WO2017033708A1 - 検査装置及び検査システム - Google Patents

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WO2017033708A1
WO2017033708A1 PCT/JP2016/073108 JP2016073108W WO2017033708A1 WO 2017033708 A1 WO2017033708 A1 WO 2017033708A1 JP 2016073108 W JP2016073108 W JP 2016073108W WO 2017033708 A1 WO2017033708 A1 WO 2017033708A1
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WO
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temperature plasma
subject
head
low
pinhole
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/073108
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English (en)
French (fr)
Inventor
庸高 銅
Original Assignee
オリンパス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/66—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light electrically excited, e.g. electroluminescence
    • G01N21/67—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light electrically excited, e.g. electroluminescence using electric arcs or discharges

Definitions

  • the present invention relates to an inspection apparatus for inspecting the presence / absence, position, number, etc. of pinholes in an insulating film in a subject whose conductor is coated with an insulating film. Moreover, it is related with an inspection system provided with the inspection apparatus.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-134218 discloses an inspection system for inspecting the presence or absence of a pinhole (hole) penetrating a film in the thickness direction.
  • a gas such as helium gas is supplied to one surface side of the film.
  • the head moves relative to the film, and a voltage is applied to the head by an electrode.
  • the supplied gas flows from the one surface side of the film to the other surface side through the pinhole.
  • plasma low temperature plasma
  • a control device such as a processor determines that a pinhole is present at a position where light emission is detected in the film.
  • the present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an inspection apparatus and an inspection system in which the presence / absence, position, etc. of pinholes are appropriately recognized in an insulating film coated on a conductor. Is to provide.
  • an inspection apparatus applies a voltage by supplying a gas supply path through which a gas supplied from a gas supply source passes, and supplying electric energy.
  • a head having an ejection port for ejecting plasma.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an inspection system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the relationship between the size of the ejection port of the head according to the first embodiment and the region where low-temperature plasma can be accumulated.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a process for determining whether or not there is a pinhole in the imaging range of the camera, which is performed by the processor according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the movement trajectory of the head in a state where low-temperature plasma is ejected from the ejection port according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the pinhole count processing performed by the processor according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating movement of the head and the subject by driving an actuator according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a pinhole inspection system 1 for an insulating film coated on a conductor according to the present embodiment.
  • the inspection system an inspection of the subject 2 is performed.
  • the conductor 5 is coated with an insulating film 3 formed of an electrically insulated material.
  • one surface of the insulating coating 3 is in close contact with the conductor 5.
  • the insulating coating 3 is indicated by dot-like hatching.
  • the subject 2 is, for example, one in which a conductive rod (2) of a high-frequency treatment instrument is coated with an insulating film (3).
  • the insulating coating (3) is coated on a part of the outer surface (for example, a part different from the part to be contacted with the treatment target).
  • the inspection system 1 includes an inspection device 10, and a head 11 is provided at the tip of the inspection device 10. Inside the head 11, electrodes 12A and 12B are provided. One end of an electricity supply path 13A is connected to the electrode 12A, and one end of an electricity supply path 13B is connected to the electrode 12B.
  • the inspection system 1 includes a control device 20, and the control device 20 includes a power source 21, a drive circuit 22, a processor 23, and a storage medium 25.
  • the power source 21 is, for example, a battery or an outlet
  • the drive circuit 22 converts power from the power source 21 and outputs the converted electric energy.
  • the electric energy output from the drive circuit 22 is supplied to the electrodes 12A and 12B through the electric supply paths 13A and 13B. By supplying electric energy to the electrodes 12A and 12B, a voltage is applied between the electrodes 12A and 12B.
  • the power supply 21 and the drive circuit 22 do not need to be provided integrally with the control device 20.
  • the power supply 21 and the drive circuit 22 are provided in an energy output device (not shown) separate from the control device 20. May be.
  • the processor (control unit) 23 controls the entire inspection system 1 and includes a CPU (Central Processing Unit) or an ASIC (application specific integrated circuit).
  • the processor 23 can store information in the storage medium 25 via an interface such as a bus, and can read information from the storage medium 25 via an interface such as a bus.
  • the number of processors 23 is not limited to one.
  • a plurality of processors (23) may be provided, and each of the processors (23) may perform processing different from that of the other processors (23). In this case, each of the processors (23) can exchange information with other processors (23) via an interface such as a bus.
  • a plurality of control devices (20) may be provided, and a processor (23) may be provided in each of the control devices (20).
  • each processor (23) of the control device (20) performs processing different from that of the processor (23) of the other control device (20), and each processor (23) of the control device (20) The information can be exchanged with the processor (23) of the other control device (20) through the interface.
  • the processor 23 controls the output state of electric energy from the drive circuit 22. In addition, the output state of electrical energy from the drive circuit 22 is fed back to the processor 23. By controlling the output state of electric energy from the drive circuit 22, the voltage applied between the electrodes 12A and 12B in the head 11 is adjusted.
  • a gas supply path 15 extends through the inside of the inspection apparatus 10.
  • the gas supply path 15 is connected to a cylinder 16 that is a gas supply source.
  • the gas stored in the cylinder 16 passes through the gas supply path 15 and is supplied to the vicinity of the electrodes 12A and 12B inside the head 11 (between the electrodes 12A and 12B).
  • the gas supplied through the gas supply path 15 is, for example, helium, argon, nitrogen, or the like.
  • a control valve 17 is disposed in the gas supply path 15.
  • the operating state of the control valve 17 is controlled by the processor (control unit) 23 and fed back to the processor 23. By controlling the operating state of the control valve 17, the gas supply amount to the vicinity of the electrodes 12A and 12B is adjusted.
  • the supplied gas is ionized and plasma is generated.
  • the amount of gas supplied to the vicinity of 12A and 12B is adjusted.
  • the atmospheric pressure low temperature plasma is generated by glow discharge, for example.
  • atmospheric pressure plasma is plasma generated at atmospheric pressure.
  • the plasma generated in an environment lower than the atmospheric pressure such as vacuum is vacuum plasma (low pressure plasma).
  • low temperature plasma thermal nonequilibrium plasma
  • plasma with a low ionization degree of gas molecules, and a high ratio of neutral gas molecules In low-temperature plasma, only the kinetic energy (temperature) of electrons increases, and the kinetic energy (temperature) of ions including nuclei (protons and neutrons) does not increase.
  • plasma with a high degree of ionization of gas molecules and a low ratio of neutral gas molecules is high-temperature plasma (thermal equilibrium plasma). In high-temperature plasma, both the kinetic energy of electrons and the kinetic energy of ions including nuclei are high.
  • the high temperature plasma is generated by, for example, arc discharge or corona discharge.
  • the ejection port 18 is formed in the head 11.
  • the low-temperature plasma generated at atmospheric pressure is ejected from the ejection port 18 toward the subject 2 and irradiated onto the subject.
  • the kinetic energy of electrons decreases from a high state. Thereby, the kinetic energy of the electrons is converted into light energy, and the low temperature plasma emits light.
  • a camera 30 as a detection device is connected to the inspection device 10 via a connection member 31.
  • the camera 30 picks up images of the position where the low temperature plasma of the insulating coating 3 is injected and its vicinity over time in a state where the low temperature plasma (atmospheric pressure low temperature plasma) is injected from the injection port 18 to the subject 2.
  • an imaging signal electrical signal
  • the processor 23 performs image processing based on the transmitted imaging signal, and generates an image of the subject.
  • the generated image of the subject is displayed on the monitor 32 which is a display device.
  • the camera 30 performs imaging in a state where the low temperature plasma is injected from the injection port 18 to the subject 2, so that the low temperature plasma of the insulating coating 3 is injected at and near the position.
  • the light emission state is detected over time.
  • An optical sensor may be provided instead of the camera 30 as a detection device that detects the light emission state of the subject 2 (insulating coating 3) over time.
  • the inspection system 1 includes an actuator 35 as a driving device. Driving force is generated by driving the actuator 35.
  • the head 11 (inspection apparatus 10) moves relative to the subject 2 by the driving force generated by the actuator 35.
  • the camera 30 connected to the inspection apparatus 10 also moves (integrally) with respect to the subject 2 together with the head 11. .
  • the processor (control unit) 23 controls driving of the actuator 35.
  • the head 11 moves with respect to the subject 2 with time, and the low temperature plasma is injected at the insulating coating 3 (subject 2).
