(57)【要約】      （修正有）【課題】正確な荷重を測定し、破壊試験の精度を高めることを目的とする。【解決手段】試験片の強度を測定するための試験方法であって、第１方向に所定の間隔で配置された第１支持部２２ａと第２支持部２２ｂとを含む支持ユニット２０で試験片の下面を支持する支持ステップと、支持ユニット２０より上方且つ第１支持部２２ａと第２支持部２２ｂとの間に相当する領域に配置された圧子５２を有する押圧ユニット５０で、支持ユニット２０に支持された試験片を押圧して破壊し、試験片が破壊される荷重を測定する試験片破壊ステップと、撮像ユニットで圧子５２を撮像する画像取得ステップと、画像取得ステップで得た画像に基づいて、圧子５２に異物が付着しているか否かを検出する検出ステップと、を備える試験方法を提供する。【選択図】図１
2020176891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験片の強度を測定するための試験方法であって、
第１方向に所定の間隔で配置された第１支持部と第２支持部とを含む支持ユニットで該試験片の下面を支持する支持ステップと、
該支持ユニットより上方且つ該第１支持部と該第２支持部との間に相当する領域に配置された圧子を有する押圧ユニットで、該支持ユニットに支持された該試験片を押圧して破壊し、該試験片が破壊される荷重を測定する試験片破壊ステップと、
撮像ユニットで該圧子を撮像する画像取得ステップと、
該画像取得ステップで得た画像に基づいて、該圧子に異物が付着しているか否かを検出する検出ステップと、を備えることを特徴とする試験方法。
【請求項２】
該画像取得ステップでは、水平面において該第１方向と直交する第２方向に所定の焦点距離を持つ該撮像ユニットと該圧子とを該第２方向に相対的に移動させて、該撮像ユニットで該第２方向に所定の幅を有する該圧子を撮像することにより複数の画像を取得し、該検出ステップでは、該複数の画像に基づいて該圧子に異物が付着しているか否かを検出することを特徴とする、請求項１に記載の試験方法。
【請求項３】
該支持ステップの前に、該第２方向で該撮像ユニットを該圧子に対して相対的に移動させて、該撮像ユニットで該圧子を撮像することにより複数の参照画像を取得する、参照画像取得ステップを更に備えることを特徴とする、請求項２に記載の試験方法。
【請求項４】
該参照画像取得ステップの後、該支持ステップの前に、該複数の参照画像に基づいて該圧子の傾きを検出する傾き検出ステップと、
該傾き検出ステップで検出された該傾きに基づいて該圧子の向きを修正する傾き修正ステップと、
を更に備えることを特徴とする、請求項３に記載の試験方法。
【請求項５】
該検出ステップでは、該参照画像取得ステップで得られた該複数の参照画像と、該画像取得ステップで得られた該複数の画像とを比較することにより、該圧子に異物が付着しているか否かを検出することを特徴とする、請求項３又は４に記載の試験方法。
【請求項６】
試験片の強度を測定するための試験装置であって、
第１方向に所定の間隔で配置され、水平面において該第１方向と直交する第２方向に各々所定の幅を有し、該試験片の下面を支持する第１支持部と第２支持部とを有する支持ユニットと、
該支持ユニットより上方且つ該第１支持部と該第２支持部との間に相当する領域に配置され、且つ、該第２方向に所定の幅を有する圧子を含む、押圧ユニットと、
該支持ユニットにより支持された該試験片を該圧子が押圧する様に、該試験片に対して該圧子を相対的に移動させる圧子移動機構と、
該支持ユニットで支持された該試験片を該圧子で押圧するときに、該試験片にかかる荷重を計測する荷重計測ユニットと、
該第２方向において該圧子から離れて配置された撮像ユニットと、
該撮像ユニットと該圧子とを該第２方向に相対的に移動させる撮像ユニット移動機構と、を備えることを特徴とする試験装置。
【請求項７】
該第２方向で該圧子に対して該撮像ユニットとは反対側に位置する照明ユニットを更に備えることを特徴とする、請求項６に記載の試験装置。
【請求項８】
該照明ユニットは、
光源と、
該光源と該圧子との間に配置され、該光源から放射された光を平行光にする平行光形成光学系と、
を有し、
該撮像ユニットは、
該第２方向で該圧子に対して該光源とは反対側に位置する撮像素子と、
テレセントリック性を有し、該圧子と該撮像素子との間に配置され、該平行光形成光学系から入射する光を該撮像素子へ集光させるレンズユニットと、
を有することを特徴とする、請求項７に記載の試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試験片の強度を測定する試験方法及び試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等のデバイスが形成された半導体デバイスチップ等の試験片の曲げ強度（即ち、抗折強度）を測定する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。曲げ強度の測定方法の一つとして、例えば、ＳＥＭＩ規格Ｇ８６−０３０３で規定される三点曲げ試験が利用されている。
【０００３】
三点曲げ試験では、試験片の一面側の中央部を挟む二箇所を一面側の反対側に位置する他面側から支持した状態で、一面側の中央部に圧子を押し当てて、試験片の中央部に荷重をかける。そして、圧子から試験片へ加える荷重を徐々に増加させ、最終的に試験片が破壊に至るまでの最大荷重を測定する。この最大荷重に基づいて、所定の計算式から試験片の曲げ強度が算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２２９８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、一の試験片の三点曲げ試験を行い、次に、他の試験片の三点曲げ試験を行うとき、一の試験片が破壊されることで生じた試験片の破片や屑等の異物が、圧子に付着する場合がある。圧子に異物が付着した状態では、他の試験片の三点曲げ試験を行うときに、正確な荷重を測定できないという問題がある。
【０００６】
