特開 2024-172774 欠陥検査システム

(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】P2024172774

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】欠陥検査システム

(51)【国際特許分類】

   G01N 25/72 20060101AFI20241205BHJP

   G01N 21/88 20060101ALI20241205BHJP

   G01J 5/48 20220101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

G01N25/72 K

G01N21/88 Z

G01J5/48 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023090735

(22)【出願日】2023-06-01

(71)【出願人】

【識別番号】515086908

【氏名又は名称】株式会社トヨタプロダクションエンジニアリング

(74)【代理人】

【識別番号】100114306

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 史郎

(74)【代理人】

【識別番号】100148655

【弁理士】

【氏名又は名称】諏訪 淳一

(72)【発明者】

【氏名】伊熊 駿

【テーマコード（参考）】

2G040

2G051

2G066

【Ｆターム（参考）】

2G040AA05

2G040AB08

2G040BA14

2G040BA25

2G040CA02

2G040DA06

2G040EA06

2G040EC01

2G040HA01

2G040HA05

2G040ZA05

2G051AB02

2G051BA06

2G051BB07

2G051CA04

2G066AC20

2G066BA23

2G066CA02

2G066CA04

(57)【要約】

【課題】検査対象物の内部に生じた欠陥を効率良く検査することが課題。
【解決手段】欠陥検査システムは、光源部１３ａから赤外線帯域の複数の波長からなる周波数スペクトラムを持つ照射光Ｌ０を照射する。その後、照射光Ｌ０は、フィルタ１３ｂによりサーマルカメラが検知する波長帯域の波長を透過させないように処理された照射光Ｌ２を検査対象物６０に照射する。そして、欠陥検査システムは、検査対象物６０から放射された赤外線放射光Ｒ２と照射光Ｌ２が検査対象物６０の表面で反射した反射光Ｌ３とがサーマルカメラ１４に入力されるが、反射光Ｌ３は、サーマルカメラ１４が検知する波長帯域の周波数スペクトラムが存在しないため、サーマルカメラ１４は、赤外線放射光Ｒ２のうち、サーマルカメラ１４が検知する波長帯域の光のみを検知する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

検査対象物を加熱し、該検査対象物の内部に熱が拡散する過程で生ずる温度差を用いて前記検査対象物の内部の欠陥を検出する欠陥検査システムであって、
前記検査対象物に光を照射して該検査対象物を加熱する光源と、
前記検査対象物を撮像する赤外線撮像装置と、
前記光源と前記検査対象物の間に配設され、前記赤外線撮像装置により検知される波長帯域の光を遮断するフィルタと
を備えたことを特徴とする欠陥検査システム。

【請求項2】

前記フィルタは、
前記光源から照射された光のうち前記赤外線撮像装置により検知される波長帯域の下限値よりも短い第１の波長以上の光を遮断することを特徴とする請求項１に記載の欠陥検査システム。

【請求項3】

前記フィルタは、
７μｍ以上の波長の光を遮断するサファイヤ窓であることを特徴とする請求項２に記載の欠陥検査システム。

【請求項4】

前記フィルタは、
前記光源から照射された光のうち前記赤外線撮像装置により検知される波長帯域の下限値よりも短い第１の波長よりも長い波長の光を遮断することを特徴とする請求項１に記載の欠陥検査システム。

【請求項5】

前記フィルタは、
前記第１の波長を可変する可変フィルタであることを特徴とする請求項４に記載の欠陥検査システム。

【請求項6】

前記光源及び前記赤外線撮像装置を制御して、所定の表示部に前記検査対象物の欠陥領域を表示する欠陥検査装置をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の欠陥検査システム。

【請求項7】

前記欠陥検査装置は、
前記光源を制御する光源制御手段と、
前記赤外線撮像装置を制御する撮像制御手段と、
前記赤外線撮像装置により撮像された赤外線画像に基づいて、前記検査対象物の欠陥領域を特定する処理を行う画像処理手段と、
前記画像処理手段による画像処理結果を所定の表示部に表示制御する表示制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項６に記載の欠陥検査システム。

