特許 7503285 検査システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-12

(45)【発行日】2024-06-20

(54)【発明の名称】検査システム

(51)【国際特許分類】

   G01N 29/24 20060101AFI20240613BHJP

   G01H 17/00 20060101ALI20240613BHJP

【ＦＩ】

G01N29/24

G01H17/00 Z

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020005834

(22)【出願日】2020-01-17

(65)【公開番号】P2021113715

(43)【公開日】2021-08-05

【審査請求日】2023-01-16

(73)【特許権者】

【識別番号】512098186

【氏名又は名称】株式会社ペガソス・エレクトラ

(74)【代理人】

【識別番号】100110560

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 恵三

(72)【発明者】

【氏名】内田 成明

(72)【発明者】

【氏名】村松 正康

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 康夫

【審査官】清水 靖記

(56)【参考文献】

【文献】特許第６６４４３４２（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２０１９－１５７３６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２２８６４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１５７３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１５７３５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０８６４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０６９３０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－２８６９３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－０９８１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－００２１５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】日本原子力研究開発機構 公益財団法人レーザー技術総合研究所 理化学研究所 科学技術振興機構（ＪＳＴ），レーザーでトンネルコンクリートの健全性を高速で検査する，共同発表（インターネット），2016年01月11日，https://www.jst.go.jp/pr/announce/20160111/index.html

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２９／００ － Ｇ０１Ｎ ２９／５２

Ｇ０１Ｈ １／００ － Ｇ０１Ｈ １７／００

Ｇ０１Ｍ ７／００ － Ｇ０１Ｍ ７／０８

Ａ６１Ｂ ８／００ － Ａ６１Ｂ ８／１５

Ｅ０１Ｄ １／００ － Ｅ０１Ｄ ２４／００

Ｅ０４Ｂ １／００ － Ｅ０４Ｂ ９／３６

Ｅ０２Ｄ １／００ － Ｅ０２Ｄ ３７／００

Ｇ０６Ｎ ２０／００ － Ｇ０６Ｎ ２０／２０

Ｇ０６Ｆ １６／００ － Ｇ０６Ｆ １６／９５８

Ｇ０６Ｔ ７／００ － Ｇ０６Ｔ ７／９０

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

Ｓｃｏｐｕｓ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

検査対象物に対して非接触で検査を行う検査システムであって、
第１レーザーを用いて前記検査対象物に発生した第１振動を計測し、第１振動データを生成する第１計測手段と、
前記第１振動データに基づく第１データを含む第１検査対象情報を取得する第１取得手段と、
予め取得された複数の過去の第１検査対象情報と、複数の前記過去の第１検査対象情報にそれぞれ紐づけられた複数の第１参照情報と、の間における第１連関性が記憶された第１参照データベースと、
前記第１参照データベースを参照し、前記第１検査対象情報に対する第１検査データを生成する第１生成手段と、
更に、前記第１生成手段のあと、第２レーザーを用いて前記検査対象物に発生した第２振動を計測し、第２振動データを生成する第２計測手段と、
前記第２振動データに基づく第２データを含む第２検査対象情報を取得する第２取得手段と、
予め取得された複数の過去の第２検査対象情報と、複数の前記過去の第２検査対象情報にそれぞれ紐づけられた複数の第２参照情報と、の間における第２連関度が記憶された第２参照データベースと、
前記第２参照データベースを参照し、前記第２検査対象情報に対する第２検査データを生成する第２生成手段と、
前記第１検査データと、前記第２検査データとを比較し、比較結果を生成する比較手段と、
を備えることを特徴とする検査システム。

【請求項2】

検査対象物に対して非接触で検査を行う検査システムであって、
第１レーザーを用いて前記検査対象物に発生した第１振動を計測し、第１振動データを生成する第１計測手段と、
前記第１振動データに基づく第１データを含む第１検査対象情報を取得する第１取得手段と、
予め取得された複数の過去の第１検査対象情報と、複数の前記過去の第１検査対象情報にそれぞれ紐づけられた複数の第１参照情報と、の間における第１連関性が記憶された第１参照データベースと、
前記第１参照データベースを参照し、前記第１検査対象情報に対する第１検査データを生成する第１生成手段と、
更に、記第１生成手段のあと、第２レーザーを用いて前記検査対象物に発生した第２振動を計測し、第２振動データを生成する第２計測手段と、
前記第２振動データに基づく第２データを含む第２検査対象情報を取得する第２取得手段と、
前記第１検査対象情報と、前記第２検査対象情報との対比に基づく対比情報を生成する対比手段と、
予め取得された複数の過去の対比情報と、複数の前記過去の対比情報にそれぞれ紐づけられた複数の第３参照情報と、の間における第３連関度が記憶された第３参照データベースと、
前記第３参照データベースを参照し、前記対比情報に対する第３検査データを生成する第３生成手段と、
を備えることを特徴とする検査システム。

【請求項3】

前記第１取得手段は、前記第１振動データに含まれる第１信号パターンをフーリエ変換した結果から、前記第１データを取得すること
を特徴とする請求項１又は２記載の検査システム。

【請求項4】

前記第１検査対象情報、及び前記過去の第１検査対象情報は、前記第１振動データを生成するために、前記検査対象物に第１振動を与えた方法に関する第１打音情報を含むこと
を特徴とする請求項１～３の何れか１記載の検査システム。

【請求項5】

前記第１参照情報は、前記検査対象物の内部に発生する欠陥の特徴に関する特徴情報を含むこと
を特徴とする請求項１～４の何れか１項記載の検査システム。

【請求項6】

前記第１生成手段のあと、第２レーザーを用いて前記検査対象物に発生した第２振動を計測し、第２振動データを生成する第２計測手段と、
前記第２振動データに基づく第２データを含む第２検査対象情報を取得する第２取得手段と、
前記第１参照データベースを参照し、前記第２検査対象情報に対する第２検査データを生成する第２生成手段と、
前記第１検査データと、前記第２検査データとを比較し、比較結果を生成する比較手段と、
を更に備えること
を特徴とする請求項１～５の何れか１項記載の検査システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検査システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、製造物や建造物等の検査対象物を非接触で検査を行う方法として、例えば特許文献１～４のような検査装置等が提案されている。

【0003】

特許文献１の開示技術では、粉粒物が収容された小袋を内容物として包装材で包んだ被検査物を所定間隔おきに搬送しながらＸ線を照射し、被検査物を透過するＸ線の透過画像を用いて被検査物を検査するにあたって、小袋を抽出するための所定の閾値で透過画像を２値化した２値化画像から所定の塊の大きさ以下の小さい塊を除去した小袋画像を生成し、予め設定された小袋の大きさのマスク領域を小袋画像上に設定して小袋からの粉粒物の漏れ不良を判定する。

【0004】

特許文献２の開示技術では、加工跡と深い表面傷と浅い表面傷とが形成された物の表面を撮像して、加工跡と深い表面傷と浅い表面傷とを含む第１の画像を得る。次に、加工跡と深い表面傷と浅い表面傷の濃度階調の違いを利用して、第１の画像から加工跡と浅い表面傷とを消去した第２の画像を得る。次に、深い表面傷の周囲に位置する浅い表面傷を第２の画像に基づき特定し、特定されたこの浅い表面傷を第２の画像に加えた第３の画像を得る。

【0005】

特許文献３では、構造体の表面を照射加熱する加熱用レーザー装置と、前記照射加熱に伴って、構造体に発生した弾性波を前記照射加熱の位置から所定距離だけ離れた検出位置で検出する第一検出用レーザー装置と、前記照射加熱の位置から前記所定距離だけ離れた位置まで、ひび割れの無い部分を通って弾性波が伝播する際の基準信号の信号強度を測定する第二検出用レーザー装置と、両検出用レーザー装置での検出結果から、ひび割れ深さを導出する演算装置とで構成されるひび割れ深さ測定装置が開示されている。この演算装置において、両検出用レーザー装置で検出された測定信号及び基準信号の時間差又は信号減衰からひび割れ深さを導出する。

