X射线测量装置的校正方法制造方法及图纸

技术编号:27819718 阅读:34 留言:0更新日期:2021-03-30 10:32
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:载置工序,将校正治具载置于旋转台;移动位置获取工序,使第j个球的位置相对于第1个球的位置平行移动,向校正治具照射X射线,并从X射线图像检测器的输出中获取第j个球的投影像的重心位置相对于第1个球的投影像的重心位置的差位置的大小为规定值以下的移动位置;相对位置计算工序,对其余的球进行移动位置获取工序,根据各个移动位置来计算特定的相对位置间隔;特征位置计算工序;变换矩阵计算工序;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变形,例如也能够通过简单的工序容易地计算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。转中心位置。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通过简单的工序来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通过简单的工序来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);移动位置获取工序,在处于N个部位的所述基准物体中的两个该基准物体中,使另一个基准物体的位置相对于一个基准物体的位置以不改变所述特定的相对位置间隔的方式平行移动,向所述
校正治具照射所述X射线,并从所述X射线图像检测器的输出中获取所述一个基准物体的投影像与所述另一个基准物体的投影像的相关度最大的移动位置;相对位置计算工序,对其余的所述基准物体进行所述移动位置获取工序,以使处于N个部位的全部的所述基准物体彼此通过所述移动位置建立关联,根据各个所述移动位置计算所述特定的相对位置间隔;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,其基于所述变换矩阵来计算每旋转该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,在所述移动位置获取工序中,计算所述另一个基准物体的投影像的特征点的位置相对于所述一个基准物体的投影像的特征点的位置的差位置,基于该差位置来进行处于N个部位的该基准物体的平行移动。
[0012]在本申请的技术方案3所涉及的专利技术中,将所述一个基准物体的投影像与所述另一个基准物体的投影像的所述相关度最大的情况设为所述差位置的大小为规定值以下的情况。
[0013]在本申请的技术方案4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,重复进行所述移动位置获取工序至所述相对位置计算工序的工序,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。
[0014]在本申请的技术方案5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,将该变换矩阵设为投影矩阵。
[0015]在本申请的技术方案6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。
[0016]在本申请的技术方案7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,基于所述变换矩阵来计算每旋转所述规定角度时的该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。
[0017]在本申请的技术方案8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该X射线源向该X射线图像检测器引出的垂线的垂足的位置进行变量化,对将基于所述变换矩阵计算出的该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X射线图像检测器引出的垂线的垂足的位置。
[0018]在本申请的技术方案9所涉及的专利技术中,在所述中心位置计算工序中,根据所述基准物体的绝对位置的变化来计算以正圆进行拟合所得到的轨迹的中心位置,将该中心位置
设为所述旋转台的旋转中心位置。
[0019]在本申请的技术方案10所涉及的专利技术中,在计算所述旋转台的旋转轴时还计算所述轨迹的相对于水平面的倾斜角度,根据该倾斜角度和所述旋转中心位置来计算所述旋转轴。
[0020]在本申请的技术方案11所涉及的专利技术中,将所述基准物体设为球。
[0021]在本申请的技术方案12所涉及的专利技术中,将所述基准物体的投影像的特征点的位置设为该投影像的重心位置。
[0022]专利技术的效果
[0023]根据本专利技术,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来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。
[0024]根据以下对优选的实施例的详细描述,本专利技术的这些特征、优点及其它特征、优点将变得明确。
附图说明
[0025]参照附图来描述优选的实施例,在所有附图中,对相同的要素标注本文档来自技高网
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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;移动位置获取工序,在处于N个部位的所述基准物体中的两个该基准物体中,使另一个基准物体的位置相对于一个基准物体的位置以不改变所述特定的相对位置间隔的方式平行移动,向所述校正治具照射所述X射线,并从所述X射线图像检测器的输出中获取所述另一个基准物体的投影像与所述一个基准物体的投影像的相关度最大的移动位置;相对位置计算工序,对其余的所述基准物体进行所述移动位置获取工序,以使处于N个部位的全部的所述基准物体彼此通过所述移动位置建立关联,根据各个所述移动位置计算所述特定的相对位置间隔;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,在所述移动位置获取工序中,计算所述另一个基准物体的投影像的特征点的位置相对于所述一个基准物体的投影像的特征点的位置的差位置,基于该差位置来进行处于N个部位的所述基准物体的平行移动。3.根据权利要求2所述的X射线测量装置的校正方法,其特征在于,在所述一个基准物体的投影像与所述另一个基准物体的投影像的所述相关度最大的情况下,所述差位置的大小为规定值以下。4.根据权利要求1所述的X射线...

【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
国别省市:

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