放射線圖像取得裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種放射線圖像取得裝置。放射線圖像取得裝置具備出射放射線的放射線源、對應(yīng)于從放射線源出射并透過了對象物的放射線的入射而產(chǎn)生閃爍光的平板狀的波長變換構(gòu)件、對從波長變換構(gòu)件的放射線的入射面沿著入射面的法線方向出射的閃爍光進行聚光并攝像的第1攝像機構(gòu)、以及對從波長變換構(gòu)件的入射面的相反側(cè)的面沿著相反側(cè)的面的法線方向出射的閃爍光進行聚光并攝像的第2攝像機構(gòu)。
【專利說明】放射線圖像取得裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種放射線圖像取得裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一直以來，已知有如下述專利文獻I所記載的那樣，將從X射線源產(chǎn)生并透過了攝像對象物的X射線照射到平板狀的閃爍器，由層疊在閃爍器的兩面的固體光檢測器檢測由閃爍器發(fā)光的可見光(閃爍光)，使從各固體光檢測器輸出的圖像信號重疊而取得放射線圖像的裝置。在該裝置中，使光檢測元件耦合于閃爍器的X射線的入射面及其背面，在入射面?zhèn)鹊墓鈾z測元件與背面?zhèn)鹊墓鈾z測元件的各個中檢測可見光，由此提高可見光的檢測效率。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開平7-27866號公報實用新型內(nèi)容
[0006]實用新型所要解決的技術(shù)問題
[0007]如上述那樣在閃爍器的兩面檢測閃爍光的裝置中，能夠在入射面?zhèn)燃捌浔趁鎮(zhèn)热〉貌煌芰繋У姆派渚€圖像，并可以取得所謂的雙能(dual-energy)的圖像。
[0008]然而，在上述的現(xiàn)有的裝置中，透過了對象物的放射線透過入射面?zhèn)鹊墓鈾z測元件而到達閃爍器，因而比較低能量帶的放射線會被入射面?zhèn)鹊墓鈾z測元件吸收。例如，在對象物由輕原子形成的情況下，透過了對象物的放射線有時會被入射面?zhèn)鹊墓鈾z測元件吸收。這樣，存在透過了對象物的放射線會受到入射面?zhèn)鹊墓鈾z測元件的影響這樣的問題。
[0009]因此，本實用新型的目的在于，提供一種放射線圖像取得裝置，其能夠取得不同能量帶的放射線圖像，而且能夠減小對透過了對象物的放射線產(chǎn)生的影響。
[0010]解決問題的技術(shù)手段
[0011]本實用新型的一個方式所涉及的放射線圖像取得裝置，其特征在于，具備:出射放射線的放射線源；對應(yīng)于從放射線源出射并透過了對象物的放射線的入射而產(chǎn)生閃爍光的平板狀的波長變換構(gòu)件；對從波長變換構(gòu)件的放射線的入射面沿著入射面的法線方向出射的閃爍光進行聚光并攝像的第I攝像機構(gòu)；以及對從波長變換構(gòu)件的入射面的相反側(cè)的面沿著相反側(cè)的面的法線方向出射的閃爍光進行聚光并攝像的第2攝像機構(gòu)。
[0012]根據(jù)本實用新型的一個方式所涉及的放射線圖像取得裝置，從波長變換構(gòu)件的放射線的入射面及其相反側(cè)的面出射的閃爍光分別由第I攝像機構(gòu)和第2攝像機構(gòu)而被聚光并被攝像。由此，實現(xiàn)了取得不同能量帶的放射線圖像的雙能攝像。這里，第I攝像機構(gòu)由于對從入射面出射的閃爍光進行聚光，因此配置在從波長變換構(gòu)件相分離的位置。因此，能夠做成攝像機構(gòu)不介于對象物與波長變換構(gòu)件之間的結(jié)構(gòu)，能夠避免攝像機構(gòu)對透過了對象物的放射線產(chǎn)生影響那樣的情形。因此，能夠減小對透過了對象物的放射線產(chǎn)生的影響。此外，第I攝像機構(gòu)和第2攝像機構(gòu)對分別從入射面及其相反側(cè)的面沿著法線方向出射的閃爍光進行聚光，因而均能夠取得無透視傾斜(perspective (透視))的放射線圖像，使入射面?zhèn)群拖喾磦?cè)的面?zhèn)鹊膱D像間的運算變得容易。
[0013]另外，也可以是第I攝像機構(gòu)和第2攝像機構(gòu)分別具有對從波長變換構(gòu)件出射的閃爍光進行聚光的聚光透鏡部、以及對被聚光了的閃爍光進行攝像的攝像部的方式。在這種情況下，以焦點對準(zhǔn)波長變換構(gòu)件的入射面和相反側(cè)的面的各面上的方式進行聚光，由此能夠取得能量區(qū)別性良好且明亮的放射線圖像。
[0014]另外，也可以是放射線源以放射線源的光軸與入射面所成的角度大于O度且小于90度的方式配置，并且第I攝像機構(gòu)配置在入射面的法線上的方式。在這種情況下，能夠通過第I攝像機構(gòu)直接對入射面的法線方向的閃爍光進行聚光，并且能夠使第I攝像機構(gòu)從放射線源的光軸上偏離而配置。因此，能夠容易地實現(xiàn)上述的作用效果，此外，能夠抑制放射線所引起的第I攝像機構(gòu)的被曝光，能夠抑制第I攝像機構(gòu)的內(nèi)部的噪聲的產(chǎn)生。