【0006】

特許文献４では、鉄筋コンクリート部材に対する過去の検査データと、当該検査データに対する鉄筋コンクリート部材の劣化状況の判別結果との３段階以上の第１連関度を予め取得する第１連関度取得ステップと、新たに劣化状況を判別する鉄筋コンクリート部材に対して検査を行うことにより得られた検査データを入力する第１入力ステップと、上記第１連関度取得ステップにおいて取得した第１連関度を参照し、上記第１入力ステップにおいて入力した検査データに基づいて、鉄筋コンクリート部材の劣化状況を判別する第１判別ステップとをコンピューターに実行させる判別プログラム等が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１９－０８６３６７号公報

【文献】特開２０１９－１２４５２４号公報

【文献】特開２０１２－２３００５３号公報

【文献】特許第６３７１０２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ここで、特許文献１の開示技術のようにＸ線を用いる場合、検査対象物の種類によっては劣化を促進させる場合や、深さ方向に依存する欠陥の状態を検出し難い場合がある。この点、特許文献２の開示技術では、深さ方向に依存する欠陥の状態を検出することができる。しかしながら、特許文献２のように画像を用いた検査方法の場合、検査対象物表面に露出する状態に基づく検査に留まり、検査対象物内部のみに発生する欠陥等に対しては、検査することが難しい。

【0009】

また、特許文献３のようなレーザーを用いて計測される振動データは、検査対象物の内部に発生したひび割れの深さ、厚さ方向に対する角度、幅、枝分かれ数等のような、ひび割れの形状に起因する複雑な信号パターンを含み得る。この点、特許文献３では、振動データが発生するタイミングや信号強度に基づく評価が開示されている。このため、特許文献３の開示技術では、振動データに含まれる複雑な信号パターンを評価対象としていない。これにより、検査対象物の状態に対する高精度な評価結果を得ることが難しい。また、特許文献３の開示技術では、測定位置が検査結果に大きく依存する。このため、計測位置を厳密に測定する必要があり、計測者毎の測定バラつきに伴う精度低下が懸念として挙げられる。

【0010】

また、特許文献４では、鉄筋コンクリートの状態を評価した結果に基づき、鉄筋コンクリートの劣化状況を判別する技術が開示されているに過ぎない。このため、特許文献４の開示技術では、振動データに基づき、検査対象物の状態を検査することができず、上記課題の解決に結びつけることができない。従って、特許文献１～４のような開示技術を用いた場合、検査対象物における欠陥の未検出が発生する懸念があり、検査精度の向上が望まれている。

【0011】

そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、高精度な検査結果を得ることができる検査システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

第１発明に係る検査システムは、検査対象物に対して非接触で検査を行う検査システムであって、第１レーザーを用いて前記検査対象物に発生した第１振動を計測し、第１振動データを生成する第１計測手段と、前記第１振動データに基づく第１データを含む第１検査対象情報を取得する第１取得手段と、予め取得された複数の過去の第１検査対象情報と、複数の前記過去の第１検査対象情報にそれぞれ紐づけられた複数の第１参照情報と、の間における第１連関性が記憶された第１参照データベースと、前記第１参照データベースを参照し、前記第１検査対象情報に対する第１検査データを生成する第１生成手段と、を備えることを特徴とする。

【0013】

第２発明に係る検査システムは、第１発明において、前記第１取得手段は、前記第１振動データに含まれる第１信号パターンをフーリエ変換した結果から、前記第１データを取得することを特徴とする。

【0014】

第３発明に係る検査システムは、第１発明又は第２発明において、前記第１検査対象情報、及び前記過去の第１検査対象情報は、前記第１振動データを生成するために、前記検査対象物に第１振動を与えた方法に関する第１打音情報を含むことを特徴とする。

【0015】

第４発明に係る検査システムは、第１発明～第３発明の何れかにおいて、前記第１参照情報は、前記検査対象物の内部に発生する欠陥の特徴に関する特徴情報を含むことを特徴とする。

【0016】

第５発明に係る検査システムは、第１発明～第４発明の何れかにおいて、前記第１生成手段のあと、第２レーザーを用いて前記検査対象物に発生した第２振動を計測し、第２振動データを生成する第２計測手段と、前記第２振動データに基づく第２データを含む第２検査対象情報を取得する第２取得手段と、前記第１参照データベースを参照し、前記第２検査対象情報に対する第２検査データを生成する第２生成手段と、前記第１検査データと、前記第２検査データとを比較し、比較結果を生成する比較手段と、を更に備えることを特徴とする。

【0017】

第６発明に係る検査システムは、第１発明～第４発明の何れかにおいて、前記第１生成手段のあと、第２レーザーを用いて前記検査対象物に発生した第２振動を計測し、第２振動データを生成する第２計測手段と、前記第２振動データに基づく第２データを含む第２検査対象情報を取得する第２取得手段と、予め取得された複数の過去の第２検査対象情報と、複数の前記過去の第２検査対象情報にそれぞれ紐づけられた複数の第２参照情報と、の間における第２連関度が記憶された第２参照データベースと、前記第２参照データベースを参照し、前記第２検査対象情報に対する第２検査データを生成する第２生成手段と、前記第１検査データと、前記第２検査データとを比較し、比較結果を生成する比較手段と、を更に備えることを特徴とする。

【0018】

第７発明に係る検査システムは、第１発明～第４発明の何れかにおいて、前記第１生成手段のあと、第２レーザーを用いて前記検査対象物に発生した第２振動を計測し、第２振動データを生成する第２計測手段と、前記第２振動データに基づく第２データを含む第２検査対象情報を取得する第２取得手段と、前記第１検査対象情報と、前記第２検査対象情報との対比に基づく対比情報を生成する対比手段と、予め取得された複数の過去の対比情報と、複数の前記過去の対比情報にそれぞれ紐づけられた複数の第３参照情報と、の間における第３連関度が記憶された第３参照データベースと、前記第３参照データベースを参照し、前記対比情報に対する第３検査データを生成する第３生成手段と、を更に備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0019】

第１発明～第７発明によれば、第１生成手段は、第１参照データベースを参照し、第１検査対象情報に対する第１検査データを生成する。このため、過去の結果を踏まえた第１検査データを生成でき、検査対象物の欠陥に起因する複雑な信号パターンが第１振動データに含まれる場合においても、最適な第１検査データを生成することができる。これにより、高精度な検査結果を得ることが可能となる。

【0020】

また、第１発明～第７発明によれば、第１計測手段は、第１レーザーを用いて検査対象物に発生した第１振動を計測する。第１取得手段は、第１振動データに基づく第１データを含む第１検査対象情報を取得する。このため、例えばＸ線を用いた検査装置に比べて、検査対象物の劣化を促進させる可能性を抑制することができる。また、検査対象物に発生した第１振動に基づく検査を行えるため、検査対象物の深さ方向に依存する欠陥の状態を検査することができる。これらにより、検査可能な検査対象物の種類を拡大させることが可能となる。

【0021】

特に、第２発明によれば、第１取得手段は、第１信号パターンをフーリエ変換した結果から、第１データを取得する。このため、検査対象物における状態の差異に伴う僅かな第１振動データの違いに対しても、第１検査結果を出力することができる。これにより、検査対象物の複雑な状態を示す第１検査対象情報に対しても、最適な第１検査データを容易に生成することが可能となる。

【0022】

特に、第３発明によれば、第１検査対象情報及び過去の第１検査対象情報は、第１振動データを生成するために、検査対象物に第１振動を与えた方法に関する第１打音情報を含む。このため、検査対象物に第１振動を与える様々な打音方法毎に、最適な第１検査データを生成することができる。これにより、得られる検査結果の精度をさらに向上させることが可能となる。