【請求項8】

前記検査対象物は、非金属材料と比較して放射率が低い金属からなる低放射率材料であることを特徴とする請求項１に記載の欠陥検査システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検査対象物の内部に生じた欠陥を効率良く検査することができる欠陥検査システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、赤外線カメラを用いて検査対象物の検査を行う技術が知られている。例えば、特許文献１には、光源から照射した光のうち赤外線カメラが感知する波長の光だけを検査対象物に照射し、検査対象物による反射光を赤外線カメラで検知して赤外線画像を取得する赤外検査装置が開示されている。

【0003】

このように、上記特許文献１のものは、赤外線カメラが感知する波長の光を検査対象物に照射し、その反射光を赤外線カメラで検知するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平８－３０４２９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１のものは、光源からの光の一部が検査対象物で反射する反射光を用いて、検査対象物の表面に生ずる欠陥を検査するものであるため、検査対象物の内部に生じた欠陥を検査することができない。

【0006】

検査対象物の内部に生じた欠陥を検査するためには、反射光ではなく赤外線放射光を検知する必要がある。例えば、検査対象物の表面に熱を与え、検査対象物の内部に熱が拡散する過程で欠陥部と健全部で生ずる温度差を検知することにより、検査対象物の内部に生じた欠陥を検査することができる。

【0007】

本発明は、上記従来技術による問題点（課題）を解決するためになされたものであって、検査対象物の内部に生じた欠陥を効率良く検査することができる欠陥検査システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、検査対象物を加熱し、該検査対象物の内部に熱が拡散する過程で生ずる温度差を用いて前記検査対象物の内部の欠陥を検出する欠陥検査システムであって、前記検査対象物に光を照射して該検査対象物を加熱する光源と、前記検査対象物を撮像する赤外線撮像装置と、前記光源と前記検査対象物の間に配設され、前記赤外線撮像装置により検知される波長帯域の光を遮断するフィルタとを備えた。

【0009】

また、本発明は、上記発明において、前記フィルタは、前記光源から照射された光のうち前記赤外線撮像装置により検知される波長帯域の下限値よりも短い第１の波長以上の光を遮断する。

【0010】

また、本発明は、上記発明において、前記フィルタは、７μｍ以上の波長の光を遮断するサファイヤ窓である。

【0011】

また、本発明は、上記発明において、前記フィルタは、前記光源から照射された光のうち前記赤外線撮像装置により検知される波長帯域の下限値よりも短い第１の波長よりも長い波長の光を遮断する。

【0012】

また、本発明は、上記発明において、前記フィルタは、前記第１の波長を可変する可変フィルタである。

【0013】

また、本発明は、上記発明において、前記光源及び前記赤外線撮像装置を制御して、所定の表示部に前記検査対象物の欠陥領域を表示する欠陥検査装置をさらに備えた。

【0014】

また、本発明は、上記発明において、前記欠陥検査装置は、前記光源を制御する光源制御手段と、前記赤外線撮像装置を制御する撮像制御手段と、前記赤外線撮像装置により撮像された赤外線画像に基づいて、前記検査対象物の欠陥領域を特定する処理を行う画像処理手段と、前記画像処理手段による画像処理結果を所定の表示部に表示制御する表示制御手段とを備えた。

【0015】

また、本発明は、上記発明において、前記検査対象物は、非金属材料と比較して放射率が低い金属からなる低放射率材料である。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、検査対象物の内部に生じた欠陥を効率良く検査することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、実施形態１に係る欠陥検査システムの概要を示す図である。

