检查装置、检查方法及检查对象物的制造方法与流程

本发明涉及检查装置、检查方法及检查对象物的制造方法。

背景技术：

已知一种使用x射线照射至检查对象并检测从该检查对象中通过的x射线的检查装置(例如专利文献1)。希望能够抑制检查精度降低的检查装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2013/0083896号说明书

技术实现要素：

第1方面的检查装置包括：射线源，其向检查对象物照射能量射线；检测部，其检测从所述检查对象物中通过的能量射线；位移机构，其使所述检查对象物及所述射线源中的至少一方相对于另一方相对位移，设定所述检查对象物与所述射线源的相对位置；内部图像生成部，其基于通过所述检测部检测到的所述能量射线的检测量分布，生成所述检查对象物的内部图像；以及控制部，其基于由所述检测部检测到的所述能量射线的检测量分布，对所述位移机构进行控制。

第2方面的检查方法包括以下步骤：从射线源向检查对象物照射能量射线；利用检测部检测从所述检查对象物中通过的能量射线；生成基于通过所述检测部检测到的所述能量射线的检测量分布的所述检查对象物的内部图像；以及基于通过所述检测部检测到的所述能量射线的检测量分布，通过位移机构使所述检查对象物及所述射线源中的至少一方相对于另一方相对位移，而设定所述检查对象物和所述射线源。

第3方面的检查方法包括以下步骤：从射线源向检查对象物照射能量射线；利用检测部检测从所述检查对象物中通过的能量射线；利用位移机构使所述检查对象物及所述射线源中的至少一方相对于另一方相对位移，而设定所述检查对象物与所述射线源的相对位置；基于由所述检测部检测到的所述能量射线的检测量分布，生成所述检查对象物的内部图像；以及基于由所述检测部检测到的所述能量射线的检测量分布，对所述位移机构进行控制。

第4方面的检查对象的制造方法使用第1方面的检查装置获取内部图像，并将所述内部图像与参照图像进行对比。

附图说明

图1是示意性示出第1实施方式的x射线装置的构成的图。

图2是示意性示出被测量物的构造的图。

图3是用于说明第1实施方式中的x射线产生部、被测量物及检测器的位置关系的图。

图4是说明用于以将x射线产生部与被测量物设为规定位置关系的方式进行变更的考虑方法的图。

图5是说明用于以将x射线产生部与被测量物设为规定位置关系的方式进行变更的考虑方法的图。

图6是用于说明第1实施方式的x射线装置的动作的流程图。

图7是示意性例示变形例1中的被测量物与x射线产生部的位置关系的图。

图8是示意性示出变形例2中的x射线产生部与被测量物的检测器的位置关系的图。

图9是示意性示出第2实施方式中的制造系统的要部构成的框图。

图10是说明第2实施方式中的制造系统的动作的流程图。

具体实施方式

-第1实施方式-

参照附图，说明作为第1实施方式的检查装置的x射线装置。x射线装置通过向被测量物照射x射线而检测从被测量物透射的透射x射线，从而以无损方式获取被测量物的内部信息(例如内部构造)等。在被测量物例如机械部件或电子部件等产业用部件为对象的情况下，x射线装置称为检查产业用部件的产业用x射线ct检查装置。

图1是示出本实施方式的x射线装置100的构成的一例的图。此外，为了便于说明，按照图示设定由x轴、y轴、z轴构成的坐标系。

x射线装置100包括框体1、x射线源2、载置部3、检测器4、控制装置5及框架6。框体1以与xz平面实质上平行(水平)的方式配置在工厂等的地面上，在内部收容x射线源2、载置部3、检测器4和框架6。为了避免x射线泄漏到框体1的外部，框体1的材料含有铅。

x射线源2对应于控制装置5进行的控制而以图1所示的射出点p为顶点朝向z轴+方向放射以圆锥状扩散的作为扩散能量射线的x射线(所谓的锥形束)。该射出点p与在后述的x射线源2内传播的电子射线的焦点位置一致。此外，在以下的说明中，x射线的光轴za为从x射线源2的作为电子射线的焦点位置的射出点p以与检测器4的射入面正交的方式延伸的轴线。另外，x射线源2也可以取代放射圆锥状x射线而放射扇状的x射线(所谓的扇形线束)或线状的x射线(所谓的笔形线束)。x射线源2射出例如约50ev的超软x射线、约0.1～2kev的软x射线、约2～20kev的x射线及约20～100kev的硬x射线中至少一种x射线。

