JP7459969B2 - 厚み測定装置および厚み測定方法 - Google Patents

Description

本開示は、厚み測定装置および厚み測定方法に関する。本出願は２０２０年１１月２０日に提出された日本特許出願第２０２０－１９３４９９号に基づく優先権の利益を主張するものであり、その内容は本出願に援用される。

測定対象物の厚みを非破壊で測定する技術として、超音波を利用した技術が利用されている。このような技術では、測定対象物の表面に超音波を送信し、表面で反射した表面反射波を受信した時刻と、測定対象物の内部を伝搬し裏面で反射した裏面反射波を受信した時刻との差から測定対象物の厚みを測定する（例えば、特許文献１）。

特許第２８４０６５６号公報

上記特許文献１のような従来技術では、表面反射波よりも後に受信した波であって、最大の振幅を有する波を裏面反射波としている。しかし、例えば、測定対象物の厚みによっては、裏面反射波ではない受信波の振幅が、裏面反射波の振幅よりも大きくなる場合がある。このため、従来技術では、裏面反射波ではない受信波を裏面反射波と誤検出してしまうおそれがあった。したがって、従来技術では、厚みの測定精度が低くなってしまうという問題があった。

本開示は、このような課題に鑑み、測定対象物の厚みを高精度に測定することが可能な厚み測定装置および厚み測定方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る厚み測定装置は、測定対象物に超音波を送信可能な超音波送信器と、測定対象物によって反射された超音波を受信可能な超音波受信器と、超音波受信器によって受信された超音波である受信波から、測定対象物における第１面で反射した第１反射波を抽出する第１抽出部と、受信波から、測定対象物における第１面の裏側にある第２面で反射した第２反射波の候補を複数抽出する第２抽出部と、第１反射波と候補との一致度を、複数の候補それぞれに対して算出する一致度算出部と、複数の候補から、一致度が最大の候補を第２反射波に決定する候補決定部と、超音波受信器における第１反射波の受信時刻と、候補決定部によって決定された第２反射波の受信時刻とに基づき、測定対象物の厚みを算出する厚み算出部と、を備える。

また、測定対象物の推定厚み範囲に基づき、第２反射波が含まれると推定される受信期間の範囲を決定する範囲決定部を備え、第２抽出部は、範囲内の受信波から複数の候補を抽出してもよい。

また、一致度算出部は、超音波受信器が第１反射波を受信している期間と、第２反射波の候補を受信している期間とのを比較し、第１反射波を受信している期間に近い方が、一致度が大きいとしてもよい。

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る厚み測定方法は、測定対象物に超音波を送信する工程と、測定対象物によって反射された超音波を受信する工程と、受信した超音波である受信波から、測定対象物における第１面で反射した第１反射波を抽出する工程と、受信波から、測定対象物における第１面の裏側にある第２面で反射した第２反射波の候補を複数抽出する工程と、第１反射波と候補との一致度を、複数の候補それぞれに対して算出する工程と、複数の候補から、一致度が最大の候補を第２反射波に決定する工程と、第１反射波の受信時刻と、決定された第２反射波の受信時刻とに基づき、測定対象物の厚みを算出する工程と、を含む。

本開示によれば、測定対象物の厚みを高精度に測定することが可能となる。

図１は、実施形態に係る厚み測定装置を説明する図である。 図２は、受信波の一例を説明する図である。 図３Ａは、複数の超音波を説明する図である。図３Ｂは、図３Ａに示す超音波を並行して受信した場合の受信波の波形を説明する図である。 図４Ａは、図２におけるゲート範囲の拡大図である。図４Ｂは、図２における表面反射波の拡大図である。 図５は、実施形態に係る厚み測定方法の処理の流れを示すフローチャートである。 図６Ａは、ゲート範囲内の受信波を説明する図である。図６Ｂは、表面反射波を説明する図である。

以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施形態に係る厚み測定装置１００を説明する図である。図１中、一点鎖線の矢印は、送信された超音波を示す。図１中、実線の矢印は、表面反射波を示す。図１中、破線の矢印は、裏面反射波を示す。

