test object S. Therefore, a plurality of evaluation areas 600 can be measured at a high magnification at one time, and the measurement can be performed efficiently.
（１３）良品性判定部５７４は、被検物Ｓの評価領域６００を透過したＸ線の透過像を用いて、評価領域６００の良品性を判定し、領域修正部５７５は、良品性判定部５７４による判定結果に基づいて評価領域６００を修正し、表示制御部５７８は、領域修正部５７５により修正された修正評価領域のデータ６８１の画像を表示する。したがって、現状の評価領域６００が、被検物Ｓの内部欠陥を計測するための位置として適しているかをオペレータは視覚的に確認することができるので、評価領域６００を変更するか否かの判断が容易になる。
(13) The non-defectiveness determination unit 574 determines the non-defectiveness of the evaluation region 600 using the X-ray transmission image transmitted through the evaluation region 600 of the test object S, and the region correction unit 575 determines the non-defectiveness determination unit. The evaluation area 600 is modified based on the determination result by 574, and the display control unit 578 displays the image of the modified evaluation area data 681 modified by the area modification unit 575. Therefore, the operator can visually confirm whether or not the current evaluation area 600 is suitable as a position for measuring the internal defect of the test object S. Therefore, it is possible to determine whether or not to change the evaluation area 600. Will be easier.
（１４）表示制御部５７８は、修正評価領域のデータ６８１の画像を、その修正箇所の表示態様とその他の箇所の表示態様とを異ならせて表示する。すなわち、評価領域６００の変更箇所が確認し易くなるので、評価領域６００を変更するか否かの判断が容易になる。
(14) The display control unit 578 displays the image of the data 681 in the correction evaluation area by changing the display mode of the corrected part and the display mode of the other part. That is, since the changed portion of the evaluation area 600 can be easily confirmed, it becomes easy to determine whether or not to change the evaluation area 600.
（１５）領域再設定部５７７は、入力操作部１１による採用操作に応じた操作信号を入力すると、修正評価領域のデータ６８１を新たな評価領域６００として被検物Ｓの一部に再設定する。すなわち、オペレータの意図に反して自動的に評価領域６００が変更されることを抑制できる。
(15) When the area resetting unit 577 inputs an operation signal corresponding to the adoption operation by the input operation unit 11, the data 681 of the correction evaluation area is reset to a part of the object S as a new evaluation area 600. .. That is, it is possible to prevent the evaluation area 600 from being automatically changed against the operator's intention.
（１６）複数の被検物Ｓの評価領域６００に対する計測の後に取得された被検物Ｓの広域領域の形状の形状情報に基づき、被検物Ｓの一部に新たな評価領域６００を追加設定する。この場合、良品性判定部５７４は、広域領域形状情報を用いて評価領域６００以外の領域の良品性を判定し、評価領域６００以外の領域のうちで良品性が所定の許容値を超える領域する。領域追加部５７６は、良品性が所定の許容値を超える領域を新たな評価領域６００として追加設定する。したがって、当初予測していないような場所に内部欠陥が現れ始めた場所を評価領域６００として計測することができるので、被検物Ｓの問題の早期発見に寄与する。
(16) A new evaluation area 600 is added to a part of the test object S based on the shape information of the shape of the wide area of the test object S acquired after the measurement for the evaluation areas 600 of the plurality of test objects S. Set. In this case, the non-defectiveness determination unit 574 determines the non-defectiveness of the area other than the evaluation area 600 using the wide area shape information, and determines the non-defectiveness of the area other than the evaluation area 600 as an area exceeding a predetermined allowable value. .. The area adding unit 576 additionally sets an area whose non-defectiveness exceeds a predetermined allowable value as a new evaluation area 600. Therefore, it is possible to measure, as the evaluation region 600, the place where the internal defect starts to appear in a place that is not initially predicted, which contributes to the early detection of the problem of the test object S.