载置部3包括供被测量物500固定(载置)的载置台31和由旋转驱动部32、x轴移动部33、y轴移动部34及z轴移动部35构成的机械手部36，与x射线源2相比设置在z轴+侧。载置台31设置为能够在旋转驱动部32的作用下以旋转轴zr为中心旋转。旋转驱动部32伴随x轴移动部33、y轴移动部34及z轴移动部35各自的移动而移动。旋转驱动部32由例如电动马达等构成，在由后述的控制装置5控制而进行驱动的电动马达产生的旋转力的作用下，使载置台31以与z轴平行的旋转轴zr为中心旋转。另外，载置台31能够利用后述的夹持机构保持被测量物500。x轴移动部33、y轴移动部34及z轴移动部35由控制装置5控制，以被测量物500位于从x射线源2射出的x射线的照射范围内的适当位置的方式，使载置台31分别沿x轴向、y轴方向及z轴方向移动。此外，z轴移动部35由控制装置5控制而使载置台31沿z轴方向移动，以使从x射线源2到被测量物500的距离为希望的大小并向检测器4投影。

图1所示的检测器4与载置台31相比设置在z轴+侧。即，载置台31在z轴方向上设置在x射线源2与检测器4之间。检测器4具有与xy平面平行的射入面41，从x射线源2放射的、且包含从载置在载置台31上的被测量物500中透射的透射x射线的x射线射入至射入面41。检测器4由含有公知的闪烁物质的闪烁体部和接受从闪烁体部放射的光的受光部等构成，将射入至闪烁体部的射入面41的x射线转化为光能，并由上述受光部将该光能转换为电能，以电信号形式向控制装置5输出。此外，检测器4也可以不将所射入的x射线转换为光能而直接转换为电信号并输出。另外，检测器4具有闪烁体部和受光部被分割为多个像素的构造，这些像素二维排列。由此，能够一并获取从x射线源2放射并从被测量物500中通过的x射线的检测量分布。并且，能够基于该检测量分布生成被检查物500的内部图像。

框架6支承x射线源2、载置部3的机械手部36和检测器4。该框架6构成为具有充分的刚性。因此，在获取被测量物500的投影像时，能够进行支承而保持x射线源2、机械手部36及检测器4的相对位置不变。另外，框架6由除振机构61支承，防止在外部产生的振动直接传递至框架6。

控制装置5具有微处理器或其周边电路等，通过读取预先存储在未图示的存储介质(例如闪存等)中的控制程序并执行，从而对x射线装置100的各部分进行控制。控制装置5包括以下功能：x射线控制部51，其对x射线源2的动作进行控制；机械手控制部52，其对机械手部36的驱动动作进行控制；图像生成部53，其基于从检测器4输出的电信号生成x射线投影图像数据，该x射线投影图像数据是具有被测量物500的内部信息的内部图像；以及图像重建部54，其一边控制机械手部36，一边基于被测量物500的各投影方向不同的投影图像数据实施公知的图像重建处理，生成被测量物500的重建图像。通过图像重建处理生成作为被测量物500的内部构造(断面构造)的三维数据或断层图像数据。在该情况下，作为图像重建处理包括反投影法、滤波反投影法、逐次近似法等。

图2是示意性示出作为利用本实施方式的x射线装置100检查有无异物等的检查对象物的被测量物500的一例的图。被测量物500为例如膜状或纤维状的构造，包括纤维素、塑料膜等。被测量物500由卷筒501和卷取对象502构成。卷筒501形成为例如圆柱形状或圆筒形状，卷取对象502被卷取在圆柱或圆筒的侧面。在本实施方式中，以例如形成为薄片状的卷取对象502卷绕在卷筒501上的情况为例进行说明。卷筒501和卷取对象502的材料相互不同。因此，在卷筒501和卷取对象502中，各自的x射线吸收系数不同。通常，卷筒501由刚性高于卷取对象502的材料构成。因此，卷筒501的x射线吸收系数高于卷取对象502。因此，卷取对象502的x射线透射率高于卷筒501的x射线透射率。

此外，被测量物500不限定于卷取对象502被卷绕在卷筒501上的构造。被测量物500包括第1构件和x射线吸收系数与第1构件不同的第2构件，第1构件和第2构件具有以边界面接触的构造。例如，被测量物500构成为，x射线吸收系数高于第2构件的第1构件形成为例如平板状，且第2构件层叠在该平板状的第1构件上。

在制造被测量物500时，例如在将卷取对象502向卷筒501卷取的工序时，可能会产生异物等附着在卷取对象502与卷筒501之间或附着在卷绕而形成为层状的卷取对象502之间，或者损伤卷取对象502等缺陷。本实施方式的x射线装置100通过在载置台31上设置的夹持机构保持卷筒501，并检查该卷筒501与卷取对象502的边界面503即形成卷筒501的圆柱或圆筒的侧面、或者卷取对象502之间有无异物等或有无在卷取对象502上产生的损伤等缺陷。x射线装置100在进行被测量物500的检查时，基于对应于射入检测器4的x射线的强度分布而从检测器4输出的电信号，设定被测量物500与x射线源2之间的相对位置。以下进行详细说明。