厚み測定装置１００は、測定対象物Ｓの厚みＤを、超音波を利用して表面Ｈ（第１面）側から測定する。測定対象物Ｓは、裏面Ｒ（第２面）が被覆されている等により、厚みＤを直接測定できないものである。なお、裏面Ｒは、測定対象物Ｓにおける表面Ｈの裏側にある面である。

図１に示すように、厚み測定装置１００は、表面反射波（第１反射波）の受信時刻と、裏面反射波（第２反射波）の受信時刻との差に基づき、測定対象物Ｓの厚みＤを測定する。表面反射波および裏面反射波は、測定対象物Ｓにおける表面Ｈに超音波を送信することで得られる。表面反射波は、測定対象物Ｓの表面Ｈで反射した超音波である。裏面反射波は、測定対象物Ｓ内を伝搬して裏面Ｒで反射した超音波である。

本実施形態において、厚み測定装置１００は、概ね等しい厚みＤを有する規格品としての測定対象物Ｓを検査する。

本実施形態において、厚み測定装置１００は、超音波送信器１１０と、超音波受信器１２０と、中央制御部１３０と、メモリ１４０とを含む。

超音波送信器１１０は、測定対象物Ｓに超音波を送信可能に設けられる。超音波受信器１２０は、測定対象物Ｓによって反射された超音波を受信可能に設けられる。本実施形態において、超音波受信器１２０は、表面反射波および裏面反射波を少なくとも受信する。

中央制御部１３０は、ＣＰＵ（中央処理装置）を含む半導体集積回路で構成される。中央制御部１３０は、ＲＯＭからＣＰＵを動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出す。中央制御部１３０は、ワークエリアとしてのＲＡＭや他の電子回路と協働して厚み測定装置１００全体を管理および制御する。

メモリ１４０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成される。メモリ１４０は、中央制御部１３０に用いられるプログラムや各種データを記憶する。本実施形態において、メモリ１４０は、測定対象物Ｓの推定厚み、測定対象物Ｓの公差、測定対象物Ｓの音速、後述する閾値を記憶する。測定対象物Ｓの推定厚みは、測定対象物Ｓを切断等して予め実測することで得られる。

本実施形態において、中央制御部１３０は、超音波制御部２１０、範囲決定部２１２、第１抽出部２１４、第２抽出部２１６、一致度算出部２１８、候補決定部２２０、厚み算出部２２２、合否判定部２２４として機能する。

超音波制御部２１０は、超音波送信器１１０に超音波を送信させる。また、超音波制御部２１０は、超音波受信器１２０によって受信された超音波を電気信号（電圧値）に変換したりする。

範囲決定部２１２は、上記メモリ１４０に記憶された推定厚み範囲に基づき、裏面反射波が含まれると推定される受信期間（受信時間）の範囲を決定する。以下、裏面反射波が含まれると推定される受信期間の範囲をゲート範囲という。範囲決定部２１２によるゲート範囲の決定については、後に詳述する。

第１抽出部２１４は、超音波受信器１２０によって受信された超音波である受信波から、測定対象物Ｓにおける表面Ｈで反射した表面反射波を抽出する。

図２は、受信波の一例を説明する図である。なお、図２中、縦軸は、変位量（電圧［Ｖ］）を示す。また、図２中、横軸は、受信時間［μｓｅｃ］を示す。

図２に示すように、第１抽出部２１４は、受信波のうち、所定の変位量（絶対値）を超える受信波であって、超音波受信器１２０による受信時刻が最も早い受信波を表面反射波として抽出する。

なお、図２に示すように、本実施形態において、表面反射波は、変位量が基準値（例えば、０Ｖ）から＋に変位して最大値となった後、－に変位して基準値未満の最小値となり、再度＋変位して基準値に戻る。また、裏面反射波は、変位量が基準値から－に変位して最小値となった後、＋に変位して基準値を上回る最大値となり、再度－に変位して基準値に戻る。つまり、本実施形態において、表面反射波と裏面反射波とは、位相が反転する。