【0023】

特に、第４発明によれば、参照情報は、検査対象物の内部に発生する欠陥の特徴に関する特徴情報を含む。このため、検査対象物の内部状態を定量的に検査することができる。これにより、外観では判断できない内部状態の検査結果を高精度に得ることが可能となる。

【0024】

特に、第５発明、第６発明によれば、比較手段は、第１検査データと、第２検査データとを比較し、比較結果を生成する。このため、検査対象物の経時変化等を容易に検査することができる。これにより、検査対象物の品質管理水準を向上させることが可能となる。

【0025】

特に、第７発明によれば、対比手段は、第１検査対象情報と、第２検査対象情報との対比に基づく対比情報を生成する。第３生成手段は、第３参照データベースを参照し、対比情報に対する第３検査データを生成する。このため、検査対象物の経時変化等の詳細を容易に検査することができる。これにより、検査対象物の品質管理水準を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】図１は、第１実施形態における検査システムの概要の一例を示す模式図である。

【図2】図２は、第１実施形態における検査システムの動作の一例を示す模式図である。

【図3】図３（ａ）は、振動データの一例を示すグラフであり、図３（ｂ）は、信号パターンをフーリエ変換したデータの一例を示すグラフである。

【図4】図４は、参照データベースの一例を示す模式図である。

【図5】図５は、参照データベースの他の例を示す模式図である。

【図6】図６は、参照データベースのさらに他の例を示す模式図である。

【図7】図７（ａ）は、第１実施形態における検査装置における構成の一例を示す模式図であり、図７（ｂ）は、第１実施形態における検査装置における機能の一例を示す模式図である。

【図8】図８（ａ）は、検査データと、基準検査データとを比較した結果の一例を示す模式図であり、図８（ｂ）は、画像情報の一例を示す模式図である。

【図9】図９は、第１実施形態における検査システムの動作の一例を示すフローチャートである。

【図10】図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、第２実施形態における検査システムの動作の一例を示す模式図である。

【図11】図１１（ａ）は、第２実施形態における検査システムの動作の一例を示すフローチャートであり、図１１（ｂ）は、第２実施形態における検査システムの動作の他の例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明を適用した実施形態における検査システムの一例について、図面を参照しながら説明する。

【0028】

（第１実施形態）
図１、２を参照して、第１実施形態における検査システム１００の一例について説明する。図１は、本実施形態における検査システム１００の概要の一例を示す模式図である。図２は、本実施形態における検査システム１００の動作の一例を示す模式図である。

【0029】

（検査システム１００）
検査システム１００は、検査対象物９に対して非接触で検査を行うために用いられる。検査システム１００を用いることで、例えば検査対象物９におけるひび割れ９１の深さや形状等の内部状態を検査することができる。

【0030】

検査対象物９は、例えばトンネル用に製造されたセグメント、建造物用に製造されたプレキャスト工法用の部材、工場や住宅等の設備機器用に製造された管工機材等を示す。検査対象物９は、例えば車両用や電子機器用に製造された各種部品を示してもよく、打音により振動が発生する物質により製造された物を含む。

【0031】

検査システム１００では、パルスレーザー等を用いた打音方法により、検査対象物９に振動を発生させる。その後、例えばレーザー干渉計を用いて、検査対象物９に発生した振動を計測し、振動データを生成する。すなわち、検査対象物９に対して非接触を維持した状態で、振動データを生成することができる。このため、例えば検査対象物９に対して接触して振動データを生成する方法に比べ、接触に伴う振動データのバラつきを抑制することができる。また、例えばＸ線を用いて検査対象物９を検査する方法に比べ、検査対象物９の劣化等を防ぐことができる上、光源等の専有面積を小さくすることができる。なお、検査対象物９に振動を発生させる打音方法として、上述したパルスレーザーを用いるほか、ハンマー、スピーカ、ガス、ウォータージェット等のような、公知のものを用いた方法が行われてもよい。

【0032】

検査システム１００では、レーザーを用いて検査対象物９の振動を計測する。また、検査システム１００では、過去に検査された情報を利用する。このため、例えば超音波法のような検査対象物９に接触して計測する方法に比べ、非接触で振動データを生成することができる。このため、検査システム１００は、過去に検査された情報を利用する際、計測条件に伴うバラつきの影響を抑制した振動データに対する検査を実現することができる。これにより、高精度な検査を実現できることを、発明者らは見出した。

【0033】

検査システム１００は、例えば図１に示すように、検査装置１を備える。検査装置１は、例えば計測装置２と接続されるほか、振動装置３や撮像装置７等と接続されてもよく、通信網４を介して端末５やサーバ６等と接続されてもよい。なお、検査装置１は、例えば計測装置２等の機能を備えてもよい。

【0034】

検査システム１００は、例えば図２に示すように、例えば工場等で製造された製造物を検査対象物９として検査する。検査システム１００は、例えば振動装置３を用いて検査対象物９に振動（第１振動）を発生させ、計測装置２を用いて振動を計測する。このとき、計測装置２は、レーザー（第１レーザー）を出射し、検査対象物９に反射したレーザーを受光することで、振動を計測して振動データ（第１振動データ）を生成する。検査システム１００では、例えば外観から推定できる欠陥部９１の近辺における振動を計測してもよい。

【0035】

そして、検査装置１は、検査対象情報（第１検査対象情報）を取得する。検査対象情報は、計測装置２により生成された振動データに基づくデータ（第１データ）を含む。その後、検査装置１は、参照データベースを参照し、検査対象情報に対する検査データを生成し、例えば検査データに基づく検査結果を出力する。これにより、例えば検査対象物９の品質を示す指標を、検査結果として出力することができる。なお、検査システム１００は、検査対象物９の内部状態を検査することができるため、例えば欠陥部９１におけるひびの深さ等のような検査対象物９の内部状態を、検査結果として出力することができる。なお、検査結果は、検査対象物９の状態に関する内容（例えば「正常」、「異常」等）を１つ表示するほか、例えば「［深さ］３０ｍｍ：５０％、２０ｍｍ：２０％」等のように複数の候補を表示してもよい。

【0036】

以下、検査システム１００に用いられる振動データ、検査対象情報、及び参照データベースについて説明する。

【0037】

＜振動データ＞
振動データは、例えば図３（ａ）に示すように、時間（Time(s)）に対する速度（Velocity(m/s)）で表される時間波形の信号パターン（第１信号パターン）を含む。振動データは、公知の振動計測結果を用いることができる。振動データは、例えば振動発生のタイミングから１０～５０ｍｓｅｃ程度後までの信号パターンを含み、状況に応じて任意に設定することができる。

【0038】

信号パターンは、主に検査対象物９の表面を経由する表面波、及び検査対象物９の内部を経由する内部弾性波の重ね合わせによる複雑な形状を示す。このため、信号パターンは、振動を発生させる打音方法、計測位置、検査対象物９の状態（例えば欠陥部９１の形状）によって得られる内容が異なる。この点、検査システム１００では、信号パターンに基づく検査を行うことができる。このため、厳密な測定位置を必須のパラメータとする必要が無い。また、測定位置を必須のパラメータとしないため、測定位置と、検査対象物９における欠陥部９１の位置との距離を算出しなくてもよい。このため、検査対象物９における欠陥部９１が内部のみに発生し、検査対象物９の表面に達していない場合においても、高精度な検査結果を得ることが可能となる。

【0039】

＜検査対象情報＞
検査対象情報は、振動データに基づく第１データを含む。第１データは、例えば時間波形の信号パターンをフーリエ変換したデータ（例えば図３（ｂ））から取得する。フーリエ変換したデータは、例えば周波数（Frequency（Hz））に対する強度（Magnitude）で示すことができる。この場合、フーリエ変換したデータから、例えば特徴的な値を複数抽出し、第１データとして取得する。このため、時間波形の信号パターンを直接検査する場合に比べて、重ね合わさった振動全体の特徴を検査対象とすることができる。これにより、検査対象物９における状態の差異に伴う僅かな振動データの違いに対しても、明確な違いを示す検査結果を出力することができる。

