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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024170897
(43)【公開日】2024-12-11
(54)【発明の名称】検査装置及び検査方法
(51)【国際特許分類】
G01N 25/72 20060101AFI20241204BHJP
G01J 5/00 20220101ALI20241204BHJP
G01J 5/48 20220101ALI20241204BHJP
【ＦＩ】
G01N25/72 E
G01J5/00 101D
G01J5/48 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023087652
(22)【出願日】2023-05-29
(71)【出願人】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100132241
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 博史
(74)【代理人】
【識別番号】100135703
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 英隆
(74)【代理人】
【識別番号】100199314
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 寛
(74)【代理人】
【識別番号】100221556
【弁理士】
【氏名又は名称】金田 隆章
(72)【発明者】
【氏名】入江 庸介
【テーマコード（参考）】
2G040
2G066
【Ｆターム（参考）】
2G040AA05
2G040AB08
2G040AB12
2G040BA02
2G040BA26
2G040CA02
2G040DA06
2G040EA06
2G040EB02
2G040EC01
2G040HA01
2G040HA05
2G040HA16
2G066AC11
2G066AC20
2G066BB02
2G066BC04
2G066BC15
2G066CA02
2G066CA04
(57)【要約】
【課題】対象物を精度良く検査することができる検査装置及び検査方法を提供する。
【解決手段】検査装置は、励起光源からの励起光によって加熱された対象物を赤外線撮影装置が時系列で撮影して生成した赤外画像を取得する入力部と、赤外画像に基づいて対象物を検査する解析処理を行うプロセッサとを備える。プロセッサは、入力部を介して赤外画像を取得し、取得した赤外画像と励起光に関する対象物の物性に応じて、第１又は第２の解析モードの間で解析処理を切り替える。第１の解析モードは、励起光の、対象物の表面を透過する成分の熱応答を解析するように赤外画像の解析処理を行い、第２の解析モードは、励起光の、対象物の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように赤外画像の解析処理を行う。
【選択図】図９
【解決手段】検査装置は、励起光源からの励起光によって加熱された対象物を赤外線撮影装置が時系列で撮影して生成した赤外画像を取得する入力部と、赤外画像に基づいて対象物を検査する解析処理を行うプロセッサとを備える。プロセッサは、入力部を介して赤外画像を取得し、取得した赤外画像と励起光に関する対象物の物性に応じて、第１又は第２の解析モードの間で解析処理を切り替える。第１の解析モードは、励起光の、対象物の表面を透過する成分の熱応答を解析するように赤外画像の解析処理を行い、第２の解析モードは、励起光の、対象物の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように赤外画像の解析処理を行う。
【選択図】図９
【特許請求の範囲】
【請求項1】
励起光源からの励起光によって加熱された対象物を赤外線撮影装置が時系列で撮影して生成した赤外画像を取得する入力部と、
前記赤外画像に基づいて前記対象物を検査する解析処理を行うプロセッサとを備え、
前記プロセッサは、
前記入力部を介して前記赤外画像を取得し、
取得した赤外画像と前記励起光に関する前記対象物の物性に応じて、第１又は第２の解析モードの間で前記解析処理を切り替え、
前記第１の解析モードは、前記励起光の、前記対象物の表面を透過する成分の熱応答を解析するように前記赤外画像の前記解析処理を行い、
前記第２の解析モードは、前記励起光の、前記対象物の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように前記赤外画像の前記解析処理を行う、
検査装置。
前記赤外画像に基づいて前記対象物を検査する解析処理を行うプロセッサとを備え、
前記プロセッサは、
前記入力部を介して前記赤外画像を取得し、
取得した赤外画像と前記励起光に関する前記対象物の物性に応じて、第１又は第２の解析モードの間で前記解析処理を切り替え、
前記第１の解析モードは、前記励起光の、前記対象物の表面を透過する成分の熱応答を解析するように前記赤外画像の前記解析処理を行い、
前記第２の解析モードは、前記励起光の、前記対象物の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように前記赤外画像の前記解析処理を行う、
検査装置。
【請求項2】
前記プロセッサは、
前記第１の解析モードにおいては、前記赤外画像のうち第１の期間に撮影された第１の赤外画像を解析対象データとすることで、前記励起光の、前記対象物の表面を透過する成分の熱応答を解析するように前記解析処理を行い、
前記第２の解析モードにおいては、前記赤外画像のうち、第２の期間に撮影された第２の赤外画像を解析対象データとすることで、前記励起光の、前記対象物の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように前記解析処理を行う、
請求項１に記載の検査装置。
前記第１の解析モードにおいては、前記赤外画像のうち第１の期間に撮影された第１の赤外画像を解析対象データとすることで、前記励起光の、前記対象物の表面を透過する成分の熱応答を解析するように前記解析処理を行い、
前記第２の解析モードにおいては、前記赤外画像のうち、第２の期間に撮影された第２の赤外画像を解析対象データとすることで、前記励起光の、前記対象物の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように前記解析処理を行う、
請求項１に記載の検査装置。
【請求項3】
前記プロセッサは、
前記第１の解析モードにおいては、前記第１の期間を、前記励起光源による前記励起光の放射の終了時点より後の期間に決定し、
前記第２の解析モードにおいては、前記第２の期間を、前記励起光源による前記励起光の放射の終了時点以前の期間を含む期間に決定する、
請求項２に記載の検査装置。
前記第１の解析モードにおいては、前記第１の期間を、前記励起光源による前記励起光の放射の終了時点より後の期間に決定し、
前記第２の解析モードにおいては、前記第２の期間を、前記励起光源による前記励起光の放射の終了時点以前の期間を含む期間に決定する、
請求項２に記載の検査装置。
【請求項4】
前記プロセッサは、
前記解析対象データに対して離散フーリエ変換を施して、前記対象物の温度変化に応じた解析画像を生成し、
前記解析画像に基づいて前記対象物の内部状態を検出することで、前記対象物を検査する、
請求項２に記載の検査装置。
前記解析対象データに対して離散フーリエ変換を施して、前記対象物の温度変化に応じた解析画像を生成し、
前記解析画像に基づいて前記対象物の内部状態を検出することで、前記対象物を検査する、
請求項２に記載の検査装置。
【請求項5】
前記解析画像は、離散フーリエ変換された前記解析対象データの、所定周波数における位相画像である、請求項４に記載の検査装置。
【請求項6】
前記プロセッサは、
前記励起光のスペクトルを示す情報と、波長に対する前記対象物の透過率の分布を示す情報とに基づいて、前記励起光の、前記対象物を透過する成分の量を示す所定量を算出し、
前記所定量が閾値以上である場合、前記第１の解析モードで動作し、
前記所定量が閾値未満である場合、前記第２の解析モードで動作する、
請求項１～５のいずれかに記載の検査装置。
前記励起光のスペクトルを示す情報と、波長に対する前記対象物の透過率の分布を示す情報とに基づいて、前記励起光の、前記対象物を透過する成分の量を示す所定量を算出し、
前記所定量が閾値以上である場合、前記第１の解析モードで動作し、
前記所定量が閾値未満である場合、前記第２の解析モードで動作する、
請求項１～５のいずれかに記載の検査装置。
【請求項7】
前記対象物は、前記物性が互いに異なる第１の層と第２の層とを含み、
前記プロセッサは、前記第１の層の前記物性に応じて、前記第１の解析モードと前記第２の解析モードとの間で前記解析処理を切り替える、
請求項１に記載の検査装置。
前記プロセッサは、前記第１の層の前記物性に応じて、前記第１の解析モードと前記第２の解析モードとの間で前記解析処理を切り替える、
請求項１に記載の検査装置。
【請求項8】
前記対象物は、前記第１の層及び／又は前記第２の層が溶融することで、前記第１の層と前記第２の層とが互いに接合された接合部を含み、
前記プロセッサは、前記解析処理として、前記赤外画像に基づいて前記接合部の状態を検査する、
請求項７に記載の検査装置。
前記プロセッサは、前記解析処理として、前記赤外画像に基づいて前記接合部の状態を検査する、
請求項７に記載の検査装置。
【請求項9】
前記プロセッサは、
前記励起光のスペクトルを示す情報と、波長に対する前記第１の層の透過率の分布を示す情報とに基づいて、前記励起光の、前記第１の層を透過する成分の量を示す第１の量と、前記第１の層に吸収される成分の量を示す第２の量とを算出し、
前記第１の量が前記第２の量以上である場合、前記第１の解析モードで動作し、
前記第１の量が前記第２の量未満である場合、前記第２の解析モードで動作する、
請求項７又は８に記載の検査装置。
前記励起光のスペクトルを示す情報と、波長に対する前記第１の層の透過率の分布を示す情報とに基づいて、前記励起光の、前記第１の層を透過する成分の量を示す第１の量と、前記第１の層に吸収される成分の量を示す第２の量とを算出し、
前記第１の量が前記第２の量以上である場合、前記第１の解析モードで動作し、
前記第１の量が前記第２の量未満である場合、前記第２の解析モードで動作する、