  • Position changes over time.
  • the camera 30 since the camera 30 moves together with the head 11, the position of the insulating coating 3 imaged by the camera 30 also changes over time, and the position where the low temperature plasma of the insulating coating 3 is injected and The vicinity is continuously imaged by the camera 30. For this reason, the camera 30 continuously detects the light emitting state in the vicinity of the position where the low temperature plasma is irradiated in the insulating coating 3.
  • the insulation is performed while moving the head 11 and the camera 30 with respect to the insulating coating 3 (subject 2) in a state where the low temperature plasma is jetted from the injection port 18 to the subject 2.
  • the light emission state at the coating 3 is detected.
  • the processor 23 generates an image of the insulating coating 3 (subject 2) based on the detection result of the light emission state of the insulating coating 3. That is, the insulating film 3 (subject 2) is scanned by the head 11, the camera 30, and the processor 23.
  • the inspection apparatus 10 and the inspection system 1 in the present embodiment, in the subject 2 in which the conductor 5 is coated with the insulating film 3, the presence / absence, position, number, size, etc. of pinholes (holes) penetrating the insulating film 3 in the thickness direction are examined.
  • the inspection system 1 is used.
  • the conductor 5 is not covered with the insulating coating 3 at the position where the pinhole is present, the outer surface of the subject 2 is recessed in the pinhole as compared with the periphery of the pinhole. And the recessed position of the outer surface of the subject 2 can be specified with a microscope or the like.
  • the outer surface is recessed compared to the surroundings even when the insulating coating 3 is thinner than the surroundings. For this reason, even if a dent is specified in the insulating coating 3, it cannot be determined whether the dent is caused by a pinhole or a thin thickness of the insulating coating 3, and whether or not there is a pinhole. Cannot be recognized properly. Therefore, in this embodiment, the inspection of the pinhole in the insulating coating 3 is performed using the inspection system 1.
  • the processor 23 controls the drive circuit 22 and a voltage is applied between the electrodes 12A and 12B by the electric energy supplied as described above.
  • gas is supplied to the vicinity of the electrodes 12 ⁇ / b> A and 12 ⁇ / b> B through the gas supply path 15. Thereby, the supplied gas is ionized and the atmospheric pressure low temperature plasma mentioned above is generated. Then, low-temperature plasma generated from the injection port 18 is injected toward the subject 2 (insulating coating 3).
  • the processor 23 controls the driving of the actuator 35, and the position (irradiation position) at which the low temperature plasma is injected in the insulating coating 3 (subject 2) changes with time.
  • the camera 30 moves together with the head 11, and the light emission state at and near the position where the low temperature plasma of the insulating coating 3 is injected is detected by the camera 30 continuously. Then, based on the detection result of the camera 30, the processor 23 generates an image of the subject 2 (insulating coating 3), and the insulating coating 3 is scanned.
  • the conductor 5 In the position where the pinhole exists, the conductor 5 is not exposed to the outside because the conductor 5 is not coated with the insulating film 3. On the other hand, the insulating coating 3 is coated around the pinhole. For this reason, a potential difference is generated between the pinhole and the periphery of the pinhole. Therefore, when low temperature plasma is injected into or near the pinhole, the low temperature plasma accumulates in the pinhole due to the potential difference between the pinhole and the vicinity of the pinhole. In other words, the position where the pinhole exists is the accumulation point of the low temperature plasma. As described above, the low temperature plasma injected from the injection port 18 emits light, and the emitted low temperature plasma accumulates in the pinhole.
  • the brightness L of the light increases in the pinhole where the low temperature plasma that emits light accumulates, and in the vicinity of the pinhole where the low temperature plasma does not accumulate, The luminance L is lowered.
  • the low temperature plasma is dispersed throughout the position where the low temperature plasma is injected and its vicinity. For this reason, when there is no pinhole in the position where the low temperature plasma is injected and in the vicinity thereof, the luminance L of the light is lowered over the entire position where the low temperature plasma is injected and in the vicinity thereof.
  • the low temperature plasma that emits light is jetted toward the insulating coating 3, and the low temperature plasma accumulates in the pinhole, and the luminance L increases. For this reason, by observing the light emission state in the insulating coating 3, that is, the position where the low temperature plasma is jetted and the luminance L of the light in the vicinity thereof, the presence, position, number, and size of pinholes in the insulating coating 3 are observed. It can be properly recognized.
  • the low temperature plasma (thermal non-equilibrium plasma) used in this embodiment has high kinetic energy (temperature) of only electrons having a small mass, and does not increase the kinetic energy of ions including nuclei having a large mass. For this reason, the insulating coating 3 is effectively prevented from being destroyed by the injected low temperature plasma.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between the size of the ejection port 18 of the head 11 and the region where low-temperature plasma can be accumulated.
  • the region between the solid line I1 and the solid line I2 is a low temperature plasma frame region (injection region), and the region between the broken line J1 and the broken line J2 is a region where low temperature plasma can be accumulated.
  • the cross-sectional area perpendicular to the jetting direction of the low-temperature plasma frame region is substantially the same as the opening area of the jetting port 18.
  • the frame width (frame dimension) W1 of the frame region of the low-temperature plasma is substantially the same as the opening width (opening dimension) W0 of the injection port 18.
  • the cross-sectional area perpendicular to the jetting direction of the low-temperature plasma accumulation region in the insulating coating 3 is larger than the opening area of the jetting port 18 (cross-sectional area of the frame region).
  • the region width (region size) W2 of the region where the low temperature plasma can be accumulated in the insulating coating 3 is larger than the opening width W0 of the injection port 18 (frame width W1 of the frame region).
  • the region width W2 of the region where the low temperature plasma can be accumulated in the insulating coating 3 is the voltage between the electrodes 12A and 12B, the injection amount of the low temperature plasma from the injection port 18, and the distance from the injection port 18 to the insulating coating 3. It changes according to etc.
  • the region width W2 of the region where the low temperature plasma can be accumulated in the insulating coating 3 is not more than three times the opening width W0 of the injection port 18 (frame width W1 of the frame region), and the opening width of the injection port 18 It is preferably less than twice W0 (frame width W1 of the frame area).
  • the pinhole H0 is located outside the flame region of the low temperature plasma, but is located within the region where the low temperature plasma can be accumulated. For this reason, the low-temperature plasma ejected from the ejection port 18 accumulates in the pinhole H0, and the luminance L of light in the pinhole H0 increases.
  • the position where the low temperature plasma is injected and its vicinity are imaged by the camera 30, and the light emission state at the position where the low temperature plasma is injected and its vicinity is detected by the camera (detection device) 30. .
  • the processor 23 acquires the detection result of the light emission state at the position where the low temperature plasma is injected and in the vicinity thereof. Based on the detection result of the light emission state, the processor 23 determines whether or not a pinhole is present in an imaging range (a position where the low temperature plasma is injected and its vicinity) by the camera 30.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a process for determining whether or not there is a pinhole in the imaging range (detection range) of the camera 30 performed by the processor 23.
  • the process illustrated in FIG. 3 is repeatedly performed over time each time imaging is performed by the camera 30, for example.
  • the camera 30 captures an image of the subject at predetermined time intervals ⁇ T while moving with the head 11.
  • the process shown in FIG. 3 is also repeatedly performed over time at predetermined time intervals ⁇ T.
  • a time t based on the time point when the head 11 and the camera 30 start moving by driving the actuator 35 is defined. Since the camera 30 performs imaging while moving with the head, the imaging range of the camera 30 at time t is different from the (previous) imaging range of the camera 30 at time (t ⁇ 1).
  • the processor 23 when determining whether or not there is a pinhole H (t) in the imaging range of the camera 30 at time t, acquires an imaging signal from the camera 30 (step S101). Thereby, the detection result of the light emission state in the insulating film 3 in the imaging range of the camera 30 at time t is acquired. Then, the processor 23 detects the luminance L of the light at each position of the insulating coating 3 from the detection result of the light emission state, and performs binarization processing with the luminance boundary value Lth based on the luminance L of the light (step S102). ).
  • the processor 23 determines whether there is an area where the luminance L is equal to or higher than the luminance boundary value Lth in the imaging range of the camera 30 at time t (position where the low temperature plasma is injected and its vicinity). It is determined whether or not (step S103).
  • the processor 23 calculates the area A of the region where the luminance L is equal to or greater than the luminance boundary value Lth (step S104).
