X射线测量装置的校正方法制造方法及图纸

技术编号:27595369 阅读:25 留言:0更新日期:2021-03-10 10:14
本发明专利技术提供一种X射线测量装置的校正方法,包括:前段特征位置计算工序,将配置于N个部位的球的平行移动进行多次,确定处于N个部位的球各自的投影像的重心位置;单独矩阵计算工序,针对球分别计算单独投影矩阵;单独位置计算工序,基于单独投影矩阵来计算球各自的移动位置;坐标统一工序,计算球的特定的相对位置间隔;后段特征位置计算工序;变换矩阵计算工序,计算投影变换矩阵;旋转检测工序;位置计算工序;以及中心位置计算工序。由此,即使校正治具由于经年变化等而发生变形,也能够通过简单的工序容易地计算例如将被测定物以能够旋转的方式载置的旋转台的旋转中心位置。转的方式载置的旋转台的旋转中心位置。转的方式载置的旋转台的旋转中心位置。

【技术实现步骤摘要】
X射线测量装置的校正方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]关于在2019年9月20日提交的包括说明书、附图、权利要求的日本申请No.2019-172253的公开内容,通过引用其全部而合并于此。


[0003]本专利技术涉及一种X射线测量装置的校正方法,尤其涉及一种即使校正治具由于经年变化等而发生变形也能够计算例如将被测定物以能够旋转的方式载置的旋转台的旋转中心位置的X射线测量装置的校正方法。

技术介绍

[0004]以往,X射线测量装置(测量用X射线CT装置)能够使用X射线对被测定物进行三维形状测量,主要使用于对从外观上难以确认的铸件的气孔、焊接部件的焊接不良以及电子电路部件的电路图案的缺陷等的观察、检查中。但是,近年来,随着3D打印机的普及,对加工品内部的3D尺寸测量及其高精度化的需求不断增加。针对这样的需求,期望X射线测量装置能够实现尺寸测量的进一步的高精度化。
[0005]为了更高精度地实施X射线测量装置中的尺寸测量,如日本特开2000-298105号公报所记载的那样在开始测定前使用校正治具进行装置固有的各种校正很重要。因此,期望校正治具一直保持准确的形状。