本発明は係る問題点に鑑みてなされたものであり、正確な荷重を測定し、破壊試験の精度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、試験片の強度を測定するための試験方法であって、第１方向に所定の間隔で配置された第１支持部と第２支持部とを含む支持ユニットで該試験片の下面を支持する支持ステップと、該支持ユニットより上方且つ該第１支持部と該第２支持部との間に相当する領域に配置された圧子を有する押圧ユニットで、該支持ユニットに支持された該試験片を押圧して破壊し、該試験片が破壊される荷重を測定する試験片破壊ステップと、撮像ユニットで該圧子を撮像する画像取得ステップと、該画像取得ステップで得た画像に基づいて、該圧子に異物が付着しているか否かを検出する検出ステップと、を備える試験方法が提供される。
【０００８】
好ましくは、該画像取得ステップでは、水平面において該第１方向と直交する第２方向に所定の焦点距離を持つ該撮像ユニットと該圧子とを該第２方向に相対的に移動させて、該撮像ユニットで該第２方向に所定の幅を有する該圧子を撮像することにより複数の画像を取得し、該検出ステップでは、該複数の画像に基づいて該圧子に異物が付着しているか否かを検出する。
【０００９】
また、好ましくは、該試験方法は、該支持ステップの前に、該第２方向で該撮像ユニットを該圧子に対して相対的に移動させて、該撮像ユニットで該圧子を撮像することにより複数の参照画像を取得する、参照画像取得ステップを更に備える。
【００１０】
また、好ましくは、該試験方法は、該参照画像取得ステップの後、該支持ステップの前に、該複数の参照画像に基づいて該圧子の傾きを検出する傾き検出ステップと、該傾き検出ステップで検出された該傾きに基づいて該圧子の向きを修正する傾き修正ステップと、を更に備える。
【００１１】
また、好ましくは、該検出ステップでは、該参照画像取得ステップで得られた該複数の参照画像と、該画像取得ステップで得られた該複数の画像とを比較することにより、該圧子に異物が付着しているか否かを検出する。
【００１２】
本発明の他の態様によれば、試験片の強度を測定するための試験装置であって、第１方向に所定の間隔で配置され、水平面において該第１方向と直交する第２方向に各々所定の幅を有し、該試験片の下面を支持する第１支持部と第２支持部とを有する支持ユニットと、該支持ユニットより上方且つ該第１支持部と該第２支持部との間に相当する領域に配置され、且つ、該第２方向に所定の幅を有する圧子を含む、押圧ユニットと、該支持ユニットにより支持された該試験片を該圧子が押圧する様に、該試験片に対して該圧子を相対的に移動させる圧子移動機構と、該支持ユニットで支持された該試験片を該圧子で押圧するときに、該試験片にかかる荷重を計測する荷重計測ユニットと、該第２方向において該圧子から離れて配置された撮像ユニットと、該撮像ユニットと該圧子とを該第２方向に相対的に移動させる撮像ユニット移動機構と、を備える試験装置が提供される。
【００１３】
好ましくは、該試験装置は、該第２方向で該圧子に対して該撮像ユニットとは反対側に位置する照明ユニットを更に備える。
【００１４】
また、好ましくは、該照明ユニットは、光源と、該光源と該圧子との間に配置され、該光源から放射された光を平行光にする平行光形成光学系と、を有し、該撮像ユニットは、該第２方向で該圧子に対して該光源とは反対側に位置する撮像素子と、テレセントリック性を有し、該圧子と該撮像素子との間に配置され、該平行光形成光学系から入射する光を該撮像素子へ集光させるレンズユニットと、を有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一態様に係る試験方法の検出ステップでは、撮像ユニットで圧子を撮像し、これにより得た画像に基づいて、圧子に異物が付着しているか否かを検出できる。それゆえ、仮に、圧子に付着した異物が検出された場合には、圧子をクリーニングして異物を除去した上で試験を行うことができる。従って、次の破壊試験では、圧子に異物が付着している場合に比べてより正確な試験を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】試験装置の斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は、試験装置の一部側面図であり、図２（Ｂ）は、圧子、撮像ユニット及び照明ユニットを示す概略図である。
【図３】支持ステップを示す図である。
【図４】図４（Ａ）は、圧子の先端部を試験片の一面に接触させた様子を示す図であり、図４（Ｂ）は、徐々に荷重を増加させる様子を示す図であり、図４（Ｃ）は、試験片が破壊される様子を示す図である。
【図５】画像取得ステップを示す図である。
【図６】図６（Ａ）は、圧子に異物が付着していない場合の圧子の先端部の画像であり、図６（Ｂ）は、圧子に異物が付着している場合の圧子の先端部の画像である。
【図７】第１実施形態のフロー図である。
【図８】図８（Ａ）は、先端部に異物が付着していない場合の先端部の二値化画像であり、図８（Ｂ）は、先端部に異物が付着している場合の先端部の二値化画像である。
【図９】図９（Ａ）は、圧子が正常な位置に配置されている場合の先端部の画像であり、図９（Ｂ）は、圧子が正常な位置に配置されていない場合の先端部の画像である。
【図１０】第２実施形態のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
添付図面を参照して、本発明の一態様に係る実施形態について説明する。図１は、試験装置１０の斜視図である。まず、図１を用いて、三点曲げ試験を行う試験装置１０の構造について説明する。試験装置１０は、半導体デバイスチップ等の試験片１１（図３参照）の曲げ強度を測定するための装置である。
【００１８】
試験片１１は、例えば、通常の半導体デバイスチップと同様に、互いに交差するように配列された複数の分割予定ライン（ストリート）によって区画された各領域にそれぞれデバイスが形成された半導体ウェーハを、分割予定ラインに沿って分割することにより製造される。
【００１９】
なお、試験装置１０によって試験される試験片１１の種類、材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。また、半導体ウェーハは、デバイスが形成されていないウェーハであってもよく、この場合、半導体ウェーハを分割して形成された試験片１１には、デバイスが形成されていない。
【００２０】
試験装置１０は、基台部１２を有する。基台部１２は、板状に形成されており、各々水平面内に位置する第１方向（図１の横方向）と、第１方向と直交する第２方向（図１の奥行方向）とによって形成される面内で矩形状である。