  • the processor 23 determines whether or not the area A of the region where the luminance L is equal to or greater than the luminance boundary value Lth is equal to or greater than the area threshold Ath (step S105).
  • the processor 23 determines that the pinhole H (t) exists in the insulating coating 3 in the imaging range (detection range) of the camera 30 at time t. (Step S106). If there is no region where the luminance L is equal to or greater than the luminance boundary value Lth in step S103 (step S103-No), the processor 23 sets the pinhole H (t) in the insulating coating 3 in the imaging range of the camera 30 at time t.
  • step S107 If the area A is smaller than the area threshold Ath in step S105 (step S105-No), the processor 23 indicates that the region where the luminance L is equal to or higher than the luminance boundary value Lth is generated by a factor other than a pinhole such as noise. It is determined that the pinhole H (t) does not exist in the insulating coating 3 in the imaging range of the camera 30 at time t (step S107).
  • the processor 23 When it is determined that the pinhole H (t) exists in the imaging range of the camera 30 at time t, the processor 23 indicates that the pinhole H (t) exists and the pinhole H (t). Are stored in the storage medium 25. If it is determined that the pinhole H (t) exists, the processor 23 may display the position, size, etc. of the pinhole H (t) on the monitor 32.
  • the processor 23 determines that a pinhole is present based at least on the fact that the luminance L detected in the insulating film 3 is equal to or higher than the luminance boundary value Lth. 3 is performed, the presence or absence of a pinhole in the imaging range of the camera 30 is more appropriately determined. 3 is repeatedly performed over time while moving the head 11 and the camera 30 together with respect to the subject 2, the position of the pinhole in the insulating coating 3 can be detected more appropriately.
  • FIG. 4 is a diagram showing a movement locus Y1 of the head 11 (camera 30) in a state where the low temperature plasma is ejected from the ejection port 18 (a state where the actuator 35 is driven).
  • the processor 23 controls the drive of the actuator (drive device) 35, thereby controlling the head 11 (camera 30).
  • the head 11 reciprocates in the first movement direction and moves with time in the second movement direction perpendicular to the first movement direction.
  • the head 11 moves toward one side in the second movement direction in a state where the pitch P1 is between each of the forward and backward paths of the reciprocating motion.
  • the first moving direction and the second moving direction are parallel to the surface of the insulating coating 3 (the outer surface of the subject 2).
  • the pitch P1 between the forward path and the return path of the reciprocating motion in the first moving direction is larger than the opening width W0 (frame width W1 of the low temperature plasma) of the injection port 18.
  • the pitch P1 is smaller than the region width W2 of the region where the insulating coating 3 can accumulate low-temperature plasma. Since the pitch P1 is smaller than the region width W2 of the accumulable region, the low temperature plasma is accumulated at any time during the movement of the head 11 between the pitch P1 (between the reciprocating path and the return path) in the insulating coating 3. There is no site outside the possible area. In other words, the interval between the pitches P1 in the insulating coating 3 is within the region where the low temperature plasma can be accumulated at any time during the movement of the head 11. Thereby, the presence or absence of a pinhole is more appropriately determined, and the position of the pinhole in the insulating coating 3 is more appropriately detected.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the count processing of the number of pinholes performed by the processor 23.
  • the process illustrated in FIG. 5 is repeatedly performed over time each time the image is captured by the camera 30 and the process illustrated in FIG. 3 is performed, for example.
  • the camera 30 moves with the head 11 and captures an image of the subject at every predetermined time interval ⁇ T, and the processing shown in FIG. 3 is repeated over time at every predetermined time interval ⁇ T. .
  • the processing shown in FIG. 5 is also repeatedly performed over time at predetermined time intervals ⁇ T.
  • the processor 23 performs the processing of FIG. 5 to calculate the number N (t) of pinholes detected up to the time when the determination of the presence or absence of the pinhole H (t) in the imaging range of the camera 30 at time t is completed. Determine (set). That is, the processor 23 counts the number of positions where it is determined that a pinhole is present by the processing of FIG.
  • the processor 23 determines whether or not a pinhole H (t) exists in the imaging range of the camera 30 at time t (step 111). . If the pinhole H (t) exists (step S111-Yes), the processor 23 determines that the pinhole H (t-1) in the imaging range of the camera 30 at the time (t-1) (that is, the previous time). It is determined whether or not exists (step S112). The presence / absence of the pinhole H (t ⁇ 1) in the imaging range at time (t ⁇ 1) is stored in the storage medium 25, for example.
  • the processor 23 captures the pinhole H (t) in the imaging range of the camera 30 at time t at time (t ⁇ 1). It is determined whether or not it is the same as the pinhole H (t ⁇ 1) in the range (step S113). At this time, the processor 23 detects the positions of the head 11 and the camera 30 at time t and time (t ⁇ 1) from the driving state of the actuator 35, and at time t and time (t ⁇ 1), respectively. The imaging range of the camera 30 is detected. Then, the determination in step S113 is performed from the detection result of the imaging range of the camera 30 at each of time t and time (t ⁇ 1).
  • the processor 23 calculates the pinhole number N (t) at the time (t ⁇ 1). It is set to be the same as the number N (t ⁇ 1) of pinholes detected up to the time when the determination of the presence / absence of the pinhole H (t ⁇ 1) in the imaging range of the camera 30 is completed (step S114). In addition, when there is no pinhole H (t) in the imaging range of the camera 30 at time t in step S111 (step S111-No), the processor 23 sets the number of pinholes N (t) in the previous process. The same number of pinholes N (t ⁇ 1) as set is set (step S114).
  • the processor 23 determines the number of pinholes N (t) Is added by 1 from the number N (t ⁇ 1) of pinholes set in the previous process (step S115).
  • the number N (t) of pinholes detected up to the time when the determination of the presence / absence of the pinhole H (t) in the imaging range of the camera 30 at time t is completed is stored in the storage medium 25. Further, the pinhole number N (t) may be displayed on the monitor 32 by the processor 23.
  • the number of pinholes N (t) detected up to the time when the determination of the presence or absence of pinholes H (t) in the imaging range of the camera 30 at time t is completed by performing the processing of FIG. Is set appropriately. Further, the process of FIG. 3 and the process of FIG. 5 are repeatedly performed over time while moving the head 11 and the camera 30 together with respect to the subject 2, so that the number of pinholes in the insulating coating 3 is more appropriate. Detected.
  • the actuator 11 is driven to move the head 11 and the camera 30 together with respect to the subject 2.
  • the actuator 35 drive device
  • both the head 11 and the subject 2 move relative to each other.
  • the camera (detecting device) 30 moves together with the head 11. Therefore, when the actuator 35 is driven, both the camera 30 and the subject 2 move with respect to each other.
  • the processor 23 controls the drive of the actuator 35, thereby causing the head 11 (camera 30) and the subject 2 to move relative to each other.
  • the position at which the atmospheric pressure low temperature plasma is sprayed in the insulating coating 3 is changed over time. That is, in this modification, both the head 11 (camera 30) and the subject 2 move with respect to each other over time, so that the position where the low-temperature plasma is ejected in the insulating coating 3 and the imaging range are changed over time. Changes. In this modified example, the insulating coating 3 (subject 2) is scanned by the head 11, the camera 30, and the processor 23.
  • the actuator (driving device) 35 is driven to move the head 11 and the camera 30 together, and the rotational drive unit 37 is moved to move the subject. And comprising.
  • the processor 23 controls the drive of the rotation driving unit 37 to rotate the subject 2 around the reference axis C over time ( Arrow Z2 in FIG.
  • the reference axis C is an axis substantially coaxial with the longitudinal axis (center axis) of the subject 2 (conductor 3).
  • the processor 23 controls the drive of the rectilinear drive unit 36, thereby moving the head 11 (and the camera 30) in the direction along the reference axis C. Move straight (arrow Z1 in FIG. 6).
  • the head 11 moves linearly by the rectilinear drive unit 36, and the subject 2 rotates by the rotational drive unit 37, so that low temperature plasma is jetted in the insulating coating 3 (subject 2).
  • the position to be changed changes spirally with time.
  • the position at which the low temperature plasma is sprayed on the insulating coating 3 changes over time in a spiral shape with the reference axis C as the center.
  • the change is indicated by a locus Y2.