【0040】

上記のほか、例えば時間波形の信号パターンから特徴的な値を複数抽出し、検査対象情報に含まれる第１データとして取得してもよい。この場合、フーリエ変換等の処理を実行する必要がなく、データ処理工程の増加を抑制することができる。なお、上述した「特徴的な値」を抽出する方法として、例えば主成分分析等の公知技術を用いることができる。これにより、計測者等の主観を含めることなく検査に必要なデータ量を削減できる。また、不要なデータ（ノイズ）を削除することで、精度向上を図ることができる。

【0041】

検査対象情報は、例えば信号パターンからメル周波数スペクトルに変換したデータ、又はメル周波数ケプストラム係数（ＭＦＣＣ：Mel Frequency Cepstrum Coefficients）から取得してもよい。検査対象情報として、行列（例えばベクトル）形式のデータが取得されるほか、例えばスペクトログラム等のような画像形式のデータが取得されてもよい。

【0042】

検査対象情報は、例えば打音情報を含む。打音情報は、振動データを生成するために、検査対象物９に振動を与えた方法（即ち打音方法）に関する情報を示す。打音情報は、例えば検査対象物９に振動を与えるパルスレーザー、ハンマー、スピーカ、ガス、又はウォータージェット等の打音方法毎に異なる識別情報を含むほか、例えばパルスレーザーの発振条件や照射角度のほか、ハンマーの種類や振動を与える時間等の打音条件に関する情報を含んでもよい。検査対象情報が打音情報を含むことで、打音方法の違いに起因する僅かな信号パターンの差異についても、検査結果に反映することができるほか、例えば打音方法別に異なる検査を行うこともできる。

【0043】

＜参照データベース＞
参照データベースには、予め取得された複数の過去の検査対象情報と、複数の過去の検査対象情報にそれぞれ紐づけられた複数の参照情報（第１参照情報）と、の間における連関性（第１連関性）が記憶される。連関性は、例えば過去の検査対象情報、及び参照情報を一組の学習データとして、複数の学習データを用いた公知の機械学習により構築される。機械学習として、畳み込みニューラルネットワーク等の深層学習が用いられるほか、例えばランダムフォレストや、ＳＶＭ（Support Vector Machine）等のような公知の技術が用いられてもよい。

【0044】

この場合、例えば連関性は、多対多の情報（複数の過去の検査対象情報、対、複数の参照情報）の間における繋がりの度合いにより構築される。連関性は、機械学習の過程で適宜更新され、例えば過去の検査対象情報、及び参照情報に基づいて最適化された関数（分類器）を示す。このため、過去に検査対象物９の状態を検査した結果を全て踏まえた連関性を用いて、検査対象情報に対する検査データが生成される。これにより、複雑な信号パターンが振動データに含まれる場合においても、最適な検査データを生成することができる。また、検査対象情報が、過去の検査対象情報と同一又は類似である場合のほか、非類似である場合においても、最適な検査データを定量的に生成することができる。なお、機械学習を行う際に汎化能力を高めることで、未知の信号パターンに対する検査精度の向上を図ることができる。

【0045】

参照データベースには、例えば機械学習の学習データに用いられた過去の検査対象情報、及び参照情報が記憶されてもよい。なお、連関性は、例えば各情報の間における繋がりの度合いを示す複数の連関度を有してもよい。連関度は、例えば参照データベースがニューラルネットワークで構築される場合、重み変数に対応させることができる。

【0046】

過去の検査対象情報は、上述した検査対象情報と同種の情報を示す。過去の検査対象情報が打音情報を含む場合、信号パターンに基づくデータと、打音情報とを一組の入力データとして、機械学習に用いることができる。上記のほか、例えば打音情報毎に分別した検査対象情報を入力データとして機械学習を行ってもよいほか、打音情報毎にアンサンブル学習を行ってもよい。

【0047】

参照情報は、過去の検査対象情報に紐づき、検査対象物９の状態に関する情報を示す。参照情報は、例えば検査対象物９に発生する欠陥の特徴に関する特徴情報を含む。特徴情報は、検査対象物９内におけるひび割れの深さ、検査対象物９の厚さ方向に対するひび割れの角度、幅、テーパー角、空隙率、含水率、及び枝分かれ数の少なくとも何れかを含み、検査対象物９の表面画像のみでは判断できない状態を示す。特徴情報は、「ひび割れの深さ１５ｍｍ」、「ひび割れの幅１３ｍｍ」等の一定値を示す値を含むほか、例えば「ひび割れの深さ１０～２０ｍｍ」、「ひび割れの幅５～１０ｍｍ」等の範囲を示す値を含んでもよく、値の表示方法については任意である。

【0048】

特徴情報は、例えば検査対象物９の内部における異物混入の有無、及び電子部材におけるはんだ付け部の状態（例えばはんだと基板との離間箇所、離間距離、異物噛み込みの有無等）の少なくとも何れかを含んでもよい。

【0049】

参照情報は、例えば検査対象物９の状態を分類する分類情報を含んでもよい。分類情報は、例えば「健全（正常）」、「欠陥（異常）」等の断定的な分類を含むほか、例えば「ひび割れの深さが××ｍｍ以上」、「影響の範囲が広い可能性あり」等の欠陥部９１の特徴や判断の指標を分類した内容を含んでもよい。なお、参照情報は、例えば過去の検査結果の具体例を含んでもよく、例えば「２０１５年１月３日 ○○生産時の欠陥と類似」、「２０１１年９月５日 ○○生産品ではひび割れが××ｍｍに拡大」、「２０１１年１１月１日 ライン停止」等の経年変化や処置履歴等を含んでもよく、内容の組み合わせ等は任意に設定できる。

【0050】

連関性は、例えば図４に示すように、複数の過去の検査対象情報と、複数の参照情報との間における繋がりの度合いを示してもよい。この場合、連関性を用いることで、複数の過去の検査対象情報（図４では「対象Ａ」～「対象Ｃ」）のそれぞれに対し、複数の参照情報（図４では「参照Ａ」～「参照Ｃ」）の関係の度合いを紐づけて記憶させることができる。このため、例えば連関性を介して、１つの過去の検査対象情報に対して、複数の参照情報を紐づけることができ、多角的な検査データの生成を実現することができる。

【0051】

連関性は、各過去の検査対象情報と、各参照情報とをそれぞれ紐づける複数の連関度を有する。連関度は、例えば百分率、１０段階、又は５段階等の３段階以上で示され、例えば線の特徴（例えば太さ等）で示される。例えば、過去の検査対象情報に含まれる「対象Ａ」は、参照情報に含まれる「参照Ａ」との間の連関度ＡＡ「６２％」を示し、参照情報に含まれる「参照Ｂ」との間の連関度ＡＢ「２６％」を示す。すなわち、「連関度」は、各データ間における繋がりの度合いを示しており、例えば連関度が高いほど、各データの繋がりが強いことを示す。なお、上述した機械学習により連関性を構築する際、連関性が３段階以上の連関度を有するように設定してもよい。

【0052】

連関度は、例えば図５に示すように、過去の検査対象情報の２以上の組み合わせ（図５の破線）を１つの対象データとして、複数の参照情報とを紐づけてもよい。例えば、過去の検査対象情報に含まれる「対象Ａ」、及び「対象Ｄ」の組み合わせは、「参照Ａ」との間の連関度ＡＤＡ「２５％」を示し、「参照Ｂ」との間の連関度ＡＤＢ「１７％」を示す。この場合、参照データベースを参照して検査する検査対象情報が、「対象Ａ」及び「対象Ｄ」の何れにも類似する場合等においても、定量的な検査を実施することができる。