[0015]另外，也可以是放射線源配置在入射面的法線上，并且第I攝像機構(gòu)配置在從入射面的法線偏離的位置，經(jīng)由配置在波長變換構(gòu)件與放射線源之間的反射鏡而對閃爍光進行聚光的方式。在這種情況下，放射線源配置在入射面的法線上，因而在向波長變換構(gòu)件的投影像中不產(chǎn)生透視傾斜，不需要用于對投影像的透視傾斜進行補正的運算。此外，能夠抑制放射線所引起的第I攝像機構(gòu)的被曝光，能夠抑制第I攝像機構(gòu)的內(nèi)部的噪聲的產(chǎn)生。
[0016]另外，也可以是第2攝像機構(gòu)配置在從相反側(cè)的面的法線偏離的位置，經(jīng)由配置在相反側(cè)的面的法線上的反射鏡而對閃爍光進行聚光的方式。在這種情況下，能夠抑制放射線所引起的第2攝像機構(gòu)的被曝光，能夠抑制第2攝像機構(gòu)的內(nèi)部的噪聲的產(chǎn)生。此外，能夠調(diào)整從波長變換構(gòu)件到第I和第2攝像機構(gòu)為止的光路長，第I和第2攝像機構(gòu)的定位變得容易。作為其結(jié)果，容易匹配第I和第2攝像機構(gòu)的攝像條件(攝像時機的同時性或攝像位置的同一性等)。
[0017]另外，也可以是在波長變換構(gòu)件的相反側(cè)的面與第2攝像機構(gòu)之間，與相反側(cè)的面相面對面地配置有錐形光纖(tapered fiber)的方式。在這種情況下,通過錐形光纖,能夠以高的聚光效率對相反側(cè)的面?zhèn)鹊拈W爍光進行聚光。此外，放射線被錐形光纖阻斷，能夠防止第2攝像機構(gòu)的被曝光。
[0018]另外，也可以是對象物是半導(dǎo)體器件，上述放射線圖像取得裝置應(yīng)用于以該半導(dǎo)體器件為檢查對象的半導(dǎo)體故障檢查裝置中的方式。在這種情況下，透過了成為檢查對象的半導(dǎo)體器件的放射線不被攝像部(圖像取得用的攝像元件)切斷(cut)，因而能夠精度高地檢測半導(dǎo)體器件的故障等。
[0019]實用新型的效果
[0020]根據(jù)本實用新型的一個方式，能夠取得不同能量帶的放射線圖像，并且能夠減小對透過了對象物的放射線產(chǎn)生的影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型的第I實施方式所涉及的放射線圖像取得裝置的正面圖。
[0022]圖2是圖1的放射線圖像取得裝置中的投影像的透視傾斜的說明圖。
[0023]圖3是本實用新型的第2實施方式所涉及的放射線圖像取得裝置的正面圖。[0024]圖4是圖3的放射線圖像取得裝置中的投影像的說明圖。
[0025]圖5是本實用新型的第3實施方式所涉及的放射線圖像取得裝置的正面圖。
[0026]圖6是本實用新型的第4實施方式所涉及的放射線圖像取得裝置的正面圖。
[0027]圖7 Ca)和(b)是作為本實用新型的變形例的放射線圖像取得裝置的正面圖。
[0028]圖8 (a)?(C)是作為本實用新型的變形例的放射線圖像取得裝置的正面圖。
【具體實施方式】
[0029]以下，一邊參照附圖一邊說明本實用新型的實施方式。再有，附圖的說明中對相同或相當(dāng)部分賦予相同符號，省略重復(fù)的說明。另外，各附圖是為了說明用而制作的，以特別強調(diào)說明的對象部位的方式描述。因此，附圖中的各構(gòu)件的尺寸比率不必與實際的情況一致。
[0030]如圖1所示，放射線圖像取得裝置I是用于取得半導(dǎo)體器件等的電子部件或食品等這樣的對象物A的放射線圖像的裝置。放射線圖像取得裝置I具備朝向?qū)ο笪顰出射白色X射線等的放射線的放射線源2、對應(yīng)于從放射線源2出射并透過了對象物A的放射線的入射而產(chǎn)生閃爍光的波長變換板6、對從波長變換板6的放射線的入射面6a出射的閃爍光進行聚光并攝像的表面觀察用光檢測器3、以及對從入射面6a的相反側(cè)的面即背面6b出射的閃爍光進行聚光并攝像的背面觀察用光檢測器4。這些放射線源2、波長變換板6、表面觀察用光檢測器3、以及背面觀察用光檢測器4被未圖示的筐體收納，并被固定在筐體內(nèi)。