  • the spiral (Y2) showing the change over time of the position where the low temperature plasma is injected has a pitch P2.
  • the pitch P2 is larger than the opening width W0 (frame width W1 of low-temperature plasma) of the injection ports 18.
  • the pitch P2 is smaller than the region width W2 of the region where the insulating coating 3 can accumulate low-temperature plasma. Since the pitch P2 is smaller than the region width W2 of the accumulable region, during the spiral pitch P2 in the insulating coating 3, it is outside the accumulable region of the low temperature plasma at any point during the movement of the head 11 and the subject 2. There is no site.
  • the interval between the pitches P2 in the insulating coating 3 is within the region where the low temperature plasma can be accumulated at any time during the movement of the head 11 and the subject 2.
  • the light emitting state of the insulating film 3 is detected using a detection device such as the camera 30, and the processor 23 performs image processing based on the detection result of the light emitting state, and the insulating film 3 is scanned.
  • a detection device such as a camera 30 (light sensor) is not provided, and the detection of the light emission state in the insulating coating 3 and the scanning of the insulating coating 3 may not be performed.
  • the light emission state of the insulating coating 3 is visually observed. Then, by observing the light emission state of the insulating coating 3, the inspector recognizes the presence / absence, position, size, number, etc. of pinholes in the insulating coating 3.
  • the head 11 is moved by driving the actuator 35.
  • the present invention is not limited to this.
  • the head 11 may be manually moved with respect to the subject in a state where the low temperature plasma is ejected from the ejection port 18.
  • the inspection device (10) of the inspection system (1) is supplied with the gas supply path (15) through which the gas supplied from the gas supply source (16) passes and the electric energy is supplied. And electrodes (12A, 12B) for applying a voltage.
  • the gas that has passed through the gas supply path (15) is ionized by the voltage applied by the electrodes (12A, 12B), and low-temperature plasma is generated at atmospheric pressure.
  • the inspection device (10) includes a head (11), and the head (11) is directed toward a subject whose insulating film (3) formed of an electrically insulated material is coated on the conductor (2). And an injection port (18) for injecting the generated low temperature plasma.

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Abstract

検査装置は、気体供給源から供給される気体が通過する気体供給経路と、電気エネルギーが供給されることにより電圧を印加する電極と、を備える。前記電極が印加する電圧によって、前記気体供給経路を通過した前記気体が電離し、大気圧において低温プラズマが発生する。前記検査装置にはヘッドが設けられ、前記ヘッドは、電気的に絶縁性を有する絶縁被膜が導電体にコーティングされる被検体に向かって発生した前記低温プラズマを噴射する噴射口を有する。

Description

検査装置及び検査システム
　本発明は、導電体に絶縁被膜がコーティングされる被検体において、絶縁被膜でのピンホールの有無、位置、数等を検査する検査装置に関する。また、その検査装置を備える検査システムに関する。
　特開２００５－１３４２１８号公報には、膜を厚さ方向に貫通するピンホール（孔）の有無を検査する検査システムが開示されている。この検査システムでは、膜の一方の面側にヘリウムガス等の気体が供給されている。膜の他方の面側では、ヘッドが膜に対して移動し、ヘッドでは、電極によって電圧が印加されている。膜においてピンホールが存在する位置では、供給された気体が、膜の一方の面側から他方の面側にピンホールを通して流入する。そして、電極によって印加される電圧により、流入した気体が電離し、大気圧においてプラズマ（低温プラズマ）が発生する。発生したプラズマによる発光を光センサで検知することにより、プロセッサ等の制御装置が、膜において発光が検知された位置にピンホールが存在すると判断する。
　例えば、絶縁被膜が導電体にコーティングされる被検体では、絶縁被膜の一方の面が導電体に密着している。このため、導電体にコーティングされる絶縁被膜において絶縁被膜を厚さ方向に貫通するピンホール（孔）の有無、位置等を検査する際に、絶縁被膜の一方の面側から他方の面側へ気体を流入させることができず、特開２００５－１３４２１８号公報の検査システムを用いても絶縁被膜におけるピンホールの有無、位置等が適切に認識されない。
　本発明は前記課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、導電体にコーティングされる絶縁被膜において、ピンホールの有無、位置等が適切に認識される検査装置及び検査システムを提供することにある。
