(57)【要約】【課題】検査対象部品の平面サイズ及び当該検査対象部品に形成されている孔がマイクロホンのサイズによって制限されることなく、かつ、高精度な孔検査を可能とする。【解決手段】開口１０２を有する密閉型の筐体１００内に設置されたスピーカー１１０と、スピーカー１１０を周波数掃引するスピーカー駆動部１２０と、孔を有する部品が開口を覆うように載置された状態でスピーカー１１０を周波数掃引したときに、孔を通過する流体の流量に依存した電気信号を出力する標準マイクロホン１３０と、標準マイクロホン１３０から出力される電気信号を周波数分析して共鳴周波数スペクトルを生成する周波数分析部１４０と、共鳴周波数スペクトルに基づいて、孔の適否を判定する孔検査部１５０とを備え、マスターサンプに対応して生成された基準共鳴周波数スペクトルと、検査対象部品に対応して生成された検査対象共鳴周波数スペクトルとに基づいて、孔の適否を判定する。【選択図】図１
2020067404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象部品に形成され、流体又は光の通過が可能な孔を検査する孔検査方法であって、
内部に空間部を有するとともに１つの面に開口を有し、当該開口以外が密閉されている筐体と、
前記筐体に形成されている前記空間部において前記開口を有する面とは反対側に設けられ、前記開口の側に向けて音を出力するスピーカーと、
前記スピーカーに対して所定範囲の周波数を所定時間内で周波数掃引するスピーカー駆動部と、
前記空間部の所定位置に設置され、前記孔を有する部品が前記開口を覆うように載置された状態で前記スピーカー駆動部が前記スピーカーを周波数掃引したときに、前記孔を通過する気体の流量に依存した電気信号を出力するマイクロホンと、
前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して、共鳴周波数が存在する共鳴周波数スペクトルを生成する周波数分析部と、
前記周波数分析部により生成された共鳴周波数スペクトルに基づいて、前記孔のサイズの検査を行う孔検査部と、
を備える孔検査装置を用いて、前記孔を検査する孔検査方法であり、
流体又は光を所定の量で通過可能であることが確かめられている孔が形成されているマスターサンプルと、当該マスターサンプルに形成されている孔のサイズと異なるサイズの孔が形成され、かつ、流体又は光を所定の量で通過可能であることが確かめられている複数のサンプルとを用い、前記マスターサンプルと前記複数のサンプルとを含む各サンプルごとに、順次、前記筐体の開口を覆うように載置した状態で、前記スピーカーを周波数掃引するステップと、
前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して、前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルを生成するステップと、
前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関を得るステップと、
前記検査対象部品を前記開口を覆うように載置した状態で、前記スピーカーを周波数掃引するステップと、
前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して、当該検査対象部品に対応する検査対象共鳴周波数スペクトルを生成するステップと、
前記検査対象共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と「前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」とに基づいて、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの検査を行うステップと、
を有することを特徴とする孔検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の孔検査方法において、
前記マイクロホンから出力される電気信号は正弦波信号であり、
前記周波数分析部は、前記正弦波信号を高速フーリエ変換することによって、前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトル及び前記検査対象共鳴周波数スペクトルを生成することを特徴とする孔検査方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の孔検査方法において、
前記マスターサンプルは、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定するためのサンプルであり、
前記孔のサイズの検査を行うステップは、前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルのうちの前記マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分と前記検査対象共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分とに基づいて、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定することを特徴とする孔検査方法。
【請求項４】
請求項３に記載の孔検査方法において、
前記スペクトル成分は、振幅値であって、
前記マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数を基準共鳴周波数とし、当該基準共鳴周波数の振幅値を基準振幅値としたとき、
「前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれる成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」は、
前記基準共鳴周波数における前記各サンプルの各共鳴周波数スペクトルの振幅値と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関であり、
前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記基準振幅値と前記基準共鳴周波数における前記検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値とに基づいて、当該検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定することを特徴とする孔検査方法。
【請求項５】
請求項４に記載の孔検査方法において、
前記基準振幅値には、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定するための許容範囲が設定されており、
前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記基準共鳴周波数における前記検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値が、前記許容範囲内であるか否かを判定することによって、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否の判定を行うことを特徴とする孔検査方法。
【請求項６】
請求項４又は５のいずれかに記載の孔検査方法において、
前記各サンプルに対応して得られたそれぞれの周波数分析結果において、前記各サンプルごとに第１〜第ｎ（ｎは自然数）の共鳴周波数スペクトルが生成される場合には、
前記各サンプルごとの第１〜第ｎ（ｎは自然数）の共鳴周波数スペクトルのうち、前記基準共鳴周波数における前記各サンプルの各共鳴周波数スペクトルの振幅値の差が大きく得られる共鳴周波数スペクトルを用いることを特徴とする孔検査方法。
【請求項７】
請求項３に記載の孔検査方法において、
前記スペクトル成分は、振幅値であって、
「前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」は、
前記各サンプルの各共鳴周波数スペクトルに存在する各共鳴周波数の振幅値と、前記マスターサンプルを含む各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関であり、
前記マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値を基準振幅値としたとき、
前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記基準振幅値と前記検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値とに基づいて、当該検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定することを特徴とする孔検査方法。
【請求項８】
請求項７に記載の孔検査方法において、
前記基準振幅値には、前記孔のサイズの適否を判定するための許容範囲が設定されており、
前記前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値が、前記許容範囲内であるか否かを判定することによって、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定することを特徴とする孔検査方法。
【請求項９】
請求項３に記載の孔検査方法において、
前記スペクトル成分は、共鳴周波数であって、
「前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」は、
前記各サンプルの各共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数と前記マスターサンプルを含む各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関であり、
前記マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数を基準共鳴周波数としたとき、
前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記基準共鳴周波数と前記検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数とに基づいて、当該検査対象部品に形成されている孔の適否を判定することを特徴とする孔検査方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の孔検査方法において、
前記基準共鳴周波数には、前記孔のサイズの適否を判定するための許容範囲が設定されており、
前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数が、前記許容範囲内であるか否かを判定することによって、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定することを特徴とする孔検査方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の孔検査方法において、
前記マスターサンプルと前記検査対象部品とは、同一の厚みを有し、
前記孔のサイズの検査は、当該孔の径の検査であることを特徴とする孔検査方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の孔検査方法において、
前記孔は、１つの検査対象部品において複数個設けられており、当該複数個の孔は、前記流体又は光を同時に通過可能であり、
前記マイクロホンは、前記複数個の孔を同時に流通する気体の流量に依存した電気信号を出力することを特徴とする孔検査方法。
【請求項１３】
検査対象部品に形成され、流体又は光の通過が可能な孔を検査する孔検査装置であって、
内部に空間部を有するとともに１つの面に開口を有し、当該開口以外が密閉されている筐体と、
前記筐体に形成されている前記空間部において前記開口を有する面とは反対側に設けられ、前記開口の側に向けて音を出力するスピーカーと、
前記スピーカーに対して所定範囲の周波数を所定時間内で周波数掃引するスピーカー駆動部と、
前記空間部の所定位置に設置され、前記孔を有する部品が前記開口を覆うように載置された状態で前記スピーカー駆動部が前記スピーカーを周波数掃引したときに、前記孔を通過する気体の流量に依存した電気信号を出力するマイクロホンと、
前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して、共鳴周波数が存在する共鳴周波数スペクトルを生成する周波数分析部と、
前記周波数分析部により生成された共鳴周波数スペクトルに基づいて、前記孔のサイズの検査を行う孔検査部と、
を備え、
前記周波数分析部は、流体又は光を所定の量で通過可能であることが確かめられている孔が形成されているマスターサンプルと、当該マスターサンプルに形成されている孔のサイズと異なるサイズの孔が形成され、かつ、流体又は光を所定の量で通過可能であることが確かめられている複数のサンプルとを、順次、前記筐体の開口を覆うように載置した状態で、前記スピーカーを周波数掃引したときに、前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して得られた前記マスターサンプルと前記複数のサンプルとを含む各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関を求める機能を有し、
前記孔検査部は、前記検査対象部品を前記開口を覆うように載置した状態で、前記スピーカーを周波数掃引したときに、前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して得られた検査対象共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分と、「前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」とに基づいて前記検査対象部品に形成されている孔のサイズを検査する機能を有することを特徴とする孔検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品に形成されている孔を検査するための孔検査方法及び孔検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