【００２１】
基台部１２の第１方向の両端には、一対の側部（第１側部１４ａ及び第２側部１４ｂ）が設けられている。第１側部１４ａ及び第２側部１４ｂの各々は、板状に形成されており、基台部１２の両端から第３方向（即ち、図１の上下方向）に沿って突出する態様で設けられている。
【００２２】
基台部１２の表面１２ａは平坦であり、この表面１２ａ上には、試験片１１を支持するための支持ユニット２０が設けられている。支持ユニット２０は、ステンレス鋼材やセラミクス等で形成された一対の支持台（第１支持台２０ａ及び第２支持台２０ｂ）を備える。第１支持台２０ａ及び第２支持台２０ｂは、各々直方体状に形成されており、第１方向で隙間が設けられるように互いに離れた状態で向き合って配置されている。
【００２３】
第１支持台２０ａの第２支持台２０ｂ側の上端部には、その上面から上方に突出する態様で第１支持部２２ａが設けられている。同様に、第２支持台２０ｂの第１支持台２０ａ側の上端部には、その上面から上方に突出する態様で第２支持部２２ｂが設けられている。
【００２４】
一対の支持部（第１支持部２２ａ及び第２支持部２２ｂ）の各々は、第１支持台２０ａ及び第２支持台２０ｂと同じ材料で板状に形成されており、互いに向き合う様に配置されている。第１支持部２２ａ及び第２支持部２２ｂの各々は、第２方向に所定の幅の長辺を有し、第３方向に短辺を有し、第１方向に厚さを有する。
【００２５】
第１支持部２２ａの長辺及び短辺で形成される一の矩形表面は、第１支持台２０ａの内側（即ち、第２支持台２０ｂと向き合う側）の側面と面一となる様に設けられている。同様に、第２支持部２２ｂの一の矩形表面も、第２支持台２０ｂの内側（即ち、第１支持台２０ａと向き合う側）の面と面一となる様に設けられている。
【００２６】
第１支持部２２ａ及び第２支持部２２ｂの各々の上端部は、第２方向から見て上に凸形状である曲面状に加工されており、第２方向の一端から反対側の他端まで一様な形状である。第１支持部２２ａ及び第２支持部２２ｂの各々の凸形状の頂点は、試験片１１の下面を支持する支点となる。
【００２７】
第１支持部２２ａの凸形状の頂点と、第２支持部２２ｂの凸形状の頂点とは、第１方向に所定の間隔で配置されている。この凸形状の頂点間の距離は、試験片１１を支持する支点の支点間距離２２ｃとなる。なお、第１支持部２２ａ及び第２支持部２２ｂは、一対の凸形状の頂点により支点間距離２２ｃが規定できれば、板状部材に限定されず、棒状又は柱状部材であってもよい。
【００２８】
支持ユニット２０の下方には、第１支持台２０ａ及び第２支持台２０ｂを第１方向に沿って移動させるための一対の移動ユニット（第１の移動ユニット２４ａ及び第２の移動ユニット２４ｂ）が設けられている。第１支持台２０ａの下方には、第１の移動ユニット２４ａが設けられている。
【００２９】
第１の移動ユニット２４ａは、第１方向に沿って設けられた一対の第１のガイドレール２６ａを有する。一対の第１のガイドレール２６ａは、第２方向で所定の間隔だけ離れて表面１２ａに固定されている。一対の第１のガイドレール２６ａの間には、一対の第１のガイドレール２６ａと略平行に配置されたボールネジ（不図示）が設けられている。
【００３０】
ボールネジには、第１支持台２０ａの下面側に設けられたナット部（不図示）が回転可能な態様で連結されている。また、ボールネジの一端部には、ボールネジを回転させる第１のパルスモーター２８ａが連結されている。第１のパルスモーター２８ａによってボールネジを回転させると、第１支持台２０ａが第１のガイドレール２６ａに沿って第１方向に移動する。
【００３１】
同様に、第２支持台２０ｂの下方には、第２の移動ユニット２４ｂが設けられている。第２の移動ユニット２４ｂは、第１方向に沿って設けられた一対の第２のガイドレール２６ｂを有し、一対の第２のガイドレール２６ｂの間には、ボールネジ（不図示）が設けられている。
【００３２】
ボールネジには、第２支持台２０ｂの下面側に設けられたナット部（不図示）が回転可能な態様で連結されており、ボールネジの一端部には、ボールネジを回転させる第２のパルスモーター２８ｂが連結されている。
【００３３】
第２のパルスモーター２８ｂによってボールネジを回転させると、第２支持台２０ｂが第１方向に移動する。第１支持台２０ａ及び第２支持台２０ｂを第１方向で互いに近づく又は遠ざかる様に移動させることで、第１支持部２２ａ及び第２支持部２２ｂの支点間距離２２ｃは変更される。
【００３４】
第１支持部２２ａ及び第２支持部２２ｂの第２方向の一側面側には、撮像ユニット３０が設けられる。撮像ユニット３０は、ステンレス鋼材等の金属で形成された直方体状の撮像用基台部３２を有する。撮像用基台部３２上には、第１方向から見た場合に上下が反転したＬ字状のヘッド部３４が設けられている。
【００３５】
撮像用基台部３２の下方には、撮像用基台部３２を第２方向に沿って移動させるための撮像ユニット移動機構４０が設けられている。撮像ユニット移動機構４０は、第２方向に沿って設けられた一対のガイドレール４２を有する。
【００３６】
一対のガイドレール４２は、第１方向で所定の間隔だけ離れた状態で表面１２ａに固定されている。一対のガイドレール４２の間には、一対のガイドレール４２と略平行に配置されたボールネジ４４が設けられている。
【００３７】
ボールネジ４４には、撮像用基台部３２の下面側に設けられたナット部（不図示）が回転可能な態様で連結されている。また、ボールネジ４４の一端部には、ボールネジ４４を回転させるパルスモーター４６が連結されている。パルスモーター４６によってボールネジ４４を回転させると、撮像用基台部３２がガイドレール４２に沿って第２方向に移動する。
【００３８】
支持ユニット２０の上方且つ第１支持部２２ａ及び第２支持部２２ｂの間に相当する領域には、試験片１１を押圧する圧子５２が配置されている。つまり、圧子５２は、試験装置１０を上方から見た場合に、第１支持部２２ａ及び第２支持部２２ｂの間に位置している。
【００３９】
圧子５２の形状は、第２方向に所定の幅を有する平板形状である。例えば、圧子５２の幅は、第１支持部２２ａ及び第２支持部２２ｂの第２方向の幅と同じである。圧子５２は、下方に向かって幅が狭くなる先細り形状の先端部５２ａ（下端部）を有する。
【００４０】