【0053】

なお、例えば図６に示すように、過去の検査対象情報に含まれる信号パターンに基づく第１データ（図６では「特徴Ａ」～「特徴Ｃ」）と、打音情報（図６では「打音Ａ」～「打音Ｃ」）とを組み合わせたデータに対して、参照情報が紐づけられてもよい。図４～図６に示した連関性は、例えば上述した機械学習により構築されてもよい。

【0054】

上述した連関度を用いることで、それぞれ複数のデータを有する過去の検査対象情報と、参照情報との間における複雑な関係性を、高精度に表現することができる。このため、複雑な信号パターンが振動データに含まれる場合においても、最適な検査データを生成することができる。また、振動データに含まれる未知の信号パターンに対しても、高精度な検査を実現することができる。

【0055】

参照データベースには、例えば基準検査データが記憶されてもよい。基準検査データは、検査データを検査するための基準として予め取得され、参照データベースに記憶される。基準検査データとして、例えば検査対象物９の健全な状態に対応するデータが用いられる。

【0056】

参照データベースには、例えば画像情報が記憶されてもよい。画像情報は、検査対象物９の表面を撮像した画像を示し、例えば測定位置や振動位置がプロットされてもよい。画像情報は、例えば撮像装置７により予め撮像され、参照データベースに記憶される。

【0057】

（検査装置１）
次に、図７を参照して、本実施形態における検査装置１の一例を説明する。図７（ａ）は、本実施形態における検査装置１の構成の一例を示す模式図であり、図７（ｂ）は、本実施形態における検査装置１の機能の一例を示す模式図である。

【0058】

検査装置１として、ラップトップ（ノート）ＰＣ又はデスクトップＰＣ等の電子機器が用いられる。検査装置１は、例えば図７（ａ）に示すように、筐体１０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、保存部１０４と、Ｉ／Ｆ１０５～１０７とを備える。各構成１０１～１０７は、内部バス１１０により接続される。

【0059】

ＣＰＵ１０１は、検査装置１全体を制御する。ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１の動作コードを格納する。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１の動作時に使用される作業領域である。保存部１０４は、参照データベースや検査対象情報等の各種情報が記憶される。保存部１０４として、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）のほか、ＳＳＤ（Solid State Drive）等のデータ保存装置が用いられる。なお、例えば検査装置１は、図示しないＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を有してもよい。

【0060】

Ｉ／Ｆ１０５は、データ通信手段を介して、必要に応じて計測装置２、振動装置３等との各種情報の送受信を行うためのインターフェースであり、例えば通信網４を介して端末５等との各種情報の送受信を行うために用いられてもよい。Ｉ／Ｆ１０６は、入力部分１０８との情報の送受信を行うためのインターフェースである。入力部分１０８として、例えばキーボードが用いられ、検査装置１の計測者等は、入力部分１０８を介して、各種情報、又は検査装置１若しくは計測装置２等の制御コマンド等を入力する。Ｉ／Ｆ１０７は、出力部分１０９との各種情報の送受信を行うためのインターフェースである。出力部分１０９は、保存部１０４に保存された各種情報、又は検査装置１若しくは計測装置２等の処理状況等を出力する。出力部分１０９として、ディスプレイが用いられ、例えばタッチパネル式でもよい。

【0061】

図７（ｂ）は、検査装置１の機能の一例を示す模式図である。検査装置１は、取得部１１と、生成部１２と、記憶部１４とを備え、例えば出力部１３、制御部１５、及び更新部１６の少なくとも何れかを有してもよい。なお、図７（ｂ）に示した各機能は、ＣＰＵ１０１が、ＲＡＭ１０３を作業領域として、保存部１０４等に記憶されたプログラムを実行することにより実現され、例えば人工知能等により制御されてもよい。

【0062】

＜取得部１１＞
取得部１１は、振動データに基づく第１データを含む検査対象情報を取得する。取得部１１は、例えば計測装置２により計測された振動に基づき生成された振動データを取得し、振動データに含まれる信号パターンをフーリエ変換等の処理を行い、処理結果を第１データとして取得する。取得部１１は、例えば予め計測者等によって入力された打音情報を、検査対象情報の一部として取得してもよい。また、取得部１１は、例えば振動装置３から送信された打音条件等を含む打音情報を、検査対象情報の一部として取得してもよい。

【0063】

取得部１１は、例えば検査対象物９の表面を撮像した画像情報を取得してもよい。画像情報は、例えば計測者等によって予め入力されるほか、端末５等から受信してもよい。また、取得部１１は、例えば撮像機能を有する計測装置２や振動装置３によって撮像された画像情報を取得してもよいほか、撮像装置７によって撮像された画像情報を取得してもよい。

【0064】

取得部１１は、例えば画像情報における振動データを生成するためのレーザーを出射した位置、及び画像情報における振動データを生成するために検査対象物９に振動を与えた振動位置、の少なくとも何れかを取得してもよい。

【0065】

計測位置は、振動データを生成するために計測装置２から出射されたレーザーのスポットによって特定することができる。このため、計測位置は、計測装置２から取得するほか、例えば撮像装置７によって取得してもよく、例えば計測者等により直接入力されてもよい。

【0066】

振動位置は、検査対象物９に振動を与えるパルスレーザーを用いた場合、振動装置３から出力されたレーザーのスポットによって特定することができる。このため、振動位置は、振動装置３から取得するほか、例えば撮像装置７によって取得してもよい。なお、ハンマー等を用いて検査対象物９に振動を与える場合、例えば計測者等が直接振動位置を入力してもよい。なお、取得部１１は、例えば計測位置及び振動位置の少なくとも何れかを、検査対象情報の一部として取得してもよい。この場合、各位置の情報を補助パラメータとした検査を実施することができ、さらなる精度向上を図ることが可能となる。

【0067】

＜生成部１２＞
生成部１２は、参照データベースを参照し、検査対象情報に対する検査データを生成する。生成部１２は、例えば連関性を介して、検査対象情報に紐づく１以上の参照情報を選択し、選択した参照情報を反映した検査データを生成する。

【0068】

生成部１２は、例えば選択した複数の参照情報のうち、検査対象情報と紐づく連関度が最も高い参照情報を抽出し、検査データとして生成する。なお、抽出される参照情報は複数でもよく、その場合、例えば予め設定された閾値以上の連関度に紐づく参照情報を抽出するようにしてもよい。

【0069】

生成部１２は、例えば図４に示したような参照データベースを参照した場合、検査対象情報と同一又は類似する過去の検査対象情報（例えば「対象Ａ」：第１対象データとする）を選択する。過去の検査対象情報として、検査対象情報と一部一致又は完全一致する対象データが選択されるほか、例えば類似する対象データが選択される。なお、選択される類似度の度合いについては、任意に設定できる。また、第１対象データとして、複数の対象データが選択されてもよい。

【0070】

生成部１２は、選択した第１対象データに紐づく参照情報（第１参照データとする）、及び第１対象データと第１参照データとの間における連関度（例えば連関度ＡＡ：第１連関度とする）を選択する。例えば生成部１２は、第１対象データ「対象Ａ」に紐づく第１参照データ「参照Ａ」、及び「対象Ａ」と「参照Ａ」との間における第１連関度「６２％」を選択し、選択した各データを含む検査データとして生成する。

【0071】

また、参照データ及び連関度を複数選択する場合、上述した「参照Ａ」及び「６２％」に加えて、第１対象データ「対象Ａ」に紐づく第１参照データ「参照Ｂ」、及び「対象Ａ」と「参照Ｂ」との間における第１連関度「２６％」、等を、第１参照データ及び第１連関度として選択してもよい。このように、生成部１２は、選択された第１参照データ及び第１連関度を含む検査データを生成する。