首先，参照图3说明本实施方式中的被测量物500、x射线源2及检测器4之间的位置关系、以及卷筒501的边界面503与在其附近传播的x射线的关系。

图3的(a)示意性地例示来自x射线源2的x射线的光轴za从卷筒501的区域通过的情况。在该情况下，从x射线源2传播的x射线中的能量射线l11通过卷筒501与卷取对象502的边界面503的z方向-侧的端部的区域503f，并从卷取对象502透射而射入检测器4的位置y11。另外，能量射线l12从卷筒501透射，并通过边界面503的z方向+侧的端部的区域503r而射入检测器4的位置y12。

相比于能量射线l11从y方向-侧通过的能量射线，仅从卷取对象502透射，相比于能量射线l12从y方向+侧且与光轴za之间通过的能量射线仅从卷筒501透射。在此，将从相比于能量射线l11从y方向-侧通过的能量射线所射入的检测器4的区域输出的电信号的值s1，与从相比于能量射线l12从y方向+侧通过的能量射线所射入的检测器4的区域输出的电信号的值s3进行对比。如上所述，卷筒501的x射线吸收系数高于卷取对象502的x射线吸收系数。

因此，s1为比s3大的值。

关于能量射线l11和能量射线l12之间的能量射线，随着从能量射线l11接近能量射线l12，从卷筒501透射的距离增加。与之相伴，x射线透射率下降，因此，从检测器4输出的电信号从位置y11处的s1趋向位置y12处的s3而下降。即，以s2所示的方式变化。将该状态示出在图3的(b)中。

但是，在边界面503或其附近存在异物pa的情况下，由异物pa引起的x射线透射率的变化与由从卷筒501透射的距离的变化引起的透射率变化重叠，因此有很难进行异物pa检测的担忧。

图3的(c)示意性地例示来自x射线源2的x射线的光轴za不通过卷筒501而从其y方向+侧通过的情况。在该情况下，从x射线源2传播的x射线中的能量射线l21从卷取对象502透射，在通过卷筒501与卷取对象502的边界面503的z方向+侧的端部的区域503r后，射入检测器4的位置y21。另外，能量射线l22通过卷筒501与卷取对象502的边界面503的z方向-侧的端部的区域503f，从卷筒501透射而射入检测器4的位置y22。

相比于能量射线l21从y方向-侧通过的能量射线仅从卷取对象502透射，相比于能量射线l22从y方向+侧通过的能量射线仅从卷筒501透射。因此，根据与关于图3的(a)的说明相同的理由，从相比于能量射线l21从y方向-侧通过的能量射线所射入的检测器4的区域输出的电信号的值s1，比从相比于能量射线l22从y方向+侧通过的能量射线所射入的检测器4的区域输出的电信号的值s3大。另外，关于能量射线l21与能量射线l22之间的能量射线，随着从能量射线l21趋向能量射线l22而从卷筒501透射的距离增加。与之相伴地，x射线透射率下降，因此从检测器4输出的电信号从位置y11处的s1朝向位置y12处的s3下降。即按照s2的方式变化。将该状态示出在图3的(d)中。在该情况下，在边界面503或其附近存在异物pa的情况下，由异物pa引起的x射线透射率的变化也与由从卷筒501透射的距离的变化引起的x射线透射率的变化重叠，因此有难以进行异物pa检测的担忧。

图3的(e)示意性地例示来自x射线源2的x射线的光轴za沿着卷筒501与卷取对象502的边界面503传播的情况。在该情况下，来自x射线源2的x射线中的通过光轴za的能量射线l3沿着卷筒501与卷取对象502的边界面503透射。相比于能量射线l3从y方向-侧通过的能量射线仅从卷取对象502透射，相比于能量射线l3从y方向+侧通过的能量射线仅从卷筒501透射。即，从检测器4输出的电信号的值以能量射线l3的射入位置为边界，在y方向-侧射入仅从卷取对象502透射的能量射线，在y方向+侧射入仅从卷筒501透射的能量射线。因此，从检测器4输出的电信号的值在s1与s3之间急剧变化。将该状态示出在图3的(f)中。在该情况下，在边界面503或其附近存在异物pa的情况下，由异物引起的x射线透射率的变化与伴随从卷筒501透射的距离的变化的x射线透射率的变化不重叠，由异物pa引起的x射线透射率的变化仅相对于卷取对象502的透射率而被检测出，因此能够准确检测异物pa。

本实施方式的x射线装置100在x射线源2与被测量物500处于任意位置关系的状态下，从x射线源2朝向被测量物500照射x射线，并基于射入至检测器4的x射线的检测量分布，设定x射线源2与被测量物500的相对位置。具体来说，x射线装置100对作为位移机构的机械手36进行控制，以使检测器4成为仅检测从被测量物500的卷取对象502透射的x射线的位置关系。在本实施方式中，x射线装置100对机械手36进行控制，以使光轴za成为沿着卷筒501与卷取对象502的边界面503的方向。即，设定使得被测量物500与x射线源2成为图3的(e)所示的位置关系。

