JP6454820B1 - 非破壊検査装置 - Google Patents

Abstract

電磁波を検出する複数の検出素子が２次元アレイ状に配列されて構成される電磁波検出手段の各検出素子と電磁波検出手段の外側にある所定の接続先との間に、製造性よく、かつ、電磁波の検出になるべく支障を生じないように配線が形成された電磁波検出モジュールを提供する。Ｙ軸方向に配列されたＭ個（Ｍは２以上の整数）の検出素子からなる検出素子群が、Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向にＮ列（Ｎは２以上の整数）配列されてなる電磁波検出手段と、Ｍ×Ｎ個の検出素子のそれぞれと電磁波検出手段のＹ軸方向のいずれか一端の外側にある所定の接続先との間を電気的に接続するＭ×Ｎ本の配線と、を同一基板面上に備える。

Description

本発明は、複数の検出素子からなる電磁波検出手段の外側に効果的に各検出素子からの配線が引き出される構成を備える非破壊検査装置に関する。

一般に、製品の製造から梱包、出荷に至るまでの各工程では、検査対象となる製品や混入しうる異物の種類（材料、大きさなど）に適した検査方法によって、製品や梱包内に異物等が混入していないか検査が行われる。

このうち、物質ごとの電磁波透過性の相違を利用する非破壊検査では、検査対象物にＸ線などの電磁波を照射し、透過した電磁波を検出する。このとき、検査対象物内の異物の有無や異物の材質等により電磁波の透過の程度に相違が生じる。そのため、検出された透過電磁波の強度の分布が濃淡などにより表現された二次元画像を生成することで、外観からは知りえない検査対象物内部の状況を検査することができる。

具体的には例えば、検査対象物の搬送方向に直交するラインセンサで、電磁波を照射されつつ搬送される検査対象物からの透過電磁波を周期的にスキャンし、直線状の電磁波透過画像を順次生成する。そして、これらをスキャン方向に順次配列することで検査対象物の二次元画像を生成することができる（例えば、特許文献１参照）。

ラインセンサを構成する複数の検出素子から信号を読み出すにあたっては、主にＣＭＯＳ方式やＣＣＤ方式が採用される。

ＣＭＯＳ方式では、ラインセンサを構成する各検出素子からそれぞれ出力された電荷が、チャージアンプでそれぞれ電気信号に変換された後、スイッチやシフトレジスタを用いて順次読み出される。

これらの各機能部を基板に実装する方法のひとつとして、複数の検出素子からなるラインセンサと、チャージアンプやシフトレジスタなどからなるＣＭＯＳ信号処理ＩＣである読み出し手段と、を基板上に形成し、その間をパターン配線などにより電気的に接続する方法がある。

図８は、同一基板上に、電磁波検出手段であるラインセンサ３０と読み出し手段４０が形成されるとともに、ラインセンサ３０を構成する６個の検出素子ａ１〜ｆ１のそれぞれと読み出し手段４０との間に配線ａ１ｗ〜ｆ１ｗが形成された例を示したものである。

特開２０１７−０２０８４３号公報

非破壊検査装置に採用する電磁波検出手段は、必ずしもラインセンサである必要はなく、例えば、複数の検出素子が２次元アレイ状に配列されたものを採用してもよい。このような配列形態は、電磁波検出手段を、例えばエリアセンサやＴＤＩセンサとして機能させる場合に採用される。

このような配列形態は、例えば、図８に示すラインセンサを検査対象物の搬送方向に複数配列することにより実現することができる。

しかし、図面上のラインセンサ３０の左側に他のラインセンサを配列する場合、当該他のラインセンサの右側に少なくともラインセンサ３０が存在することから、当該他のラインセンサを構成する複数の検出素子のそれぞれから読み出し手段４０に向けて、どのように配線を通線するかが問題となる。

本発明の目的は、電磁波を検出する複数の検出素子が２次元アレイ状に配列されて構成される電磁波検出手段の各検出素子と電磁波検出手段の外側にある所定の接続先との間に、製造性よく、かつ、電磁波の検出になるべく支障を生じないように配線が形成された非破壊検査装置を提供することにある。

