測量處理裝置、X射線檢查裝置、構造物的製造方法、測量處理方法、X射線檢查方法、測量處理程序和X射線檢查程序與流程
2023-08-05 21:07:39
本發明涉及一種測量處理裝置、x射線檢查裝置、構造物的製造方法、測量處理方法、x射線檢查方法、測量處理程序和x射線檢查程序。
背景技術：
照慣例，為了進行非破壞性的內部檢查,使用x射線測量裝置對試樣進行三維設計數據的比較和試樣厚度和內部缺陷的評估技術是已知的(例如，專利文獻1)。
引用列表
專利文獻
專利文獻1：日本專利4131400b
存在的技術問題
需要縮短檢查試樣所需的時間。另外，需要縮短由試樣的檢查結果進行對試樣的生產過程的性能評價的時間。
技術實現要素：
根據本發明的第一方面，一種用於x射線檢查裝置的測量處理裝置，所述x射線檢查裝置檢測穿過放在放置單元上的試樣的預定區域的x射線，以對所述試樣的預定區域的形狀進行檢查，所述測量處理裝置包括：設置單元，用於在所述試樣上設置待檢測的三維區域；以及切片區域選擇單元，用於在所述待檢測區域上設置多個切片區域，當所述多個切片區域被視為所述預定區域時，對於所述多個切片區域中的每一個，計算檢測所述待檢測區域所需的所述預定區域的位移量，並且基於每個計算的位移量，從所述多個切片區域中選擇用於檢查的切片區域。
根據本發明的第二方面，一種x射線檢查裝置，所述x射線檢查裝置檢測穿過試樣的預定區域的x射線以檢查所述試樣的預定區域的形狀，所述x射線檢查裝置包括：設置單元，用於在所述試樣上設置多個待檢測的三維區域；以及分組單元，用於將所述多個待檢測區域分為以第一放大率檢測的第一組以及以第二放大率檢測的第二組；以及控制單元，用於對屬於所述第一組的每個待檢測區域以第一放大率進行x射線檢測，然後對屬於所述第二組的每個待檢測區域以第二放大率進行x射線檢測。
根據本發明的第三方面，一種構造物的製造方法包括：創建關於結構形狀的設計信息；基於所述設計信息創建所述結構；通過使用根據第一方面所述的測量處理裝置或根據第二方面所述的x射線檢查裝置測量創建的結構形狀來獲取形狀信息；並且比較所述獲取的形狀信息和所述設計信息。
根據本發明的第四方面，一種測量處理方法包括：通過檢測穿過放置在放置單元上的試樣的預定區域的x射線，在所述試樣上設置待檢測的三維區域，以對所述試樣的預定區域的形狀進行檢查；並且設置多個切片區域用於所述待檢測區域，當所述多個切片區域被視為所述預定區域時，對於所述多個切片區域中的每一個，計算檢測所述待檢測區域所需的所述預定區域的位移量，並且基於每個計算的位移量，從所述多個切片區域中選擇用於檢查的切片區域。
根據本發明的第五方面，一種x射線檢查方法，所述x射線檢查方法檢測穿過試樣的預定區域的x射線以檢查所述試樣的預定區域的形狀，所述x射線檢查方法包括：在所述試樣上設置多個待檢測的三維區域；將所述多個待檢測區域分為以第一放大率檢測的第一組以及以第二放大率檢測的第二組；並且對屬於所述第一組的每個待檢測區域以第一放大率進行x射線檢測，然後對屬於所述第二組的每個待檢測區域以第二放大率進行x射線檢測。
根據本發明的第六方面，一種用於計算機執行的測量處理程序，包括：設置處理程序，用於通過檢測穿過放置在放置單元上的試樣的預定區域的x射線，在所述試樣上設置待檢測的三維區域，以對所述試樣的預定區域的形狀進行檢查；以及選擇處理程序，用於對所述待檢測區域設置多個切片區域，當所述多個切片區域被視為所述預定區域時，對於所述多個切片區域中的每一個，計算檢測所述待檢測區域所需的所述預定區域的位移量，並且基於每個計算的位移量，從所述多個切片區域中選擇用於檢查的切片區域。
根據本發明的第七方面，一種用於計算機執行的x射線檢查程序，包括：檢查處理程序，用於通過檢測穿過試樣的預定區域的x射線來檢查所述試樣的預定區域的形狀；設置處理程序，用於設置所述試樣上的多個待檢測的三維區域中的每一個；劃分處理程序，用於將所述多個待檢測區域分為以第一放大率檢測的第一組以及以第二放大率檢測的第二組；以及測量處理程序，用於對屬於所述第一組的每個待檢測區域以第一放大率進行x射線檢測，然後對屬於所述第二組的每個待檢測區域以第二放大率進行x射線檢測。
發明的有益效果:根據本發明，可以縮短檢查試樣所需的時間。
附圖說明
圖1示出了根據本發明的一個實施例的x射線檢查裝置及其檢查處理裝置的結構圖。
圖2示出了根據一個實施例的x射線檢查裝置和檢查處理裝置的主要元件配置的框圖。
圖3示出了當檢查發動機的氣缸體作為試樣時設置的評價區域的示例圖。
圖4為網格示意圖。
圖5是在二維中網格化評價區域設置圖。
圖6示出了在三維中網格化評價區域設置圖。
圖7是示意性地示出了用於網格化評價區域的切面的選擇圖。
圖8是示意性地示出了用於被轉換為評價區域的多個網格的切面的選擇圖。
圖9示出了當檢查用於發動機的氣缸體作為試樣時，切面和切片範圍選擇的示例圖。
圖10是示意性地示出在評價區域具有可設置範圍的情況下的切面的選擇圖。
圖11是示意性地示出在評價區域具有可設置範圍的情況下的切面的選擇圖。
圖12示出了當檢查用於發動機的氣缸體作為試樣時，在考慮到評價區域的可設置範圍之後切面和切片範圍的選擇的示例圖。
圖13是示意性地示出對多個網格化評價區域進行分組的情況圖。
圖14示出了當檢查用於發動機的氣缸體作為試樣時選擇的切面和切片範圍的示例圖。
圖15示出了根據聚類分析的分類示例圖。
圖16是示意性地示出聚類分析時的處理圖。
圖17是示意性地示出聚類分析時的處理圖。
圖18是示意性地示出聚類分析時的處理圖。
圖19是示意性地示出試樣和放置臺的位置圖。
圖20示出了根據其透射圖像的比率對評價區域進行分組的圖。
圖21示出了當基於模擬的結果檢查氣缸體時選擇的切面和切片範圍。
圖22示出了在檢查之前執行的處理的流程圖。
圖23示出了在檢查時準備的用於放置的治具的示例圖。
圖24示出了在檢查發動機的氣缸體時的狀態圖。
圖25示出了在檢查發動機的氣缸體時伴隨放置方向的變化時的狀態圖。
圖26示出了檢查處理的動作流程圖。
圖27是示意性地示出偽像的示例和偽像去除處理的概要的圖。
圖28示出了評價區域更新處理中的行為的流程圖。
圖29示出了根據體積比非缺陷水平和厚度非缺陷水平設置的非缺陷水平的示例圖。
圖30示出了評價區域分析處理中的行為的流程圖。
圖31是示意性地示出關於校正的評價區域的數據生成圖。
圖32示出了評價區域改變處理中的行為的流程圖。
圖33示出了寬區域分析處理中的行為的流程圖。
圖34示出了評價區域附加處理中的行為的流程圖。
圖35示出了根據多個實施例的結構製造系統的配置示例的框圖。
圖36示出了結構製造系統處理的流程圖。
圖37示出了用於提供程序產品的機構的整體配置圖。
具體實施方式
參考附圖根據本發明的一個實施例，描述了x射線檢查裝置和用於x射線檢查裝置的檢查處理裝置。x射線檢查裝置通過在試樣處發射x射線並檢測穿過試樣的透射x射線來非破壞性地獲取試樣的內部信息(例如，內部構造)。舉例描述本實施例，其中使用x射線檢查裝置作為內部檢查裝置來獲取諸如發動機缸體等鑄件的內部信息並且對其進行非缺陷管理等。
注意，x射線檢查裝置100不限於諸如發動機缸體的鑄件，並且當已使用粘合劑或焊接來接合各個構件時，還可以獲取用於由塑料形成的物品的接合部的內部結構的形狀信息，並且可以對其進行檢查。
此外，本實施例用於詳細地描述本發明的含義以用於理解，並且只要沒有具體指定就不限制本發明。
圖1示意性地示出根據本實施例的x射線檢查裝置100的構造示例圖。注意，為了便於描述，在圖中示出了由x軸、y軸和z軸組成的坐標系。
x射線檢查裝置100具備檢查處理裝置1、x射線源2、放置單元3、檢測器4、控制裝置5、顯示監視器6以及輸入操作單元11。注意，在本發明的一個方面包括與x射線檢查裝置100分開配置的檢查處理裝置1。x射線源2、放置單元3和檢測器4存儲在底座(圖未示出)內，該底座設置為在工廠等的地板上的xz平面中基本上水平。底座包含鉛作為材料，使得x射線不會洩漏到外部。
根據控制裝置5的控制，x射線源2沿著與z軸平行的光軸zr在z軸+方向上發射扇形x射線(所謂的「扇形束」)，其中圖1所示的發射點q作為頂點。發射點q對應於x射線源2的焦點。也就是說，光軸zr將發射點q(其為x射線源2的焦點)與下文所述的檢測器4的圖像捕獲區域的中心連接上。注意，對於x射線源2，代替發射扇形x射線的x射線源，本發明的一個方面還包括發射錐形x射線(所謂的「錐形束」)的x射線源。x射線源2可以發射例如以下中的至少一種：大約50ev的超軟x射線，大約0.1至2kev的軟x射線，大約2至20kev的x射線，以及約20至100kev的硬x射線，以及另外，100kev或更大能量的x射線。
放置單元3具有：放置試樣s的放置臺30；以及操縱器單元36，由旋轉驅動部32、y軸移動單元33、x軸移動單元34和z軸移動單元35構成，設置在比x射線產生單元2更靠z軸+側。放置臺30設置成能夠通過旋轉驅動單元32旋轉，並且當旋轉軸yr由於旋轉驅動單元32而在x軸、y軸或z軸方向上移動時，其也隨之移動。
旋轉驅動部32由例如電動機等構成，通過由後述的控制裝置5控制並驅動的電動馬達產生的旋轉力使放置臺30以與y軸平行且通過放置單元30的中心的軸線作為旋轉軸yr而旋轉。y軸移動單元33、x軸移動單元34和z軸移動單元35由控制裝置5控制，並且分別在x軸方向、y軸方向和z軸方向上移動放置臺30，使得試樣s位於由x射線產生單元2發射的x射線的發射範圍內。另外，z軸移動單元35由控制單元5控制，並且使放置臺30在z軸方向上移動，使得從x射線源2到試樣s的距離是所捕獲的圖像中的試樣s處於期望的放大率的距離。
檢測器4設置在比x射線源2和放置臺30更靠z方向+側。也就是說，放置臺30在z方向上設置在x射線源2和檢測器4之間。檢測器4是所謂的線傳感器，其具有在與xy平面平行的平面上沿著x方向延伸的入射面41；包括穿過放置在放置臺30上的試樣s的透射x射線的x射線，入射在入射表面41上。檢測器4包括公知的閃爍物質、光電倍增管、光接收單元等的閃爍單元構成；它將入射在閃爍單元的入射表面41上的x射線的能量轉換為諸如可見光或紫外光的光能，用光電倍增管將其放大，用上述光接收單元將放大的光能轉換為電能，並將其作為電信號輸出到控制裝置5。
注意，檢測器4可以將入射x射線的能量不轉換為光能而轉換為電能，並將其作為電信號輸出。檢測器4的組成中，其中閃爍單元、光電倍增管和光接收單元各自被分成多個像素。因此，其可以獲取已經從x射線源2發射並且已經通過試樣s的x射線的強度分布。注意，作為檢測器4的組成，可以為：其中閃爍單元可以在光接收單元(光電轉換單元)後直接形成，而不設置光電倍增管。
注意，檢測器4不限於線傳感器，還可以是二維平面檢測器。也就是說，在本實施例中，用於檢測器4的線傳感器具有在平行於xy的平面上沿x方向延伸的入射表面41，但是在y方向上僅設置一個入射表面41。此外，在xy平面中，多個入射表面41沿x方向設置。此外，多個入射表面41中的每一個可以獨立地檢測x射線的強度。在本實施例中，多個入射表面41可以在y方向上對準。例如，在圖1中的xy平面中，其可以是二維平面檢測器，其中多個入射表面41設置在x方向和y方向上。此外，在使用二維平面檢測器的情況下，其可以用作線傳感器，其中，在y方向上排列的多個入射面41中，僅使用在y方向上的預定位置處的x方向上的入射面41。在這種情況下，可以獲取在y方向上的預定位置處的x方向上的x射線在入射表面41上的強度分布，並且可以根據在y方向上的預定位置處獲取的x射線的強度分布來分析試樣s的形狀信息。此外，在這種情況下，當在y方向上的多個位置處獲取x方向上的入射表面41上的x射線的強度分布時，可以獲取在y方向上相互分離的位置處的x方向上的入射表面41上的x射線的強度分布。
x射線源2、放置臺3和檢測器4由框架(圖中未示出)支撐。框架構造成具有足夠的剛性。因此，可以在獲取試樣s的投影圖像的同時穩定地支撐x射線源2、放置臺3和檢測器4。此外，框架由防振機構(圖中未示出)支撐，以防止在外部產生的振動原樣傳遞到框架。
輸入操作單元11由鍵盤、多種按鈕、滑鼠等構成，在檢查試樣s時輸入待檢查區域的位置時進行操作，如即將在下文中描述的，或者由操作者更新待檢查區域等。當操作者操作輸入操作單元11時，與該操作對應的操作信號被輸出到檢查處理裝置1。
控制裝置5具有微處理器及其外圍電路等，並通過讀入並執行預先存儲在圖中未示出的存儲介質(例如，快閃記憶體等)上的控制程序來控制x射線檢查裝置100的各個單元。控制裝置5具備x射線控制單元51、移動控制單元52、圖像生成單元53和圖像重建單元54。x射線控制單元51控制x射線源2的行為，並且移動控制單元52控制操縱器36的移動行為。圖像生成單元53基於從檢測器4輸出的電信號生成用於試樣s的x射線投影圖像數據，圖像重建單元54執行公知的圖像重建處理，並且在控制操縱器單元36的同時基於來自各個不同的投影方向的投影圖像數據生成重建圖像。該重建圖像示出了位於x射線源2和檢測器4之間的試樣s的部分的內部結構的圖像，並且作為像素數據輸出。像素數據示出試樣s的吸收係數分布。此外，在本實施例中，由設置在圖像重建單元54內部的表面模型構建單元基於在y方向上的不同位置處獲取的重建圖像生成作為試樣s的內部結構的三維形狀信息。在這種情況下，可以存在背投影、濾波反投影、迭代重建等作為圖像重建處理。
如圖2的框圖所示，檢查處理裝置1具有微處理器及其外圍電路等，如後所述，在檢查試樣s的一部分時通過讀取並執行預先存儲在附圖中未示出的存儲介質(例如，快閃記憶體等)上的控制程序來執行各種處理。檢查處理裝置1具備配置信息獲取單元55、檢查控制單元56、檢查分析單元57和數據存儲單元58。配置信息獲取單元55獲取關於試樣s的諸如三維cad的設計信息以及關於模擬獲得的試樣s的內部缺陷等信息。如後所述，檢查控制單元56在檢查試樣s的一部分的待檢查區域時，進行用於縮短檢查時間的處理(以下稱為檢查時間縮短處理)。檢查分析單元57分析根據作為試樣s的檢查結果的多個透射圖像生成的試樣s的形狀信息，在以下檢查中執行待檢查試樣的區域改變、添加、刪除等。數據存儲單元58是用於存儲通過檢查控制單元56和檢查分析單元57的處理生成的各種數據的非易失性存儲介質。注意，下面將詳細描述檢查控制單元56和檢查分析單元57。
x射線檢查裝置100在進行試樣s的內部組成的檢查時，使放置臺30在xyz方向中的每個方向上移動，以將試樣s定位在檢查位置。然後，x射線檢查裝置100在隨著放置臺30的旋轉驅動而旋轉的試樣s上從x射線源2在y方向上發射具有預定寬度的狹縫光束。檢測器4接收透射x射線(包括穿過試樣s的x射線)，並且獲得與狹縫光束的y方向上的寬度(例如，大約1mm)對應的試樣s的橫截面的形狀信息。x射線檢查裝置100在放置臺30的旋轉驅動和在y方向上的移動，即，試樣s在y方向上的移動期間朝向試樣s反覆執行狹縫光束的發射。當在延伸到放置於放置臺30上的試樣s的y方向的長度的整個區域的範圍內進行狹縫光束時，能夠生成整個試樣s的形狀信息(以下稱為全掃描)。在放置於放置臺30上的試樣s的y方向的長度的一部分的範圍內進行狹縫光束的射出的情況下，它可以獲取該部分的透射圖像，並基於透射圖像生成試樣s的一部分的形狀信息(以下稱為部分掃描)。
注意，在本說明書中，在下面的描述中，狹縫光束與試樣s重疊的區域稱為切面。在本實施例中，當試樣s設置在由發射點q和檢測器4的入射表面41規定的區域中時，可以檢測穿過試樣s的x射線。在這種情況下，穿過試樣s的x射線的可檢測區域被稱為切面。切面是具有預定寬度的區域。注意，在本實施例中，由檢測器4的入射面41和發射點q規定的區域與試樣s重疊的區域是切面。當然，切面可以是例如連接發射點q和檢測器4的中心的區域。在本說明書中，切面的寬度對應於用於生成像素數據的區域，並且對應於像素為一個水平的區域，即，y方向上的像素的對準數量為一個。此外，切片區域對應於用於生成像素數據的區域，並且對應於像素為一個水平或多個水平的區域，即，y方向上的像素的對準數量為一個或多個。以下，在本說明書中的實施例的說明中，假設從通過放置臺30的一次旋轉驅動而取得的透射圖像生成像素的區域是具有一個水平像素的切面。然而，切片位置的寬度是一個水平像素的假設具有便於理解本發明的目的，並且本發明中的切平面的寬度不限於上述。隨著放置臺30在y方向的移動，狹縫平面相對於放置臺30上的試樣s的位置相對地在y方向上移動。在下面的描述中，切面相對於試樣s的這種移動被稱為位移，並且此時的移動量被稱為位移量。注意，在本實施例中，當在檢測到預定位置中的預定區域之後放置臺30在y方向上移動時，在移動之前檢測的預定區域和在移動之後檢測的預定區域不重疊。當然，它們可以部分地重疊。
