分层摄影检测系统与方法技术方案

一种分层摄影检测系统，包含辐射源、多个线性图像感测器、固定桌面、与计算装置；其中多个图像感测器可以定义图像平面，固定桌面可以将待测物体固定于辐射源与图像感测器之间，而计算装置则可以处理感测器所获得的多个对象图像。辐射源与图像感测器可在待测物体上，进行多个平行的线性扫描，以经由不同角度，取得待测物体的图像。利用上述方法取得图像数据之后，计算装置可以定义弯曲补偿，接着重建待测物体中特定区段的截面图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于工业检测的图像成像方法，尤其涉及分层摄影检 测系统与方法。
技术介绍
X光分M^技术己A^f周知。这种駄可为待测物体中的特定平面，^z:截面图像，由jt爐行物体内部的检测。在已知技术中，x光分层摄影 系统包含x鄉、x光翻!l對用于定义图像平恥、以及固定鹏(用于固 定待测物体、将其置于x光源与x光翻ij器之间)。为取##测物体的x 光图像，已知技术通常禾佣x光源以及x光繊ij器的周期运动，来取徵寺 测物体^i串的x光图像；其中，x光w以对应待测物体进4话动，也可与X光翻!l器同时对应待测物体运动。在单一检测周期中，X光源、待 测物体、以及x光翻幡的相对健设定，均会对应待测物体中的特定平面，由此取得该特定平面的图像，称之为「焦平面」。纵^^单一周期中，x光源的相对位置不断改变，焦平面上的任一点，仍会因为x光源与待测物体棘x光繊U器的相对健设定，固定投影于图像平面上的单一对应 点；而焦平面以夕M壬一点，贝哙因为X光源与待测物体的相对錢被，在图像平面J^现多^点。将不同x光源健的所得图像錢时，因为 焦平面上的4h点，固定呈现于图像平面上的对应^SL;所以，M图像时，焦平面上f点的图像，会显得相当清晰，而焦平面以外的单点则因为x光源与x5Wi!l器相对^S的^，呈现多个M的图像。MM合 ，X光翻lj器所取得的多个图像，即可 待测物体的特定截面图像。过去已经开发出多种有效的分层摄影系统，可参见美国专利号4,926,452， 名称为"Automated Laminography System For Inspection of Electronics"、美国专利号5,583,904，名称为"Continuous Linear Scan Laminogr^)hy System And Method" 美国专利号6,324,249，名称为"Electronic Planar Laminogr^)hy System and Method" 以及美国专禾!j号 6,748,046，名称为"Off-centerTomosynthesis"; ^||出以^#考0已知技术中的一种分Mi^系统，固定待测物体，并利用X光源与X 光翻螺对应于待测物体的相对圆周运动，来取f躺测物体的多个图像。 在单一检测周期中，X光源与X光翻蜷利用区间的相对运动，在圆周上 的不同錢，禾,不同角度取得多个待测物体图像。由于X光源与繊螺 必须在圆周上不断启动与停止，因此检测速度较慢，而所能取得的图像数 目也穀IJ限制。此外，禾拥圆周运动进行检测的机台也相对庞大、制造复 杂，同时制造^*^昂贵。另一种已知技术，JiOT单一转化检测(single translational scan),以由 不同的角度取f維测图像。此种检测机制中，X光源必须瞄准待测物体， 从而使得扇形的X光束，SM完整的待测物体表面。jtW卜，必须增加X光 翻幡的数量，如财能在不同的检测角度上取得图像，取得足量的单一 线性扫描图像。虽然这种分层摄影系统具有简单快速的扫描优势，但是由 于必须增加X光翩器的縫，仍会提高设备鉢她X光源必繊 行瞄准，也会使得系皿于，。旨另一种已知技术，利用大型,抓a large format camera)来取f, 测物体的图像 。在单一检测周期中，X光源与X光繊!l器固定，而待 测物体则在X，与X光翻離之间移动；这样，待测物体的不同部分，可同时sm^ai:^现不同角度的图像。虽然此种方法可以节省X光源以及M^lTIit动的^，但是iJ^因为采用大型M^抓a large format camera)而提高费用。财卜，在检测过程中移动待测物体，也可肯膨响^m稳定度，而斷氐图像的质量。