部品に形成されている孔の適否を検査する装置として、例えば、特許文献１に記載されている微細孔検査装置及び微細孔検査方法（以下、特許文献１に記載されている微細孔検査装置と略記する。）がある。
【０００３】
図１０は、特許文献１に記載されている微細孔検査装置９００を説明するために示す図である。なお、図１０は特許文献１に記載されている微細孔検査装置９００の要部を示す図である。特許文献１に記載されている微細孔検査装置９００は、図１０に示すように、内部に空間部を有するほぼ密閉型の筐体９１０と、筐体９１０の内部における一端面の側に設置され、低周波信号によって低周波音を出力するスピーカー（図示せず。）と、スピーカーが出力する低周波音に反応して振動板が振動することにより所定の電気信号を出力するマイクロホン（例えば、ダイナミック型のマイクロホン）９２０と、マイクロホン取り付け面９３０ａを有するとともに、マイクロホン取り付け面９３０ａとは反対側の面に部品９４０を載置する部品載置面９３０ｂを有し、かつ、マイクロホン９２０の振動板９２１が振動することによって生じる空気振動を部品載置面９３０ｂの側に通過させる空気通過孔９３１を有する仕切り部材９３０と、を有している。
【０００４】
このような構成において、部品９４０に形成されている微細孔９４１が空気通過孔９３１に連通するように当該部品９４０を部品載置面９３０ｂに載置した状態で、スピーカー（図示せず。）が低周波音を発することにより、マイクロホン９２０からは、空気通過孔９３１を通過した空気が微細孔９４１を通過する際の空気の流量に依存した電気信号が出力され、その電気信号に基づいて微細孔の適否を検査するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５７１５５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の微細孔検査装置９００は、上記したような構成となっているため、検査対象部品９４０は、当該検査対象部品９４０に形成されている微細孔９４１の平面サイズ（例えば孔径）が、マイクロホン９２０よりも小径（マイクロホン９２０の振動板９２１の径よりも小径）である必要がある。
【０００７】
これに対処するためには、マイクロホンを大型のもの使用することも考えられるが、特許文献１に記載の微細孔検査装置９００は、検査対象部品そのものが小サイズ（外径が数ｍｍ〜数十ｍｍ程度）の部品を対象としているため、筐体９１０も小型であり、筐体９１０内に設置するマイクロホン９２０のサイズには制限がある。このため、当該特許文献１に記載の微細孔検査装置９００は、孔の平面サイズ（例えば孔径）が比較的大きな部品を検査対象とするには不向きである。
【０００８】
特許文献１に記載の微細孔検査装置９００は、例えば孔径が１００μｍ程度の微細孔の検査を行う場合には、短時間で高精度な検査が可能となる優れた微細孔検査装置であるが、検査対象部品に形成されている孔の平面サイズ（例えば孔径）がマイクロホンによって制限されてしまうといった課題がある。特に、検査対象部品に形成されている孔径が、ｍｍ単位であったり、１０数ｍｍ単位、さらには数十ｍｍ単位であったりすると、孔の検査が行えない場合もある。
【０００９】
そこで本発明は、検査対象部品に形成されている孔の平面サイズがマイクロホンによって制限されることなく孔の検査を行うことができ、しかも、孔の検査を短時間で高精度に行うことができる孔検査方法及び孔検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上記目的を達成するためには、どのような検査を行えばよいかを精査した結果、ヘルムホルツ共鳴を検査対象部品（流体及び光を流通させるための孔が形成されている部品）に形成されている孔の検査に応用することを試みた。
【００１１】
ここで、ヘルムホルツ共鳴とは、空きビンなどのように比較的小さい開口を有した容器に息を吹きかけると「ボー」と音が鳴る現象であり、このようなヘルムホルツ共鳴を発生する容器（ヘルムホルツ共鳴器）の開口を、検査対象部品に形成されている孔に置き換えることができると考えた。
【００１２】
図１は、ヘルムホルツ共鳴について説明する図である。図１に示すように、開口１を有する容器２において、開口１の直径をａ、開口１の長さをｌ、容器２の容積をＶ、音速をＣとすると、共鳴周波数ｆは、
【００１３】
【数１】
2020067404.tif 000003
で表わすことができる。なお、（１）式において、ｌｓは開口端補正量であり、ここでは、ｌｓ＝０．８５×ａ／２としている。
【００１４】
ここで、ヘルムホルツ共鳴器の開口１を、孔が形成されている部品に置き換えて、当該部品の厚み、すなわち、孔の深さ（図１におけるｌに相当）を一定として孔径（図１におけるａに相当）を変化させたときの共鳴周波数を上記（１）式によって求めたところ、孔径の変化によって共鳴周波数が変化することが計算値において確かめられた。
【００１５】
また、孔径（図１におけるａに相当）を一定として孔の深さ（図１におけるｌに相当）を変化させたときの共鳴周波数を上記（１）式によって求めたところ、同様に、孔の深さの変化によって共鳴周波数が変化することが計算値において確かめられた。
【００１６】
そこで、本発明者は、種々の試験を行った結果、ヘルムホルツ共鳴を検査対象部品（流体を流通させるための孔が形成されている部品）における孔の検査に応用できることを確認し、本発明を完成させるに至った。
【００１７】
［１］すなわち、本発明の孔検査方法は、検査対象部品に形成され、流体又は光の通過が可能な孔を検査する孔検査方法であって、内部に空間部を有するとともに１つの面に開口を有し、当該開口以外が密閉されている筐体と、前記筐体に形成されている前記空間部において前記開口を有する面とは反対側に設けられ、前記開口の側に向けて音を出力するスピーカーと、前記スピーカーに対して所定範囲の周波数を所定時間内で周波数掃引するスピーカー駆動部と、前記空間部の所定位置に設置され、前記孔を有する部品が前記開口を覆うように載置された状態で前記スピーカー駆動部が前記スピーカーを周波数掃引したときに、前記孔を通過する気体の流量に依存した電気信号を出力するマイクロホンと、前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して、共鳴周波数が存在する共鳴周波数スペクトルを生成する周波数分析部と、前記周波数分析部により生成された共鳴周波数スペクトルに基づいて、前記孔のサイズの検査を行う孔検査部と、を備え、流体又は光を所定の量で通過可能であることが確かめられている孔が形成されているマスターサンプルと、当該マスターサンプルに形成されている孔のサイズと異なるサイズの孔が形成され、かつ、流体又は光を所定の量で通過可能であることが確かめられている複数のサンプルとを用い、前記マスターサンプルと前記複数のサンプルとを含む各サンプルごとに、順次、前記筐体の開口を覆うように載置した状態で、前記スピーカーを周波数掃引するステップと、前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して、前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルを生成するステップと、前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関を得るステップと、前記検査対象部品を前記開口を覆うように載置した状態で、前記スピーカーを周波数掃引するステップと、前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して、当該検査対象部品に対応する検査対象共鳴周波数スペクトルを生成するステップと、前記検査対象共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と「前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」とに基づいて、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの検査を行うステップと、を有することを特徴とする。
【００１８】
このように、本発明の孔検査方法は、ヘルムホルツ共鳴を利用して検査対象部品に形成されている孔のサイズの検査を行うようにしているため、検査対象部品に形成されている孔の平面サイズがマイクロホンによって制限されることなく孔のサイズの検査を行うことができ、しかも、孔のサイズの検査を短時間で高精度に行うことができる。なお、検査対処部品に形成されている孔は流体又は光を通過可能な孔としているが、主には、流体の通過を想定した孔である。
【００１９】
［２］本発明の孔検査方法においては、前記マイクロホンから出力される電気信号は正弦波信号であり、前記周波数分析部は、前記正弦波信号を高速フーリエ変換することによって、前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトル及び前記検査対象共鳴周波数スペクトルを生成することが好ましい。
【００２０】
これにより、マイクロホンから出力される正弦波信号から各サンプルごとの共鳴周波数スペクトル及び検査対象共鳴周波数スペクトルを生成することができる。
【００２１】
［３］本発明の孔検査方法においては、前記マスターサンプルは、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定するためのサンプルであり、前記孔のサイズの検査を行うステップは、前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルのうちの前記マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分と前記検査対象共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分とに基づいて、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定することが好ましい。
【００２２】
このように、マスターサンプルに対応して得られる共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分と検査対象部品に対応して得られる検査対象共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分とに基づいて、孔のサイズの適否を判定することによって、検査対象部品に形成されている孔の平面サイズがマイクロホンによって制限されることなく孔のサイズの適否を検査することができ、しかも、検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定する処理を短時間で高精度に行うことができる。なお、「検査対象部品に形成されている孔の適否を判定する」ということは、マスターサンプルに対する検査対象部品の孔の適否を判定するということである。
【００２３】
［４］本発明の孔検査方法においては、前記スペクトル成分は、振幅値であって、前記マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数を基準共鳴周波数とし、当該基準共鳴周波数の振幅値を基準振幅値としたとき、「前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれる成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」は、前記基準共鳴周波数における前記各サンプルの各共鳴周波数スペクトルの振幅値と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関であり、前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記基準振幅値と前記基準共鳴周波数における前記検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値とに基づいて、当該検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定することが好ましい。
【００２４】
このように、基準振幅置と基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値とに基づいて、検査対象部品に形成されている孔の適否を判定することにより、検査対象部品に形成されている孔の適否を確実に行うことができる。
【００２５】
これは、マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数（基準共鳴周波）と検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数との差がわずかであっても、また、マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値と検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値との差がわずかであっても、基準振幅値と基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値との間には比較的大きな差が生じることが試験によって確かめられており、このことから、基準振幅値と基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値とに基づいて、検査対象部品に形成されている孔の適否を判定することによって、検査対象部品に形成されている孔の適否の判定を確実に行うことができる。
【００２６】
［５］本発明の孔検査方法においては、前記基準振幅値には、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定するための許容範囲が設定されており、前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記基準共鳴周波数における前記検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値が、前記許容範囲内であるか否かを判定することによって、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否の判定を行うことが好ましい。
【００２７】