本實施例中的x射線檢查裝置100通過對具有類似形狀的幾個試樣s執行全掃描或部分掃描來執行檢查，例如，如在鑄件中。全掃描是指在y方向上以預定間隔產生重建圖像以獲取整個試樣s的內部組成的測量操作。在例如在對試樣s的鑄件進行維護之後，當不進行批量生產製造時，在可以將相對大量的時間分配給檢查時間的機會下執行。部分掃描是指僅對一個部分(包括從試樣s內的下述評價區域)生成重建圖像的測量操作。除了上述進行全掃描的定時之外，選擇很可能發生內部缺陷的試樣s的幾個部分(以下稱為評價區域)作為待檢查的區域，並且在檢查時執行。
根據x射線檢查裝置100的試樣s的檢查時間t由下式(1)確定。
檢查時間t＝tr×nr×ns...式(1)
nr是試樣s以旋轉軸yr為中心進行一次旋轉的同時在檢測器4中獲取透射圖像數據的頻率。nr的值越大，換句話說，透射圖像數據的獲取頻率變得越大，採集數據的角度切片變得越薄。tr是獲取一次數據旋轉所需的時間，並且對應於根據檢測器4接收的透射x射線生成透射圖像數據所需的時間。ns是切面數的總和，即，它是將試樣s在y方向上的移動量(位移量)的總和除以一個切面的厚度的值。從上述公式(1)可以理解，試樣s的檢查時間t隨著切面的數量增加而增加。
如果切面的寬度為約1mm，並且檢查一個切面所需的時間為2分鐘，在對y方向的尺寸為400mm的試樣s進行全掃描的情況下，檢查時間為400mm/1mm×2min＝13小時，因此可以理解，需要極長的時間。
注意，由檢查數據形成的試樣s的三維數據的分辨能力與角分辨能力和旋轉中心的距離有關。因此，即使使檢查時的旋轉角度的切片薄於所需的厚度，也會增加測量時間，特別地，在接近旋轉中心的區域中的分辨能力將不會提高。為了提高解析度，將試樣s移動靠近x射線源2並提高放大率是有效的。
在本實施例中，檢查控制單元56在通過選擇適當的切面而對試樣s進行部分掃描時進行檢查時間縮短處理，用於縮短對試樣s進行部分掃描的檢查時間t。以下，將對檢查時間縮短處理進行相關詳細描述。
如圖2的框圖所示，檢查控制單元56設置有評價區域設置單元561、網格設置單元562、切面選擇單元563、檢查單元564、分組單元565和放大率計算單元568。
評價區域設置單元561通過使用基於由組成信息獲取單元55獲取的設計信息或基於模擬的信息等進行評價區域設置處理，用於設置對試樣s進行部分掃描時進行檢查的評價區域。網格設置單元562將包括所設置的評價區域的區域劃分為三維網格單元，並將其轉換為網格，這降低了如下所述的選擇切面的處理負荷。切面選擇單元563執行切面和參考平面選擇處理，用於在執行部分掃描時從檢查時間縮短的角度，即切面，選擇x射線的適當發射方向。
檢查單元564經由控制裝置5執行用於控制x射線源2、檢測器4、操縱器單元36等的x射線ct檢查處理，從而使得試樣s以切面選擇單元563選擇的切面被檢查。這裡，可以為包括每個切面的內部結構的試樣s生成形狀信息。分組單元565基於多個評價區域的形狀特性將這些評價區域分類(分組)為多個組，使得能夠由切面選擇單元563對適當的切面進行選擇。當由切面選擇單元563執行對適當切面的選擇時，區域重置單元575基於包括以下描述的評價區域的可設置範圍，將由區域設置單元561設置的評價區域的位置重置在可設置範圍內。放大率計算單元568在檢查設置的評價區域時執行位置匹配，並且在獲取透射圖像時計算放大率以生成評價區域的重建圖像。
以下，將詳細描述檢查控制單元56、評價區域設置單元561、網格設置單元562、切面選擇單元563、檢查單元564、分組單元565和放大率計算單元568執行的每個處理。首先，將對術語進行定義，這是描述每個處理的前提。
1.術語定義
1.1.評價區域
評價區域是預期由試樣s的結構或製造方法引起的在試樣s中發生內部缺陷等的部位，是使用如下文所述的x射線的調查結果來評價其狀態的區域。在本實施例中，評價區域由操作者在空間上指定為初始值，並且根據操作者的確定來執行空間位置的改變或刪除。在試樣s是發動機氣缸體的情況下，以下的例子作為評價區域存在。
需要管理產品功能的區域
給出了氣缸孔的部分內鑄造的鑄鐵襯套，氣缸體或舵框的曲軸軸頸部分內鑄造的鑄鐵軸承蓋，冷卻通道的附近，螺栓緊固件的緊固部分等，以及油盤和變速箱的位置。
在製造試樣s時使用內鑄技術的位置處的鐵材料和鋁材料之間的粘附程度是待管理的重要事項；當襯套部分的粘附性差時，精密加工時孔的支撐力下降，這對孔的圓度有影響；而且，當發動機運轉時，由於發熱而產生的變形不均勻，這增加了活塞環的滑動阻力。在任一種情況下，這導致輸出下降和燃料效率的惡化。對於軸承間隙，粘附程度當然是重要的，但是在存在許多氣孔的情況下，由於該部分上承載的大載荷，因此這成為機構強度的問題。由於發動機運轉引起的來自曲軸的載荷的增加最終可以連接到曲柄發生。
在冷卻通道附近的薄部連續地出現空洞的情況下，冷卻水洩漏的風險增加。因此，期望在冷卻通道附近的特別薄的部分延伸的方向上設置評價區域。雖然可以在粗加工冷卻通道之後，用洩漏測試儀檢查所有發動機缸體，但是希望在粗加工之前的早期階段就已知洩漏的風險。由於螺栓緊固件等的緊固部分是其上承載載荷的部分，因此需要檢查裂紋的存在和氣孔延伸成為裂紋的可能性。通常，使用浸漬檢查的方法；x射線檢查對於該部分的檢查是有效的。對於油盤、變速箱等，僅對有限部位進行檢查是有效的。
從維度管理的必要性得到的區域
在鑄造中，所形成的物品的形狀根據模具的組合精度而變化。因此，基於型芯的模具結構和管理結構設置評價區域。特別地，需要在模具維護後立即進行檢查。
因為發動機缸體被做得越來越薄以減輕重量，所以需要管理厚度是否在公差內。由於對每個部分規定了厚度公差，所以將規定部位設置為評價區域，並且測量並輸出該評價區域內的最小厚度。
由經驗值決定的區域
發動機缸體的對應於模具的澆口附近和鑄造拉銷附近的區域被設置為評價區域。存在這樣的可能性，即具有極端溫度循環的模具上的鑄造拉銷將磨損，將使銷彎曲或不會完全冷卻；此外，熱液體溶液以高速流過的澆口附近的磨損可能性高於其它地方。由於這個原因，對應於模具上的這些部分的發動機缸體的區域應當以高頻率進行檢查。可以基於通過經驗獲得的知識來對評價區域和評價時間的設置標準化。
通過模擬確定的區域
還需要製作這樣的部分，其中在對評價區域的模擬中預測發生缺陷的可能性。還需要使熱液體在熱溶液和縮孔的匯合處，在厚度聚變到評價區域的部分中澆鑄不足。
加工表面附近的區域
將假定在澆鑄後進行後加工的加工表面的附近設置為評價區域。這是因為存在這樣一個問題，即，在澆鑄狀態下不出現在表面上的孔會在後加工之後出現。
在圖3中，示出了在發動機的氣缸體是試樣s的情況下的評價區域600的一個示例。在評價區域600中，包括各種三維形狀。在發動機缸體內部，曲軸軸頸部附近的評價區域601是具有厚度的半圓弧形狀。鑄造拉銷附近的評價區域602是包圍鑄造拉銷的圓柱形。此外，管理厚度等的尺寸的評價區域603是包括尺寸測量目標的形狀。在模擬中預測出發生縮孔的部分的評價區域是下文所述的不定形狀。
注意，在以下的說明中，關於試樣s設置由u軸、v軸、w軸構成的正交坐標系。
1.2.網格
圖4中示出了網格650的一個示例。網格650沿著每個uvw方向設置成三維形狀。多個網格650被散布在具有各種形狀的試樣s內的評價區域600，並且被提供用於計算放置在放置臺30上的試樣s的取向和x射線的照射方向之間的關係，以縮短用於評價區域的檢查時間。
多個評價區域600中的每一個由網格650示出，網格被施加到具有各種三維形狀和尺寸的評價區域600，如下文將描述的。也就是說，通過使用多個網格650劃分評價區域600，可以簡化從哪個uvw方向基於網格650對包括試樣s的評價區域600的區域執行部分掃描，即如下文所述，當執行切面選擇時處理。此外，當在調查分析單元57中分析試樣s的調查結果時，可以通過處理網格650單元中的調查結果來計算網格的每單位體積的孔體積(體積比)，如下所述。
網格650被設置為包括多個所謂的像素數據。像素數據是配置由圖像重建單元54生成的三維數據的最小單位。每個網格650的尺寸(網格尺寸)被設置為例如評價區域6的尺寸的1/10或1/5，小於評價區域600的尺寸。即，將像素尺寸、網格尺寸和評價區域的尺寸的大小關係設置為像素尺寸<網格尺寸<評價區域的尺寸。
注意，對於上述像素數據，試樣s越靠近x射線源2，可以獲得試樣s的像素數據的三維節距越精細。像素數據的粗糙度取決於x射線源2、試樣s和檢測器4的位置關係以及試樣s在y軸方向上的掃描節距(即，切面的厚度)。同時，評價區域600以各種尺寸和各種形狀存在於試樣s上的各個位置。因此，通過將網格650應用於評價區域600，可以有效地執行用於選擇切面的處理。
2.檢查時間縮短處理
以下將分別詳細描述對評價區域的設置處理、網格的設置處理、切面和參考平面選擇處理以及在執行部分掃描時包括檢查時間縮短處理的x射線ct檢查處理。
2.1.評價區域的設置處理
檢查控制單元56的評價區域設置單元561設置試樣s的評估區域600的位置和範圍(尺寸)。評價區域設置單元561基於操作者和來自三維cad等的設計信息、來自模擬結果的信息(如下所述)、基於過去執行的測量數據的信息等手動輸入的信息來設置評價區域600的位置和範圍。也就是說，評價區域設置單元561在設計信息中的三維坐標系中設置表示評價區域600的位置和範圍的三維坐標數據，並將其存儲在數據存儲單元58中。
在模擬中，完全預測是不可能的，但是有效地利用諸如其中存在縮孔等的可能性的區域的信息。模擬所需的輸入信息是表示試樣s的形狀的三維數據；從該三維數據創建用於計算的網狀物，並且執行澆注和凝固模擬。模擬結果是表示存在可能出現的縮孔等的程度和位置的定量數據。關於縮孔，存在被稱為niyama參數的公知評價指數；使用niyama參數，可以在一定程度上預測出現縮孔的位置。
2.2.網格的設置處理
網格設置單元562設置網格650，使得尺寸大於像素，並且小於評價區域600的尺寸，如上所述。當設置網格650時，網格設置單元562使得評價區域600成為網格，並且通過使用網格650劃分包括評價區域600的區域來設置網格化評價區域610。
注意，網格設置單元562還可以根據操作者的操作來設置網格650。例如，在針對小評價區域600分析調查結果的情況下，通過設置比通常更小尺寸的網格650，能夠得到高精度的分析結果。
在圖5a至5d中示意性地示出了用於設置網格化評價區域610的概念。注意，圖5a至5d為了便於理解，以二維形狀示出了具有三維形狀的評價區域600、網格650和網格化評價區域610。圖5a示出了一個評價區域600，並且圖5b示出了多個設置網格650。網格設置單元562將網格650應用(覆蓋)到評價區域600。如上所述，單個網格650的尺寸小於評價區域600的尺寸。因此，如圖5c所示，在多個網格650中，形成了在整個區域中與評價區域600疊加的網格651、在該區域的一部分中疊加的網格652以及不存在疊加區域的網格653。網格設置單元562使在整個區域中與評價區域600疊加的網格651和在該區域的一部分中疊加的網格652組合在一起。結果，如圖5d所示，通過網格設置單元562設置使得評價區域600成為網格化評價區域610。
在圖6a和6b中示意性地示出了在三維評價區域600上執行對網格化評價區域610的設置的情況下的示例。注意，在圖6a和6b中，圖中省略了試樣s。圖6a示出了例如設置了一個評價區域600的情況。圖6b示出通過使得該評價區域600成為網格而生成的網格化評價區域610。注意，為了方便繪製，圖6b省略了除了包括在網格化評價區域610中的網格之外的網格650。
當網格設置單元562將三維評價區域600形成為網格時，如上所述，將從存儲在數據存儲單元58中的評價區域600的三維坐標數據變換為由網格650的單元表示的uvw坐標系中的坐標值的數據也存儲在數據存儲單元58中。
2.3.切面和參考平面設置處理
切面設置單元561在部分掃描試樣s時設置參考平面和切面。切面設置單元561設置參考平面，使得其由平面和包括來自例如三維cad數據等的設計信息中的參考位置的點構成。該參考平面用於使來自三維cad數據等的設計信息中的參考平面與在放置臺30上放置並檢查試樣s時的參考平面匹配。此外，對於包括使用部分掃描或全掃描獲取的參考平面的區域的三維形狀信息也可以用於網格650和試樣s的形狀信息的位置匹配。
切面選擇單元563根據下面描述的切面選擇的過程選擇切面來測量網格化評價區域610。以下，通過將其劃分為以下(1)到(7)來進行切面選擇的描述。
(1)存在被轉換為評價區域的一個網格的情況；
(2)存在被轉換為評價區域的多個網格的情況；
(3)可以將多個網格化評價區域看作一個評價區域的情況；
(4)評價區域具有可設置範圍的情況；
(5)根據評價區域的延伸方向對評價區域進行分組的情況；
(6)根據透射圖像的放大率對評價區域進行分組的情況；
(7)基於仿真結果的情況。
(1)存被轉換為評價區域的一個網格的情況
圖7a示意性地示出了投影平面p1、p2，每個投影平面在vw平面和wu平面中投影圖6b所示的網格化評價區域610。通過使用與vw平面平行的投影平面p1，可以比較在w方向上位移的候選切面701和在v方向上位移的候選切面702。此外，通過將投影平面p2用於與wu平面平行的平面，可以比較在v方向上位移的候選切面702和在u方向上位移的候選切面703。注意，在圖7a中，給出面向位移方向的箭頭，其示出了每個候選切面701、702和703的位移方向。注意，在本實施例中，候選切面703選擇相互交叉的切面作為候選。注意，在本實施例中，使用vw平面、wu平面和uv平面，並且每個相差90°。由每個平面形成的角度不限於90°，並且可以例如為80°、70°、60°、50°、40°、30°、20°、10°或5°。此外，候選切面703可以具有在正交於vw平面而不是vw平面的方向上具有預定寬度的預定區域。在從多個預定區域中選擇切片候選平面703的情況下，多個預定區域中的每一個可以相交。例如，用於多個預定區域的表面的法線可以各自相交。
注意，在本說明書中，候選切面701、702、703用於描述目的，以描述切面選擇的過程，實際上不用於選擇切面的處理。
當候選切面701至703中的每個平面在與網格化評價區域610相交叉的狀態中移位時，在從位移量中執行部分掃描時，將具有最小位移量的候選切面設置為切面700。接著，使用與vw平面平行的投影平面p1進行說明。
圖7b示意性地示出投影平面p1，投影平面p1上的網格化評價區域610vw和候選切面701、702。網格化評價區域610vw由v方向的四個和w方向的兩個網格650構成。注意，在圖7b中，候選切面701和702的位移方向均用箭頭示出。在通過候選切面701檢查網格化評價區域610的情況下，作為候選切面701的位移方向的w方向上的長度w1，即沿著w方向對準的網格650的數量(在圖7b中的示例中為兩個)將是候選切面701相對於網格評價區域610的位移量。位移量與沿著w方向檢查網格化評價區域610時所需的檢查時間成比例。
當通過候選切面702掃描網格化評價區域610時，作為候選切面702的位移方向的v方向上的長度v1，即，沿著v方向對準的網格650的數量(在圖7b中的示例中為四個)將是候選切面702相對於網格評價區域610的位移量。在圖7b所示的示例中，與v方向上的候選切面702的位移量(對應於四個網格650)相比，候選切面701在w方向的位移量(對應於兩個網格650)較小。如上所述，由於試樣s的檢查時間與切面700的位移量成比例，因此根據投影平面p1的評價，可以理解，在通過候選切面701進行檢查的情況下，與通過候選切面702進行檢查的情況相比，檢查時間將更短。
同樣地，通過在wu平面上使用投影平面p2，同樣求出候選切面703的位移量，與上述候選切面701的位移量進行比較，選擇位移量較小的候選切面作為切面。在候選切面701的位移量與候選切面703相比較小的情況下，選擇候選切面701作為用於網格化評價區域610的切面700。換句話說，選擇沿著網格化評價區域610的長度的方向(即，網格塊650對準的方向)移位的候選切面作為切面700。通過如上所述選擇切面700，如圖7a和7b所示，由粗框包圍的區域720是當通過切面700檢查網格化評價區域610時將被掃描的區域(以下稱為掃描區域)。
(2)存在多個網格化評價區域的情況
參考圖8a和8b，描述了在多個網格化評價區域610被選擇的情況下選擇切面700的原理。圖8a示出了設置兩個網格化評價區域，即第一網格化評價區域610a和第二網格化評價區域610b的狀態，每個網格化評價區域投影到平行於vw平面的投影平面p1上。第一被轉換為的評價區域的網格601a由v方向的四個和w方向的兩個網格650構成，第二網格化評價區域610b由v方向的兩個和w方向的三個網格650構成。即，在第一網格化評價區域610a中，v方向的長度v1大於w方向的長度w1，在第二網格化評價區域610b中，v方向的長度v2比w方向的長度w2短。