【図2】図２は、実施形態１に係る欠陥検査システムのシステム構成を示す図である。

【図3】図３は、図２に示した欠陥検査装置の構成を示す機能ブロック図である。

【図4】図４は、図２に示した欠陥検査システムの光学系を説明するための説明図である。

【図5】図５は、図２に示した欠陥検査システムが照射する光源の周波数スペクトラムの一例を示す図である。

【図6】図６は、図２に示した欠陥検査システムのサーマルカメラが検知する周波数スペクトラムの一例を示す図である。

【図7】図７は、図３に示した欠陥検査装置の処理手順を示したフローチャートである。

【図8】図８は、図３に示した欠陥検査装置の検査対象表面画像、検査画像及び欠陥画像の一例を示す図である。

【図9】図９は、変形例の概要を示す図である。

【図10】図１０は、実施形態２に係る欠陥検査システムの概要を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に、本発明に係る欠陥検査システムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態１では、サーマルカメラが検知する波長帯域の波長を透過させないフィルタを光源装置と検査対象物の間に配設した場合について説明する。また、実施形態２では、サーマルカメラが検知する波長帯域の波長を透過させないフィルタを光源装置と検査対象物の間に配設するとともに、検査対象物とサーマルカメラの間にサーマルカメラが検知する波長帯域の波長のみを透過させるフィルタを配設した場合について説明する。

【0019】

［実施形態１］
＜欠陥検査システムの概要＞
本実施形態１に係る欠陥検査システムの概要について説明する。図１は、実施形態１に係る欠陥検査システムの概要を説明するための説明図である。本実施形態１に係る欠陥検査システムは、検査対象物６０に赤外線を照射し検査対象物６０を加熱し、加熱により生じる検査対象物６０の内部の欠陥部と健全部の温度差を利用するアクティブサーモグラフィ法を用いて、検査対象物６０の欠陥部を精度よく検出するためのシステムである。

【0020】

図１（ａ）に示すように、従来の欠陥検査システムでは、光源部１３ａから赤外線帯域の複数の波長からなる周波数スペクトラムを持つ照射光Ｌ０を照射する。検査対象物６０は、照射された照射光Ｌ０により加熱される。その後、従来の欠陥検査システムは、検査対象物６０から放射された赤外線放射光Ｒ１と照射光Ｌ０が検査対象物６０の表面で反射した反射光Ｌ１とがサーマルカメラ１４に入力される。

【0021】

そして、サーマルカメラ１４は、所定の波長帯域の波長の光を検知する。ここでは、サーマルカメラ１４が検知する波長帯域は、波長λｄより大きく波長λｅより小さい波長の光としている。ここで、サーマルカメラ１４が検知する波長帯域には、照射光Ｌ０が検査対象物６０の表面で反射した反射光Ｌ１と、検査対象物６０の赤外線放射光Ｒ１とが存在するため、サーマルカメラ１４は、反射光Ｌ１と赤外線放射光Ｒ１とを検知し、赤外線放射光Ｒ１を精度よく計測することができない。なお、ここでは、反射光Ｌ１と赤外線放射光Ｒ１を別々に記述しているが、実際には、反射光Ｌ１と赤外線放射光Ｒ１の合成された強度が検知される。

【0022】

一方、図１（ｂ）に示すように、本発明の欠陥検査システムは、光源部１３ａから赤外線帯域の複数の波長からなる周波数スペクトラムを持つ照射光Ｌ０を照射する。その後、照射光Ｌ０は、フィルタ１３ｂによりサーマルカメラ１４が検知する波長帯域の波長を透過させないように処理される。具体的には、サーマルカメラ１４が検知する波長帯域の下限値をλｄとすると、該λｄよりも短い所定の波長λｃよりも短い波長帯域の光が透過され、所定の波長λｃ以上の波長帯域の光は透過されない照射光Ｌ２として、検査対象物６０に照射される。

【0023】

検査対象物６０は、照射された照射光Ｌ２により加熱される。そして、欠陥検査システムは、検査対象物６０から放射された赤外線放射光Ｒ２と照射光Ｌ２が検査対象物６０の表面で反射した反射光Ｌ３とがサーマルカメラ１４に入力される。そして、サーマルカメラ１４は、サーマルカメラ１４が検知する波長帯域の波長の光を検知する。

【0024】

ここで、サーマルカメラ１４が検知する波長帯域には、照射光Ｌ２が検査対象物６０の表面で反射した反射光Ｌ３の周波数スペクトラムが存在しないため、検査対象物６０の赤外線放射光Ｒ２を精度よく計測することができる。