なお、表面反射波の変位量が、基準値から－に変位して最小値となった後、＋に変位して基準値を上回る最大値となり、再度－に変位して基準値に戻る場合もある。同様に、裏面反射波の変位量が、基準値から＋に変位して最大値となった後、－に変位して基準値未満の最小値となり、再度＋変位して基準値に戻る場合もある。このため、表面反射波の変位態様と、裏面反射波の位相が等しい場合もあるし、位相が反転する場合もある。

裏面反射波は、表面反射波よりも後に超音波受信器１２０に到達する。そこで、従来、表面反射波よりも後に受信した受信波であって、最大の振幅（変位量）を有する受信波を裏面反射波としていた。しかし、例えば、測定対象物Ｓの厚みＤが小さい場合、裏面反射波ではない受信波の振幅が、裏面反射波の振幅よりも大きくなることがある。

図３Ａは、複数の超音波を説明する図である。図３Ｂは、図３Ａに示す超音波を並行して受信した場合の受信波の波形を説明する図である。図３Ａ中、実線は第１の波を示し、破線は第２の波を示す。

図３Ａに示すように、第１の波と第２の波とが並行して超音波受信器１２０に到達したとする。そうすると、図３Ｂに示すように、第１の波の一部と、第２の波の一部とが合成され、合成された波の振幅が、第１の波の振幅より大きくなったり、第２の波の振幅より大きくなったりする。

測定対象物Ｓの厚みＤが小さい（薄い）場合、測定対象物Ｓ内における超音波の伝搬時間が短い。このため、表面反射波の一部（受信波における後ろの裾）と、裏面反射波の一部（受信波における前の裾）とが同時に超音波受信器１２０に到達することになる。そうすると、これらが合成され、超音波受信器１２０において、裏面反射波よりも振幅が大きい受信波が検出される場合がある。また、ノイズが、裏面反射波の振幅よりも大きくなる場合もある。このため、従来技術では、裏面反射波ではない受信波を裏面反射波と誤検出してしまうおそれがあった。したがって、従来技術では、厚みＤの測定精度が低くなってしまうという問題があった。

そこで、厚み測定装置１００は、第２抽出部２１６、一致度算出部２１８、候補決定部２２０を備え、裏面反射波の検出精度を向上する。

第２抽出部２１６は、超音波受信器１２０によって受信された受信波から、測定対象物Ｓにおける裏面Ｒで反射した裏面反射波の候補を複数抽出する。本実施形態において、第２抽出部２１６は、ゲート範囲内の受信波から複数の候補を抽出する。

図２に戻って説明すると、範囲決定部２１２は、メモリ１４０に記憶された推定厚みに基づき、表面反射波を起点として、裏面反射波が到達すると推定される時刻（以下、「到達推定時刻」という）Ｔｄを算出する。そして、範囲決定部２１２は、到達推定時刻Ｔｄを基準とした前後の所定期間（例えば、数１００ｎｓｅｃ程度）をゲート範囲として決定する。なお、所定時間は、メモリ１４０に記憶された公差に基づいて決定される。

そして、第２抽出部２１６は、決定されたゲート範囲内の受信波を裏面反射波の候補として抽出する。

図４Ａは、図２におけるゲート範囲の拡大図である。図４Ｂは、図２における表面反射波の拡大図である。図４Ａに示すように、本実施形態において、第２抽出部２１６は、受信波の起点が基準値（例えば、０Ｖ）となる受信波を裏面反射波の候補として抽出する。このため、第２抽出部２１６は、候補Ａ、候補Ｂを裏面反射波の候補として抽出し、受信波の起点がない受信波Ｘを抽出しない。

一致度算出部２１８は、表面反射波と候補との一致度を、複数の候補Ａ、候補Ｂそれぞれに対して算出する。本実施形態において、一致度算出部２１８は、表面反射波を受信している期間と、候補Ａ、候補Ｂを受信している期間とを比較し、表面反射波を受信している期間に近い方が、一致度が大きいとする。