對於第一被轉換為的評價區域的網格601a，與圖7的情況類似，比較候選切面701的位移量和候選切面702的位移量。因為第一被轉換為的評價區域的網格601a具有沿w方向對準的較少網格650，所以選擇在w方向上位移的候選切面701作為第一被轉換為的評價區域的網格601a的第一切面700a。因此，對於第一被轉換為的評價區域的網格601a，將在第一掃描區域720a的範圍內進行掃描。
對於第二被轉換為的評價區域的網格601b，也類似地比較候選切面701的位移量和候選切面702的位移量。由於第二被轉換為的評價區域的網格601b具有沿v方向對準的較少網格650，所以選擇在v方向上位移的候選切面702作為第二被轉換為的評價區域的網格601b的第二切面700b。因此，對於第二被轉換為的評價區域的網格601b，將在第二掃描區域720b的範圍內進行掃描。即，在設置多個網格化評價區域610的情況下，對於每個網格化評價區域610，選擇沿著長度最短的方向位移的候選切面作為切面700。
因此，在選擇具有不同位移方向的多個切面700的情況下，需要在進行實際檢查時改變放置臺30上的試樣s的放置方向，如下所述。
(3)可以將多個網格化評價區域看作一個評價區域的情況
如圖8a和8b所示,設置多個網格化評價區域610的情況下，選擇切片平面700，多個網格化評價區域610被視為一個網格化評價區域。圖8b示出了設置第一網格化評價區域610a和第二網格化評價區域610b的狀態，每個網格化評價區域投影到與vw平面平行的投影平面p1上。第一網格化評價區域601a在v方向上的長度v1對應於四個網格650，w方向上的長度w1對應於三個網格650。第二網格化評價區域610b在v方向上的長度v2對應於三個網格650，w方向上的長度w2對應於四個網格650。即，在第一網格化評價區域610a中，v方向的長度v1大於w方向的長度w1，在第二網格化評價區域610b中，v方向的長度v2比w方向的長度w2短。
在這種情況下，如果遵循使用圖8a描述的過程，則對於第一網格化評價區域610a沿著w方向的位移量為w1的候選切面701以及對於第二網格化評價區域610b沿著v方向的位移量為v2的候選切面702均被選擇為切面700。然而，在候選切面701移位由圖8b中的虛線包圍的區域711的情況下，將產生其中第一網格化評價區域610a的一部分和第二網格化評價區域610b的一部分一起存在於候選切面701上的狀態。也就是說，如圖8b所示用點表示的第一網格化評價區域610a的網格650a和第二網格化評價區域610b的網格650b存在於與w軸正交的同一切面上。此外，用點表示的網格化評價區域610a的網格650c和網格化評價區域610b的網格650d存在於與w軸正交的同一切面中。
在使用候選切面701來掃描投影平面p1的情況下，可以以相同的時間掃描網格化評價區域610a和610b中的網格650a和650b，並且可以以相同的時間掃描網格650c和650d。在這種情況下，確定第一網格化評價區域610a和第二網格化評價區域610b被組合併被視為一個網格化評價區域611的可能性，基於候選切面701在v方向上的位移量和候選切面702在w方向上的位移量來選擇切面700。在圖8b的示例中，網格化評價區域611在v方向上的長度v3對應於七個或更多個網格塊650，w方向上的長度w3對應於五個網格塊650。因此，第一網格化評價區域610a和第二網格化評價區域610b組合併被視為一個網格化評價區域611，確定的是，選擇w方向的位移量較小的候選切面701，因為切面700將導致較短的檢查時間，並且在掃描範圍720中檢查包括第一網格化評價區域610a和第二網格化評價區域610b的網格化評價區域611。
基於上述原理，切面選擇單元563選擇切面700用於設置在試樣s上的評價區域600。切面選擇單元563從數據存儲單元58讀出針對每個網格650的uvw坐標系中的網格化評價區域610的三維坐標數據。切面選擇單元563使用針對u方向、v方向和w方向上的網格化評價區域610的長度的三維坐標數據來計算位移量，並選擇在最短長度的方向上位移的切面700。
在設置了多個網格化評價區域610的情況下，切面選擇單元563確定在不同的網格化評價區域610中是否存在這樣的平面，即，網格化評價區域610的一部分和另一個網格化評價區域610的一部分同時存在於這樣的平面上。也就是說，切面選擇單元563確定u坐標值、v坐標值和w坐標值中是否有至少一個坐標數據在不同的網格化評價區域610中匹配。在不同的網格化評價區域610中，在至少一個坐標數據匹配的情況下，切面選擇單元563選擇通過組合被轉換為的評價區域的網格601生成的一個網格化評價區域611沿著具有最短長度的方向移位的切面700。在不存在其中至少一個坐標值匹配的不同的網格化評價區域610的情況下，切面選擇單元563選擇對於各個網格化評價區域610在最短長度的方向上位移的切面700。
注意，即使在多個網格化評價區域的一部分一起存在於一個候選切面上的狀態下，通過組合多個網格轉換後的評價區域並將它們視為一個評價區域，可能不總是能夠縮短檢查時間。基於在分別檢查多個網格轉換區域的情況下的切面的總位移量與在組合多個網格化評價區域的情況下的切面的位移量的比較結果來確定是否組合多個網格化評價區域並將它們視為一個評價區域。
參考圖9a和9b，描述了為發動機的氣缸體作為試樣s時，設置評價區域600的情況下的切面700的設置處理。如關於圖3所述，三種類型被設置為評價區域600：曲軸軸頸部分的評價區域601，鑄造拉銷的評價區域602和襯套部分的評價區域603。四個位置被設定為曲軸軸頸部分(機械重要部位)的評價區域601，八個位置被設定為鑄造拉銷的評價區域602，並且六個位置被設定為襯套部分的評價區域603。注意，襯套部分的形狀是圓柱形的，但是由於也可以在不是圓柱體的整個圓周的部分檢查中確定粘附的程度，所以設置插入每個圓柱形狀的兩個位置，總共六個位置。
切面選擇單元563根據以上基於各個評價區域600以及評價區域600的對準在哪個方向上延伸而描述的過程來設置切面700。如圖9a所示，與設置vw平面或uv平面上的切面700的情況相比，在設置平行於wu平面並且在v方向上位移的切面700的情況下的切面700的位移量較小。圖9b示出了用於檢查根據設置的切面700確定的曲軸軸頸、鑄造拉銷和襯套部分的評價區域601、602、603中的每一個的切片範圍720a、720b、720c。在對試樣s進行部分掃描的情況下，如下所述在切片範圍720a、720b、720c中照射x射線；對超出這些切片範圍的範圍不照射x射線。
注意，所選擇的切面700和切片範圍720被顯示在顯示監視器6上，並且一個被配置為使得切面720的選擇狀態和切片範圍720可由操作者觀察到的情況包括在本發明的一個方面中。
基於上述過程選擇切面700，但是切面選擇單元563可以考慮評價區域600的可設置範圍並且通過重置由評價區域設置單元561設置的評價區域600的位置等來執行切面700的選擇。可設置範圍是即使評價區域600的位置和尺寸不一定正好是輸入值，也允許位置和尺寸存在小偏差的範圍。例如，由於發動機的氣缸體上的曲軸軸頸部分在曲軸軸線方向(v方向)上具有一定程度的厚度，因此如果偏離該範圍，則對評價區域601的影響小。換句話說，具有可設置範圍的評價區域600可以移位(移動)可設置範圍內的位置。通過在可設置範圍內使評價區域600移位，可以縮短切面700的位移量，即切片範圍720的寬度，從而可以縮短檢查時間。注意，發動機的氣缸體中的鑄造拉銷的評價區域602必須處於沿v方向設置的位置。也就是說，它是不具有可設置範圍並且其位置不能移位的固定評價區域600。
注意，當設置上述評價區域600時，可設置範圍也可以被配置為能夠被輸入。
(4)評價區域具有可設置範圍的情況
參考圖10a和10b以及圖11a到11c，描述在考慮可設置範圍的情況下切面700的選擇。
圖10a示出設置第一網格化評價區域610a和第二網格化評價區域610b，並且每個網格化評價區域都投影在與vw平面平行的投影平面p1上的狀態，類似於圖8a的情況。第一被轉換為的評價區域的網格601a在v方向上的長度v1對應於四個網格650，w方向上的長度對應於兩個網格；第二網格化評價區域610b在v方向上的長度v2對應於兩個網格650，w方向上的長度w2對應於三個網格。假設第二網格化評價區域610b具有與均沿著v方向的+側和-側的三個網格塊650對應的可設置範圍r，並且第一網格化評價區域610a不具有可設置的範圍。注意，在圖10a中，用虛線示出了對應於可設置範圍r的網格塊650。
在本實施例中，在一個示例中描述了在v方向上設置可設置範圍r的情況。在圖10a中，設置了在v方向上關於第一網格化評價區域610a的位移量v1以及關於第二網格化評價區域610b的位移量v2。在這種情況下，如果在v方向上未設置可設置範圍r，則切面在v方向上的位移量將為v1+v2。同時，在本實施例中，對於第二網格化評價區域610b，設置了在v方向的+側三個網格，-側三個網格的可設置範圍r。在這種情況下，在第二網格化評價區域610b，從圖10a所示的狀態向v方向+側移動三個網格的情況下，第一網格化評價區域610a和第二網格化評價區域610b的設置的切面在v方向上的位移量將為v1和v2。同時，在從圖10a所示的狀態向v方向的-側移動三個網格的情況下，在由第一網格化評價區域610a設置的切面在v方向上移位的情況下，設置了不僅檢測到第一網格化評價區域610a，而且檢測到第二網格化評價區域610b的一部分的區域。在圖10b所示的情況下，在第一網格化評價區域610a的v方向上設置的四個網格塊區域中位於靠+側最遠的網格塊以及位於靠第二網格化評價區域610b的-側最遠的網格塊在v方向上重疊。因此，在圖10b中，第一網格化評價區域610a和第二網格化評價區域610b組合在一起並被看作一個網格化評價區域611，並且基於候選切面701在v方向上的位移量和候選切面702在w方向上的位移量來選擇切面700。
在圖10b的示例中，網格化評價區域611在v方向上的長度v3對應於五個網格塊650。因此，與第二網格化評價區域610b的可設置範圍r的位移之前相比，能夠減小v方向的位移量。即，在具有可設置範圍r的網格化評價區域610的可設置範圍r中設置有其他網格化評價區域610的情況下，能夠使具有可設置範圍r的網格化評價區域610位移，並且可以執行切面700的設置，以將它們視為一個網格化評價區域611。
將參考圖11a到11c描述在多個網格化評價區域610設置在具有可設置範圍r的網格化評價區域610的可設置範圍r內的情況下選擇切面700的過程。在圖11a中，第二網格化評價區域610b具有可設置範圍r，而第一網格化評價區域610a和第三網格化評價區域610c沒有可設置範圍r。第二網格化評價區域610b可以由v方向+側和-側的各自三個網格650位移作為可設置範圍r。
圖11b示出了第二網格化評價區域610b向v方向-側僅位移對應於可設置範圍r的三個網格650的情況。在這種情況下，用於第一網格化評價區域610a的網格650和用於以點圖解的第二網格轉換評價610b的網格650存在於相同候選切面702上。也就是說，如圖所示，在第一網格化評價區域610a和第二網格化評價區域610b中，可以通過切片的候選平面702的位移以相似的定時檢查沿v方向對準的兩個網格650。因此，在位移後組合第一網格化評價區域610a和第二網格化評價區域610b的網格化評價區域611中，沿著v方向的候選切面702的位移量對應於四個網格。
圖11c示出了第二網格化評價區域610b向v方向+側移位對應於可設置範圍r的三個網格650的情況。在這種情況下，在相同的候選切面702上存在用於第三網格化評價區域610a的網格650和用於以點示出的第二網格轉換評價610b的網格650。也就是說，如圖所示，在第三網格化評價區域610a和第二網格化評價區域610b中的每個區域中，可以通過切片的候選平面702的位移以相似的定時檢查在v方向上對準的一個網格650。因此，在位移後組合第三網格化評價區域610c和第二網格化評價區域610b的網格化評價區域611中，沿著v方向的候選切面702的位移量對應於五個網格。
因此，在圖11a到11c所示的情況下，如圖11b所示，第二網格化評價區域610b在第一網格化評價區域610a的方向上移位，並且選擇要在v方向上移位的候選切面702作為切面700。即，通過使具有可設置範圍r的第二網格化評價區域610b移位，使得組合成一個的網格化評價區域611的長度變短，能夠使切面700的位移量更小。
基於上述過程，考慮到具有在試樣s上設置的可設置範圍r的評價區域600的可設置範圍r，區域重置單元567重置網格化評價區域610，切面選擇單元563使用重置網格化評價區域610選擇切面700。區域重置單元567從數據存儲單元58以網格650單元讀出uvw坐標系中的網格化評價區域610的坐標值。在針對網格化評價區域610設置了可設置範圍r的情況下，區域重置單元567使用讀出的坐標值來判斷在可設置範圍r中是否存在其他網格化評價區域610。也就是說，區域重置單元567確定具有可設置範圍r的網格化評價區域610的邊緣部分的坐標值與在uvw方向上固定的另一個網格化評價區域610的邊緣部分的坐標值之間的差值是否小於可設置範圍r。
在差值小於可設置範圍r的情況下，區域重置單元567確定另一個網格化評價區域610存在於可設置範圍r中，使具有可設置範圍r的網格化評價區域610移位，並且重置網格化評價區域610使得在可設置範圍r的方向上可共享的尺寸(網格650的數量)儘可能大。切面選擇單元563計算由區域重置單元567在uvw坐標中的u方向、v方向和w方向上重置的網格化評價區域610的長度，並且選擇在最短長度的方向上的位移量儘可能小的切面700。
注意，在上面的描述中，給出了其中具有可設置範圍r的網格化評價區域610朝向不具有可設置範圍r的網格化評價區域610移位的情況作為示例，但是具有可設置範圍r的網格化評價區域610都移位的情況也包括在本發明的一個方面中。
將參考圖12a和12b描述在發動機的氣缸體是試樣s並且設置評價區域600的情況下的切面700的設置處理。圖12a示出了設置在試樣s上的評價區域601、602、603，類似於圖3所示的情況。如上所述，發動機的氣缸體上的曲軸軸頸部分的評價區域601能夠在可設置範圍r內沿著v方向移位，但鑄造拉銷的評價區域602不能沿著v方向移位。區域重置單元567在v方向上使與評價區域601相對應的網格化評價區域610移位，並且使得在與評價區域601對應的網格化評價區域610和與評價區域602對應的網格化評價區域610之間共享v方向上的位置。因此，如圖12b所示，切面選擇單元563設置用於評價區域601和評價區域602的共享切片範圍720d，代替設置用於評價區域601的切片範圍720a(參見圖9b)和用於評價區域602的切片範圍720b(參見圖9b)。然後，在對試樣s進行部分掃描的情況下，如下所述通過x射線照射切片範圍720c、720d；在超過切片範圍720c、720d的範圍內不進行x射線的照射。
(5)根據評價區域的延伸方向對評價區域進行分組的情況
將使用圖13a和13b中所示的概念圖進行描述。圖13a示意性地示出在分布以v方向作為縱向的多個第一網格化評價區域610a以及以v方向作為縱向的多個第二網格化區域610b的情況下的投影平面p1。在圖13a所示的情況下，比較了w方向上移位的位移量以及v方向上移位的位移量。即，通過根據上述各種過程執行處理，設置在w方向上位移的切片平面700，並且如圖所示設置切片範圍720a、720b。
圖13b示意性地示出了除了如圖13a所示分散的第一網格化評價區域610a和第二網格化評價區域610b之外，以w方向作為縱向設置第三網格化評價區域610c。在圖13b中，第三網格化評價區域610c具有與v方向上的一個網格650對應的尺寸，並且具有與w方向上的16個網格650相對應的尺寸。第三網格化評價區域610在w方向上的尺寸將被描述為幾乎等同於w方向上的試樣s的尺寸。
如圖13b所示，在第一、第二和第三網格化評價區域610a、610b和610c分布的情況下，當切面700沿w方向移位時，其具有沿著構成第三網格化評價區域610c的w方向的網格650的數量(在圖13b的示例中為16個)的位移量，基本上需要與執行全掃描的情況類似的檢查時間。也就是說，在選擇候選切面701作為切面700的情況下，切面700的位移量增加，這與上述第一網格化評價區域610a和第二網格化評價區域610b的位移量相比，導致檢查時間的增加。