本発明の非破壊検査装置は、検査対象物に所定の電磁波を照射する電磁波照射手段と、搬送面に載置された前記検査対象物をＹ軸方向に搬送する搬送手段と、Ｙ軸方向に配列されたＭ個（Ｍは２以上の整数）の検出素子からなる検出素子群が、Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向にＮ列（Ｎは２以上の整数）配列されてなる電磁波検出手段と、Ｍ×Ｎ個の検出素子のそれぞれと電磁波検出手段のＹ軸方向のいずれか一端の外側にある所定の接続先との間を電気的に接続するＭ×Ｎ本の配線と、を備える。電磁波検出手段は、Ｙ軸方向にＭ行、Ｘ軸方向にＮ列の格子状に検出素子を配列し、少なくとも１行について、互いに隣接する検出素子間に配線が通線されていないようにしてもよい。また、電磁波検出手段とＭ×Ｎ本の配線は同一基板上に形成してもよい。

このように通線することで、平面的な構造で、かつ、部品を増やすことなく配線を引き出すことができるため、製造性がよい。また、配線を検出素子上に積層しないため、シンプルに構成できることに加え、積層することによる電磁波の検出への支障を回避することができる。

検出素子群に属する各検出素子からの配線を、電磁波検出手段のＸ軸方向の同じ一端側に隣接する検出素子群との間に通線し、かつ、当該一端が全ての検出素子群において同じであるようにしてもよい。

このように通線することで、検出素子から読み出し手段又は端子列までの配線距離が最短化されるとともに、検出素子間の通線される配線の本数を最大で検出素子群に属する検出素子の個数に抑えることができる。そのため、製造コストを抑制できるとともに、ノイズが乗りにくく、かつ、電磁波の検出感度を大きく損なうことがない態様で配線を形成することができる。

所定の接続先を配線ごとに設定し、Ｍ×Ｎ個の検出素子のそれぞれと１対１で電接続する接続先としてもよい。

これにより、各検出素子をチャージアンプなどの個別の回路と接続して、各検出素子からの出力を個別に処理することができる。

所定の接続先を電磁波検出手段のＹ軸方向の他端の外側にも設け、それぞれの検出素子群について、検出素子群に属する各検出素子からの配線を、互いに隣接するいずれかの検出素子間を境界として、一端側にある検出素子からは当該一端の外側にある所定の接続先に、他端側にある検出素子からは当該他端の外側にある所定の接続先に、それぞれ接続するようにしてもよい。

所定の接続先をＹ軸方向の両端に設定することで、一端又は他端のいずれか一方のみに設定した場合より配線経路が分散され、隣接する検出素子間に通線する配線の本数を減らすことができる。そのため、配線の存在による検出素子の露出面積の縮小をより抑制し、検出感度の低下をより抑制することができる。

検出素子を一端側にある所定の接続先に接続するか、他端側にある所定の接続先にするかの境界は、例えばＭが偶数のときには境界を挟む検出素子の個数が（Ｍ／２）個ずつになるように、Ｍが奇数のときには（（Ｍ＋１）／２）個、（（Ｍ−１）／２）個になるように、設定してもよい。

これにより、検出素子間に通線される配線数の最大値を更に小さくできるとともに、配線の最大長をより短くすることができる。そのため、検出感度の低下を更に抑制することができるとともに、配線に対するノイズの影響をより小さくすることができる。

それぞれの検出素子群について、搬送手段により搬送される検査対象物の略同一の領域を透過した電磁波を順次検出する、検出素子群に属する各検出素子は、検出の際に当該略同一の領域と対向する形状及び／又は対向する位置関係がそれぞれ異なるように構成してもよい。

電磁波検出手段は、電磁波照射手段から検査対象物が載置された部分の搬送面を経て電磁波検出手段に到達する電磁波の伝搬経路において、搬送面との離隔距離が電磁波照射手段と搬送面との離隔距離より短い位置に配置されて、検査対象物を透過してきた電磁波を検出するように構成してもよい。