[0031]波長變換板6是平板狀的波長變換構(gòu)件，例如是Gd202S:Tb、Gd2O2SiPr, Cs1:T1、CdWO4、CaWO4、Gd2SiO5: Ce、Lu0 4Gd16SiO5' Bi4Ge3O12' Lu2SiO5: Ce、Y2SiO5' YAlO3: Ce、Y2O2S: Tb、YTa04:Tm等的閃爍器。波長變換板6的厚度根據(jù)在數(shù)μ m?數(shù)mm的范圍所檢測的放射線的能量帶而設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹怠?br> [0032]表面觀察用光檢測器3 (以下，稱為“表面檢測器3”)是從波長變換板6的入射面6a側(cè)對投影到波長變換板6的對象物A的投影像(放射線透過像)進行攝像的間接變換方式的攝像機構(gòu)。表面檢測器3是具有對從波長變換板6的入射面6a出射的閃爍光進行聚光的聚光透鏡部3a、以及對被聚光透鏡部3a聚光的閃爍光進行攝像的攝像部3b的透鏡耦合型的檢測器。聚光透鏡部3a對表面檢測器視野13的閃爍光進行聚光。作為攝像部3b，可以使用例如CMOS傳感器、CCD傳感器等。再有，攝像部3b的受光面可以做成與入射面6a大致平行。
[0033]背面觀察用光檢測器4 (以下，稱為“背面檢測器4”)是從波長變換板6的背面6b側(cè)對投影到波長變換板6的對象物A的投影像(放射線透過像)進行攝像的間接變換方式的攝像機構(gòu)。背面檢測器4是具有對從波長變換板6的背面6b出射的閃爍光進行聚光的聚光透鏡部4a、以及對被聚光透鏡部4a聚光的閃爍光進行攝像的攝像部4b的透鏡耦合型的檢測器，具有與上述的表面檢測器3同樣的結(jié)構(gòu)。聚光透鏡部4a對背面檢測器視野14的閃爍光進行聚光。作為攝像部4b，可以使用例如CMOS傳感器、CCD傳感器等。再有，攝像部4b的受光面可以做成與背面6b大致平行。
[0034]此外，放射線圖像取得裝置I具備控制表面檢測器3和背面檢測器4中的攝像時機的時機控制部7、輸入從表面檢測器3和背面檢測器4輸出的圖像信號并基于所輸入的各圖像信號來執(zhí)行圖像處理等的規(guī)定的處理的圖像處理裝置8、以及輸入從圖像處理裝置8輸出的圖像信號并顯示放射線圖像的顯示裝置9。時機控制部7和圖像處理裝置8由具有 CPU (Central Processing Unit,中央處理器)、ROM (Read Only Memory,只讀存儲器)、RAM (Random Access Memory,隨機存儲器)和輸入輸出界面等的計算機所構(gòu)成。作為顯示裝置9，可以使用公知的顯示器。再有，時機控制部7和圖像處理裝置8可以構(gòu)成為由單一的計算機執(zhí)行的程序，也可以構(gòu)成為分別設(shè)置的單元。
[0035]接著，對上述的放射線源2、波長變換板6、表面檢測器3、以及背面檢測器4的位置關(guān)系進行說明。如圖1所示，放射線源2以放射線的光軸X相對于波長變換板6的入射面6a的法線B成規(guī)定的角度Θ的方式配置。S卩，放射線源2與對象物A和入射面6a相對，并且配置在從入射面6a的法線B偏離的位置。換言之，放射線源2以光軸X與入射面6a所成的角度大于O度且小于90度的方式配置。這里，所謂放射線的光軸X，是指連結(jié)放射線源2的放射線出射點與波長變換板6的入射面6a上的任意的點Y的直線。在本實施方式中，以任意的點Y成為入射面6a的中心點的方式設(shè)定，在這種情況下，會比較均勻地照射放射線。另外，所謂法線B，是指從入射面6a上的任意的點α延伸的相對于入射面6a垂直的直線。在本實施方式中，以任意的點α成為入射面6a的中心點的方式設(shè)定，放射線的光軸X與法線B在入射面6a的任意的點Y (任意的點α)相交。當(dāng)然，任意的點Υ和任意的點α不必要是入射面6a的中心點，也不必要是相同的點。
[0036]表面檢測器3以可以對從波長變換板6的入射面6a出射的閃爍光進行攝像的方式且以內(nèi)置的聚光透鏡部3a的光軸相對于入射面6a正交的方式配置。這里，聚光透鏡部3a的光軸與入射面6a的法線一致。即，表面檢測器3與入射面6a相對，并且配置在入射面6a的法線B上。因此，表面檢測器3可以對沿著入射面6a的法線B方向出射的閃爍光進行攝像，因而容易取得透視傾斜少的圖像。聚光透鏡部3a將焦點對準(zhǔn)入射面6a上，并將從入射面6a沿著法線B出射的閃爍光朝向攝像部3b聚光。
[0037]如上所述，表面檢測器3從放射線源2的光軸X上偏離而配置。即，表面檢測器3以從來自放射線源2的放射線的出射區(qū)域(放射線束12存在的區(qū)域)相分離的方式配置。由此，防止了來自放射線源2的放射線所引起的表面檢測器3的被曝光，并防止了在表面檢測器3的內(nèi)部產(chǎn)生放射線的直接變換信號而產(chǎn)生噪聲。另外，表面檢測器3以從聚光透鏡部3a的中心向下到波長變換板6的入射面6a的垂線在入射面6a的范圍內(nèi)的方式配置，并且配置在波長變換板6的入射面6a上方。由此，可以檢測比較多的閃爍光。