請求項７又は８に記載の検査装置。
【請求項10】
励起光源からの励起光によって加熱された対象物を赤外線撮影装置が時系列で撮影して生成した赤外画像に基づいて前記対象物を検査する解析処理を行う検査方法であって、
プロセッサが、赤外画像を取得するステップと、
前記プロセッサが、取得した赤外画像と前記励起光に関する前記対象物の物性に応じて、第１又は第２の解析モードの間で前記解析処理を切り替えるステップと、を含み、
前記第１の解析モードは、前記励起光の、前記対象物の表面を透過する成分の熱応答を解析するように前記赤外画像の前記解析処理を行い、
前記第２の解析モードは、前記励起光の、前記対象物の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように前記赤外画像の前記解析処理を行う、
検査方法。
プロセッサが、赤外画像を取得するステップと、
前記プロセッサが、取得した赤外画像と前記励起光に関する前記対象物の物性に応じて、第１又は第２の解析モードの間で前記解析処理を切り替えるステップと、を含み、
前記第１の解析モードは、前記励起光の、前記対象物の表面を透過する成分の熱応答を解析するように前記赤外画像の前記解析処理を行い、
前記第２の解析モードは、前記励起光の、前記対象物の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように前記赤外画像の前記解析処理を行う、
検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、被検査物の表面にレーザを照射して溶接したレーザ溶接部を溶接後に検査する方法を開示する。特許文献１の検査方法は、溶接後雰囲気温度まで冷却したレーザ溶接部を赤外線カメラで撮像し、得られた赤外線画像における輝度の差を被検査物表面の赤外線放射率の差を表す指標とみなして溶接部領域を検出する第１の過程と、上記溶接部領域内での赤外線画像の輝度値をもとに溶接の良否を判定する第２の過程とを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第４１４０２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、対象物を精度良く検査することができる検査装置及び検査方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様に係る検査装置は、
励起光源からの励起光によって加熱された対象物を赤外線撮影装置が時系列で撮影して生成した赤外画像を取得する入力部と、
赤外画像に基づいて対象物を検査する解析処理を行うプロセッサとを備え、
プロセッサは、
入力部を介して赤外画像を取得し、
取得した赤外画像と励起光に関する対象物の物性に応じて、第１又は第２の解析モードの間で解析処理を切り替え、
第１の解析モードは、励起光の、対象物の表面を透過する成分の熱応答を解析するように赤外画像の解析処理を行い、
第２の解析モードは、励起光の、対象物の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように赤外画像の解析処理を行う。
励起光源からの励起光によって加熱された対象物を赤外線撮影装置が時系列で撮影して生成した赤外画像を取得する入力部と、
赤外画像に基づいて対象物を検査する解析処理を行うプロセッサとを備え、
プロセッサは、
入力部を介して赤外画像を取得し、
取得した赤外画像と励起光に関する対象物の物性に応じて、第１又は第２の解析モードの間で解析処理を切り替え、
第１の解析モードは、励起光の、対象物の表面を透過する成分の熱応答を解析するように赤外画像の解析処理を行い、
第２の解析モードは、励起光の、対象物の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように赤外画像の解析処理を行う。
【0006】
本開示の一態様に係る検査方法は、励起光源からの励起光によって加熱された対象物を赤外線撮影装置が時系列で撮影して生成した赤外画像に基づいて対象物を検査する解析処理を行う検査方法であって、
プロセッサが、赤外画像を取得するステップと、
プロセッサが、取得した赤外画像と励起光に関する対象物の物性に応じて、第１又は第２の解析モードの間で解析処理を切り替えるステップと、を含み、
第１の解析モードは、励起光の、対象物の表面を透過する成分の熱応答を解析するように赤外画像の解析処理を行い、
第２の解析モードは、励起光の、対象物の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように赤外画像の解析処理を行う。
プロセッサが、赤外画像を取得するステップと、
プロセッサが、取得した赤外画像と励起光に関する対象物の物性に応じて、第１又は第２の解析モードの間で解析処理を切り替えるステップと、を含み、
第１の解析モードは、励起光の、対象物の表面を透過する成分の熱応答を解析するように赤外画像の解析処理を行い、
第２の解析モードは、励起光の、対象物の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように赤外画像の解析処理を行う。
【発明の効果】
【0007】
本開示によると、対象物を精度良く検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施の形態１に係る検査システムの構成例を示すブロック図
【図3】透過モードを説明するための模式図
【図4】熱伝導モードを説明するための模式図
【図5】キセノンランプのスペクトルと、ＰＢＴ、ＰＰＳ、及びＰＡの透過率特性とを示すグラフ
【図6】ＰＢＴ、ＰＰＳ、及びＰＡの、波長に対するエネルギー相対強度の分布を例示するグラフ
【図7】ＰＢＴの透過エネルギー量を説明するためのグラフ
【図8】ワークの材料と、透過エネルギー量と、モードとを対応付けた表
【図9】実施の形態１に係る検査装置の動作を例示するフローチャート
【図11】ＰＰＳ製ワークの接合部の温度時系列データの一例を示すグラフ
【図12】温度時系列データの他の例を示すグラフ
【図14】第１の解析モードで動作するプロセッサによって抽出される位相画像を例示する模式図
【図15】位相画像の一比較例を示す模式図
【図17】実施の形態２に係る検査システムの構成例を示すブロック図
【図19】物性ＤＢの一例を示す表
【図23】スペクトルＤＢの一例を示す表
【図24】キセノンランプのスペクトルを示すグラフ
【図25】ハロゲンランプのスペクトルを示すグラフ
【図26】レーザ光源のスペクトルを示すグラフ
【図27】実施の形態２に係る検査装置の動作を例示するフローチャート
【図29】第１変形例に係る検査装置の動作を例示するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【0010】
なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図しない。
【0011】
［１．実施の形態１］
［１－１．構成］
［１－１－１．検査システムの構成］
図１は、本開示の実施の形態１に係る検査システム１の構成例を示すブロック図である。検査システム１は、検査装置１０と、赤外線カメラ１７と、励起源１８と、コントロールボックス１５と、電源１６と、報知装置１９とを備える。
［１－１．構成］
［１－１－１．検査システムの構成］
図１は、本開示の実施の形態１に係る検査システム１の構成例を示すブロック図である。検査システム１は、検査装置１０と、赤外線カメラ１７と、励起源１８と、コントロールボックス１５と、電源１６と、報知装置１９とを備える。
【0012】
検査システム１は、検査対象であるワーク９０に励起エネルギーを与えて温度画像の撮影を行うアクティブサーモグラフィ法を用いて、ワーク９０の状態を非破壊で検知することができる。例えば、検査システム１は、ワーク９０に励起源１８により励起エネルギーを与え、赤外線カメラ１７を用いて時系列で温度画像を撮影する。
【0013】
ワーク９０の状態は、ワーク９０の内部の特徴、欠陥等の構造に関する情報を含む。図１の例では、ワーク９０は、溶着又は溶接用の光源から照射された光を主に透過する透過材９１と、当該光を主に吸収する吸収材９２とを含む。光源からの光により溶融した透過材９１及び／又は吸収材９２により、透過材９１と吸収材９２とは、接合部９５において接合される。本実施の形態では、検査システム１は、ワーク９０の状態として、透過材９１と吸収材９２との接合品質を検査する。
【0014】
ワーク９０の材料は、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）等の樹脂である。あるいは、ワーク９０の材料は、セラミックスであってもよい。ワーク９０の材料は、冷間圧延鋼（ＳＰＣＣ鋼）、アルミニウム等の金属であってもよい。
【0015】
赤外線カメラ１７は、ワーク９０の少なくとも一部を含む撮影領域を時系列で撮影して複数の温度画像データ（赤外画像）を生成する赤外線撮影装置の一例である。赤外線カメラ１７は、例えば、３μｍ～１５μｍの波長を有する赤外線を検知する赤外線センサを含む。赤外線カメラ１７のフレームレートは、例えば５０Ｈｚ（又は５０ｆｐｓ）であるが、これに限定されない。
【0016】
本開示では、「画像」は、１又は複数の動画像と、１又は複数の静止画像とを含む。
【0017】
本開示の励起光源の一例である励起源１８は、ワーク９０を加熱可能な加熱装置の一例である。励起源１８は、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、レーザ光源等の光源であるが、これらに限定されず、エネルギーを放射可能なエネルギー源であればよい。
【0018】
励起源１８は、ワーク９０に対して、フラッシュ発光によるフラッシュ加熱（パルス加熱）、又はステップ状に加熱するステップ加熱を行うことができる。励起源１８が放射する光の波長帯域は、赤外線カメラ１７が検出可能な赤外線の波長帯域と同様であってもよいし、異なってもよい。図１では、１つの励起源１８を例示しているが、励起源１８の数はこれに限定されず、２以上であってもよい。
【0019】
電源１６は、赤外線カメラ１７及び励起源１８に電力を供給する。コントロールボックス１５は、検査装置１０からの制御信号に基づいて、電源１６を制御する制御回路を含む。コントロールボックス１５は、励起源１８の発光方式、発光周期、発光時間等を制御してもよい。
【0020】