先端部５２ａの最先端は、下方に突出する曲面状に加工されている。即ち、先端部５２ａの両側面は、上下方向に対して傾斜しており、先端部５２ａの最先端（最下端）は、丸みを帯びた凸形状である（図６（Ａ）等参照）。
【００４１】
圧子５２の先端部５２ａは、第２方向に沿って一様に同じ形状である。なお、先端部５２ａよりも上方の圧子５２の側面部は、略平坦な平面形状である。また、圧子５２の上端部は、ホルダー５４の下部に固定されている。
【００４２】
ホルダー５４は、例えば、ステンレス鋼材等の金属で形成され第３方向に所定の高さを有する円筒状に形成されている。圧子５２及びホルダー５４は、押圧ユニット５０を構成する。ホルダー５４の上部には、ロードセル５６（荷重計測ユニット）が固定されている。
【００４３】
ロードセル５６は、例えば、第３方向に所定の高さを有する円筒状に形成されている。ロードセル５６は、荷重を電気信号に変換する装置である。例えば、第１支持部２２ａ及び第２支持部２２ｂで支持された試験片１１を圧子５２で押圧すると、ロードセル５６は、圧子５２から試験片１１に作用する力（即ち、荷重）の反作用の力（即ち、反力）を受ける。ロードセル５６は、この反力を電気信号に変換して不図示の制御部へ出力する。
【００４４】
そして、制御部により電気信号が荷重（Ｎ）に換算される。この様に、ロードセル５６を用いて、圧子５２で試験片１１を押圧するときに試験片１１にかかる荷重が計測される。ロードセル５６の側面は、板状のロードセル固定板５８で固定されている。ロードセル固定板５８は、ステンレス鋼材等の金属で形成され、第１方向に長手部を有する矩形状の鋼板である。
【００４５】
ロードセル固定板５８の第１方向の両端には、一対の圧子移動機構６０が連結されている。圧子移動機構６０は、第１側部１４ａ及び第２側部１４ｂの第１方向の内面側（即ち、互いに向き合う側）に各々設けられている。
【００４６】
１つの圧子移動機構６０は、第３方向に沿って設けられた一対のガイドレール６２を有する。一対のガイドレール６２は、第２方向に所定の間隔で第１側部１４ａ及び第２側部１４ｂの各々の内面側に固定されている。一対のガイドレール６２の間には、一対のガイドレール６２と略平行に配置されたボールネジ６４が設けられている。
【００４７】
ボールネジ６４の一端部には、ボールネジ６４を回転させるパルスモーター６６が連結されている。また、ボールネジ６４には、ロードセル固定板５８の第１方向の端部に設けられたナット部６８が、回転可能な態様で連結されている。
【００４８】
パルスモーター６６によってボールネジ６４を回転させると、ボールネジ６４に固定されたナット部６８が第３方向に沿って移動する。ナット部６８を第３方向に沿って移動させることで、ロードセル固定板５８は第３方向に沿って移動する。
【００４９】
つまり、ロードセル固定板５８に対して固定された圧子５２は、圧子移動機構６０により上下に移動する。例えば、第１支持部２２ａ及び第２支持部２２ｂに載置された試験片１１を圧子５２が押圧する様に、試験片１１に対して圧子５２を相対的に移動させることで、試験片１１に加える荷重を調節できる。より具体的には、圧子５２を下方に動かすことで、試験片１１に加える荷重を大きくでき、圧子５２を上方に動かすことで、試験片１１に加える荷重を小さく又はゼロにできる。
【００５０】
基台部１２の表面１２ａ上には、照明ユニット７０（図２（Ａ）等参照）が更に設けられている。照明ユニット７０は、第２方向で支持ユニット２０及び押圧ユニット５０に対して撮像ユニット３０とは反対側に位置する。
【００５１】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）を用いて、圧子５２、撮像ユニット３０及び照明ユニット７０の位置関係をより詳しく説明する。図２（Ａ）は、試験装置１０の一部側面図であり、図２（Ｂ）は、圧子５２、撮像ユニット３０及び照明ユニット７０を示す概略図である。
【００５２】
照明ユニット７０は、下面側が表面１２ａに固定された直方体状の照明用基台７２を有する。照明用基台７２は、圧子５２に対して撮像ユニット３０とは反対側に設けられる。照明用基台７２の上面には、直方体形状の光源用筐体７４が設けられている。光源用筐体７４の内部には、ＬＥＤ等から成る光源７６が設けられている。
【００５３】
光源用筐体７４の撮像ユニット３０側の側面の一部には開口７４ａが設けられており、光源７６から放射された光は、開口７４ａを通じて照明用基台７２上に設けられたピンホールマスク７８ｃに向かう。
【００５４】
ピンホールマスク７８ｃは、照明用基台７２の上面に設けられたマスク用ホルダー７８ａの上部に固定されている。ピンホールマスク７８ｃの表面の略中央には、ピンホール７８ｂが形成されている。ピンホール７８ｂの直径は、例えば、０．５ｍｍから１．０ｍｍである。
【００５５】
ピンホール７８ｂを通過した光は、コリメートレンズ７８ｅに向かう。コリメートレンズ７８ｅは、照明用基台７２の上面に設けられたレンズホルダー７８ｄの上部に固定されている。コリメートレンズ７８ｅは、例えば、ピンホールマスク７８ｃ側の焦点距離ｆが１２．５ｍｍであり、略円盤状の非球面レンズである。
【００５６】
コリメートレンズ７８ｅを通過した光は、光軸と略平行な平行光となり、圧子５２側へ出射される。この様に、ピンホールマスク７８ｃ及びコリメートレンズ７８ｅは、光源７６と圧子５２との間に配置された平行光形成光学系７８を構成する。
【００５７】
照明ユニット７０から照射される平行光は、圧子５２を撮像ユニット３０で撮像するためのバックライト部として機能する。照明ユニット７０を用いて圧子５２の先端部５２ａに平行光を当てた上で先端部５２ａを撮像することで、自然光のみで先端部５２ａを撮像する場合に比べて、より鮮明に先端部５２ａを撮像できる。
【００５８】
第２方向において圧子５２に対して照明ユニット７０とは反対側の圧子５２から離れた位置には、撮像ユニット３０が配置されている。撮像ユニット３０は、ヘッド部３４を有し、このヘッド部３４には、凸レンズ３６ａ（図２（Ｂ）参照）が設けられている。
【００５９】
凸レンズ３６ａは、その光軸がコリメートレンズ７８ｅの光軸と一致する様に配置されている。コリメートレンズ７８ｅから出射された平行光は、圧子５２の先端部５２ａにより部分的に遮蔽、散乱等されながら、その一部がヘッド部３４の凸レンズ３６ａに入射する。
【００６０】