（１７）データ蓄積部５８は、領域再設定部５７７によって再設定された評価領域６００に関する履歴データを記憶し、表示制御部５７８は、データ蓄積部５８に記憶された評価領域６００の履歴データに基づき、修正評価領域のデータ６８１の画像を被検物Ｓの画像に重畳して表示させる。したがって、評価領域６００の形状が被検物Ｓ上でどのように変化したかを視覚的に認識できるので、将来的な内部欠陥の発生箇所の予測等を立てやすくなる。
(17) The data storage unit 58 stores the history data regarding the evaluation area 600 reset by the area resetting unit 577, and the display control unit 578 stores the history data of the evaluation area 600 stored in the data storage unit 58. Based on this, the image of the data 681 of the correction evaluation area is displayed so as to be superimposed on the image of the test object S. Therefore, it is possible to visually recognize how the shape of the evaluation region 600 has changed on the test object S, and it is easy to predict the location of future occurrence of internal defects.
（１８）データ蓄積部５８は、良品性判定部５７４による良品性の判定結果に関する履歴データを記憶し、領域修正部５７５は、データ蓄積部５８によって記憶された良品性の判定結果の履歴データに基づき修正評価領域のデータ６８１を作成する。したがって、ある評価領域６００で発生する傾向が高い内部欠陥の種類を把握しやすくなる。
(18) The data storage unit 58 stores history data relating to the result of determination of non-defectiveness by the non-defectiveness determination unit 574, and the area correction unit 575 uses the history data of the determination result of non-defectiveness stored by the data storage unit 58. Based on this, data 681 of the correction evaluation area is created. Therefore, it becomes easy to understand the types of internal defects that tend to occur in a certain evaluation area 600.
（１９）領域修正部５７５は、良品性判定部５７４によってグリッド化評価領域６８０の良品性が所定の許容値を超えると判定された格子グリッド６５０がグリッド化評価領域６８０の外周部に存在する場合に、当該外周部の追加格子グリッド６５５の周囲に位置する変更予定格子グリッド６５６をグリッド化評価領域６８０に含めるように修正評価領域のデータ６８１を生成する。評価領域６００の外周部で不具合の可能性が高い場合には、評価領域６００の外部にもその影響が及んでいる可能性が高いので、不良の状況に応じた評価領域６００の設定が可能になる。
(19) When the non-defectiveness determination unit 574 determines that the non-defectiveness of the grid-based evaluation area 680 exceeds the predetermined allowable value, the area correction unit 575 includes the grid grid 650 in the outer peripheral portion of the grid-based evaluation area 680. Then, the correction evaluation area data 681 is generated so that the grid grid evaluation area 680 includes the planned change grid grid 656 around the additional grid grid 655 in the outer peripheral portion. When there is a high possibility of a defect in the outer peripheral portion of the evaluation area 600, it is highly possible that the outside of the evaluation area 600 is also affected, so that it is possible to set the evaluation area 600 according to the status of failure. Become.
（２０）領域修正部５７５は、良品性判定部５７４によってグリッド化評価領域の良品性が所定の許容値以内であると判定された格子グリッド６５０をグリッド化評価領域透過像から削除する。したがって、不良の発生する可能性が低い領域を評価領域６００から除くことにより、不必要な計測を行うことを防ぐ。
(20) The area correction unit 575 deletes the grid grid 650 for which the non-defectiveness determination unit 574 determines that the non-defectiveness of the gridd evaluation area is within a predetermined allowable value from the gridd evaluation area transmission image. Therefore, unnecessary measurement is prevented by excluding a region in which a defect is unlikely to occur from the evaluation region 600.
（２１）データ蓄積部５８には、領域修正部５７５による修正に関連する情報が記憶される。したがって、評価領域６００の更新や新規追加を行ったオペレータと他のオペレータとの間で情報を共有することができる。
(21) The data storage unit 58 stores information related to the correction by the area correction unit 575. Therefore, it is possible to share information between the operator who has updated or newly added the evaluation area 600 and another operator.
（２２）構造物製造システム４００のＸ線検査装置１００は、設計装置４１０の設計処理に基づいて成形装置４２０により作成された構造物の形状情報を取得する検査処理を行い、制御システム４３０の検査部４３２は、検査処理にて取得された形状情報と設計処理にて作成された設計情報とを比較する検査処理を行う。したがって、構造物の欠陥の検査や構造物の内部の情報を非破壊検査によって取得し、構造物が設計情報の通りに作成された良品であるか否かを判定できるので、構造物の品質管理に寄与する。
(22) The X-ray inspection apparatus 100 of the structure manufacturing system 400 performs the inspection process of acquiring the shape information of the structure created by the molding device 420 based on the design process of the designing device 410, and the inspection of the control system 430. The unit 432 performs an inspection process of comparing the shape information acquired by the inspection process with the design information created by the design process. Therefore, it is possible to inspect the structure for defects and obtain information on the inside of the structure by non-destructive inspection, and determine whether the structure is a conforming product created according to the design information. Contribute to.