図４Ｂに示すように、一致度算出部２１８は、表面反射波の起点の受信時刻Ｔｈｓから、表面反射波の終点の受信時刻Ｔｈｅまでの期間（時間）を算出する。また、図４Ａに示すように、一致度算出部２１８は、候補Ａの起点の受信時刻Ｔａｓから、候補Ａの終点の受信時刻Ｔａｅまでの期間を算出する。同様に、一致度算出部２１８は、候補Ｂの起点の受信時刻Ｔｂｓから、候補Ｂの終点の受信時刻Ｔｂｅまでの期間を算出する。

そして、一致度算出部２１８は、表面反射波を受信している期間（時刻Ｔｈｓから時刻Ｔｈｅまでの期間）と、候補Ａを受信している期間（時刻Ｔａｓから時刻Ｔａｅまでの期間）との一致度、および、表面反射波を受信している期間と、候補Ｂを受信している期間（時刻Ｔｂｓから時刻Ｔｂｅまでの期間）との一致度を算出する。

候補決定部２２０は、複数の候補Ａ、候補Ｂから、一致度が最大の候補を裏面反射波に決定する。本実施形態において、一致度算出部２１８は、表面反射波を受信している期間に近い期間を有する候補Ｂを裏面反射波に決定する。

厚み算出部２２２は、超音波受信器１２０における表面反射波の受信時刻と、候補決定部２２０によって決定された裏面反射波（候補Ｂ）の受信時刻とに基づき、測定対象物Ｓの厚みＤを算出する。
Ｄ ＝（ＴＨ－ＴＲ）×Ｃ／２ …式（１）
上記式（１）において、ＴＨは、表面反射波の受信時刻である。ＴＲは、裏面反射波の受信時刻である。Ｃは、測定対象物Ｓの音速である。

本実施形態において、表面反射波の受信時刻ＴＨは、表面反射波において、変位量が最初に極値（変曲点）となる時刻である。同様に、裏面反射波の受信時刻ＴＲは、裏面反射波において、変位量が最初に極値となる時刻である。

上記したように、表面反射波は、変位量が基準値から＋に変位して最大値となった後、－に変位して基準値未満の最小値となり、再度＋変位して基準値に戻る。裏面反射波は、変位量が基準値から－に変位して最小値となった後、＋に変位して基準値を上回る最大値となり、再度－に変位して基準値に戻る。

このため、表面反射波の受信時刻ＴＨは、変位量が最大値となる時刻である。また、裏面反射波の受信時刻ＴＲは、変位量が最小値となる時刻である。

合否判定部２２４は、算出された測定対象物Ｓの厚みＤが所定の閾値以上であるか否かを判定する。閾値は、測定対象物Ｓに求められる最低厚みである。合否判定部２２４は、測定対象物Ｓの厚みＤが閾値以上であると判定した場合、測定対象物Ｓを合格品であると判定する。一方、合否判定部２２４は、測定対象物Ｓの厚みＤが閾値未満であると判定した場合、測定対象物Ｓを不合格品であると判定する。

［厚み測定方法］
続いて、上記厚み測定装置１００を用いた、測定対象物Ｓの厚みＤを測定する厚み測定方法について説明する。図５は、本実施形態に係る厚み測定方法の処理の流れを示すフローチャートである。図５に示すように、本実施形態に係る厚み測定方法は、送信工程Ｓ１１０と、受信工程Ｓ１２０と、表面反射波抽出工程Ｓ１３０と、候補抽出工程Ｓ１４０と、一致度算出工程Ｓ１５０と、裏面反射波決定工程Ｓ１６０と、厚み算出工程Ｓ１７０と、合否判定工程Ｓ１８０と、合格判定工程Ｓ１９０と、不合格判定工程Ｓ２００とを含む。以下、各工程について説明する。