報知装置１９は、外部に情報を報知する。例えば、報知装置１９は、検査装置１０により制御され、ワーク９０の内部状態の検査結果を示す情報をユーザに報知する。報知装置１９は、ＬＥＤ等の光源、ディスプレイ、表示器等の視覚的な報知装置を含んでもよい。報知装置１９は、スピーカ等の聴覚的な報知装置を含んでもよい。
【0021】
【0022】
プロセッサ１１は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等で構成され、記憶装置１２に格納された各種プログラムを実行することにより、検査装置１０の全体を制御する。プロセッサ１１は、コントロールボックス１５を介して励起源１８を制御することにより、励起源１８の加熱出力の開始及び停止を制御する。また、プロセッサ１１は、赤外線カメラ１７の撮影開始及び撮影停止等の撮影動作を制御する。また、プロセッサ１１は、後述のように、記憶装置１２に格納された赤外画像に基づいてワーク９０を検査する解析処理を行う。
【0023】
記憶装置１２は、検査装置１０の機能を実現するために必要なプログラムとデータとを含む種々の情報を記録する記録媒体である。記憶装置１２は、例えば、フラッシュメモリ、ソリッド・ステート・ドライブ（ＳＳＤ）等の半導体記憶装置、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の磁気記憶装置、その他の記録媒体単独で又はそれらを組み合わせて実現される。記憶装置１２は、プロセッサ１１と同一の筐体内に設置される内蔵型の記憶装置に限定されず、例えば、外付け型、ＮＡＳ（network-attached storage）型等の記憶装置であってもよい。記憶装置１２は、ＲＡＭ等の揮発性メモリを含んでもよい。
【0024】
インタフェース１３は、検査装置１０と、赤外線カメラ１７、コントロールボックス１５、報知装置１９、励起源１８等の外部機器と、を接続する。インタフェース１３は、既存の有線通信規格又は無線通信規格に従ってデータ通信を行う通信回路であってもよい。
【0025】
インタフェース１３は、赤外線カメラ１７からの赤外画像等の対象物の表面の情報（表面温度情報）を検査装置１０に入力するために、検査装置１０と赤外線カメラ１７とを接続する入力部の一例である。また、インタフェース１３は、コントロールボックス１５、報知装置１９、励起源１８等の外部機器に対して、プロセッサ１１からの制御信号等の情報を出力するために、検査装置１０と外部機器とを接続する出力部の一例である。このような入力部及び出力部は、図２のように入出力兼用のインタフェース１３として一体的に実現されてもよいし、複数個のインタフェース回路として実現されてもよい。
【0026】
［１－２．解析モードの切替判断の基礎となる原理］
発明者は、励起源１８から放射される光に関するワーク９０の物性に応じて、検査装置１０のプロセッサ１１の解析モードを切り替えることにより、検査精度が向上することを見出した。
発明者は、励起源１８から放射される光に関するワーク９０の物性に応じて、検査装置１０のプロセッサ１１の解析モードを切り替えることにより、検査精度が向上することを見出した。
【0027】
そこで、プロセッサ１１は、ワーク９０の物性に応じて、第１の解析モードと第２の解析モードとを切り替えるように構成される。プロセッサ１１の動作の詳細については後述する。ここでは、解析モードの切替判断の基礎となる原理について説明する。
【0028】
発明者は、励起源１８から放射される光のスペクトル、及びワーク９０の光に関する物性（以下、「光物性」ということがある。）に応じて、熱応答の態様（モード）が異なることを見出した。
【0029】
ここで、スペクトルは、光の、波長に対する相対強度の分布を示す情報を表す。スペクトルの代わりに、発光スペクトル、分光スペクトル、分光分布、相対分光分布、分光特性などの用語が用いられることがある。
【0030】
前述の熱応答の態様は、透過モードと熱伝導モードとを含む。透過モード及び熱伝導モードは、励起源１８の特性及びワーク９０の光物性に応じた物理現象を表す。
【0031】
【0032】
透過モードは、励起源１８から放射される光が、透過材９１を透過する成分を主体として含む場合を指す。図３に破線の太い矢印で示すように、透過モードでは、励起源１８から放射される光は、主に透過材９１を透過する。透過材９１を透過した光の成分は、接合部９５及び吸収材９２に到達する。透過モードにおいて、透過材９１では透過が主に発生するため、励起源１８から放射される光の大部分が接合部９５及び吸収材９２に到達する。
【0033】
透過材９１と吸収材９２とが接合部９５において接合された接合領域Ｒ１では、接合部９５及び吸収材９２に到達した光（破線矢印）は、接合部９５及び／又は吸収材９２に吸収されて熱に変換される。赤外線カメラ１７は、発生した熱を熱応答として検知することができる。図３では、この熱応答を実線の矢印で模式的に示している。
【0034】
これに対して、透過材９１と吸収材９２とが接合されていない非接合領域Ｒ２では、吸収材９２に到達した光は熱に変換されるが、吸収材９２で発生した熱は、接合領域Ｒ１と比較すると十分には透過材９１に伝わらない。したがって、非接合領域Ｒ２における熱応答は、接合領域Ｒ１における熱応答に比べて小さい。図３では、熱応答が比較的小さいことを表すために、非接合領域Ｒ２における熱応答を上向きの細い実線矢印で模式的に示している。
【0035】
以上のような現象により、透過モードでは、赤外線カメラ１７によって検知される熱応答のコントラストの位置分布は、図３の上部に示すグラフのようになる。
【0036】
図４は、熱伝導モードを説明するための模式図である。熱伝導モードは、励起源１８から放射される光が、透過材９１に吸収される成分を主体として含む場合を指す。熱伝導モードでは、励起源１８から放射される光は、主に透過材９１に吸収されて熱に変換される。
【0037】
接合領域Ｒ１では、透過材９１と吸収材９２とが接合されているため、透過材９１で発生した熱は、吸収材９２に高効率で伝わる。したがって、透過材９１の表面に現れる熱応答は小さくなる。図４では、熱応答が比較的小さいことを表すために、接合領域Ｒ１における熱応答を上向きの細い実線矢印で模式的に示している。
【0038】
これに対して、非接合領域Ｒ２では、透過材９１と吸収材９２とが接合されていないため界面での熱伝導性は接合部９５に比べて悪く、したがって透過材９１から吸収材９２に伝わる熱量は接合領域Ｒ１に比べて少ない。そのため、非接合領域Ｒ２において透過材９１の表面に現れる熱応答は、接合領域Ｒ１における熱応答に比べて大きい。図４では、熱応答が比較的大きいことを表すために、非接合領域Ｒ２における熱応答を上向きの太い実線矢印で模式的に示している。
【0039】
以上のような現象により、熱伝導モードでは、赤外線カメラ１７によって検知される熱応答のコントラストの位置分布は、図４の上部に示すグラフのようになる。
【0040】
図３のグラフと図４のグラフとを比較すると、赤外線カメラ１７によって検知される熱応答のコントラストの位置分布には、有意な差が現れることがわかる。発明者は、この物理現象に着目し、励起源１８から放射される光に関するワーク９０の物性に応じて、検査装置１０のプロセッサ１１の解析モードを切り替えることにより、検査精度が向上することを見出した。
【0041】
具体的には、プロセッサ１１は、ワーク９０の熱応答が透過モードである場合には第１の解析モード（本明細書において、「透過解析モード」ということがある。）で動作し、熱伝導モードである場合には第２の解析モード（本明細書において、「熱伝導解析モード」いうことがある。）で動作する。
【0042】
透過モードと熱伝導モードとは、以下に例示するように定量的に区別可能である。励起源１８から放射される光のエネルギーの一部は、透過材９１を透過する。励起源１８から放射される光のエネルギーのうち、透過材９１を透過するエネルギーを「透過エネルギー」と呼び、当該透過エネルギーの量を「透過エネルギー量」と呼ぶことがある。透過エネルギー量は、励起源１８から放射される光のうち、透過材９１を透過する成分の量を示す第１の量の一例である。
【0043】
励起源１８から放射される光のエネルギーの他の一部は、透過材９１に吸収され、熱として透過材９１内を伝わる。励起源１８から放射される光のエネルギーのうち、透過材９１内を熱として伝わるエネルギーを「熱伝導エネルギー」と呼び、当該熱伝導エネルギーの量を「熱伝導エネルギー量」と呼ぶことがある。熱伝導エネルギー量は、励起源１８から放射される光のうち、透過材９１に吸収される成分の量を示す第２の量の一例である。
【0044】
一例として、透過エネルギー量が熱伝導エネルギー量以上であることは、透過モードに対応し、プロセッサ１１は、透過エネルギー量が熱伝導エネルギー量以上である場合、第１の解析モードで動作する。
【0045】
また、一例として、透過エネルギー量が熱伝導エネルギー量未満であることは、熱伝導モードに対応し、プロセッサ１１は、透過エネルギー量が熱伝導エネルギー量未満である場合、第２の解析モードで動作する。
【0046】
あるいは、透過エネルギー量が所定の閾値以上であることが透過モードに対応する。したがって、プロセッサ１１は、透過エネルギー量が閾値以上である場合、透過モードに対応する第１の解析モードで動作する。
【0047】
以下、透過エネルギー量の算出方法の一例について説明する。
【0048】
例えば、透過エネルギー量は、励起源１８のスペクトルと、透過材９１の透過率特性とに基づいて算出される。図５は、励起源１８の一例であるキセノンランプのスペクトルと、透過材９１の一例であるＰＢＴ、ＰＰＳ、及びＰＡの透過率特性とを示すグラフである。図５のグラフでは、右側の縦軸が相対強度を表し、キセノンランプの相対強度を示すスペクトルが実線で示されている。また、図５のグラフでは、左側の縦軸が透過率を表し、ＰＢＴ、ＰＰＳ、及びＰＡの透過率特性が、それぞれ破線、点線、及び長い破線で示されている。
【0049】
図６は、透過材９１の一例であるＰＢＴ、ＰＰＳ、及びＰＡの、波長に対するエネルギー相対強度の分布を例示するグラフである。特定の波長における透過エネルギー量は、当該波長における励起源１８の相対強度と、透過材９１の透過率との積で表される。本明細書では、特定の波長における透過エネルギー量を「エネルギー相対強度」と呼ぶことがある。図６のグラフに示されたエネルギー相対強度は、図５のグラフに含まれる情報に基づいて算出可能である。
【0050】