これによって、孔のサイズの適否を判定するステップにおいては、基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値が、許容範囲内であるか否かを判定するだけで、検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を瞬時に判定でき、検査対象部品に形成されている孔の検査を短時間で行うことができる。
【００２８】
［６］本発明の孔検査方法においては、前記各サンプルに対応して得られたそれぞれの周波数分析結果において、前記各サンプルごとに第１〜第ｎ（ｎは自然数）の共鳴周波数スペクトルが生成される場合には、前記各サンプルごとの第１〜第ｎ（ｎは自然数）の共鳴周波数スペクトルのうち、前記基準共鳴周波数における前記各サンプルの各共鳴周波数スペクトルの振幅値の差が大きく得られる共鳴周波数スペクトルを用いることが好ましい。
【００２９】
このように、孔検査装置の筐体の形状、サイズなどによっては、第１〜第ｎ（ｎは自然数）の共鳴周波数スペクトルが生成される場合があり、このような場合、基準共鳴周波数における各サンプルの各共鳴周波数スペクトルの振幅値の差が、各サンプルごとの第１〜第ｎ（ｎは自然数）の共鳴周波数スペクトルの中で大きく得られる共鳴周波数スペクトルを用いることが好ましい。これによって、より分解能の高い検査を行うことができる。なお、、第１〜第ｎ（ｎは自然数）の共鳴周波数スペクトルというのは、周波数の低い方から順に第１〜第ｎ（ｎは自然数）の共鳴周波数スペクトルとしている。
【００３０】
［７］本発明の孔検査方法においては、前記スペクトル成分は、振幅値であって、「前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」は、前記各サンプルの各共鳴周波数スペクトルに存在する各共鳴周波数の振幅値と、前記マスターサンプルを含む各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関であり、前記マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値を基準振幅値としたとき、前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記基準振幅値と前記検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値とに基づいて、当該検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定することが好ましい。
【００３１】
これは、マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準振幅値）と検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値とに明確な差が生じる場合もあり、このような場合においては、マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルの振幅値と検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値とに基づいて、検査対象部品に形成されている孔の適否を判定することができる。なお、この場合の「検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値」というのは、「基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値」ではなく、検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値の最大値である。
【００３２】
［７］本発明の孔検査方法においては、前記基準振幅値には、前記孔のサイズの適否を判定するための許容範囲が設定されており、前記前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値が、前記許容範囲内であるか否かを判定することによって、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定することが好ましい。
【００３３】
これにより、孔検査部が行う孔のサイズの適否を判定するステップは、検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値が、許容範囲内であるか否かを判定するだけで、検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を瞬時に判定でき、検査対象部品に形成されている孔の検査を短時間で行うことができる。
【００３４】
［９］本発明の孔検査方法においては、前記スペクトル成分は、共鳴周波数であって、
「前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」は、前記各サンプルの各共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数と前記マスターサンプルを含む各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関であり、前記マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数を基準共鳴周波数としたとき、前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記基準共鳴周波数と前記検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数とに基づいて、当該検査対象部品に形成されている孔の適否を判定することが好ましい。
【００３５】
これは、マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数（基準共鳴周波数）と検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数に明確な差が生じる場合もあり、このような場合においては、マスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数と検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数とに基づいて、検査対象部品に形成されている孔の適否を判定することができる。
【００３６】
［１０］本発明の孔検査方法においては、前記基準共鳴周波数には、前記孔のサイズの適否を判定するための許容範囲が設定されており、前記孔のサイズの適否を判定するステップは、前記検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数が、前記許容範囲内であるか否かを判定することによって、前記検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を判定することが好ましい。
【００３７】
これにより、孔検査部が行う孔のサイズの適否を判定するステップは、検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数が、前記許容範囲内であるか否かを判定するだけで、検査対象部品に形成されている孔のサイズの適否を瞬時に判定でき、検査対象部品に形成されている孔の検査を短時間で行うことができる。
【００３８】
［１１］本発明の孔検査方法においては、前記マスターサンプルと前記検査対象部品とは、同一の厚みを有し、前記孔のサイズの検査は、当該孔の径の検査であることが好ましい。
【００３９】
これにより、検査対象部品の孔の径（孔径）を、短時間で高精度に検査することができる。
【００４０】
［１２］本発明の孔検査方法においては、前記孔は、１つの検査対象部品において複数個設けられており、当該複数個の孔は、前記流体又は光を同時に通過可能であり、前記マイクロホンは、前記複数個の孔を同時に通過する気体の流量に依存した電気信号を出力することが好ましい。
【００４１】
本発明の孔検査方法は、１枚の検査対象部品に複数の孔が形成されている検査対象部品についても検査が可能となる。
【００４２】
［１３］本発明の孔検査装置は、検査対象部品に形成され、流体又は光の通過が可能な孔を検査する孔検査装置であって、内部に空間部を有するとともに１つの面に開口を有し、当該開口以外が密閉されている筐体と、前記筐体に形成されている前記空間部において前記開口を有する面とは反対側に設けられ、前記開口の側に向けて音を出力するスピーカーと、前記スピーカーに対して所定範囲の周波数を所定時間内で周波数掃引するスピーカー駆動部と、前記空間部の所定位置に設置され、前記孔を有する部品が前記開口を覆うように載置された状態で前記スピーカー駆動部が前記スピーカーを周波数掃引したときに、前記孔を通過する気体の流量に依存した電気信号を出力するマイクロホンと、前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して、共鳴周波数が存在する共鳴周波数スペクトルを生成する周波数分析部と、前記周波数分析部により生成された共鳴周波数スペクトルに基づいて、前記孔のサイズの検査を行う孔検査部と、を備え、前記周波数分析部は、流体又は光を所定の量で通過可能であることが確かめられている孔が形成されており、前記検査対象部品の検査を行うためのマスターサンプルと、当該マスターサンプルに形成されている孔のサイズと異なるサイズの孔が形成され、かつ、流体又は光を所定の量で通過可能であることが確かめられている複数のサンプルとを、順次、前記筐体の開口を覆うように載置した状態で、前記スピーカーを周波数掃引したときに、前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して得られた前記マスターサンプルと前記複数のサンプルとを含む各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関を求める機能をさらに有し、前記孔検査部は、前記検査対象部品を前記開口を覆うように載置した状態で、前記スピーカーを周波数掃引したときに、前記マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して得られた検査対象共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分と、「前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」とに基づいて前記検査対象部品に形成されている孔のサイズを検査する機能を有することを特徴とする。
【００４３】
本発明の孔検査装置によれば、前記［１］に記載の本発明の孔検査方法と同様の効果が得られる。なお、本発明の孔検査装置においても、前記［２］〜［１２］に記載の本発明の孔検査方法と同様の特徴を有することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】ヘルムホルツ共鳴について説明するために示す図である。
【図２】実施形態１に係る孔検査装置１０を説明するために示す図である。
【図３】試験用サンプルの一例を示す図である。
【図４】試験用サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の周波数分析部結果を概略的に示す図である。
【図５】図４における第１共鳴周波数ｆ１が存在する周波数スペクトル（第１共鳴周波数スペクトルという。）を各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６ごとに詳細に示す図である。
【図６】図４における第２共鳴周波数ｆ２が存在する周波数スペクトル（第２共鳴周波数スペクトルという。）を各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６ごとに詳細に示す図である。
【図７】図４における第３共鳴周波数ｆ３が存在する周波数スペクトル（第３共鳴周波数スペクトルという。）を各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６ごとに詳細に示す図である。
【図８】各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関を得るための処理を説明するフローチャートである。
【図９】検査対象部品を検査するための処理を示すフローチャートである。
【図１０】特許文献１に記載されている微細孔検査装置９００を説明するために示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、本発明の実施形態１について説明する。以下に示す本発明の実施形態１においては、検査対象部品は、厚みが薄く（例えば、０．０５ｍｍ〜数ｍｍ程度とする。）、円盤状をなしており、当該円盤状の検査対象部品に、例えば、径が０．５ｍｍ〜数ｍｍ程度の孔が１個形成されているものとして説明するが、検査対象部品に形成されている孔は１個ではなく、例えば、径が数μｍ程度の微細孔が多数形成されていてもよい。なお、本発明の孔検査方法及び孔検査装置は、検査対象となる部品は、このような部品に限定されるものではない。
【００４６】
また、本発明の孔検査方法及び孔検査装置は、検査対象部品に形成されている孔を通過する気体（空気）の流量に依存した電気信号（マイクロホンから出力される電気信号）に基づいて孔の検査を行うものであるため、孔の平面サイズ及び孔の深さなどを含めた孔のサイズの検査が可能である。なお、以下の、各実施形態においては、「孔のサイズ」は孔径であるとし、一定の厚みを有する検査対象部品に形成されている孔の径（孔径）を検査する場合について説明する。
【００４７】
［実施形態１］
実施形態１に係る孔検査方法及び孔検査装置においては、孔のサイズの適否の判定すなわち孔径が目標とする孔径であるか否かの検査（孔径の適否の判定）を行うものする。まずは、実施形態１に係る孔検査装置１０について説明する。
【００４８】
図２は、実施形態１に係る孔検査装置１０を説明するために示す図である。なお、図２は実施形態１に係る孔検査装置１０の構成を模式的に示す断面図である。
【００４９】