（２３）リペア装置４４０は、検査処理の比較結果に基づいて、構造物に対して成形処理を再度行うリペア処理を行うようにした。したがって、構造物の不良部分が修復可能な場合には、再度成形処理と同様の処理を構造物に対して施すことができるので、設計情報に近い高品質の構造物の製造に寄与する。
(23) The repair device 440 is configured to perform the repair process of performing the molding process again on the structure based on the comparison result of the inspection process. Therefore, when the defective portion of the structure can be repaired, the same process as the molding process can be performed again on the structure, which contributes to the manufacture of a high-quality structure close to the design information.
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
The following modifications are also within the scope of the present invention, and one or more modifications can be combined with the above-described embodiment.
（１）Ｘ線検査装置１００がコーンビームを放射するＸ線源と、ラインセンサではなく２次元状に画素が配列された構造を有する検出器４とを有するものであっても良い。この場合、検出器４からスライス面７００に応じてライン状に並ぶ画素から信号を出力すれば良い。このような構成とすることで、スライス面７００をＹ方向以外にも変位させることが可能となる。
(1) The X-ray inspection apparatus 100 may include an X-ray source that emits a cone beam and a detector 4 having a structure in which pixels are arranged two-dimensionally instead of a line sensor. In this case, the detector 4 may output signals from pixels arranged in a line in accordance with the slice plane 700. With such a configuration, it becomes possible to displace the slice plane 700 in a direction other than the Y direction.
（２）第１グループＧ１の計測から第２グループＧ２の計測へ切り替える際の被検物Ｓの載置姿勢の変更に要する時間を入力操作部１１から入力可能に構成し、スライス面選定部５６３は、この入力された時間も考慮に入れてスライス面７００を選定しても良い。すなわち、スライス面選定部５６３は、被検物Ｓの載置姿勢の変更のための所要時間を保持し、所要時間を加味することでかえって全体の計測時間が増加するような場合には、被検物Ｓの載置姿勢の変更を伴わないようにスライス面７００を選定する。
(2) The slice surface selecting unit 563 is configured so that the time required to change the placement posture of the test object S when switching from the measurement of the first group G1 to the measurement of the second group G2 can be input from the input operation unit 11. May select the slice plane 700 in consideration of the input time. That is, the slice surface selection unit 563 holds the time required for changing the placement posture of the test object S, and when the time required is added to increase the overall measurement time, The slice plane 700 is selected so as not to change the mounting posture of the specimen S.
（３）オペレータの採用操作が行われてから評価領域６００の変更を行うものに代えて、自動的に評価領域６００の変更を行い、新たな評価領域６００として設定し、データ蓄積部５８に記憶させても良い。
（４）被検物Ｓと類似する形状の別の被検物、たとえば排気量の異なる同構造のエンジンのシリンダーブロックや類似する鋳造方案等の検査については、別の被検物の評価領域における良品性の許容値を被検物Ｓの評価領域６００の良品性を判定する際の許容値として用いても良い。その結果、短期間で評価領域６００の最適化が可能である。また、類似する形状の別の被検物に対して設定された評価領域の修正履歴情報を用いて、修正評価領域を表示できるようにしても良い。特に、評価領域修正部が提示する修正評価領域の妥当性についてオペレータの判断が容易になる。
(3) Instead of changing the evaluation area 600 after the adoption operation of the operator, the evaluation area 600 is automatically changed, set as a new evaluation area 600, and stored in the data storage unit 58. You may let me.
(4) For the inspection of another inspection object having a shape similar to that of the inspection object S, for example, a cylinder block of an engine of the same structure having a different displacement or a similar casting method, in the evaluation area of another inspection object. The acceptable value of non-defectiveness may be used as the acceptable value when determining the non-defectiveness of the evaluation region 600 of the test object S. As a result, the evaluation area 600 can be optimized in a short period of time. Further, the correction evaluation area may be displayed using the correction history information of the evaluation area set for another test object having a similar shape. In particular, the operator can easily judge the validity of the modified evaluation area presented by the evaluation area modification unit.