[0038]背面檢測器4以可以對從波長變換板6的背面6b出射的閃爍光進行攝像的方式且以內(nèi)置的聚光透鏡部4a的光軸相對于背面6b正交的方式配置。這里，聚光透鏡部4a的光軸與背面6b的法線C相一致。即，背面檢測器4與背面6b相對，并且配置在背面6b的法線C上。因此，背面檢測器4可以對沿著背面6b的法線C方向出射的閃爍光進行攝像，因而容易取得透視傾斜少的圖像。這里，所謂法線C，是指從背面6b上的任意的點β延伸且相對于背面6b垂直的直線。特別地，在本實施方式中，任意的點β設(shè)定為背面6b的中心點，入射面6a上的任意的點α與背面6b上的任意的點β位于同一直線上，該直線與法線B和法線C相一致。聚光透鏡部4a將焦點對準(zhǔn)背面6b，并將從背面6b沿著法線C方向出射的閃爍光朝向攝像部4b聚光。
[0039]在放射線圖像取得裝置I中，從波長變換板6的入射面6a到表面檢測器3為止的光路長與從波長變換板6的背面6b到背面檢測器4為止的光路長相等。再有，從波長變換板6的入射面6a到表面檢測器3為止的光路長與從波長變換板6的背面6到背面檢測器4為止的光路長也可以不同，但在這種情況下，有必要通過圖像處理等來匹配圖像的大小等。
[0040]接著，對具有上述的結(jié)構(gòu)的放射線圖像取得裝置I的動作進行說明。首先，由時機控制部7進行控制，以同時進行由表面檢測器3和背面檢測器4所進行的攝像。通過時機控制部7的攝像時機控制，可以在不同的能量帶將對象物A的放射線透過像圖像化。詳細而言，比較低的能量帶的放射線透過像被表面檢測器3圖像化，另外，比較高能量帶的放射線透過像被背面檢測器4圖像化。由此，實現(xiàn)了雙能攝像。再有，在放射線圖像取得裝置I中，可以將表面檢測器3與背面檢測器4的攝像時機以分別不同的方式進行控制。另外，也可以以表面檢測器3與背面檢測器4各自的曝光時間或攝影枚數(shù)不同的方式控制。
[0041]關(guān)于表面檢測器3和背面檢測器4的功能，換言之，在相對入射面6a側(cè)變換的熒光(閃爍光)被表面檢測器3檢測。在入射面6a側(cè)變換的熒光的檢測具有熒光的模糊(blur)少，另外，熒光的亮度高這樣的特長。這是因為，在表面觀察中，能夠減小波長變換板6的內(nèi)部的擴散或自身吸收的影響。另一方面，在背面檢測器4，檢測在波長變換板6的相對背面6b側(cè)變換的熒光。即使在這種情況下，也能夠減小波長變換板6的內(nèi)部的擴散或自身吸收的影響。
[0042]接著，通過表面檢測器3和背面檢測器4的各個，與表背兩面的放射線圖像相對應(yīng)的圖像信號被輸出到圖像處理裝置8。當(dāng)從表面檢測器3和背面檢測器4的各個輸出的圖像信號被輸入到圖像處理裝置8時，通過圖像處理裝置8，基于所輸入的圖像信號來執(zhí)行差分運算或加法運算這樣的圖像間運算等的規(guī)定的處理，圖像處理后的圖像信號被輸出到顯示裝置9。然后，當(dāng)從圖像處理裝置8輸出的圖像處理后的圖像信號被輸入到顯示裝置9時，對應(yīng)于所輸入的圖像處理后的圖像信號的放射線圖像被顯示裝置9顯示。
[0043]圖2 (a)是表示放射線圖像取得裝置I的放射線源2、對象物A、以及波長變換板6的位置關(guān)系的立體圖，圖2 (b)是表示放射線源2、對象物A、以及波長變換板6的位置關(guān)系的正面圖，圖2 (c)是表示投影到波長變換板6的對象物A的投影像D的平面圖。在圖2中，為了容易理解，表示對象物A是立方體形狀的情況。若如圖2 (a)所示，放射線源2配置在從入射面6a的法線B偏離的位置，放射線的光軸X相對于入射面6a的法線B成規(guī)定的角度Θ，則如圖2(c)所示，在向入射面6a上的投影像D中會產(chǎn)生透視傾斜。再者，在表面檢測器3和背面檢測器4中，分別從法線B、C方向?qū)ν队跋馜進行攝像，因而在圖像中不產(chǎn)生透視傾斜，圖像處理裝置8中的兩圖像間的運算變得容易。再有，投影像D的透視傾斜由圖象處理裝置8，根據(jù)需要而被補正。再有，在圖2 (a)中，為了便于說明，以放射線源2的主體相對于光軸X平行的方式進行圖示，但配置放射線源2的方向可以根據(jù)裝置的布局(layout)來適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
[0044]根據(jù)以上說明的本實施方式的放射線圖像取得裝置1，從波長變換板6的入射面6a和背面6b出射的閃爍光分別被表面檢測器3和背面檢測器4聚光并攝像，實現(xiàn)了取得不同能量帶的放射線圖像的雙能攝像。這里，表面檢測器3配置在從波長變換板6相分離的位置，檢測器完全不介于對象物A與波長變換板6之間。因此，避免了攝像機構(gòu)對透過了對象物A的放射線產(chǎn)生影響那樣的情形。因此，減小了對透過了對象物A的放射線產(chǎn)生的影響，很好地檢測出低能量帶的放射線。換言之，由于檢測器的影不會映入到放射線透過像，因此抑制了噪聲成分的產(chǎn)生，并且由于也不會產(chǎn)生檢測器所引起的放射線的衰減，因此抑制了信號成分的減少。作為其結(jié)果，能夠增大雙能攝像中的低能量帶與高能量帶之差，能夠發(fā)揮高精度的能量分辨率，能夠謀求高對比化。該優(yōu)點在對象物A由硅或比硅更輕的原子形成的情況下，發(fā)揮得特別顯著。