励起源１８がキセノンランプである場合、透過エネルギー量は、キセノンランプのスペクトルにわたってエネルギー相対強度の総和を取ることによって算出可能である。例えば、励起源１８がキセノンランプである場合のＰＢＴの透過エネルギー量は、図６のグラフの横軸（エネルギー相対強度＝０を示す直線）と、ＰＢＴのエネルギー相対強度の分布を示す破線のグラフとで囲まれた部分の面積に相当する。
【0051】
図７は、ＰＢＴの透過エネルギー量を説明するためのグラフである。上記のように、キセノンランプが励起源１８である場合のＰＢＴの透過エネルギー量は、図７でハッチングを付した部分の面積に相当する。ＰＰＳ、ＰＡ等の他の透過材９１についても同様である。
【0052】
図８は、ワーク９０の材料と、透過エネルギー量ＴＥと、モードとを対応付けた表である。図８に示した透過エネルギー量ＴＥは、励起源１８がキセノンランプである場合の透過エネルギー量を示している。図８の表では、ＰＰＳ、セラミックス、ＰＢＴ、ＰＡ、ＳＰＣＣ鋼、アルミニウムの透過エネルギー量ＴＥは、それぞれ５１１４、３１４５、２２９５、１５００、０、０である。
【0053】
一例では、透過エネルギー量ＴＥが所定の閾値以上であることが透過モードに対応する。所定の閾値は、例えば２０００に設定されるが、これに限定されない。また、所定の閾値は、励起源１８の種類によっても異なり得る。図８の表では、所定の閾値が２０００である場合のモードを示している。透過エネルギー量ＴＥが所定の閾値以上である場合、プロセッサ１１は、透過モードに対応する第１の解析モードで動作する。
【0054】
以上のように、発明者は、励起源１８から放射される光に関するワーク９０の物性、具体例としては透過エネルギー量ＴＥ応じて、検査装置１０のプロセッサ１１の解析モードを切り替えることにより、検査精度が向上することを見出した。
【0055】
そこで、本開示では、プロセッサ１１は、ワーク９０の物性に応じて、第１の解析モードと第２の解析モードとを切り替えるように構成される。第１の解析モードでは、プロセッサ１１は、光がワーク９０を透過することにより生じる熱応答（透過モードにおける熱応答）を解析するように解析処理を行う。第２の解析モードでは、プロセッサ１１は、光がワーク９０に吸収されて生じる熱応答（熱伝導モードにおける熱応答）を解析するように解析処理を行う。以下、プロセッサ１１の動作の詳細を説明する。
【0056】
【0057】
プロセッサ１１は、赤外線カメラ１７から赤外画像を取得する（Ｓ１）。取得された赤外画像は、記憶装置１２に格納される。ステップＳ１では、又はステップＳ１の前には、プロセッサ１１は、コントロールボックス１５を介して励起源１８を制御して、ワーク９０の加熱を開始する。
【0058】
次に、プロセッサ１１は、解析モード決定処理Ｓ２及び良否判定処理Ｓ３を実行する。解析モード決定処理Ｓ２では、プロセッサ１１は、透過モードと熱伝導モードのどちらが主体かによって、解析モードを切り替える。良否判定処理Ｓ３では、プロセッサ１１は、ワーク９０の接合部９５の状態が不良であるか否かを判定する。解析モード決定処理Ｓ２及び良否判定処理Ｓ３の詳細については後述する。
【0059】
プロセッサ１１は、良否判定処理Ｓ３の結果、接合不良があると判定した場合（Ｓ４でＹｅｓ）、報知装置１９に報知動作を行わせる（Ｓ５）。これにより、ユーザは、接合不良があることを知ることができる。報知動作は、例えばスピーカから警告音を発すること、ＬＥＤ等の光源を点灯又は点滅させることを含む。あるいは、プロセッサ１１は、接合不良があることを示す情報を、報知装置１９の一例であるディスプレイに表示させてもよい。
【0060】
ステップＳ４において接合不良がないと判定した場合（Ｓ４でＮｏ）、及びステップＳ５の次には、プロセッサ１１は、解析結果、判定結果等を示す情報を、報知装置１９の一例であるディスプレイに表示させる（Ｓ６）。
【0061】
次に、プロセッサ１１は、解析結果、判定結果等を示す情報を記憶装置１２に保存する（Ｓ７）。記憶装置１２に保存された情報は、例えばトレーサビリティの実現に利用される。例えば、記憶装置１２に保存された情報は、ワーク９０の状態が、流通の過程で、損傷、改竄、汚れ等により変更されたか否か、及び変更された場合には変更の程度を検出するために利用される。
【0062】
【0063】
図１０において、まず、プロセッサ１１は、ステップＳ１で取得した赤外画像に基づいて、接合部９５の温度の時系列データを取得する（Ｓ１１）。図１１は、ＰＰＳ製のワーク９０の接合部９５の温度時系列データの一例を示すグラフである。図１１のグラフは、励起源１８によってｔ＝０秒でワーク９０をフラッシュ加熱したときの、接合部９５温度の経時変化を例示している。加熱時間は、０．０１～１秒、例えば０．１秒である。
【0064】
図１１のグラフの時刻ｔ１では、励起源１８による加熱時における温度上昇を示す第１のピークＰ１が現れている。第１のピークＰ１は、励起源１８からの光をワーク９０が反射することにより生じた反射光を赤外線カメラ１７が検知した結果として、温度の時系列データ上に現れることがある。このような場合、第１のピークＰ１は、ワーク９０の温度上昇を直接的に表さないことがあるため、第１のピークＰ１に対応する赤外画像を解析対象から除外することが好ましい場合がある。後述の検査装置１０の動作は、特定の場合に第１のピークＰ１に対応する赤外画像を解析対象から除外することを可能にする。
【0065】
図１２は、ワーク９０の接合部９５の温度の時系列データの他の例を示すグラフである。図１２は、ワーク９０の一例であるＰＢＴ、ＰＰＳ、ＰＡ、アルミニウム（ＡＬ）、ＳＰＣＣ鋼をフラッシュ加熱したときの、接合部９５の温度変化を示している。
【0066】
プロセッサ１１は、透過材９１を透過する光の成分の強度を示す透過エネルギー量ＴＥを決定する（Ｓ１２）。プロセッサ１１は、励起源１８のスペクトルと、透過材９１の透過率特性とに基づいて、透過エネルギー量ＴＥを算出する。
【0067】
励起源１８のスペクトル及び透過材９１の透過率特性を示すデータは、例えば記憶装置１２に予め記憶される。プロセッサ１１は、記憶装置１２に記憶された特定の波長における励起源１８の相対強度と、透過材９１の透過率との積を算出することで、当該波長における透過エネルギー量を算出する。プロセッサ１１は、例えば全波長にわたって透過エネルギー量を算出してこれらの総和を求めることにより、透過エネルギー量ＴＥを算出する。
【0068】
あるいは、励起源１８と透過材９１との組合せに対応する透過エネルギー量ＴＥが記憶装置１２に記憶され、プロセッサ１１は、励起源１８と透過材９１との組合せをキーとして、記憶装置１２から、特定された透過エネルギー量ＴＥを取得してもよい。
【0069】
プロセッサ１１は、ステップＳ１２で決定された透過エネルギー量ＴＥが所定の閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ１３）。閾値は、例えば２０００に設定されるがこれに限定されない。
【0070】
透過エネルギー量ＴＥが閾値以上である場合（Ｓ１３でＹｅｓ）、プロセッサ１１は、透過モードに対応する第１の解析モードで動作する。第１の解析モードでは、プロセッサ１１は、良否判定処理Ｓ３で使用する画像を、ステップＳ１で取得した赤外画像のうち、第１の期間Ｔ１に撮影された画像に決定する（Ｓ１４）。
【0071】
図１１に例示するように、第１の期間Ｔ１は、ワーク９０の温度の第２のピークＰ２に対応する時刻ｔ２を含み、かつ第１のピークＰ１に対応する時刻ｔ１を含まない期間である。
【0072】
時刻ｔ１は、例えば、励起源１８による加熱中の時刻、又は励起源１８が光を放射している時刻を表す。例えば、時刻ｔ１は、励起源１８による加熱開始時と、加熱終了時との間に含まれる時刻である。したがって、時刻ｔ１を含まない第１の期間Ｔ１は、例えば、励起源１８が光の放射を開始してから、光を放射し終えるまでの期間を含まない。第１の期間Ｔ１は、例えば、励起源１８が光の放射を終了した時点より後の期間である。
【0073】
このように、プロセッサ１１は、良否判定処理Ｓ３で使用する画像の時間的範囲（フレーム範囲）を、第１の期間Ｔ１に設定する。
【0074】
透過エネルギー量ＴＥが閾値未満である場合（Ｓ１３でＮｏ）、プロセッサ１１は、熱伝導モードに対応する第２の解析モードで動作する。第２の解析モードでは、プロセッサ１１は、良否判定処理Ｓ３で使用する画像の時間的範囲（フレーム範囲）を、第２の期間Ｔ２に設定する（Ｓ１５）。
【0075】
図１１に例示するように、第２の期間Ｔ２は、ワーク９０の温度の第１のピークＰ１に対応する時刻ｔ１と、第２のピークＰ２に対応する時刻ｔ２とを含む期間である。
【0076】
第２の期間Ｔ２は、例えば、励起源１８が光の放射を終了した時点以前の期間を含む。第２の期間Ｔ２は、例えば、励起源１８が光の放射を開始してから、光を放射し終えるまでの期間を含む。
【0077】
なお、図１１に示した例と異なり、ステップＳ１１は、ステップＳ１２の後、又はステップＳ１３の後に実行されてもよい。
【0078】
【0079】
図１３では、まず、プロセッサ１１は、設定周波数を取得する（Ｓ２１）。設定周波数は、例えばユーザによって入力され、記憶装置１２に予め格納されている。
【0080】
次に、プロセッサ１１は、解析モード決定処理Ｓ２で設定されたフレーム範囲の赤外画像に対して、離散フーリエ変換を施し（Ｓ２２）、設定周波数における位相特性を示す位相画像を抽出する（Ｓ２３）。
【0081】
図１４は、透過モードに対応する第１の解析モードで動作するプロセッサ１１によって抽出される位相画像３０を例示する模式図である。プロセッサ１１が第１の解析モードで動作するため、プロセッサ１１は、第１のピークＰ１を含まない第１の期間Ｔ１に撮影されたＰＰＳの赤外画像に離散フーリエ変換を施すことにより、図１４の位相画像３０を得る（図１２のＳ１４参照）。図１４の位相画像３０は、０．７Ｈｚの設定周波数に対応し、赤外画像の０．７Ｈｚにおける位相特性を示している。位相画像３０内に認められる円環様の部分は、ワーク９０の接合部９５を表している。
【0082】
図１５は、図１４の位相画像３０と比較するために、第１のピークＰ１を含む第２の期間Ｔ２に撮影されたＰＰＳの赤外画像に離散フーリエ変換を施すことにより得られた位相画像３１を例示する模式図である。図１５の位相画像３１は、０．７Ｈｚの設定周波数に対応し、赤外画像の０．７Ｈｚにおける位相特性を示している。位相画像３１内に認められる円環様の部分は、ワーク９０の接合部９５を表している。
【0083】