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]然而,虽然取决于管理状态,但校正治具有时也会由于经年变化等而发生变形。在这样的情况下,当在开始测定前利用该变形后的校正治具进行装置固有的各种校正时,还可能会导致测定精度降低。
[0008]本专利技术是为了解决上述以往的问题而完成的,其课题在于提供一种即使校正治具由于经年变化等而发生变形也能够计算例如将被测定物以能够旋转的方式载置的旋转台的旋转中心位置的X射线测量装置的校正方法。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]本申请的技术方案1所涉及的专利技术是使用X射线对被测定物进行三维形状测量的X射线测量装置的校正方法,所述X射线测量装置具备:X射线源,其产生所述X射线;旋转台,其将所述被测定物以能够旋转的方式载置;以及X射线图像检测器,其对透过了所述被测定物的所述X射线进行检测,所述校正方法通过包括以下工序来解决所述课题:载置工序,将校正治具载置于所述旋转台,所述校正治具用于将能够根据投影于所述X射线图像检测器的投影像确定的形状的基准物体以特定的相对位置间隔配置于N个部位(N≥4);前段特征位置计算工序,以不改变所述基准物体的特定的相对位置间隔的方式将配置于N个部位的所述基准物体的平行移动进行多次,在所述平行移动的前后,向所述校正治具照射所述X射
线,并根据所述X射线图像检测器的输出来确定处于N个部位的所述基准物体各自的投影像的特征点的位置;单独矩阵计算工序,根据处于与所述平行移动的前后的位置对应的N个部位的该基准物体各自的投影像的特征点的位置,针对处于N个部位的所述基准物体的各基准物体分别计算用于进行该基准物体的向所述X射线图像检测器的检测面的投影变换的单独变换矩阵;单独位置计算工序,基于所述单独变换矩阵来计算处于N个部位的所述基准物体各自的移动位置;坐标统一工序,对所述平行移动的前后的各位置附加处于N个部位的所述基准物体各自的移动位置,来计算处于N个部位的所述基准物体的所述特定的相对位置间隔;后段特征位置计算工序,向所述校正治具照射所述X射线,并根据所述X射线图像检测器的输出来确定处于N个部位的所述基准物体各自的投影像的特征点的位置;变换矩阵计算工序,根据处于N个部位的所述基准物体各自的投影像的特征点的位置和所述特定的相对位置间隔来计算用于进行所述基准物体的向所述X射线图像检测器的检测面的投影变换的第一变换矩阵;旋转检测工序,使所述旋转台以规定角度旋转两次以上,重复进行从所述后段特征位置计算工序至所述变换矩阵计算工序的工序;位置计算工序,基于所述第一变换矩阵来计算每旋转所述规定角度时的所述基准物体的绝对位置;以及中心位置计算工序,根据通过所述旋转台的旋转产生的所述基准物体的绝对位置的变化,来计算所述旋转台的旋转中心位置。
[0011]在本申请的技术方案2所涉及的专利技术中,在所述单独矩阵计算工序中,假定不是配置于N个部位的所述基准物体进行了平行移动而是所述X射线源和所述X射线图像检测器进行了平行移动,基于所述单独变换矩阵,针对每个N个部位的每个部位计算该X射线源的移动位置,基于该X射线源的移动位置来计算处于N个部位的所述基准物体各自的移动位置。
[0012]在本申请的技术方案3所涉及的专利技术中,在所述坐标统一工序中,将对在所述平行移动的前后的位置分别附加处于N个部位的所述基准物体各自的移动位置所得到的结果设为校正后移动位置,根据处于N个部位的所述基准物体各自的投影像的特征点的位置和所述校正后移动位置来计算用于进行该基准物体的向所述X射线图像检测器的检测面的投影变换的第二变换矩阵,由此计算处于N个部位的所述基准物体的所述特定的相对位置间隔。
[0013]在本申请的技术方案4所涉及的专利技术中,在所述坐标统一工序中,将计算出的所述校正后移动位置和所述第二变换矩阵设为作为变量的所述校正后移动位置和所述第二变换矩阵的初始值,对基于该校正后移动位置与该第二变换矩阵的关系计算出的处于N个部位的所述基准物体各自的投影像的特征点的位置同实际检测出的处于N个部位的所述基准物体各自的投影像的特征点的位置的位置误差进行评价,由此计算所述校正后移动位置和所述第二变换矩阵。
[0014]在本申请的技术方案5所涉及的专利技术中,使所述旋转台以特定的角度旋转多次,重复进行从所述前段特征位置计算工序至所述坐标统一工序的工序,计算重复进行工序所得到的多次的所述特定的相对位置间隔的平均,或者将接下来重复进行工序时的所述平行移动的前后的位置与紧挨在之前计算出的所述特定的相对位置间隔进行对应。