【0025】

＜欠陥検査システムのシステム構成＞
次に、本実施形態１に係る欠陥検査システムのシステム構成について説明する。図２は、実施形態１に係る欠陥検査システムのシステム構成を示す図である。図２に示すように、欠陥検査システムは、欠陥検査装置１０と、光源装置１３と、サーマルカメラ１４とを有する。

【0026】

欠陥検査装置１０は、光源装置１３と、サーマルカメラ１４とを制御し、赤外線を用いた検査画像から欠陥画像を生成する装置である。光源装置１３は、検査対象物６０に所定の波長帯域を持つ光を照射する装置である。光源装置１３は、光源部１３ａと、フィルタ１３ｂを有する。

【0027】

光源部１３ａは、赤外線帯域の複数の波長からなる周波数スペクトラムを持つ光を照射する。赤外線の加熱用光源としては、例えば、ハロゲンランプが用いられている。フィルタ１３ｂは、光源部１３ａが照射する光を構成する複数の波長の光から後述するサーマルカメラ１４が検知する波長帯域の光を除去するフィルタである。フィルタ１３ｂは、サーマルカメラ１４の検知する波長帯域の下限値よりも短い波長λｄより長い波長の光を除去するローパスフィルタである。また、フィルタ１３ｂは、サーマルカメラ１４が検知する波長帯域内の波長の光のみを除去するバンドリジェクションフィルタであってもよい。

【0028】

サーマルカメラ１４は、検査対象物６０が放射する遠赤外線を検知することで、対象物の温度を検知している。温度が高いほど遠赤外線の強さは強くなり、温度が低いほど遠赤外線は弱くなる。サーマルカメラ１４は、遠赤外線の強さに基づいて出力を電気信号に変換する。例えば、赤外線の強さを８ビットのデジタル信号で表現すると、検知する遠赤外線の強度に基づいて０から２５５の信号に変換する。

【0029】

＜欠陥検査装置１０の構造＞
次に、欠陥検査装置１０の構造について説明する。図３は、図２に示した欠陥検査装置１０の構成を示す機能ブロック図である。図３に示すように、欠陥検査装置１０は、表示部１１、入力部１２、光源装置１３、サーマルカメラ１４、記憶部１５及び制御部１６を有する。

【0030】

表示部１１は、各種情報を表示する液晶ディスプレイ等の表示デバイスである。入力部１２は、マウスやキーボードなどの入力デバイスである。光源装置１３及びサーマルカメラ１４は、すでに説明したので、ここでは詳細の説明を省略する。

【0031】

記憶部１５は、ハードディスク装置や不揮発性メモリなどの記憶デバイスであり、検査画像データ１５ａ及び欠陥画像データ１５ｂを記憶する。検査画像データ１５ａは、検査対象物６０の温度を表わす画像であり、サーマルカメラ１４にて撮像される。欠陥画像データ１５ｂは、検査画像データ１５ａの画素値を所定の閾値より大きいか否かを判定し生成する欠陥を示す画像データである。

【0032】

制御部１６は、欠陥検査装置１０の全体を制御する制御部であり、光源制御部１６ａと、撮像処理部１６ｂと、画像処理部１６ｃと、表示制御部１６ｄとを有する。実際には、これらのプログラムをＣＰＵにロードして実行することにより、光源制御部１６ａと、撮像処理部１６ｂと、画像処理部１６ｃと、表示制御部１６ｄとにそれぞれ対応するプロセスを実行させることになる。

【0033】

光源制御部１６ａは、検査対象物６０を加熱するために、光源装置１３の光源部１３ａをオン／オフ制御を行う制御部である。光源装置１３のフィルタ１３ｂは、所定の波長よりも短い波長帯域の光を透過させ、かつ、所定の波長よりも長い波長帯域の光を透過させないフィルタである。