電磁波検出手段は、搬送手段の内部に設けられて、検査対象物を透過してきた電磁波を検出するように構成してもよい。

本発明の非破壊検査装置は、電磁波検出手段とＭ×Ｎ本の配線との組を電磁波検出モジュールと称すると、当該電磁波検出モジュールをＸ軸方向に複数個配列して構成してもよい。

本発明の非破壊検査装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。 本発明の非破壊検査装置の構成の別の一例を示す機能ブロック図である。 第１実施形態の非破壊検査装置の電磁波検出モジュールの構成の一例を示す図である。 図３の構成における読み出し手段を、別の基板上に形成した場合の構成例を示す図である。 第２実施形態の非破壊検査装置の電磁波検出モジュールの構成の一例を示す図である。 検出素子群に属する各検出素子による、被検出領域からの透過電磁波の検出範囲を説明する図である。 第３実施形態の非破壊検査装置の電磁波検出モジュールの構成の一例を示す図である。 従来の非破壊検査装置の電磁波検出モジュールの構成の一例を示す図である。

以下、本発明の各実施形態を具体的に説明する。なお、以下ではＴＤＩ方式を採用する非破壊検査装置の場合を例にとって説明するが、本発明の技術は複数の検出素子が２次元アレイ状に配列されて構成された電磁波検出手段を備える他の装置に使用される場合おいても基本的には同様な形態で実施し同様な効果を得ることができる。

＜第１実施形態＞
図１に非破壊検査装置１００の機能ブロック図を示す。非破壊検査装置１００は、電磁波照射手段１１０、搬送手段１２０、電磁波検出手段１３０、読み出し手段１４０、加算手段１５０、及び表示手段１５１を備える。

電磁波照射手段１１０は、搬送手段１２０によりＹ軸方向に搬送される検査対象物ＷにＸ線、紫外線、可視光線、赤外線などの電磁波を照射する。

搬送手段１２０は、例えばベルトコンベア等であり、搬送面に載置された検査対象物ＷをＹ軸方向に所定の速度で搬送する。搬送手段１２０は、検査対象物Ｗからの透過電磁波が極力減衰せずに電磁波検出手段１３０に届くよう、電磁波透過性が高いものであることが望ましい。

電磁波検出手段１３０は、電磁波照射手段１１０から検査対象物Ｗに照射され、検査対象物Ｗを透過してきた電磁波を検出する。具体的には、例えば、電磁波照射手段１１０から検査対象物Ｗが載置された部分の搬送面を経て電磁波検出手段１３０に到達する電磁波の伝搬経路において、搬送面との離隔距離が、電磁波照射手段と搬送面との離隔距離より短い位置に配置されて、検査対象物を透過してきた電磁波を検出する。検査対象物Ｗが載置された部分の搬送面と電磁波検出手段１３０との間の離隔距離をできるだけ短くすることで、検査対象物Ｗを透過して減衰した電磁波をより高い強度で検出することができる。また、電磁波照射手段１１０から照射された電磁波は円錐状に広がり、検査対象物Ｗの透過後も広がり続けるため、搬送面と電磁波検出手段１３０との離隔距離をできるだけ短くすることで、検査対象物Ｗを透過した電磁波の電磁波検出手段１３０における検出漏れを防ぐことができる。電磁波検出手段１３０は、図１に示すように搬送手段１２０の外側に配置してもよいし、図２に示すように搬送手段１２０の内部に配置してもよい。特に、搬送手段１２０の内部に配置することで、非破壊検査装置１００を小型に構成できる。また、検査対象物Ｗと電磁波検出手段１３０との離隔距離を短くすることができる。加えて、搬送手段１２０がベルトコンベアである場合にはベルトを透過する回数を減らせるため、電磁波の減衰をより抑えることができる。

電磁波検出手段１３０は、基板上に配置され、Ｙ軸方向に配列されたＭ個（Ｍは２以上の整数）の検出素子からなる検出素子群が、Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向にＮ列（Ｎは２以上の整数）配列されてなり、それぞれの検出素子群について、検出素子群に属する各検出素子が、検査対象物Ｗの同一の被検出領域内からの透過電磁波を順次検出して検出強度に応じた出力をそれぞれ発生する。被検出領域とは、検査対象物Ｗの電磁波検出手段１３０に対向する面を、電磁波検出手段１３０においてひとつの検出素子当たりに割り当てられる領域の大きさの格子状に分割して形成された複数の領域の中のひとつを指す。