実施形態１に係る孔検査装置１０は、図２に示すように、内部に空間部１０１が形成され、１つの面（上面とする。）に開口１０２が形成されており、当該開口１０２が形成されている面以外の面が密閉されている筐体１００と、筐体１００に形成されている空間部１０１において開口１０２が形成されている面とは反対側に設けられ、開口１０２の側に向けて音を出力するスピーカー１１０と、スピーカー１１０に対して所帯範囲の周波数を所定時間内で周波数掃引するスピーカー駆動部１２０と、空間部１０１の所定位置に設置され、孔２０１を有する部品２００が開口１０２を覆うように載置された状態でスピーカー駆動部１２０がスピーカー１１０に対して所定時間内で周波数掃引したときに、孔２０１を通過する空気の流量に依存した電気信号（正弦波信号）を出力するマイクロホン１３０と、当該マイクロホン１３０から出力される電気信号を周波数分析（高速フーリエ変換：ＦＦＴ分析）して共鳴周波数スペクトルを生成する周波数分析部１４０と、周波数分析部１４０により生成された共鳴周波数スペクトルに基づいて、検査対象部品に形成されている孔のサイズの検査（孔径の適否の判定）を行う孔検査部１５０とを備える。
【００５０】
このような構成において、検査対象部品に形成されている孔のサイズの検査（孔径の適否の判定）を行う際には、まず、流体又は光を所定の量で通過可能であることが確かめられている孔が形成されているマスターサンプルと、当該マスターサンプルに形成されている孔のサイズと異なるサイズの孔が形成され、かつ、流体又は光を所定の量で通過可能であることが確かめられている複数のサンプルとを用い、マスターサンプルと複数のサンプルとを含む各サンプルごとに、順次、筐体１００の開口１０２を覆うように載置した状態で、スピーカー１１０をスピーカー駆動部１２０が周波数掃引するステップと、マイクロホン１３０から出力される電気信号を周波数分析部１４０が周波数分析（ＦＦＴ分析）して、各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルを生成するステップと、各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関を得るステップを行う。このようにして、「各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」を得ておく。
そして、検査対象部品に形成されている孔の孔径の適否を検査する際には、検査対象部品を開口を覆うように載置した状態で、スピーカー１１０をスピーカー駆動部１２０が周波数掃引するステップと、マイクロホン１３０から出力される電気信号を周波数分析部１４０が周波数分析（ＦＦＴ分析）して、当該検査対象部品に対応する検査対象共鳴周波数スペクトルを生成するステップと、検査対象共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と「前記各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と前記各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」とに基づいて、検査対象部品に形成されている孔のサイズの検査（孔径の適否の判定）を行うステップと、を行う。
【００５１】
なお、実施形態１に係る孔検査方法においては、検査対象部品に形成されている孔のサイズの検査（孔径の適否の判定）を行うステップは、上述の各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルのうちのマスターサンプルの共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分と検査対象共鳴周波数スペクトルに含まれるスペクトル成分とに基づいて、検査対象部品に形成されている孔の孔径の適否を判定する。検査対象部品に形成されている孔の孔径の適否を判定する処理の具体例については後述する。
【００５２】
上述の各ステップのうち、相関を得るステップは、周波数分析部１４０で行ってもよく、孔検査部１５０においても行うようにしてもよいが、ここでは、周波数分析部１４０が行うものとする。なお、周波数分析部１４０が行う処理及び孔検査部１５０が行う処理は、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置が有する演算機能によって実現できる。また、スピーカー１１０を周波数掃引するステップは、スピーカー１１０を周波数掃引可能な機能を有する装置を用いて行ってもよく、よく、また、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置にスピーカー１１０に対する周波数掃引機能を持たせて行うようにしてもよい。
【００５３】
実施形態１に係る孔検査装置１０についてさらに具体的に説明する。筐体１００は筒状（例えば、円筒状）をなし、上面に開口１０２が設けられている。そして、筐体１００内部に形成されている空間部１０１には、当該空間部１０１を上下に仕切る仕切り板１０５が設けられており、当該仕切り板１０５にスピーカー１１０が取り付けられている。当該スピーカー１１０は、ダイヤフラム（図示せず。）が開口１０２側を向くように仕切り板１０５に取り付けられている。
【００５４】
なお、仕切り板１０５は、筐体１００内において底面１０６に近い位置に設けられている。このため、空間部１０１は、仕切り板１０５と開口１０２との間の空間部１０１ａと仕切り板１０５と底面１０６との間の空間部１０１ｂに分割されるが、空間部１０１ｂは、主に、スピーカー１１０の取り付けスペースを底面１０６との間に確保するためのものである。
【００５５】
このように構成されている筐体１００のサイズは、特に限定されるものではないが、実施形態１に係る孔検査装置１０においては、直径（内径）が６０ｍｍであり、筐体１００の空間部（空間部１０１ａ）から開口１０２までの高さが６５ｍｍであるとする。
【００５６】
一方、マイクロホン１３０は、微弱な音も高精度に受信できる高感度なマイクロホンであり、標準マイクロホンと呼ばれているマイクロホンを使用している。
【００５７】
マイクロホン１３０は、実施形態１に係る孔検査装置１０においては、筐体１００の側面において、当該マイクロホン１３０の音入力部１３１が空間部１０１ａ内に位置し、かつ、スピーカー１１０と開口１０２との間のほぼ中間位置に設置される。なお、マイクロホンの設置位置は、特に限定されるものではなく、開口１０２の近くに設置するようにしてもよい。但し、開口１０２の近くは部品２００が載置されるために設置しにくい場合もあり、実施形態１に係る孔検査装置１０においては、筐体１００の側面としている。なお、筐体１００の側面に設置した場合と、開口１０２の近くに設置した場合とで、同等の電気信号を得ることができることが試験によって確認できた。
【００５８】
また、筐体１００における上面には、部品２００を開口１０２を覆うように載置可能な部品載置部１０７が形成されている。なお、実施形態１に係る孔検査装置１０においては、部品２００は、円盤状であるとしているため、開口１０２は円形であり、部品載置部１０７は、当該円盤状の部品２００の周縁部を支持可能となっている。そして、部品２００を部品載置部１０７に載置した状態で、当該部品が位置ずれしないように固定する部品押さえ部１０８が設けられている。この部品押さえ部１０８も筐体１００の開口１０２と同様に円形の開口１０９が設けられており、部品２００の周縁部を押さえるような構成となっている。なお、図２においては、部品２００の孔２０１は１個として示されているが、多数の孔が形成されていてもよい。多数の孔が形成されている場合には、すべての孔が開口１０２に対向するように部品載置部１０７に載置される。
【００５９】
なお、図２は模式図であるため、図示は省略されているが、部品２００を部品載置部１０７に載置した状態においては、部品２００と部品載置部１０７との間は密閉状態で載置されるような構造となっている。
【００６０】
ところで、スピーカー駆動部１２０は、スピーカー１１０に対して所定範囲の周波数を所定時間内で周波数掃引するものであり、実施形態１に係る孔検査装置においては、１Ｈｚ〜１０ＫＨｚの周波数を１５秒間で周波数掃引するものとする。
【００６１】
なお、部品載置部１０７に載置される部品２００というのは、検査すべき検査対象部品と、マスターサンプルとの両方を含むものである。マスターサンプルは、検査対象部品に形成されている孔のサイズ（ここでは孔径）の適否を判定するためのサンプルであり、検査対象部品に形成されている孔の孔径が適正であるか否かを判定するための判定用データ（後述する。）を取得する際に用いるものである。すなわち、判定用データを取得する際には、部品載置部１０７には、部品２００としてマスターサンプルを載置して判定用データの取得を行い、検査対象部品の検査を行う際には、部品載置部１０７には、部品２００として検査対象部品を載置して検査を行う。
【００６２】
また、マスターサンプルは、上述したように、検査対象部品に形成されている孔の孔径が適正であるか否かを判定するための判定用データ（後述する。）を取得する際に用いるものであるため、目標とする孔径が高精度に設けられている。例えば、検査対象部品に形成されている孔の径が１ｍｍを目標として形成されていて、当該検査対象部品の孔径を検査しようする場合には、マスターサンプルは、高精度に１ｍｍの孔径を有する孔が形成されているものを使用する。なお、マスターサンプルに形成されている孔が高精度に１ｍｍとなっているか否かは、例えば、レーザー顕微鏡などによって検査することができる。
【００６３】
ところで、実施形態１に係る孔検査方法及び孔検査装置は、検査対象部品に形成されている孔径の適否を検査するものであるが、「検査対象部品を検査する」というように「孔径」を省略して表記する場合もある。また、孔径の適否を判定した結果、孔径が適正である場合には、「検査対象部品がＯＫ部品である」というように表記したり、また、孔径の適否を判定した結果、孔径が不適である場合には「検査対象部品がＮＧ部品である」というように表記したりする場合もある。
【００６４】
続いて、異なった孔径を有する孔が形成されている複数のサンプル（試験用サンプルとする。）を用いて行った試験例について説明する。この試験は、異なった孔径を有する孔が形成されている複数の試験用サンプルを用意して、当該複数の試験用サンプルを１枚ずつ部品載置部１０７に載置した状態で、スピーカー駆動部１２０によってスピーカー１１０を周波数掃引したときに、マイクロホン１３０から出力される電気信号（正弦波信号）を周波数分析部１４０によって周波数分析（ＦＦＴ分析）し、その分析器結果によって生成された共鳴周波数スペクトルを各試験用サンプルごとに生成する。なお、共鳴周波数スペクトルというのは、共鳴周波数が存在する周波数スペクトルを指している。
【００６５】
そして、孔径の異なる各試験用サンプルそれぞれにおいて求められた共鳴周波数スペクトルに基づいて、孔径と共鳴周波数スペクトルとの関係を調べる。このような試験を行う際に用いた試験用サンプルとしては、次のような試験用サンプルを用意した。
【００６６】
図３は、試験用サンプルの一例を示す図である。図３（ａ）は、孔径の異なる６枚の試験用サンプルＳＰ１〜ＳＰ６（サンプルＳＰ１〜ＳＰ６と略記する。）ごとの孔径を示す図であり、図３（ｂ）はある１枚のサンプル（サンプルＳＰ１とする。）の外観を示す斜視図である。サンプルＳＰ１は図３（ｂ）に示すように、円盤状をなしており、中心に孔２０１が形成されているものとする。他のサンプルＳＰ２〜ＳＰ６も同様の形状をなしている。なお、それぞれのサンプルＳＰ１〜ＳＰ６は厚みが一定（同じ）であるとする。
【００６７】
ここでは、径が０．５ｍｍ（５００μｍ）のサンプルＳＰ１、径が０．７５ｍｍ（７５０μｍ）のサンプルＳＰ２、径が１．０ｍｍ（１０００μｍ）のサンプルＳＰ３、径が１．３５ｍｍ（１３５０μｍ）のサンプルＳＰ４、径が１．６５ｍｍ（１６５０μｍ）のサンプルＳＰ５、径が２．０ｍｍ（２０００μｍ）のサンプルＳＰ６の６種類のサンプルを用意した。なお、これら各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６は、それぞれのサンプルの名称として「０．５ｍｍサンプルＳＰ１」、「０．７５ｍｍサンプルＳＰ２」、「１．０ｍｍサンプルＳＰ３」というように表記する場合もある。
【００６８】
これらサンプルＳＰ１〜ＳＰ６の名称として付与されている孔の径（例えば、０．５ｍｍ、０．７５ｍｍ、１．０ｍｍ、１．３５ｍｍ、・・・）は、当該各サンプルに形成されている孔の径が正確に表わされているものではない。例えば、０．５ｍｍサンプルＳＰ１は、高精度な計測が可能な顕微鏡（例えば、レーザー顕微鏡）で計測したところ、実際の孔径が０．５０７ｍｍ（５０７．０μｍ）のサンプルであり、また、０．７５サンプルＳＰ２は、同じく、高精度な計測が可能な顕微鏡で計測したところ、実際の孔径が０．７５６３ｍｍ（７５６．３μｍ）のサンプルであり、また、１．０サンプルＳＰ３は、同じく、高精度な計測が可能な顕微鏡で計測したところ、実際の孔径が０．９９４１ｍｍ（９９４．１μｍ）のサンプルである。これは、他のサンプルＳＰ４〜ＳＰ６も同様である（図３（ａ）参照。）。
【００６９】
このような６種類のサンプルＳＰ１〜ＳＰ６を用いてＦＦＴ分析を行った。すなわち、６種類のサンプルＳＰ１〜ＳＰ６を１枚ずつ、順次、図２に示す孔検査装置１０の部品載置部１０７に載置した状態で、スピーカー１１０を周波数掃引したときに、マイクロホン１３０から出力される電気信号を周波数分析部１４０によって周波数分析（ＦＦＴ分析）する。ここでは、スピーカー駆動部１２０は、スピーカー１１０を１Ｈｚ〜１０ＫＨｚの範囲で１５秒間、周波数掃引する。
【００７０】
図４は、サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の周波数分析部結果を概略的に示す図である。なお、図４はサンプルＳＰ１〜ＳＰ６をそれぞれ１枚ずつ図１に示す孔検査装置１０の部品載置部１０７に載置した状態で、スピーカー駆動部１２０がスピーカー１１０を１Ｈｚ〜１０ＫＨｚの範囲で１５秒間、周波数掃引したときに、マイクロホン１３０から出力される電気信号（正弦波信号）を周波数分析部１４０によってＦＦＴ分析して得られた共鳴周波数スペクトルを示す図であり、横軸は周波数（Ｈｚ）であり、縦軸はＦＦＴ振幅値（Ｖ２／Ｈｚ）である。なお、ＦＦＴ振幅値は単に「振幅値」と表記する場合もある。
【００７１】
図４に示すように、サンプルＳＰ１〜ＳＰ６において、共鳴周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３が得られており、共鳴周波数ｆ１（第１共鳴周波数ｆ１という。）は振幅が大きく、共鳴周波数ｆ２（第２共鳴周波数ｆ２という。）及び共鳴周波数ｆ３（第３共鳴周波数ｆ３という。）は第１共鳴周波数に比べて振幅が小さくなっている。これはサンプルＳＰ１〜ＳＰ６において共通であった。
【００７２】