【0034】

撮像処理部１６ｂは、光源装置１３から赤外線が照射された後に、加熱された検査対象物６０から放射される赤外線放射光を用いて検査対象物６０の加熱の状態をサーマルカメラ１４により撮像させるよう制御する処理部である。画像処理部１６ｃは、検査対象物６０の内部欠陥を可視化して表示するための画像処理を行う処理部である。具体的には、画像処理部１６ｃは、ノイズ処理及び閾値処理などを行う。ノイズ除去においては、公知の積分処理、平滑化処理などを行う。

【0035】

閾値処理においては、撮像処理部１６ｂで取得した検査画像データ１５ａの複数の画素値において、各画素値が所定の閾値以上か否かを判定し、所定の閾値以上である場合には、例えば、画素値を２５５に、所定の閾値以上でない場合には、例えば画素値を０にする処理を行う。表示制御部１６ｄは、画像処理部１６ｃで処理された画像を表示部１１に表示制御する処理部である。

【0036】

＜欠陥検査システムの光学系＞
次に、欠陥検査システムの光学系について説明する。図４は、図２に示した欠陥検査システムの光学系を説明するための説明図である。図４に示すように、欠陥検査システムの光学系は、光源部１３ａと、フィルタ１３ｂと、サーマルカメラ１４とを有する。

【0037】

光源部１３ａは、検査対象物６０を加熱するために赤外線を照射する。光源部１３ａが照射する赤外線は、赤外線帯域の複数の波長から構成される周波数スペクトラムの照射光Ｌ０（図５（ａ）参照）を照射する。光源部１３ａには、例えば、ハロゲンランプ等が用いられ、照射光Ｌ０には、中赤外線帯域及び遠赤外線帯域の波長の光を含む。

【0038】

フィルタ１３ｂは、所定の波長よりも短い波長の光を透過し、かつ、所定の波長よりも長い波長の光を透過させないフィルタである。例えば、所定の波長が７μｍである場合には、７μｍよりも短い波長の光を透過し、かつ、７μｍよりも長い波長の光を透過させない。このフィルタ１３ｂに光源部１３ａの照射光Ｌ０を通過させると、７μｍより長い波長（フィルタ領域）の光が遮断された照射光Ｌ２となる（図５（ｂ））。フィルタ１３ｂには、例えば、サファイヤ窓等が使用される。

【0039】

検査対象物６０は、フィルタ１３ｂを透過した光源部１３ａから照射された照射光Ｌ２で加熱される。検査対象物６０は、加熱により検査対象物６０の内部の欠陥部と健全部とに温度差が生じる。欠陥検査システムは、サーマルカメラ１４を用いて、検査対象物６０が加熱により放射する赤外線放射光Ｒ２を計測する。

【0040】

サーマルカメラ１４には、フィルタ１３ｂを透過した光源部１３ａから照射された照射光Ｌ２の反射光Ｌ３と、検査対象物６０が放射する赤外線放射光Ｒ２とが入力される（図６（ａ））。サーマルカメラ１４が検知する波長帯域は、λｄからλｅであるため、λｃよりも波長の長い光が除去された反射光Ｌ３は、サーマルカメラ１４には検知されず、検査対象物６０の赤外線放射光Ｒ２のサーマルカメラ１４が検知する波長帯域の光が検知される（図６（ｂ）参照）。このように、検査対象物６０を加熱するために照射した赤外線の影響を受けずに、サーマルカメラ１４が検出する波長帯域の赤外線放射光Ｒ２のみを検知することが可能で、検査対象物６０の内部の欠陥部と健全部との温度差を精度よく計測することができる。

【0041】

＜欠陥検査装置１０の処理手順＞
次に、欠陥検査装置１０の処理手順について説明する。図７は、図３に示した欠陥検査装置１０の処理手順を示したフローチャートである。図７に示すように、欠陥検査装置１０は、光源から光を照射する（ステップＳ１０１）。

【0042】

そして、欠陥検査装置１０は、所定時間光を照射したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。欠陥検査装置１０は、所定時間光を照射していない場合は（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、所定時間経過するまで、待機する。欠陥検査装置１０は、所定時間光を照射した場合は（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、サーマルカメラ１４を制御し、検査画像を取得する（ステップＳ１０３）。