電磁波検出手段１３０を構成する各検出素子は、照射される電磁波を検出し、検出強度に応じた出力を発生する素子であれば種類は任意である。検査対象物Ｗに照射される電磁波がＸ線の場合を例にとると、Ｘ線をシンチレータで一旦可視光線に変換した上で、フォトダイオードで受光して出力を発生する間接変換タイプの検出素子や、Ｘ線を直接電気信号に変換して出力を発生するＣｄＴｅなどの半導体を利用した直接変換タイプの検出素子などを適用することができる。

検出素子群に属する各検出素子からのそれぞれの出力は足し合わされ、これにより被検出領域に該当する画素の明るさが決定される。

検出素子群に属する各検出素子からのそれぞれの出力を足し合わせる機能は、例えば、各出力に必要に応じて処理を施して得られた電気信号を順次出力する機能を備える読み出し手段１４０と、読み出し手段１４０から順次出力された電気信号を足し合わせる加算手段１５０とから構成することができる。

読み出し手段１４０は、電磁波検出手段１３０のＹ軸方向のいずれか一端の外側に設けられる、本実施形態における各検出素子からの配線の所定の接続先である。読み出し手段１４０には、例えば各検出素子からの入力が電荷の場合には、配線ごとのチャージアンプが設けられ、各検出素子からの配線はそれぞれ各チャージアンプに電気的に接続される。

読み出し手段１４０は必ずしも電磁波検出手段１３０と同じ基板上に設けなくてもよく、別の基板上に設けてもよい。この場合には、基板上に各検出素子からの配線を終端可能な端子列を設け、この端子列を介して別の基板上に設けた読み出し手段１４０と接続するとよい。

基板上に読み出し手段１４０を設ける場合にも端子列を設ける場合にも、Ｍ×Ｎ個の検出素子のそれぞれからの出力を読み出し手段１４０又は端子列に伝送するための配線を、電磁波検出手段１３０内から電磁波検出手段１３０の外側に引き出す必要がある。本発明の電磁波検出モジュールは、電磁波検出手段１３０と、このような配線と、から構成され、本発明においては配線の引き出し方に特徴がある。

配線の引き出し方には様々な方法が考えられるが、構造や配線が複雑になったり部品が増加したりして製造コストが過剰になることがないように引き出すことが望ましい。具体的には、例えば、配線を積層すると構造が複雑になり、バス配線にするとスイッチなどの部品が必要になって、それぞれコストアップに繋がる。加えて、配線を電磁波検出手段１３０上に積層した場合には電磁波の検出に支障を与えるおそれがある。

また、配線の長さが短い方がノイズが乗りにくく、検出感度の低下を抑えることができる。

更に、検出素子間に配線を通線するに際しては、配線の通線本数分のスペースを確保する必要がある。スペースを確保する方法としては、例えば検出素子の露出面積を段階的に小さくする（具体的には搬送方向と直交する方向の素子幅を段階的に狭める）方法が挙げられる。露出面積とは、基板上に設けられた検出素子は必ずしも全てが露出するのではなく、配線や検出素子間を遮蔽するアルミなどの遮蔽物により覆われた部分が存在することがあるため、このような部分を除いた面積、すなわち当該検出素子による透過電磁波の検出時に透過電磁波を検出可能に検出対象物と対向する、残存部分の面積を意味する。検出素子の露出面積は、検出素子間に通線する配線の本数が多くなるほど小さくなる。そのため、露出面積が小さくなり過ぎて電磁波の検出感度が大きく損なわれてしまわないよう、検出素子間に通線される配線の本数がなるべく少なくなるように引き出すことが望ましい。