在本实施方式中，x射线控制部51针对x射线源2与被测量物500之间的y方向的相对位置关系不同的各状态，使x射线源2向被测量物500照射x射线。机械手控制部52进行以下处理：针对位置关系不同的各状态，基于从x射线源2照射且x射线射入至检测器4时的检测器4中的x射线的射入位置和检测量分布(即被测量物500的投影图像的亮度值)，获得上述图3的(e)所示的位置关系(以下记为目标位置关系)。

以下说明进行用于获得该目标位置关系的处理的考虑方法。

机械手控制部52根据基于从检测器4输出的电信号的投影图像的亮度值的分布信息和x射线射入的检测器4上的y方向位置，计算亮度值对应于位置而变化的区域中的y方向的距离δy。同时，计算从能量射线垂直射入检测器4的位置到y12的距离，关于距离δy和y进行描绘。为了计算距离δy，通过描绘检测到的亮度值和y方向的位置而创建图3的(b)、(d)、(f)所示的曲线图。利用3条直线近似描绘的结果，从而创建出例如图3的(b)所示的曲线图。在该情况下，能够根据3条直线(参照图3的(b)的附图标记s1、s2、s3)中的两条直线的交点、即图3的(b)的直线s1与s2的交点及直线s2与s3的交点的位置计算距离δy。即，能够计算出直线s1与s2的交点y11和直线s2与s3的交点y12的差，作为x射线源2与被测量物500处于图3的(a)所示的位置关系的情况下的距离δy(图3的(b)所示的距离δy1)。

接下来，在使x射线源2与被测量物500的位置关系变更了的状态下，也同样地计算距离δy。若x射线源2与被测量物500的位置关系变更为图3的(c)所示的关系，则作为距离δy，计算图3的(d)所示的距离δy2。描绘计算出的多个距离δy和在进行距离δy计算时使用的检测器4上的y方向的位置。

图4的(a)示意性地示出多个描绘点的一例。如图4的(a)所示，多个描绘点由两条直线s4、s5近似，距离δy具有极小值。对距离δy在图4的(a)所示的曲线图上具有极小值的理由进行说明。图4的(b)与图3的(a)的情况相同，是示意性地示出来自x射线源2的x射线的光轴za从卷筒501中通过的情况下的、x射线源2、被测量物500及检测器4的图。在图4的(b)中，将被测量物500的卷筒501的z方向的长度(厚度)设为δz，将从x射线源2到被测量物500的z方向的距离设为z，将从x射线源2到检测器4的射入面41的距离设为fid。将从来自x射线源2的x射线的光轴za到卷筒501的边界面503中的y方向+侧的距离最大的边界面503的y方向的位置设为y。

在该情况下，从卷筒501的z轴+侧的端部501r透射的x射线射入的检测器4上的位置y与距离δy的关系式，能够通过三角形近似表示为以下的式(1)、(2)。

y/z＝(y+δy)/fid…(1)

y/(z+δz)＝y/fid…(2)

根据式(1)、(2)，能够求出以下的式(3)。

δy＝δz/z·y…(3)

δz是被测量物500的卷筒501的z方向的长度(厚度)，z是从x射线源2到被测量物500的z方向的距离，因此在式(3)中，δz/z是常数。因此，在式(3)中，距离δy与位置y的关系为一次式。

如图3的(b)、(d)所示，距离δy仅根据亮度值的变化量而算出，因此距离δy始终被处理为正值。因此，以x射线的光轴za与被测量物500的边界面503一致的位置y为边界，由一次式表示的式(3)的斜率的符号反转，即距离δy具有极小值。因此，如图4的(a)所示，多个描绘点由两条直线s4、s5近似。因此，在图4的(a)中，通过使卷筒501的边界面503与距离δy为极小值时的位置y一致，从而x射线源2与被测量物500的位置关系成为图3的(e)所示的位置关系。即，距离δy为极小值时的位置y是x射线源2与被测量物500的目标位置关系。

机械手控制部52基于上述的考虑方法，每当将x射线源2与被测量物500的y方向的位置关系设定为不同的状态，根据从卷筒501的边界面503及其附近传播的x射线所射入的检测器4上的位置y和式(3)计算距离δy。即，机械手控制部52针对载置台31与检测器4之间在y方向上的多个不同的位置关系，基于所获取的x射线的检测量分布计算距离δy，对y轴移动部34进行控制。此时，机械手控制部52使用通过图像生成部53生成的作为内部图像的投影图像，基于亮度值检测检测器4上的位置y。此外，机械手控制部52也可以使用通过图像重建部54生成的三维数据(断层图像数据)作为内部图像，检测检测器4上的位置y。机械手控制部52使用计算出的多个距离δy，基于图4的(a)所示的近似直线计算目标位置关系y。机械手控制部52计算为了到达该位置y的载置台31的移动量。在该情况下，使用上述的式(1)、(2)，通过以下的式(4)计算目标位置关系y作为移动量y。

