CN116818890A - 缺陷检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可在用于缺陷的检测的多个图像间容易地对比位置的缺陷检测装置。缺陷检测装置(10)包括：激振部(12)，对被检查物体赋予振动；振动状态显示图像制作部(163)，利用光学部件对赋予了所述振动的所述被检查物体的表面上的测定区域内的振动状态进行测定，基于所述测定的结果，制作表示所述测定区域内的振动状态的一种或多种振动状态显示图像；光学图像获取部(164)，获取所述测定区域内的光学图像；图像显示部(19)，显示图像；以及显示控制部(166)，对于位于所述测定区域内的同一显示区域，进行将所述一种或多种振动状态显示图像及所述光学图像中的两个图像同时显示于所述图像显示部的控制。

Description

缺陷检测装置
技术领域
本发明涉及一种对被检查物体中存在的缺陷进行检测的缺陷检测装置。
背景技术
以前以来，提出了对被检查物体激发弹性波来对所述被检查物体中存在的缺陷进行检测的缺陷检测装置。在专利文献1所记载的缺陷检测装置中，将散斑干涉法或散斑剪切干涉法用于缺陷的检测。散斑干涉法使来自激光光源的激光分支为照明光与参照光，将照明光照射至检查区域，获得照明光在检查区域内的被检查物体的表面的各点反射的光与参照光所形成的干涉图案。散斑剪切干涉法将来自激光光源的激光照射至检查区域(不使参照光分支)，获得从在所述检查区域内的被检查物体的表面上接近的两点反射来的光所形成的干涉图案。
在专利文献1所记载的现有的缺陷检测装置中，通过使振动器抵接于被检查物体并使所述振动器振动而对被检查物体激发弹性波，并且使用与所述弹性波同步地点亮的频闪照明，对所述弹性波的某个相位下的各点的面外方向(与面垂直的方向)的位移(散斑干涉法)或接近的两点间的面外方向的相对位移(散斑剪切干涉法)进行测定。基于通过在正弦波状的弹性波的相互不同的至少三个相位下进行所述操作而获得的数据，可在整个检查区域内以动态图像再现振动状态，或由以颜色的差异表示的静止图像来表示振幅的空间分布。在存在缺陷的位置处，在动态图像中表示振动状态在空间上不连续，在振幅的空间分布的静止图像中表示为与其他位置不同的振幅，因此可检测出检查区域内的缺陷。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2017-219318号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
在所述现有的缺陷检测装置中，不仅是缺陷，而且被检查物体原本具有的阶差等缺陷以外的部分有时也会成为与缺陷类似的振动状态而显现于动态图像或表示振幅的静止图像中。因此，在现有的缺陷检测装置中，另行获取检查区域内的光学图像，进行规定的操作，由此可在所述光学图像、所述动态图像及所述静止图像之间切换显示装置中所显示的图像。由此，进行如下作业：将动态图像或静止图像与光学图像对比，由操作者确认在动态图像或静止图像中看起来像缺陷那样的位置上是否存在与缺陷不同的缺陷。然而，在现有的缺陷检测装置中，操作者必须基于这些图像中所显现的缺陷或阶差等的位置来判断表示振动状态的动态图像或静止图像上的位置与光学图像上的哪个位置对应，从而有产生位置的误认之虞。
另外，为了更可靠地对缺陷进行检测，操作者基于动态图像与静止图像此两者来判断有无缺陷，在此情况下，由于与和所述静止图像对比的情况相同的理由，也有产生位置的误认之虞。
本发明所要解决的课题在于提供一种可在用于缺陷的检测的多个图像间容易地对比位置的缺陷检测装置。
[解决问题的技术手段]
为了解决所述课题而成的本发明的缺陷检测装置包括：
激振部，对被检查物体赋予振动；
振动状态显示图像制作部，利用光学部件对赋予了所述振动的所述被检查物体的表面上的测定区域内的振动状态进行测定，并基于所述测定的结果，制作表示所述测定区域内的振动状态的一种或多种振动状态显示图像；
光学图像获取部，获取所述测定区域内的光学图像；
图像显示部，显示图像；以及
显示控制部，对于位于所述测定区域内的同一显示区域，进行将所述一种或多种振动状态显示图像及所述光学图像中的两个图像同时显示于所述图像显示部的控制。
[发明的效果]
通过本发明的缺陷检测装置，用于缺陷的检测的一种或多种振动状态显示图像及光学图像中的两个(或三个以上)的图像在同一显示区域中同时显示于图像显示部，因此可在这些图像间容易地对比位置。此处，振动状态显示图像是指表示被检查物体的振动状态的图像，可列举动态图像、表示振幅的分布的静止图像、表示波长的分布的静止图像等。