　前記目的を達成するため、本発明のある態様の検査装置は、気体供給源から供給される気体が通過する気体供給経路と、電気エネルギーが供給されることにより電圧を印加し、印加する電圧によって前記気体供給経路を通過した気体を電離させ、大気圧において低温プラズマを発生する電極と、電気的に絶縁された材料から形成される絶縁被膜が導電体にコーティングされる被検体に向かって前記低温プラズマを噴射する噴射口を有するヘッドと、を備える。
図１は、第１の実施形態に係る検査システムの構成を示す概略図である。 図２は、第１の実施形態に係るヘッドの噴射口の大きさと低温プラズマの集積可能領域との関係を説明する概略図である。 図３は、第１の実施形態に係るプロセッサによって行われる、カメラの撮像範囲でのピンホールの有無の判断処理を示すフローチャートである。 図４は、第１の実施形態に係る噴射口から低温プラズマが噴射されている状態での、ヘッドの移動軌跡を示す概略図である。 図５は、第１の実施形態に係るプロセッサによって行われる、ピンホールの数のカウント処理を示すフローチャートである。 図６は、第１の実施形態のある変形例に係るアクチュエータの駆動による、ヘッド及び被検体の移動を説明する概略図である。
　（第１の実施形態）　
　本発明の第１の実施形態について、図１乃至図５を参照して説明する。
　図１は、本実施形態の、導電体にコーティングされる絶縁被膜のピンホールの検査システム１の構成を示す図である。図１に示すように、検査システム１では、被検体２の検査が行われる。被検体２では、電気的に絶縁された材料から形成される絶縁被膜３が、導電体５にコーティングされている。このため、絶縁被膜３の一方の面は、導電体５に密着している。図１では、絶縁被膜３は、ドット状のハッチングで示されている。ここで、被検体２は、例えば、高周波処置具の導電ロッド（２）に絶縁被膜（３）がコーティングされたものである。この場合、導電ロッド（２）の先端部に形成されるエンドエフェクタにおいて、外表面の一部（例えば、処置対象と接触させる部位とは異なる部位）に、絶縁被膜（３）がコーティングされる。
　検査システム１は、検査装置１０を備え、検査装置１０の先端部には、ヘッド１１が設けられている。ヘッド１１の内部には、電極１２Ａ，１２Ｂが設けられている。電極１２Ａには、電気供給経路１３Ａの一端が接続され、電極１２Ｂには、電気供給経路１３Ｂの一端が接続されている。
　また、検査システム１は、制御装置２０を備え、制御装置２０は、電源２１、駆動回路２２、プロセッサ２３及び記憶媒体２５を備える。電源２１は、例えばバッテリー又はコンセントであり、駆動回路２２は、電源２１からの電力を変換し、変換された電気エネルギーを出力する。駆動回路２２から出力された電気エネルギーは、電気供給経路１３Ａ，１３Ｂを通して、電極１２Ａ，１２Ｂに供給される。電極１２Ａ，１２Ｂに電気エネルギーが供給されることにより、電極１２Ａ，１２Ｂの間に電圧が印加される。なお、電源２１及び駆動回路２２は、制御装置２０と一体に設けられる必要はなく、例えば、制御装置２０とは別体のエネルギー出力装置（図示しない）に、電源２１及び駆動回路２２が設けられてもよい。
　プロセッサ（制御部）２３は、検査システム１全体の制御を行い、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）を備える。プロセッサ２３は、バス等のインターフェースを介して記憶媒体２５に情報を記憶可能であるとともに、バス等などのインターフェースを介して記憶媒体２５から情報を読取り可能である。なお、プロセッサ２３は、１つに限るものではなく、例えば、複数のプロセッサ（２３）が設けられ、プロセッサ（２３）のそれぞれが他のプロセッサ（２３）とは異なる処理を行ってもよい。この場合、プロセッサ（２３）のそれぞれは、バス等のインターフェースを介して他のプロセッサ（２３）と情報交換可能である。また、例えば、複数の制御装置（２０）が設けられ、制御装置（２０）のそれぞれにプロセッサ（２３）が設けられてもよい。この場合、制御装置（２０）のそれぞれのプロセッサ（２３）は他の制御装置（２０）のプロセッサ（２３）とは異なる処理を行い、制御装置（２０）のそれぞれのプロセッサ（２３）は、バス等のインターフェースを介して他の制御装置（２０）のプロセッサ（２３）と情報交換可能である。
　プロセッサ２３は、駆動回路２２からの電気エネルギーの出力状態を制御する。また、プロセッサ２３には、駆動回路２２からの電気エネルギーの出力状態がフィードバックされる。駆動回路２２からの電気エネルギーの出力状態が制御されることにより、ヘッド１１において電極１２Ａ，１２Ｂの間に印加される電圧が調整される。
　検査システム１では、検査装置１０の内部を通って気体供給経路１５が延設されている。気体供給経路１５は、気体供給源であるボンベ１６に接続されている。ボンベ１６に貯められた気体は、気体供給経路１５を通過して、ヘッド１１の内部の電極１２Ａ，１２Ｂの近傍（電極１２Ａ，１２Ｂの間）へ供給される。ここで、気体供給経路１５を通して供給される気体は、例えば、ヘリウム、アルゴン、窒素等である。気体供給経路１５には、制御弁１７が配置されている。制御弁１７の作動状態は、プロセッサ（制御部）２３によって制御されるとともに、プロセッサ２３にフィードバックされる。制御弁１７の作動状態が制御されることにより、電極１２Ａ，１２Ｂの近傍への気体の供給量が調整される。
　電極１２Ａ，１２Ｂの間に電圧が印加された状態で電極１２Ａ，１２Ｂの近傍（電極１２Ａ，１２Ｂの間）に気体が供給されることにより、供給された気体が電離し、プラズマが発生する。本実施形態では、大気圧において低温プラズマ（熱非平衡プラズマ）が発生する状態に、すなわち、大気圧低温プラズマが発生する状態に、プロセッサ２３によって、電極１２Ａ，１２Ｂの間の電圧、及び、電極１２Ａ，１２Ｂの近傍への気体の供給量が調整される。大気圧低温プラズマは、例えばグロー放電によって発生する。
　ここで、大気圧プラズマとは、大気圧において発生するプラズマである。これに対し、真空等の大気圧より低圧の環境で発生するプラズマが、真空プラズマ（低圧プラズマ）である。また、低温プラズマ（熱非平衡プラズマ）は、気体分子の電離度が低いプラズマであり、中性の気体分子の割合が高い。そして、低温プラズマでは、電子の運動エネルギー（温度）のみが高くなり、原子核（陽子及び中性子）を含むイオンの運動エネルギー（温度）は高くならない。これに対し、気体分子の電離度が高く、中性の気体分子の割合が低いプラズマが、高温プラズマ（熱平衡プラズマ）である。高温プラズマでは、電子の運動エネルギー及び原子核を含むイオンの運動エネルギーの両方が高くなる。高温プラズマは、例えば、アーク放電、コロナ放電によって発生する。
　ヘッド１１には、噴射口１８が形成されている。大気圧において発生した低温プラズマは、噴射口１８から被検体２に向かって噴射されて、被検体に照射される。被検体２に向かって噴射される低温プラズマでは、電子の運動エネルギーが高い状態から低下する。これにより、電子の運動エネルギーが光エネルギーに変換され、低温プラズマが発光する。
　検査システム１では、検査装置１０に連結部材３１を介して検知装置であるカメラ３０が連結されている。カメラ３０は、噴射口１８から被検体２に低温プラズマ（大気圧低温プラズマ）が噴射されている状態において、絶縁被膜３の低温プラズマが噴射されている位置及びその近傍を、経時的に撮像する。カメラ３０が撮像を行うことにより、撮像ケーブル等のバス（インターフェース）を介して撮像信号（電気信号）がプロセッサ２３に伝達される。プロセッサ２３は、伝達された撮像信号に基づいて画像処理を行い、被写体の画像が生成される。そして、生成された被写体の画像は、表示装置であるモニタ３２に表示される。本実施形態では、カメラ３０は、噴射口１８から被検体２に低温プラズマが噴射されている状態において、撮像を行うことにより、絶縁被膜３の低温プラズマが噴射されている位置及びその近傍での発光状態を経時的に検知する。なお、被検体２（絶縁被膜３）での発光状態を経時的に検知する検知装置として、カメラ３０の代わりに光センサが設けられてもよい。
　検査システム１は、駆動装置としてアクチュエータ３５を備える。アクチュエータ３５が駆動されることにより、駆動力が発生する。アクチュエータ３５で発生した駆動力によって、ヘッド１１（検査装置１０）が被検体２に対して移動する。本実施形態では、アクチュエータ３５で発生した駆動力によってヘッド１１が移動することにより、検査装置１０に連結されるカメラ３０も、ヘッド１１と一緒に（一体的に）被検体２に対して移動する。