本実施の形態で得られる図１４の位相画像３０と比較すると、図１５の位相画像３１において、接合部９５を表す円環様の部分と、他の部分（暗い部分）との境界や接合領域内が不明瞭となっている。不明瞭な部分に欠陥がある場合、プロセッサ１１はワーク９０の欠陥、接合状態等を正確に検知できないおそれがある。本実施の形態では、図１４に示すように、接合部９５を表す円環様の部分と他の部分との境界や接合領域内が明瞭な位相画像３０が得られるため、ワーク９０の欠陥、接合状態等を精度良く検知することができる。
【0084】
図１３に戻り、プロセッサ１１は、ステップＳ２３の次に、ステップＳ２３で抽出された位相画像に対して、フィルタ処理を施す（Ｓ２４）。フィルタ処理は、例えば、局部イコライズ（平滑化）フィルタ処理、ハイパスフィルタ処理、ローパスフィルタ処理である。フィルタ処理は、トーンカーブを調整する処理を含んでもよい。また、フィルタ処理は、背景除去処理を含んでもよい。プロセッサ１１は、フィルタ処理により、エッジ強調、濃淡調整、コントラスト調整等の処理を行う。
【0085】
次に、プロセッサ１１は、ステップＳ２４のフィルタ処理後の画像において、接合部９５に対応する検査領域を抽出する処理を行う（Ｓ２５）。検査領域の抽出処理Ｓ２５について詳細は後述する。
【0086】
次に、プロセッサ１１は、ステップＳ２５で抽出された検査領域の画素値に基づいて、接合部９５の品質の良否を判定する（Ｓ２６）。プロセッサ１１は、検査領域を抽出後の位相画像において、例えば接合部９５の亀裂、間隙等の内部欠陥に対応する領域の大きさ及び単位面積あたりの個数を検出する。
【0087】
このような内部欠陥の検出処理は、例えば各種の機械学習によって得られた学習済みモデル等を用いて実行される。学習データは、例えば、情報処理装置である学習器によって、以下のようにして得られる。すなわち、複数回の接合を行い、各回の接合後に、学習器は、逐次撮影された複数の赤外画像を取得する。学習器は、各回の接合で得られる赤外画像から、例えば上記のステップＳ２２～Ｓ２５と同様にして、位相画像において検査領域を抽出し、検査領域内の内部欠陥に対応する領域の大きさ及び単位面積あたりの個数をアノテーションした学習データを作成する。
【0088】
学習器は、当該学習データに基づいて、位相画像から抽出された検査領域の画素値を入力して、内部欠陥の領域の大きさ及び個数を出力するように、回帰モデルの機械学習を実行する。接合品質の良否判定処理Ｓ２６では、こうした学習済みの回帰モデルにより、内部欠陥を検出することができる。
【0089】
接合品質の良否判定処理Ｓ２６では、プロセッサ１１は、例えば、内部欠陥に対応して検出された領域の大きさ、及び単位面積あたりの個数の各々について、所定の閾値と比較することで、接合後のワーク９０が良品か不良品かを判定する。例えば、プロセッサ１１は、検出された当該領域の大きさ及び個数の両方が各々の閾値以上である場合に良品と判定し、いずれかが閾値以下である場合に不良品であると判定する。所定の閾値は、例えば不良品の見逃し及び過検出の割合等を考慮して、ワーク９０の接合における加工精度の要求水準等に応じて適宜、設定可能である。
【0090】
［１－３－３－２．検査領域の抽出処理］
図１６は、図１３に示した検査領域の抽出処理Ｓ２５の詳細を例示するフローチャートである。検査領域の抽出処理Ｓ２５は、例えば、図３のステップＳ１で取得された赤外画像、及びフィルタ処理Ｓ２４後の位相画像が検査装置１０の内部メモリ等に保持された状態で開始される。
図１６は、図１３に示した検査領域の抽出処理Ｓ２５の詳細を例示するフローチャートである。検査領域の抽出処理Ｓ２５は、例えば、図３のステップＳ１で取得された赤外画像、及びフィルタ処理Ｓ２４後の位相画像が検査装置１０の内部メモリ等に保持された状態で開始される。
【0091】
まず、プロセッサ１１は、赤外画像から、ワーク９０のピーク温度での温度画像（「ピーク温度画像Ｎ１」ともいう。）の画像データを取得する（Ｓ３１）。
【0092】
次に、プロセッサ１１は、赤外画像から、ピーク温度より低い温度（例えば常温）での温度画像（「低温度画像」ともいう。）の画像データを取得する（Ｓ３２）。
【0093】
プロセッサ１１は、取得したピーク温度画像及び低温度画像の画像データに基づいて、温度差分画像を算出する（Ｓ３３）。プロセッサ１１は、ピーク温度画像と低温度画像との対応する位置における画素値（例えば、輝度値）の差分を演算して、温度差分画像を算出する。温度差分画像では、背景領域（バックグラウンド）の成分が抑制される。背景領域は、例えば、温度画像間において、熱励起によるワーク９０上での温度変化が接合部９５よりも少ない領域である。
【0094】
次に、プロセッサ１１は、温度差分画像に２値化処理を施す（Ｓ３４）。例えば、プロセッサ１１は、ワーク９０の表面各部における放射率差によるコントラストに基づいて、２値化処理を行う。例えば、プロセッサ１１は、温度差分画像の放射率に応じた輝度値ヒストグラムを利用して、２値化処理を行う。この際、プロセッサ１１は、画素値が所定の閾値以上である画素を白色に設定し、当該閾値未満である画素を黒色に設定する。
【0095】
所定の閾値は、例えば大津の２値化法等の判別分析法を用いて設定される。あるいは、２値化処理Ｓ３４には、Ｐタイル法、モード法、動的閾値決定法、レベルスライス法、ラプラシアン・ヒストグラム法、微分ヒストグラム法等の公知の方法が用いられてもよい。
【0096】
プロセッサ１１は、ステップＳ３４で得られた２値化画像に基づいて、位相画像から検査領域を抽出するための領域マスクを作成する（Ｓ３５）。プロセッサ１１は、２値化画像において白色に設定された領域の画素値を「１」とし、黒色に設定された領域の画素値を「０」として設定した領域マスクを作成してもよい。
【0097】
プロセッサ１１は、ステップＳ３５で得られた領域マスクを位相画像に合成して、検査領域を抽出する（Ｓ３６）。例えば、ステップＳ３６では、プロセッサ１１は、領域マスクの各画素値を、位相画像の対応する位置の各画素値に乗算する。これにより、位相画像において、接合部９５に対応する位置の画素値は変更されない一方で、当該位置以外の背景領域の画素値はゼロ値となり、接合部９５に対応する検査領域を抽出した位相画像が得られる。
【0098】
プロセッサ１１は、例えば、検査領域の抽出結果として、検査領域を抽出した位相画像を示す画像データを記憶装置１２等に出力する（Ｓ３７）。なお、プロセッサ１１は、検査領域の抽出結果を記憶装置１２に限らず、例えばインタフェース１３を介して、検査装置１０の外部装置等に出力してもよい。
【0099】
以上のように、プロセッサ１１は、温度画像におけるワーク９０上の放射率差に応じたコントラストに基づいて領域マスクを作成し（Ｓ３５）、当該領域マスクにより、位相画像において接合部９５に対応する検査領域を抽出する（Ｓ３６）。これにより、検査装置１０は、位相画像のうちの抽出された検査領域のみにおいてワーク９０の内部状態を判定することができ、良否判定処理（Ｓ３）を行い易くすることができる。例えば、検査装置１０、位相画像において、抽出された検査領域以外の背景領域の影響を抑制して、ワーク９０の接合状態を効率良く高精度に行うことができる。
【0100】
［１－４．効果等］
以上のように、本実施の形態に係る検査装置１０は、赤外画像を取得する入力部の一例であるインタフェース１３と、赤外画像に基づいて対象物の一例であるワーク９０を検査する解析処理を行うプロセッサ１１とを備える。赤外線カメラ１７は、励起光源の一例である励起源１８からの励起光によって加熱されたワーク９０を時系列で撮影して赤外画像を生成する。プロセッサ１１は、インタフェース１３を介して赤外画像を取得する（Ｓ１）。プロセッサ１１は、取得した赤外画像と励起光に関するワーク９０の物性に応じて、第１又は第２の解析モードの間で解析処理を切り替える（Ｓ１３）。第１の解析モードは、励起光の、ワーク９０の表面を透過する成分の熱応答を解析するように赤外画像の解析処理を行う。第２の解析モードは、励起光の、ワーク９０の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように赤外画像の解析処理を行う。
以上のように、本実施の形態に係る検査装置１０は、赤外画像を取得する入力部の一例であるインタフェース１３と、赤外画像に基づいて対象物の一例であるワーク９０を検査する解析処理を行うプロセッサ１１とを備える。赤外線カメラ１７は、励起光源の一例である励起源１８からの励起光によって加熱されたワーク９０を時系列で撮影して赤外画像を生成する。プロセッサ１１は、インタフェース１３を介して赤外画像を取得する（Ｓ１）。プロセッサ１１は、取得した赤外画像と励起光に関するワーク９０の物性に応じて、第１又は第２の解析モードの間で解析処理を切り替える（Ｓ１３）。第１の解析モードは、励起光の、ワーク９０の表面を透過する成分の熱応答を解析するように赤外画像の解析処理を行う。第２の解析モードは、励起光の、ワーク９０の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように赤外画像の解析処理を行う。
【0101】
本実施の形態に係る検査装置１０によれば、ワーク９０を精度良く検査することができる。
【0102】
プロセッサ１１は、第１の解析モードにおいては、赤外画像のうち第１の期間Ｔ１に撮影された第１の赤外画像を解析対象データとすることで、励起光の、ワーク９０の表面を透過する成分の熱応答を解析するように解析処理を行ってもよい（Ｓ１４）。プロセッサ１１は、第２の解析モードにおいては、赤外画像のうち、第２の期間Ｔ２に撮影された第２の赤外画像を解析対象データとすることで、励起光の、ワーク９０の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように解析処理を行ってもよい（Ｓ１５）。この構成によれば、ワーク９０の物性に応じて解析の対象を適切に選択することにより、ワーク９０を精度良く検査することができる。
【0103】
プロセッサ１１は、第１の解析モードにおいては、第１の期間Ｔ１を、励起源１８による励起光の放射の終了時点より後の期間に決定してもよい。この構成によれば、第１の解析モードにおいてワーク９０による反射光に関する情報を解析対象から除外することにより、ワーク９０を精度良く検査することができる。
【0104】
プロセッサ１１は、第２の解析モードにおいては、第２の期間Ｔ２を、励起源１８による励起光の放射の終了時点以前の期間を含む期間に決定してもよい。この構成によれば、第２の解析モードにおいて情報量の多いデータを解析対象とすることにより、ワーク９０を精度良く検査することができる。
【0105】