附图说明
图1是表示本发明的缺陷检测装置的一实施方式的概略结构图。
图2是用于对在本实施方式的缺陷检测装置中求出被检查物体的表面的位移的方法进行说明的图。
图3是概念性地表示在本实施方式的缺陷检测装置中获取动态图像及光学图像的方法的图。
图4是表示光学图像的例子的图。
图5是表示动态图像的例子的图。
图6是表示振幅分布图像的例子的图。
图7是表示波长分布图像的例子的图。
图8是表示同时显示全部光学图像、动态图像、振幅分布图像及波长分布图像的例子的图。
图9是表示同时显示光学图像、动态图像、振幅分布图像及波长分布图像中的两个图像的例子的图。
图10是表示在显示部中所显示的振动状态显示图像及光学图像内显示指定显示区域的框的例子的图。
图11是表示显示了由图10所示的框放大的显示区域的振动状态显示图像及光学图像的例子的图。
图12是表示在显示部中所显示的振动状态显示图像及光学图像内，显示表示关注区域的标记的例子的图。
图13是表示在显示部中所显示的振动状态显示图像或光学图像内进行求出两点间的距离的操作的例子的图。
[符号的说明]
10：缺陷检测装置
11：信号发生器
12：振动器
13：脉冲激光光源
14：照明光透镜
15：散斑剪切干涉仪
151：分束器
1521：第一反射镜
1522：第二反射镜
153：移相器
154：聚光透镜
155：影像传感器
16：控制部
160：测定动作控制部
161：输入受理部
162：位移计算部163：振动状态显示图像制作部1631：动态图像制作部
1632：振幅分布图像制作部
1633：波长分布图像制作部
164：光学图像获取部
165：显示区域指定部
1651：区域指定画面显示控制部1652：显示区域指定操作控制部166：显示控制部1661：显示图像选择处理部
167：关注区域设定部
1671：关注区域设定控制部
1672：关注区域显示控制部
168：距离计算/显示部
1681：距离计算位置设定部
1682：距离计算部
1683：距离显示控制部17：存储部
18：输入部
19：显示部
201：槽
21：光学图像
22：动态图像
23：振幅分布图像
24：波长分布图像
251：条状的区域
252：以与周围不同的间隔形成有条纹状的花纹的区域
31：图像显示选择按钮
311：光学图像显示选择按钮
312：动态图像显示选择按钮
313：振幅分布图像显示选择按钮
314：波长分布图像显示选择按钮
32：视频播放开始/停止按钮
33：显示区域指定操作按钮
331：框设定按钮
332：显示区域放大按钮
333：显示区域放大解除按钮
34：关注区域设定按钮
35：距离计算操作按钮
41：框
42：关注领域
431、432：计算距离的地点
具体实施方式
使用图1～图13对本发明的缺陷检测装置的实施方式进行说明。
(1)本实施方式的缺陷检测装置的结构
本实施方式的缺陷检测装置10包括：信号发生器11、振动器12、脉冲激光光源13、照明光透镜14、散斑剪切干涉仪15、控制部16、存储部17、输入部18及显示部19。
信号发生器11通过电缆而连接于振动器12，产生交流电信号并将其发送至所述振动器12。振动器12与被检查物体S接触而使用，接收来自信号发生器11的交流电信号并将其变换为具有与所述交流电信号相同的频率(振动数)的机械振动，对被检查物体S赋予所述机械振动。由此，对被检查物体S激发弹性波。这些信号发生器11及振动器12相当于所述激振部。
信号发生器11还通过与和振动器12连接的电缆不同的电缆而连接于脉冲激光光源13，在所述交流电信号成为规定的相位的时机向所述脉冲激光光源13发送脉冲状的电信号(脉冲信号)。脉冲激光光源13是在从信号发生器11接收到脉冲信号时，输出脉冲激光的光源。照明光透镜14配置于脉冲激光光源13与被检查物体S之间，由凹透镜构成。照明光透镜14具有将来自脉冲激光光源13的脉冲激光扩展至被检查物体S的表面的整个测定区域的作用。以此方式对被检查物体S的表面的测定区域进行频闪照明。