【0043】

その後、欠陥検査装置１０は、検査画像のノイズ除去を行い（ステップＳ１０４）、検査画像の各画素値が所定の閾値以上か否かを判定することにより欠陥画像の生成を行う（ステップＳ１０５）。そして、欠陥検査装置１０は、欠陥画像を表示部１１に表示し（ステップＳ１０６）、一連の処理を終了する。

【0044】

＜欠陥検査装置１０の処理画像＞
次に、欠陥検査装置１０の処理画像について説明する。図８は、図３に示した欠陥検査装置１０の検査対象表面画像、検査画像及び欠陥画像の一例を示す図である。図８（ａ）に示すように、検査対象物６０の可視光画像では、検査対象物６０の内部欠陥を検出することができない。

【0045】

欠陥検査装置１０は、サーマルカメラ１４を用いて検査対象物６０から放射される赤外線放射光を撮像することにより、検査対象物６０の内部の欠陥部と、健全部との温度差を検査画像として撮像する（図８（ｂ））。サーマルカメラ１４は、検査対象物６０からの赤外線放射光Ｒ２の強度が高い（温度が高い）場合には、白く撮像され、赤外線放射光Ｒ２の強度が低い（温度が低い）場合には、黒く撮像される。

【0046】

そして、欠陥検査装置１０は、検査画像の画素値が所定の閾値よりも大きい場合には、例えば、グレースケールにおいて画素値を０（黒）に、検査画像の画素値が所定の閾値よりも小さい場合には、例えば、グレースケールにおいて画素値を２５５（白）に変換することにより欠陥画像を生成する（図８（ｃ））。

【0047】

上述してきたように、本実施形態１では、欠陥検査システムは、光源部１３ａで赤外線を照射し、フィルタ１３ｂでサーマルカメラ１４が検知する波長帯域の波長を遮断した照射光Ｌ２を生成し、検査対象物６０に照射する。そして、サーマルカメラ１４は、検査対象物６０からの赤外線放射光Ｒ２と、照射された照射光Ｌ２の反射光Ｌ３とを受光する。反射光Ｌ３には、サーマルカメラ１４が検知する波長帯域の波長は存在しないため、サーマルカメラ１４は、検査対象物６０から放射された赤外線放射光Ｒ２のサーマルカメラ１４が検知する波長帯域の波長のみを検知することができる。

【0048】

なお、実施形態１の欠陥検査システムは、検査対象物６０が金属材料（例えば、表面が研磨されたアルミニウム、ステンレススチールなど）のように、非金属材料（例えば、アスファルト、コンクリート、砂など）と比較して放射率が低い低放射率材料の場合には、ハロゲンランプの映り込みが顕著であるため、より効果がある。また、本実施形態１の欠陥検査システムを適用することにより、例えば、低放射率材料の表面に黒い塗料を塗るなどの黒体化することなく、内部欠陥を検出することができる。

【0049】

＜変形例＞
ところで、上記実施形態１では、フィルタ１３ｂにおいてサーマルカメラ１４が検知する波長帯域より長い所定の波長以上の波長の光を遮断する場合について説明したが、変形例では、フィルタ１３ｂの所定の波長を可変し、サーマルカメラ１４が検知する波長帯域の下限値とフィルタ１３ｂの所定の波長とのギャップを可変する場合について説明する。

【0050】

図９は、変形例の概要を示す図である。図９に示すように、光源装置１３に配設されるフィルタ１３ｂのフィルタ領域の下限の波長とサーマルカメラ１４が検知する波長帯域の下限値と間のギャップを変えている。ここでは、フィルタ領域の下限の波長が６μｍとし、サーマルカメラ１４が検知する波長帯域の下限値を８μｍとしている。

【0051】

フィルタ１３ｂは、特定の波長帯域の光を透過させ、かつ、該波長帯域以外の光を透過させない複数枚のフィルタからなる。そして、該フィルタ１３ｂは、操作者があらかじめ複数枚のフィルタの中から、光源装置１３をオンにし、検査対象物６０が加熱された後、サーマルカメラ１４の検知出力が光源装置１３をオン／オフした場合に変化が少ないフィルタを選択するようにしてもよい。