そこで本発明では、Ｍ×Ｎ個の検出素子のそれぞれと、電磁波検出手段１３０のＹ軸方向のいずれか一端の外側にある読み出し手段１４０又は配線の本数分用意された端子列と、の間を結ぶＭ×Ｎ本の配線を、同一基板面上に個別に形成する。その際、検出素子群に属する各検出素子からの配線を、電磁波検出手段のＸ軸方向の同じ一端側に隣接する検出素子群との間に通線し、かつ、当該一端が全ての検出素子群において同じであるようにする。

このように通線することで、平面的な構造で、かつ、部品を増やすことなく配線を引き出すことができるため、製造性がよい。また、配線を検出素子上に積層しないため、シンプルに構成できることに加え、積層することによる電磁波の検出への支障を回避することができる。更に、全ての検出素子群について、検出素子群に属する各検出素子からの配線を、電磁波検出手段１３０のＸ軸方向の同じ一端側に隣接する検出素子群との間に通線するため、検出素子から読み出し手段１４０又は端子列までの配線距離が最短化されるとともに、検出素子間の通線される配線の本数を最大で検出素子群に属する検出素子の個数に抑えることができる。

そのため、製造コストを抑制できるとともに、ノイズが乗りにくく、かつ、電磁波の検出感度を大きく損なうことがない態様で配線を形成することができる。

また、このように構成した電磁波検出モジュールを採用した本発明の非破壊検査装置においては、従来のものを採用した場合と比べ、コスト面や性能面において優れた効果を得ることができる。

図３は、Ｙ軸方向に４個の検出素子１、２、３、４からなる検出素子群を、Ｘ軸方向にａ列からｆ列まで６列配列して構成した第１実施形態の電磁波検出手段１３０の例を示す図である。この例では、基板１６０上に設けられた電磁波検出手段１３０のＹ軸方向の一端外側の基板１６０上に読み出し手段１４０を設け、各検出素子と読み出し手段１４０とを結ぶ配線を基板１６０上に形成している。また、全ての検出素子群について、検出素子群に属する各検出素子からの配線が、電磁波検出手段１３０のＸ軸方向の同じ一端側に隣接する検出素子群との間に通線される。例えば、ａ列の検出素子群に属する検出素子ａ１〜ａ４から配線ａ１ｗ〜ａ４ｗは、電磁波検出手段１３０のＸ軸方向の一端側に隣接するｂ列の検出素子群との間に通線される。同様にｂ列の検出素子群に属する各検出素子からの各配線も、それぞれ、電磁波検出手段１３０のＸ軸方向の同じ一端側に隣接するｃ列の検出素子群との間に通線される。ｃ列からｅ列のそれぞれ検出素子群に属する各検出素子からの各配線も同様である。なお、ｆ列の検出素子群に属する各検出素子からの各配線については同じ一端側には検出素子群は存在しないが、同様に同じ一端側に通線される。

また、図４は図３の構成における読み出し手段１４０を別の基板１７０上に設けた場合の構成例を示す図である。この場合、基板１６０上には読み出し手段１４０の代わりに、各配線を終端する端子列１６１が設けられ、読み出し手段１４０が設けられる基板１７０上に、それぞれ配線を介して読み出し手段１４０と接続された端子列１７１が設けられる。そして、端子列１６１と端子列１７１との間の対応する端子間は任意の接続手段により電気的に接続される。

＜第２実施形態＞
図５は、Ｙ軸方向に４個の検出素子１、２、３、４が配列されて構成された検出素子群を、Ｘ軸方向にａ列からｆ列まで６列配列して構成した第２実施形態の電磁波検出手段１３０の例を示す図である。

図３に示す第１実施形態の電磁波検出手段１３０では、各検出素子からの所定の接続先である読み出し手段１４０を電磁波検出手段１３０のＹ軸方向のいずれか一端の外側のみに設けるのに対し、本実施形態の電磁波検出手段１３０では、Ｙ軸方向の一端の外側に読み出し手段１４０ａを、Ｙ軸方向の他端の外側に読み出し手段１４０ｂを、それぞれ設ける点において異なる。ただし、読み出し手段１４０と読み出し手段１４０ａ、１４０ｂの機能は同じであり、接続される配線数のみが異なる。