即，即使在對象物A由輕原子形成的情況下，由于透過了對象物A的低能量帶的放射線不被吸收或衰減而變換成閃爍光，該光被表面檢測器3攝像，因此，能夠精度高地取得低能量帶的放射線圖像。此外，通過一次攝像能夠同時取得低能量圖像和高能量圖像，從而謀求了同時性的確保、被曝光量的減少、以及像素錯位(位置不正(misregistration))的消除。另外，即使由I塊波長變換板6也能夠?qū)崿F(xiàn)雙能化。而且，表面檢測器3和背面檢測器4對分別從入射面6a和背面6b沿著法線B、C方向出射的閃爍光進行聚光，因而均能夠取得無透視傾斜的放射線圖像，入射面6a側(cè)和背面6b側(cè)的圖像間的運算變得容易。
[0045]另外，即使在使用白色X射線作為放射線的情況下，通過白色X射線的一次攝像能夠同時取得低能量圖像和高能量圖像，從而謀求了同時性的確保、被曝光量的減少、以及像素錯位(位置不正)的消除。
[0046]另外，以焦點對準(zhǔn)波長變換板6的入射面6a和背面6b的各面上的方式，被聚光透鏡部3a和聚光透鏡部4a聚光，由此能夠取得能量區(qū)別性良好且明亮的放射線圖像。
[0047]另外，通過表面檢測器3直接對入射面6a的法線B方向的閃爍光聚光，并且使表面檢測器3從放射線源2的光軸X上偏離而配置，因而容易實現(xiàn)上述的作用效果，此外，防止了放射線所引起的表面檢測器3的被曝光，抑制了表面檢測器3的內(nèi)部的噪聲的產(chǎn)生。
[0048]圖3是第2實施方式所涉及的放射線圖像取得裝置的正面圖。圖3所示的放射線圖像取得裝置IA與圖1所示的第I實施方式的放射線圖像取得裝置I的不同點在于，放射線源2配置在入射面6a的法線B上，以及，表面檢測器3配置在從入射面6a的法線B偏離的位置，經(jīng)由在波長變換板6與放射線源2之間配置在法線B (光軸X)上的反射鏡15對閃爍光進行聚光。再有，在圖3中，省略了時機控制部7、圖像處理裝置8、以及顯示裝置9的圖示。在圖5?圖8中，也同樣地省略這些結(jié)構(gòu)的圖示。
[0049]與放射線圖像取得裝置IA的結(jié)構(gòu)相關(guān)，更具體而言，放射線源2以放射線的光軸X與入射面6a的法線B相一致的方式配置。另外，反射鏡15以其反射面15a相對于法線B方向成規(guī)定的角度(例如45度)的方式配置，使從入射面6a沿著法線B方向出射的閃爍光相對于法線B向規(guī)定的方向反射。作為反射鏡15，例如可以使用透過放射線的光學(xué)鏡。表面檢測器3以內(nèi)置的聚光透鏡部3a的光軸和反射面15a所成的角與法線B和反射面15a所成的角相等的方式配置。該聚光透鏡部3a將從入射面6a沿著法線B方向出射并通過反射鏡15而相對于法線B向規(guī)定的方向反射的閃爍光朝向攝像部3b進行聚光。
[0050]如上所述，表面檢測器3以從來自放射線源2的放射線的出射區(qū)域(放射線束12存在的區(qū)域)相分離的方式配置。由此，防止了來自放射線源2的放射線所引起的表面檢測器3的被曝光，并防止了在表面檢測器3的內(nèi)部產(chǎn)生放射線的直接變換信號而產(chǎn)生噪聲。另夕卜，從波長變換板6的入射面6a到表面檢測器3的光路長與從波長變換板6的背面6b到背面檢測器4為止的光路長也可以相等。
[0051]圖4 (a)是表示放射線圖像取得裝置IA的放射線源2、對象物A、以及波長變換板6的位置關(guān)系的立體圖，圖4 (b)是表示放射線源2、對象物A、以及波長變換板6的位置關(guān)系的正面圖，圖4 (c)是表示投影到波長變換板6的對象物A的投影像E的平面圖。在圖4中，為了容易理解，表示對象物A是立方體形狀的情況。若如圖4 (a)所示，放射線源2配置在入射面6a的法線B上，放射線的光軸X與入射面6a的法線B相一致，則如圖4 (c)所示，在向入射面6a上的投影像E中不產(chǎn)生透視傾斜。再者，在表面檢測器3，經(jīng)由反射鏡15從法線B方向?qū)ν队跋馝進行攝像，并且在背面檢測器4，從法線C方向?qū)ν队跋馝進行攝像，因而圖像不產(chǎn)生透視傾斜，圖像處理裝置8中的兩圖像間的運算變得容易。另外，由于投影像E中無透視傾斜，因此不需要利用圖像處理裝置8的透視傾斜補正。再有，在放射線圖像取得裝置IA中，反射鏡15配置在放射線源2的光軸X上，因而產(chǎn)生反射鏡15所引起的放射線的吸收。
[0052]根據(jù)放射線圖像取得裝置1A，起到了與放射線圖像取得裝置I同樣的作用效果。另外，由于放射線源2配置在入射面6a的法線B上，因此，向波長變換板6的投影像E中不產(chǎn)生透視傾斜，不需要用于對投影像E的透視傾斜進行補正的運算。此外，防止了放射線所引起的表面檢測器3的被曝光，并防止了表面檢測器3的內(nèi)部的噪聲的產(chǎn)生。