【0072】

＜出力部１３＞
出力部１３は、例えば検査データに基づく検査結果を出力する。出力部１３は、例えば保存部１０４に予め記憶された表示用のフォーマットを用いて、検査データを計測者等が理解できる文字列等に変換した検査結果を生成し、出力する。出力部１３は、Ｉ／Ｆ１０７を介して出力部分１０９に検査結果を送信するほか、例えばＩ／Ｆ１０５を介して、端末５等に検査結果を送信する。

【0073】

例えば参照情報が特徴情報を含む場合、出力部１３は、特徴情報のうち、検査対象情報に紐づく特徴情報（例えば第１特徴情報）を含ませた検査結果を生成する。このため、検査対象物９の内部状態を定量的に検査することができる。

【0074】

出力部１３は、例えば検査データと、基準検査データとを比較した結果を含む検査結果を出力する。出力部１３は、例えば図８（ａ）に示すように、ピアソンの積率相関係数を用いて、基準検査データに対する各対象検査データ（図８（ａ）では第１検査データ～第５検査データ）の比較結果を算出し、検査結果に含ませて出力する。出力部１３は、例えば比較結果に基づき、色分け、「健全」、「欠陥の可能性大」等の分類結果を検査結果に含ませて出力してもよい。

【0075】

出力部１３は、例えば画像情報における振動データの計測位置、及び画像情報における振動データを生成するために検査対象物９に振動を与えた振動位置の少なくとも何れかの位置に紐づけられた検査結果を出力する。出力部１３は、例えば図８（ｂ）に示すように、計測位置（例えば位置ｒｅｆ、位置ｓ１～ｓ５）や、振動位置（例えば位置ｉｎｔ）をプロットした画像情報を、検査結果に含ませて出力する。出力部１３は、例えば画像における各位置（位置ｒｅｆ、位置ｓ１～ｓ５、位置ｉｎｔ）に対応するＸ－Ｙ座標等の数値を、検査結果に含ませて出力してもよい。

【0076】

＜記憶部１４＞
記憶部１４は、保存部１０４に保存された参照データベース等の各種データを必要に応じて取出す。記憶部１４は、各構成１１～１３、１５、１６により取得又は生成された各種データを、必要に応じて保存部１０４に保存する。

【0077】

＜制御部１５＞
制御部１５は、例えば計測装置２を制御する。制御部１５は、例えば計測者等により入力された内容に基づき、計測装置２から出射するレーザーの条件や、計測の条件を制御する。制御部１５は、例えば公知の技術を用いて計測装置２を制御するほか、例えば振動装置３や撮像装置７等を制御してもよい。

【0078】

＜更新部１６＞
更新部１６は、例えば参照データベースを更新する。更新部１６は、過去の検査対象情報と、参照情報との間の関係を新たに取得した場合には、関係を連関性に反映させる。例えば出力部１３により出力された検査結果を踏まえて、計測者等が検査結果の精度を検討し、検討結果を検査装置１が取得した場合、更新部１６は、検討結果に基づき参照データベースに含まれる連関性を更新する。連関性の更新は、例えば機械学習を用いる。

【0079】

＜計測装置２＞
計測装置２は、検査対象物９に発生した振動を計測するために用いられる。計測装置２は、例えば干渉レーザー光を用いて、検査対象物９に発生した振動に基づく振動データを生成する。計測装置２は、生成した振動データを検査装置１に送信する。計測装置２は、例えば生成した振動データに含まれる信号パターンをフーリエ変換する機能を有してもよい。

【0080】

計測装置２は、検査装置１と直接接続されるほか、例えば通信網４を介して接続されてもよい。計測装置２として、例えば公知のレーザー干渉計等が用いられる。

【0081】

＜振動装置３＞
振動装置３は、検査対象物９に振動を発生させる。振動装置３は、例えばパルスレーザー光を用いて、検査対象物９の表面に衝撃を与える。振動装置３として、公知のパルスレーザー発生装置が用いられるほか、ハンマリング装置、スピーカ、ガス発生装置、ウォータージェット機器等のような、公知の衝撃発生機器が用いられる。この場合、振動装置３は、例えば検査装置１と接続され、検査装置１によって制御されてもよい。

【0082】

＜通信網４＞
通信網４は、例えば検査装置１が通信回路を介して接続されるインターネット網等である。通信網４は、いわゆる光ファイバ通信網で構成されてもよい。また、通信網４は、有線通信網のほか、無線通信網等の公知の通信網で実現してもよい。

【0083】

＜端末５＞
端末５は、例えば計測場所から離れた場所に設けられ、通信網４を介して検査装置１と接続される。端末５は、例えばパーソナルコンピュータや、タブレット端末等の電子機器が用いられる。端末５は、例えば検査装置１の備える機能のうち、少なくとも一部の機能を備えてもよい。

【0084】

＜サーバ６＞
サーバ６は、例えば計測場所から離れた場所に設けられ、通信網４を介して検査装置１と接続される。サーバ６は、過去の計測又は生成された各種データ等が記憶され、必要に応じて検査装置１から各種データが送信される。

【0085】

＜撮像装置７＞
撮像装置７は、検査対象物９の表面を撮像するために用いられる。撮像装置７は、撮像した画像を検査装置１に送信する。撮像装置７は、例えば検査装置１と直接接続されるほか、例えば通信網４を介して接続されてもよい。撮像装置７として、例えばデジタルカメラ等の公知の撮像装置が用いられる。

【0086】

（第１実施形態：検査システム１００の動作の一例）
次に、本実施形態における検査システム１００の動作の一例について説明する。図９は、本実施形態における検査システム１００の動作の一例を示すフローチャートである。

【0087】

検査システム１００は、例えば図９に示すように、計測手段Ｓ１１０と、取得手段Ｓ１２０と、生成手段Ｓ１３０とを備え、例えば出力手段Ｓ１４０、及び更新手段Ｓ１５０の少なくとも何れかを備えてもよい。

【0088】

＜計測手段Ｓ１１０＞
計測手段Ｓ１１０は、レーザー（第１レーザー）を用いて検査対象物９に発生した振動（第１レーザー）を計測し、振動データ（第１振動データ）を生成する。例えば制御部１５は、計測装置２からレーザーを出射させ、検査対象物９に反射したレーザーを計測装置２に受光させることで、計測装置２に振動データを生成させることができる。

【0089】

計測手段Ｓ１１０では、例えば制御部１５は、振動装置３を制御して検査対象物９に振動を発生させたあと、計測装置２を制御して振動データを生成させてもよい。なお、振動装置３を制御して検査対象物９に振動を発生させるタイミング、及び計測装置２を制御して振動データを生成するタイミングは、それぞれ任意である。

【0090】

＜取得手段Ｓ１２０＞
取得手段Ｓ１２０は、振動データに基づく第１データを含む検査対象情報（第１検査対象情報）を取得する。例えば取得部１１は、計測装置２により生成された振動データを取得し、振動データに含まれる信号パターンに基づく第１データを取得する。取得部１１は、例えば１つの信号パターンに基づく１つの第１データを取得するほか、例えば複数の信号パターンに基づく１つの第１データを取得してもよい。取得部１１は、例えば記憶部１４を介して、取得した検査対象情報を保存部１０４に保存する。

【0091】

計測手段Ｓ１１０及び取得手段Ｓ１２０は、例えばベルトコンベア等を利用して動いている検査対象物９に対して実施してもよい。この場合、取得部１１は、検査対象物９の移動速度、及び検査対象物９に対して計測装置２が受光するレーザーの角度の少なくとも何れかを、検査対象情報の一部として取得してもよい。移動速度、及びレーザーの角度は、例えば計測者等により入力部分１０８等を介して予め入力される。

【0092】

＜生成手段Ｓ１３０＞
生成手段Ｓ１３０は、参照データベースを参照し、検査対象情報に対する検査データ（第１検査データ）を生成する。例えば生成部１２は、参照データベースに記憶された連関性を介し、検査対象情報との関係の度合いが高い参照情報（第１参照データ）を抽出する。生成部１２は、抽出した第１参照データを含む検査データを生成する。生成部１２は、例えば記憶部１４を介して、生成した検査データを保存部１０４に保存する。