なお、この場合、共鳴周波数は、３つの共鳴周波数（第１共鳴周波数ｆ１、第２共鳴周波数ｆ２、第３共鳴周波数ｆ３）が得られているが、これは、試験に用いた孔検査装置１０の筐体１００の形状、サイズなどに依存するものであり、試験に用いた孔検査装置１０においては、図４に示すように、３つの共鳴周波数が得られたが、孔検査装置の筐体の形状、サイズなどによっては、１つしか得られない場合もあり、また、４つ以上得られる場合もある。
【００７３】
図５は、図４における第１共鳴周波数ｆ１の部分を詳細に説明する図である。図５（ａ）はサンプルＳＰ１〜ＳＰ６ごとの６パターンの共鳴周波数スペクトル（６パターンの共鳴周波数スペクトルをまとめて第１共鳴周波数スペクトルとする。）を詳細に示す図である。図５（ａ）において、横軸は周波数（Ｈｚ）、縦軸はＦＦＴ振幅値（Ｖ２／Ｈｚ）である。ここで、共鳴周波数というのは、共鳴周波数スペクトルにおいて振幅の最大値が存在する周波数であるとする。
【００７４】
また、図５（ｂ）は図５（ａ）に示す第１共鳴周波数スペクトルにおいて、孔径とＦＦＴ振幅値との関係を示した図である。図５（ｂ）において、横軸は孔径（ｍｍ）、縦軸はＦＦＴ振幅値（Ｖ２／Ｈｚ）である。
【００７５】
なお、図５（ｂ）に示す「孔径と振幅値との関係」における「振幅値」は、各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の共鳴周波数の振幅値ではない。すなわち、基準となるサンプル（ここでは、サンプルＳＰ１とする。）における振幅値は、当該サンプルＳＰ１の共鳴周波数２４５Ｈｚの振幅値（当該サンプルＳＰ１において得られる共鳴周波数スペクトルの振幅値の最大値）であるが、他のサンプルＳＰ２〜ＳＰ６における振幅値は、それぞれのサンプルＳＰ２〜ＳＰ６の共鳴周波数の振幅値（各サンプルにおいて得られる共鳴周波数スペクトルの振幅値の最大値）ではなく、基準となるサンプルＳＰ１の共鳴周波数（２４５Ｈｚ）におけるそれぞれのサンプルＳＰ１〜ＳＰ６の振幅値である。すなわち、図５（ａ）において、基準となるサンプルＳＰ１の共鳴周波数（２４５Ｈｚ）を通る破線で示す基準線Ｌ１上に存在する振幅値である。
【００７６】
なお、基準となるサンプルＳＰ１の共鳴周波数を「基準共鳴周波数」とし、当該基準共鳴周波数における当該基準となるサンプルＳＰ１の振幅値を「基準振幅値」とする。従って、この場合、サンプルＳＰ１の共鳴周波数２４５Ｈｚが「基準共鳴周波数」であり、サンプルＳＰ１の振幅値２２８１Ｖ２／Ｈｚが「基準振幅値」となる。
【００７７】
図５を参照して、第１共鳴周波数スペクトルについて各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６ごとに考察する。サンプルＳＰ１（０．５ｍｍサンプルＳＰ１）の基準共鳴周波数を基準共鳴周波数ｆ１１とし、サンプルＳＰ２〜ＳＰ４の共鳴周波数を共鳴周波数ｆ１２〜ｆ１６とする。
【００７８】
図５によれば、サンプルＳＰ２〜ＳＰ４のそれぞれの共鳴周波数ｆ１２〜ｆ１４は、基準共鳴周波数ｆ１１と、ほぼ同じ周波数であり、サンプルＳＰ５及びサンプルＳＰ６の共鳴周波数ｆ１５，ｆ１６も、基準共鳴周波数ｆ１１に比べて多少の違いはあるものの大きな差は得られない。
【００７９】
一方、各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の振幅値には、違いが生じている。ここで、基準共鳴周波数ｆ１１における各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の振幅値（図５（ａ）における基準線Ｌ１上の振幅値）に注目すると、各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の振幅値は大きく異なる。
【００８０】
すなわち、図５（ａ）における基準線Ｌ１上の振幅値に注目すると、サンプルＳＰ１の振幅値（基準振幅値）は、図５（ａ）から２２８１Ｖ２／Ｈｚであり、０．７５ｍｍサンプルＳＰ２の振幅値（図５（ａ）における基準線Ｌ１上の振幅値）は、図５（ａ）から２０４５Ｖ２／Ｈｚであり、１．０ｍｍサンプルＳＰ３の振幅値（図５（ａ）における基準線Ｌ１上の振幅値）は、図５（ａ）から１７８９Ｖ２／Ｈｚであり、１．３５ｍｍサンプルＳＰ４の振幅値は（図５（ａ）における基準線Ｌ１上の振幅値）は、図５（ａ）から１３７９Ｖ２／Ｈｚあり、１．６５ｍｍサンプルＳＰ５の振幅値（図５（ａ）における基準線Ｌ１上の振幅値）は、図５（ａ）から１０８４Ｖ２／Ｈｚであり、２．０ｍｍサンプルＳＰ６の振幅値（図５（ａ）における基準線Ｌ１上の振幅値）は、図５（ａ）から８６６Ｖ２／Ｈｚである。
【００８１】
ここで、各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の孔径と各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の振幅値（基準線Ｌ１上の振幅値）とを対応付けると、孔径と振幅値（基準線Ｌ１上の振幅値）とは図５（ｂ）に示すような相関があることが分かる。図５（ｂ）に示すように、サンプルＳＰ１（０．５ｍｍサンプルＳＰ１）からサンプルＳＰ６（２．０ｍｍサンプルＳＰ６）における振幅値（基準線Ｌ１上の振幅値）は直線で結ぶことができる。なお、基準線Ｌ１上の振幅値というのは、基準共鳴周波数ｆ１１における各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の共鳴周波数スペクトルの振幅値である。このように、第１共鳴周波数スペクトル（図５（ａ）参照。）においては、サンプルＳＰ１（０．５ｍｍサンプル）からサンプルＳＰ６（２．０ｍｍサンプル）のそれぞれのサンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分（この場合、振幅値（基準線Ｌ１上の振幅値））と孔径との間には相関があることがわかる。
【００８２】
図６は、図４における第２共鳴周波数ｆ２の部分を詳細に説明する図である。図６（ａ）はサンプルＳＰ１〜ＳＰ６ごとの６パターンの共鳴周波数スペクトル（６パターンの共鳴周波数スペクトルをまとめて第２共鳴周波数スペクトルとする。）を詳細に示す図である。図６（ａ）において、横軸は周波数（Ｈｚ）、縦軸はＦＦＴ振幅値（Ｖ２／Ｈｚ）である。
【００８３】
また、図６（ｂ）は図６（ａ）に示す第２共鳴周波数スペクトルにおいて、孔径とＦＦＴ振幅値との関係を示した図である。図６（ｂ）において、横軸は孔径（ｍｍ）、縦軸はＦＦＴ振幅値（Ｖ２／Ｈｚ）である。
【００８４】
なお、図６（ｂ）に示す「孔径と振幅値との関係」における「振幅値」も、各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の共鳴周波数の振幅値ではない。すなわち、基準となるサンプル（ここでも、サンプルＳＰ１とする。）における振幅値は、当該サンプルＳＰ１の共鳴周波数１４９５Ｈｚの振幅値（サンプルＳＰ１において得られる共鳴周波数スペクトルの振幅値の最大値）であるが、他のサンプルＳＰ２〜ＳＰ６における振幅値は、それぞれのサンプルＳＰ２〜ＳＰ６の共鳴周波数の振幅値（各サンプルにおいて得られる共鳴周波数スペクトルの振幅値の最大値）ではなく、基準となるサンプルＳＰ１の共鳴周波数（１４９５Ｈｚ）におけるそれぞれのサンプルＳＰ２〜ＳＰ６の振幅値である。すなわち、図６（ａ）において、基準となるサンプルＳＰ１の共鳴周波数（１４９５Ｈｚ）を通る破線で示す基準線Ｌ２上に存在する振幅値である。
【００８５】
なお、ここでも、基準となるサンプルＳＰ１の共鳴周波数を「基準共鳴周波数」とし、当該基準共鳴周波数における当該基準となるサンプルＳＰ１の振幅値を「基準振幅値」とする。従って、この場合、サンプルＳＰ１の共鳴周波数１４９５Ｈｚが「基準共鳴周波数」であり、サンプルＳＰ１の振幅値３５２Ｖ２／Ｈｚが「基準振幅値」となる。
【００８６】
図６を参照して、第２共鳴周波数スペクトルについて各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６ごとに考察する。サンプルＳＰ１（０．５ｍｍサンプルＳＰ１）の基準共鳴周波数を基準共鳴周波数ｆ２１とし、サンプルＳＰ２〜ＳＰ４の共鳴周波数を共鳴周波数ｆ２２〜ｆ２６とする。
【００８７】
図６によれば、サンプルＳＰ１（０．５ｍｍサンプルＳＰ１）の共鳴周波数（共鳴周波数ｆ２１とする。）は、１４９５Ｈｚであり、孔径が大きくなるに従って共鳴周波数ｆ２２〜ｆ２６も僅かずつ高くなっているとともに振幅値も僅かずつ高くなっている。
【００８８】
ここで、基準共鳴周波数ｆ２１における各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の振幅値（図６（ａ）における基準線Ｌ２上の振幅値）に注目すると、各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の振幅値（図６（ａ）における基準線Ｌ２上の振幅値）は大きく異なったものとなる。
【００８９】
すなわち、図６（ａ）における基準線Ｌ２上の振幅値に注目すると、サンプルＳＰ１の振幅値（基準振幅値）は、図６（ａ）から３５２Ｖ２／Ｈｚであり、０．７５ｍｍサンプルＳＰの振幅値（図６（ａ）における基準線Ｌ２上の振幅値）は、図６（ａ）から３３１Ｖ２／Ｈｚであり、１．０ｍｍサンプルＳＰ３の振幅値（図６（ａ）における基準線Ｌ２上の振幅値）は、図６（ａ）から２９４Ｖ２／Ｈｚであり、１．３５ｍｍサンプルＳＰ４の振幅値（図６（ａ）における基準線Ｌ２上の振幅値）は、図６（ａ）から２６４Ｖ２／Ｈｚあり、１．６５ｍｍサンプルＳＰ５の振幅値（図６（ａ）における基準線Ｌ２上の振幅値）は、図６（ａ）から２３８Ｖ２／Ｈｚであり、２．０ｍｍサンプルＳＰ６の振幅値（図６（ａ）における基準線Ｌ２上の振幅値）は、図６（ａ）から２１１Ｖ２／Ｈｚである。
【００９０】
ここで、各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の孔径と各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の振幅値（基準線Ｌ２上の振幅値）とを対応付けると、孔径と振幅値（基準線Ｌ２上の振幅値）とは図６（ｂ）に示すような相関があることが分かる。図６（ｂ）に示すように、サンプルＳＰ１（０．５ｍｍサンプルＳＰ１）からサンプルＳＰ６（２．０ｍｍサンプルＳＰ６）における振幅値（基準線Ｌ２上の振幅値）は直線で結ぶことができる。なお、基準線Ｌ２上の振幅値というのは、基準共鳴周波数ｆ２１における各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の共鳴周波数スペクトルの振幅値である。このように、第２共鳴周波数スペクトル（図６（ａ）参照。）においては、サンプルＳＰ１（０．５ｍｍサンプル）からサンプルＳＰ６（２．０ｍｍサンプル）のそれぞれのサンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分（この場合、振幅値（基準線Ｌ２上の振幅値））と孔径との間には相関があることがわかる。
【００９１】
図７は、図４における第３共鳴周波数ｆ３の部分を詳細に説明する図である。図７（ａ）はサンプルＳＰ１〜ＳＰ６ごとの６パターンの共鳴周波数スペクトル（６パターンの共鳴周波数スペクトルをまとめて第３共鳴周波数スペクトルとする。）を詳細に示す図である。図７（ａ）において、横軸は周波数（Ｈｚ）、縦軸はＦＦＴ振幅値（Ｖ２／Ｈｚ）である。ここで、共鳴周波数というのは、振幅の最大値が存在する周波数であるとする。
【００９２】
また、図７（ｂ）は図７（ａ）に示す第２共鳴周波数スペクトルにおいて、孔径とＦＦＴ振幅値との関係を示した図である。図７（ｂ）において、横軸は孔径（ｍｍ）、縦軸はＦＦＴ振幅値（Ｖ２／Ｈｚ）である。
【００９３】
なお、図７（ｂ）に示す「孔径と振幅値との関係」における「振幅値」も、各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の共鳴周波数の振幅値ではない。すなわち、基準となるサンプル（ここでも、サンプルＳＰ１とする。）における振幅値は、当該サンプルＳＰ１の共鳴周波数４５８４Ｈｚの振幅値（当該サンプルＳＰ１において得られる共鳴周波数スペクトルの振幅値の最大値）であるが、他のサンプルＳＰ２〜ＳＰ６における振幅値は、それぞれのサンプルＳＰ２〜ＳＰ６の共鳴周波数の振幅値（各サンプルにおいて得られる共鳴周波数スペクトルの振幅値の最大値）ではなく、基準となるサンプルＳＰ１の共鳴周波数（４５８４Ｈｚ）におけるそれぞれのサンプルＳＰ１〜ＳＰ６の振幅値である。すなわち、図７（ａ）において、基準となるサンプルＳＰ１の共鳴周波数（４５８４Ｈｚ）を通る破線で示す基準線Ｌ３上に存在する振幅値である。
【００９４】
なお、ここでも、基準となるサンプルＳＰ１の共鳴周波数を「基準共鳴周波数」とし、当該基準共鳴周波数における当該基準となるサンプルＳＰ１の振幅値を「基準振幅値」とする。従って、この場合、サンプルＳＰ１の共鳴周波数４５８４Ｈｚが「基準共鳴周波数」であり、サンプルＳＰ１の振幅値８１．１Ｖ２／Ｈｚが「基準振幅値」となる。
【００９５】
図７を参照して、第３共鳴周波数スペクトルについて各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６ごとに考察する。サンプルＳＰ１（０．５ｍｍサンプルＳＰ１）の基準共鳴周波数を基準共鳴周波数ｆ３１とし、サンプルＳＰ２〜ＳＰ４の共鳴周波数を共鳴周波数ｆ３２〜ｆ３６とする。
【００９６】
図７（ａ）によれば、試験用サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の共鳴周波数は、孔径が大きくなるに従って共鳴周波数も僅かずつ高くなっているが、振幅値は殆ど変化がない。ここで、０．５ｍｍサンプルＳＰ１の共鳴周波数ｆ３１（４５８４Ｈｚ）を基準共鳴周波数ｆ３１としたときに、当該基準共鳴周波数ｆ３１（４５８４Ｈｚ）における各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の振幅値（図７（ａ）における基準線Ｌ２上の振幅値）に注目すると、各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の振幅値（図７（ａ）における基準線Ｌ３上の振幅値）は大きく異なったものとなる。
【００９７】