移动量y＝δt/(fid/z-fid/(z+δz))…(4)

机械手控制部52将指示上述基于移动量y的移动的信号向y轴移动部34输出，使载置台31沿y方向以移动量y移动。

此外，在上述说明中，每当将x射线源2与被测量物500的y方向的位置关系设定为不同状态时，使用所获取的检测器4上的多个位置y计算目标位置关系y。作为多个位置y，能够根据两个不同的位置y计算目标位置关系y。在该情况下，也通过创建描绘两个不同的位置y与距离δy得到的近似线，来计算距离δy为极小值时的目标位置关系y。

图5的(a)示意性地示出在使用在图3的(a)所示的状态下获取的检测器4上的位置y和在图3的(c)所示的状态下获取的检测器4上的位置y的情况下创建的近似线的例子。在该情况下，如图5的(a)所示，在描绘出的两个点q1(y1，δy1)、q2(y2，δy2)之间存在距离δy的极小值。在该情况下，通过使两个点q1、q2中的一个距离δy的符号为负，而使其移动至相对于δy＝0的轴对称的位置。在图5的(a)中示出例如使点q2(y2，δy2)移动至点q2’(y2，-δy2)的情况。在连结点q1与点q2’的近似线s6上，点q3(y3，0)处的y3值为距离δy成为极小值的目标位置关系y。

在图5的(b)中示意性地示出在图3的(a)所示的状态下获取到检测器4上的两个不同的位置y的情况下创建的近似线的例子。此外，对于在图3的(c)所示的状态下获取到两个不同的位置y的情况下创建的近似线的情况，也能够应用以下的说明。如图5的(b)所示，在所描绘的两个点q4(y4，δy4)、q5(y5，δy5)之间不存在极小值。在该情况下，连结点q4和点q5的近似线s7在δy＝0时的点q6(y6，0)处的y6的值成为距离δy为极小值的目标位置关系y。

另外，在以上的说明中，以基于在使x射线源2与被测量物500的y方向的位置关系不同的多个状态下获取的检测器4上的多个位置y，计算距离δy为极小值的目标位置关系y的情况为例，但不限定于此。例如，在x射线源2与被测量物500的z方向的距离z及卷筒的厚度δz已知的情况下，无需改变x射线源2与被测量物500的y方向的位置关系，也可以基于所获取的检测器4上的一个位置y计算距离δy成为极小值的目标位置关系y。在该情况下，机械手控制部52计算上述式(3)的斜率δz/z，创建从所获取的距离δy和位置y通过的斜率δz/z的近似直线。在该近似直线上，计算距离δy为0时的位置y的值，作为距离δy为极小值的目标位置关系y。

接下来，参照图6所示的流程图说明用于设定x射线装置100的x射线源2与被测量物500的y方向的位置关系的动作。图6的流程图所示的各处理由控制装置5执行程序而实施。该程序保存在存储器(未图示)中，通过控制装置5启动而执行。

在步骤s1中，x射线控制部51朝向通过该载置台31的夹持机构保持的被测量物500照射x射线并进入步骤s2。此外，作为载置台31的夹持机构，若卷筒501是中空的环状构造体，则优选能够插入至中空区域的三爪夹持机构311。也可以是，在该三爪夹持机构311插入到卷筒501的中空区域中之后，三爪夹持机构311向外侧张开，将中空区域的内周面向外侧按压，从而由卷筒501保持载置台31。此外，被测量物500的夹持方法不限定于本例。另外，载置在载置台31上的被测量物500与x射线源2之间的x轴、y轴、z轴的位置关系设定为任意位置。在该情况下，关于x射线源2与被测量物500之间的x轴及z轴(即倍率方向)的位置关系，也可以设定为用户的希望的位置，并由x射线源2照射x射线。

在步骤s2中，图像生成部53基于从检测器4输出的电信号生成内部图像并转入步骤s3。在步骤s3中，机械手控制部52基于所生成的内部图像的亮度值分布信息与位置y的关系计算检测器4上的亮度值变化的区域的距离δy并进入步骤s4。在步骤s4中，判定能否获取规定数量的位置y和距离δy。在获取到规定数量的位置y和距离δy的情况下，步骤s4判定为肯定并进入步骤s5，在未获取到规定数量的位置y和距离δy的情况下，步骤s4判定为否定并进入步骤s6。在步骤s6中，机械手控制部52控制y轴移动部34，使载置台31沿y方向以规定的移动量移动。