そして、それぞれの検出素子群について、検出素子群に属する各検出素子からの配線を、互いに隣接するいずれかの検出素子間を境界として、一端側にある検出素子からは当該一端の外側にある所定の接続先に、他端側にある検出素子からは当該他端の外側にある所定の接続先に、それぞれ接続する。

図５の例では、それぞれの検出素子群について、検出素子群を構成する検出素子１、２、３、４のうち、検出素子２と検出素子３との間を境界として、一端側にある検出素子３、４からは当該一端の外側にある読み出し手段１４０ａに、他端側にある検出素子１、２からは当該他端の外側にある読み出し手段１４０ｂに、それぞれ配線が形成される。これにより、第１実施形態の場合は、検出素子間に通線される配線数が最大で４本であったのを、最大で２本に減らすことができる。

このように、所定の接続先である読み出し手段をＹ軸方向の両端に設定することで、一端又は他端のいずれか一方のみに設定した場合より配線経路が分散され、隣接する検出素子間に通線する配線の本数を減らすことができる。そのため、配線の存在による検出素子の露出面積の縮小をより抑制し、検出感度の低下をより抑制することができる。

なお、検出素子を一端側にある所定の接続先に接続するか、他端側にある所定の接続先にするかの境界は、Ｍが偶数のときには境界を挟む検出素子の個数が（Ｍ／２）個ずつになるように、Ｍが奇数のときには（（Ｍ＋１）／２）個、（（Ｍ−１）／２）個になるように設定してもよい。

例えば、検出素子群に属する検出素子の個数が４個（偶数個）の場合、境界を検出素子１と検出素子２との間又は検出素子３と検出素子４との間に設けると、検出素子間に通線される配線数が最大で２本となり、また、配線が最も長い部分で検出素子２個分となる。

しかし、境界を挟む検出素子の個数が（４／２）個、すなわち２個ずつになるように境界を検出素子２と検出素子３との間、すなわち図５に例示するように設定することで、検出素子間に通線される配線数が最大で１本となり、また、配線が最も長い部分で検出素子１個分となる。

また例えば、検出素子群に属する検出素子の個数が５個（奇数個）の場合、境界を検出素子１と検出素子２との間又は検出素子４と検出素子５との間に設けると、検出素子間に通線される配線数が最大で３本となり、また、配線が最も長い部分で検出素子３個分となる。

しかし、境界を挟む検出素子の個数が（（５＋１）／２）個及び（（５−１）／２）個、すなわち、３個及び２個となるように境界を、検出素子２と検出素子の３との間又は検出素子３と検出素子４との間に設定することで、検出素子間に通線される配線数が最大で２本となり、また、配線が最も長い部分で検出素子２個分となる。

このように、境界をＭが偶数のときには境界を挟む検出素子の個数が（Ｍ／２）個ずつになるように、また、Ｍが奇数のときには（（Ｍ＋１）／２）個、（（Ｍ−１）／２）個になるように設定することで、検出素子間に通線される配線数の最大値をより小さくできるとともに、配線の最大長をより短くすることができる。そのため、検出感度の低下を更に抑制することができるとともに、配線に対するノイズの影響をより小さくすることができる。

＜第３実施形態＞
第２実施形態の構成をとった上で、それぞれの検出素子群について、検出素子群に属する各検出素子の、同一の被検出領域と対向する形状や位置を適切に相違させることで、ＴＤＩ方式の効果をより高めることができる。

図６(a)は、第１実施形態の電磁波検出手段１３０の構成を示す図３から検出素子群ａの部分を抜粋するとともに、透過電磁波の検出対象とする検査対象物Ｗの被検出領域αが検査時に検出素子ａ１〜ａ４と対向する位置関係を点線で示したものである。検査対象物Ｗが紙面の左から右に移動すると、被検出領域αは検出素子ａ１上、ａ２上、ａ３上、ａ４上の順に移動していく。