（５）良品度の設定値の履歴データに基づいて、複数回の計測により１度でも不具合をもたらす可能性が高いと判定されたことがある格子グリッド６５０については、履歴データを表示させるようにしても良い。または、良品度が時間の経過とともに悪化している格子グリッド６５０や、良品度が悪化していないが閾値近傍の値を長期間示している場合にも格子グリッド６５０の履歴データを表示させても良い。
(5) With respect to the grid grid 650 that has been determined to have a high possibility of causing a failure even once even once based on the history data of the setting value of the goodness level, the history data is displayed. May be. Alternatively, the history data of the grid grid 650 may be displayed even if the goodness of quality is deteriorated over time, or if the goodness of quality is not deteriorated but the value near the threshold value is displayed for a long time. good.
（６）表示制御部５７８は、データ蓄積部５８に記憶された良品性の判定結果の履歴データと被検物Ｓを製造する際に用いる金型の交換時期とを表示させても良い。この場合、時間の経過とともに巣の発生が増加して所定数を超えたら、被検物Ｓの金型に劣化が生じたものと判定し、表示モニタ６に金型の交換時期である旨を表示すれば良い。
(6) The display control unit 578 may display the history data of the non-defectiveness determination result stored in the data storage unit 58 and the replacement time of the mold used when manufacturing the test object S. In this case, if the number of nests increases with the passage of time and exceeds a predetermined number, it is determined that the mold of the test object S has deteriorated, and the display monitor 6 indicates that it is time to replace the mold. Just show it.
（７）フルスキャンにて取得されるデータから生成されるサーフェスモデルに対して設定する格子グリッド６５０の大きさを部分スキャン時の格子グリッド６５０の大きさと比較して小さく設定することができる。この結果、部分スキャン時に要する処理負荷を低減させることができるとともに、情報が過多となることがないので、オペレータが表示モニタ６上から各種の判断（評価領域６００の更新等）が容易にできる。
逆に、フルスキャンにより得られるデータでは情報量が部分スキャンより増えるので、オペレータは不良が発生する原因を詳細に検討することが可能となる。
(7) The size of the grid grid 650 set for the surface model generated from the data acquired by the full scan can be set smaller than the size of the grid grid 650 at the partial scan. As a result, the processing load required for the partial scan can be reduced, and since the information does not become excessive, the operator can easily make various judgments (such as updating the evaluation area 600) on the display monitor 6.
On the contrary, the amount of information in the data obtained by the full scan is larger than that in the partial scan, so that the operator can examine the cause of the defect in detail.
（８）格子グリッド６５０のサイズを計測回数ごとに変更可能としても良い。ただし、最も大きい格子グリッド６５０のサイズは、設定された他の格子グリッド６５０のサイズの最小公倍数のサイズが好ましい。特に、フルスキャンのときには、計測および検査時間に余裕があることが想定される。このような場合には、部分スキャンによる検査時に設定される格子グリッド６５０よりも小さい格子グリッド６５０を設定することが好ましい。また、スキャン範囲の大小によらず、オペレータが計測ごとに格子グリッド６５０のサイズを設定可能にすることが好ましい。なお、格子グリッドサイズ６５０のサイズを小さくすればする程、良品度の位置的な分布に関する情報を詳細に取得することができる、不良品発生予測の精度を高めることができる。
(8) The size of the grid grid 650 may be changeable for each number of measurements. However, the size of the largest grid grid 650 is preferably the least common multiple of the sizes of the other set grid grids 650. In particular, during full scan, it is assumed that there is a margin in measurement and inspection time. In such a case, it is preferable to set the grid grid 650 smaller than the grid grid 650 set at the time of the inspection by the partial scan. Further, it is preferable that the operator can set the size of the grid grid 650 for each measurement regardless of the size of the scan range. It should be noted that the smaller the grid size 650 is, the more detailed information about the positional distribution of the non-defective product can be acquired, and the accuracy of the defective product occurrence prediction can be increased.