　プロセッサ（制御部）２３は、アクチュエータ３５の駆動を制御する。これにより、噴射口１８から被検体２に低温プラズマが噴射されている状態において、ヘッド１１が被検体２に対して経時的に移動し、絶縁被膜３（被検体２）において低温プラズマが噴射される位置が経時的に変化する。また、本実施形態では、カメラ３０がヘッド１１と一緒に移動するため、絶縁被膜３においてカメラ３０によって撮像される位置も経時的に変化し、絶縁被膜３の低温プラズマが噴射されている位置及びその近傍が、カメラ３０によって継続して撮像される。このため、絶縁被膜３のうち低温プラズマが照射されている位置及びその近傍での発光状態が、カメラ３０によって継続して検知される。
　前述のように、本実施形態では、噴射口１８から被検体２に低温プラズマが噴射されている状態において、ヘッド１１及びカメラ３０を絶縁被膜３（被検体２）に対して移動させながら、絶縁被膜３での発光状態を検知している。そして、絶縁被膜３での発光状態の検知結果に基づいて、プロセッサ２３で絶縁被膜３（被検体２）の画像が生成される。すなわち、ヘッド１１、カメラ３０及びプロセッサ２３によって絶縁被膜３（被検体２）が走査される。
　次に、本実施形態の検査装置１０及び検査システム１の作用及び効果について説明する。本実施形態では、導電体５に絶縁被膜３がコーティングされる被検体２において、絶縁被膜３を厚さ方向に貫通するピンホール（孔）の有無、位置、数、大きさ等の検査が、検査システム１を用いて行われる。ここで、ピンホールが存在する位置では導電体５が絶縁被膜３で覆われていないため、ピンホールでは被検体２の外表面がピンホールの周囲に比べて凹む。そして、被検体２の外表面の凹み位置は、顕微鏡等で特定可能である。ただし、被検体２では、絶縁被膜３の厚さが周囲に比べて薄い部分でも、外表面が周囲に比べて凹む。このため、絶縁被膜３において凹みが特定されても、その凹みがピンホールに起因するのか、又は、絶縁被膜３の厚さが薄いことに起因するのか、判断できず、ピンホールの有無、位置等を適切に認識できない。そこで、本実施形態では、検査システム１を用いて絶縁被膜３におけるピンホールの検査が行われる。
　検査システム１を用いてピンホールの検査を行う際には、プロセッサ２３が駆動回路２２を制御し、前述のように供給された電気エネルギーによって電極１２Ａ，１２Ｂの間に電圧が印加される。また、気体供給経路１５を通して電極１２Ａ，１２Ｂの近傍に気体が供給される。これにより、供給された気体が電離し、前述した大気圧低温プラズマが発生する。そして、噴射口１８から発生した低温プラズマが被検体２（絶縁被膜３）に向かって噴射される。この際、プロセッサ２３がアクチュエータ３５の駆動を制御し、絶縁被膜３（被検体２）において低温プラズマが噴射される位置（照射される位置）が経時的に変化する。また、カメラ３０がヘッド１１と一緒に移動し、絶縁被膜３の低温プラズマが噴射されている位置及びその近傍での発光状態が、カメラ３０によって継続して検知される。そして、カメラ３０での検知結果に基づいて、プロセッサ２３が被検体２（絶縁被膜３）の画像を生成し、絶縁被膜３が走査される。
　ピンホールが存在する位置では、導電体５に絶縁被膜３がコーティングされていないため、導電体５が外部に露出している。これに対し、ピンホールの周囲では、絶縁被膜３がコーティングされる。このため、ピンホールとピンホールの周囲との間には、電位差が発生する。したがって、ピンホール又はその近傍に低温プラズマが噴射されることにより、ピンホールとピンホールの近傍との電位差に起因して、ピンホールに低温プラズマが集積する。すなわち、ピンホールが存在する位置が、低温プラズマの集積点となる。前述のように噴射口１８から噴射された低温プラズマは発光し、発光する低温プラズマがピンホールに集積する。このため、ピンホール又はその近傍に低温プラズマが噴射されることにより、発光する低温プラズマが集積するピンホールでは、光の輝度Ｌが高くなり、低温プラズマが集積しないピンホールの周辺では、光の輝度Ｌは低くなる。
　また、低温プラズマが噴射されている位置及びその近傍にピンホールが存在しない場合は、低温プラズマが噴射されている位置及びその近傍の全体に渡って低温プラズマが分散される。このため、低温プラズマが噴射されている位置及びその近傍にピンホールが存在しない場合は、低温プラズマが噴射されている位置及びその近傍の全体に渡って、光の輝度Ｌが低くなる。
　前述のように、本実施形態では、発光する低温プラズマが絶縁被膜３に向かって噴射され、ピンホールでは、低温プラズマが集積し、輝度Ｌが高くなる。このため、絶縁被膜３での発光状態、すなわち、低温プラズマが噴射されている位置及びその近傍での光の輝度Ｌを観察することにより、絶縁被膜３におけるピンホールの有無、位置、数、大きさ等を適切に認識することができる。
　本実施形態では、大気圧プラズマが用いられるため、検査において真空等の大気圧より低圧の環境にする必要はない。このため、検査システム１の構成の単純化が実現される。また、本実施形態で用いられる低温プラズマ（熱非平衡プラズマ）は、質量の小さい電子のみの運動エネルギー（温度）が高くなり、質量の大きい原子核を含むイオンの運動エネルギーは高くならない。このため、噴射される低温プラズマによって絶縁被膜３が破壊されることが、有効に防止される。
　ヘッド１１の噴射口１８から噴射された低温プラズマは、集積可能領域にピンホールが存在する場合のみ、ピンホールに集積される。図２は、ヘッド１１の噴射口１８の大きさと低温プラズマの集積可能領域との関係を説明する図である。図２では、実線Ｉ１と実線Ｉ２との間が低温プラズマのフレーム領域（噴射領域）となり、破線Ｊ１と破線Ｊ２との間が低温プラズマの集積可能領域となる。図２に示すように、低温プラズマのフレーム領域の噴射方向に垂直な断面積は、噴射口１８の開口面積と略同一となる。そして、低温プラズマのフレーム領域のフレーム幅（フレーム寸法）Ｗ１は、噴射口１８の開口幅（開口寸法）Ｗ０と略同一となる。また、絶縁被膜３での低温プラズマの集積可能領域の噴射方向に垂直な断面積は、噴射口１８の開口面積（フレーム領域の断面積）より大きくなる。そして、絶縁被膜３での低温プラズマの集積可能領域の領域幅（領域寸法）Ｗ２は、噴射口１８の開口幅Ｗ０（フレーム領域のフレーム幅Ｗ１）より大きくなる。ここで、絶縁被膜３での低温プラズマの集積可能領域の領域幅Ｗ２は、電極１２Ａ，１２Ｂの間の電圧、噴射口１８からの低温プラズマの噴射量、噴射口１８から絶縁被膜３までの距離等に応じて変化する。ある実施例では、絶縁被膜３での低温プラズマの集積可能領域の領域幅Ｗ２は、噴射口１８の開口幅Ｗ０（フレーム領域のフレーム幅Ｗ１）の３倍以下であり、噴射口１８の開口幅Ｗ０（フレーム領域のフレーム幅Ｗ１）の２倍以下となることが好ましい。
　図２に示す一例では、ピンホールＨ０は、低温プラズマのフレーム領域の外に位置するが、低温プラズマの集積可能領域内に位置する。このため、噴射口１８から噴射された低温プラズマは、ピンホールＨ０に集積し、ピンホールＨ０での光の輝度Ｌは高くなる。
　本実施形態では、低温プラズマが噴射されている位置及びその近傍がカメラ３０によって撮像され、低温プラズマが噴射されている位置及びその近傍での発光状態が、カメラ（検知装置）３０によって検知される。そして、プロセッサ２３にカメラ３０から撮像信号が伝達されることにより、低温プラズマが噴射されている位置及びその近傍での発光状態の検知結果をプロセッサ２３が取得する。プロセッサ２３は、発光状態の検知結果に基づいて、カメラ３０による撮像範囲（低温プラズマが噴射されている位置及びその近傍）においてピンホールが存在するか否かを判断する。
　図３は、プロセッサ２３によって行われるカメラ３０の撮像範囲（検知範囲）でのピンホールの有無の判断処理を示すフローチャートである。図３に示す処理は、例えばカメラ３０で撮像が行われる毎に、経時的に繰り返し行われる。ある実施例では、カメラ３０は、ヘッド１１と一緒に移動しながら、所定の時間間隔ΔＴ毎に被写体を撮像する。この場合、図３に示す処理も、所定の時間間隔ΔＴ毎に、経時的に繰り返し行われる。ここで、アクチュエータ３５の駆動によってヘッド１１及びカメラ３０が移動を開始した時点を基準とする時間ｔを規定する。カメラ３０はヘッドと一緒に移動しながら撮像を行うため、時間ｔでのカメラ３０の撮像範囲は、時間（ｔ－１）での（前回の）カメラ３０の撮像範囲とは異なる。