第三網格化評價區域610c在v方向上具有一個網格650。由於這個原因，在切面700和第三網格化評價區域610c被檢查時，在候選切面702在v方向上移位的情況下，與切面701在w方向上移位的情況相比，位移量小。因此，當切面700在用於第三網格化評價區域610c的v方向上移位並且切面700在用於第一和第二網格化評價區域610a和610b的w方向上移位時，如上所述，能使在w方向上移位的切面(以下稱為第一切面711)和在v方向上移位的切面(以下稱為第二切面712)的位移量分別變小。在這種情況下，第一和第二網格化評價區域610a和610b被分組為第一組g1，並且第三網格化評價區域610c被分組為另一個第二組g2。也就是說，根據每個網格化評價區域610的縱向方向上的尺寸對多個網格化評價區域610進行分組，並且選擇每個組的位移量變小的切面700和切片區域720。
下面，將參照圖14a和14b描述具體的處理。圖14a和圖14b示出了除了在作為圖3所示的試樣s的發動機的氣缸體上設置的評價區域601、602、603之外，兩個冷卻通道中的每一個也被另外設置為評價區域604。作為冷卻通道的評價區域604在v方向上延伸例如300mm。如圖14a所示，當將試樣s放置在放置臺30上並進行檢查時，用於檢查作為冷卻通道的評價區域604的切面700的位移量為至少300mm。因此，檢查時間增加。
用於圖14a中所示的曲軸軸頸、鑄造拉銷和襯套的各個評價區域601、602、603大致在w方向上延伸，大致分布包含在wu平面中，並且在v方向上離散地對準。同時，作為冷卻通道的評價區域604在v方向上延伸，並且包括在uv平面中。分組單元565使用例如聚類分析來對評價區域601、602、603、604中的每一個進行分組。
圖15中示出了通過使用聚類分析表示每個評價區域601、602、603、604的變量的一個示例。如圖15所示，每個評價區域601、602、603、604的各個特性(例如，厚度、厚度方向、延伸方向和延伸長度)和它們中多個評價區域的對準特性(例如，對準方向平面、面內數量，對準方向和對準數量)被顯示為參數。分組單元565量化由評價區域設置單元562設置的評價區域600的位置和尺寸的uvw坐標中的三維信息，提取它們作為參數。切面設置單元560通過個體特性和對準特性對這些變量進行分類。
圖15示出在平行於wu平面的平面是用於曲軸軸頸的評價區域601的列的上排中的對準平面的情況下，對關於評價區域601的三維信息進行分類的狀態。也就是說，其示出了各個評價區域601在v方向上的厚度為2mm，在u方向上的厚度為70mm，一個評價區域601包括在與wu平面平行的一個平面中，並且在v方向上需要這樣的四行平面。在用於評價區域601的列的下行上，示出了在與vw平面平行的平面是對準平面的情況下關於評價區域601的三維信息。其他評價區域602、603、604也具有類似地示出的三維信息。
將參照圖16a至16c描述由分組單元565基於圖15所示的聚類分析的結果執行的分組。圖16a示出了在發動機缸體內的評價區域601、602、603、604以及具有uvw坐標的候選切面701、702、703的圖，發動機缸體是圖14a和14b所示的試樣s。圖16b示出了其中各自對應於評價區域601、602、603、604的網格化評價區域610a、610b、610c、610c被投影到平行於vw平面的投影表面p1上的狀態。圖16c示出了當與uv平面平行的候選切面701在w方向上移位時根據候選切面701的位移而改變的網格化評價區域610a、610b、610c、610c的候選切面701上的截面面積的變化。注意，圖16c示出了切片的候選平面701在作為水平軸的w方向上的位移量，以及作為縱軸的網格化評價區域610a、610b、610c、610c的橫截面面積。
候選切面701從w方向-側向+側移位，在從圖16b所示的w1到w2的位移期間，候選切面701的w位置與對應於評價區域601的網格化評價區域610a相交。因此，如圖16c所示，當候選切面的位置在w方向上從w1到w2(如圖16c所示)時，與候選切面701相交的網格化評價區域610a的橫截面積根據網格化評價區域610a的形狀而變化。另外，當候選切面701向w方向+側移位時，候選切面703和與評價區域604對應的網格化評價區域610d在w3至w4範圍中相交(參見圖16b)，並且與候選切面701相交的截面面積根據網格化評價區域610d的形狀而變化，如圖16c所示。當候選切面701向w方向+側移位時，如圖16b所示，候選切面701和與評價區域603對應的網格化評價區域610c在w5至w7範圍內相交，候選切面701和與分析區域602對應的網格化評價區域610b在w6至w8的範圍內交叉，並且與候選切面701相交的網格化評價區域610c和610b的橫截面面積如圖16c所示變化。因此，檢查網格化評價區域610a、610b、610c、610c所需的候選切面701的位移量將為(w2-w1)+(w4-w3)+(w8-w5)。
接下來，在圖17a和17b中，示出了橫截面面積的變化，其中當與uu平面平行的候選切面702在u方向上移位時，隨著候選切面702的位移，分別對應於評價區域601、602、603、604的網格化評價區域610a、610b、610c、610c和候選切面702相交。在這種情況下，如圖17b所示，當候選切面702從v1移位到v20時，對應於評價區域604的網格化評價區域604繼續與候選切面702相交。因此，檢查網格化評價區域610a、610b、610c、610c所需的候選切面702的位移量為(v20-v1)。
接下來，在圖18a和18b中，示出了橫截面面積的變化，其中當與vw平面平行的候選切面703在u方向上移位時，隨著候選切面703的位移，分別對應於評價區域601、602、603、604的網格化評價區域610a、610b、610c、610c與候選切面703相交。在這種情況下，如圖18b所示，在候選切面703從u1移位到u5時，候選切面703與分別對應於評價區域602、603、604的任何網格化評價區域610b、610c、610d相交。在候選切面703從u6移位到u7時，候選切面703與對應於評價區域601的網格化評價區域610a相交。在候選切面703從u8移位到u12時，候選切面703再次與分別對應於評價區域602、603、604的任何網格化評價區域610b、610c、610d相交。因此，檢查網格化評價區域610a、610b、610c、610c所需的候選切面703的位移量將為
(u5-u1)+(u7-u6)+(u12-u8)。
分組單元565和切面選擇單元563模擬如何將每個網格化評價區域610a、610b、610c、610c分組並且基於上述結果選擇能夠減少位移量的切面，對具有最小位移量的網格化評價區域610進行分組，並選擇適用於每個組的切面。在這種情況下，分組單元565和切面選擇單元563將各自對應於評價區域601、602、603的網格化評價區域610a、610b、610c分組為第一組g1，將與評價區域604對應的網格化評價區域610d分組為第二組g2，選擇候選切面702作為第一組g1的第一切面712，並選擇候選切面701作為第二組g2的第二切面711。如圖14b所示，為720a、720b、720c選擇第一組g1的切片範圍，如圖14d所示，為720e選擇第二組g2的切片範圍。
注意，將描述其中作為聚類分析的結果，兩個或更多個組劃分是候選的情況。也就是說，作為分組並計算每個位移量的總和的結果，在兩個分組中獲得相似的位移量的情況。在這種情況下，通過將橫截面積和用於評價區域的位移量相加在一起來確定要選擇的分組。例如，在圖16c中，通過兩個分組中的每一個獲得被示為對應於評價區域601、602、603、604的部分的區域的總表面積，並選擇具有較小總表面積的分組。這導致選擇具有較少檢查數據的分組，這導致檢查數據的處理負擔的減小。
(6)根據透射圖像的放大率對評價區域進行分組的情況
除了經由如圖1所示的操縱器單元36在旋轉軸yr上旋轉之外，x射線檢查裝置100的放置臺30還在x方向、y方向和z方向上移動。放置臺30越靠近z方向-側，即，朝向x射線源2，試樣s的透射圖像的放大率增大得越多。此外，通過使放置臺30在x方向上移動，進行位置匹配，使試樣s上的希望位置適配到x射線的照射範圍。
首先，將描述當對設置的評價區域600執行檢查時的位置匹配的過程。
圖19a示出了在對於作為試樣s的發動機的氣缸體選擇在v方向上移位的切面700的情況下(如圖9a所示)將評價區域601、602、603投影到平行於wu平面的投影平面p2上的狀態。在圖19a和19b中，由x射線源2在與xz平面平行的平面上的照射範圍900中照射x射線。在進行檢查時，使試樣s的v方向與x射線檢查裝置100的y方向一致。即，使放置臺的旋轉軸yr和試樣s的v方向一致。結果，與wu平面平行的投影平面p2平行於與xz平面平行的放置臺30，並且切面700在平行於xz平面的狀態下在y方向上移位。放置臺30在x方向和z方向上的位置被設置為使得投影在投影平面p2上的所有評價區域601、602、603包括在x射線的照射範圍900中。也就是說，通過在通過切面700的檢查期間固定放置臺30在x方向和z方向上的位置，可以抑制檢查時間隨著x方向或z方向的移動而增加。
這裡，假定包括內部的所有評價區域601、602、603的圓形區域901以及圓形區域902的中心902。在試樣s被放置在放置臺30上，並且隨著放置臺30的旋轉，x射線照射圓形區域901內的評價區域601、602、603的情況下，中心902對應於旋轉軸yr。因此，如果放置臺30的位置被設置在x方向和z方向上，使得圓形區域901包括在x射線的照射範圍900中，能夠在放置臺30的xz方向的位置固定的狀態下通過切面700進行檢查。
圖19a示出了圓形區域901被設置為使得x射線源2與x射線的照射範圍900的中心902之間的距離儘可能小的情況。在這種情況下，不可能再對整個試樣s進行檢查，但是可以從可獲取的透射圖像中以高放大率獲得所有評價區域601、602、603的透射圖像。注意，在圖19a中將其從圖中省略，但是優選的是，圓形區域901和x射線的照射範圍900的中心902的位置被確定使得試樣s和x射線檢查裝置100的構造不發生幹涉。
放大率計算單元568根據上述過程執行處理以定位匹配。放大率計算單元568從數據存儲單元58讀出所設置的評價區域600的坐標，並且計算中心902的坐標和圓形區域901的直徑或半徑。
將使用圖19b描述放大率計算單元568計算圓形區域901的中心902的位置的概念。從x射線源2輻射的x射線的照射範圍900，即圖19b所示的角度θ，是已知的值。因此，放大率計算單元568使用計算的圓形區域901的直徑d計算從x射線源2到中心902的距離p1為d/2sin(θ/2)，如圖19b所示。如上所述，在檢查試樣s時，由於以放置臺30的中心902和旋轉軸yr匹配的方式放置試樣s，從x射線源2到中心902的距離p1是在xz平面上從x射線源2到放置臺30的距離。放大率計算單元568根據所計算的距離p1和從x射線源2到檢測器4的距離p2，使用公知的p2/p1來計算透射圖像的放大率。
接下來，將參考圖20a和20b描述在根據評價區域600的尺寸以不同放大率執行檢查的情況下的位置匹配。在下面的描述中，將說明設置新的評價區域605以監視作為試樣s的發動機的氣缸體中的孔的發生和原因的情況。孔的形狀抓取是識別縮孔或氣孔的一種方法。可以粗略地看出，粗糙形狀的孔表面意味著由於收縮而形成的縮孔，並且平滑形狀意味著氣孔，但是對於該區別，希望能夠區分小至0.1mm。由於這原因，在本實施例中，以高放大率進行評價區域600的檢查。因此，與以低放大率進行評價區域600的檢查的情況相比，能夠增加構成檢查結果中的評價區域600的像素的數量。因此，通過以高放大率檢查評價區域600，能夠以高解析度區分評價區域600中的孔的形狀。
圖20a示出了這樣一種狀態，對於作為試樣s的發動機的氣缸體，類似於圖19a，評價區域601、602、603、605被投影在與wu平面平行的投影平面p2上。注意，同樣在圖20a中，試樣s被放置在放置臺30上，使得平行於試樣s的wu平面的平面平行於xz平面。如上所述，評價區域605被設置為小區域。由於這個原因，當放置臺30在x方向和z方向上的位置被確定為使得包括評價區域601、602、603、605的圓形區域901包括在x射線的照射範圍900中時，再也無法獲得高放大率的評價區域605的透射圖像。
在這種情況下，類似於圖19a的情況，為評價區域601、602、603設置圓形區域901，並且為評價區域605設置包括評價區域605的圓形區域911。也就是說，設置小於圓形區域901的圓形區域911。然後，確定放置臺30在x方向和z方向上的位置，使得圓形區域911被包括在x射線的照射範圍900中。因此，如圖20b所示，圓形區域911設置在比圓形區域901更靠近x射線源2的一側。
當具體描述時，分組單元565使用uvw方向上的坐標值來確定對於多個網格化評價區域610中的每一個，在與xz平面平行的平面上的尺寸是否大於預定值。分組單元565基於確定的結果將大於預定值的網格化評價區域610分類為第三組g3，並將小於預定值的網格化評價區域610分類為第四組g4。放大率計算單元568針對由分組單元565設置的第三組g3和第四組g4中的每一個計算放置臺30的位置和透射圖像的放大率。
注意，本發明的一個方面包括這樣的一種配置，其中在設置評價區域610時事先可設置以高放大率獲取透射圖像的信息。在這種情況下，分組單元565應當將具有設置信息的評價區域605分類為與評價區域601、602、603不同的組。
(7)基於仿真結果的案例
在圖21a和21b中示出了區域671至674的一個示例，其中在發動機的氣缸體作為試樣s的情況下預測縮孔的出現(下文中稱為預測出現區域)。曲軸軸頸、鑄造拉銷、襯套、冷卻通道等，作為管理起來在功能上很重要的部位進行處理，是評價區域600，其是在設計中設置方向和位置的幾何形狀。相反，在模擬中導出的預測發生區域671至674在三維空間中具有不規則形狀，並且在許多情況下，預測發生區域670不具有平面性或方向性。注意，在圖21a和21b中，示意性地示出了預測出現區域671至674的形狀。
在根據通過模擬導出的預測發生區域671至674確定包括評價區域600的切面700的情況下，切面選擇單元563選擇切面700如下。首先，切面選擇單元563選擇在曲軸軸頸的評價區域601、鑄造拉銷的評價區域602、襯套的評價區域603、冷卻通道的評價區域604等處確定的切面700，這些評價區域作為管理起來在功能上很重要的部位進行處理。也就是說，如圖14b所示，選擇切面700和切片範圍720。
然後，切面選擇單元563重置切片範圍720，使得預測出現區域671至674包括在與如圖14b所示選擇的切片範圍720相同的範圍中，或者在與切面700的位移方向正交的方向上延伸切片範圍720的範圍內。也就是說，切面選擇單元563通過將預測出現區域671至674包括在已經選擇的切片範圍720中，或者在切面700的位移量不增加的方向上擴展的切片範圍720中來共享切片範圍720，這導致防止檢查時間增加。然而，在已經選擇的切片範圍720不能被共享的情況下，切面選擇單元563使用用於預測出現區域的上述方法重新選擇切片範圍720。
在圖21b中，示出了重新選擇或新選擇的切片範圍720和預測出現區域671至674。注意，在圖21b中，為了繪圖的方便，省略了除了重新選擇或新選擇的切片範圍720之外的切片範圍720。
在圖21a和21b所示的示例中，使得預測出現區域671、672與圖14b中所示的切片範圍720b共享，並且重新選擇新的切面720f，如圖21b所示。切面選擇單元563使得預測出現區域674包括在圖14b所示的切片範圍720e中。因為預測產生區域673沒有能夠共享的選擇切片範圍720，所以切面選擇單元563選擇包括預測出現區域674的新的切面720g。
將如上所述設置的評價區域600，所選擇的切面700和切片區域720作為來自參考位置的三維數據存儲並保存在數據存儲單元58中。在由分組單元565執行分類的情況下，將評價區域600和包括評價區域600的組g關聯上，並且存儲並保存在數據存儲單元58中。注意，上述每個數據的存儲位置可以在檢查處理裝置1的外部，並且可以被結合在三維cad數據中，或者可以結合在用x射線ct裝置或三維坐標測量儀器測量的三維形狀數據中。
將參考圖22中的流程圖描述由檢查控制單元56進行的評價區域600的設置處理、網格的信息的設置處理以及切面和參考平面設置處理。執行圖19a和19b中的流程圖所示的每個處理的程序被預先存儲在存儲器(圖中未示出)中，並且由檢查控制單元56讀出並執行。
在步驟s1中，評價區域設置單元561根據操作者基於來自三維cad等的設計信息手動輸入的信息、來自模擬結果的信息、基於過去進行的測量數據的信息等來設置評價區域600的位置和範圍；在評價區域600具有可設置範圍r的情況下設置可設置範圍r，並且將該坐標值存儲在數據存儲單元58中，並且流程進行到步驟s2。