散斑剪切干涉仪15具有：分束器151、第一反射镜1521、第二反射镜1522、移相器153、聚光透镜154及影像传感器155。分束器151是配置于在被检查物体S的表面的测定区域反射的照明光入射的位置的半反射镜。第一反射镜1521配置于由分束器151反射的照明光的光路上，第二反射镜1522配置于透过分束器151的照明光的光路上。移相器153配置于分束器151与第一反射镜1521之间，使通过所述移相器153的光的相位发生变化(移位)，所述相位的变化量能够变更。影像传感器155配置于由分束器151反射之后由第一反射镜1521反射并透过分束器151的照明光、及透过分束器151之后由第二反射镜1522反射并由分束器151反射的照明光的光路上。聚光透镜154配置于分束器151与影像传感器155之间。
第一反射镜1521配置成其反射面相对于分束器151的反射面成为45°的角度。相对于此，第二反射镜1522配置成其反射面相对于分束器151的反射面成为从45°稍微倾斜的角度。通过这些第一反射镜1521及第二反射镜1522的配置，在影像传感器155中，由处于被检查物体S的表面上的点A及第一反射镜1521反射的照射光(图1中的点划线)、与由所述表面上的位于从点A稍微偏移的位置的点B及第二反射镜1522反射的照射光(所述虚线)入射至影像传感器155的相同位置而发生干涉。此时，由第一反射镜1521反射的照射光的相位以由移相器153设定的变化量发生变化，因此，伴随于此，与由第二反射镜1522反射的照射光的相位差也发生变化。
影像传感器155具有多个检测元件，分别利用不同的检测元件对从被检查物体S的表面上的多个点(所述点A)经由第一反射镜1521及移相器153入射至影像传感器155的光进行检测。关于所述点B也同样地，分别利用不同的检测元件对从多个点经由第二反射镜1522入射至影像传感器155的光进行检测。
在本实施方式中，将散斑剪切干涉仪15所具有的影像传感器155用于振动状态显示图像的制作，并且还用于光学图像的制作。光学图像是基于由影像传感器155检测出的由第一反射镜1521反射的照射光与由第二反射镜1522反射的照射光的干涉光的强度而制作(详细情况后述)。在此情况下，光从被检查物体S的表面上的两点入射至影像传感器155的各检测元件，但由于这两点位于相互接近的位置，因此可视为如通常的光学图像那样从被检查物体S的表面上的一点入射至各检测元件。此外，也可代替使用影像传感器155，另行设置用于拍摄光学图像的照相机而获取光学图像。
存储部17是如下装置：存储从影像传感器155的各检测元件获得的检测信号的强度值等测定数据、位移计算部162计算出的每一位置的面外方向的位移的值等数据，并且存储执行利用控制部16的控制的软件。输入部18是键盘、鼠标、触摸屏或者这些的组合等操作者输入规定的信息的输入设备。显示部19相当于所述图像显示部，是同时显示一种或多种振动状态显示图像及光学图像(实体图像)中的多个图像的显示器。另外，显示部19除了具有显示多个这些振动状态显示图像或光学图像的功能以外，还具有仅显示这些图像中的一个的功能、或显示图像以外的信息的功能。
控制部16具有如下构件作为功能区块：测定动作控制部160、输入受理部161、位移计算部162、振动状态显示图像制作部163、光学图像获取部164、显示区域指定部165、显示控制部166、关注区域设定部167、以及距离计算/显示部168。控制部16通过中央处理器(central processing unit，CPU)等硬件及执行各操作的软件来具现化。以下，对控制部16所具有的各部(功能区块)进行说明。
测定动作控制部160对执行测定时的各部的动作、特别是信号发生器11及散斑剪切干涉仪15的动作进行控制。
输入受理部161受理操作者使用输入部18输入的、选择显示部19中所显示的图像的信息、设定图像的显示区域、关注区域的信息、设定计算距离区间的信息等，并发送至执行这些显示或设定的各部。
位移计算部162进行如下处理：基于从影像传感器155的各检测元件获得的检测信号，针对被检查物体S的表面上的每一位置求出面外方向的位移。
振动状态显示图像制作部163进行如下处理：基于由位移计算部162求出的面外方向的位移，制作表示被检查物体S的振动状态的振动状态显示图像。在本实施方式中，作为振动状态显示图像，制作动态图像、表示振动的振幅分布的振动分布图像、及表示振动的波长分布的波长分布图像这三种图像。与这三种图像对应地，振动状态显示图像制作部163具有动态图像制作部1631、振幅分布图像制作部1632及波长分布图像制作部1633。
光学图像获取部164获取当移相器153设定为由第一反射镜1521反射的照射光与由第二反射镜1522反射的照射光的相位差为0时由影像传感器155检测出的每一检测元件的强度的信号，并基于所述信号获取光学图像。