すなわち、図７（ａ）における基準線Ｌ３上の振幅値に注目すると、サンプルＳＰ１の振幅値（基準振幅値）は、図７（ａ）から８１．１Ｖ２／Ｈｚであり、０．７５ｍｍサンプルＳＰの振幅値（図７（ａ）における基準線Ｌ３上の振幅値）は、図７（ａ）から７６．２Ｖ２／Ｈｚであり、１．０ｍｍサンプルＳＰ３の振幅値（図７（ａ）における基準線Ｌ３上の振幅値）は、図７（ａ）から６７．８Ｖ２／Ｈｚであり、１．３５ｍｍサンプルＳＰ４の振幅値（図７（ａ）における基準線Ｌ３上の振幅値）は、図７（ａ）から５７．０Ｖ２／Ｈｚあり、１．６５ｍｍサンプルＳＰ５の振幅値（図７（ａ）における基準線Ｌ３上の振幅値）は、図７（ａ）から５０．４Ｖ２／Ｈｚであり、２．０ｍｍサンプルＳＰ６の振幅値（図７（ａ）における基準線Ｌ３上の振幅値）は、図７（ａ）から４４．５Ｖ２／Ｈｚである。
【００９８】
ここで、各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の孔径と各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の振幅値（図７（ａ）における基準線Ｌ３上の振幅値）とを対応付けると、孔径と振幅値（図７（ａ）における基準線Ｌ３上の振幅値）とは図７（ｂ）に示すような相関があることが分かる。図７（ｂ）に示すように、サンプルＳＰ１（０．５ｍｍサンプルＳＰ１）からサンプルＳＰ６（２．０ｍｍサンプルＳＰ６）における振幅値（図７（ａ）における基準線Ｌ３上の振幅値）は直線で結ぶことができる。なお、この場合も、基準線Ｌ３上の振幅値というのは、基準共鳴周波数ｆ３１における各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６に対応する共鳴周波数スペクトルの振幅値である。このように、第３共鳴周波数スペクトル（図７（ａ）参照。）においては、サンプルＳＰ１（０．５ｍｍサンプル）からサンプルＳＰ６（２．０ｍｍサンプル）のそれぞれのサンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分（この場合、振幅値（基準線Ｌ３上の振幅値））と孔径との間には相関があることがわかる。
【００９９】
図５〜図７に示すように、第１共鳴周波数スペクトル、第２共鳴周波数スペクトル及び第３共鳴周波数スペクトルそれぞれにおいて、ある１つのサンプルの共鳴周波数（この場合、サンプルＳＰ１の共鳴周波数ｆ１１，ｆ２１，ｆ３１）を基準共鳴周波数としたとき、当該基準共鳴周波数における各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の振幅値（基準線Ｌ１〜Ｌ３上の振幅値）と各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の孔径との間には相関があることがわかった。
【０１００】
以上説明したように、基準共鳴周波数における各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ１〜Ｌ３上の振幅値）と各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の孔径とは、図５（ｂ）、図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示すような相関が得られるが、ここで、孔径の変化による振幅値の分解能について説明する。
【０１０１】
まず、図５（ｂ）の場合、すなわち、第１共鳴周波数スペクトルの場合においては、０．５ｍｍサンプルＳＰ１における振幅値が２２８１Ｖ２／Ｈｚであり、２．０ｍｍサンプルＳＰ６における振幅値が８６６Ｖ２／Ｈｚであるため、１ｍｍ当たりの振幅値の変化量は、（２２８１−８６６）／１．５≒９４３．３であり、孔径が１ｍｍ変化すると、振幅値は約９４３．３Ｖ２／Ｈｚ変化することとなる。
【０１０２】
また、図６（ｂ）の場合、すなわち、第２共鳴周波数スペクトルの場合においては、０．５ｍｍサンプルＳＰ１における振幅値が３５２Ｖ２／Ｈｚあり、２．０ｍｍサンプルＳＰ６における振幅値が２１１Ｖ２／Ｈｚであるため、１ｍｍ当たりの振幅値の変化量は、（３５２−２１１）／１．５＝９４Ｖ２／Ｈｚであり、孔径が１ｍｍ変化すると、振幅値は９４Ｖ２／Ｈｚ変化することとなる。
【０１０３】
また、図７（ｂ）の場合、すなわち、第３共鳴周波数スペクトルの場合においては、０．５ｍｍサンプルＳＰ１における振幅値が８１．１Ｖ２／Ｈｚあり、２．０ｍｍサンプルＳＰにおける振幅値が２１１で４４．５Ｖ２／Ｈｚであるため、１ｍｍ当たりの振幅値の変化量は、における分解能を計算すると、（８１．１−４４．５）／１．５＝２４．４であり、孔径が１ｍｍ変化すると、振幅値は２４．４Ｖ２／Ｈｚ変化することとなる。
【０１０４】
従って、分解能で考えると、図５の場合（第１共鳴周波数スペクトルの場合）は、最も高い分解能が得られると言えるが、図６の場合（第２共鳴周波数スペクトルの場合）及び図７の場合（第３共鳴周波数スペクトルの場合）においても孔径の検査を行うに必要な分解能が得られることが確認できた。
【０１０５】
具体的には、第１共鳴周波数スペクトルを用いた場合においては、孔径が１ｍｍ変化すると、振幅値は９４３Ｖ２／Ｈｚ変化するため、孔径の１００μｍごとの振幅値の変化量は９４．３Ｖ２／Ｈｚであり、また、１０μｍごとの振幅値の変化量は、９．４３Ｖ２／Ｈｚである。このため、振幅値として９４．３Ｖ２／Ｈｚ程度の差を取ることができれば、±１００μｍの精度で孔径を検査でき、９．４３Ｖ２／Ｈｚ程度の差を取ることができれば、±１０μｍの精度で孔径を検査できる。
【０１０６】
また、第２共鳴周波数スペクトルを用いた場合においては、孔径が１ｍｍ変化すると、振幅値は約９４Ｖ２／Ｈｚ変化するため、孔径の１００μｍごとの振幅値の変化量は９．４Ｖ２／Ｈｚであり、また、１０μｍごとの振幅値の変化量は、０．９４Ｖ２／Ｈｚである。このため、振幅値として９．４Ｖ２／Ｈｚ程度の差を取ることができれば、±１００μｍの精度で孔径を検査でき、０．９４Ｖ２／Ｈｚ程度の差を取ることができれば、±１０μｍの精度で孔径を検査できる。
【０１０７】
また、第３共鳴周波数スペクトルを用いた場合においては、孔径が１ｍｍ変化すると、振幅値は２４．４Ｖ２／Ｈｚ変化するため、孔径の１００μｍごとの振幅値の変化量は２．４４Ｖ２／Ｈｚであり、また、１０μｍごとの振幅値の変化量は、０．２４４Ｖ２／Ｈｚである。このため、振幅値として２．４４Ｖ２／Ｈｚ程度の差を取ることができれば、±１００μｍの精度で孔径を検査でき、０．２４４Ｖ２／Ｈｚ程度の差を取ることができれば、±１０μｍの精度で孔径を検査できる。
【０１０８】
このことから、図５の場合（第１共鳴周波数スペクトルの場合）、図６の場合（第２共鳴周波数スペクトルの場合）及び図７の場合（第３共鳴周波数スペクトルの場合）のいずれの場合においても孔径の検査を行うに必要な分解能が得られることが確認できた。特に、第１共鳴周波数スペクトルを用いた場合においては、高い分解能で孔径の検査が可能であることから、より精度の高い孔径の検査が可能となる。
【０１０９】
以上、図３〜図７を参照して、孔径の異なる各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６を用いて、孔径と共鳴周波数との関係を調べるための試験について説明したが、続いて、上述した試験結果に基づいて、検査対象部品に対して実際の検査を行う場合について説明する。
【０１１０】
図８は、各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分と各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関を得るための処理を説明するフローチャートである。なお、ここでの「各サンプル」というのは、検査対象部品の検査を行うためのマスターサンプルと、当該マスターサンプルに形成されている孔のサイズと異なるサイズの孔が形成されている複数のサンプルとを指している。なお、これら各サンプル（マスターサンプル及び複数のサンプル）は、それぞれが流体又は光を所定の量で通過可能であることが確かめられている孔（目標とする孔径が高精度に形成されている孔）が形成されているものとする。マスターサンプルと複数のサンプルとの両方を指す場合には、「各サンプル」というに表記する場合もある。
【０１１１】
図８に示すフローチャートを説明すると、まず、各サンプルごとに（各サンプルを１枚ずつ）、順次、筐体１００の開口１０２を覆うように部品載置部１０７に載置した状態で、スピーカー１１０を１Ｈｚ〜１０ＫＨｚの周波数で１５秒間、周波数掃引する（ステップＳ１）。そして、マイクロホン１３０から出力される電気信号（正弦波電圧）を周波数分析（ＦＦＴ分析）して、各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルを生成する（ステップＳ２）。そして、各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分（この場合、振幅値とする。）と各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関を得る（ステップ３）とを行う。
【０１１２】
ここで、共鳴周波数スペクトルというのは、共鳴周波数が存在する共鳴周波数スペクトルであり、また、当該共鳴周波数は、共鳴周波数スペクトルにおいて振幅値の最大値となる共鳴周波数であるとしている。
【０１１３】
なお、ステップＳ３において得られる相関は、例えば、図５（ｂ）、図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示すような相関である。すなわち、図５（ｂ）、図６（ｂ）及び図７（ｂ）において、基準となるサンプルＳＰ１（０．５ｍｍサンプルとする。）をマスターサンプルとし、当該マスターサンプルＳＰ１の共鳴周波数ｆ１１，ｆ２１，ｆ３１を基準共鳴周波数としたとき、当該基準共鳴周波数における各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の振幅値（基準線Ｌ１〜Ｌ３上の振幅値）と各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の孔径との間には、図５（ｂ）、図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示すような相関が得られる。このような相関が得られたのちに、検査対象部品を検査する。
【０１１４】
図９は、検査対象部品を検査する際の処理を説明するフローチャートである。検査対象部品を検査するための処理は、図９に示すように、検査対象部品を、部品載置部１０７に載置した状態でスピーカー１１０を１Ｈｚ〜１０ＫＨｚの周波数で１５秒間、周波数掃引し（ステップＳ１０）、スピーカー１１０が発する１Ｈｚ〜１０ＫＨｚの音をマイクロホン１３０が入力して、当該マイクロホン１３０から出力される電気信号（正弦波信号）を周波数分析部１４０によって周波数分析（ＦＦＴ分析）して、検査対象部品において得られる共鳴周波数スペクトル（検査対象共鳴周波数スペクトルとする。）を生成する（ステップＳ２０）。
【０１１５】
そして、孔検査部１５０においては、図８のステップＳ２において生成された各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルのうちのマスターサンプルの共鳴周波数スペクトル（基準共鳴周波数スペクトルとする。）に含まれているスペクトル成分（振幅値）と図９のステップＳ２０において生成された検査対象共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分（振幅値）とに基づいて、検査対象部品に形成されている孔の適否を判定する（ステップＳ３０）。
【０１１６】
図９におけるステップＳ３０は、基準共鳴周波数スペクトルと検査対象共鳴周波数スペクトルとに基づいて、マスターサンプルに形成されている孔に対する検査対象部品に形成されている孔の適否を判定する。なお、マスターサンプルに形成されている孔に対する検査対象部品に形成されている孔の適否を判定するというのは、実施形態１に係る孔検査方法においては、マスターサンプルに形成されている孔の径（孔径）に対する検査対象部品に形成されている孔の径（孔径）の適否を判定することである。
【０１１７】
孔検査部１５０が行う孔の適否の判定（ステップＳ３０）は、具体的には、図９の破線枠内に示されているように、基準共鳴周波数スペクトルにおける検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準共鳴周波数における検査対象スペクトルの振幅値）が、許容範囲（具体例については後述する。）内であるか否かを判定し（ステップＳ３１）、許容範囲内であれば、当該検査対象部品はＯＫ部品とし、許容範囲内でなければ、当該検査対象部品はＮＧ部品とする（ステップＳ３２）。
【０１１８】
続いて、実際の検査を行う場合（検査対象部品を検査する場合）の具体的な検査例について説明する。ここでの検査例においては、検査対象部品に形成されている孔の径が、目標値となる孔径（ここでは、０．５０７ｍｍ（５０７μｍ）とする。）となっているか否かを検査する場合について説明する。
【０１１９】
ここでは、当該検査対象部品を検査するためのマスターサンプルが既に用意されているとして説明する。このマスターサンプルは、レーザー顕微鏡などによる検査により、目標値である０．５０７ｍｍ（５０７μｍ））の孔径を有する孔が高精度に形成されていることが確かめられているとする。これをマスターサンプルとして用いる。このようなマスターサンプルの孔径に対して、例えば、±１０μｍを許容誤差として検査対象部品の検査を行うものとする。従って、検査対象部品に形成されている孔の径が、５０７μｍ±１０μｍ内であれば、当該検査対象部品はＯＫ部品とする。
【０１２０】
なお、この場合のマスターサンプルは、図３に示す０．５ｍｍサンプルＳＰ１であり、当該マスターサンプルの基準共鳴周波数における各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の振幅値（基準線Ｌ１〜Ｌ３上の振幅値）と各サンプルＳＰ１〜ＳＰ６の孔径との間には、図５（ｂ）、図６（ｂ）及び図７（ｃ）に示すような相関が得られているものとする。従って、当該マスターサンプル（マスターサンプルＳＰ１と表記する。）においては、３つの共鳴周波数ｆ１１、共鳴周波数ｆ２１、共鳴周波数ｆ３１が得られている。これら３つの共鳴周波数ｆ１１、共鳴周波数ｆ２１、共鳴周波数ｆ３１を基準共鳴周波数ｆ１１、基準共鳴周波数ｆ２１、基準共鳴周波数ｆ３１とする。
【０１２１】
（検査例１）