凸レンズ３６ａから出射される光は、絞り３６ｂに入射する。絞り３６ｂは、圧子５２とは反対側の凸レンズ３６ａの焦点位置に配置されている。このような凸レンズ３６ａ及び絞り３６ｂの配置により、凸レンズ３６ａ及び絞り３６ｂから成るレンズユニット３６は、物体側テレセントリック光学系を構成する。
【００６１】
絞り３６ｂを通過した光は、ＣＭＯＳ又はＣＣＤイメージセンサ等の撮像素子３６ｃに入射する。つまり、平行光形成光学系７８から入射する光は、最終的に撮像素子３６ｃへ集光される。
【００６２】
撮像素子３６ｃで受光された光は光電変換され電気信号となり、上述の制御部へ出力される。そして、制御部により画像に変換され、例えば、上述の表示装置に画像として表示される。この画像は、例えば、圧子５２の先端部５２ａが５０倍程度に拡大された画像である。
【００６３】
試験装置１０では、テレセントリック性を有するレンズユニット３６を圧子５２と撮像素子３６ｃの間に配置して、物体側テレセントリック光学系を構成する。それゆえ、物体側及び像側（即ち、撮像素子３６ｃ側）の両側でテレセントリック光学系とする場合に比べて、光学系を小型化できる。なお、試験装置１０の小型化が要求されない場合は、レンズユニット３６で、物体側及び像側でテレセントリックである両側テレセントリック光学系を構成してもよい。
【００６４】
撮像ユニット３０は、凸レンズ３６ａに固有の焦点距離に応じて、第２方向に所定の焦点距離を持つ。そこで、撮像ユニット３０で圧子５２の第２方向の異なる領域を撮像するべく、撮像ユニット移動機構４０を用いて撮像ユニット３０と圧子５２とを第２方向に沿って相対的に移動させる。
【００６５】
撮像ユニット移動機構４０は、撮像ユニット３０が圧子５２から最も離れた遠隔位置Ｐ１（図５参照）から、撮像ユニット３０が圧子５２に最も近づいた近接位置Ｐ２（図５参照）まで、撮像ユニット３０を、例えば、２５０μｍ単位で移動させる。
【００６６】
撮像ユニット３０は、第２方向の異なる複数の位置で圧子５２の先端部５２ａを撮像する。凸レンズ３６ａの焦点は、第２方向に所定の焦点距離を持つ。例えば、凸レンズ３６ａの焦点は、遠隔位置Ｐ１（図５参照）に位置するときに撮像ユニット３０側の圧子５２の端部に一致し、近接位置Ｐ２（図５参照）に位置するときに照明ユニット７０側の圧子５２の端部に一致する。
【００６７】
また、撮像ユニット３０は、被写界深度が、例えば、５００μｍとなる様に構成されている。遠隔位置Ｐ１から近接位置Ｐ２までの間の複数の位置の各々で圧子５２の先端部５２ａを撮像することで、第２方向の任意の位置の先端部５２ａに付着している異物を検出できる。
【００６８】
更に、試験装置１０では、物体側テレセントリック光学系を用いて圧子５２の先端部５２ａの画像を取得できる。それゆえ、撮像ユニット３０を第２方向で圧子５２に近づけて（例えば、遠隔位置Ｐ１で）撮像しても、圧子５２から遠ざけて（例えば、近接位置Ｐ２で）撮像しても、被写界深度の範囲では像の寸法変動が生じない。それゆえ、圧子５２に付着した異物の大きさを正確に測定することができる。
【００６９】
加えて、撮像ユニット３０により、先端部５２ａの状態（例えば、先端部５２ａが摩耗しているか否か）を確認することもできる。ＳＥＭＩ規格Ｇ８６−０３０３で規定される三点曲げ試験では、圧子５２の形状等が定まっているので、圧子５２の形状が規格の条件を満たさなくなったか否かを確認できる。
【００７０】
なお、上述の第１の移動ユニット２４ａ、第２の移動ユニット２４ｂ、撮像素子３６ｃ、撮像ユニット移動機構４０及び圧子移動機構６０等の各要素の動作は、不図示の制御部により制御される。制御部は、例えばコンピュータであり、ホスト・コントローラを介して相互に接続されるＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、入出力装置等を有する。
【００７１】
ＣＰＵは、ＲＯＭ，ＲＡＭ、ハードディスクドライブ等の記憶部分に格納されたプログラム、データ等に基づいて演算処理等を行う。ＣＰＵが記憶部分に格納されたプログラムを読み込むことにより、制御部は、ソフトウェアと上述のハードウェア資源とが協働した具体的手段として機能できる。
【００７２】
次に、試験装置１０を用いて試験片１１の強度を測定する三点曲げ試験について説明する。図３、図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）、図５、図６（Ａ）、図６（Ｂ）及び図７を用いて、第１実施形態の試験方法を説明する。
【００７３】
図７は、第１実施形態のフロー図である。図７に示す全ステップ又は一部のステップは、制御部が試験装置１０の構成要素の動作を制御することで実行される。以下では、図７のフロー図を引用しつつ説明する。
【００７４】
第１実施形態の試験方法では、まず、支持ステップ（Ｓ１０）が行われる。図３は、支持ステップ（Ｓ１０）を示す図である。支持ステップ（Ｓ１０）では、試験片１１の下面が第１支持部２２ａ及び第２支持部２２ｂで支持される。
【００７５】
なお、試験片１１の一面には、ＤＡＦ（die attach film）が貼り付けられていてもよい。ＤＡＦが貼り付けられた試験片１１の一面は、試験片１１の下面（第１支持部２２ａ及び第２支持部２２側）であっても、上面（圧子５２側）であってもよい。
【００７６】
支持ステップ（Ｓ１０）では、例えば、半導体ウェーハを分割する装置で半導体ウェーハを複数のチップに分割した後、コレット等で一のチップ（即ち、試験片１１）を吸着して、試験片１１を第１支持部２２ａ及び第２支持部２２ｂ上に搬送する。
【００７７】
支持ステップ（Ｓ１０）後、試験片破壊ステップ（Ｓ２０）を行う。試験片破壊ステップ（Ｓ２０）では、制御部が圧子移動機構６０を動作させ、圧子５２を移動させる。第１支持部２２ａ及び第２支持部２２ｂに支持された試験片１１は圧子５２により押圧される。制御部は、ロードセル５６で測定される荷重を逐次モニタリングし、試験片１１に加えられる荷重を測定する。
【００７８】
まず、圧子移動機構６０を用いて圧子５２を徐々に下方に移動させて、試験片１１に接触させる。図４（Ａ）は、圧子５２の先端部５２ａを試験片１１の一面に接触させた様子を示す図である。図４（Ａ）の右側に示すグラフは、試験時間（横軸）と、圧子５２が試験片１１に加える荷重（縦軸）とを示す。
【００７９】
圧子５２を更に下方に移動させることで、試験片１１には更に大きな荷重が加わり、試験片１１は押圧されて下に凸の形状となる様に湾曲し始める（図４（Ｂ）参照）。図４（Ｂ）は、荷重を増加させる途中を示す図である。