财卜，待测物体本身因为重力而誠的弯曲，也是分层检测的一个难 题。待测物体的弯曲，可能在物体的实际位置与检测系统估计CT之间形 成偏差。由此，分层摄影所錢的截面图像，可能不会是实际选定平面的 图像，而是位移之后的其它平面图像。为解决jtbt题，美国第5,678^095 号专利已经揭露一种弯鹏卜偿的机制，于jtki!W故为参考。此种已知的弯 曲,H尝机制，需要1M5^^l5fe设定的计算机辅助设计(CAD)数据，与 实际取得的图像繊进行t浏，以获f辦测物体的弯曲禾雖。在图像魏的过粒中，必须利用此种弯鹏卜偿计算，来取得选定区域的截面图像。但实际应用时，常因为选定区^B法与CAD皿精确对应，^无法予!5fe 获得足够的CADi^，而无法精确修ID^m弯曲。因此，产生改良分层摄影系统的需求，希望倉辦克服前述先前技术产 生的问题。
技术实现思路
本专利技术揭露一种，其可利用简便的弯曲 补偿计算方法，有效地建立待测物体中选定平面区域的截面图像。依据本专利技术的一种优选实施例，分层摄影检测系统包含辐射源， 多个线性图像感测器(其可定义图像平面)、固定桌面(以将待测物 体固定于辐射源以及线性图像感测器之间)、以及计算装置(可处理 多个图像感测器所取得的图像)。辐射源与图像感测器可通过一连串 的并行线性扫描，使辐射光线穿越待测物体，从而完成周期性检测。 由此，计算装置可以计算不同角度之下所获得的图像，同时适当地利 用偏移与縮放来调校图像，从而重建待测物体中特定区段的截面图 像。依据本专利技术的优选实施例，计算装置也可在偏移与縮放图像的过 程中，加入弯曲补偿的校正，以获得待测物体的图像。弯曲补偿可以 利用立体图像法来计算。本专利技术的系统与方法，具有节省费用的优势，同时可以利用简便 的方法计算弯曲补偿，而无须取得待测物体的CAD数据。前述内容并非用以限制和縮小本专利技术的保护范围。上述系统与操 作可利用多种方式达成，而其变形与修改均落在本专利技术的保护范围 中。其余方面、专利技术特征、以及本专利技术的优势，由权利要求范围所定 义，同时参照下列实施方式，其内容并非用以限制和縮小本专利技术保护 范围。附图说明图1A为依据本专利技术的一种实施例所设置的分层摄影检测系统透视示意图IB为依据本专利技术的一种实施例所设置的分层摄影检测系统侧面示意图1C为依据本专利技术的一种实施例，由分层摄影检测系统进行扫 描的运作模式示意图2A、图2B、图2C、与图2D为本专利技术重建待测物体特定区域 X光图像的原理示意图2E显示本专利技术决定弯曲补偿的机制；图3为流程图，显示依据本专利技术的一种实施例，进行分层摄影检 测的步骤流程；图4A、图4B、图4C、图4D、与图4E显示X光图像的范例， 此种X光图像依据本专利技术的分层摄影检测所取得的图像，其中，图 4B是施加位移参数Lsx与Lsy后，在Z-15的焦平面上的X光重建 图像；图4C是施加位移参数Lsx、LsY及縮放参数/后，在Z-15的焦平面上的X光重建图像；图4D是施加位移参数Lsx与LsY后，在Z = -15的焦平面上的X光重建图像；图4E是施加位移参数Lsx、 LSY 及縮放参数/后，在Z^15的焦平面上的X光重建图像。主要组件符号说明100:检测系统 102: X光源 104:固定桌面 106:待测物体 108:图像感测器 110:计算装置 112:支撑框架 410、 420:分层412、 418、 424、 428、 429:缺陷 P:特定区段 S:辐射源D:图像平面D,、 D2、 D3:感测器 F:焦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分层摄影检测系统，包含：辐射源；多个线性图像感测器，其可定义图像平面；固定桌面，其可将待测物体承载于固定位置，该固定桌面位于该辐射源与该图像感测器之间；以及计算装置，其可处理该图像感测器所取得的多个图像；其中，该辐射源与该图像感测器的设置，可利用一连串并行线性扫描，以不同视角对该待测物体进行检测，取得该多个图像。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：温光溥，陈世亮，李孟坤，
申请(专利权)人：德律科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]