在步骤s5中，机械手控制部52使用所获取的多个位置y和距离δy，计算载置台31的目标位置关系y并进入步骤s7。此外，机械手控制部52在基于一个位置y和距离δy计算目标位置关系y的情况下，也可以不进行步骤s4的处理。在步骤s7中，机械手控制部52基于计算出的目标位置关系y计算载置台31向y方向的移动量，并对y轴移动部34进行控制，使载置台31沿y方向移动并结束处理。

若进行上述的处理，并设定x射线源2与被测量物500的y方向的位置关系，则x射线装置100进行被测量物500的计测处理。在本实施方式中，控制装置5对z轴移动部35进行控制，使载置台31相对于x射线源2及检测器4相对移动，以希望的倍率使被测量物500定位。并且，机械手控制部52对旋转驱动部32进行控制，使支承有被测量物500的载置台31以旋转中心轴zr为中心旋转。在使载置台31旋转的同时，x射线控制部51对x射线源2进行控制，向被测量物500照射x射线。

检测器4针对载置台31的规定的各旋转角度检测从被测量物500透射的透射x射线，以电信号形式向控制装置5输出。控制装置5的图像生成部53基于针对载置台31的各旋转角度获取的电信号，生成每个投影方向上的被测量物500整体的投影图像数据。即，图像生成部53生成被测量物500整体的投影图像数据。

如上所述，设定使得x射线源2和被测量物500成为目标位置关系并进行计测。因此，作为所生成的内部图像的投影图像包含被测量物500的卷取对象502与卷筒501的边界面503、层状的卷取对象502之间及卷取对象502自身内部的至少某个图像。其结果，在进行卷取对象502中的异物/缺陷检测时，对应于检查时的x射线源2的x射线放射量，基于所确定的亮度值设定阈值或相同x射线放射量时的参照图像，仅将该阈值或参照图像与所生成的内部图像进行对比，就能够检查在卷筒501与卷取对象502的边界面503或卷取对象502之间有无异物等，或检查有无卷取对象502产生的损伤等缺陷。

根据以上说明的第1实施方式，能够获得以下作用效果。

(1)机械手控制部52基于使用检测器4检测到的x射线的检测量分布而对y轴移动部34进行控制。由此，在例如检查对象物500中的吸收系数不同的构件的边界附近有无异物等的情况下，将被测量物500和x射线源2设定为适合于检查的相对位置，能够抑制检查不良。

(2)机械手控制部52对y轴移动部34进行控制，以使检测器4为仅检测被测量物500的卷取对象502的位置关系。具体来说，机械手控制部52对y轴移动部34进行控制，使以x射线源2与被测量物500的位置关系为来自x射线源2的x射线的一部分能量射线沿着卷筒501与卷取对象502的边界面503传播的位置关系。由此，能够抑制所生成的内部图像成为包含受到来自x射线的吸收系数大的卷筒501的影响的亮度值低的暗部分和卷筒501的影响少的亮部分在内的图像。因此，使用背景的明亮度整体上相同的内部图像，能够检查有无卷取对象502产生的缺陷，因此微小的缺陷也容易检测，且能够提高检查精度。

(3)机械手控制部52基于在卷取对象502与卷筒501的边界面503或其附近传播的能量射线的检测量分布对y轴移动部34进行控制。由此，能够计算用于使x射线沿卷筒501的边界面503传播的x射线源2与被测量物500之间的位置关系。

(4)y轴移动部34使载置检查对象物的载置台31的载置面沿与能量射线的传播方向交叉的y方向相对于检测器4位移。由此，能够设定用于使x射线沿卷筒501的边界面503传播的x射线源2与被测量物500之间的位置关系。

(5)机械手控制部52分别针对在载置台31与检测器4之间不同的多个位置关系的每一个获取能量射线的检测量分布，基于针对不同的多个位置关系的每一个获取的多个能量射线的检测量分布，进行对y轴移动部34的控制。由此，能够提高用于使x射线沿卷筒501的边界面503传播的x射线源2与被测量物500之间的位置关系的计算精度。

能够按照下述方式对上述第1实施方式实施变形。

(变形例1)

在上述实施方式中，以载置台31能够沿y轴方向移动的情况为例进行了说明，但不限定于该例。例如，载置台31由例如测角载物台等构成，构成为能够以与x射线的传播方向即z轴交叉的倾斜轴xr(例如与x轴平行的轴)为中心在yz平面上旋转。在该情况下，x射线装置100的机械手控制部52也能够设定x射线源2与被测量物500的相对位置，以由检测器4仅检测被测量物500的卷取对象502。