プロセッサ１１は、解析対象データに対して離散フーリエ変換を施して（Ｓ２２）、ワーク９０の温度変化に応じた解析画像を生成し（Ｓ２３）、解析画像に基づいてワーク９０の内部状態を検出することで、ワーク９０を検査してもよい（Ｓ２６）。解析画像は、例えば、離散フーリエ変換された解析対象データの、所定周波数における位相画像３０である。この構成によれば、ワーク９０の内部状態を精度良く検査することができる。
【0106】
プロセッサ１１は、励起源１８からの励起光のスペクトルを示す情報と、波長に対するワーク９０の透過率の分布を示す情報とに基づいて、励起光の、ワーク９０を透過する成分の量を示す所定量の一例である透過エネルギー量ＴＥを算出してもよい。プロセッサ１１は、透過エネルギー量ＴＥが閾値以上である場合、第１の解析モードで動作し、透過エネルギー量ＴＥが閾値未満である場合、第２の解析モードで動作してもよい。この構成によれば、透過エネルギー量ＴＥに応じて解析モード切り替えることにより、ワーク９０を精度良く検査することができる。
【0107】
ワーク９０は、物性が互いに異なる、第１の層の一例である透過材９１と、第２の層の一例である吸収材９２とを含んでもよい。プロセッサ１１は、透過材９１の物性に応じて、第１の解析モードと第２の解析モードとを切り替えてもよい。この構成によれば、透過材９１の物性に応じて解析の対象を適切に選択することにより、ワーク９０を精度良く検査することができる。
【0108】
一例では、ワーク９０は、透過材９１及び／又は吸収材９２が溶融することで、透過材９１と吸収材９２とが互いに接合された接合部９５を含む。プロセッサ１１は、解析処理として、赤外画像に基づいて接合部９５の状態を検査してもよい。この構成によれば、ワーク９０の接合部９５の状態を精度良く検査することができる。
【0109】
プロセッサ１１は、励起源１８からの励起光のスペクトルを示す情報と、波長に対する透過材９１の透過率の分布を示す情報とに基づいて、励起光の、透過材９１を透過する成分の量を示す透過エネルギー量と、透過材９１に吸収される成分の量を示す熱伝導エネルギー量とを算出してもよい。プロセッサ１１は、透過エネルギー量が熱伝導エネルギー量以上である場合、第１の解析モードで動作し、透過エネルギー量が熱伝導エネルギー量未満である場合、第２の解析モードで動作する。この構成によれば、透過エネルギー量及び熱伝導エネルギー量に応じて解析モード切り替えることにより、ワーク９０を精度良く検査することができる。
【0110】
［２．実施の形態２］
［２－１．構成］
図１７は、本開示の実施の形態２に係る検査システム２の構成例を示すブロック図である。検査システム２は、実施の形態１に係る検査システム１と比較すると、検査装置１０に代えて検査装置２０を備え、励起源１８に代えて励起源２８を備える。以下の本実施の形態に係る検査システム２に関する説明においては、実施の形態１に係る検査システム１と同様の構成、動作等の説明を省略することがある。
［２－１．構成］
図１７は、本開示の実施の形態２に係る検査システム２の構成例を示すブロック図である。検査システム２は、実施の形態１に係る検査システム１と比較すると、検査装置１０に代えて検査装置２０を備え、励起源１８に代えて励起源２８を備える。以下の本実施の形態に係る検査システム２に関する説明においては、実施の形態１に係る検査システム１と同様の構成、動作等の説明を省略することがある。
【0111】
励起源２８は、放射する光の波長特性を変更可能に構成される。例えば、励起源２８は、光学フィルタの有無又は種類を変更することにより、ワーク９０に到達する光の波長特性を変更可能である。光学フィルタの有無又は種類の変更は、例えば検査装置２０によって行われるが、これに限定されず、人によって行われてもよい。
【0112】
あるいは又はこれに加えて、ワーク９０に到達する光の波長特性は、励起源２８の種類を変更することにより変更可能である。例えば、励起源２８は、キセノンランプ、ハロゲンランプ、及びレーザ光源のうちの少なくとも２つの間で交換可能に構成される。励起源２８の種類の変更は、例えば検査装置２０によって行われるが、これに限定されず、人によって行われてもよい。
【0113】
本実施の形態では、検査装置２０は、スペクトルとワーク９０の物性との関係性により透過モードとなるような光源がある場合には、そのような光源を励起源２８として用いて第１の解析モードで解析処理を行う。
【0114】
第１のピークＰ１は、励起源１８からの光をワーク９０が反射することにより生じた反射光を赤外線カメラ１７が検知した結果として、温度の時系列データ上に現れることがある。このような場合、第１のピークＰ１は、ワーク９０の温度上昇を直接的に表さないことがあるため、第１のピークＰ１に対応する赤外画像を解析対象から除外することが好ましい場合がある。検査装置２０は、第１のピークＰ１に対応する赤外画像を解析対象から可能な限り除外し、精度良くワーク９０の状態を検査することを可能にする。
【0115】
【0116】
プロセッサ２１、記憶装置２２、及びインタフェース２３は、それぞれ、検査装置１０のプロセッサ１１、記憶装置１２、及びインタフェース１３と同様の構成を有してもよい。
【0117】
記憶装置２２は、検査装置２０の機能を実現するために必要なプログラムとデータとを含む種々の情報を記憶する。記憶装置２２は、このようなデータとして、ワーク９０の物性を示す物性データベース（ＤＢ）２２０と、励起源２８として選択され得る複数の光源のスペクトルを示すスペクトルＤＢ２２１とを含む。
【0118】
図１９は、物性ＤＢ２２０の一例を示す表である。物性ＤＢ２２０は、材料と、当該材料の波長特性とを対応付けたデータベースである。波長特性は、例えば、ある材料の波長に対する透過率の分布を示す。ワーク９０の材料は、例えば、ＰＡ、ＰＢＴ、又はＰＰＳであるので、物性ＤＢ２２０は、ＰＡの波長特性（波長特性ＰＡ）、ＰＢＴの波長特性（波長特性ＰＢＴ）、ＰＰＳの波長特性（波長特性ＰＰＳ）を含む。図２０～２２は、それぞれ、図１９に示した物性ＤＢ２２０の波長特性ＰＡ、波長特性ＰＢＴ、及び波長特性ＰＰＳを示すグラフである。
【0119】
ワーク９０の材料は、実施の形態１と同様に、セラミックス、ＳＰＣＣ鋼、又はアルミニウムであってもよい。
【0120】
図２３は、スペクトルＤＢ２２１の一例を示す表である。スペクトルＤＢ２２１は、励起源２８として選択され得る光源の種類と、当該光源のスペクトルとを対応付けたデータベースである。励起源２８は、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、又はレーザ光源であるので、スペクトルＤＢ２２１は、キセノンランプのスペクトルＸと、ハロゲンランプのスペクトルＨと、レーザ光源の一例であるダイオードレーザのスペクトルＤＬとを含む。図２４～２６は、それぞれ、図２３のスペクトルＸ、スペクトルＨ、及びスペクトルＤＬを示すグラフである。
【0121】
検査装置２０は、物性ＤＢ２２０及びスペクトルＤＢ２２１を用いて透過エネルギー量ＴＥを算出し、算出された透過エネルギー量ＴＥに基づいて励起源２８の波長特性を決定する。例えば、プロセッサ２１は、透過エネルギー量ＴＥに基づいて励起源２８の種類を変更する。以下、検査装置２０の動作例の詳細を説明する。
【0122】
［２－２．動作］
図２７は、検査装置２０の動作を例示するフローチャートである。本フローに示す各処理は、例えば検査装置２０のプロセッサ２１によって実行される。実施の形態１に係る図９のフローチャートと比較すると、図２７のフローチャートは、図９のステップＳ１及びＳ２に代えて、判定準備処理Ｓ２００を含む。
図２７は、検査装置２０の動作を例示するフローチャートである。本フローに示す各処理は、例えば検査装置２０のプロセッサ２１によって実行される。実施の形態１に係る図９のフローチャートと比較すると、図２７のフローチャートは、図９のステップＳ１及びＳ２に代えて、判定準備処理Ｓ２００を含む。
【0123】
判定準備処理Ｓ２００は、例えば、透過モードと熱伝導モードのどちらが主体かによってプロセッサ２１の解析モードを切り替える処理である。
【0124】
【0125】
図２８において、まず、プロセッサ２１は、ワーク９０の材料情報を取得する（Ｓ２０１）。例えば、ユーザがキーボード、マウス、タッチパネル等のユーザインタフェースによりワーク９０の材料情報を入力し、プロセッサ２１は、インタフェース２３を介して材料情報を取得する。あるいは、ワーク９０の材料情報は、予め記憶装置２２に記憶されていてもよい。
【0126】
プロセッサ２１は、ステップＳ２０１で取得したワーク９０の材料情報に基づいて、物性ＤＢ２２０から、ワーク９０の物性情報を取得する（Ｓ２０２）。例えば、ワーク９０の材料がＰＡである場合、プロセッサ２１は、図１９の物性ＤＢ２２０を参照し、波長特性ＰＡを物性情報として取得する。
【0127】
プロセッサ２１は、スペクトルＤＢ２２１から、励起源２８の候補である複数の光源のスペクトルを取得する（Ｓ２０３）。図２８の例と異なり、ステップＳ２０３は、ステップＳ２０２より前に実行されてもよい。
【0128】
次に、プロセッサ２１は、ステップＳ２０２及びＳ２０３で取得した情報に基づいて、光源毎の透過エネルギー量ＴＥを算出する（Ｓ２０４）。例えば、プロセッサ２１は、特定の波長におけるある光源の相対強度と、ワーク９０の透過率との積を算出することで、当該波長における透過エネルギー量を算出する。プロセッサ２１は、例えば全波長にわたって透過エネルギー量を算出してこれらの総和を求めることにより、当該光源の透過エネルギー量ＴＥを算出する。
【0129】
プロセッサ２１は、透過エネルギー量ＴＥが所定の基準値ＴＥＲ以上である光源があるか否かを判定する（Ｓ２０５）。基準値ＴＥＲは、例えば２０００に設定されるがこれに限定されない。
【0130】
プロセッサ２１は、透過エネルギー量ＴＥが所定の基準値ＴＥＲ以上である光源があると判定した場合（Ｓ２０５でＹｅｓ）、ＴＥ≧ＴＥＲとなるような１つの光源を励起源２８として準備する（Ｓ２０６）。例えば、プロセッサ２１は、透過エネルギー量ＴＥが所定の基準値ＴＥＲ以上である複数の光源があると判定した場合、複数の光源のうち、透過エネルギー量ＴＥが最も大きい光源を励起源２８として準備する。
【0131】
プロセッサ２１は、ステップＳ２０６で準備された励起源２８によりワーク９０を加熱する（Ｓ２０７）。
【0132】
次に、プロセッサ２１は、赤外線カメラ１７から赤外画像を取得する（Ｓ２０８）。ステップＳ２０８は、図９のステップＳ１と同様の処理であってもよい。
【0133】