显示区域指定部165包括区域指定画面显示控制部1651与显示区域指定操作控制部1652。区域指定画面显示控制部1651进行如下处理：在显示部19中所显示的包括一种或多种振动状态显示图像和/或光学图像的合计两种以上的图像中，分别将相同形状及大小的长方形的框41(后述)显示于相同位置。显示区域指定操作控制部1652执行如下控制：通过操作者使用作为输入部18的鼠标等在利用接下来叙述的显示控制部166而在显示部19上显示的两种以上的图像中的一个中使框41放大、缩小、移动，将所述框41内的区域指定为显示区域的操作。
显示控制部166进行如下控制：将由振动状态显示图像制作部163制作的多个振动状态显示图像及由光学图像获取部164获取的光学图像中的两个以上同时显示于显示部19。此时，同时显示的两个以上的图像的显示区域被设定为相同。在最初显示这些图像时，显示区域设为预先决定的区域(可为整个测定区域，也可为其一部分)，在由显示区域指定部165指定了区域时，将所述区域作为显示区域来进行处理。
显示控制部166还具有显示图像选择处理部1661。显示图像选择处理部1661进行如下处理：将与多个振动状态显示图像及光学图像各者逐一对应的多个按钮显示于显示部19，然后选择与操作者使用输入部18点击的按钮对应的图像作为显示于显示部19的图像。
关注区域设定部167包括关注区域设定控制部1671与关注区域显示控制部1672。关注区域设定控制部1671执行如下控制：通过操作者使用输入部18在显示部19中所显示的两种以上的图像中的一个中，对所述图像内的某一区域进行规定的操作(例如，使鼠标光标以描绘闭合曲线的方式移动)，将所述位置设定为操作者对有无缺陷等所关注的关注区域。关注区域显示控制部1672进行如下控制：在显示部19中所显示的两种以上的图像的全部中，显示表示由关注区域设定控制部1671设定的区域是关注区域的标记(例如表示关注区域的外缘的闭合曲线、箭头或三角形的标志等)。此外，表示关注区域的标记也可仅显示于显示部19中所显示的两种以上的图像中的一部分。
距离计算/显示部168包括距离计算位置设定部1681、距离计算部1682、以及距离显示控制部1683。距离计算位置设定部1681在操作者使用输入部18在显示部19中所显示的两种以上的图像中的一个中进行指定两个地点的操作时，将这两个地点之间的距离设定为计算对象。距离计算部1682计算出由距离计算位置设定部1681设定的两个地点之间的图像上的距离，然后除以图像的显示倍率，由此计算(并非图像上的距离)被检查物体S的表面上的两个地点之间的距离。距离显示控制部1683进行将由距离计算部1682计算出的距离的值显示于显示部19的处理。
(2)本实施方式的缺陷检测装置的动作
首先，操作者将被检查物体S设置于缺陷检测装置10的规定的位置后，使振动器12抵接于被检查物体S。然后，当操作者使用输入部18进行规定的操作时，缺陷检测装置开始运行。
测定动作控制部160对信号发生器11进行控制，以使信号发生器11将具有规定的频率的交流电信号发送至振动器12。由此，从振动器12对被检查物体S赋予振动而激发弹性波。
如此，在对被检查物体S激发弹性波的同时，测定动作控制部160进而在所述交流电信号成为规定的相位的时机，使信号发生器11向脉冲激光光源13发送脉冲信号。由此，脉冲激光光源13在每次接收脉冲信号(即每次由交流电信号决定的被检查物体S的振动成为所述规定的相位)时，反复输出作为脉冲激光的照明光(频闪照明)。所述照明光被照明光透镜14扩径，而照射至被检查物体S的表面的整个测定区域。
照明光在被检查物体S的表面反射，并入射至散斑剪切干涉仪15的分束器151。所述照明光的一部分由分束器151反射，通过移相器153之后，由第一反射镜1521反射，再次通过移相器153之后，一部分通过分束器151，而入射至影像传感器155。另外，入射至分束器151的照明光的剩余部分透过分束器151并由第二反射镜1522反射，一部分由分束器151反射并入射至影像传感器155。在影像传感器155中，分别利用不同的检测元件对由被检查物体S的表面上的多个点反射的照射光进行检测。