【００８０】
その後、更に荷重を増加させていくと、ある値の荷重（即ち、最大荷重）が加えられた時点で、試験片１１は破壊される。図４（Ｃ）は、試験片１１が破壊される様子を示す図である。試験片１１が破壊された後、試験片１１が圧子５２から離れるので、圧子５２が試験片１１に加える荷重は、試験片１１が破壊された直後にゼロとなる。
【００８１】
試験片破壊ステップ（Ｓ２０）で、試験片１１が破壊されるまでに圧子５２から試験片１１に加えられた最大荷重（即ち、試験片１１が破壊される荷重）をＷとする。また、第１支持部２２ａ及び第２支持部２２ｂの支点間距離２２ｃをＬとし、第２方向の試験片１１の幅をｂとし、試験片１１の第３方向の厚さをｈとする。この場合、試験片１１の曲げ強度σは、σ＝（３ＬＷ）／（２ｂｈ２）で算出される。
【００８２】
試験片破壊ステップ（Ｓ２０）の後、画像取得ステップ（Ｓ３０）が行われる。画像取得ステップ（Ｓ３０）では、まず、制御部が、撮像ユニット移動機構４０の動きを制御して、第２方向に沿って撮像ユニット３０を圧子５２に対して相対的に移動させる。
【００８３】
本実施形態では、圧子５２の位置を固定し、撮像ユニット移動機構４０により撮像ユニット３０を第２方向に所定の移動量で移動させて、移動させた各位置で圧子５２の先端部５２ａを撮像ユニット３０で撮像する。図５は、画像取得ステップ（Ｓ３０）を示す図である。
【００８４】
具体的には、第２方向に沿って遠隔位置Ｐ１から圧子５２へ所定の移動量で撮像ユニット３０を移動させる。そして、制御部が、移動後に静止した状態の撮像ユニット３０に圧子５２を撮像させる。この様に、移動と撮像とが、撮像ユニット３０が近接位置Ｐ２に至るまで複数回繰り返される。なお、所定の移動量は、例えば、２５０μｍである。
【００８５】
なお、撮像ユニット３０の移動は、この例に限定されず、圧子５２から遠ざかる様に（即ち、近接位置Ｐ２から遠隔位置Ｐ１へ）撮像ユニット３０を移動させてもよい。画像取得ステップ（Ｓ３０）の後、画像取得ステップ（Ｓ３０）で取得した複数の画像に基づいて、制御部が、圧子５２に異物が付着しているか否かを検出する（検出ステップ（Ｓ４０））。図６（Ａ）は、圧子５２に異物が付着していない場合の圧子５２の先端部５２ａの画像である。
【００８６】
図６（Ａ）の（ａ１）は、撮像ユニット３０が遠隔位置Ｐ１に位置するときの先端部５２ａの画像である。（ａ２）は、撮像ユニット３０が遠隔位置Ｐ１よりも近接位置Ｐ２に近い位置ＰＭ２に位置するときの先端部５２ａの画像であり、（ａ３）は、撮像ユニット３０が位置ＰＭ２よりも近接位置Ｐ２に近い位置ＰＭ３に位置するときの先端部５２ａの画像である。更に、（ａ４）は、撮像ユニット３０が近接位置Ｐ２に位置するときの先端部５２ａの画像である。
【００８７】
これに対して、図６（Ｂ）は、圧子５２に異物１１ａが付着している場合の圧子５２の先端部５２ａの画像である。なお、図６では、先端部５２ａが模式的に示されているが、実際の画像では、撮像ユニット３０の位置に応じて先端部５２ａの輪郭がぼやける場合がある。
【００８８】
異物１１ａは、例えば、１ｍｍ以下の有効径又は相当径を有する、粒子又は粉体である。なお、図６（Ｂ）では、圧子５２の第２方向の異なる複数の位置に付着した異物１１ａではなく、第２方向の一箇所に付着した一つの異物１１ａが撮像されている。
【００８９】
図６（Ｂ）の（ｂ１）は、撮像ユニット３０が遠隔位置Ｐ１に位置するときの先端部５２ａの画像である。（ｂ２）は、撮像ユニット３０が上述の位置ＰＭ２に位置するときの先端部５２ａの画像であり、（ｂ３）は、撮像ユニット３０が上述の位置ＰＭ３に位置するときの先端部５２ａの画像である。更に、（ｂ４）は、撮像ユニット３０が近接位置Ｐ２に位置するときの先端部５２ａの画像である。
【００９０】
位置ＰＭ２から遠隔位置Ｐ１までの距離は、例えば、撮像ユニット３０の移動量に基づいて、制御部により算出される。この場合、制御部は、圧子５２の撮像ユニット３０側の端部からこの算出された距離だけ照明ユニット７０側に進んだ位置に異物１１ａが存在すると特定できる。このように、圧子５２の第２方向の異なる位置を撮像した複数の画像を用いると、圧子５２に付着した異物１１ａの有無及び位置を容易に検出できる。
【００９１】
図６（Ａ）の様に、検出ステップ（Ｓ４０）で異物１１ａが検出されなかった場合（Ｓ５０でＮＯ）、試験は終了する。これに対して、図６（Ｂ）の様に、検出ステップ（Ｓ４０）で異物１１ａが検出された場合（Ｓ５０でＹＥＳ）、制御部（不図示）は、上述の表示装置に警告情報を発する。
【００９２】
オペレーターは、警告情報を受けて、エタノール等の洗浄剤を含んだ布又は紙等で圧子５２を洗浄し、異物１１ａを除去する（圧子クリーニングステップ（Ｓ６０））。圧子５２の洗浄は、エアブローにより行ってよく、エアブローとイオナイザーを用いた除電とを組み合わせて行ってもよい。
【００９３】
なお、エアブロー用のノズルとイオナイザーとを圧子５２の近傍に配置することにより、異物１１ａが検出された場合（Ｓ５０でＹＥＳ）に、オペレーターではなく試験装置１０が圧子クリーニングステップ（Ｓ６０）を行ってもよい。
【００９４】
本実施形態では、撮像ユニット３０で圧子５２を撮像して得た画像に基づいて、制御部が、圧子５２に異物１１ａが付着しているか否かを検出する。それゆえ、異物１１ａが付着しているか否かを試験装置１０で自動的に検出できる。
【００９５】
また、圧子５２に異物１１ａが付着している場合には、圧子５２をクリーニングして異物１１ａを除去できる。それゆえ、次に試験片１１の破壊試験を行うときに、圧子５２に異物１１ａが付着している場合に比べて、より正確な試験を行うことができる。
【００９６】
特に、試験片１１にＤＡＦ等の粘着剤が設けられている場合、試験片１１の破片や屑等の異物１１ａが、圧子５２の先端部５２ａに付着しやすい。それゆえ、ＤＡＦ付きの試験片１１の曲げ強度σを測定する場合に、本実施形態の試験方法は効果的である。
【００９７】
検出ステップ（Ｓ４０）の第１変形例として、撮像ユニット３０が撮像した画像を二値化加工することにより、圧子５２の先端部５２ａに異物１１ａが付着しているか否かや、付着している異物１１ａのサイズを検出してもよい。
【００９８】