［送信工程Ｓ１１０］
送信工程Ｓ１１０は、超音波送信器１１０が、超音波制御部２１０による制御指令に基づき、測定対象物Ｓに超音波を送信する工程である。

［受信工程Ｓ１２０］
受信工程Ｓ１２０は、超音波受信器１２０が、測定対象物Ｓによって反射された超音波を受信する工程である。

［表面反射波抽出工程Ｓ１３０］
表面反射波抽出工程Ｓ１３０は、第１抽出部２１４が、受信工程Ｓ１２０において受信した超音波である受信波から、測定対象物Ｓにおける表面Ｈで反射した表面反射波を抽出する工程である。

［候補抽出工程Ｓ１４０］
候補抽出工程Ｓ１４０は、第２抽出部２１６が、受信工程Ｓ１２０において受信した受信波から、測定対象物Ｓにおける裏面Ｒで反射した裏面反射波の候補を複数抽出する工程である。本実施形態において、第２抽出部２１６は、範囲決定部２１２によって決定されたゲート範囲内から、裏面反射波の候補を抽出する。

［一致度算出工程Ｓ１５０］
一致度算出工程Ｓ１５０は、一致度算出部２１８が、表面反射波抽出工程Ｓ１３０で抽出した表面反射波と、候補抽出工程Ｓ１４０で抽出した候補との一致度を、複数の候補それぞれに対して算出する工程である。

［裏面反射波決定工程Ｓ１６０］
裏面反射波決定工程Ｓ１６０は、候補決定部２２０が、候補抽出工程Ｓ１４０で抽出した複数の候補から、一致度が最大の候補を裏面反射波に決定する工程である。

［厚み算出工程Ｓ１７０］
厚み算出工程Ｓ１７０は、厚み算出部２２２が、表面反射波抽出工程Ｓ１３０で抽出した表面反射波の受信ＴＨと、裏面反射波決定工程Ｓ１６０で決定された裏面反射波の受信時刻ＴＲとに基づき、測定対象物Ｓの厚みＤを算出する工程である。

［合否判定工程Ｓ１８０］
合否判定工程Ｓ１８０は、合否判定部２２４が、厚み算出工程Ｓ１７０で算出した測定対象物Ｓの厚みＤに基づき、測定対象物Ｓの合否判定を行う工程である。本実施形態において、合否判定部２２４は、厚み算出工程Ｓ１７０で算出した測定対象物Ｓの厚みＤが、閾値以上であるか否かを判定する。その結果、合否判定部２２４は、測定対象物Ｓの厚みＤが閾値以上であると判定した場合（Ｓ１８０におけるＹＥＳ）、合格判定工程Ｓ１９０に処理を移す。一方、合否判定部２２４は、測定対象物Ｓの厚みＤが閾値以上ではない、つまり、閾値未満であると判定した場合（Ｓ１８０におけるＮＯ）、不合格判定工程Ｓ２００に処理を移す。

［合格判定工程Ｓ１９０］
合格判定工程Ｓ１９０は、合否判定部２２４が、測定対象物Ｓを合格品であると判定する工程である。

［不合格判定工程Ｓ２００］
不合格判定工程Ｓ２００は、合否判定部２２４が、測定対象物Ｓを不合格品であると判定する工程である。

以上説明したように、本実施形態に係る厚み測定装置１００およびこれを用いた厚み測定方法は、裏面反射波の候補を複数抽出し、複数の候補と、表面反射波との一致度を算出する。そして、厚み測定装置１００は、一致度が最大の候補を裏面反射波として、測定対象物Ｓの厚みＤを算出する。

最大の振幅（変位量）を有する受信波を裏面反射波として検出する従来技術では、表面反射波との一致度が小さい受信波であっても、振幅が最大であれば、裏面反射波と誤検出してしまう。これに対し、厚み測定装置１００は、一致度算出部２１８および候補決定部２２０を備えるため、振幅に拘わらず、表面反射波との一致度が大きい候補を裏面反射波として抽出することができる。したがって、厚み測定装置１００は、裏面反射波ではない受信波を裏面反射波であると誤検出してしまう確率を低減することが可能となる。このため、厚み測定装置１００は、裏面反射波を精度よく検出することができる。したがって、厚み測定装置１００は、測定対象物Ｓの厚みＤを高精度に測定することが可能となる。