移相器153在反复输出作为脉冲激光的照明光的期间，使通过所述移相器153的照射光(即，在点A被反射的照射光)的相位发生变化(移位)。由此，在点A被反射的照射光与在点B被反射的照射光的相位差(相位移位量δα)发生变化，在所述变化的期间，影像传感器155的各检测元件对这两个照射光发生了干涉的干涉光进行检测，求出其强度。在图2的上段以图表示出在被检查物体S的振动处于某一相位φ1时获得的、利用移相器153的相位的移位量、与由影像传感器155的检测元件检测到的干涉光的强度的一例。此外，在图2中，以连续的曲线示出检测强度相对于相位移位量呈正弦波状变化的关系，但实际观测到的是离散的数据，通过最小二乘法等从观测到的数据再现连续的正弦波形。为此，在至少三个不同的相位移位量δα下对强度进行检测。
对于通过变更照射脉冲激光的时机而被检查物体S的振动相位不同(成为相位φ2、相位φ3、···)的多个情况，分别执行以上的动作。在图2中示出了除了相位φ1以外，还在相位φ2＝φ1+2π/3及相位φ3＝φ1+4π/3此合计三个相位下进行干涉光的检测的例子。但是，只要在三个以上的相位下进行干涉光的检测即可，可在与所述例子不同的三个相位下进行，也可在四个以上的相位下进行。为了平滑地播放接下来叙述的动态图像，优选为将这三个以上(将其个数设为n)的振动的相位设为等间隔(例如在n＝3的情况下，如所述的例子那样为2π/3)，但也可设为不等间隔。
在由移相器153生成的照射光的相位差δα为0时，动态图像制作部1631将各振动的相位φ1、相位φ2、···相位φn(n为3以上)各者作为对象，基于影像传感器155的检测强度生成静止图像(参照图3)。通过以与振动的相位间隔对应的时间间隔(例如，若振动的相位为等间隔，则时间间隔也为等间隔)依次播放以此方式制作的n张静止图像，获得表示被检查物体S的表面的测定区域中的振动的动态图像。
另外，动态图像制作部1631所制作的n张静止图像各者相当于对某一振动的相位下的被检查物体S的表面的测定区域进行拍摄而得的光学图像。光学图像获取部164获取这些n张静止图像中的一张作为光学图像。
位移计算部162针对影像传感器的各检测元件，在各振动的相位φ1、相位φ2、相位φ3···中分别求出在使利用移相器153的相位的移位量变化的期间检测元件的输出成为最大时的最大输出相位移位量δφ1、最大输出相位移位量δφ2、最大输出相位移位量δφ3···，进而基于所述最大输出相位移位量δφ1、最大输出相位移位量δφ2、最大输出相位移位量δφ3···，在不同的相位彼此中求出最大输出相位移位量之差。例如，在图2所示的例子中，获得三个最大输出相位移位量之差(δφ2-δφ1)、(δφ3-δφ2)及(δφ1-δφ3)。这些最大输出相位移位量之差藉由振动器12的振动的相位不同(即时间不同)的三组以上的数据，示出了点A及点B的面外方向上的相对位移。基于这三组以上的相对位移，可获得测定区域的各点处的振动的振幅、振动的相位、及振动的中心值(DC分量)这样的表示被检查物体S的振动状态的三个参数的值。振幅分布图像制作部1632基于由位移计算部162求出的测定区域的各点处的振动的振幅的值，制作振幅分布图像。具体而言，规定与振幅的值对应的颜色，将表示测定区域的各点的坐标和与所述点的振幅的值对应的颜色的数据作为振幅分布图像的数据保存于存储部17中。
波长分布图像制作部1633在动态图像制作部1631所制作的n张静止图像中的一个中，针对测定区域内的各点，使用位于距各点规定的范围内的多个点的强度值的数据执行高速傅里叶变换，作为表示平面方向的波长的差异的分布图像的数据而保存于存储部17中。
通过到此为止的操作，关于被检查物体S的表面上的整个测定区域，可获得光学图像、以及作为表示振动状态的图像的动态图像、振幅分布图像、及波长分布图像。图4～图7中示出光学图像21、动态图像22、振幅分布图像23及波长分布图像24的例子。在所述例子中，在光学图像21中，映出了原本设置于被检查物体S的表面的(并非缺陷的)槽201，除了槽201以外并未特别看到任何东西。槽201也显现于动态图像22、振幅分布图像23及波长分布图像24中。这些光学图像21、动态图像22、振幅分布图像23及波长分布图像24均显示了整个测定区域，因此若在图像彼此中进行对比，则显示了同一区域。
动态图像22在图5中以静止的条纹花纹表示，但实际上以条纹的位置随着时间经过而发生变化的方式以动态图像表示。在动态图像22内，可见即使时间经过也不会产生变化的条状的区域251、或以与周围不同的间隔形成有条纹状的花纹的区域252等与其他部分不连续的区域。条状的区域251表示由于在被检查物体S的内部形成有裂纹而未产生振动。条纹的间隔不同的区域252表示由于形成于被检查物体S的表面的涂膜剥离而以与被检查物体S自身不同的波长振动。这些裂纹或涂膜的剥离无法进行目视或在光学图像21中视认。