検査例１においては、基準共鳴周波数ｆ１１（２４５Ｈｚ：図５（ａ）参照。）が存在する共鳴周波数スペクトル（第１共鳴周波数スペクトル）を用いて検査対象部品の検査を行うものとする。なお、マスターサンプルＳＰ１の基準共鳴周波数ｆ１１における振幅値を「基準振幅値」とし、この基準振幅値は、図５（ａ）に示したように２２８１Ｖ２／Ｈｚであるとする。また、基準共鳴周波数ｆ１１は、図５（ａ）に示したように、２４５Ｈｚである。なお、ここでは、マスターサンプルＳＰ１の孔径に対して、±１０μｍを許容誤差として検査するため、検査例１においては、±１０μｍの許容誤差に対応する振幅値の許容範囲は、基準振幅値２２８１Ｖ２／Ｈｚに対して、±９．４３Ｖ２／Ｈｚ（２２９０．４３Ｖ２／Ｈｚ〜２２７１．５７Ｖ２／Ｈｚ）である。
【０１２２】
そして、基準振幅値には、孔の適否（この場合、孔径の適否）を判定するための許容範囲（基準振幅値２２８１Ｖ２／Ｈｚに対して、±９．４３Ｖ２／Ｈｚ）を設定しておき、孔検査部１５０は、基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値が、許容範囲（２２９０．４３Ｖ２／Ｈｚ〜２２７１．５７Ｖ２／Ｈｚ）内であるか否かを判定する。
【０１２３】
このような許容範囲を設定しておくことで、孔検査部１５０は、基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ１上の振幅値）が、許容範囲内であるか否かを判定することによって、検査対象部品の適否を判定できる。
【０１２４】
すなわち、検査対象部品の検査を行う際には、検査対象部品を部品載置部１０７に載置した状態でスピーカーを１Ｈｚ〜１０ＫＨｚの周波数で１５秒間、周波数掃引したときにマイクロホン１３０から出力される電気信号（正弦波信号）を周波数分析部１４０によって周波数分析（ＦＦＴ分析）する。
【０１２５】
そして、孔検査部１５０においては、周波数分析部１４０による周波数分析（ＦＦＴ分析）結果から、当該検査対象部品の共鳴周波数スペクトル（検査対象共鳴周波数スペクトル）において、基準共鳴周波数ｆ１１（２４５Ｈｚ）における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ１上の振幅値）Ｖ１を求めて、当該振幅値Ｖ１が、２２９０．４３Ｖ２／Ｈｚ〜２２７１．５７Ｖ２／Ｈｚ内に入っていれば、当該検査対象部品は適正な孔径を有していると判定し、当該検査対象部品をＯＫ部品とする。一方、検査対象部品の振幅値Ｖ１が２２９０．４３Ｖ２／Ｈｚ〜２２７１．５７Ｖ２／Ｈｚ内に入っていなければ、当該検査対象サンプルは適正な孔径を有していないと判定し、当該検査対象部品をＮＧ部品とする。
【０１２６】
例えば、検査対象部品の孔径がマスターサンプルＳＰ１の孔径（５０７μｍ）よりもわずかに大きく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ１上の振幅値）が、仮に、２２７５Ｖ２／Ｈｚであったとすると、当該２２７５Ｖ２／Ｈｚは、許容範囲（２２９０．４３Ｖ２／Ｈｚ〜２２７１．５７Ｖ２／Ｈｚ）内であるため、当該検査対象部品はＯＫ部品であるとする。
【０１２７】
また、検査対象部品の孔径がマスターサンプルＳＰ１の孔径（５０７μｍ）よりも大幅に大きく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ１上の振幅値）が、仮に、２２７０Ｖ２／Ｈｚであったとすると、当該２２７０Ｖ２／Ｈｚは、許容範囲（２２９０．４３Ｖ２／Ｈｚ〜２２７１．５７Ｖ２／Ｈｚ）内でないため、当該検査対象部品はＮＧ部品であるとする。
【０１２８】
一方、検査対象部品の孔径がマスターサンプルＳＰ１の孔径（５０７μｍ）よりも小さい場合には、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ１上の振幅値）は、マスターサンプルＳＰ１の振幅値（２２８１Ｖ２／Ｈｚ）よりも大きな値となる。
【０１２９】
このため、例えば、検査対象部品の孔径がマスターサンプルＳＰ１の孔径（５０７μｍ）よりもわずかに小さく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ１上の振幅値）が、仮に、２２８５Ｖ２／Ｈｚであったとすると、当該２２８５Ｖ２／Ｈｚは、許容範囲（２２９０．４３Ｖ２／Ｈｚ〜２２７１．５７Ｖ２／Ｈｚ）内であるため、当該検査対象部品はＯＫ部品であるとする。
【０１３０】
また、検査対象部品の孔径がマスターサンプルＳＰ１の孔径（５０７μｍ）よりも大幅に小さく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ１上の振幅値）が、仮に、２２９５Ｖ２／Ｈｚであったとすると、当該２２９５Ｖ２／Ｈｚは、許容範囲（２２９０．４３Ｖ２／Ｈｚ〜２２７１．５７Ｖ２／Ｈｚ）内でないため、当該検査対象部品はＮＧ部品であるとする。
【０１３１】
なお、前述したように、第１共鳴周波数スペクトルを用いた場合には、高い分解能で孔径の検査が可能であることから、より精度の高い孔径の検査が可能となる。これは、第１共鳴周波数スペクトルにおいては、基準振幅値と基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ１上の振幅値）との差が、孔径の違いによって、大きく得られるからである。
【０１３２】
（検査例２）
上述した検査例１においては、目標値として０．５０７ｍｍ（５０７μｍ）の孔径を有する孔が形成されている検査対象部品を、第１共鳴周波数スペクトルを用いて検査する場合について説明したが、検査例２においては、検査例１と同じ検査対象部品を、第２共鳴周波数スペクトル（図６参照。）を用いて、±１０μｍの許容誤差で検査する場合について説明する。なお、±１０μｍの許容誤差に対応する振幅値の許容範囲は、基準振幅値３５２Ｖ２／Ｈｚに対して、±０．９４Ｖ２／Ｈｚ（３５２．９４Ｖ２／Ｈｚ〜３５１．０６Ｖ２／Ｈｚ）である。
【０１３３】
検査例２においても、検査対象部品の検査を行う際には、検査対象部品を部品載置部１０７に載置した状態でスピーカーを１Ｈｚ〜１０ＫＨｚの周波数で１５秒間、周波数掃引したときにマイクロホン１３０から出力される電気信号（正弦波信号）を周波数分析部１４０によって周波数分析（ＦＦＴ分析）する。
【０１３４】
そして、孔検査部１５０においては、周波数分析部１４０による周波数分析（ＦＦＴ分析）結果から、当該検査対象部品の共鳴周波数スペクトル（検査対象共鳴周波数スペクトル）において、基準共鳴周波数ｆ２１（１４９５Ｈｚ）における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ２上の振幅値）Ｖ２を求めて、当該振幅値Ｖ２が、基準振幅値３５２Ｖ２／Ｈｚに対して、±０．９４Ｖ２／Ｈｚ（３５２．９４Ｖ２／Ｈｚ〜３５１．０６Ｖ２／Ｈｚ）内に入っていれば、当該検査対象部品は適正な孔径を有していると判定し、当該検査対象部品をＯＫ部品とする。一方、検査対象部品の振幅値Ｖ２が、基準振幅値３５２Ｖ２／Ｈｚに対して、基準振幅値に対して±０．９４Ｖ２／Ｈｚ（３５２．９４Ｖ２／Ｈｚ〜３５１．０６Ｖ２／Ｈｚ）内に入っていなければ、当該検査対象部品は適正な孔径を有していないと判定し、当該検査対象部品をＮＧ部品とする。
【０１３５】
例えば、検査対象部品の孔径が適正サンプルの孔径（５０７μｍ）よりもわずかに大きく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ２上の振幅値）が、仮に、３５１．５Ｖ２／Ｈｚであったとすると、当該３５１．５Ｖ２／Ｈｚは、許容範囲（３５２．９４Ｖ２／Ｈｚ〜３５１．０６Ｖ２／Ｈｚ）内であるため、当該検査対象部品はＯＫ部品であるとする。
【０１３６】
また、検査対象部品の孔径がマスターサンプルＳＰ１の孔径（５０７μｍ）よりも大幅に大きく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ２上の振幅値）が、仮に、３４９．０Ｖ２／Ｈｚであったとすると、当該３４９．０Ｖ２／Ｈｚは、許容範囲（３５２．９４Ｖ２／Ｈｚ〜３５１．０６Ｖ２／Ｈｚ）内でないため、当該検査対象部品はＮＧ部品であるとする。
【０１３７】
なお、第２共鳴周波数スペクトルにおいては、検査対象部品の孔径がマスターサンプルＳＰ１の孔径（５０７μｍ）よりも小さくなると、第１共鳴周波数スペクトルの場合と異なり、振幅値が小さくなって行く。従って、検査対象部品の孔径がマスターサンプルＳＰ１の孔径（５０７μｍ）よりも小さい場合にも、検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ２上の振幅値）は、基準振幅値（３５２Ｖ２／Ｈｚ）よりも小さな値となる。
【０１３８】
このように、第２共鳴周波数スペクトルにおいては、検査対象部品の孔径がマスターサンプルＳＰ１の孔径よりも小さい場合にも、検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ２上の振幅値）は、基準振幅値よりも小さな値となるが、この場合においても、検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ２上の振幅値）が、許容範囲内であるか否かによって孔径の適否を判定できる。
【０１３９】
例えば、検査対象部品の孔径がマスターサンプルＳＰ１の孔径（５０７μｍ）よりもわずかに小さく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ２上の振幅値）が、仮に、３５１．３Ｖ２／Ｈｚであったとすると、当該３５１．３Ｖ２／Ｈｚは、許容範囲（３５２．９５Ｖ２／Ｈｚ〜３５１．０５Ｖ２／Ｈｚ）内であるため、当該検査対象部品はＯＫ部品であるとする。
【０１４０】
また、検査対象部品の孔径がマスターサンプルＳＰ１の孔径（５０７μｍ）よりも大幅に小さく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ２上の振幅値）が、仮に、３４９．０Ｖ２／Ｈｚであったとすると、当該３４９．０Ｖ２／Ｈｚは、許容範囲（３５２．９５Ｖ２／Ｈｚ〜３５１．０５Ｖ２／Ｈｚ）内でないため、当該検査対象部品はＮＧ部品であるとする。
【０１４１】
（検査例３）
検査例３においては、検査例１及び検査例２と同じ検査対象部品を、第３共鳴周波数スペクトル（図７参照。）を用いて、±１０μｍの許容誤差で検査する場合について説明する。なお、±１０μｍの許容誤差に対応する振幅値の許容範囲は、基準振幅値８１．１Ｖ２／Ｈｚに対して、±０．２４４Ｖ２／Ｈｚ（８１．３４４Ｖ２／Ｈｚ〜８０．８５６Ｖ２／Ｈｚ）である。
【０１４２】
検査例３においても、検査対象部品の検査を行う際には、検査対象部品を部品載置部１０７に載置した状態でスピーカーを１Ｈｚ〜１０ＫＨｚの周波数で１５秒間、周波数掃引したときにマイクロホン１３０から出力される電気信号（正弦波信号）を周波数分析部１４０によって周波数分析（ＦＦＴ分析）する。
【０１４３】
そして、孔検査部１５０においては、周波数分析部１４０による周波数分析（ＦＦＴ分析）結果から、当該検査対象部品の共鳴周波数スペクトル（検査対象共鳴周波数スペクトル）において、基準共鳴周波数ｆ３１（４５８４Ｈｚ）における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ３上の振幅値）Ｖ３を求めて、当該振幅値Ｖ３が、基準振幅値８１．１Ｖ２／Ｈｚに対して、±０．２４４Ｖ２／Ｈｚ（８１．３４４Ｖ２／Ｈｚ〜８０．８５６Ｖ２／Ｈｚ）内に入っていれば、当該検査対象部品は適正な孔径を有していると判定し、当該検査対象部品をＯＫ部品とする。一方、検査対象部品の振幅値Ｖ３が、±０．２４４Ｖ２／Ｈｚ（８１．３４４Ｖ２／Ｈｚ〜８０．８５６Ｖ２／Ｈｚ）内に入っていなければ、当該検査対象部品は適正な孔径を有していないと判定し、当該検査対象部品をＮＧ部品とする。
【０１４４】
例えば、検査対象部品の孔径がマスターサンプルＳＰ１の孔径（５０７μｍ）よりもわずかに大きく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ３上の振幅値）が、仮に、８１．０Ｖ２／Ｈｚであったとすると、当該８１．０Ｖ２／Ｈｚは、許容範囲（８１．３４４Ｖ２／Ｈｚ〜８０．８５６Ｖ２／Ｈｚ）内であるため、当該検査対象部品はＯＫ部品であるとする。
【０１４５】
また、検査対象部品の孔径がマスターサンプルＳＰ１の孔径（５０７μｍ）よりも大幅に大きく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ３上の振幅値）が、仮に、８０．０Ｖ２／Ｈｚであったとすると、当該８０．０Ｖ２／Ｈｚは、許容範囲（８１．３４４Ｖ２／Ｈｚ〜８０．８５６Ｖ２／Ｈｚ）内でないため、当該検査対象部品はＮＧ部品であるとする。
【０１４６】
なお、第３共鳴周波数スペクトルにおいては、第２共鳴周波数スペクトルの場合と同様、検査対象部品の孔径がマスターサンプルＳＰ１の孔径（５０７μｍ）よりも小さくなると、振幅値が小さくなって行く。従って、検査対象部品の孔径がマスターサンプルＳＰ１の孔径（５０７μｍ）よりも小さい場合にも、検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ３上の振幅値）は、基準振幅値（８１．１Ｖ２／Ｈｚ）よりも小さな値となる。この場合も、上述の第２共鳴周波数スペクトルの場合と同様に、検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ３上の振幅値）が、許容範囲内であるか否かによって孔径の適否を判定できる。
【０１４７】
例えば、検査対象部品の孔径がマスターサンプルＳＰ１の孔径（５０７μｍ）よりもわずかに小さく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ３上の振幅値）が、仮に、８０．９Ｖ２／Ｈｚであったとすると、当該８０．９Ｖ２／Ｈｚは、許容範囲（８１．３４４Ｖ２／Ｈｚ〜８０．８５６Ｖ２／Ｈｚ）内であるため、当該検査対象部品はＯＫ部品であるとする。
【０１４８】
また、検査対象部品の孔径がマスターサンプルＳＰ１の孔径（５０７μｍ）よりも大幅に小さく、当該検査対象部品における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ３上の振幅値）が、仮に、８０．０Ｖ２／Ｈｚであったとすると、当該８０．０Ｖ２／Ｈｚは、許容範囲（８１．３４４Ｖ２／Ｈｚ〜８０．８５６Ｖ２／Ｈｚ）内でないため、当該検査対象部品はＮＧ部品であるとする。
【０１４９】