【0052】

また、フィルタ１３ｂは、フィルタ領域の下限の波長が異なるフィルタを円盤状に配置し、該フィルタを回転させることにより、フィルタ領域の下限の波長を可変し、ギャップの幅を可変するようにしてもよい。

【0053】

このように、フィルタ領域の下限値の波長とサーマルカメラ１４が検知する波長帯域の下限値の間のギャップを可変することにより、フィルタ１３ｂを通過した照射光Ｌ２のサーマルカメラ検知領域への残留光の強度を下げることが可能であり、検査対象物６０からの赤外線放射光Ｒ２を精度よく計測することができる。

【0054】

［実施形態２］
ところで、上記実施形態１では、光源装置１３に所定の波長帯域の光を透過させ、かつ、該波長帯域以外の光を透過させないフィルタを配設する場合について説明したが、実施形態２では、光源装置１３及びサーマルカメラ１４にフィルタを配設する場合について説明する。

【0055】

＜実施形態２に係る欠陥検査システムの概要＞
図１０は、実施形態２に係る欠陥検査システムの概要を示す図である。図１０に示すように、実施形態２に係る欠陥検査システムは、光源部１３ａと、フィルタ１３ｂと、サーマルカメラ１４と、フィルタ１４ａとを有する。

【0056】

フィルタ１４ａは、検査対象物６０とサーマルカメラ１４の間に配設され、サーマルカメラ１４が検知する波長帯域の波長の光を透過し、かつ、該波長帯域以外の波長の光を透過させないフィルタである。フィルタ１４ａは、真空蒸着法を用いた光学薄膜コーティング技術を用いることにより生成する。

【0057】

上述してきたように、本実施形態２では、欠陥検査システムは、光源部１３ａで赤外線を照射し、フィルタ１３ｂでサーマルカメラ１４が検知する波長帯域の波長を遮断した照射光Ｌ２を生成し、検査対象物６０に照射する。そして、サーマルカメラ１４と検査対象物６０の間に、サーマルカメラ１４が検知する波長帯域の光を透過させ、該波長帯域以外の波長の光を透過させないフィルタ１４ａを配設し、サーマルカメラ１４に検査対象物６０から放射された赤外線放射光Ｒ２のサーマルカメラ１４が検知する波長帯域の光のみを入力するようにする。

【0058】

なお、上記実施形態１及び実施形態２では、光源部１３ａから赤外線を照射した状態で検査対象物６０の赤外線放射光Ｒ２の検知を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、光源部１３ａの赤外線照射と、サーマルカメラ１４での検知のタイミングを変えて、サーマルカメラ１４において、検査対象物６０の赤外線放射光Ｒ２のみを検知するようにしてもよい。

【0059】

具体的には、光源部１３ａの赤外線照射をパルス状に断続的に照射し、サーマルカメラ１４での検知を、光源部１３ａの赤外線照射が行われていないタイミングで検査対象物６０の赤外線放射光Ｒ２のみを検知することにより、照射光Ｌ２の反射の影響を受けず検査対象物６０の欠陥を検知するようにしてもよい。

【0060】

上記の各実施形態で図示した各構成は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の構成をされていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

【産業上の利用可能性】

【0061】

本発明に係る欠陥検査システムは、検査対象物の内部に生じた欠陥を効率良く検査する場合に適している。

【符号の説明】

【0062】

１０ 欠陥検査装置
１１ 表示部
１２ 入力部
１３ 光源装置
１３ａ 光源部
１３ｂ フィルタ
１４ サーマルカメラ
１４ａ フィルタ
１５ 記憶部
１５ａ 検査画像データ
１５ｂ 欠陥画像データ
１６ 制御部
１６ａ 光源制御部
１６ｂ 撮像処理部
１６ｃ 画像処理部
１６ｄ 表示制御部
６０ 検査対象物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】