　図３に示すように、時間ｔでのカメラ３０の撮像範囲においてピンホールＨ（ｔ）の有無を判断する際には、プロセッサ２３は、カメラ３０から撮像信号を取得する（ステップＳ１０１）。これにより、時間ｔでのカメラ３０の撮像範囲における絶縁被膜３での発光状態の検知結果が取得される。そして、プロセッサ２３は、発光状態の検知結果から絶縁被膜３のそれぞれの位置での光の輝度Ｌを検出し、光の輝度Ｌに基づいて輝度境界値Ｌｔｈで二値化処理を行う（ステップＳ１０２）。二値化処理によって、例えば、輝度Ｌが輝度境界値Ｌｔｈ以上となる位置は明るく、かつ、輝度Ｌが輝度境界値Ｌｔｈより小さくなる位置は暗くなる画像が、生成される。二値化処理を行うと、プロセッサ２３は、時間ｔでのカメラ３０の撮像範囲（低温プラズマが噴射されている位置及びその近傍）において輝度Ｌが輝度境界値Ｌｔｈ以上となる領域が存在するか否かを判断する（ステップＳ１０３）。輝度Ｌが輝度境界値Ｌｔｈ以上となる領域が存在する場合は（ステップＳ１０３－Ｙｅｓ）、プロセッサ２３は、輝度Ｌが輝度境界値Ｌｔｈ以上となる領域の面積Ａを算出する（ステップＳ１０４）。
　そして、プロセッサ２３は、輝度Ｌが輝度境界値Ｌｔｈ以上となる領域の面積Ａが面積閾値Ａｔｈ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０５）。面積Ａが面積閾値Ａｔｈ以上である場合は（ステップＳ１０５－Ｙｅｓ）、プロセッサ２３は、時間ｔでのカメラ３０の撮像範囲（検知範囲）において絶縁被膜３にピンホールＨ（ｔ）が存在すると判断する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０３において輝度Ｌが輝度境界値Ｌｔｈ以上となる領域が存在しない場合は（ステップＳ１０３－Ｎｏ）、プロセッサ２３は、時間ｔでのカメラ３０の撮像範囲において絶縁被膜３にピンホールＨ（ｔ）が存在しないと判断する（ステップＳ１０７）。また、ステップＳ１０５において面積Ａが面積閾値Ａｔｈより小さい場合は（ステップＳ１０５－Ｎｏ）、プロセッサ２３は、輝度Ｌが輝度境界値Ｌｔｈ以上となる領域はノイズ等のピンホール以外の要因で発生したと判断し、時間ｔでのカメラ３０の撮像範囲において絶縁被膜３にピンホールＨ（ｔ）が存在しないと判断する（ステップＳ１０７）。
　なお、時間ｔでのカメラ３０の撮像範囲において、ピンホールＨ（ｔ）が存在すると判断した場合は、プロセッサ２３は、ピンホールＨ（ｔ）が存在すること、及び、ピンホールＨ（ｔ）の位置、大きさ等を記憶媒体２５に記憶する。また、ピンホールＨ（ｔ）が存在すると判断した場合は、プロセッサ２３は、ピンホールＨ（ｔ）の位置、大きさ等をモニタ３２に表示してもよい。
　前述のように図３の処理では、絶縁被膜３において検出された輝度Ｌが輝度境界値Ｌｔｈ以上となることに少なくとも基づいて、プロセッサ２３は、ピンホールが存在すると判断する。図３の処理が行われることにより、カメラ３０の撮像範囲においてピンホールの有無がより適切に判断される。また、ヘッド１１及びカメラ３０を一緒に被検体２に対して移動させながら図３の処理が経時的に繰り返し行われることにより、絶縁被膜３におけるピンホールの位置が、より適切に検出される。
　図４は、噴射口１８から低温プラズマが噴射されている状態（アクチュエータ３５が駆動されている状態）での、ヘッド１１（カメラ３０）の移動軌跡Ｙ１を示す図である。図４に示すように、噴射口１８から低温プラズマが噴射されている状態では、プロセッサ２３（制御装置２０）は、アクチュエータ（駆動装置）３５の駆動を制御することにより、ヘッド１１（カメラ３０）を第１の移動方向（図４の矢印Ｍ１の方向）について経時的に往復運動させる。また、プロセッサ２３によるアクチュエータ３５の駆動制御によって、ヘッド１１は、第１の移動方向について往復運動を行うともに、第１の移動方向に垂直な第２の移動方向について経時的に移動する。この際、ヘッド１１（カメラ３０）は、往復運動の往路のそれぞれと隣設する復路との間がピッチＰ１となる状態に、第２の移動方向の一方側に向かって移動する。なお、第１の移動方向及び第２の移動方向は、絶縁被膜３の表面（被検体２の外表面）に対して平行である。
　第１の移動方向についての往復運動の往路と復路との間のピッチＰ１は、噴射口１８の開口幅Ｗ０（低温プラズマのフレーム幅Ｗ１）より、大きい。また、ピッチＰ１は、絶縁被膜３での低温プラズマの集積可能領域の領域幅Ｗ２より、小さい。ピッチＰ１が集積可能領域の領域幅Ｗ２より小さいため、絶縁被膜３においてピッチＰ１の間（往復運動の往路と復路の間）に、ヘッド１１の移動の間のいずれの時点においも低温プラズマの集積可能領域外となる部位は、存在しない。すなわち、絶縁被膜３においてピッチＰ１の間は、ヘッド１１の移動の間のいずれかの時点において、低温プラズマの集積可能領域内になる。これにより、ピンホールの有無がより適切に判断され、絶縁被膜３でのピンホールの位置がより適切に検出される。
　図５は、プロセッサ２３によって行われるピンホールの数のカウント処理を示すフローチャートである。図５に示す処理は、例えばカメラ３０で撮像が行われ、かつ、図３に示す処理が行われる毎に、経時的に繰り返し行われる。ある実施例では、カメラ３０は、ヘッド１１と一緒に移動しながら、所定の時間間隔ΔＴ毎に被写体を撮像し、図３に示す処理が、所定の時間間隔ΔＴ毎に経時的に繰り返し行われる。この場合、図５に示す処理も、所定の時間間隔ΔＴ毎に経時的に繰り返し行われる。ここで、カメラ３０（ヘッド１１）の移動開始から時間ｔでのカメラ３０の撮像範囲におけるピンホールＨ（ｔ）の有無の判断（図３参照）が完了した時点までの間に検出されたピンホール数Ｎ（ｔ）を、規定する。プロセッサ２３は、図５の処理を行うことにより、時間ｔでのカメラ３０の撮像範囲におけるピンホールＨ（ｔ）の有無の判断が完了した時点までに検出されたピンホール数Ｎ（ｔ）を、決定する（設定する）。すなわち、図５の処理によって、プロセッサ２３は、ピンホールが存在すると判断された位置の数をカウントする。
　図５に示すように、ピンホールの数のカウント処理においては、プロセッサ２３は、時間ｔでのカメラ３０の撮像範囲においてピンホールＨ（ｔ）が存在するか否かを判断する（ステップ１１１）。ピンホールＨ（ｔ）が存在する場合は（ステップＳ１１１－Ｙｅｓ）、プロセッサ２３は、時間（ｔ－１）での（すなわち、前回の）カメラ３０の撮像範囲においてピンホールＨ（ｔ－１）が存在したか否かを判断する（ステップＳ１１２）。時間（ｔ－１）での撮像範囲におけるピンホールＨ（ｔ－１）の有無は、例えば記憶媒体２５に記憶されている。ピンホールＨ（ｔ－１）が存在した場合は（ステップＳ１１２－Ｙｅｓ）、プロセッサ２３は、時間ｔでのカメラ３０の撮像範囲におけるピンホールＨ（ｔ）が時間（ｔ－１）での撮像範囲におけるピンホールＨ（ｔ－１）と同一であるか否かを判断する（ステップＳ１１３）。この際、プロセッサ２３は、アクチュエータ３５の駆動状態から、時間ｔ及び時間（ｔ－１）のそれぞれでのヘッド１１及びカメラ３０の位置を検出し、時間ｔ及び時間（ｔ－１）のそれぞれでのカメラ３０の撮像範囲を検出する。そして、時間ｔ及び時間（ｔ－１）のそれぞれでのカメラ３０の撮像範囲の検出結果から、ステップＳ１１３の判断を行う。
　ピンホールＨ（ｔ）がピンホールＨ（ｔ－１）と同一である場合には（ステップＳ１１３－Ｙｅｓ）、プロセッサ２３は、ピンホール数Ｎ（ｔ）を、時間（ｔ－１）でのカメラ３０の撮像範囲におけるピンホールＨ（ｔ－１）の有無の判断が完了した時点までに検出されたピンホール数Ｎ（ｔ－１）と同一に、設定する（ステップＳ１１４）。また、ステップＳ１１１において時間ｔでのカメラ３０の撮像範囲にピンホールＨ（ｔ）が存在しない場合も（ステップＳ１１１－Ｎｏ）、プロセッサ２３は、ピンホール数Ｎ（ｔ）を、前回の処理で設定されたピンホール数Ｎ（ｔ－１）と同一に設定する（ステップＳ１１４）。ステップＳ１１２において時間（ｔ－１）での（前回の）撮像範囲にピンホールＨ（ｔ－１）が存在しなかった場合（ステップＳ１１２－Ｎｏ）、及び、ステップＳ１１３において時間ｔでの撮像範囲のピンホールＨ（ｔ）が時間（ｔ－１）での撮像範囲のピンホールＨ（ｔ－１）と同一でない場合（ステップＳ１１３－Ｎｏ）は、プロセッサ２３は、ピンホール数Ｎ（ｔ）を、前回の処理で設定されたピンホール数Ｎ（ｔ－１）から１だけ加算する（ステップＳ１１５）。
　なお、時間ｔでのカメラ３０の撮像範囲におけるピンホールＨ（ｔ）の有無の判断が完了した時点までに検出されたピンホール数Ｎ（ｔ）は、記憶媒体２５に記憶される。また、ピンホール数Ｎ（ｔ）は、プロセッサ２３によって、モニタ３２に表示されてもよい。
　前述のように図５の処理が行われることにより、時間ｔでのカメラ３０の撮像範囲におけるピンホールＨ（ｔ）の有無の判断が完了した時点までに検出されたピンホール数Ｎ（ｔ）が、適切に設定される。また、ヘッド１１及びカメラ３０を一緒に被検体２に対して移動させながら図３の処理及び図５の処理が経時的に繰り返し行われることにより、絶縁被膜３におけるピンホールの数が、より適切に検出される。
　（変形例）　