次に、プロセッサ２１は、ステップＳ２０８で取得した赤外画像に基づいて、接合部９５の温度の時系列データを取得する（Ｓ２０９）。ステップＳ２０９は、図１０のステップＳ１１と同様の処理であってもよい。
【0134】
次に、プロセッサ２１は、良否判定処理Ｓ３で使用する画像の時間的範囲（フレーム範囲）を、第１の期間Ｔ１に設定する（Ｓ２１０）。第１の期間Ｔ１は、ワーク９０の温度の第２のピークＰ２に対応する時刻ｔ２を含み、かつ第１のピークＰ１に対応する時刻ｔ１を含まない期間である。ステップＳ２１０は、図１０のステップＳ１４と同様の処理であってもよい。
【0135】
ステップＳ２０５において、透過エネルギー量ＴＥが所定の基準値ＴＥＲ以上である光源がないと判定した場合（Ｓ２０５でＮｏ）、プロセッサ２１は、ＴＥ＜ＴＥＲとなるような１つの光源を励起源２８として準備する（Ｓ２０６）。例えば、プロセッサ２１は、ＴＥ＜ＴＥＲとなるような光源が複数ある場合、複数の光源のうちの１つを励起源２８として準備する。
【0136】
ステップＳ２１２、Ｓ２１３、Ｓ２１４は、それぞれ、ステップＳ２０７、Ｓ２０８、Ｓ２０９と同様の処理である。
【0137】
ステップＳ２１４の次に、プロセッサ２１は、良否判定処理Ｓ３で使用する画像の時間的範囲（フレーム範囲）を、第２の期間Ｔ２に設定する（Ｓ２１５）。第２の期間Ｔ２は、ワーク９０の温度の第１のピークＰ１に対応する時刻ｔ１と、第２のピークＰ２に対応する時刻ｔ２とを含む期間である。ステップＳ２１５は、図１０のステップＳ１５と同様の処理であってもよい。
【0138】
［２－３．効果等］
以上のように、本実施の形態に係る検査装置２０は、赤外画像を取得する入力部の一例であるインタフェース２３と、赤外画像に基づいて対象物の一例であるワーク９０を検査する解析処理を行うプロセッサ２１とを備える。赤外線カメラ１７は、励起光源の一例である励起源２８からの励起光によって加熱されたワーク９０を時系列で撮影して赤外画像を生成する。プロセッサ２１は、励起光の、ワーク９０の表面を透過する成分の熱応答を解析するように赤外画像の解析処理を行う第１の解析モードと、励起光の、ワーク９０の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように赤外画像の解析処理を行う第２の解析モードと、のどちらで動作するかを選択する。プロセッサ２１は、選択結果に応じて励起源２８の波長特性を決定する（Ｓ２００）。
以上のように、本実施の形態に係る検査装置２０は、赤外画像を取得する入力部の一例であるインタフェース２３と、赤外画像に基づいて対象物の一例であるワーク９０を検査する解析処理を行うプロセッサ２１とを備える。赤外線カメラ１７は、励起光源の一例である励起源２８からの励起光によって加熱されたワーク９０を時系列で撮影して赤外画像を生成する。プロセッサ２１は、励起光の、ワーク９０の表面を透過する成分の熱応答を解析するように赤外画像の解析処理を行う第１の解析モードと、励起光の、ワーク９０の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように赤外画像の解析処理を行う第２の解析モードと、のどちらで動作するかを選択する。プロセッサ２１は、選択結果に応じて励起源２８の波長特性を決定する（Ｓ２００）。
【0139】
本実施の形態に係る検査装置２０によれば、ワーク９０を精度良く検査することができる。
【0140】
プロセッサ２１は、ワーク９０の物性を示す物性情報と、複数の光源のスペクトルを示す情報とに基づいて、第１の解析モード又は第２の解析モードのどちらで動作するかを選択してもよい（Ｓ２０５）。この構成によれば、物性情報と、複数の光源のスペクトルを示す情報とに応じて励起源２８の波長特性を適切に決定することにより、ワーク９０を精度良く検査することができる。
【0141】
プロセッサ２１は、波長に対するワーク９０の透過率の分布を示す情報と、複数の光源のスペクトルを示す情報とに基づいて、複数の光源のそれぞれから放射される光の、ワーク９０を透過する成分の量を示す透過エネルギー量ＴＥを算出してもよい（Ｓ２０４）。プロセッサ２１は、複数の光源の中に透過エネルギー量ＴＥが基準値ＴＥＲ以上である光源がある場合（Ｓ２０５でＹｅｓ）、第１の解析モードで動作してもよい。プロセッサ２１は、複数の光源の中に透過エネルギー量ＴＥが基準値ＴＥＲ以上である光源がない場合（Ｓ２０５でＮｏ）、第２の解析モードで動作してもよい。この構成によれば、解析モードを適切に決定することにより、ワーク９０を精度良く検査することができる。
【0142】
プロセッサ２１は、複数の光源の中に透過エネルギー量ＴＥが基準値ＴＥＲ以上である光源がある場合（Ｓ２０５でＹｅｓ）、複数の光源のうちの１つを励起源２８として決定することにより、選択結果に応じて励起源２８の波長特性を決定してもよい（Ｓ２０６）。この構成によれば、励起源２８の波長特性を適切に決定することにより、ワーク９０を精度良く検査することができる。
【0143】
プロセッサ２１は、第１の解析モードにおいては、赤外画像のうち第１の期間Ｔ１に撮影された第１の赤外画像を解析対象データとする（Ｓ２１０）ことで、励起源２８からの光の、ワーク９０の表面を透過する成分の熱応答を解析するように解析処理を行ってもよい。プロセッサ２１は、第２の解析モードにおいては、赤外画像のうち、第２の期間Ｔ２に撮影された第２の赤外画像を解析対象データとする（Ｓ２１５）ことで、励起源２８からの光の、ワーク９０の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように解析処理を行ってもよい。この構成によれば、ワーク９０の物性に応じて解析の対象を適切に選択することにより、ワーク９０を精度良く検査することができる。
【0144】
プロセッサ２１は、第１の解析モードにおいては、第１の期間Ｔ１を、励起源２８による光の放射の終了時点より後の期間に決定してもよい（Ｓ２１０）。この構成によれば、第１の解析モードにおいてワーク９０による反射光に関する情報を解析対象から除外することにより、ワーク９０を精度良く検査することができる。
【0145】
プロセッサ２１は、第２の解析モードにおいては、第２の期間Ｔ２を、励起源２８による光の放射の終了時点以前の期間を含む期間に決定してもよい（Ｓ２１５）。この構成によれば、第２の解析モードにおいて情報量の多いデータを解析対象とすることにより、ワーク９０を精度良く検査することができる。
【0146】
プロセッサ２１は、赤外画像に対して離散フーリエ変換を施して（Ｓ２２）、ワーク９０の温度変化に応じた解析画像を生成し（Ｓ２３）、解析画像に基づいてワーク９０の内部状態を検出することで、ワーク９０を検査してもよい（Ｓ２６）。解析画像は、例えば、離散フーリエ変換された赤外画像の、所定周波数における位相画像３０である。この構成によれば、ワーク９０の内部状態を精度良く検査することができる。
【0147】
［３．他の実施の形態］
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置換、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施の形態としての変形例を例示する。
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置換、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施の形態としての変形例を例示する。
【0148】
［３－１．第１変形例］
実施の形態１及び２の検査処理は、組み合わせることができる。図２９は、このような第１変形例に係る検査装置の動作を例示するフローチャートである。本フローに示す各処理は、例えば検査装置のプロセッサによって実行される。このプロセッサは、プロセッサ１１又はプロセッサ２１と同様の構成を有してもよい。
実施の形態１及び２の検査処理は、組み合わせることができる。図２９は、このような第１変形例に係る検査装置の動作を例示するフローチャートである。本フローに示す各処理は、例えば検査装置のプロセッサによって実行される。このプロセッサは、プロセッサ１１又はプロセッサ２１と同様の構成を有してもよい。
【0149】
プロセッサは、励起源の波長特性が変更可能であり（Ｓ１０１でＹｅｓ）、かつ記憶装置内にスペクトルＤＢ２２１が記憶されている場合（Ｓ１０２でＹｅｓ）、実施の形態２の処理と同様の処理を実行する。後続の処理は、図２７に示した処理と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0150】
プロセッサは、励起源の波長特性が変更可能でない場合（Ｓ１０１でＮｏ）、又は記憶装置内にスペクトルＤＢ２２１が記憶されていない場合（Ｓ１０２でＮｏ）、実施の形態１の処理と同様の処理を実行する。後続の処理は、図９に示した処理と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0151】
［３－２．第２変形例］
実施の形態１では、第１の期間Ｔ１及び第２の期間Ｔ２を、第１のピークＰ１に対応する時刻ｔ１及び第２のピークＰ２に対応する時刻ｔ２を基準として決定する例について説明したが、本開示はこれに限定されない。
実施の形態１では、第１の期間Ｔ１及び第２の期間Ｔ２を、第１のピークＰ１に対応する時刻ｔ１及び第２のピークＰ２に対応する時刻ｔ２を基準として決定する例について説明したが、本開示はこれに限定されない。
【0152】
例えば、第１の期間Ｔ１及び第２の期間Ｔ２は、ワーク９０の開始時刻（ｔ＝０）を基準とする絶対的な時刻により規定されてもよい。この場合、第１の期間Ｔ１は、加熱終了後の時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間に設定される。時刻ｔ３は、０．０１～１秒、例えば０．３秒である。時刻ｔ４は、時刻ｔ３から１．５秒後の時刻である。例えば、ｔ４＝１．８秒である。
【0153】
［３－３．第３変形例］
実施の形態１では、赤外画像に離散フーリエ変換を施して位相画像を抽出する例について説明したが、離散フーリエ変換により抽出されるのは位相画像に限定されない。例えば、プロセッサ１１は、離散フーリエ変換後のデータの振幅特性を示す振幅画像、複素数である離散フーリエ変換後のデータの実部を示す実部画像、虚部を示す虚部画像、位相画像のうちの少なくとも１つを抽出してもよい。