また、上記したように、厚み測定装置１００は、範囲決定部２１２を備える。これにより、厚み測定装置１００は、裏面反射波の誤検出をさらに抑制することができる。また、厚み測定装置１００は、受信波すべてから裏面反射波の候補を抽出する場合と比較して、候補の数を削減することが可能となる。これにより、厚み測定装置１００は、第２抽出部２１６の処理負荷を低減することができる。

また、上記したように、一致度算出部２１８は、表面反射波を受信している期間と、候補Ａ、候補Ｂを受信している期間とを比較し、表面反射波を受信している期間に近い方が、一致度が大きいとする。これにより、厚み測定装置１００は、裏面反射波を高精度に検出することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上述した実施形態において、一致度算出部２１８が、表面反射波を受信している期間と、候補を受信している期間との一致度を算出する場合を例に挙げた。しかし、一致度算出部２１８は、他の方法で表面反射波と候補との一致度を算出してもよい。

図６Ａは、ゲート範囲内の受信波を説明する図である。図６Ｂは、表面反射波を説明する図である。

変形例において、第２抽出部２１６は、図６Ａに示すように、ゲート範囲内の極値を候補として抽出する。ただし、変形例において、第２抽出部２１６は、上記実施形態と同様に、受信波の起点が基準値とならない受信波を裏面反射波の候補として抽出しない。つまり、変形例において、第２抽出部２１６は、直前の極値と間で変位量が基準値とならない極値１および極値２を候補として抽出しない。したがって、第２抽出部２１６は、極値が＋である候補ｕａ、候補ｕｂ、候補ｕｃ、および、極値が－である候補ｂａ、候補ｂｂ、候補ｂｃを抽出する。

そして、一致度算出部２１８は、表面反射波の極値Ｈｍａｘと、極値Ｈｍａｘの直前の基準値ｋ１との仮想結線ｎｕ（図６Ｂ中、一点鎖線で示す）の傾きの絶対値と、候補ｂａ、候補ｂｂ、候補ｂｃと直前の基準値との仮想結線の傾きの絶対値との一致度を算出する。例えば、一致度算出部２１８は、図６Ｂに示すように、候補ｂｂと、候補ｂｂの直前の基準値ｋ４との仮想結線ｍｂ（図６Ａ中、一点鎖線で示す）の傾きの絶対値と、表面反射波の仮想結線ｎｕの傾きの絶対値との一致度を算出する。

また、一致度算出部２１８は、表面反射波の極値Ｈｍｉｎと、極値Ｈｍｉｎの直前の基準値ｋ２との仮想結線ｎｂ（図６Ｂ中、一点鎖線で示す）の傾きの絶対値と、候補ｕａ、候補ｕｂ、候補ｕｃと直前の基準値との仮想結線の傾きの絶対値との一致度を算出する。例えば、一致度算出部２１８は、図６Ｂに示すように、候補ｕａと、候補ｕａの直前の基準値ｋ３との仮想結線ｍｕ（図６Ａ中、一点鎖線で示す）の傾きの絶対値と、表面反射波の仮想結線ｎｂの傾きの絶対値との一致度を算出する。

そして、一致度算出部２１８は、仮想結線ｎｕの傾きの絶対値との一致度、および、仮想結線ｎｂの傾きの絶対値との一致度のいずれか一方または両方を最大の候補を裏面反射波に決定する。したがって、変形例に係る一致度算出部２１８においても、裏面反射波を精度よく検出することができる。

また、変形例の一致度算出部２１８は、極値と、直前の基準値との仮想結線の傾きを算出する。仮に、一致度算出部２１８が、極値と、直後の基準値との仮想結線の傾きを算出する場合、候補の後ろの裾が、直後の受信波と重畳した際に、候補の終点が基準値とならなくなるおそれがある。そうすると、第２抽出部２１６によって、裏面反射波の極値が候補として抽出されない事態が生じ得る。これに対し、変形例の一致度算出部２１８は、直前の基準値との仮想結線の傾きを算出することにより、裏面反射波の極値が候補として抽出されない確率を低減することができる。