图7中示意性地例示被测量物500与x射线源2的位置关系。图7的(a)与图3的(a)的情况相同，示意性地示出来自x射线源2的x射线的光轴za从卷筒501中通过的情况，图7的(b)示意性地示出使载置台31从图7的(a)的状态位移，并使被测量物500旋转的状态。在该情况下，机械手控制部52基于从x射线源2到检测器4的距离fid和检测器4上的x射线射入的位置y，计算能量射线与x射线的光轴za所成的角度θ。机械手控制部52以倾斜轴xr为中心使载置台31旋转驱动角度θ。即，在载置台31旋转驱动了角度θ的位置，x射线源2与被测量物500具有目标位置关系。由此，能够使载置台31以与能量射线的传播方向交叉的方向的倾斜轴xr为中心位移来变更位置关系，以使被测量物500的卷筒501的边界面503沿着能量射线的传播方向。

(变形例2)

也可以设定x射线源2与被测量物500的检测器4的位置关系，以使从x射线源2传播的扩散能量射线即x射线中的周缘部的能量射线沿着被测量物500的卷筒501与卷取对象502的边界面503传播，而到达检测器4的射入面41中的检测区域的缘部。

图8的(a)示意性地示出检测器4的射入面41和用于检测来自x射线源2的x射线的检测区域42。在图8的(a)所示的例子中，在检测器4的射入面41以例如矩形的区域设置检测区域42，并基于射入至该检测区域42的x射线的强度，从检测器4输出电子信号而生成内部图像。

图8的(b)是示意性示出变形例2中的x射线源2与被测量物500的检测器4的位置关系的图。在图8的(b)中，以来自x射线源2的x射线的周缘部的能量射线le到达检测器4的检测区域42的y方向+侧的缘部的方式，设定x射线源2与检测器4的位置关系。在该状态下，使用上述第1实施方式的方法，设定x射线源2与被测量物500的位置关系，以使能量射线le沿着被测量物500的卷筒501的边界面503传播。由此，能够使被测量物500中的从卷取对象502透射的x射线到达检测器4的检测区域42，能够有效利用检测器4的检测区域42，生成卷取对象502的内部图像。

此外，不限定于使x射线的周缘部的能量射线le到达检测器4的检测区域42的缘部的情况。也可以按照不是周缘部的能量射线而是沿着被测量物500的卷筒501的边界面503传播的能量射线到达检测器4的检测区域42的缘部的方式设定位置关系。在该情况下，从卷筒501透射的能量射线未到达检测器4的检测区域42，因此内部图像中不包含卷筒501的投影像。因此，能够有效利用检测器4的检测区域42生成卷取对象502的内部图像。

此外，在上述实施方式中，举出x射线源2、载置部3、检测器4与工厂等的地面平行配置的x射线装置100的例子，但不限定于此。例如，也可以构成为，沿与工厂等的地面垂直的方向载置x射线源2、载置部3、检测器4。在该情况下，也可以在x射线源2与检测器4之间配置载置部3。在该情况下，可以将x射线源2配置在地面侧，也可以将检测器4配置在地面侧。在日本特开2015-083932号公报中公开了这样的x射线源2、载置部3及检测器4的配置例。

-第2实施方式-

参照附图说明本发明实施方式的卷取对象的制造系统。本实施方式的卷取对象的制造系统制造在例如第1实施方式中说明的由卷筒和卷取对象构成的成型品。

图9是示出本实施方式的制造系统400的构成的一例的框图。制造系统400包括在第1实施方式或各变形例中说明的x射线装置100、制作装置410、成形装置420、控制系统430和修复装置440。

制作装置410进行基于设计信息等制作向卷筒卷取的卷取对象的制作处理。成形装置420进行通过将利用制作装置410制作的卷取对象卷绕在卷筒上而制作成形品的成形处理。

x射线装置100进行对通过成形装置420成形出的成形品的形状进行测量的测量处理。x射线装置100生成表示测量成形品而得到的测量结果即表示成形品的内部信息的内部图像，并向控制系统430输出。控制系统430包括存储部431和检查部432。在存储部431中预先存储作为合格品的成形品的内部图像作为参照图像。

检查部432判定通过成形装置420成形的成形品是否按照设计信息成形。换言之，检查部432判定成形出的成形品是否是合格品。在该情况下，检查部432读取在存储部431中存储的参照图像，进行将参照图像与通过x射线装置100生成的内部图像进行对比的检查处理。检查部432将参照图像中的成形品的坐标与相应的内部图像中的成形品的坐标进行对比，在参照图像上的成形品的坐标与内部图像上的成形品的坐标一致的情况下，判定为是按照设计信息成形出的合格品。在参照图像上的成形品的坐标与对应的内部图像上的成形品的坐标不一致的情况下，检查部432判定坐标差是否为规定范围内，若在规定范围内，则判定为能够修复的残次品。