図８（Ａ）は、先端部５２ａに異物１１ａが付着していない場合の先端部５２ａの二値化画像であり、図８（Ｂ）は、先端部５２ａに異物１１ａが付着している場合の先端部５２ａの二値化画像である。なお、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）の各々は、第２方向の同じ位置に位置付けた撮像ユニット３０で圧子５２の先端部５２ａを撮像して得られた画像である。
【００９９】
例えば、図８（Ｂ）に示す様に、先端部５２ａの形状とは異なる領域で所定の数以上の画素が黒である場合に、制御部は、先端部５２ａに異物１１ａが付着していると判断する。これに代えて、図８（Ａ）に示す画像が制御部の記憶部等に既に記憶されている場合は、制御部が、図８（Ａ）に示す黒色の画素領域と、図８（Ｂ）に示す黒色の画素領域とを比較してよい。そして、画素数の差分が生じた場合に、制御部は、先端部５２ａに異物１１ａが付着していると判断してもよい。
【０１００】
次に、第２実施形態について説明する。圧子５２の先端部５２ａの幅方向（即ち、長手方向）は、基本的には第２方向と平行である。しかし、試験片破壊ステップ（Ｓ２０）の実行や圧子５２の取り外し等により、圧子５２が正常な位置からずれる場合がある。
【０１０１】
そこで、第２実施形態では、支持ステップ（Ｓ１０）の前に、参照画像取得ステップ（Ｓ４）を行う。係る点で、第１実施形態と異なる。図１０は、第２実施形態のフロー図である。
【０１０２】
参照画像取得ステップ（Ｓ４）では、画像取得ステップ（Ｓ３０）と同様に、第２方向で撮像ユニット３０を複数の位置に移動させて、移動させた各位置で撮像ユニット３０が圧子５２の先端部５２ａを撮像する。これにより、先端部５２ａの複数の参照画像を取得する。
【０１０３】
図９（Ａ）は、圧子５２が正常な位置に配置されている場合の先端部５２ａの画像であり、図９（Ｂ）は、圧子５２が正常な位置に配置されていない場合の先端部５２ａの画像である。
【０１０４】
圧子５２の正常な位置からのずれには、圧子５２のφ方向（即ち、第１方向及び第２方向で規定される平面内で原点の周りに回転する方向）の傾きや、圧子５２のθ方向（即ち、第２方向及び第３方向で規定される平面内で原点の周りに回転する方向）の傾きがある。なお、圧子５２の正常な位置からのずれには、圧子５２の付け根と先端部５２ａとが第３方向と平行とならない場合、即ち、先端部５２ａの第１方向への傾きもある。
【０１０５】
図９（Ａ）の（ａ１）及び図９（Ｂ）の（ｂ１）は、撮像ユニット３０が遠隔位置Ｐ１に位置するときの先端部５２ａの画像である。（ａ２）及び（ｂ２）は、上述の位置ＰＭ２に位置するときの先端部５２ａの画像である。
【０１０６】
また、（ａ３）及び（ｂ３）は、上述の位置ＰＭ３に位置するときの先端部５２ａの画像である。更に、（ａ４）及び（ｂ４）は、撮像ユニット３０が近接位置Ｐ２に位置するときの先端部５２ａの画像である。
【０１０７】
参照画像取得ステップ（Ｓ４）では、圧子５２を固定して第２方向で撮像ユニット３０を複数の位置に移動させて、移動させた各位置の撮像ユニット３０で１回ずつ圧子５２を撮像し、複数の参照画像を取得する。参照画像取得ステップ（Ｓ４）の後、支持ステップ（Ｓ１０）の前に、傾き検出ステップ（Ｓ６）が行われる。
【０１０８】
傾き検出ステップ（Ｓ６）では、制御部が、取得した複数の参照画像（例えば、（ａ１）から（ａ４）又は（ｂ１）から（ｂ４））を比較することにより、複数の参照画像に基づいて圧子５２の正常な位置からのずれを検出する（傾き検出ステップ（Ｓ６））。
【０１０９】
以下では、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）を用いて、圧子５２のφ方向及び／又はθ方向の傾きを検出する場合について説明する。傾き検出ステップ（Ｓ６）で、制御部が図９（Ａ）の（ａ１）から（ａ４）を比較した場合、（ａ１）から（ａ４）に差異が無いので、制御部は、傾きが無いことを検出する。これに対して、制御部が図９（Ｂ）の（ｂ１）から（ｂ４）を比較した場合、制御部は、傾きがあることを検出する。
【０１１０】
例えば、（ｂ１）での先端部５２ａのエッジのうち画像左側上端に位置する一点の座標と、（ｂ４）での先端部５２ａのエッジのうち画像左側上端に位置する他の一点の座標とを比較する。座標に差異があるので、制御部は、圧子５２にφ方向の傾きがあると検出できる。
【０１１１】
なお、制御部は、一点の座標と、他の一点の座標との第１方向の差ΔＬを算出し、このΔＬと圧子５２の第２方向の幅とから圧子５２のφ方向の傾きΔφを算出してもよい。傾き検出ステップ（Ｓ６）で制御部が算出した傾きΔφは、例えば、上述の表示装置に表示される。
【０１１２】
傾き検出ステップ（Ｓ６）の後、検出された傾きに基づいて圧子５２の向きを修正する傾き修正ステップ（Ｓ８）が行われる。傾き修正ステップ（Ｓ８）では、例えば、制御部により算出された傾きΔφだけ、オペレーターが圧子５２を回転させる。
【０１１３】
また、傾き修正ステップ（Ｓ８）では、表示装置に表示された先端部５２ａの画像に基づいて、オペレーターが圧子５２の固定位置を修正してもよい。例えば、先端部５２ａの画像を表示装置に表示させておき、遠隔位置Ｐ１から近接位置Ｐ２まで先端部５２ａを撮像することと、所定角度だけ圧子５２を回転させることとを複数回繰り返すことで、圧子５２の傾きΔφを修正できる。
【０１１４】
なお、図９（Ａ）に示す複数の参照画像が既に得られており、制御部の記憶部等に記憶されている場合がある。この場合には、参照画像取得ステップ（Ｓ４）で図９（Ｂ）に示す複数の参照画像を新たに得た後に、傾き検出ステップ（Ｓ６）で、制御部が図９（Ａ）及び図９（Ｂ）の参照画像どうしを比較する。
【０１１５】
図９（Ａ）と図９（Ｂ）とを比較した場合に、遠隔位置Ｐ１（（ａ１）及び（ｂ１）参照）では先端部５２ａの下端が一致しているが、近接位置Ｐ２に進むにつれて先端部５２ａの下端のずれが大きくなっている。
【０１１６】
つまり、圧子５２は、照明ユニット７０側が高くなるように、傾いている（図９（Ｂ）において、Δｈ１＜Δｈ２＜Δｈ３）。この場合、制御部は、θ方向に傾きがあると検出できる。なお、制御部は、近接位置Ｐ２で検出されたΔｈ３を基に圧子５２のθ方向の傾きΔθを算出してもよい。
【０１１７】
傾きΔθは、例えば、上述の表示装置に表示される。オペレーターは、傾き検出ステップ（Ｓ６）で検出された傾きに基づいて、圧子５２の傾きΔθを修正してもよい（傾き修正ステップ（Ｓ８））。
【０１１８】