上述した検査例１から検査例３においては、０．５ｍｍ（直径）の孔が形成されているとされている検査対象部品を検査する場合について説明したが、他の孔径を有する検査対象部品についても同様に検査できる。
【０１５０】
このように、実施形態１に係る孔検査装置１０においては、基準振幅値の許容範囲を孔検査部１５０に設定しておけば、検査対象部品を部品載置部１０７に載置して、スピーカー１１０を周波数掃引して、マイクロホン１３０からの出力信号をＦＦＴ分析し、孔検査部１５０においては、ＦＦＴ分析結果から得られる基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（基準線Ｌ１〜Ｌ３上の振幅値）が許容範囲内であるか否かを判定するだけで、当該検査対象部品がＯＫ部品であるかＮＧ部品であると判定できる。
【０１５１】
このことから、実施形態１に係る孔検査装置１０においては、短時間で検査対象部品を検査することができ、しかも、検査対象部品に形成されている孔を例えば±１０μｍ程度の精度で検査することができる。
【０１５２】
なお、孔検査部１５０においては、ＯＫ部品であることを示す情報及びＮＧ部品であることを示す情報を表示させるようにしてもよい。例えば，ＯＫ部品であれば青色のランプを点灯させ、ＮＧ部品であれば赤色のランプを点灯させるなど種々の方法を採用できる。
【０１５３】
ところで、検査対象部品に形成されている孔は、１枚の検査対象部品について１つであることに限らず、複数の孔が存在する場合にも適用できる。例えば、１枚の検査対象部品に、０，０１ｍｍ（１０μｍ）の径（半径が０．００５ｍｍ（５μｍ））が１００００個形成されている場合を例にとれば、１００００個の孔の合計の平面積は、０．００５×０．００５×３．１４×１００００＝０．７８５ｍｍ２である。これは、検査対象部品の厚みが一定（同じ）であれば、１枚の検査対部品に１ｍｍの径を有する孔が１個存在するものと同様である。すなわち、１ｍｍの径を有する孔の平面積は、０．５×０．５×３，１４＝０．７８５ｍｍ２である。このように多数の孔が形成されている検査対象部品においても、上述の検査例と同様に検査することができる。なお、この場合、多数の孔は、マイクロホン１３０の音入力部１３１の径よりも広い範囲、例えば、検査対象部品のほぼ全面に渡って散在するような範囲に形成されていてもよい。
【０１５４】
このような多数の孔が、マイクロホン１３０の音入力部１３１の径よりも広い範囲に渡って散在するような範囲に形成されている場合にも検査可能となるのは、実施形態１に係る孔検査装置１０においては、マスターサンプルにおける基準共鳴周波数スペクトルと検査対象共鳴周波数スペクトルとに基づいて、当該検査対象部品に形成されている孔の適否を判定するようにしていることによるものである。
【０１５５】
このように、共鳴周波数スペクトルを用いて孔の適否を判定するようにしていることによって、検査対象部品に形成されている孔の平面サイズ（円形孔である場合には孔径）がマイクロホンによって制限されることなく、しかも、短時間で高精度に孔の検査を行うことができる。これにより、１つの孔のみならず、多数の孔が形成されている検査対象部品、特に、検査対象部品のほぼ全面に渡って多数の孔が散在するように形成されている部品についても検査対象とすることができる。
【０１５６】
［実施形態２］
上述の実施形態１に係る孔検査方法及び孔検査装置においては、孔径が目標とする孔径であるか否かの検査（孔径の適否の検査）を行う場合について説明したが、実施形態２に係る孔検査方法及び孔検査装置においては、孔のサイズの検査として、検査対象部品に形成されている孔の径がどのような径となっているかを検査する場合、すなわち、孔径そのものを求める（測定する）場合について説明する。なお、実施形態２に係る孔検査装置の構成は、実施形態１に係る孔検査装置（図２参照。）と同じ構成である。以下、実施形態２に係る孔検査方法について説明する。
【０１５７】
実施形態２に係る孔検査方法は、図８に示すフローチャートによって得られた相関、すなわち、各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分（振幅値）と各サンプルに形成されている孔の径の相関（例えば、図５（ｂ）、図６（ｂ）及び図７（ｂ））を用いることによって、検査対象部品の孔径を求めることができる。
【０１５８】
すなわち、検査対象部品を前記開口を覆うように載置した状態で、スピーカーを周波数掃引するステップと、マイクロホンから出力される電気信号を周波数分析して、当該検査対象部品に対応する検査対象共鳴周波数スペクトルを生成するステップと、「各サンプルごとの共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分（例えば、振幅値）と各サンプルに形成されている孔のサイズとの相関」と、検査対象共鳴周波数スペクトルに含まれているスペクトル成分（例えば、振幅値）とに基づいて検査対象部品に形成されている孔の径を求めるステップとを行う。
【０１５９】
例えば、図５（ｂ）に示す振幅値と孔径との相関を用いて、検査対象部品の孔径を求める場合には、当該検査対象部品において得られた検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（図５（ａ）に示す基準線Ｌ１上の振幅値）から当該検査対象部品の孔径を求めることができる。
【０１６０】
具体的に説明すると、当該検査対象部品において得られた検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（図５（ａ）に示す基準線Ｌ１上の振幅値）が、例えば、１７８９ｖ２／Ｈｚであった場合には、図５（ｂ）から当該検査対象部品の孔径は１．００ｍｍというように孔径を瞬時に求めることができる。また、当該検査対象部品において得られた検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値（図５（ａ）に示す基準線Ｌ１上の振幅値）が、例えば、２０４５ｖ２／Ｈｚであった場合には、図５（ｂ）から当該検査対象部品の孔径は０．７５ｍｍというように孔径を瞬時に求めることができる。これは、図６（ｂ）及び図７（ｂ）を用いた場合にも同様に孔径を求めることができる。なお、図５（ｂ）、図６（ｂ）及び図７（ｂ）に示す振幅値と孔径との相関は、近似直線で結ばれているため、図５（ｂ）、図６（ｂ）及び図７（Ｂ）に示す振幅値と孔径との相関を用いて求められる孔径は誤差を含んだものとなる場合もある。このため、精度を要求しない孔径の測定には適したものとなる。
【０１６１】
なお、本発明は上述の実施形態１に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、下記に示すような変形実施も可能である。
【０１６２】
（１）上記実施形態１においては、基準振幅値と基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値とに基づいて（図５〜図７に示す基準線Ｌ１〜Ｌ３上の振幅値）に基づいて、当該検査対象部品に形成されている孔の径の適否を判定する場合を説明したが、マスターサンプルに形成されている孔の径と検査対象部品に形成されている孔の径の差を、マスターサンプルの共鳴周波数スペクトル（基準共鳴周波数スペクトル）に存在する共鳴周波数の振幅値と検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値との差として取り出すことができる場合においては、基準共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値と、検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値とに基づいて、検査対象部品に形成されている孔の径の適否を判定することも可能である。
【０１６３】
この場合、基準共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値を基準振幅値としたとき、当該基準振幅値には、孔の径の適否を判定するための許容範囲を設定しておき、孔検査部は、検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値が、記許容範囲内であるか否かを判定することによって、検査対象部品に形成されている孔の径の適否を判定する。
【０１６４】
（２）上記実施形態１においては、基準振幅値と基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値とに基づいて（図５〜図７に示す基準線Ｌ１〜Ｌ３上の振幅値）に基づいて、当該検査対象部品に形成されている孔の径の適否を判定する場合を説明したが、ママスターサンプルの共鳴周波数スペクトル（基準共鳴周波数スペクトル）に存在する共鳴周波数と検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の差として取り出すことができる場合においては、基準共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数と検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数とに基づいて、検査対象部品に形成されている孔径の適否を判定することもできる。
【０１６５】
この場合、基準共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数を基準共鳴周波数としたとき、当該基準振共鳴周波数には、孔の径の適否を判定するための許容範囲を設定しておき、孔検査部は、検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数が、許容範囲内であるか否かを判定することによって、検査対象部品に形成されている孔の径の適否を判定する。
【０１６６】
（３）基準振幅値と基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値とに基づいて（図５〜図７に示す基準線Ｌ１〜Ｌ３上の振幅値）に基づいて、当該検査対象部品に形成されている孔の径の適否を判定する場合を説明したが、当該「基準振幅値と基準共鳴周波数における検査対象共鳴周波数スペクトルの振幅値とに基づいて、当該検査対象部品に形成されている孔の径の適否を判定すること」と、上記（１）において説明した「基準共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値と、検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数の振幅値とに基づいて、検査対象部品に形成されている孔の径の適否を判定すること」と、上記（２）において説明した「基準共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数と検査対象共鳴周波数スペクトルに存在する共鳴周波数とに基づいて、検査対象部品に形成されている孔径の適否を判定すること」のうち任意の２つを組み合わせて、孔の検査を行うようにしてもよく、３つのすべてを組み合わせて孔の検査を行うようにしてもよい。
【０１６７】
（４）上記実施形態１においては、孔径が０．５ｍｍ〜２ｍｍの試験サンプルを用いて試験を行った場合を例示したが、孔径が０．５ｍｍ未満の複数の試験用サンプルを用いて試験を行った場合であっても、孔径と振幅値との相関をほぼ同様に得ることができ、また、孔径が２．０ｍｍを超える試験サンプルを用いて試験を行った場合であっても、孔径と振幅値との相関をほぼ同様に得ることができる。従って、検査対象部品に形成されている孔は、孔径がμｍ単位であっても検査可能であり、また、孔径が１０ｍｍ以上の大径の孔であっても検査可能である。
【０１６８】
（５）上記実施形態１においては、スピーカー１１０を駆動する掃引周波数は、１Ｈｚ〜１０ＫＨｚとした場合を例示したが、これに限られるものではなく、適宜変更可能である。
【０１６９】
（６）上記各実施形態１において用いた孔検査装置１０の形状や構造も図２に示すものに限られるものではなく、種々変形実施可能である。また、検査対象部品が円盤状である場合の外径の大きさも１種類だけでなく、種々の外径のものを検査対象とするような構造とすることも可能である。また、検査対象部品の形状も円形である必要はなく、種々の形状のものを検査可能となるような構造とすることができ、また、厚みも種々の厚みのものを検査可能とするような構造とすることができる。
【０１７０】
（７）上記各実施形態１においては、孔の平面形状は円形（真円）である場合を例示したが、円形に限られるものではない。すなわち、本発明の孔検査方法及び孔検査装置は、検査対象部品に形成されている孔を流通する流体の流量に依存した電気信号に基づいて孔の検査を行うものであるため、例えば、検査対象の孔の形状は、楕円であってもよい。また、３角形、四角形などの角形、さらには星形など、種々の形状を有する孔であっても、マスターサンプルに形成されている孔に対する検査対象部品に形成されている孔の適否を判定することができる。また、孔が円形である場合、検査対象部品の表面側の径と、裏面側の径とが異なっていてもよく、また、検査対象の孔の形状が、円形以外の形状の場合は、検査対象部品の表面側の面積と裏側の面積とが異なっていてもよい。このような場合にも、マスターサンプルに形成されている孔に対する検査対象部品に形成されている孔の適否を判定することができる。
【０１７１】
（８）上記実施形態では、検査対象部品の厚みを一定として、孔径の適否を検査する場合について説明したが、本発明の孔検査方法及び孔検査装置は、検査対象部品に形成されている孔を流通する流体の流量に依存した電気信号に基づいて孔の検査を行うものであるため、孔径の適否だけではなく、孔の容積などの適否の検査も可能である。
【符号の説明】
【０１７２】
１０・・・孔検査装置、１００・・・筐体、１０１・・・空間部、１０２・・・開口、１０５・・・仕切り板、１０６・・・底面、１０７・・・部品載置部、１０８・・・部品押さえ部、１１０・・・スピーカー、１２０・・・スピーカー駆動部、１３０・・・マイクロホン（標準マイクロホン）、１３１・・・音入力部、１４０・・・周波数分析部、１５０・・・孔検査部、２００・・・部品、２０１・・・孔、ｆ１１，ｆ２１，ｆ３１・・・基準共鳴周波数、Ｌ１〜Ｌ３・・・基準線、ＳＰ１〜ＳＰ６・・・サンプル（試験用サンプル）、Ｓ１〜Ｓ３，Ｓ１０〜Ｓ３０・・・ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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