此外，参照图像和内部图像不限定于投影图像、三维数据或断层图像数据，例如也可以是俯瞰被测量物500的外观而表示的俯瞰图像或像素值分布的属性信息。所谓像素值分布的属性信息，是例如将横轴设定为被测量物500的位置信息，将纵轴设定为例如亮度值等像素值信息的曲线图。检查部432在作为像素值分布的属性信息的曲线图上，在出现了多个极值的情况下判定为残次品，在极值为一个以下的情况下判定为合格品即可。另外，也可以不基于参照图像，而基于作为表示合格品范围的上限值或下限值的阈值信息进行良否判定。

在判定为能够修复的残次品的情况下，检查部432将表示缺陷部位和修复量的修复信息向修复装置440输出。缺陷部位是与参照图像上的成形品的坐标不一致的内部图像上的成形品的坐标，修复量是缺陷部位的参照图像上的成形品的坐标与内部图像上的成形品的坐标的坐标差。修复装置440基于所输入的修复信息，对成形品的缺陷部位进行再加工的修复处理。修复装置440在修复处理中进行将成形品中的缺陷部位即缺陷去除的处理。

参照图10所示的流程图说明制造系统400进行的处理。

在步骤s11中，制作装置410进行制作卷取对象的制作处理并进入步骤s12。在步骤s12中，成形装置420进行通过卷绕处理将所制成的卷取对象卷绕在卷筒上而制成成形品的成形处理，并进入步骤s13。在步骤s13中，x射线装置100进行测量处理，计测成形品的形状并输出内部图像，进入步骤s14。

在步骤s14中，检查部432进行将在存储部431中存储的参照图像与通过x射线装置100测量并输出的内部图像进行对比的检查处理，并进入步骤s15。在步骤s15中，检查部432基于检查处理的结果，判定通过成形装置420卷绕而成形的成形品是否为合格品。在成形品为合格品的情况下，即在参照图像上的成形品的坐标与内部图像上的成形品的坐标一致的情况下，步骤s15判定为肯定并结束处理。在成形品不是合格品的情况下，即参照图像上的成形品的坐标与内部图像上的成形品的坐标不一致的情况下，步骤s15判定为否定并进入步骤s16。

在步骤s16中，检查部432判定成形品的缺陷部位能否修复。在缺陷部位无法修复的情况下，即缺陷部位的参照图像上的成形品的坐标与内部图像上的成形品的坐标的坐标差超过规定范围的情况下，步骤s16判定为否定并结束处理。在缺陷部位能够修复的情况下，即缺陷部位的参照图像上的成形品的坐标与内部图像上的成形品的坐标的坐标差在规定范围内的情况下，步骤s16判定为肯定并进入步骤s17。在该情况下，检查部432向修复装置440输出修复信息。在步骤s17中，修复装置440基于所输入的修复信息，针对成形品进行修复处理并返回步骤s13。

在以上说明的第2实施方式的制造系统400中，能够获得以下作用效果。

(1)x射线装置100进行获取通过制作装置410及成形装置420制作的成形品的内部图像的测量处理，控制系统430的检查部432进行将在测量处理中获取的内部图像与在存储部431中存储的参照图像进行对比的检查处理。因此，能够通过无损检查获取成形品的缺陷检查或成形品的内部信息，判定成形品是否为按照设计信息制作的合格品，因此有助于成形品的品质管理。

(2)修复装置440基于检查处理的对比结果，进行将基于内部图像的卷取对象的缺陷部位去除的修复处理。因此，在成形品的缺陷部分能够修复的情况下，由于能够将缺陷部位去除，因此有助于接近设计信息的高品质成型品的制造。

以下变形也在本发明的范围内，也可以将变形例的一个或多个与上述实施方式组合。

在上述的第1及第2实施方式的x射线装置100中，以载置被测量物500的载置台31在y轴移动部34、x轴移动部33和z轴移动部35的作用下沿x轴、y轴及z轴方向移动的情况为例进行了说明，但不限定于此。也可以不使载置台31沿x轴、y轴及z轴方向移动，而是通过使x射线源2及检测器4沿x轴、y轴及z轴方向移动，使x射线源2及检测器4相对于被测量物s相对移动。

另外，上述的第1及第2实施方式的x射线装置100也可构成为，取代照射x射线来作为能量射线的x射线源2，而设置照射例如γ射线或中子束等来作为能量射线的射线源。

只要不影响本发明的特征，本发明不限定于上述实施方式，在本发明的技术思想范围内想到的其他方式也包含在本发明的范围内。

附图标记说明

2…x射线源、3…载置部、4…检测器、

5…控制装置、31…载置台、32…旋转驱动部、

33…x轴移动部、34…y轴移动部、35…z轴移动部、

36…机械手部、51…x射线控制部、52…机械手控制部、

53…图像生成部、54…图像重建部、100…x射线装置、

400…制造系统、410…制作装置、420…成形装置、

430…控制系统、431…存储部、432…检查部、

440…修复装置、500…被测量物、501…卷筒、

502…卷取对象、503…边界面。