在步驟s2中，網格設置單元562如上所述地通過網格650劃分評價區域600，並且生成網格化評價區域610，並且流程進行到步驟s3。在步驟s3中，切面選擇單元563將一平面設置為部分掃描試樣s時的基準(參考平面)。然後，切面選擇單元563選擇在從試樣s的網格化評價區域610的xyz方向中網格化評價區域610的最短方向上移位的切面700，選擇將通過切面700檢查的切片範圍720，並且流程前進到步驟s4。注意，在步驟s3中，由分組單元565根據多個分布式網格化評價區域610的形狀、分布方向等執行網格化評價區域610的分組。在步驟s4中，將所選擇的切面700和切片範圍720作為來自參考平面的三維數據存儲在數據存儲單元58中，並且處理結束。注意，在步驟s3中進行分組的情況下，關聯並存儲評價區域600和包括評價區域600的組g。
2.4.x射線ct檢查處理
檢查單元564使得x射線檢查裝置100經由通過切面和參考平面選擇處理選擇的切面700對切片範圍720中的試樣s執行部分掃描。在x射線ct檢查期間，檢查包括評價區域600的範圍，並且通過檢查包括參考平面的範圍來執行位置匹配。
注意，因為包括參考平面的範圍的檢查誤差直接連接到評價區域600的位置誤差，可以例如通過增加ct的一次旋轉的數據獲取頻率nr以增加的解析度執行檢查，從而減小包含參考平面的範圍內的參考平面計算誤差。
注意，用於測量參考平面的裝置不限於x射線裝置。例如，在基於試樣s的表面信息設置參考平面時，可以使用來自非接觸測量裝置或接觸式測量裝置的測量結果。非接觸測量裝置可以是利用線光的光切測量方法。接觸測量裝置可以使用接觸探針。
下面給出檢查準備和檢查處理過程的描述。
(1)檢驗準備
在開始檢查之前，檢查單元564經由運動控制單元52控制操縱器單元36，以移動放置臺30，並且將放置臺30的中心定位在由放大率計算單元568計算的位置p2。檢查單元564使顯示監視器6進行顯示以用於將試樣s放置在放置臺30上，使得由放大率計算單元568計算的中心902與已經完成移動的放置臺30的中心，即旋轉軸yr匹配。在這種情況下，檢查單元564基於諸如三維cad的設計信息和疊加在背景圖像上的評價區域600使顯示監視器6顯示試樣s的形狀圖像，示出了在x射線檢查裝置100的底座的內部空間以及從x射線源2輻射的x射線的照射範圍900。可替代地，如果x射線檢查裝置100的底座頂板部分被構造成使得放置臺30的附近可經由具有由ccd、cmos等構成的成像元件的成像單元成像，可以執行如下的顯示。檢查單元564使顯示監視器6顯示示出所設置的評價區域600的圖像以及圓形區域901和中心902的圖像，這些圖像由放大率計算單元568計算，被疊加在試樣s的圖像上，試樣s的圖像是通過經由成像單元對置於放置臺30上的試樣s的y方向的正側的平面成像來獲取的。也就是說，在顯示監視器6上顯示對應於圖19a的圖像。以上述方式，操作者可以放置試樣s使得中心902與放置臺30的中心(即旋轉軸yr)匹配，同時確認顯示在顯示監視器6上的圖像。
注意，希望提供一種用於放置的治具，從而可以依次再現待檢查的其它試樣s的定位狀態。圖20a和20b示出了具有放置在放置臺30上的板狀構件j1以及形成為與試樣s的形狀匹配的框架構件j2的示例作為治具j，用於通過支撐試樣s來防止試樣s在放置臺30上的位置偏移。這樣的治具j優選地不僅製備成與試樣s的形狀匹配，而且考慮到其中以不同的放置方向多次檢查同一個試樣s的情況來製備。如果在通過從設置評價區域600時的信息確定試樣s的放置方向和位置的步驟中進行加工和準備，則治具j可以提高檢查的工作效率。
(2)檢查處理
首先，描述了分組單元565尚未對評價區域600執行分組的情況。
圖24示出了如下情況的圖，其中，對已經選擇了切面700和切片範圍720的試樣s執行檢查，如圖9b所示。檢查單元564經由運動控制單元52控制操縱器單元36，以在y方向上旋轉地驅動並移動放置臺30，使得可以獲得用於在檢查評價區域601、602、603的切片範圍720a、720b、720c生成重建的圖像的透射圖像。也就是說，檢查單元564根據放置臺30在y方向上的移動使切面700在切片範圍720a、720b、720c中移位。
如以上公式(1)所示，切面700的位移量對應於檢查時間。試樣s的曲軸軸頸部分的評價區域601在y方向上具有2mm的厚度，其中四個評價區域布置在y方向上。鑄造拉銷的評價區域602在y方向上的厚度為10mm，其中四個評價區域布置在y方向上。襯套部分的評價區域603在y方向上具有2mm的厚度，其中三個評價區域布置在y方向上。即，相對於切面700的評價區域601的位移量為：
8mm(＝2mm×布置4個)，相對於評價區域602的位移量為：
40mm(＝10mm×布置4個)，相對於評價區域603的位移量：
6mm(＝2mm×布置3個)。因此，當部分地掃描試樣s時，切面700需要移位總共54mm。如上所述，由於每1mm需要兩分鐘的檢查時間，因此整個部分掃描的檢查時間為1小時48分鐘；與進行全掃描時的13小時左右的檢查時間相比，可以大大縮短檢查時間。
接下來，描述了分組單元565對評價區域600進行分組的情況。
首先，描述在根據評價區域600延伸的方向將評價區域600分組為第一組g1和第二組g2的情況下的檢查處理。圖25a和25b示出了如下情況的圖，其中，對已經選擇第一切面700a、第二切面700b和切片範圍720的試樣s執行檢查，如圖14b所示。圖25a示出了如下情況，其中對已經被分組為第一組g1的評價區域601、602、603執行部分掃描並且以與上述圖24中的情況類似的方式執行檢查。因此，當部分地掃描試樣s時，第一切面700a總共移位54mm，並且在大約1小時48分鐘的檢查時間內進行檢查。
當完成對包括在第一組g1中的評價區域601、602、603的檢查時，執行試樣s的放置方向的改變，如圖25b所示。放置方向的改變可以由操作者通過人力來執行，或者可以使用未示出的諸如機器人臂的操縱器來執行。當放置方向的改變完成時，檢查單元564經由運動控制單元52控制操縱器單元36，以在y方向上旋轉地驅動並移動放置臺30，使得可以在切片範圍720e中獲取透射圖像，以掃描包括在第二組g2中的評價區域604。也就是說，掃描單元564根據放置臺30在y方向上的移動來移位切片範圍720d中的第二切面700b。試樣s的冷卻通道的評價區域604在z方向上具有10mm的厚度，並且因為它們中的一個布置在z方向上，所以當部分地掃描試樣s時，第二切面700b移位10mm，並且在大約20分鐘的檢查時間內進行檢查。如果試樣s的放置方向的變化花費大約5分鐘的時間，則檢查時間總共大約為2小時13分鐘，與執行全掃描的情況相比，大大減少了檢查時間。當檢查以這種方式獲得的具有不同延伸方向的多個評價平面600時，在改變試樣s的放置之後進行檢查，並且對執行位置匹配的所獲得的檢查數據進行合成。
注意，可以由操作者輸入改變試樣s的放置方向所需的時間。此外，可以估計改變試樣s的方向、試樣s的大小、重量等所需的時間，並且可以計算改變取向所需的時間。此外，可以根據過去改變放置方向所需的時間計算改變取向所需的時間。
注意，在上述說明中，在第一切面700a的檢查之後進行第二切面700b的檢查，但也可以在第二切面700b的檢查之後進行第一切面700a的檢查。
如在圖12a和12b所示的情況下，當使具有可設置範圍r的評價區域601和評價區域602共享並且設置切片範圍720d時，第一切面700a相對於一個切片範圍720d的位移量變為10mm，其是芯銷的評價區域602的y方向上的厚度。在四個位置處選擇切片範圍720d，總共為40mm。如上所述，由於評價區域603的y方向的厚度的總和為6mm，當試樣s被部分掃描時，第一切面700a總共移位46mm，並且在大約1小時32分鐘的檢查時間內進行檢查。因此，總計用於改變試樣s的放置方向(大約5分鐘)和檢查第二切面700b(大約20分鐘)所需的時間，可以在約1小時57分鐘內完成檢查。
接下來，描述在根據透射圖像的放大率將評價區域600分組為第三組g3和第四組g4的情況下的檢查處理。
在這種情況下，對分組為第三組g3的評價區域601、602、603執行部分掃描，如上所述的圖20a所示。當第三組g3的檢查結束時，檢查單元564經由運動控制單元54控制操縱器單元36並移動放置臺30。移動放置臺30，使得包括分組為第四組g4的評價區域605的圓形區域911包括在x射線的照射範圍900中。因此，如圖20b所示，由於在比被分組到第三組g3中的評價區域601、602、603更靠近x射線源2的一側對評價區域605執行檢查，可以獲取高放大率透射圖像。也就是說，儘管放置臺30的移動需要一些時間，但是可以獲取關於特定部位中的孔的高度詳細的形狀信息，並且其可以用於根據孔的形狀確定其是縮孔還是氣孔的目的。
注意，在上述描述中，從分組到第三組g3中的評價區域600執行檢查，但是也可以從分組為第四組g4的評價區域600進行檢查。
將描述根據評價區域600的延伸方向的差異以及透射圖像的放大率將評價區域600分組為第一組g1至第四組g4的情況。
在這種情況下，檢查單元564使用下面的第一方法或第二方法來執行部分掃描。是否使用第一方法或第二方法執行檢查被配置為能夠由操作者設置。注意，作為本發明的一個方面，包括使用一種方法(第一方法或第二方法)進行測量的x射線檢查裝置100。
第一方法
在第一方法中，執行檢查，使得根據評價區域600的延伸方向給予分組結果優先級。檢查單元564對來自第一組g1的評價區域600中的屬於第三組g3的評價區域600進行檢查。當第三組g3的評價區域600的檢查完成時，檢查單元564經由運動控制單元54控制操縱器單元36，並移動放置臺30，然後執行第四組g4的評價區域600的檢查。也就是說，通過第一切面700a在第三組g3的評價區域600和第四組g4的評價區域600上進行檢查。
之後，改變試樣s的放置方向，檢查單元564對來自第二組g2的評價區域600的屬於第四組g4的評價區域600進行檢查。當第四組g4的評價區域600的檢查完成時，檢查單元564經由運動控制單元54控制操縱器單元36，並移動放置臺30，然後執行第三組g3的評價區域600的檢查。也就是說，通過第二切面700b在第三組g3的評價區域600和第四組g4的評價區域600上進行檢查。
第二方法
在第二方法中，執行檢查，使得根據透射圖像的放大率給予分組結果優先級。檢查單元564對來自第三組g3的評價區域600中的屬於第一組g1的評價區域600進行檢查。當第一組g1的評價區域600的檢查結束，並且在試樣s的放置方向改變之後，檢查單元564執行第二組g2的評價區域600的檢查。也就是說，檢查單元564通過第一切面700a和第二切面700b對包括在圓形區域901中的評價區域600執行檢查。
之後，檢查單元564經由運動控制單元54控制操縱器單元36，並移動放置臺30，然後執行對包括在圓形區域911中的評價區域600的檢查。檢查單元564對來自第四組g4的評價區域600中的屬於第二組g2的評價區域600進行檢查。當第二組g2的評價區域600的檢查結束，並且在試樣s的放置方向改變之後，檢查單元564執行第一組g1的評價區域600的檢查。也就是說，檢查單元564通過第一切面700a和第二切面700b對包括在圓形區域911中的評價區域600執行檢查。
注意，如上所述，第四組g4的評價區域600被設置為具有檢查小孔的目的。為了使得孔形狀趨於朝著預定方向的可能性小，檢查單元564可以通過第一切面700a或第二切面700b中的一個來檢查第四組g4的評價區域600。
參考圖26的流程圖描述檢查控制單元56對評價區域600的x射線ct檢查處理。用於執行圖26的流程圖中所示的每個處理的程序預先存儲在存儲器(未示出)中，並且由檢查控制單元56讀出並執行。
在步驟s11中，檢查單元564經由運動控制單元52控制操縱器單元36，並且將放置臺30移動到預定檢查位置；流程然後進行到步驟s12。在步驟s12中，判斷在檢查期間試樣s的放置方向是否有變化。當放置方向改變時，即，當通過切面選擇單元563選擇具有不同位移方向的多個切面700時，在步驟s12中做出肯定的確定；流程然後進行到步驟s14。當放置方向沒有變化時，即，當通過切面選擇單元563選擇具有一個位移方向的切面700時，在步驟s12中作出否定確定；流程然後進行到步驟s13。在步驟s13中，通過x射線源2和運動控制單元52控制操縱器單元36，以在選定的切面700上和切片範圍720中檢查試樣s；然後處理結束。
在步驟s14中，確定網格化評價區域610是否被分組為第一至第四組g1、g2、g3、g4。在該網格化評價區域被分組為第一至第四組g1、g2、g3、g4的情況下，在步驟s14中做出肯定的確定；流程然後進行到下面描述的步驟18。當該網格化評價區域被分組為第一組g1和第二組g2時，在步驟s14中作出否定確定；流程然後進行到步驟s15。在步驟s15中，通過x射線源2和運動控制單元52控制操縱器單元36，並且在選擇的第一切面711上檢查試樣s；流程然後進行到步驟s16。
在步驟s16中，待機直到改變試樣s的放置方向的作業結束為止，然後，流程進行到步驟s17。在步驟s17中，通過x射線源2和運動控制單元52控制操縱器單元36，並且在選擇的第二切面712上檢查試樣s；然後處理結束。
在步驟s18中，確定是否設置了根據第一方法的檢查。在根據第一方法執行檢查的情況下，在步驟s18中做出肯定的確定；流程然後進行到步驟s19。在步驟s19中，通過x射線源2和運動控制單元52控制操縱器單元36，並且在第三組g3的評價區域600中在所選擇的第一切面711處檢查試樣s。之後，經由運動控制單元52控制操縱器單元36，並且使放置臺30沿z方向移動；然後，通過x射線源2和運動控制單元52控制操縱器單元36，並且在第四組g4的評價區域600中在選擇的第一切面711處檢查試樣s；流程然後進行到步驟s20。
在步驟s20中，類似於步驟s16，待機直到改變試樣s的放置方向的作業結束為止；流程然後進行到步驟s21。在步驟s21中，通過x射線源2和運動控制單元52控制操縱器單元36，並且在第四組g4的評價區域600中在選擇的第二切面712處檢查試樣s。之後，經由運動控制單元52控制操縱器單元36，並且使放置臺30沿z方向移動；然後，通過x射線源2和運動控制單元52控制操縱器單元36，並且在第三組g3的評價區域600中在選擇的第二切面712處檢查試樣s；然後處理結束。
當未設置第一方法時，在步驟s18中做出否定確定；流程然後進行到步驟s22。在步驟s22中，通過x射線源2和運動控制單元52控制操縱器單元36，並且在第三組g3的評價區域600中在所選擇的第一切面711處檢查試樣s；流程然後進行到步驟s23。在步驟s23中，待機直到改變試樣s的放置方向的作業結束為止，流程然後進行到步驟s24。在步驟s24中，在第三組g3的評價區域600中，在所選擇的第二切面712處檢查試樣s；流程然後進行到步驟s25。
在步驟s25中，經由運動控制單元52控制操縱器單元36，並且使放置臺30沿z方向移動；流程然後進行到步驟s26。在步驟s27中，通過x射線源2和運動控制單元52控制操縱器單元36，並且在第四組g4的評價區域600中在選擇的第二切面712處檢查試樣s；流程然後進行到步驟s27。在步驟s27中，待機直到改變試樣s的放置方向的作業結束為止，流程然後進行到步驟s28。在步驟s24中，在第四組g4的評價區域600中，在第一切面711處檢查試樣s；然後處理結束。
接著，對基於通過試樣s的檢查而取得的透射圖像生成的重建圖像的處理進行說明。作為與重建圖像有關的處理，執行偽像去除處理和評價區域更新處理。下面描述每個處理。
偽像去除處理
圖像處理單元59對如上所述從全掃描或部分掃描獲取的試樣s的重建圖像執行去除處理。
對於通過對由低密度材料製成的厚試樣s或由複合材料構成的試樣s進行x射線ct檢查處理而獲取的重建圖像，由於當x射線透射通過試樣s時的透射能量密度的差異而產生偽像(在二維中產生的不是實際物質的圖像)。這些偽像對於檢查和檢查處理期間的偽像缺陷的產生和邊界平面的檢查誤差具有很大影響。圖像處理單元59經由圖像處理去除在重建圖像中產生的偽像。
圖27a至27d示出條紋偽像，其是線形的並且是頻繁產生的噪聲因子(參見圖27a)，以及環形形狀的環形偽像(參見圖27b)。圖像處理單元59使用其形狀的特性通過用周圍區域的亮度的平均值填充這兩種類型的偽像來減少噪聲要素。這可以大大減少分析之前所需的圖像編輯操作，這將在下文中描述。作為圖27a中所示的條紋偽像的去除方法，圖像處理單元59使用線形偽像的特性來執行圖像處理。如圖27c所示，圖像處理單元59從重建圖像中提取由直線要素組成的線形區域800，找出提取的直線要素的每個線形區域800的線寬方向兩側相鄰的像素亮度的平均值，並且用所述亮度值應用並替換所提取的線形區域800的像素。在圖27c中，為了便於說明，示出了線形區域800的亮度值越低，點被放置得越密集。注意，可以將待提取的線形區域800的邊界條件的閾值設置為針對每個重建圖像不同的閾值。此外，實際上，線形區域800的寬度方向由多個像素構成。