傾き修正ステップ（Ｓ８）では、例えば、オペレーターが圧子５２の向きを傾きΔθだけ修正する。また、例えば、先端部５２ａの画像を表示装置に表示させておき、遠隔位置Ｐ１から近接位置Ｐ２まで先端部５２ａを撮像することと、所定角度だけ圧子５２の向きを修正することとを複数回繰り返すことで、圧子５２の向きを修正できる。
【０１１９】
なお、上述の説明では、説明を簡単にするために、圧子５２の先端部５２ａに異物１１ａが付着いていない状況（図９（Ａ）及び図９（Ｂ））を説明した。しかしながら、先端部５２ａに異物１１ａが付着していても、参照画像取得ステップ（Ｓ４）の実行は差し支えない。また、参照画像取得ステップ（Ｓ４）で異物１１ａの付着が検出された場合には、異物１１ａを除去したうえで、再び参照画像を取得してもよい。
【０１２０】
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態の検出ステップ（Ｓ４０）では、参照画像取得ステップ（Ｓ４）で得られた先端部５２ａに異物１１ａが付着していない複数の参照画像（図９（Ａ）参照）と、画像取得ステップ（Ｓ３０）で得られた複数の画像（図６（Ｂ）参照）とを制御部が比較する。これにより、圧子５２の先端部５２ａに異物１１ａが付着しているか否かを検出する。
【０１２１】
制御部が、図９（Ａ）に示す（ａ１）から（ａ４）の参照画像と、図６（Ｂ）に示す（ｂ１）から（ｂ４）の画像とを比較することにより、先端部５２ａに付着した異物１１ａを画像比較により検出できる。それゆえ、オペレーターが上述の表示装置で異物１１ａを検出する場合に比べて、迅速かつ正確に異物１１ａを検出できる。
【０１２２】
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。例えば、第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせてもよい。また、参照画像取得ステップ（Ｓ４）、傾き検出ステップ（Ｓ６）及び傾き修正ステップ（Ｓ８）、並びに／又は、画像取得ステップ（Ｓ３０）及び検出ステップ（Ｓ４０）は、１枚の試験片１１を破壊する度に行ってもよく、所定の枚数（例えば、１０枚）の試験片１１を破壊する度に行ってもよい。
【０１２３】
ところで、先端部５２ａに加えて、第１支持部２２ａ及び第２支持部２２ｂを含む画像を撮像してもよい。これにより、検出ステップ（Ｓ４０）では、圧子５２の先端部５２ａだけでなく、第１支持部２２ａ及び第２支持部２２ｂに異物１１ａが付着しているかいないかを検出できる。
【０１２４】
第１支持部２２ａ等を撮像するべく、圧子５２の先端部５２ａを撮像する撮像ユニット３０のヘッド部３４に加えて、第１支持部２２ａ及び第２支持部２２ｂを撮像する他のヘッド部が、ヘッド部３４の下方においてヘッド部３４と一体的に設けられてもよい。
【０１２５】
また、追加の他のヘッド部を、ヘッド部３４の第１方向の一方側又は両側にヘッド部３４と一体的に設けて、圧子５２の先端部５２ａの側面を撮像してもよい。これにより、圧子５２を多角的な方向から撮像して、異物１１ａを検出できる。
【０１２６】
なお、上記では、試験装置１０が三点曲げ試験によって試験片１１の強度を測定する例について説明したが、試験装置１０によって行われる試験の内容は適宜変更できる。例えば試験装置１０は、球抗折試験や四点曲げ試験によって試験片１１の強度の試験を行ってもよい。
【０１２７】
試験装置１０によって球抗折試験を行う場合、試験装置１０は、試験片１１を押圧する球状の圧子を備える。この圧子を試験片１１の所定の点に接触させることにより、試験片１１が押圧される。また、試験装置１０によって四点曲げ試験を行う場合、試験装置１０は、第１支持部２２ａ及び第２支持部２２ｂに沿うように配置された２つの圧子を備える。この一対の圧子を試験片１１の所定の領域に接触させることにより、試験片１１が押圧される。
【０１２８】
上記の球抗折試験や四点曲げ試験を行う場合にも、撮像ユニット３０で圧子を撮像して得た画像に基づいて、圧子に異物１１ａが付着しているか否かを検出する。それゆえ、異物１１ａが付着しているか否かを試験装置１０で自動的に検出できる。また、圧子に異物１１ａが付着している場合には、圧子をクリーニングして異物１１ａを除去できる。それゆえ、圧子に異物１１ａが付着している場合に比べて、より正確な試験を行うことができる。
【符号の説明】
【０１２９】
１０  試験装置
１１  試験片
１１ａ  異物
１２  基台部
１２ａ  表面
１４ａ  第１側部
１４ｂ  第２側部
２０  支持ユニット
２０ａ  第１支持台
２０ｂ  第２支持台
２２ａ  第１支持部
２２ｂ  第２支持部
２２ｃ  支点間距離
２４ａ  第１の移動ユニット
２４ｂ  第２の移動ユニット
２６ａ  第１のガイドレール
２６ｂ  第２のガイドレール
２８ａ  第１のパルスモーター
２８ｂ  第２のパルスモーター
３０  撮像ユニット
３２  撮像用基台部
３４  ヘッド部
３６  レンズユニット
３６ａ  凸レンズ
３６ｂ  絞り
３６ｃ  撮像素子
４０  撮像ユニット移動機構
４２  ガイドレール
４４  ボールネジ
４６  パルスモーター
５０  押圧ユニット
５２  圧子（押圧手段）
５２ａ  先端部
５４  ホルダー
５６  ロードセル（荷重計測ユニット）
５８  ロードセル固定板
６０  圧子移動機構
６２  ガイドレール
６４  ボールネジ
６６  パルスモーター
６８  ナット部
７０  照明ユニット
７２  照明用基台
７４  光源用筐体
７４ａ  開口
７６  光源
７８  平行光形成光学系
７８ａ  マスク用ホルダー
７８ｂ  ピンホール
７８ｃ  ピンホールマスク
７８ｄ  レンズホルダー
７８ｅ  コリメートレンズ
Ｐ１  遠隔位置
Ｐ２  近接位置
【図１】
2020176891.tif 000003
【図２】
2020176891.tif 000004
【図３】
2020176891.tif 000005
【図４】
2020176891.tif 000006
【図５】
2020176891.tif 000007
【図６】
2020176891.tif 000008
【図７】
2020176891.tif 000009
【図８】
2020176891.tif 000010
【図９】
2020176891.tif 000011
【図１０】
2020176891.tif 000012