【0093】

上記のほか、例えば生成部１２は、参照データベースに記憶された過去の検査対象情報のうち、検査対象情報と同一又は類似する情報を含む第１対象データを選択する。生成部１２は、参照データベースに記憶された参照情報のうち、選択した第１対象データに紐づく第１参照データを選択し、第１対象データと第１参照データとの間における第１連関度を選択する。その後、生成部１２は、例えば選択した第１参照データを含む検査データを生成するほか、例えば検査データに、第１連関度、及び検査対象情報の少なくとも何れかを含ませて生成してもよい。

【0094】

これにより、本実施形態における検査システム１００の動作が終了する。なお、検査システム１００では、例えば生成手段Ｓ１３０のあと、出力手段Ｓ１４０を行ってもよい。

【0095】

＜出力手段Ｓ１４０＞
出力手段Ｓ１４０は、例えば検査データに基づく検査結果を出力する。例えば出力部１３は、検査データを計測者等が理解できる文字列等に変換した検査結果を生成し、出力する。

【0096】

＜更新手段Ｓ１５０＞
なお、例えば過去の検査対象情報と、参照情報との間の関係を新たに取得した場合には、関係を連関性に反映させてもよい（更新手段Ｓ１５０）。例えば更新部１６は、検査結果に対する計測者等の検討結果に基づき、参照データベースに含まれる連関性を更新する。なお、更新部１６を実施するタイミングや頻度は、任意である。

【0097】

本実施形態によれば、生成手段Ｓ１３０は、参照データベースを参照し、検査対象情報に対する検査データを生成する。このため、過去の結果を踏まえた検査データを生成でき、検査対象物９の欠陥に起因する複雑な信号パターンが振動データに含まれる場合においても、最適な検査データを生成することができる。これにより、高精度な検査結果を得ることが可能となる。

【0098】

また、本実施形態によれば、計測手段Ｓ１１０は、レーザーを用いて検査対象物９に発生した振動を計測する。取得手段Ｓ１２０は、振動データに基づく第１データを含む検査対象情報を取得する。このため、例えばＸ線を用いた検査装置に比べて、検査対象物９の劣化を促進させる可能性を抑制することができる。また、検査対象物９に発生した振動に基づく検査を行えるため、検査対象物９の深さ方向に依存する欠陥の状態を検査することができる。これらにより、検査可能な検査対象物９の種類を拡大させることが可能となる。

【0099】

また、本実施形態によれば、取得手段Ｓ１２０は、振動データに基づく第１データを含む検査対象情報を取得する。このため、検査に最低限必要なパラメータとして、計測位置等を含める必要がない。これにより、計測者毎の測定バラつきに伴う精度低下を防ぐことが可能となる。また、検査対象物９がベルトコンベア等で移動している状態においても、検査を実施することができ、検査に伴い検査対象物９を固定する必要が無い。これにより、検査工程における時間短縮を図ることが可能となる。

【0100】

また、本実施形態によれば、取得手段Ｓ１２０は、信号パターンをフーリエ変換した結果から、第１データを取得する。このため、検査対象物９における状態の差異に伴う僅かな振動データの違いに対しても、検査結果を出力することができる。これにより、検査対象物９の複雑な状態を示す検査対象情報に対しても、最適な検査データを容易に生成することが可能となる。

【0101】

また、本実施形態によれば、検査対象情報及び過去の検査対象情報は、振動データを生成するために、検査対象物９に振動を与えた方法に関する打音情報を含む。このため、検査対象物９に振動を与える様々な打音方法毎に、最適な検査データを生成することができる。これにより、得られる検査結果の精度をさらに向上させることが可能となる。

【0102】

また、本実施形態によれば、参照情報は、検査対象物９の内部に発生する欠陥の特徴に関する特徴情報を含む。このため、検査対象物９の内部状態を定量的に検査することができる。これにより、外観では判断できない内部情報の検査結果を高精度に得ることが可能となる。

【0103】

また、本実施形態によれば、例えば出力部１３は、例えば検査データと、基準検査データとを比較した結果を含む検査結果を出力してもよい。この場合、検査対象物９の設置環境や計測環境等の各種条件を踏まえた検査結果を出力することができる。これにより、各種条件に伴う信号パターンのバラつきを抑制することが可能となる。

【0104】

また、本実施形態によれば、例えば出力部１３は、計測位置及び振動位置の少なくとも何れかに紐づけられた検査結果を出力してもよい。この場合、経時変化を検査する場合等において、以前の計測条件等を容易に把握することができる。これにより、検査結果を踏まえた計測や分析等を容易に実施することが可能となる。

【0105】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態における検査システム１００について説明する。上述した実施形態と、第２実施形態との違いは、異なるタイミングで生成された２つの振動データ（第１振動データ、第２振動データ）に基づき、検査対象物９に対して検査を行う点である。なお、上述した実施形態と同様の内容に関しては、説明を省略する。

【0106】

本実施形態における検査システム１００は、例えば図１０に示す動作により、検査対象物９に対して検査を行う。例えば図１０（ａ）に示すように、上述した実施形態と同様の動作によって検査対象物９を検査したあと、例えば図１０（ｂ）に示すように、異なるタイミングで、検査対象物９を検査し、各検査で得られたデータを比較する。これにより、検査対象物９の経時変化を高精度に検査することができる。

【0107】

各検査において用いられる検査装置１として、それぞれ異なる検査装置１ａ、１ｂが用いられるほか、例えば同じ検査装置１が用いられてもよい。それぞれ異なる検査装置１ａ、１ｂが用いられる場合、各検査装置１ａ、１ｂは、それぞれ同様の機能を備え、例えば通信網４を介して接続され、各種情報の送受信を行うことができてもよい。

【0108】

また、各検査において用いられる計測装置２として、それぞれ異なる計測装置２ａ、２ｂが用いられるほか、例えば同じ計測装置２が用いられてもよい。それぞれ異なる計測装置２ａ、２ｂが用いられる場合、各計測装置２ａ、２ｂとして、それぞれ異なる機種等が用いられてもよい。

【0109】

また、例えば各検査において用いられる振動装置３として、それぞれ異なる振動装置３ａ、３ｂが用いられるほか、例えば同じ振動装置３が用いられてもよい。それぞれ異なる振動装置３ａ、３ｂが用いられる場合、各振動装置３ａ、３ｂとして、それぞれ異なる打音装置等が用いられてもよい。

【0110】

検査システム１００は、例えば検査対象物９の製造時、及び後工程における検査対象物９の受け入れ時に、それぞれ検査を行うことで、検査対象物９の経時変化を検査することができる。また、検査システム１００は、例えば検査対象物９の製造時、及び検査対象物９の組立時や実装時に、それぞれ検査を行うことで、検査対象物９の組立や実装に伴う状態の変化を検査することができる。また、検査システム１００は、例えば検査対象物９の製造時、及び検査対象物９の利用後に、それぞれ検査を行うことで、検査対象物９の利用に伴う状態の変化を検査することができる。

【0111】

（第２実施形態：検査システム１００の動作の一例）
次に、本実施形態における検査システム１００の動作の一例について説明する。図１１（ａ）は、本実施形態における検査システム１００の動作の一例を示すフローチャートである。