對於圖27b所示的環狀偽像的去除方法，圖像處理單元59使用其中偽像是環形的並且由暗度水平產生的特性，從旋轉中心沿徑向掃描，並提取檢測到不同的環形奇異點的圓形像素組。圖像處理單元59找到在所提取的圓形像素組810的直徑的方向上的兩側相鄰的像素的亮度的平均值，並且用該亮度值應用並替換圓形像素組810。在圖27d中，為了便於說明，示出了圓形像素組810的亮度值越低，點被放置得越密集。注意，可以設置待提取的圓度等的邊界條件的閾值，使得其對於每個圖像不同。此外，實際上，圓形像素組由多個像素構成。如上所述，因為確定了放置臺30的旋轉軸yr與試樣s的放置位置的關係，圖像處理單元59可以通過使用關於旋轉軸yr相對於試樣s的信息來容易地執行環狀偽像的中心的識別。
通過去除如上所述的偽像，可以增加如下所述的定量性能，例如每單位體積或厚度的孔的體積比。也就是說，可以增加孔的厚度和體積比的檢查精度。當縮小評價區域600時，可以縮短用於厚度、孔等的數據處理的時間。對於環狀偽像，當環狀偽像的中心在評價區域600的範圍之外時，希望在包括中心的範圍內在執行偽像去除處理之後對關於評價區域600的厚度、孔等執行數據處理。
注意，如上所述，偽像的產生在很大程度上取決於評價區域600中的試樣的形狀和結構。也就是說，當評價區域600中的試樣的形狀或結構是直線形狀時，趨於產生條紋偽像，並且當評價區域600中的試樣的形狀或結構是圓形時，趨於產生環狀偽像。當設置用於試樣s的評價區域600時，希望將與適合於評價區域600的偽像消除圖像處理有關的信息與關於評價區域600的數據關聯上，以便執行適合於去除與評價區域600相關的透射圖像的噪聲偽像的去除圖像處理。
作為檢查試樣s的結果，通過這種偽像去除處理來生成試樣s的形狀信息。基於稍後描述的非缺陷因素參數，確定針對每個網格單元確定所生成的試樣s的形狀信息是好還是壞；然後，在網格單元處顯示非缺陷確定結果。此時，可以疊加在網格上來顯示從偽像去除處理獲得的試樣s的形狀數據(例如，cad數據)或試樣s的形狀。此外，可以針對每個評價區域而不是網格單元執行非缺陷水平計算，並且可以執行其結果。在這種情況下，可以根據在評價區域600中設置的網格的非缺陷水平的平均值或離散值來計算評價區域600的非缺陷水平。
評價區域更新處理
基於通過全掃描檢查的試樣s的檢查結果，或者基於通過部分掃描檢查的試樣s的檢查結果，檢查分析單元57執行評價區域更新處理。在評價區域更新處理中，分析基於從全掃描或部分掃描獲取的試樣s的多個透射圖像而生成的形狀信息，並且基於分析結果的歷史，確定是否應當執行對以上述方式設置的評價區域600的更新，諸如形狀改變、位置改變、刪除、新添加等。確定結果顯示在顯示監視器6上，並且當已經檢查了確定結果的操作者允許評價區域600的更新執行時，基於分析結果的歷史來執行評價區域600的更新。在本實施例中，更新的評價區域600意味著基於從部分掃描獲取的形狀信息的檢查結果來改變評價區域600的形狀(區域擴大、區域縮小或區域刪除)，或基於從全掃描獲取的形狀信息的檢查結果新添加評價區域600。
如圖2所示，檢查分析單元57設置有網格轉換單元570、體積比分析單元571、厚度分析單元572、非缺陷分析單元573、非缺陷確定單元574，區域校正單元575、區域添加單元576、區域重置單元577和顯示控制單元578。網格轉換單元570從通過部分掃描生成的試樣s的形狀信息中在與評價區域600相對應的區域上執行網格轉換，從與網格化評價區域中重疊的評價區域600相同的位置顯示形狀信息。此外，網格轉換單元570對從全掃描獲取的試樣s的形狀信息和網格執行位置匹配。特別地，在部分掃描期間，由於僅針對評價區域600中設置的部位生成試樣s的形狀信息，提取使位置與產生的形狀信息匹配的網格，執行與提取的網格相關的作為非缺陷檢查參數的網格單元中的體積比和厚度的測量，並執行非缺陷分析。由於僅執行與設置了評價區域600的網格相關的一個分析處理串，預先設置評價區域600不僅可以減少掃描時間，而且可以防止後面將描述的不必要地增加分析處理時間。
體積比分析單元571針對從部分掃描獲取的試樣s的形狀信息上的每個網格650計算內部缺陷(例如孔)的體積比，並根據體積比提供體積比非缺陷水平。體積比分析單元571針對從全掃描獲取的試樣s的形狀信息計算與存在形狀信息的所有網格650相關的每個網格650的內部缺陷(例如孔)的體積比，並且根據體積比提供體積比非缺陷水平。厚度分析單元572針對涉及從部分掃描獲取的試樣s的形狀信息的可應用於與評價區域600相對應的位置的每個網格650來計算試樣s的厚度，並且根據厚度提供厚度缺陷水平。厚度分析單元572針對從全掃描獲取的試樣s的形狀信息對涉及存在形狀信息的所有網格650的每個網格650計算試樣s的厚度，並且根據厚度提供厚度缺陷水平。
非缺陷分析單元573基於由體積比分析單元571計算的體積比和由厚度分析單元572計算的厚度來設置示出每個網格650的非缺陷的非缺陷水平。
當獲取通過相同工藝製造並具有基本上相同形狀的多個樣式s的形狀信息時，非缺陷分析單元573根據從形狀信息獲得的與每個網格650有關的非缺陷水平的歷史，計算與網格650有關的評價指標。非缺陷確定單元574基於由非缺陷分析單元573計算出的評價指標來確定是否需要評價區域600的改變、刪除或新添加。當由非缺陷確定單元574確定需要評估區域600的改變時，區域校正單元575生成改變了評價區域600的校正後的評價區域的數據，並且顯示控制單元578在顯示監視器6上顯示與校正後的評價區域的數據相對應的圖像。
當確定需要新添加評價區域600時，區域添加單元576生成待添加的評價區域600的數據，並且顯示控制單元578在顯示監視器6上顯示與作為待添加的評價區域600的附加評價區域的數據相對應的圖像。當從操作者(他已經檢查顯示在顯示監視器6上的校正的評價區域或添加的評價區域的圖像)接收到輸入操作單元11的操作時，區域重置部577將校正的評價區域或添加的評價區域設置為新的評價區域600，並將其存儲在數據存儲單元58中。
下面給出詳細描述。
參照圖28的流程圖描述了試樣s的評價區域的更新處理，在已經按照相同工藝製造並且基本上具有相同形狀的試樣s的批量製造時，x射線檢查裝置100使用執行連續非缺陷確定的結果對試樣s執行檢查。用於執行圖28的流程圖中所示的每個處理的程序預先存儲在存儲器(未示出)中，並且由檢查分析單元57讀出並執行。
在步驟s31中，確定所獲取的試樣s的形狀信息已從部分掃描獲得還是已從全掃描獲得。在從部分掃描獲得形狀信息的情況下，在步驟s31中做出肯定的確定；流程然後進行到步驟s32；在從全掃描獲得形狀信息的情況下，在步驟s31中做出否定確定；流程然後進行到步驟s34。注意，如上所述，以非常低的頻率執行通過從全掃描獲得的形狀信息對試樣s的檢查。這是因為全掃描需要非常長的時間來獲取整個試樣s的重建圖像。與製造試樣s的生產線上的周期時間相比，獲取重建圖像的檢查時間非常長。因此，通過部分掃描執行試樣s的大部分檢查。可以對大量製造的所有試樣s執行部分掃描，或者可以從大量製造的試樣s中每隔幾個(例如，五個或十個)執行部分掃描。
在步驟s32中，檢查分析單元57執行評價區域分析處理，其涉及位於從部分掃描獲得的評價區域600中的試樣s的形狀信息；流程然後進行到步驟s33。在步驟s33中，檢查分析單元57進行評價區域改變處理，然後處理結束。注意，下面描述評價區域分析處理和評價區域改變處理的細節。在步驟s34，檢查分析單元57對從全掃描獲得的試樣s的寬區域的形狀信息(以下稱為寬區域形狀信息)進行寬區域分析處理；流程然後進行到步驟s35。在步驟s35中，執行評價區域添加處理；然後處理結束。注意，在全掃描的情況下，因為對於被設置為評價區域的區域獲得形狀信息，所以可以基於已經在評價區域上設置的形狀信息進行非缺陷確定，並且可以執行對評價區域的刪除或改變處理。下面描述寬區域分析處理和評價區域添加處理的細節。
在下面的描述中，將描述劃分為評價區域分析處理、評價區域改變處理、寬區域分析處理和評價區域添加處理。
評價區域分析處理
在評價區域分析處理中，從位於從部分掃描獲取的試樣s的評價區域600的形狀信息中檢測諸如孔和厚度的內部缺陷，並且執行與試樣s的非缺陷有關的分析，諸如由於檢測到的孔，試樣s是缺陷產品的可能性高，存在強度不足的可能性，存在發生洩漏的可能性等。下面給出詳細描述。
當執行評價區域分析處理時，通過對與評價區域600的形狀信息相關的網格650的單元執行處理來實現處理的簡化。因此，網格轉換單元570提取與評價區域600相對應的網格。然後，提取與提取出的網格對應的試樣s的形狀信息(以下稱為評價區域形狀信息)，將每個網格和形狀信息相關聯。在這種情況下，網格轉換單元570讀出存儲在數據存儲單元58上的評價區域600的坐標值，並識別對應於評價區域600的坐標值的網格。此外，網格提取與設置在試樣s上的參考平面對應的網格。同時，除了與參考區域600的位置相對應的形狀信息之外，試樣s的形狀信息還包括與參考平面的位置對應的形狀信息。此外，由於可以掌握兩者的形狀信息的位置關係，因此通過使與參考平面的形狀信息對應的網格和參考平面的位置匹配，可以使在評價區域600上識別的網格和在相同位置的試樣s的形狀信息對應。以這種方式，網格被識別為分析處理的目標。
接下來，體積比分析單元571檢測以上述方式識別的每個網格650中的孔的存在，並且在檢測到孔的情況下，計算網格650中的孔的體積比。體積比分析單元571使用公知的方法來識別除適用於邊界平面的多邊形組以外的多邊形組，其中試樣s的外部(外部空氣)作為邊界平面，而試樣s的內部缺陷的空心部分來自生成的多邊形表面模型，並且生成組合這些多邊形的氣孔模型。體積比分析單元571找到與該氣孔模型相關的每個網格650的孔的體積，並且將其除以網格650的體積來計算體積比。
網格650包括與孔模型部分重疊的網格和與孔模型完全重疊的網格。因此，對於每個網格650，孔的體積比是不同的。體積比分析單元571根據針對每個網格650計算的體積比，設置示出非缺陷的體積比非缺陷水平。在這種情況下，例如，可以設置為，當體積比為0％至20％時，體積比非缺陷水平為4；當體積比為20％至40％時，體積比非缺陷水平為3；當體積比為40％至60％時，體積比非缺陷水平為2；當體積比為60％至80％時，體積比非缺陷水平為1；當80％至100％時，體積比非缺陷水平為0。注意，在這種情況下表明，體積比非缺陷水平的值下降越多，則試樣s中產生主要缺陷的可能性會越高。設置的體積比非缺陷水平與網格650的坐標值相關聯並存儲在數據存儲單元58中。注意，關於與體積比相關的體積比非缺陷水平的值，允許操作者設置的配置也包括在本發明的一個方面中。
厚度分析單元572計算與網格化評價區域透射圖像相關的每個網格650的厚度。厚度分析單元572使用公知的多邊形表面模型，以基於從具有內部缺陷的空心部分的邊界平面的每個位置設置的法線的方向上的距離來計算厚度。厚度分析單元572根據在每個網格650處計算的厚度與作為理想模型的試樣s的形狀信息之間的差異程度來設置示出非缺陷的厚度非缺陷水平(例如，諸如cad的形狀信息，由x射線檢查裝置100獲取的、過去被確定為非缺陷的試樣s的形狀信息等)。在這種情況下，例如，可以設置與作為理想模型的試樣s的形狀信息有關的信息使得當所獲取的試樣s的厚度差在薄的方向上超過允許公差範圍時，厚度非缺陷水平為0；當厚度差在薄的方向上在容許公差範圍內，但是至少為容許公差範圍的80％時，厚度非缺陷水平為1；並且當厚度差在薄的方向上在容許公差範圍內並且小於容許公差範圍的80％時，厚度非缺陷水平為2。注意，在這種情況下表明，厚度非缺陷水平的值下降越多，則試樣s中產生主要缺陷的可能性會越高。設置的厚度非缺陷水平與網格650的坐標值相關聯並存儲在數據存儲單元58中。注意，關於與厚度相關的厚度非缺陷水平的值，允許操作者設置的配置也包括在本發明的一個方面中。
非缺陷分析單元573根據由體積比分析單元571設置的體積比非缺陷水平和由厚度分析單元572設置的厚度非缺陷水平設置示出每個網格650的非缺陷的非缺陷水平。例如，非缺陷分析單元573對於每個網格650設置0到4的非缺陷水平。當非缺陷水平為0時，表明在試樣s中引起缺陷的可能性非常高；當其為4時，引起試樣s中的缺陷的可能性非常低。
在圖29中示出了根據體積比非缺陷水平和厚度非缺陷水平設置的非缺陷水平的示例。注意，操作者能夠設置具有圖29中所示的關係的配置包括在本發明的一個方面中。
非缺陷分析單元573將針對從每個試樣s測量的每個形狀信息設置的非缺陷水平與網格650關聯上，並將其存儲在數據存儲單元58中。通過對多個試樣s進行測量，針對相同的網格650累積多個非缺陷水平的歷史。當歷史計數達到或超過預定數量時，即，當試樣s的測量計數達到或超過預定計數時，多個非缺陷水平的歷史用於計算每個網格650的評價指標。非缺陷分析單元573計算例如與評價係數相同位置的網格650的非缺陷水平的平均值或標準偏差。非缺陷水平等的時間變化率也可以用作評價係數。該評價係數對應於每個網格650，並且對於每個測量計數都更新評價係數。
當由非缺陷分析單元573計算出的網格650的評價係數大於或等於第一閾值時，或者當評價係數超過第一預定範圍時，非缺陷確定單元574確定與該網格650相對應的試樣s上的區域具有在試樣s上產生缺陷的高可能性。此外，在由非缺陷分析單元573計算的網格650的評價係數小於第二閾值(<第一閾值)的情況下，或者當其在第二預定範圍(例如，其中評價係數相比於第一預定範圍表現出更高的非缺陷方向的範圍)內時，非缺陷確定單元574確定與網格650相對應的試樣s的區域將產生缺陷的概率低，並且可以從評價區域600中刪除。基於非缺陷確定單元574的確定結果來執行下面描述的評價區域更新處理。
參照圖30的流程圖描述圖28的步驟s32的評價區域分析處理。
在步驟s40中，網格轉換單元570在評價區域600上設置網格650；流程然後進行到步驟s41。在步驟s41中，在部分掃描的情況下，網格轉換單元570使基於透射圖像生成的試樣s的形狀信息與網格位置匹配，並提取與在評價區域600上匹配的網格位置匹配的試樣s的形狀信息；流程然後進行到步驟s42。此外，在全掃描的情況下，網格轉換單元570簡單地使試樣s的形狀信息與網格650進行位置匹配。在步驟s42中，體積比分析單元571計算每個提取的網格650的體積比，並設置體積比非缺陷水平；流程然後進行到步驟s43。
在步驟s43中，厚度分析單元572計算每個提取的網格650的厚度，並設置厚度非缺陷水平；流程然後進行到步驟s44。在步驟s44中，非缺陷分析單元573根據針對同一網格650設置的體積比非缺陷水平和厚度非缺陷水平設置網格650的非缺陷水平，並對於每個網格650存儲以下信息；流程然後進行到步驟s45。以下給出了存儲的信息。它是與檢查分析單元57的檢查分析的數量、每個檢查分析的體積比和厚度差以及是否被設置為用於每次檢查的評價區域有關的信息。
在步驟s45中，檢查分析單元57使計數器的計數n加1，該計數器對試樣s上的檢查分析次數計數；流程然後進行到步驟s46。在步驟s46中，檢查分析單元57確定試樣s的檢查分析次數是否大於或等於預定次數。當檢查分析的次數大於或等於預定次數時，即，當計數器的計數n大於或等於閾值第n時，在步驟s46中作出肯定的確定；流程然後進行到步驟s47。當檢查分析的次數小於預定次數時，即，當計數器的計數n小於閾值第n時，在步驟s46中作出否定確定；然後處理結束。
在步驟s47中，非缺陷分析單元573計算網格650的評價係數；流程然後進行到步驟s48。在步驟s48中，非缺陷確定單元574確定所計算的評價係數是否大於或等於第一閾值(或者如果其超過第一預定範圍)。當評價指標大於或等於第一閾值(或超過第一預定範圍)時，在步驟s48做出肯定的確定；流程然後進行到步驟s33中的評價區域改變處理，其細節在下文中描述。注意，在這種情況下，表示希望將向評價區域600添加與網格650對應的試樣s的區域的添加改變標誌被設置為on。
當評價係數小於第一閾值(或不超過第一預定範圍)時，在步驟s48中作出否定判斷；流程然後進行到步驟s49。在步驟s49中，非缺陷確定單元574確定評價係數是否小於第二閾值(或者在第二預定範圍內)。當評價係數小於第二閾值(或在第二預定範圍內)時，在步驟s49做出肯定的判斷；流程然後進行到步驟s33中的評價區域改變處理，其細節在下文中描述。注意，在這種情況下，表示能夠從評價區域600刪除與網格650對應的試樣s的區域的可能刪除標誌被設置為on。當評價係數大於或等於第二閾值(或超過第二預定範圍)時，在步驟s49作出否定確定；然後處理結束。