（９）格子グリッド６５０の形状は、立方体に限られない。たとえば、タービンブレードの羽部、ミッションケースやデフケースなどのような、中空形状の物品は、構造上の表面方向と肉厚方向とでは、検査に必要な格子グリッド６５０のピッチが異なる。表面方向には格子グリッド６５０をあまり小さくする必要は無い。一方、肉厚方向には、格子グリッド６５０のピッチを小さくする必要がある。このような物品に対しては、直方体の格子グリッドを設定することが好ましい。
(9) The shape of the grid grid 650 is not limited to a cube. For example, in a hollow-shaped article such as a blade portion of a turbine blade, a mission case or a differential case, the pitch of the grid grid 650 required for inspection differs between the structural surface direction and the wall thickness direction. It is not necessary to make the grid grid 650 too small in the surface direction. On the other hand, it is necessary to reduce the pitch of the grid grid 650 in the thickness direction. For such an article, it is preferable to set a rectangular grid grid.
上述した各実施形態における検査処理装置１または変形例における検査処理装置１の一部、たとえば、検査制御部５６、検査解析部５７の機能をコンピュータで実現するようにしてもよい。この場合、その制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録された、上述した制御に関するプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や周辺機器のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、光ディスク、メモリカード等の可搬型記録媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持するものを含んでもよい。また上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせにより実現するものであってもよい。
A part of the inspection processing apparatus 1 in each of the above-described embodiments or the inspection processing apparatus 1 in the modification, for example, the functions of the inspection control unit 56 and the inspection analysis unit 57 may be realized by a computer. In this case, a program for realizing the control function is recorded in a computer-readable recording medium, and the program for control described above recorded in the recording medium is read by a computer system and executed. May be. It should be noted that the “computer system” mentioned here includes an OS (Operating System) and hardware of peripheral devices. Further, the “computer-readable recording medium” refers to a portable recording medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, an optical disk, a memory card, or a storage device such as a hard disk built in a computer system. Further, the "computer-readable recording medium" means that a program is dynamically held for a short time like a communication line when transmitting the program through a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory inside the computer system which serves as a server or a client in that case may hold a program for a certain period of time. Further, the above program may be for realizing some of the functions described above, or may be for realizing the functions described above in combination with a program already recorded in the computer system. ..
また、パーソナルコンピュータなどに適用する場合、上述した制御に関するプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体やインターネットなどのデータ信号を通じて提供することができる。図３７はその様子を示す図である。パーソナルコンピュータ９５０は、ＣＤ−ＲＯＭ９５３を介してプログラムの提供を受ける。また、パーソナルコンピュータ９５０は通信回線９５１との接続機能を有する。コンピュータ９５２は上記プログラムを提供するサーバーコンピュータであり、ハードディスクなどの記録媒体にプログラムを格納する。通信回線９５１は、インターネット、パソコン通信などの通信回線、あるいは専用通信回線などである。コンピュータ９５２はハードディスクを使用してプログラムを読み出し、通信回線９５１を介してプログラムをパーソナルコンピュータ９５０に送信する。すなわち、プログラムをデータ信号として搬送波により搬送して、通信回線９５１を介して送信する。このように、プログラムは、記録媒体や搬送波などの種々の形態のコンピュータ読み込み可能なコンピュータプログラム製品として供給できる。
When applied to a personal computer or the like, the above-mentioned control-related program can be provided through a recording medium such as a CD-ROM or a data signal such as the Internet. FIG. 37 is a diagram showing this situation. The personal computer 950 receives the program provided via the CD-ROM 953. Further, the personal computer 950 has a connection function with the communication line 951. The computer 952 is a server computer that provides the above program, and stores the program in a recording medium such as a hard disk. The communication line 951 is the Internet, a communication line for personal computer communication, or a dedicated communication line. The computer 952 reads the program using the hard disk and transmits the program to the personal computer 950 via the communication line 951. That is, the program is carried as a data signal by a carrier wave and transmitted through the communication line 951. As described above, the program can be supplied as a computer-readable computer program product in various forms such as a recording medium and a carrier wave.
本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
The present invention is not limited to the above embodiments as long as the characteristics of the present invention are not impaired, and other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention. ..