[0015]在本申请的技术方案6所涉及的专利技术中,在所述校正治具中,在将全部的所述基准物体仅载置于一个平面上的情况下,将所述第一变换矩阵设为投影变换矩阵,在三维地载置所述基准物体的情况下,将所述第一变换矩阵设为投影矩阵。
[0016]在本申请的技术方案7所涉及的专利技术中,在所述中心位置计算工序中,还计算所述
旋转台的旋转轴。
[0017]在本申请的技术方案8所涉及的专利技术中,在所述位置计算工序中,假定不是所述旋转台进行了旋转而是所述X射线源和所述X射线图像检测器进行了旋转,基于所述第一变换矩阵来计算每旋转所述规定角度时的所述X射线源的绝对位置,对该X射线源的绝对位置进行坐标变换,由此计算所述基准物体的绝对位置。
[0018]在本申请的技术方案9所涉及的专利技术中,在使所述旋转台以所述规定角度旋转三次以上来计算所述X射线源的绝对位置时,将所述X射线源与所述X射线图像检测器的距离以及从所述X射线源向所述X射线图像检测器引出的垂线的垂足的位置进行变量化,对将基于所述第一变换矩阵计算出的所述X射线源的绝对位置拟合成正圆所得到的虚拟正圆的轨迹上的位置与所述X射线源的绝对位置的距离误差进行评价,由此计算所述X射线源与所述X射线图像检测器的距离以及从所述X射线源向所述本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种X射线测量装置的校正方法,所述X射线测量装置使用X射线对被测定物进行三维形状测量,所述X射线测量装置的校正方法的特征在于,所述X射线测量装置具备:X射线源,其产生所述X射线;旋转台,其将所述被测定物以能够旋转的方式载置;以及X射线图像检测器,其对透过了所述被测定物的所述X射线进行检测,所述X射线测量装置的校正方法包括:载置工序,将校正治具载置于所述旋转台,所述校正治具用于将能够根据投影于所述X射线图像检测器的投影像确定的形状的基准物体以特定的相对位置间隔配置于N个部位,其中,N≥4;前段特征位置计算工序,以不改变所述基准物体的特定的相对位置间隔的方式将配置于N个部位的所述基准物体的平行移动进行多次,在所述平行移动的前后,向所述校正治具照射所述X射线,并根据所述X射线图像检测器的输出来确定处于N个部位的所述基准物体各自的投影像的特征点的位置;单独矩阵计算工序,根据处于与所述平行移动的前后的位置对应的N个部位的该基准物体各自的投影像的特征点的位置,针对处于N个部位的所述基准物体分别计算用于进行该基准物体的向所述X射线图像检测器的检测面的投影变换的单独变换矩阵;单独位置计算工序,基于所述单独变换矩阵来计算处于N个部位的所述基准物体各自的移动位置;坐标统一工序,对所述平行移动的前后的各位置附加处于N个部位的所述基准物体各自的移动位置,来计算处于N个部位的所述基准物体的所述特定的相对位置间隔;后段特征位置计算工序,向所述校正治具照射所述X射线,并根据所述X射线图像检测器的输出来确定处于N个部位的所述基准物体各自的投影像的特征点的位置;变换矩阵计算工序,根据处于N个部位的所述基准物体各自的投影像的特征点的位置和所述特定的相对位置间隔来计算用于进行所述基准物体的向所述X射线图像检测器的检测面的投影变换的第一变换矩阵;旋转检测工序,使所述旋转台以规定角度旋转两次以上,重复进行从所述后段特征位置计算工序至所述变换矩阵计算工序的工序;位置计算工序,基于所述第一变换矩阵来计算每旋转所述规定角度时的所述基准物体的绝对位置;以及中心位置计算工序,根据通过所述旋转台的旋转产生的所述基准物体的绝对位置的变化,来计算所述旋转台的旋转中心位置。2.根据权利要求1所述的X射线测量装置的校正方法,其特征在于,在所述单独矩阵计算工序中,假定不是配置于N个部位的所述基准物体进行了平行移动而是所述X射线源和所述X射线图像检测器进行了平行移动,基于所述单独变换矩阵,针对N个部位的每个部位计算所述X射线源的移动位置,基于该X射线源的移动位置来计算处于N个部位的所述基准物体各自的移动位置。3.根据权利要求1所述的X射线测量装置的校正方法,其特征在于,在所述坐标统一工序中,将对所述平行移动的前后的位置分别附加处于N个部位的所述基准物体各自的移动位置所得到的结果设为校正后移动位置,根据处于N个部位的所述
基准物体各自的投影像的特征点的位置和所述校正后移动位置来计算用于进行该基准物体的向所述X射线图像检测器的检测面的投影变换的第二变换矩阵,由此计算处于N个...

【专利技术属性】
技术研发人员:今正人真家洋武佐佐木诚治宫仓常太
申请(专利权)人:株式会社三丰
类型:发明
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