評價區域改變處理
在評價區域改變處理中，在顯示監視器6上進行基於評價區域分析處理的結果向操作者推薦評價區域600的改變的顯示。當由操作者進行用於對評價區域600執行改變的操作時，設置反映評價區域分析處理的結果的新的評價區域600，並且將其坐標值存儲在數據存儲單元58中。結果，在隨後的時間和之後的測量期間，基於新的評價區域600執行上述的切面700和切片範圍720的選擇，並進行試樣s的測量。下面給出詳細描述。
關於由非缺陷確定單元574將添加改變標誌設置為on的網格650，當網格650存在於網格化評價區域透射圖像的外周上時，區域校正單元575生成用於校正的評價區域的數據。在這種情況下，當存在添加改變標誌被設置為on的網格650時，區域校正單元575生成用於校正的評價區域的數據。注意，在以下描述中，將添加改變標誌設置為on的網格650稱為計劃將要改變的網格655。
在圖31a至31d中示意性地示出了用於校正的評價區域的數據的生成。注意，實際處理是在三維中執行的，儘管它在圖31a至31d中以二維中表示以理解本發明。當圖31a所示的網格化評價區域680的外周，即，以斜線示出的網格650中的一個，超過第一閾值時，區域校正單元575生成用於校正的評價區域的數據。在圖31b至31d中示意性地示出了由區域校正單元575生成的校正評價區域的數據681的示例。在圖31b中，從網格化評價區域680中具有斜線的網格650是計劃改變的網格655，並且假設網格650存在於網格化評價區域680的外部。此時，用虛線示出的三個區域656是圍繞計劃改變的網格655的網格656(下面稱為附加網格)。當計劃改變的網格655存在於圖31c所示的位置中時，周邊存在由虛線示出的五個附加網格656。當計劃改變的網格655存在於以圖31d所示的形狀伸出的網格化評價區域680的位置中時，周邊存在虛線所示的五個附加網格。區域校正單元575將附加網格656添加到網格化評價區域680，並且生成用於校正評價區域的數據681，使得其包括由用於評價區域600的附加網格656示出的區域。關於由非缺陷確定單元574將可能刪除標誌設置為on的網格650，區域校正單元575從網格化評價區域680刪除可能刪除標誌被設置為on的網格650，並且生成用於校正的評價區域的數據681。
當生成用於校正的評價區域的數據681時，顯示控制單元578在顯示監視器6上顯示與用於校正的評價區域的數據681相對應的圖像。此時，顯示控制單元578基於設計信息在表示試樣s的形狀的圖像上顯示與校正的評價區域的數據681相對應的圖像。在這種情況下，顯示控制單元578使得針對從網格化評價區域680改變的校正的評價區域的數據681的位置的顯示模式不同於未改變的位置的顯示模式。也就是說，當通過區域校正單元575添加附加網格656時，顯示控制單元578使得與附加網格656對應的位置以例如紅色顯示，並且對應於其它網格650的位置以諸如綠色的改變的顏色顯示。此外，當刪除了由區域校正單元575將可能刪除標誌設置為on的網格650時，顯示控制單元578使得與網格650相對應的位置以例如藍色顯示，並且其他網格650以諸如綠色的改變的顏色顯示。
注意，在不限於以不同顏色顯示的情況下改變線寬和線型(實線、虛線、點劃線)也包括在本發明的一個方面中。當在顯示監視器6上顯示用於校正的評價區域的數據681的歷史數據時，可以並排顯示具有類似形狀的評價區域600的歷史數據。例如，當顯示用於一個曲軸軸頸單元的評價區域601的校正的評價區域的數據681的歷史數據時，通過並排顯示另一個曲軸軸頸單元的評價區域601的歷史數據，可以確定鑄造計劃是好還是壞。
此外，對於由包括在同一評價區域600中的網格化評價區域的每個網格650計算的非缺陷水平，可以根據每個評價區域600的非缺陷水平平均值和非缺陷水平分布值，為整個評價區域600設置可能刪除標誌。在這種情況下，例如，可以以不同的顏色顯示，以促進刪除網格化評價區域或評價區域。
操作者通過從測量結果觀察已經進行了上述顯示的顯示監視器6，可以掌握評價區域600應如何校正以便於測量試樣s的內部缺陷(例如孔)。當經由區域校正單元575採納網格化評價區域傳輸圖像680的校正時，操作者通過使用例如構成輸入操作單元11的滑鼠等點擊顯示在顯示監視器6上的「ok」按鈕等來進行採納操作。當根據操作者的採納操作從輸入操作單元11輸出操作信號時，區域重置單元577將與由區域校正單元575生成的校正的評價區域的數據681對應的試樣s上的區域設置為新的評價區域600，並將其坐標值存儲在數據存儲單元58中。此時，區域重置單元577將設置新的評價區域600的日期和時間、用於識別決定採納新的評價區域600的操作者的信息(姓名、id等)、新的評價區域600的位置(索引號等)、操作者輸入的注釋或備註等作為相關信息存儲到數據存儲單元58。
注意，當顯示上述校正的評價區域的數據681的圖像時，顯示控制單元578可以在顯示監視器6上顯示各種數據。作為此時待顯示的數據，存在可能刪除標記被設置為on的附加網格656或網格650的非缺陷水平、體積比和厚度差(是用於確定非缺陷水平的因素)。此外，可以將已從過去的試樣s的形狀信息或檢查分析獲得的歷史數據顯示為待顯示的數據。此外，可以將由光學相機拍攝的與試樣s分開獲取的照片作為一個歷史數據累積。特別地，當網格650的位置與試樣s的表面區域匹配時，希望將由光學相機拍攝的照片數據包括在歷史數據中。作為歷史數據，存在非缺陷水平、體積比和厚度的轉變。在這種情況下，應當以圖表格式顯示，其中檢查分析的數量是水平軸，根據非缺陷水平、體積比和從非缺陷水平找到的厚度差計算的評價係數的頻率為縱軸。此外，作為歷史數據，也可以疊加在試樣s的形狀的圖像上顯示評價區域600的形狀變化的轉變。在多次對評價區域600進行形狀改變的情況下，希望使得每個評價區域600的圖像的顯示模式(顏色、線寬度、線類型等)不同。
注意，如上所述的歷史數據不限於校正的評價區域，並且希望在不需要校正的評價區域中將其顯示在網格650上。這是因為知道非缺陷的確定因素的變化有助於預測將來產生的缺陷產品。此外，為了減輕大量生產的貨物對檢查員的負擔，可以以評價區域單元顯示歷史數據，而不是以網格單元顯示歷史數據。特別地，關於非缺陷水平，即使在相同的評價區域內，在單個網格650之間也可以不同。在這種情況下，應當根據在相同評價區域中的每個網格650處計算的非缺陷水平的平均值、離散度等來設置評價區域中的評價係數。此外，通過簡單地向操作者顯示歷史數據的顯示，而不管存在評價區域的校正過程，這帶來了在大量生產貨物的質量保證的檢查過程中的節省勞動力的效果。
參照圖32的流程圖描述圖28的步驟s33的評價區域改變處理。
在步驟s50中，區域校正單元575確定網格650的添加改變標誌是否被設置為on。當添加改變標誌被設置為on時，在步驟s50中做出肯定的確定；流程然後進行到步驟s51。在步驟s51中，確定網格650是否存在於網格化評價區域680的周邊部分上。當該網格不在網格化評價區域680的周邊部分時，在步驟s51中作出否定確定；然後處理結束。當該網格在網格化評價區域680的周邊部分中時，在步驟s51中作出肯定確定；流程然後進行到步驟s53。
在步驟s50中，當添加改變標誌被設置為off時，在步驟s50做出否定確定；流程然後進行到步驟s52。在步驟s521中，確定網格650的可刪除標誌是否被設置為on。當可刪除標誌被設置為off時，在步驟s52中做出否定確定；然後處理結束。當可刪除標誌被設置為on時，在步驟s52中做出肯定的確定；流程然後進行到步驟s53。在步驟s53中，區域校正單元575生成用於校正的評價區域的數據681；流程然後進行到步驟s54。
在步驟s54中，顯示控制單元578在顯示監視器6上顯示疊加在對應於試樣s的形狀的圖像上的校正的評價區域的數據681對應的圖像；流程然後進行到步驟s55。在步驟s55中，確定操作者是否已經進行了採納操作。當從輸入操作單元11輸入根據操作者的採納操作的操作信號時，在步驟s55中作出肯定的確定；流程然後進行到s56。當沒有從輸入操作單元11輸入根據所採納的操作的操作信號時，在步驟s55中作出否定確定；然後處理結束。在步驟s56中，將與校正的評價區域的數據681對應的試樣s上的區域設置為新的評價區域600，將其坐標值存儲在數據存儲單元58中，然後處理結束。
寬區域分析處理
在寬區域分析處理中，從全掃描獲取的試樣s的透射圖像中檢測除了評價區域600以外的區域中的內部缺陷，例如孔，並且執行與試樣s的非缺陷相關的分析，諸如由於檢測到的孔而導致試樣s是缺陷產品的高可能性、存在強度不足的可能性、存在發生洩漏的可能性等。下面給出詳細描述。
當執行寬區域分析處理時，通過對所獲取的試樣s的形狀信息執行網格650單位的處理來獲得處理簡化。因此，網格轉換單元570通過網格650劃分包括除了從網格650的全掃描獲取的評價區域600之外的區域的寬形狀信息。下面，體積比分析單元571、厚度分析單元572、非缺陷分析單元573和非缺陷確定單元574進行與上述評價區域分析處理中描述的每個網格650的處理類似的處理。結果，在網格轉換寬區域的形狀信息中，當不同於與網格轉換的寬形狀信息中的評價區域600對應的區域的區域的網格650的評價係數大於或等於第一閾值時，非缺陷確定單元574確定與該網格650相對應的試樣s的區域具有產生缺陷的高可能性。在這種情況下，非缺陷確定單元574將新的附加標誌設置為on，表示希望新添加網格650作為新的評價區域600。
參照圖33的流程圖描述圖28的步驟s34的寬區域分析處理。
在步驟s60中，網格轉換單元570設置用於基於從全掃描獲得的透射圖像生成的整個試樣s的形狀信息的網格650；流程然後進行到步驟s61。從步驟s61(體積比計算)到步驟s67(確定評價係數是否大於或等於閾值)的每個處理類似於圖30的步驟s42(體積比計算)到步驟s47(確定評價係數是否大於或等於閾值)的每個處理。然而，即使對於與評價區域600對應的區域之外的區域，也對每個網格650執行上述處理。
在步驟s68中，確定與被確定為具有大於或等於第一閾值(或超過第一預定範圍)的評價係數的網格650相對應的試樣s上的區域是否是評價區域600外部的區域。當該區域是評價區域600以外的區域時，在步驟s68中作出肯定確定，流程然後進行到圖28中的步驟35。在這種情況下，網格650的新添加標誌被設置為on。當與網格650對應的區域是評價區域600時，在步驟s68作出否定確定；然後處理結束。
注意，在寬區域分析處理中，可以對評價區域600中的網格650執行圖30的步驟s48。在這種情況下，在步驟s66之後執行上述處理。
評價區域添加處理
在評價區域添加處理中，基於寬區域分析處理的結果，在顯示監視器6上執行用於向操作者推薦添加新的評價區域600的顯示。當由操作者進行用於執行評價區域600的新添加的操作時，另外設置新的評價區域600，並且將其坐標值存儲在數據存儲單元58中。結果，在隨後的時間和之後的測量期間，基於新添加的評價區域600執行上述的切面700和切片範圍720的選擇，並進行試樣s的測量。下面給出詳細描述。
區域添加單元576將由非缺陷確定單元574設置為on的新添加標誌的網格650識別為用於新添加的評價區域的數據。當生成新添加的評價區域的數據時，顯示控制單元578在顯示監視器6上顯示與新添加的評價區域的數據相對應的圖像。此時，顯示控制單元578基於設計信息在表示試樣s的形狀的圖像上顯示與新添加的評價區域的數據相對應的圖像。注意，在這種情況下，顯示控制單元578也可以以與針對評價區域校正處理描述的情況類似的方式顯示各種數據和歷史數據。
操作者通過從測量結果觀察已經進行了上述顯示的顯示監視器6，可以掌握新的評價區域600應如何添加以便於測量試樣s的內部缺陷(例如孔)。當經由區域添加單元576採納添加新添加的評價區域的數據時，操作者通過使用例如構成輸入操作單元11的滑鼠等點擊顯示在顯示監視器6上的「ok」按鈕等來執行採納操作。當根據操作者的採納操作從輸入操作單元11輸出操作信號時，區域重置單元577將與由區域添加單元576生成的新添加的評價區域的數據對應的試樣s上的區域設置為新的評價區域600，並將其坐標值存儲在數據存儲單元58中。此時，區域重置單元577存儲設置新的評價區域600的日期和時間、用於識別決定採納新的評價區域600的操作者的信息(姓名、id等)、新的評價區域600的位置(索引號等)、操作者輸入的注釋或備註、示出此時的試樣s的外觀的圖片(圖像數據)等作為相關信息輸入到數據存儲單元58。
參照圖34的流程圖描述圖28的步驟s35的評價區域添加處理。
在步驟s70中，區域添加單元576確定用於網格650的新添加標誌是否為on。當新添加標誌被設置為off時，在步驟s70作出否定確定；然後處理結束。當新添加標誌被設置為on時，在步驟s70中做出肯定的確定；流程然後進行到步驟s71。
在步驟s71中，區域添加單元576將網格650識別為新添加的評價區域的數據，流程然後進行到步驟s72。在步驟s72中，顯示控制單元578顯示與疊加在對應於試樣s的形狀的圖像上的新添加的評價區域的數據相對應的圖像；流程然後進行到步驟s73。在步驟s73中，確定操作者是否執行了採納操作。當從輸入操作單元11輸入根據操作者的採納操作的操作信號時，在步驟s73中作出肯定的確定；流程然後進行到步驟s74。當沒有從輸入操作單元11輸入根據採納操作的操作信號時，在步驟s73中作出否定確定；然後處理結束。在步驟s74中，將與新添加的評價區域的數據對應的試樣s上的區域設置為新的評價區域600，將其坐標值存儲在數據存儲單元58中，然後處理結束。
描述包括上述根據本發明實施例的x射線檢查裝置100的結構製造系統的實施例。結構製造系統產生模型部件，例如汽車的門部分，發動機部分或齒輪部分，或包含電路板等的電氣部件。
圖35示出了根據本實施例的結構製造系統400的配置的一個示例的框圖。結構體製造系統400具備在本實施例中描述的x射線檢查裝置100、設計裝置410、成型裝置420、控制系統430以及修復裝置440。
設計裝置410是當創建與結構的形狀相關的設計信息時由用戶使用的裝置，並且執行用於創建並存儲設計信息的設計處理。設計信息是表示結構的每個位置的坐標的信息。設計信息被輸出到成型裝置420和控制系統430，如下所述。成型裝置420使用由設計裝置410創建的設計信息進行用於創建和成型結構的成型處理。在這種情況下，執行以3d列印技術、鑄造加工、鍛造加工和切割加工為代表的至少一種層壓技術的成型裝置420也包括在本發明的一個方面中。
x射線檢查裝置100進行用於檢查由成型裝置420成型的結構的形狀的檢查處理。x射線檢查裝置100向控制系統430輸出表示作為檢查結構的檢查結果的結構的坐標的信息(以下稱為「形狀信息」)。控制系統430設置有坐標存儲單元431和檢查單元432。坐標存儲單元431存儲由上述設計裝置410創建的設計信息。
檢查單元432確定由成型裝置420成型的結構是否根據由設計裝置410創建的設計信息成型。換句話說，檢查單元432確定成型結構是否是無缺陷產品。在這種情況下，檢查單元432讀出存儲在坐標存儲單元431中的設計信息，並執行對從x射線檢查裝置100輸入的設計信息和形狀信息進行比較的檢查處理。對於檢查處理，檢查單元432比較例如由設計信息指示的坐標以及由形狀信息指示的對應坐標，並如果該檢查處理的結果示出設計信息的坐標和形狀信息的坐標匹配則確定它是成型的無缺陷產品。當設計信息的坐標和形狀信息的對應坐標不匹配時，檢查單元432確定坐標之間的差是否在預定範圍內，並且如果它在預定範圍內，則確定其是可修復的缺陷產品。
當確定其是可修復的缺陷產品時，檢查單元432將指示缺陷部位和修復量的修覆信息輸出到修復裝置440。缺陷部位是與設計信息的坐標不匹配的形狀信息的坐標，並且修復量是設計信息的坐標和缺陷部位處的形狀信息的坐標之間的差值。修復裝置440基於輸入的修覆信息執行用於重新加工結構的缺陷部位的修復處理。在修復處理中，修復裝置440再次執行與由成型裝置420執行的成型處理相似的處理。
參考圖36所示的流程圖描述由結構製造系統400執行的處理。
在步驟s81中，當用戶設計結構並且通過設計處理創建並存儲與結構的形狀相關的設計信息時，使用設計裝置410；流程然後進行到步驟s82。注意，其不僅限於由設計裝置410創建的設計信息；當設計信息已經存在時，輸入該設計信息以獲取設計信息也包括在本發明的一個方面中。在步驟s82中，成型裝置420通過成型處理基於設計信息創建並成型結構；流程然後進行到步驟s83。在步驟s83中，x射線檢查裝置100進行檢查處理，以測量結構的形狀並輸出形狀信息；流程然後進行到步驟s84。