在振幅分布图像23及波长分布图像24中，分别示出形成有槽201、裂纹的区域251、及涂膜剥离的区域252以与其他区域不同的振幅及波长振动。
当操作者使用输入部18进行规定的操作(例如利用鼠标点击显示部19中所显示的按钮)时，显示控制部166进行将光学图像21、动态图像22、振幅分布图像23及波长分布图像24这四个图像同时显示于显示部19的控制。图8中示出将这四个图像同时显示于显示部19的例子。如上所述，这四个图像显示了同一区域，因此操作者通过将这四个图像对比，可与在动态图像22、振幅分布图像23及波长分布图像24中的任一个中不连续地显现出的区域对应地，确认在光学图像21中的同一位置是否显示了某些物体。基于此，可用于判断不连续地显现出的区域是由缺陷引起的，还是如槽那样并非缺陷而是被检查物体S本来所具有的。在图8的例子中，由于标注有符号201的区域表示在光学图像21中显现出槽，因此可判断为与缺陷不同。另一方面，在光学图像21中，在区域251及区域252未显现出槽或孔等，因此，可判断为在动态图像22等中，这些区域中所显现的不连续是由缺陷引起的。
另外，通过在振动状态显示图像彼此，即在动态图像22、振幅分布图像23及波长分布图像24之间进行对比，有时可基于其他图像发现在这些图像中的一个中未明确地显现出的缺陷。由此，可更可靠地检测出缺陷。
在图8所示的例子中，除了所述四个图像以外，还显示有选择各图像的显示的有无的图像显示选择按钮31(光学图像显示选择按钮311、动态图像显示选择按钮312、振幅分布图像显示选择按钮313、波长分布图像显示选择按钮314)。显示图像选择处理部1661进行显示这些选择按钮的处理，并且进行每次操作者使用输入部18点击一次这些选择按钮中的一个时，切换与所述选择按钮对应的图像的显示/不显示的处理。图9中示出在光学图像显示选择按钮311及波长分布图像显示选择按钮314中选择了“显示”(伴随所述选择对按钮标注颜色)，在动态图像显示选择按钮312及振幅分布图像显示选择按钮313中选择了“不显示”(对按钮不标注颜色)的例子。根据所述选择，显示图像选择处理部1661执行处理，以仅光学图像21及波长分布图像24显示于显示部19。当然，要显示的图像的组合不限于图9所示的组合，能够进行任意的组合。
在图8所示的例子中，还显示有作为用于对所显示的图像执行规定的操作的按钮的视频播放开始/停止按钮32、显示区域指定操作按钮33、关注区域设定按钮34及距离计算操作按钮35。
视频播放开始/停止按钮32以如下方式运行：当点击其一次时开始动态图像22的播放，当再点击其一次时停止动态图像22的播放，显示停止的时间点的静止图像。
显示区域指定操作按钮33包括框设定按钮331、显示区域放大按钮332、及显示区域放大解除按钮333。当操作者使用输入部18点击框设定按钮331时，区域指定画面显示控制部1651进行在所述时间点显示的(最大)四个图像的全部中，在相互对应的相同位置显示长方形的框41(图10)的控制。当操作者使用输入部18在四个图像中的任一个图像中进行使框41移动、或变更纵向及横向的长度的操作时，显示区域指定操作控制部1652进行控制，以在所述一个图像中变更框41的位置、形状及大小，并且在其他(最大)三个图像中也以相同的位置、形状及大小显示框41。在以此方式设定了框41的位置、形状及大小后，当操作者使用输入部18点击显示区域放大按钮332时，显示控制部166进行将框41内放大(提高倍率)并显示四个图像(图11)的控制。通过操作者从所述状态进一步进行相同的操作，也能够进一步放大图像。另一方面，当操作者使用输入部18点击显示区域放大解除按钮333时，显示比在所述时间点显示的图像靠前一个图像，即降低了倍率的图像。
关注区域设定按钮34是在进行将操作者所关注的区域显示于(最大)四个图像中的操作时使用的按钮。在操作者使用作为输入部18的鼠标点击关注区域设定按钮34后，在四个图像中的一个中在按下鼠标的按钮的同时进行描绘表示关注区域的闭合曲线的操作时，关注区域显示控制部1672在所述一个图像中描绘闭合曲线，并且在其他(最大)三个图像中也在对应的相同位置描绘相同的图像。当操作者放开鼠标的按钮时，关注区域设定控制部1671将所描绘的闭合曲线设定为关注区域，并存储于存储部17中。