実施の形態１では、赤外画像に離散フーリエ変換を施して位相画像を抽出する例について説明したが、離散フーリエ変換により抽出されるのは位相画像に限定されない。例えば、プロセッサ１１は、離散フーリエ変換後のデータの振幅特性を示す振幅画像、複素数である離散フーリエ変換後のデータの実部を示す実部画像、虚部を示す虚部画像、位相画像のうちの少なくとも１つを抽出してもよい。
【0154】
［４．態様例］
以下、本開示の態様を例示する。
以下、本開示の態様を例示する。
【0155】
＜態様１＞
励起光源からの励起光によって加熱された対象物を赤外線撮影装置が時系列で撮影して生成した赤外画像を取得する入力部と、
前記赤外画像に基づいて前記対象物を検査する解析処理を行うプロセッサとを備え、
前記プロセッサは、
前記入力部を介して前記赤外画像を取得し、
取得した赤外画像と前記励起光に関する前記対象物の物性に応じて、第１又は第２の解析モードの間で前記解析処理を切り替え、
前記第１の解析モードは、前記励起光の、前記対象物の表面を透過する成分の熱応答を解析するように前記赤外画像の前記解析処理を行い、
前記第２の解析モードは、前記励起光の、前記対象物の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように前記赤外画像の前記解析処理を行う、
検査装置。
励起光源からの励起光によって加熱された対象物を赤外線撮影装置が時系列で撮影して生成した赤外画像を取得する入力部と、
前記赤外画像に基づいて前記対象物を検査する解析処理を行うプロセッサとを備え、
前記プロセッサは、
前記入力部を介して前記赤外画像を取得し、
取得した赤外画像と前記励起光に関する前記対象物の物性に応じて、第１又は第２の解析モードの間で前記解析処理を切り替え、
前記第１の解析モードは、前記励起光の、前記対象物の表面を透過する成分の熱応答を解析するように前記赤外画像の前記解析処理を行い、
前記第２の解析モードは、前記励起光の、前記対象物の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように前記赤外画像の前記解析処理を行う、
検査装置。
【0156】
＜態様２＞
前記プロセッサは、
前記第１の解析モードにおいては、前記赤外画像のうち第１の期間に撮影された第１の赤外画像を解析対象データとすることで、前記励起光の、前記対象物の表面を透過する成分の熱応答を解析するように前記解析処理を行い、
前記第２の解析モードにおいては、前記赤外画像のうち、第２の期間に撮影された第２の赤外画像を解析対象データとすることで、前記励起光の、前記対象物の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように前記解析処理を行う、
態様１に記載の検査装置。
前記プロセッサは、
前記第１の解析モードにおいては、前記赤外画像のうち第１の期間に撮影された第１の赤外画像を解析対象データとすることで、前記励起光の、前記対象物の表面を透過する成分の熱応答を解析するように前記解析処理を行い、
前記第２の解析モードにおいては、前記赤外画像のうち、第２の期間に撮影された第２の赤外画像を解析対象データとすることで、前記励起光の、前記対象物の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように前記解析処理を行う、
態様１に記載の検査装置。
【0157】
＜態様３＞
前記プロセッサは、
前記第１の解析モードにおいては、前記第１の期間を、前記励起光源による前記励起光の放射の終了時点より後の期間に決定し、
前記第２の解析モードにおいては、前記第２の期間を、前記励起光源による前記励起光の放射の終了時点以前の期間を含む期間に決定する、
態様２に記載の検査装置。
前記プロセッサは、
前記第１の解析モードにおいては、前記第１の期間を、前記励起光源による前記励起光の放射の終了時点より後の期間に決定し、
前記第２の解析モードにおいては、前記第２の期間を、前記励起光源による前記励起光の放射の終了時点以前の期間を含む期間に決定する、
態様２に記載の検査装置。
【0158】
＜態様４＞
前記プロセッサは、
前記解析対象データに対して離散フーリエ変換を施して、前記対象物の温度変化に応じた解析画像を生成し、
前記解析画像に基づいて前記対象物の内部状態を検出することで、前記対象物を検査する、
態様２又は３に記載の検査装置。
前記プロセッサは、
前記解析対象データに対して離散フーリエ変換を施して、前記対象物の温度変化に応じた解析画像を生成し、
前記解析画像に基づいて前記対象物の内部状態を検出することで、前記対象物を検査する、
態様２又は３に記載の検査装置。
【0159】
＜態様５＞
前記解析画像は、離散フーリエ変換された前記解析対象データの、所定周波数における位相画像である、態様４に記載の検査装置。
前記解析画像は、離散フーリエ変換された前記解析対象データの、所定周波数における位相画像である、態様４に記載の検査装置。
【0160】
＜態様６＞
前記プロセッサは、
前記励起光のスペクトルを示す情報と、波長に対する前記対象物の透過率の分布を示す情報とに基づいて、前記励起光の、前記対象物を透過する成分の量を示す所定量を算出し、
前記所定量が閾値以上である場合、前記第１の解析モードで動作し、
前記所定量が閾値未満である場合、前記第２の解析モードで動作する、
態様１～５のいずれかに記載の検査装置。
前記プロセッサは、
前記励起光のスペクトルを示す情報と、波長に対する前記対象物の透過率の分布を示す情報とに基づいて、前記励起光の、前記対象物を透過する成分の量を示す所定量を算出し、
前記所定量が閾値以上である場合、前記第１の解析モードで動作し、
前記所定量が閾値未満である場合、前記第２の解析モードで動作する、
態様１～５のいずれかに記載の検査装置。
【0161】
＜態様７＞
前記対象物は、前記物性が互いに異なる第１の層と第２の層とを含み、
前記プロセッサは、前記第１の層の前記物性に応じて、前記第１の解析モードと前記第２の解析モードとの間で前記解析処理を切り替える、
態様１～６のいずれかに記載の検査装置。
前記対象物は、前記物性が互いに異なる第１の層と第２の層とを含み、
前記プロセッサは、前記第１の層の前記物性に応じて、前記第１の解析モードと前記第２の解析モードとの間で前記解析処理を切り替える、
態様１～６のいずれかに記載の検査装置。
【0162】
＜態様８＞
前記対象物は、前記第１の層及び／又は前記第２の層が溶融することで、前記第１の層と前記第２の層とが互いに接合された接合部を含み、
前記プロセッサは、前記解析処理として、前記赤外画像に基づいて前記接合部の状態を検査する、
態様７に記載の検査装置。
前記対象物は、前記第１の層及び／又は前記第２の層が溶融することで、前記第１の層と前記第２の層とが互いに接合された接合部を含み、
前記プロセッサは、前記解析処理として、前記赤外画像に基づいて前記接合部の状態を検査する、
態様７に記載の検査装置。
【0163】
＜態様９＞
前記プロセッサは、
前記励起光のスペクトルを示す情報と、波長に対する前記第１の層の透過率の分布を示す情報とに基づいて、前記励起光の、前記第１の層を透過する成分の量を示す第１の量と、前記第１の層に吸収される成分の量を示す第２の量とを算出し、
前記第１の量が前記第２の量以上である場合、前記第１の解析モードで動作し、
前記第１の量が前記第２の量未満である場合、前記第２の解析モードで動作する、
態様７又は８に記載の検査装置。
前記プロセッサは、
前記励起光のスペクトルを示す情報と、波長に対する前記第１の層の透過率の分布を示す情報とに基づいて、前記励起光の、前記第１の層を透過する成分の量を示す第１の量と、前記第１の層に吸収される成分の量を示す第２の量とを算出し、
前記第１の量が前記第２の量以上である場合、前記第１の解析モードで動作し、
前記第１の量が前記第２の量未満である場合、前記第２の解析モードで動作する、
態様７又は８に記載の検査装置。
【0164】
＜態様１０＞
励起光源からの励起光によって加熱された対象物を赤外線撮影装置が時系列で撮影して生成した赤外画像に基づいて前記対象物を検査する解析処理を行う検査方法であって、
プロセッサが、赤外画像を取得するステップと、
前記プロセッサが、取得した赤外画像と前記励起光に関する前記対象物の物性に応じて、第１又は第２の解析モードの間で前記解析処理を切り替えるステップと、を含み、
前記第１の解析モードは、前記励起光の、前記対象物の表面を透過する成分の熱応答を解析するように前記赤外画像の前記解析処理を行い、
前記第２の解析モードは、前記励起光の、前記対象物の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように前記赤外画像の前記解析処理を行う、
検査方法。
励起光源からの励起光によって加熱された対象物を赤外線撮影装置が時系列で撮影して生成した赤外画像に基づいて前記対象物を検査する解析処理を行う検査方法であって、
プロセッサが、赤外画像を取得するステップと、
前記プロセッサが、取得した赤外画像と前記励起光に関する前記対象物の物性に応じて、第１又は第２の解析モードの間で前記解析処理を切り替えるステップと、を含み、
前記第１の解析モードは、前記励起光の、前記対象物の表面を透過する成分の熱応答を解析するように前記赤外画像の前記解析処理を行い、
前記第２の解析モードは、前記励起光の、前記対象物の表面に吸収される成分の熱応答を解析するように前記赤外画像の前記解析処理を行う、
検査方法。
【産業上の利用可能性】
【0165】
本開示は、検査装置及び検査方法に適用可能である。
【符号の説明】
【0166】
１ 検査システム
２ 検査システム
１０ 検査装置
１１ プロセッサ
１２ 記憶装置
１３ インタフェース
１５ コントロールボックス
１６ 電源
１７ 赤外線カメラ
１８ 励起源
１９ 報知装置
２０ 検査装置
２１ プロセッサ
２２ 記憶装置
２３ インタフェース
２８ 励起源
３０ 位相画像
３１ 位相画像
９０ ワーク
９１ 透過材
９２ 吸収材
９５ 接合部
２２０ 物性データベース
２２１ スペクトルデータベース
２ 検査システム
１０ 検査装置
１１ プロセッサ
１２ 記憶装置
１３ インタフェース
１５ コントロールボックス
１６ 電源
１７ 赤外線カメラ
１８ 励起源
１９ 報知装置
２０ 検査装置
２１ プロセッサ
２２ 記憶装置
２３ インタフェース
２８ 励起源
３０ 位相画像
３１ 位相画像
９０ ワーク
９１ 透過材
９２ 吸収材
９５ 接合部
２２０ 物性データベース
２２１ スペクトルデータベース
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】