【0112】

本実施形態における検査システム１００のうち、第１計測手段Ｓ１１０ａ、第１取得手段Ｓ１２０ａ、第１生成手段Ｓ１３０ａ、及び出力手段Ｓ１４０ａは、主に上述した計測手段Ｓ１１０、取得手段Ｓ１２０、生成手段Ｓ１３０、及び出力手段Ｓ１４０と同様のため、説明を省略する。なお、上述した実施形態における各手段Ｓ１００、Ｓ１１０、Ｓ１２０、Ｓ１３０により用いられたレーザー、振動、振動データ、検査対象情報、過去の検査対象情報、参照情報、連関性、参照データベース、検査データ、信号パターン、打音情報は、本実施形態ではそれぞれ第１レーザー、第１振動、第１振動データ、第１検査対象情報、過去の第１検査対象情報、第１参照情報、第１連関性、第１参照データベース、第１検査データ、第１信号パターン、第１打音情報として用いる。

【0113】

＜第２計測手段Ｓ２１０＞
検査システム１００では、例えば図１１（ａ）に示すように、第１生成手段Ｓ１３０ａのあと、第２レーザーを用いて検査対象物９に発生した第２振動を計測し、第２振動データを生成する（第２計測手段Ｓ２１０）。例えば制御部１５は、図１０（ｂ）に示す計測装置２ｂから第２レーザーを出射させ、検査対象物９に反射した第２レーザーを計測装置２ｂに受光させることで、計測装置２ｂに第２振動データを生成させることができる。なお、制御部１５が計測装置２ｂを制御する条件等は、例えば予め計測者等により入力部分１０８等を介して入力され、例えば検査結果に基づき検査対象物９の特定位置に対して第２レーザーが出射するように設定される。

【0114】

第２計測手段Ｓ２１０では、例えば制御部１５は、振動装置３ｂを制御して検査対象物９に振動を発生させたあと、計測装置２ｂを制御して第２振動データを生成させてもよい。なお、振動装置３ｂを介して検査対象物９に振動を発生させるタイミング、及び計測装置２ｂを介して第２振動データを生成するタイミングは、それぞれ任意である。また、制御部１５が振動装置３ｂを制御する条件等は、たとえば予め計測者等により入力部分１０８等を介して入力される。

【0115】

＜第２取得手段Ｓ２２０＞
次に、第２振動データに基づく第２データを含む第２検査対象情報を取得する（第２取得手段Ｓ２２０）。例えば取得部１１は、上述した第１取得手段Ｓ１２０ａと同様に、計測装置２ｂにより生成された第２振動データを取得し、第２振動データに含まれる第２信号パターンに基づく第２データを取得する。

【0116】

＜第２生成手段Ｓ２３０＞
次に、参照データベースを参照し、第２検査対象情報に対する第２検査データを生成する（第２生成手段Ｓ２３０）。例えば生成部１２は、上述した第１参照データベースに記憶された第１連関性を介し、第２検査対象情報との関係の度合いが高い参照情報（第２－１参照データ）を抽出する。生成部１２は、抽出した第２－１参照データを含む検査データを生成する。

【0117】

上記のほか、例えば生成部１２は、第１参照データベースとは異なる第２参照データベースを参照し、第２検査対象情報に対する第２検査データを生成してもよい。この場合、第２参照データベースには、予め取得された複数の過去の第２検査対象情報と、複数の過去の第２検査対象情報にそれぞれ紐づけられた複数の第２参照情報と、の間における第２連関度が記憶される。即ち、第２参照データベースは、第１参照データベースとは異なるデータを用いて構築される。このため、生成部１２は、第２参照データベースを参照することで、第２検査対象情報に適した第２検査データを生成することができる。これにより、検査の精度を更に向上させることが可能となる。なお、第２参照データベースの構築方法は、例えば第１参照データベースと同様の方法により構築することができる。

【0118】

なお、生成部１２が、第１参照データベースを参照し、第２検査対象情報に対する第２検査データを生成する場合、第２参照データベースの構築や、保存する必要が無い。このため、検査システム１００全体のデータ容量を軽減することが可能となる。

【0119】

＜比較手段Ｓ２４０＞
次に、第１検査データと、第２検査データとを比較し、比較結果を生成する（比較手段Ｓ２４０）。例えば出力部１３は、第１検査データと、第２検査データとの相違点を検出し、検出結果を比較結果として生成する。出力部１３は、例えば予め設定された第１検査データ毎に異なる閾値に基づき、第２検査データと、閾値とを比較することで、比較結果を生成してもよい。

【0120】

その後、例えば上述した出力手段Ｓ１４０と同様に、出力部１３は、比較結果を出力する（出力手段Ｓ１４０ａ）。これにより、本実施形態における検査システム１００の動作が終了する。

【0121】

なお、検査システム１００は、例えば図１１（ｂ）に示すように、第２生成手段Ｓ２３０及び比較手段Ｓ２４０の代わりに、対比手段Ｓ２５０及び第３生成手段Ｓ２６０を備えてもよい。

【0122】

＜対比手段Ｓ２５０＞
対比手段Ｓ２５０は、第２取得手段Ｓ２２０のあと、第１検査対象情報と、第２検査対象情報との対比に基づく対比情報を生成する。例えば取得部１１は、第１検査対象情報と、第２検査対象情報との相違点を検出し、検出結果を対比情報として生成する。取得部１１は、例えば予め設定された第１検査対象情報毎に異なる閾値に基づき、第２検査対象情報と、閾値とを比較することで、対比情報を生成してもよい。

【0123】

＜第３生成手段Ｓ２６０＞
第３生成手段Ｓ２６０は、第３参照データベースを参照し、対比情報に対する第３検査データを生成する。第３参照データベースには、予め取得された複数の過去の対比情報と、複数の過去の対比情報にそれぞれ紐づけられた複数の第３参照情報と、の間における第３連関度が記憶される。即ち、第３参照データベースは、第１参照データベース、及び第２参照データベースとは異なるデータを用いて構築される。このため、生成部１２は、第３参照データベースを参照することで、対比情報に適した第３検査データを生成することができる。これにより、検査の精度を更に向上させることが可能となる。なお、第３参照データベースの構築方法は、例えば第１参照データベースと同様の方法により構築することができる。

【0124】

本実施形態によれば、上述した実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。

【0125】

また、本実施形態によれば、比較手段Ｓ２４０は、第１検査データと、第２検査データとを比較し、比較結果を生成する。このため、検査対象物９の経時変化等を容易に検査することができる。これにより、検査対象物９の品質管理水準を向上させることが可能となる。

【0126】

また、本実施形態によれば、対比手段Ｓ２５０は、第１検査対象情報と、第２検査対象情報との対比に基づく対比情報を生成する。第３生成手段Ｓ２６０は、第３参照データベースを参照し、対比情報に対する第３検査データを生成する。このため、検査対象物９の経時変化等の詳細を容易に検査することができる。これにより、検査対象物９の品質管理水準を向上させることが可能となる。

【0127】

また、本実施形態によれば、第２参照データベース又は第３参照データベースを用いることで、各参照データベースを更新する際、他の参照データベースを更新する必要が無く、必要となるデータ容量を最小限に抑えることができる。このため、各参照データベースのメンテナンスを容易に実現することが可能となる。

【0128】

本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述したような新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上述した実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0129】

１ ：検査装置
１０ ：筐体
１１ ：取得部
１２ ：生成部
１３ ：出力部
１４ ：記憶部
１５ ：制御部
１６ ：更新部
１０１ ：ＣＰＵ
１０２ ：ＲＯＭ
１０３ ：ＲＡＭ
１０４ ：保存部
１０５ ：Ｉ／Ｆ
１０６ ：Ｉ／Ｆ
１０７ ：Ｉ／Ｆ
１０８ ：入力部分
１０９ ：出力部分
１１０ ：内部バス
２ ：計測装置
３ ：振動装置
４ ：通信網
５ ：端末
６ ：サーバ
７ ：撮像装置
９ ：検査対象物
９１ ：欠陥部
１００ ：検査システム
Ｓ１１０ ：計測手段
Ｓ１２０ ：取得手段
Ｓ１３０ ：生成手段
Ｓ１４０ ：出力手段
Ｓ１５０ ：更新手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】