また、上記実施形態、および、変形例とは異なり、一致度算出部２１８は、表面反射波の極値間の受信期間（極値Ｈｍａｘから極値Ｈｍｉｎまでの期間）と、候補の極値間（最小値から最大値までの期間）の受信期間との一致度を算出してもよい。

また、上記実施形態において、厚み測定装置１００が範囲決定部２１２を備える構成を例に挙げた。しかし、範囲決定部２１２は、必須の構成ではない。

また、上記実施形態において、合否判定部２２４が、厚み算出部２２２によって算出された測定対象物Ｓの厚みＤが、閾値以上であるか否かを判定する場合を例に挙げた。しかし、合否判定部２２４は、厚み算出部２２２によって算出された測定対象物Ｓの厚みＤが、所定の閾値範囲内であるか否かを判定してもよい。この場合、合否判定部２２４は、厚みＤが閾値範囲ないである場合、合格と判定し、閾値範囲外である場合、不合格と判定する。

また、上記実施形態において、第１抽出部２１４は、第１反射波として表面反射波を抽出し、第２抽出部２１６は、第２反射波の候補として、裏面反射波の候補を複数抽出する場合を例に挙げた。しかし、第１抽出部２１４は、第１反射波として裏面反射波を抽出し、第２抽出部２１６は、第２反射波の候補として、表面反射波の候補を複数抽出してもよい。この場合、一致度算出部２１８は、裏面反射波と、表面反射波の候補との一致度を、複数の候補それぞれに対して算出する。

１００：厚み測定装置 １１０：超音波送信器 １２０：超音波受信器 ２１２：範囲決定部 ２１４：第１抽出部 ２１６：第２抽出部 ２１８：一致度算出部 ２２０：候補決定部 ２２２：厚み算出部

Claims (4)

1. 測定対象物に超音波を送信可能な超音波送信器と、
   前記測定対象物によって反射された超音波を受信可能な超音波受信器と、
   前記超音波受信器によって受信された超音波である受信波から、前記測定対象物における第１面で反射した第１反射波を抽出する第１抽出部と、
   前記受信波から、前記測定対象物における前記第１面の裏側にある第２面で反射した第２反射波の候補を複数抽出する第２抽出部と、
   前記第１反射波と前記候補との一致度を、複数の前記候補それぞれに対して算出する一致度算出部と、
   前記複数の候補から、前記一致度が最大の前記候補を前記第２反射波に決定する候補決定部と、
   前記超音波受信器における前記第１反射波の受信時刻と、前記候補決定部によって決定された前記第２反射波の受信時刻とに基づき、前記測定対象物の厚みを算出する厚み算出部と、
   を備える厚み測定装置。
2. 前記測定対象物の推定厚み範囲に基づき、前記第２反射波が含まれると推定される受信期間の範囲を決定する範囲決定部を備え、
   前記第２抽出部は、前記範囲内の受信波から前記複数の候補を抽出する請求項１に記載の厚み測定装置。
3. 前記一致度算出部は、前記超音波受信器が前記第１反射波を受信している期間と、前記第２反射波の候補を受信している期間とのを比較し、前記第１反射波を受信している期間に近い方が、一致度が大きいとする請求項１または２に記載の厚み測定装置。
4. 測定対象物に超音波を送信する工程と、
   前記測定対象物によって反射された超音波を受信する工程と、
   受信した前記超音波である受信波から、前記測定対象物における第１面で反射した第１反射波を抽出する工程と、
   前記受信波から、前記測定対象物における前記第１面の裏側にある第２面で反射した第２反射波の候補を複数抽出する工程と、
   前記第１反射波と前記候補との一致度を、複数の前記候補それぞれに対して算出する工程と、
   前記複数の候補から、前記一致度が最大の前記候補を第２反射波に決定する工程と、
   前記第１反射波の受信時刻と、決定された前記第２反射波の受信時刻とに基づき、前記測定対象物の厚みを算出する工程と、
   を含む厚み測定方法。

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