JP2017219318A - 欠陥検査方法及び欠陥検査装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】欠陥検査装置10は、被検査物体に弾性波を励起する励振部(信号発生器11及び振動子12)と、被検査物体Sの表面の測定領域にストロボ照明を行う照明部(パルスレーザ光源13及び照明光レンズ14)と、前記弾性波の位相と前記ストロボ照明のタイミングを制御することにより、該弾性波の互いに異なる少なくとも3つの位相において前記測定領域各点の前後方向の変位を一括測定する変位測定部(スペックル・シェアリング干渉計15)とを備える。前記変位測定部で得られた少なくとも3つの位相における前記測定領域各点の前後方向の変位に基き、該測定領域における欠陥を検出する。
【選択図】図1
Description
1つ目は、スペックルパターンの測定が弾性波励起前後の2点でしかないため、弾性波の或る1つの位相状態しか見ていないことになる。弾性波の波長が測定領域の大きさに対して短い場合、測定領域内では波の振幅が大きい部分と小さい部分が存在する。波の状態に応じて欠陥部での変位も異なるので、1つの位相状態のみの測定では測定領域内の場所によって欠陥検査能にムラが生じることになる。
a) 被検査物体に弾性波を励起する工程と、
b) 前記被検査物体の表面の測定領域にストロボ照明を行う工程と、
c) 前記弾性波の位相と前記ストロボ照明のタイミングを制御することにより、該弾性波の互いに異なる少なくとも3つの位相において前記測定領域各点の前後方向の変位を一括測定する工程と、
d) 前記少なくとも3つの位相における前記測定領域各点の前後方向の変位に基き、該測定領域における欠陥を検出する工程と
を含む。
a) 被検査物体に弾性波を励起する工程と、
b) 前記被検査物体の表面の測定領域にストロボ照明を行う工程と、
c) 前記弾性波の位相と前記ストロボ照明のタイミングを制御することにより、該弾性波の互いに異なる少なくとも3つの位相において前記測定領域各点の前後方向の変位をスペックル・シェアリング干渉法を用いて一括測定する工程と、
d) 前記少なくとも3つの位相における前記測定領域各点の前後方向の変位に基き、該測定領域における欠陥を検出する工程。
本発明に係る欠陥検査方法では、このように測定領域内全域において、近接2点間の相対的変位を、弾性波の互いに異なる少なくとも3つの位相において測定する。
a) 被検査物体に弾性波を励起する励振部と、
b) 前記被検査物体の表面の測定領域にストロボ照明を行う照明部と、
c) 前記弾性波の位相と前記ストロボ照明のタイミングを制御することにより、該弾性波の互いに異なる少なくとも3つの位相において前記測定領域各点の前後方向の変位を一括測定する変位測定部と、
を備えるものとなる。
a) 被検査物体に弾性波を励起する励振部と、
b) 前記被検査物体の表面の測定領域にストロボ照明を行う照明部と、
c) 前記弾性波の位相と前記ストロボ照明のタイミングを制御することにより、該弾性波の互いに異なる少なくとも3つの位相において前記測定領域各点の前後方向の変位をスペックル・シェアリング干渉法を用いて一括測定する変位測定部と、
を備えるものとなる。
まず、イメージセンサの各検出素子につき、各振動の位相φ0、φ1、及びφ2においてそれぞれ、位相シフタ153による位相のシフト量を変化させた間に検出素子の出力が最大となる最大出力位相シフト量δφ0、δφ1、δφ2を求める(図3(a)〜(c)のグラフ参照)。さらに、振動の位相が異なる最大出力位相シフト量の差(δφ1-δφ0)、(δφ2-δφ1)、及び(δφ0-δφ2)を求める(ステップS8)。これら3つの最大出力位相シフト量の差は、点Aと点Bの面外方向の相対的な変位を、振動子12の振動の位相が異なる(すなわち時間が異なる)2つのデータで3組示している。これら3組の相対的な変位に基づいて、測定領域の各点における振動の振幅、振動の位相、及び振動の中心値(DC成分)、という3つのパラメータの値が得られる(ステップS9)。
上記の例ではmmax=3としたが、mmaxを[2n+1](nは2以上の自然数)で表される数より大きく選ぶことにより、被検査物体Sに励起された弾性波のn次の成分(第n高調波成分)までを検出することができるようになる。すなわち、点Aと点Bの面外方向の相対的な変位が(2n+1)組以上得られることから、基本波の振幅、基本波の位相、第2高調波の振幅、第2高調波の位相、…第n高調波の振幅、第n高調波の位相、及び弾性波のDC成分、という(2n+1)個のパラメータの値が得られる。
11…信号発生器
12…振動子
13…パルスレーザ光源
14…照明光レンズ
15…スペックル・シェアリング干渉計
151…ビームスプリッタ
1521…第1反射鏡
1522…第2反射鏡
153…位相シフタ
154…集光レンズ
155…イメージセンサ
16…制御部
17…記憶部
D…欠陥
S…被検査物体
Claims (6)
- a) 被検査物体に弾性波を励起する工程と、
b) 前記被検査物体の表面の測定領域にストロボ照明を行う工程と、
c) 前記弾性波の位相と前記ストロボ照明のタイミングを制御することにより、該弾性波の互いに異なる少なくとも3つの位相において前記測定領域各点の前後方向の変位を一括測定する工程と、
d) 前記少なくとも3つの位相における前記測定領域各点の前後方向の変位に基き、該測定領域における欠陥を検出する工程と
を含むことを特徴とする欠陥検査方法。 - a) 被検査物体に弾性波を励起する工程と、
b) 前記被検査物体の表面の測定領域にストロボ照明を行う工程と、
c) 前記弾性波の位相と前記ストロボ照明のタイミングを制御することにより、該弾性波の互いに異なる少なくとも3つの位相において前記測定領域各点の前後方向の変位をスペックル・シェアリング干渉法を用いて一括測定する工程と、
d) 前記少なくとも3つの位相における前記測定領域各点の前後方向の変位に基き、該測定領域における欠陥を検出する工程と
を含むことを特徴とする欠陥検査方法。 - 前記少なくとも3つの位相における位相状態の数が(2n+1)以上であって、該nが2以上の自然数であり、前記測定領域各点の前後方向の変位から前記弾性波のn次の高調波成分を検出し、これに基づいて該測定領域における欠陥を検出することを特徴とする請求項1又は2に記載の欠陥検査方法。
- a) 被検査物体に弾性波を励起する励振部と、
b) 前記被検査物体の表面の測定領域にストロボ照明を行う照明部と、
c) 前記弾性波の位相と前記ストロボ照明のタイミングを制御することにより、該弾性波の互いに異なる少なくとも3つの位相において前記測定領域各点の前後方向の変位を一括測定する変位測定部と、
を備えることを特徴とする欠陥検査装置。 - a) 被検査物体に弾性波を励起する励振部と、
b) 前記被検査物体の表面の測定領域にストロボ照明を行う照明部と、
c) 前記弾性波の位相と前記ストロボ照明のタイミングを制御することにより、該弾性波の互いに異なる少なくとも3つの位相において前記測定領域各点の前後方向の変位をスペックル・シェアリング干渉法を用いて一括測定する変位測定部と、
を備えることを特徴とする欠陥検査装置。 - 前記少なくとも3つの位相における位相状態の数が(2n+1) 以上であって、該nが2以上の自然数であり、前記測定領域各点の前後方向の変位から前記弾性波のn次の高調波成分を検出し、これに基づいて該測定領域における欠陥を検出することを特徴とする請求項4又は5に記載の欠陥検査装置。
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