[0053]圖5是第3實施方式所涉及的放射線圖像取得裝置的正面圖。圖5所示的放射線圖像取得裝置IB與圖1所示的第I實施方式的放射線圖像取得裝置I的不同點在于，背面檢測器4配置在從背面6b的法線C偏離的位置，經(jīng)由配置在法線C上的反射鏡16而對閃爍光進行聚光。更具體而言，反射鏡16以其反射面16a相對于法線C方向成規(guī)定的角度(例如，45度)的方式配置，使從背面6b沿著法線C方向出射的閃爍光相對于法線C向規(guī)定的方向反射。作為反射鏡16，例如可以使用光學(xué)鏡或棱鏡。背面檢測器4以內(nèi)置的聚光透鏡部4a的光軸和反射面16a所成的角與法線C和反射面16a所成的角相等的方式配置。該聚光透鏡部4a將從背面6b沿著法線C方向出射并通過反射鏡16而相對于法線C向規(guī)定的方向反射的閃爍光朝向攝像部4b聚光。
[0054]如上所述，背面檢測器4以從來自放射線源2的放射線的出射區(qū)域(放射線12存在的區(qū)域)相分離的方式配置。由此，防止了來自放射線源2的放射線所引起的背面檢測器4的被曝光，并防止了在背面檢測器4的內(nèi)部產(chǎn)生放射線的直接變換信號而產(chǎn)生噪聲。另夕卜，從波長變換板6的入射面6a到表面檢測器3的光路長與從波長變換板6的背面6b到背面檢測器4為止的光路長也可以相等。
[0055]根據(jù)放射線圖像取得裝置1B，起到了與放射線圖像取得裝置1、1A同樣的作用效果。另外，防止了放射線所引起的背面檢測器4的被曝光，并防止了背面檢測器4的內(nèi)部的噪聲的產(chǎn)生。此外，能夠調(diào)整從波長變換板6到表面檢測器3和背面檢測器4為止的光路長，使第I和第2攝像機構(gòu)的定位變得容易。作為其結(jié)果，使第I和第2攝像機構(gòu)的攝像條件(攝像時機的同時性或攝像位置的同一性等)容易匹配。
[0056]圖6是第4實施方式所涉及的放射線圖像取得裝置的正面圖。圖6所示的放射線圖像取得裝置IC與圖1所示的第I實施方式的放射線圖像取得裝置I的不同點在于，在背面6b與背面檢測器4之間與背面6b相面對面地配置有錐形光纖17。更具體而言，錐形光纖17以其軸線與背面6b的法線C相一致的方式配置，將從背面6b沿著法線C方向出射的閃爍光導(dǎo)光至背面檢測器4的聚光透鏡部。由該錐形光纖17與背面檢測器4構(gòu)成光纖耦合檢測器18。
[0057]根據(jù)放射線圖像取得裝置1C，起到了與放射線圖像取得裝置1、1A、1B同樣的作用效果。另外，背面6b側(cè)的閃爍光以高的聚光效率被錐形光纖17聚光。通常，波長變換板6的背面6b側(cè)的熒光像往往會變暗，但通過采用光纖耦合檢測器18可以減少光學(xué)系統(tǒng)的損耗。此外，來自放射線源2的放射線被錐形光纖17阻斷，防止了背面檢測器4的被曝光。
[0058]以上，對本實用新型的實施方式進行了說明，但本實用新型不限于上述實施方式。例如，在放射線源2配置在入射面6a的法線B上的情況下，也可以采用圖7所示的各種變形方式。即，如圖7 (a)所示，也可以為在入射面6a側(cè)配置反射鏡15并且在背面6b側(cè)配置反射鏡16的放射線圖像取得裝置1D。另外，如圖7 (b)所示，也可以為在入射面6a側(cè)配置反射鏡15并且在背面6b側(cè)配置光纖耦合檢測器18的放射線圖像取得裝置1E。
[0059]此外，在放射線源2配置在從入射面6a的法線B偏離的位置的情況下，也可以采用圖8所示的各種變形方式。即，如圖8 (a)所示，也可以為在入射面6a側(cè)配置反射鏡15并且在背面6b的法線C上配置背面檢測器4的放射線圖像取得裝置1F。另外，如圖8 (b)所示，也可以為在入射面6a側(cè)配置反射鏡15并且在背面6b側(cè)配置反射鏡16的放射線圖像取得裝置1G。此外，如圖8 (c)所示，也可以為在入射面6a側(cè)配置反射鏡15并且在背面6b側(cè)配置光纖耦合檢測器18的放射線圖像取得裝置1H。
[0060]另外，在上述實施方式中，在使用反射鏡15、16的情況下,對于反射鏡15、16以相對于法線B、C成45度的方式配置，聚光透鏡部3a、4a的光軸相對于法線B、C正交的情況進行了說明，但不限于這樣的配置，反射鏡15、16的角度或表面檢測器3和背面檢測器4的配置可以根據(jù)裝置內(nèi)的布局來適當(dāng)?shù)刈兏?br> [0061]另外，在上述實施方式中，對于任意的點Y和任意的點α在入射面6a上一致的情況進行了說明，但它們也可以處于入射面6a上的不同位置。在這種情況下，能夠以光軸X相對于入射面6a正交的方式配置放射線源2，并且以聚光透鏡部3a的光軸相對于入射面6a正交的方式配置表面檢測器3。即，放射線源2的光軸X和聚光透鏡部3a的光軸相互平行，這些光軸彼此的 間隔距離等于點Y和點α的間隔距離。在這樣的結(jié)構(gòu)中，能夠通過表面檢測器3對沿著入射面6a的法線方向出射的閃爍光進行聚光并攝像。