例如，当操作者在四个图像中的一个中按下作为输入部18的鼠标的按钮的同时进行描绘长方形的操作时，在四个图像的全部中显示所述长方形或与所述长方形内接的椭圆(在描绘正方形的情况下为正圆)等的闭合曲线。另外，也可通过鼠标的操作使这些长方形或椭圆倾斜。在图12所示的例子中，将使椭圆倾斜的闭合曲线及正圆作为关注区域42来显示。
通过将如此设定的关注区域显示于四个图像中，在其后操作者看到这些图像时可知晓应注意的区域。
距离计算操作按钮35在计算被检查物体S的表面上的两个地点之间的距离时使用。当操作者使用输入部18点击距离计算操作按钮35，然后在(最大)四个图像中的一个中，如图13所示点击两个地点431及432时，距离计算位置设定部1681将这两个地点431及432设定为距离的计算对象。于是，距离计算部1682计算出由距离计算位置设定部1681设定的两个地点之间的图像上的距离，然后除以图像的显示倍率，由此计算被检查物体S的表面上的两个地点之间的距离。距离显示控制部1683在设定了地点431及地点432的图像上重叠显示由距离计算部1682计算出的距离的值。
以往，在求出动态图像22、振幅分布图像23中所显示的两个地点间的距离时，在这些图像上显示了带有刻度的标尺，然后操作者读取刻度。与此相对，在本实施方式中，仅通过使用输入部18设定两个地点，便可容易地求出被检查物体S的表面上的两个地点之间的距离。
(3)变形例
本发明并不限定于所述实施方式，能够在本发明的主旨的范围内适宜变形。
例如，在所述实施方式中，为了获取振动状态显示图像，使用散斑剪切干涉仪，但也可取而代之而使用散斑干涉仪。
在所述实施方式中，作为振动状态显示图像，制作并显示了动态图像、振幅分布图像、波长分布图像这三个，但可仅制作并显示这些中的一个或两个，也可显示其他振动状态显示图像。
设定、变更显示区域的方法并不限定于所述例子。例如，也可决定通过使用作为输入部18的鼠标等在显示部19上拖动图像而显示的图像的中心位置，然后通过点击“放大”或“缩小”按钮以规定的倍率进行放大或缩小，或者通过输入倍率的数值来设定、变更显示区域。
关注区域设定部167及距离计算/显示部168在本发明中并非必需的结构，也可省略。
此外，也可适宜组合所述实施方式及变形例所示的各种结构。
[形态]
对于本领域技术人员而言明确的是，所述例示性的实施方式为以下形态的具体例。
(第一项)第一项的缺陷检测装置，包括：
激振部，对被检查物体赋予振动；
振动状态显示图像制作部，利用光学部件对赋予了所述振动的所述被检查物体的表面上的测定区域内的振动状态进行测定，并基于所述测定的结果，制作表示所述测定区域内的振动状态的一种或多种振动状态显示图像；
光学图像获取部，获取所述测定区域内的光学图像；
图像显示部，显示图像；以及
显示控制部，对于位于所述测定区域内的同一显示区域，进行将所述一种或多种振动状态显示图像及所述光学图像中的两个图像同时显示于所述图像显示部的控制。
根据第一项的缺陷检测装置，用于缺陷的检测的一种或多种振动状态显示图像及光学图像中的两个(或三个以上)的图像在同一显示区域中同时显示于图像显示部，因此可在这些图像间容易地对比位置。
同时显示于图像显示部的图像的组合可为将振动状态显示图像中的一个或多个与光学图像组合的组合，也可为不包含光学图像而将振动状态显示图像中的多个组合的组合。
振动状态显示图像中例如可使用表示振动状态的动态图像、或针对显示区域内的每一位置对振动的振幅进行颜色区分(包含基于灰度的浓淡的颜色区分)并以静止图像显示的振幅显示图像。另外，接下来叙述的波长显示图像也可用作振动状态显示图像。
(第二项)根据第一项的缺陷检测装置，第二项的缺陷检测装置中，所述一种或多种振动状态显示图像包含波长显示图像，所述波长显示图像针对所述显示区域内的每一位置对振动的波长的差异进行颜色区分并以静止图像显示。
根据第二项的缺陷检测装置，通过针对显示区域内的每一位置对振动的波长进行颜色区分并显示，可确定由于存在缺陷而以与其他位置不同的波长振动的位置，由此检测出缺陷。另外，对于被检查物体上产生的缺陷，有裂纹或对被检查物体的表面实施的涂装的剥离等不同的多种形态，但根据这些形态的差异，振动的传递速度不同，因此波长也不同。因此，可基于振动的波长的差异来区别缺陷的形态。
(第三项)根据第一项或第二项的缺陷检测装置，第三项的缺陷检测装置还包括：