　第１の実施形態では、アクチュエータ３５を駆動することによりヘッド１１及びカメラ３０が一緒に被検体２に対して移動するが、図６に示すある変形例では、アクチュエータ３５（駆動装置）が駆動されることにより、ヘッド１１及び被検体２の両方が互いに対して移動する。本変形例でも、カメラ（検知装置）３０は、ヘッド１１と一緒に移動する。したがって、アクチュエータ３５が駆動されることにより、カメラ３０及び被検体２の両方が互いに対して移動する。噴射口１８から被検体２に低温プラズマが噴射されている状態では、プロセッサ２３（制御装置２０）は、アクチュエータ３５の駆動を制御することにより、ヘッド１１（カメラ３０）及び被検体２を互いに対して経時的に移動させ、絶縁被膜３において大気圧低温プラズマが噴射される位置を経時的に変化させている。すなわち、本変形例では、ヘッド１１（カメラ３０）及び被検体２の両方が互いに対して経時的移動することにより、絶縁被膜３において低温プラズマが噴射される位置、及び、撮像される範囲が経時的に変化する。そして、本変形例でも、ヘッド１１、カメラ３０及びプロセッサ２３によって絶縁被膜３（被検体２）が走査される。
　本変形例では、アクチュエータ（駆動装置）３５は、駆動されることにより、ヘッド１１及びカメラ３０を一緒に移動させる直進駆動部３６と、駆動されることにより、被検体を移動させる回転駆動部３７と、を備える。噴射口１８から被検体２に低温プラズマが噴射されている状態では、プロセッサ２３は回転駆動部３７の駆動を制御することにより、基準軸Ｃを中心として被検体２を経時的に回転移動させる（図６の矢印Ｚ２）。ここで、基準軸Ｃは、被検体２（導電体３）の長手軸（中心軸）と略同軸の軸である。また、噴射口１８から被検体２に低温プラズマが噴射されている状態では、プロセッサ２３は直進駆動部３６の駆動を制御することにより、基準軸Ｃに沿う方向についてヘッド１１（及びカメラ３０）を直進移動させる（図６の矢印Ｚ１）。
　前述のように、直進駆動部３６によってヘッド１１（カメラ）が直進移動し、かつ、回転駆動部３７によって被検体２が回転移動することにより、絶縁被膜３（被検体２）において低温プラズマが噴射される位置が経時的に螺旋状に変化する。本変形例では、絶縁被膜３での低温プラズマが噴射される位置が、基準軸Ｃを中心とする螺旋状に経時的に変化し、図６において、低温プラズマが噴射される位置の経時的な変化を軌跡Ｙ２で示している。
　低温プラズマが噴射される位置の経時的な変化を示す螺旋（Ｙ２）は、ピッチＰ２を有する。ピッチＰ２は、噴射口１８の開口幅Ｗ０（低温プラズマのフレーム幅Ｗ１）より、大きい。また、ピッチＰ２は、絶縁被膜３での低温プラズマの集積可能領域の領域幅Ｗ２より、小さい。ピッチＰ２が集積可能領域の領域幅Ｗ２より小さいため、絶縁被膜３において螺旋のピッチＰ２の間に、ヘッド１１及び被検体２の移動の間のいずれの時点においも低温プラズマの集積可能領域外となる部位は、存在しない。すなわち、絶縁被膜３においてピッチＰ２の間は、ヘッド１１及び被検体２の移動の間のいずれかの時点において、低温プラズマの集積可能領域内になる。これにより、本変形例でも、ピンホールの有無が適切に判断され、絶縁被膜３でのピンホールの位置が適切に検出される。
　前述の実施形態等では、カメラ３０等の検知装置を用いて絶縁被膜３での発光状態を検知し、発光状態の検知結果に基づいてプロセッサ２３が画像処理を行い、絶縁被膜３の走査が行われるが、これに限るのもではない。ある変形例では、カメラ３０（光センサ）等の検知装置が設けられず、絶縁被膜３での発光状態の検知、及び、絶縁被膜３の走査が行われなくてもよい。この場合、ヘッド１１を被検体２に対して移動させながら噴射口１８から低温プラズマが噴射されている状態において、例えば目視で絶縁被膜３での発光状態を観察する。そして、絶縁被膜３での発光状態を観察することにより、検査者は、絶縁被膜３におけるピンホールの有無、位置、大きさ、数等を認識する。
　また、前述の実施形態では、アクチュエータ３５を駆動することにより、ヘッド１１を移動させているが、これに限るものではない。ある変形例では、噴射口１８から低温プラズマが噴射されている状態において、ヘッド１１を被検体に対して手動で移動させてもよい。
　前述の実施形態等では、検査システム（１）の検査装置（１０）は、気体供給源（１６）から供給される気体が通過する気体供給経路（１５）と、電気エネルギーが供給されることにより電圧を印加する電極（１２Ａ，１２Ｂ）と、を備える。電極（１２Ａ，１２Ｂ）が印加する電圧によって、気体供給経路（１５）を通過した気体が電離し、大気圧において低温プラズマが発生する。検査装置（１０）は、ヘッド（１１）を備え、ヘッド（１１）は、電気的に絶縁された材料から形成される絶縁被膜（３）が導電体（２）にコーティングされる被検体に向かって発生した低温プラズマを噴射する噴射口（１８）を有する。
　前述の構成を満たすものであれば、前述の実施形態等の構成を適宜変更してもよく、前述の実施形態等の構成を適宜組み合わせてもよい。
　以上、本発明の実施形態等について説明したが、本発明は前述の実施形態等に限るものではなく、発明の趣旨を逸脱することなく種々の変形ができることは、もちろんである。

Claims (9)

  1. 　気体供給源から供給される気体が通過する気体供給経路と、
    　電気エネルギーが供給されることにより電圧を印加し、印加する電圧によって前記気体供給経路を通過した気体を電離させ、大気圧において低温プラズマを発生する電極と、
    　電気的に絶縁された材料から形成される絶縁被膜が導電体にコーティングされる被検体に向かって前記低温プラズマを噴射する噴射口を有するヘッドと、
    　を具備する検査装置。
  2. 　請求項１の検査装置と、
    　前記噴射口から前記被検体に前記低温プラズマが噴射されている状態において、前記被検体での発光状態を経時的に検知する検知装置と、
    　を具備する検査システム。
  3. 　駆動されることにより、前記ヘッドを前記被検体に対して移動させる駆動装置と、
    　前記噴射口から前記被検体に前記低温プラズマが噴射されている状態において前記駆動装置の駆動を制御することにより、前記ヘッドを前記被検体に対して経時的に移動させ、前記絶縁被膜において前記低温プラズマが噴射される位置を経時的に変化させる制御装置と、
    　をさらに具備する請求項２の検査システム。
  4. 　前記駆動装置は、駆動されることにより、前記検知装置を前記ヘッドと一緒に移動させる、請求項３の検査システム。
  5. 　前記制御装置は、前記噴射口から前記被検体に前記低温プラズマが噴射されている状態において前記駆動装置の前記駆動を制御することにより、第１の移動方向について前記ヘッドを経時的に往復運動させるとともに、前記ヘッドの前記往復運動における往路と復路との間のピッチが前記噴射口の開口幅より大きくなる状態に、前記第１の移動方向に垂直な第２の移動方向について前記ヘッドを経時的に移動させる、請求項３の検査システム。
  6. 　駆動されることにより、前記ヘッド及び前記被検体の両方を互いに対して移動させる駆動装置と、
    　前記噴射口から前記被検体に前記低温プラズマが噴射されている状態において前記駆動装置の駆動を制御することにより、前記ヘッド及び前記被検体を互いに対して経時的に移動させ、前記絶縁被膜において前記低温プラズマが噴射される位置を経時的に変化させる制御装置と、
    　をさらに具備する請求項２の検査システム。
  7. 　前記制御装置は、前記噴射口から前記被検体に前記低温プラズマが噴射されている状態において前記駆動装置の前記駆動を制御することにより、基準軸を中心として前記被検体を経時的に回転移動させるとともに、前記絶縁被膜において前記低温プラズマが噴射される位置が経時的に螺旋状に変化し、かつ、前記低温プラズマが噴射される前記位置の経時的な変化を示す螺旋のピッチが前記噴射口の開口幅より大きくなる状態に、前記基準軸に沿う方向について前記ヘッドを経時的に移動させる、請求項６の検査システム。
  8. 　前記噴射口から前記被検体に前記低温プラズマが噴射されている状態において、前記検知装置での検知結果に基づいて前記絶縁被膜のぞれぞれの位置での光の輝度を検出し、前記絶縁被膜において検出された前記輝度が輝度境界値以上となることに少なくとも基づいて、ピンホールが存在すると判断する制御装置をさらに具備する、請求項２の検査システム。
  9. 　前記制御装置は、前記絶縁被膜において前記ピンホールが存在すると判断された位置の数をカウントする、請求項８の検査システム。
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