[0062]另外，在上述實施方式中，使用透鏡耦合型的檢測器作為檢測器，但也可以將聚光透鏡部和攝像部分別作為不同的個體來具備。
[0063]另外，作為以對象物A為半導(dǎo)體器件且以該半導(dǎo)體器件為檢查對象的半導(dǎo)體故障檢查裝置，如果應(yīng)用上述實施方式的放射線圖像取得裝置的話是有效的。在這種情況下，由于透過了成為檢查對象的半導(dǎo)體器件的放射線不被攝像部(圖像取得用的攝像元件)切斷，因此能夠精度高地檢測半導(dǎo)體器件的故障等。
[0064]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0065]根據(jù)本實用新型的一個方式，能夠取得不同的能量帶的放射線圖像，并且能夠減小對透過了對象物的放射線產(chǎn)生的影響。
[0066]符號的說明
[0067]1、1A~IH…放射線圖像取得裝置，2…放射線源，3…表面觀察用檢測器(第I攝像機構(gòu))，3a…聚光透鏡部,3b...攝像部,4…背面觀察用光檢測器(第2攝像機構(gòu)),4a…聚光透鏡部，4b...攝像部，6…波長變換板(波長變換構(gòu)件)，6a…入射面，6b…背面(相反側(cè)的面)，15...反射鏡，16...反射鏡，17...錐形光纖，A...對象物，B...入射線的法線，C...背面的法線。
【權(quán)利要求】
1.一種放射線圖像取得裝置，其特征在于， 具備: 放射線源，出射放射線； 平板狀的波長變換構(gòu)件，對應(yīng)于從所述放射線源出射并透過了對象物的所述放射線的入射而產(chǎn)生閃爍光； 第I攝像機構(gòu)，對從所述波長變換構(gòu)件的所述放射線的入射面沿著所述入射面的法線方向出射的閃爍光進行聚光并攝像；以及 第2攝像機構(gòu)，以與所述第I攝像機構(gòu)為不同個體的方式設(shè)置，對從所述波長變換構(gòu)件的所述入射面的相反側(cè)的面沿著所述相反側(cè)的面的法線方向出射的閃爍光進行聚光并攝像。
2.如權(quán)利要求1所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于， 所述第I攝像機構(gòu)和所述第2攝像機構(gòu)分別具有: 聚光透鏡部，對從所述波長變換構(gòu)件出射的所述閃爍光進行聚光；以及 攝像部，對被聚光了的所述閃爍光進行攝像。
3.如權(quán)利要求2所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于， 所述第I攝像機構(gòu)的所述聚光透鏡部的光軸相對于所述入射面正交。`
4.如權(quán)利要求2所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于， 所述第I攝像機構(gòu)的所述聚光透鏡部將焦點對準(zhǔn)所述入射面上，并將從所述入射面沿著法線方向出射的閃爍光朝向所述攝像部進行聚光。
5.如權(quán)利要求2所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于， 所述第I攝像機構(gòu)以從所述第I攝像機構(gòu)的所述聚光透鏡部的中心向下到所述入射面的垂線在所述入射面的范圍內(nèi)的方式配置。
6.如權(quán)利要求2所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于， 所述第2攝像機構(gòu)的所述聚光透鏡部的光軸相對于所述相反側(cè)的面正交。
7.如權(quán)利要求2所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于， 所述第2攝像機構(gòu)的所述聚光透鏡部將焦點對準(zhǔn)所述相反側(cè)的面上，并將從所述相反側(cè)的面沿著法線方向出射的閃爍光朝向所述攝像部進行聚光。
8.如權(quán)利要求1~7中的任一項所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于， 所述放射線源以所述放射線源的光軸與所述入射面所成的角度大于O度且小于90度的方式配置，并且 所述第I攝像機構(gòu)配置在所述入射面的法線上。
9.如權(quán)利要求1~7中的任一項所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于， 所述放射線源配置在所述入射面的法線上，并且 所述第I攝像機構(gòu)配置在從所述入射面的法線偏離的位置上，經(jīng)由配置在所述波長變換構(gòu)件與所述放射線源之間的反射鏡而對所述閃爍光進行聚光。
10.如權(quán)利要求9所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于， 所述反射鏡以其反射面相對于所述入射面的法線方向成規(guī)定的角度的方式配置，使從所述入射面沿著法線方向出射的閃爍光相對于所述入射面的法線向規(guī)定的方向反射。