区域指定画面显示控制部，进行如下控制：将所述一种或多种振动状态显示图像及所述光学图像中的一个显示于所述图像显示部，并且在所述图像显示部中所显示的图像内重叠显示作为表示显示区域的图像的显示区域指定图像；以及
显示区域指定操作控制部，通过操作者的输入操作来设定所述显示区域指定图像的大小及位置，
所述显示控制部进行如下控制：将通过所述显示区域指定操作控制部的控制而设定的显示区域作为所述同一显示区域，将所述一种或多种振动状态显示图像及所述光学图像中的两个图像同时显示于所述图像显示部。
根据第三项的缺陷检测装置，可通过输入操作来设定操作者所期望的显示区域。
(第四项)根据第一项至第三项中任一项的缺陷检测装置，第四项的缺陷检测装置，还包括：
关注区域设定控制部，进行如下控制：将所述一种或多种振动状态显示图像及所述光学图像中的一个显示于所述图像显示部，并且通过操作者的输入操作而在所述图像显示部中所显示的图像内设定关注区域；以及
关注区域显示控制部，进行使通过所述显示控制部而显示的所述显示区域内的两个图像中的一个显示表示与所述关注区域对应的区域的标记的控制。
根据第四项的缺陷检测装置，使图像显示部中所显示的显示区域内的两个或者三个以上图像中的一个(或者两个以上，也可为此处显示的全部图像)显示表示操作者所关注的区域即关注区域的标记。由此，操作者可着眼于所述关注区域来对比两个或三个以上的图像彼此。表示关注区域的标记可使用表示关注区域的外缘的闭合曲线、箭头或三角形的标志等指示关注区域的记号等。
(第五项)根据第一项至第四项中任一项的缺陷检测装置，第五项的缺陷检测装置还包括：
距离计算位置设定部，在所述图像显示部中所显示的显示区域内的两个或三个以上的图像中的一个图像中，通过操作者的输入操作而分别设定两点的位置；以及
距离计算部，计算在所述被检查物体的表面上与所述两点的位置对应的两点间的距离。
根据第五项的缺陷检测装置，操作者仅通过在图像显示部中所显示的显示区域内的两个或三个以上图像中的一个图像中设定两点的位置，便可在实际的被检查物体的表面上求出对应的两点间的距离。由此，可简单地对显示区域内的图像中所显现的缺陷的大小等进行测定。

Claims (5)

1.一种缺陷检测装置，包括：
激振部，对被检查物体赋予振动；
振动状态显示图像制作部，利用光学部件对赋予了所述振动的所述被检查物体的表面上的测定区域内的振动状态进行测定，并基于所述测定的结果，制作表示所述测定区域内的振动状态的一种或多种振动状态显示图像；
光学图像获取部，获取所述测定区域内的光学图像；
图像显示部，显示图像；以及
显示控制部，对于位于所述测定区域内的同一显示区域，进行将所述一种或多种振动状态显示图像及所述光学图像中的两个图像同时显示于所述图像显示部的控制。
2.根据权利要求1所述的缺陷检测装置，其中，所述一种或多种振动状态显示图像包含波长显示图像，所述波长显示图像针对所述显示区域内的每一位置对振动的波长的差异进行颜色区分并以静止图像显示。
3.根据权利要求1所述的缺陷检测装置，其中，还包括：
区域指定画面显示控制部，进行如下控制：将所述一种或多种振动状态显示图像及所述光学图像中的一个显示于所述图像显示部，并且在所述图像显示部中所显示的图像内重叠显示作为表示显示区域的图像的显示区域指定图像；以及
显示区域指定操作控制部，通过操作者的输入操作来设定所述显示区域指定图像的大小及位置，
所述显示控制部进行如下控制：将通过所述显示区域指定操作控制部的控制而设定的显示区域作为所述同一显示区域，将所述一种或多种振动状态显示图像及所述光学图像中的两个图像同时显示于所述图像显示部。
4.根据权利要求1所述的缺陷检测装置，其中，还包括：
关注区域设定控制部，进行如下控制：将所述一种或多种振动状态显示图像及所述光学图像中的一个显示于所述图像显示部，并且通过操作者的输入操作而在所述图像显示部中所显示的图像内设定关注区域；以及
关注区域显示控制部，进行使通过所述显示控制部而显示的所述显示区域内的两个图像中的一个显示表示与所述关注区域对应的区域的标记的控制。
5.根据权利要求1所述的缺陷检测装置，其中，还包括：
距离计算位置设定部，在所述图像显示部中所显示的显示区域内的两个或三个以上的图像中的一个图像中，通过操作者的输入操作而分别设定两点的位置；以及
距离计算部，计算在所述被检查物体的表面上与所述两点的位置对应的两点间的距离。
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