図６(b)は、検査時に被検出領域αが検出素子ａ１〜ａ４のそれぞれと対向する位置関係となったときに、検出素子ａ１〜ａ４のそれぞれが被検出領域α内で透過電磁波を検出することができる範囲を、重ね合わせたものである。重ね合わせることにより得られた領域Ａでは、読み出し手段４０から最も遠い検出素子ａ１による検出範囲が最も広く、読み出し手段４０に近づくにつれ狭くなり、かつ、狭い検出範囲はより広い検出範囲に包含されている。すなわち、領域Ａは検出素子ａ１による検出範囲に等しい。

複数段の検出素子による検出範囲をより広げるには、それぞれの検出素子が透過電磁波の検出対象とする検査対象物Ｗの同一の被検出領域内の部分が、自身以外の検出素子が透過電磁波の検出対象とする同一の被検出領域内の部分と重複しない部分を含むようする。具体的には例えば、検出素子群に属する各検出素子が透過電磁波を検出する際に、検査対象物Ｗの同一の被検出領域と対向する形状、及び／又は、対向する同一の被検出領域との位置関係が、それぞれ異なるように各検出素子を設ける。

しかし、図６(a)に示す検出素子ａ１〜ａ４が同一の被検出領域と対向する形状及び対向する位置関係は一例ではあるが、検出素子間に、配線と、隣接する検出素子で検出すべき透過電磁波を誤って検出してしまうことを防ぐための遮蔽物の配置が必要であることから、形状の自由度及び所定の領域に対する位置の自由度は小さい。これらの自由度は、検出素子群に属する検出素子の個数が増えるほど小さくなる。

これに対し、第２実施形態のように読み出し手段１４０を読み出し手段１４０ａ、１４０ｂに分割し、図５に示すように電磁波検出手段１３０のＹ軸方向の両端外側にそれぞれ配置することで、読み出し手段１４０を分割しない場合よりも、形状の自由度及び所定の領域に対する位置の自由度を高めることができる。

図７(a)は、第２実施形態の電磁波検出手段１３０の構成を示す図５から検出素子群ａの部分を抜粋するとともに、透過電磁波の検出対象とする検査対象物Ｗの被検出領域αが検査時に検出素子ａ１〜ａ４と対向する位置関係を点線で示したものである。測定対象物が紙面の左から右に移動すると、被検出領域αは検出素子ａ１上、ａ２上、ａ３上、ａ４上の順で移動していく。

図７(b)は、検査時に被検出領域αが検出素子ａ１〜ａ４のそれぞれと対向する位置関係となったときに、検出素子ａ１〜ａ４のそれぞれが被検出領域α内で透過電磁波を検出することができる範囲を重ね合わせたものである。重ね合わせることにより得られた領域Ａでは、読み出し手段１４０ｂ、１４０ａから遠い方の検出素子ａ２、ａ３による検出範囲は広い一方、読み出し手段１４０ｂ、１４０ａに近い検出素子ａ１、ａ４による検出範囲は狭く、かつ、後者の検出範囲はより広い前者の検出範囲に包含されている。すなわち、領域Ａは検出素子ａ２、ａ３による検出範囲に等しい。

しかし、図７(a)に示す構成では両端の検出素子ａ１、ａ４については両端に余裕があり、中間の２つの検出素子ａ２、ａ３には周囲に配線が無いことから、４つの検出素子について、検査時に被検出領域αと対向する形状及び対向する位置関係を、例えば図７(c)に示すように構成することが可能である。

図７(d)は、図７(c)に示す構成の場合に、検査時に被検出領域αが検出素子ａ１〜ａ４のそれぞれと対向する位置関係となったときに、検出素子ａ１〜ａ４のそれぞれが被検出領域α内で透過電磁波を検出することができる範囲を重ね合わせたものである。図７(d)を図７(d)と比較するとわかるように、４つの検出素子について、検査時に被検出領域αと対向する形状及び対向する位置関係を互いに相違させることで、重ね合わせることにより得られる領域Ａを拡大することができる。

これにより、配線スペースを確保しつつ、検査対象物Ｗの被検出領域からの透過電磁波をより広く検出できるようになり、被検出領域に該当する画素の明るさを向上することができる。

なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。各実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。すなわち、本発明において表現されている技術的思想の範囲内で適宜変更が可能であり、その様な変更や改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含む。例えば、本発明の非破壊検査装置における電磁波検出モジュールがＸ軸方向に複数個配列された非破壊検査装置を構成してもよい。

３０、１３０…電磁波検出手段
４０、１４０、１４０ａ、１４０ｂ…読み出し手段
１００…非破壊検査装置
１１０…電磁波照射手段
１２０…搬送手段
１５０…加算手段
１５１…表示手段
１６０、１７０…基板
１６１、１７１…端子列
Ｗ…被測定物

Claims (11)

1. 検査対象物に所定の電磁波を照射する電磁波照射手段と、
   搬送面に載置された前記検査対象物をＹ軸方向に搬送する搬送手段と、
   前記Ｙ軸方向に配列されたＭ個（Ｍは２以上の整数）の検出素子からなる検出素子群が、前記Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向にＮ列（Ｎは２以上の整数）配列されてなる電磁波検出手段と、
   Ｍ×Ｎ個の前記検出素子のそれぞれと前記電磁波検出手段の前記Ｙ軸方向のいずれか一端の外側にある所定の接続先との間を電気的に接続するＭ×Ｎ本の配線と、
   を備え、
   前記電磁波検出手段は面的に構成され、前記搬送面との対向状態が固定されている
   ことを特徴とする非破壊検査装置。
   
2. 前記電磁波検出手段は、前記Ｙ軸方向にＭ行、前記Ｘ軸方向にＮ列の格子状に前記検出素子が配列され、少なくとも１行について、互いに隣接する検出素子間に前記配線が通線されていないことを特徴とする請求項１に記載の非破壊検査装置。
3. 前記電磁波検出手段と前記Ｍ×Ｎ本の配線は同一基板上に形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の非破壊検査装置。
4. 前記検出素子群に属する各検出素子からの前記配線は、前記電磁波検出手段の前記Ｘ軸方向の同じ一端側に隣接する検出素子群との間に通線され、かつ、前記一端は全ての前記検出素子群において同じであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。
5. 前記所定の接続先は、前記配線ごとに設定され、Ｍ×Ｎ個の前記検出素子のそれぞれと１対１で接続される接続先であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。
6. 前記所定の接続先は、前記電磁波検出手段の前記Ｙ軸方向の他端の外側にも設けられ、
   それぞれの前記検出素子群について、前記検出素子群に属する各検出素子からの配線は、互いに隣接するいずれかの検出素子間を境界として、前記一端側にある検出素子からは前記一端の外側にある前記所定の接続先に、前記他端側にある検出素子からは前記他端の外側にある前記所定の接続先に、それぞれ接続される
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。
7. 前記境界は、Ｍが偶数のときには前記境界を挟む検出素子の個数が（Ｍ／２）個ずつになるように、Ｍが奇数のときには（（Ｍ＋１）／２）個、（（Ｍ−１）／２）個になるように、設定されることを特徴とする請求項６に記載の非破壊検査装置。
8. それぞれの前記検出素子群について、前記搬送手段により搬送される前記検査対象物の略同一の領域を透過した電磁波を順次検出する、前記検出素子群に属する各検出素子は、検出の際に前記略同一の領域と対向する形状及び／又は対向する位置関係がそれぞれ異なることを特徴とする請求項６又は７に記載の非破壊検査装置。
9. 前記電磁波検出手段は、前記電磁波照射手段から前記検査対象物が載置された部分の搬送面を経て前記電磁波検出手段に到達する電磁波の伝搬経路において、前記搬送面との離隔距離が前記電磁波照射手段と前記搬送面との離隔距離より短い位置に配置されて、前記検査対象物を透過してきた前記電磁波を検出する
   ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。
10. 前記電磁波検出手段は、前記搬送手段の内部に設けられて、前記検査対象物を透過してきた前記電磁波を検出する
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。
11. 前記電磁波検出手段と前記Ｍ×Ｎ本の配線とからなる電磁波検出モジュールが、前記Ｘ軸方向に複数個配列されて構成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の非破壊検査装置。

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