11.如權(quán)利要求9所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于，所述第I攝像機構(gòu)以所述第I攝像機構(gòu)的聚光透鏡部的光軸和所述反射鏡的反射面所成的角與所述入射面的法線和所述反射面所成的角相等的方式配置。
12.如權(quán)利要求1~7中的任一項所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于， 所述第2攝像機構(gòu)配置在從所述相反側(cè)的面的法線偏離的位置上，經(jīng)由配置在所述相反側(cè)的面的法線上的反射鏡而對所述閃爍光進行聚光。
13.如權(quán)利要求12所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于， 所述反射鏡以其反射面相對于所述相反側(cè)的面的法線方向成規(guī)定的角度的方式配置，使從所述相反側(cè)的面沿著法線方向出射的閃爍光相對于所述相反側(cè)的面的法線向規(guī)定的方向反射。
14.如權(quán)利要求12所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于， 所述第2攝像機構(gòu)以所述第2攝像機構(gòu)的聚光透鏡部的光軸和所述反射鏡的反射面所成的角與所述相反側(cè)的面的法線和所述反射面所成的角相等的方式配置。
15.如權(quán)利要求1~7中的任一項所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于， 在所述波長變換構(gòu)件的所述相反側(cè)的面與所述第2攝像機構(gòu)之間，與所述相反側(cè)的面相面對面地配置有錐形光纖。
16.如權(quán)利要求15所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于， 所述錐形光纖以其軸線與所述`相反側(cè)的面的法線相一致的方式配置，將從所述相反側(cè)的面沿著所述相反側(cè)的面的法線方向出射的閃爍光導(dǎo)光至所述第2攝像機構(gòu)的聚光透鏡部。
17.如權(quán)利要求1~7中的任一項所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于， 所述第I攝像機構(gòu)的受光面與所述入射面平行。
18.如權(quán)利要求1~7中的任一項所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于， 所述第2攝像機構(gòu)的受光面與所述相反側(cè)的面平行。
19.如權(quán)利要求1~7中的任一項所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于， 所述第I攝像機構(gòu)與所述入射面相對，并且配置在所述入射面的法線上。
20.如權(quán)利要求1~7中的任一項所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于， 所述第2攝像機構(gòu)與所述相反側(cè)的面相對，并且配置在所述相反側(cè)的面的法線上。
21.如權(quán)利要求1~7中的任一項所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于， 從所述入射面到所述第I攝像機構(gòu)為止的光路長與從所述相反側(cè)的面到所述第2攝像機構(gòu)為止的光路長相等。
22.如權(quán)利要求1~7中的任一項所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于， 所述第I攝像機構(gòu)和所述第2攝像機構(gòu)以同時進行攝像的方式構(gòu)成。
23.如權(quán)利要求1~7中的任一項所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于， 所述對象物是半導(dǎo)體器件， 所述放射線圖像取得裝置應(yīng)用于以該半導(dǎo)體器件為檢查對象的半導(dǎo)體故障檢查裝置中。
24.如權(quán)利要求1~7中的任一項所述的放射線圖像取得裝置，其特征在于， 所述對象物是電子部件。
【文檔編號】G01T1/20GK203616268SQ201190001001
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年1月25日
【發(fā)明者】杉山元胤, 須山敏康 申請人:浜松光子學(xué)株式會社