在步驟s84中，檢查單元432執行檢查處理，以比較由設計裝置410創建的設計信息和由x射線檢查裝置100檢查和輸出的形狀信息；流程然後進行到步驟s85。在步驟s85中，檢查單元432基於檢查處理的結果來確定由成型裝置420成型的結構是否是無缺陷產品。當結構是無缺陷產品時，即，當設計信息的坐標和形狀信息的坐標匹配時，在步驟s85中作出肯定的確定；然後處理結束。當結構不是無缺陷產品時，即，當設計信息的坐標和形狀信息的坐標不匹配時，或者當檢測到設計信息中不存在的坐標時，在步驟s85中作出否定確定；流程然後進行到步驟s86。
在步驟s86，檢查單元432確定結構的缺陷部位是否是可修復的。當缺陷部位不可修復時，即當設計信息的坐標與形狀信息的坐標之間的差異超過缺陷部位的預定範圍時，在步驟s86中作出否定確定；然後處理結束。當缺陷部位可修復時，即，當設計信息的坐標和形狀信息的坐標之間的差異在缺陷部位的預定範圍內時，在步驟s86中作出肯定的確定；流程然後進行到步驟s87。在這種情況下，檢查單元432將修覆信息輸出到修復裝置440。在步驟s87，修復裝置440基於輸入的修覆信息對結構執行修復處理；流程然後返回到步驟s83。注意，如上所述，修復裝置440在修復處理中再次進行與由成型裝置420執行的成型處理類似的處理。
根據上述實施例，獲得以下動作和效果。
(1)切面選擇單元563對於與由評價區域設置單元561設置的三維評價區域600相對應的網格化評價區域610計算由候選切面701、702、703選擇的多個切片區域的各自的位移量，並基於計算出的位移量從候選切面701至703中選擇作為切片區域的切面700。因此，由於能夠基於y方向的位移量自動地確定切斷設置在試樣s上的評價區域600的三維形狀的切面700，與當操作者基於根據評價區域600的經驗確定來設置切面700時相比，可以選擇從測量時間的角度來看更有效的切面700。特別地，當在批量生產階段測量試樣s時，測量時間的效率提升有效地有助於提高生產率。
(2)切面選擇單元563對於與多個評價區域600對應的每個網格化評價區域610計算由候選切面701、702、703選擇的多個切片區域的各自的位移量，並基於與多個評價區域600對應的網格化評價區域610中的每一個計算出的位移量，從候選切面701至703中選擇作為切片區域的切面700。因此，即使在試樣s上設置多個評價區域600，也可以從測量的角度，效率良好地選擇個別評價區域600的切面700。
(3)切面選擇單元563從由候選切面701、702、703選擇的多個切片區域的位移量中選擇切面700，該切面是通過狹縫光束移動試樣s的截面來檢測評價區域600時移動量小的切片區域。因此，因為可以選擇位移量小的切面700，所以可以縮短評價區域600的測量時間。因為縮短測量時間使得能夠早期檢測試樣s的問題並及早解決該問題，特別是在批量生產階段，可以提高生產率。
(4)分組單元565將與多個評價區域600相對應的網格化評價區域610分類為選擇第一切面711的第一組g1，以及選擇第二切面712的第二組g2。檢查單元564控制x射線源2、檢測器4和放置單元3，以通過x射線檢測對與屬於第一組g1的網格化評價區域610對應的每個評價區域600進行測量，然後通過x射線檢測對與屬於第二組g2的網格化評價區域610對應的每個評價區域600進行測量。因此，通過將在類似方向上延伸的多個評價區域600分類為屬於同一組，可以防止由於在不同方向上延伸的評價區域600的影響造成切面700的位移量增加，以及防止測量時間增加，這使得能夠縮短測量時間。此外，通過在屬於另一組的多個評價區域600進行測量之前測量屬於同一組的多個評價區域600，可以將試樣s的放置方向的變化計數保持為最小，並且可以抑制伴隨試樣s的放置方向變化的測量時間的增加。
(5)如果在切面700在網格化評價區域610中移位時，在至少一個部分的位移位置中存在多個網格化評價區域610，切面選擇單元563將相互網格化評價區域610組合成一個網格化評價區域611。因此，與針對各個評價區域600的切面700和切片區域720的選擇相比，切面700和切片區域720的更高效的選擇是可能的。此外，由於可以自動執行需要將多個評價區域600組合為一個評價區域以便縮短測量時間的經驗的工作，所以可以提高方便性。
(6)分組單元565將屬於第一組g1的多個網格化評價區域610分類為具有不同的透射圖像放大率的第三組g3和第四組g4，並將屬於第二組g2的多個網格化評價區域610分類為第三組g3和第四組g4。測量單元564針對與屬於第一組g1中的第三組g3的網格化評價區域610對應的每個評價區域600進行測量，並且針對與屬於第四組g4的網格化評價區域610對應的每個評價區域600進行測量。之後，測量單元564針對與屬於第二組g2中的第四組g4的網格化評價區域610對應的每個評價區域600進行測量，並且針對與屬於第三組g3的網格化評價區域610對應的每個評價區域600進行測量。因此，即使當用於測量孔的大評價區域600和小評價區域600處於混合分布中時，根據切面700的位移方向和透射圖像的放大率進行分組是可能的，並且可以從小評價區域600以大的放大率獲取透射圖像，同時抑制測量時間的增加。
(7)分組單元565將與多個評價區域600對應的分組評價區域610分類為以不同的透射圖像放大率測量的第三組g3和第四組g4。因此，即使當在多個評價區域600中包括用於測量孔的小評價區域600時，也可以針對小評價區域600獲得具有大的放大率的透射圖像並且可以詳細地分析孔的產生條件等。
(8)分組單元565將屬於第三組g3的多個網格化評價區域610分類為選擇第一切面711的第一組g1以及選擇第二切面712的第二組g2，並將屬於第四組g4的多個網格化評價區域610分類為選擇第一切面711的第一組g1以及選擇第二切面712的第二組g2。因此，即使當在不同方向上延伸的多個評價區域600和小評價區域600混合分布時，也可以針對小評價區域600以大的放大率獲取透射圖像。
(9)多個網格變換的評價區域610包括具有在預定範圍內可移位的可設置範圍r的網格化評價區域610，並且區域重置單元567在預定範圍內使具有可設置範圍r的網格化評價區域610移位，使得具有可設置範圍r的網格化評價區域610和其他網格化評價區域610都包括在切面700中，並且重置網格化評價區域610。因此，可以組合地測量存在於分離位置的評價區域600，以提高工作效率。
(10)區域重置單元567在預定範圍內使具有可設置範圍r的網格化評價區域610移位，以便增加能夠通過所選擇的切面700檢測具有可設置範圍r的網格化評價區域610和不具有可設置範圍r的網格化評價區域610兩者的位置。因此，可以減小切面700的位移量，以縮短測量時間。
(11)區域重置單元567在預定範圍內移動具有可設置範圍r的網格化評價區域610，使得具有可設置範圍r的網格化評價區域610和不具有可設置範圍r的網格化評價區域610重疊。因此，由於能夠在一個評價區域600所需的測量時間內一次測量多個評價區域600，因此能夠提高工作效率。
(12)放大率計算單元568使用由區域設置單元561設置的評價區域600的信息來計算當測量試樣s的評價區域600時的放大率。因此，由於能夠以高的放大率一次測量多個評價區域600，因此能夠高效地進行測量。
(13)非缺陷確定單元574使用透射通過試樣s的評價區域600的x射線的透射圖像來確定評價區域600的非缺陷，區域校正單元575基於非缺陷確定單元574的確定結果校正評價區域600，並且顯示控制單元578顯示由區域校正單元575校正的校正後的評價區域的數據681的圖像。因此，由於操作者能夠視覺確認當前的評價區域600是否適合作為用於測量試樣s的內部缺陷的位置，所以便於確定是否改變評價區域600。
(14)顯示控制單元578通過改變校正的評價區域的校正的位置的顯示模式和其他位置的顯示模式來顯示校正的評價區域的數據681的圖像。也就是說，由於評價區域600的改變的位置變得容易確認，因此便於確定是否改變評價區域600。
(15)當輸入根據由輸入操作單元11採納的操作的操作信號時，區域重置單元577將校正的評價區域的數據681重新設置為試樣s的一部分作為新的評價區域600。也就是說，可以抑制評價區域600與操作者的意圖相反地自動改變。
(16)基於表示在測量試樣s的多個評價區域600之後獲取的試樣s的寬區域的形狀的形狀信息，在試樣s的一部分上附加地設置新的評價區域600。在這種情況下，非缺陷確定單元574使用寬區域形狀信息確定除評價區域600以外的區域的非缺陷，以及在除了評價區域600之外的區域中非缺陷超過預定公差的區域。區域添加單元576將非缺陷超過預定公差的區域另外設置為新的評價區域600。因此，在最初未預測的位置開始出現內部缺陷的位置可以作為評價區域600進行測量，這有助於早期檢測試樣s的問題。
(17)數據存儲單元58存儲與由區域重置單元577重置的評價區域600相關的歷史數據，並且顯示控制單元578基於存儲在數據存儲單元58中的評價區域600的歷史數據，疊加在試樣s的圖像上顯示校正的評價區域的數據681的圖像。因此，由於可以在視覺上確認評價區域600的形狀如何在試樣s上改變，所以有助於預測未來內部缺陷位置等。
(18)數據存儲單元58存儲與非缺陷確定單元574的非缺陷的確定結果相關的歷史數據，並且區域校正單元575基於由數據存儲單元58存儲的非缺陷的確定結果的歷史數據來創建用於校正的評價區域的數據681。因此，便於掌握在某個評價區域600中發生的傾向高的內部缺陷類型。
(19)當在網格化評價區域680的外周部存在由非缺陷確定單元574確定網格化評價區域680的非缺陷超過規定公差的網格650時，區域校正單元575生成用於校正的評價區域的數據681，使得位於該外周部分中的附加網格655周圍的計劃改變的改變的網格656包括在網格化評價區域680中。當評價區域600的外周部分的缺陷的可能性高時，因為其影響到達評價區域600外部的可能性高，所以可以根據缺陷的狀況來設置評價區域600。
(20)區域校正單元575從網格化評價區域透射圖像中刪除網格650，其中由非缺陷確定單元574確定網格化評價區域的非缺陷在預定公差內。因此，通過從評價區域600移除出現缺陷的可能性低的區域，防止執行不必要的測量。
(21)數據存儲單元58存儲與區域校正單元575的校正有關的信息。因此，可以在執行評價區域600的更新和新添加的操作者與另一個操作者之間共享信息。
(22)結構製造系統400的x射線檢查裝置100執行檢查處理，用於基於設計裝置410的設計處理獲取由成型裝置420創建的結構的形狀信息，控制系統430的檢查單元432進行用於比較在檢查處理中獲取的形狀信息和在設計處理中創建的設計信息的檢查處理。因此，可以通過非破壞性檢查來獲取結構中的缺陷檢查和關於結構內部的信息，以確定結構是否是根據設計信息創建的無缺陷產品，這有助於結構的質量管理。
(23)修復裝置440基於檢查處理的比較結果執行對結構再次進行成型處理的修復處理。因此，當結構的缺陷部分可修復時，類似於成型處理的處理可以再次應用於此結構，這有助於製造接近設計信息的高質量的結構。
以下的變形例也包含在本發明的範圍內，也可以將一個變形例或多個變形例與上述實施例組合。
(1)x射線檢查裝置100可以具有發射錐形束的x射線源以及不是線傳感器並且具有二維地排列像素的結構的檢測器4。在這種情況下，有利的是從來自檢測器4的根據切面700的行排列的像素輸出信號。通過這樣的配置，切面700可以在除了y方向之外的方向上移位。
(2)也可以這樣進行配置，使得可從輸入操作部11輸入當從第一組g1的測量切換為第二組g2的測量時改變試樣s的放置方向所需要的時間，並且切面選擇單元563也可以通過考慮該輸入時間來選擇切面700。也就是說，切面選擇單元563保持用於改變試樣s的放置方向所需的時間，當增加必要的時間增加總測量時間時，選擇切面700，使得試樣s的放置方向沒有伴隨的變化。
(3)代替在執行操作者的採納操作之後改變評價區域600，優選地自動改變被設置為新的評價區域600並且被存儲在數據存儲單元58中的評價區域600。
(4)在檢查與試樣s的形狀類似的另一個試樣，例如，具有相同結構但排氣量不同的發動機的氣缸體、類似的鑄造方案等時，當確定試樣s的評價區域600的非缺陷時，可以將另一個試樣的評價區域中的非缺陷的公差用作公差。結果，可以在短時間內優化評價區域600。此外，可以使用對相似形狀的另一個試樣上設置的評價區域的校正歷史信息來顯示校正的評價區域。特別地，這有助於操作者對由評價區域校正單元呈現的校正的評價區域的有效性進行相關確定。
(5)基於非缺陷水平的設置值的歷史數據，可以針對這樣的網格650顯示歷史數據，其中甚至在多次測量中一次確定存在產生缺陷的高可能性。可替代地，也可以針對這樣的網格650顯示網格650的歷史數據，其非缺陷水平隨著時間而惡化，或者其非缺陷水平被指示為長期接近閾值的值，儘管非缺陷水平沒有惡化。
(6)顯示控制單元578可以顯示存儲在數據存儲單元58中的非缺陷的確定結果的歷史數據和製造試樣s時使用的模具的更換時間。在這種情況下，有利的是，確定當孔產生隨時間增加超過預定常數時在試樣s的模具中發生劣化，並且在顯示監視器6上顯示是時候該更換模具了。
(7)從全掃描中獲取的數據生成的表面模型上設置的網格650的尺寸可以被設置為小於在部分掃描時的網格650的尺寸。結果，可以減少部分掃描時所需的處理負荷，並且由於信息不會變得過大，操作者可以容易地從顯示監視器6進行各種類型的確定(更新的評價區域600等)。
相反，由於在全掃描中獲得的數據的信息量增加到大於部分掃描的信息量，因此操作者可以詳細地檢查發生缺陷的原因。
(8)可以使網格650的尺寸隨著每次測量而改變。然而，最大網格650的尺寸優選地是其他網格650的設置尺寸的最小公倍數的尺寸。特別地，在全掃描中，在測量和檢查時間中預期有餘量。在這種情況下，優選地將網格650設置為小於在部分掃描的檢查時設置的網格650。此外，無論掃描範圍的大小如何，優選的是，操作者能夠在每次測量時設置網格650的尺寸。注意，網格尺寸650的尺寸越小，越可以提高缺陷產品預測的精度，從而詳細地獲取與非缺陷水平的位置分布有關的信息。
(9)網格650的形狀不限於立方體。例如，對於渦輪葉片的葉片部、變速箱或差速器殼等中空形狀的物品，檢查所需的網格650的節距在結構的表面方向和厚度方向上不同。不需要使網格650在表面方向上非常小。同時，需要使網格650的節距在厚度方向上小。對於這樣的物品，優選設置長方體形狀的網格。
上述實施例中的檢查處理裝置1的一部分或變形例中的檢查處理裝置1(例如，檢查控制單元56或檢查分析單元57)的功能可以由計算機實現。在這種情況下，這可以通過在可由計算機讀取的記錄介質上記錄用於實現該控制功能的程序並且使計算機系統讀取並執行記錄在記錄介質上的與上述控制有關的程序來實現。注意，這裡所指的「計算機系統」包括os(作業系統)和諸如外圍設備的硬體。此外，「可由計算機讀取的記錄介質」是指可攜式記錄介質，諸如軟盤、磁光碟、光碟，或存儲卡或諸如計算機系統內置的硬碟驅動器的存儲設備。此外，「可由計算機讀取的記錄介質」還可以包括在短時間內動態保持程序的介質，例如當經由諸如網際網路的網絡發送程序時的通信線路或諸如電話線的通信線路，或者保持該程序一定時間量的介質，例如在這種情況下用作伺服器或客戶端的計算機系統內部的易失性存儲器。此外，上述程序可以用於實現上述功能的一部分；上述功能可以通過與已經記錄在計算機系統中的程序的組合來實現。
此外，當應用於個人計算機等時，可以通過諸如cd-rom的記錄介質或諸如網際網路的數據信號來提供與上述控制有關的程序。圖37示出了上述的圖。個人計算機950接收經由cd-rom953提供的程序。此外，個人計算機950具有與通信線路951的連接功能。計算機952是提供上述程序並將該程序存儲在諸如硬碟的記錄介質中的伺服器計算機。通信線路951是諸如網際網路或個人計算機通信的通信線路；專用通信線路；等等。計算機952使用硬碟讀出程序，並經由通信線路951將該程序發送到個人計算機950。即，通過作為數據信號的載波傳送程序，並經由通信線路951發送該程序。以這種方式，程序可以被提供為可以由計算機以各種形式(諸如記錄介質或載波)讀取的電腦程式產品。
本發明不限於上述實施例，並且在不脫離本發明的精神的情況下可以進行各種修改。體現本發明的技術概念的其他實施例也包括在本發明的範圍內。
參考符號列表
1檢查處理裝置
2x射線源
3放置單元
4檢測器
5控制裝置
6顯示監視器
36操縱器單元
56檢查控制單元
57檢查分析單元
58數據存儲單元