(57)【要約】【課題】磁区細分化処理により形成される磁区不連続部の輪郭を明瞭化すること。【解決手段】本発明の磁区不連続部検出装置１は、鋼板Ｓの表面に接触または近接し、鋼板Ｓの磁区構造が転写されることにより、その磁区構造を光学特性へ変換する磁気光学素子２と、鋼板Ｓに関して磁気光学素子２の反対側に配置され、鋼板Ｓを磁化する磁化器３と、磁気光学素子２に直線偏光を照射する光源５と、磁気光学素子２に照射された直線偏光が、磁気光学素子２に転写された鋼板Ｓの磁区構造によって偏光面を回転された直線偏光を検出する検出器１０とを備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板の表面に接触または近接し、前記鋼板の磁区構造が転写されることにより、前記磁区構造を光学特性へ変換する磁気光学素子と、
前記鋼板に関して前記磁気光学素子の反対側に配置され、前記鋼板を磁化する磁化器と、
前記磁気光学素子に直線偏光を照射する光源と、
前記磁気光学素子に照射された直線偏光が、前記磁気光学素子に転写された前記鋼板の磁区構造によって偏光面を回転された直線偏光を検出する検出器と
を備えることを特徴とする磁区不連続部検出装置。
【請求項２】
前記磁化器は、前記鋼板の圧延方向に対する磁化方向を調整するための回転機構を有することを特徴とする請求項１に記載の磁区不連続部検出装置。
【請求項３】
前記磁気光学素子は、前記鋼板に面する方向から順に、保護膜、反射膜、磁気光学膜、および基板により構成され、
前記直線偏光は、前記基板側から入射され、前記反射膜にて反射される、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の磁区不連続部検出装置。
【請求項４】
前記磁気光学膜は、磁性ガーネットを組成に含むことを特徴とする請求項３に記載の磁区不連続部検出装置。
【請求項５】
さらに偏光子、ハーフミラー、および検光子を備え、
前記光源から射出された光線は、前記偏光子、前記ハーフミラー、前記磁気光学素子、前記ハーフミラー、前記検光子、および前記検出器の順に伝播されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の磁区不連続部検出装置。
【請求項６】
磁区構造を光学特性へ変換する磁気光学素子を鋼板の表面に接触または近接し、前記鋼板の磁区構造を前記磁気光学素子に転写する転写ステップと、
前記鋼板に関して前記磁気光学素子の反対側に配置される磁化器により、前記鋼板を磁化する磁化ステップと、
前記磁気光学素子に直線偏光を照射する照射ステップと、
前記磁気光学素子にて反射する直線偏光の偏光面の回転を検出する検出ステップと、
前記直線偏光の偏光面の回転から前記鋼板の磁区不連続部を検出する検出ステップと、
を含むことを特徴とする磁区不連続部検出方法。
【請求項７】
前記磁化器は、前記鋼板の圧延方向に対する磁化方向を調整するための回転機構を用いて、事前の実験および理論検討により決定された角度にされることを特徴とする請求項６に記載の磁区不連続部検出方法。
【請求項８】
前記磁気光学素子は、前記鋼板に面する方向から順に、保護膜、反射膜、磁気光学膜、および基板により構成され、
前記直線偏光は、前記基板側から入射され、前記反射膜にて反射される、
ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の磁区不連続部検出方法。
【請求項９】
前記磁気光学膜は、磁性ガーネットを組成に含むことを特徴とする請求項８に記載の磁区不連続部検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁区不連続部検出装置および磁区不連続部検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁鋼板は、透磁率が高くて鉄損が少ないという磁気特性に優れた鋼板である。例えば、方向性電磁鋼板は、変圧器のコアに多く用いられている。変圧器のコアに巻かれた電線に流れる交流電流は、コアの内部に交流磁場を発生させ、一般に鋼板内に交流磁場が与えられた場合には、渦電流損とヒステリシス損とが生じる。電磁鋼板では、これら渦電流損およびヒステリシス損を低減することが要請されている。
【０００３】
鋼板に交流磁場が印加された際の渦電流損の発生は不可避であり、周波数が高いほど渦電流損は大きくなる。一方、この渦電流損に影響を与える因子の一つとして鋼板の磁区の幅があり、この幅が狭いほど、渦電流損を低減することができる。このように鋼板の磁気特性と磁区の形状とは、非常に深い結びつきがあることが知られている。
【０００４】
そこで、方向性電磁鋼板の製造工程では、渦電流損を低減するために、磁区を細分化する手法（磁区細分化処理）が施されている。方向性電磁鋼板の磁区は圧延方向に延びており、この磁区を横切る方向に歪みを入れたり、溝を形成したりすることにより、磁区を細分化することができる（例えば特許文献１参照）。歪みを入れる方法としては、例えばレーザや電子ビームなどを磁区を横切る方向に照射して熱歪みを与える方法が知られている。この磁区細分化処理が適切に施されているか否かを検査するために、磁区構造を観察する技術が知られている（特許文献２参照）。
【０００５】
磁区細分化処理において、レーザや電子ビームの幅、照射角度、パワーの制御は重要であり、鋼板の磁気特性が向上するような範囲に収束するように設定および調整されている。しかしながら、連続操業の間に、電子銃のフィラメントが劣化するなどの要因により、レーザや電子ビームが所望の強度および位置で照射されないことがあり、規定の磁気特性を満たさない製品が作成されることとなる。そこで、磁区細分化処理の結果を検査するために、磁区の形状および磁区不連続部などの磁区構造を検査する検査技術が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−５２２３０号公報
【特許文献２】特開２００７−１０１５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２に記載さたような従来の検査技術では、磁性粉が溶液中を移動して磁区構造を反映した像を形成するのに時間が必要である。このため、磁区細分化処理にて不具合が発生した場合でも、その不具合が検出されるまでに長時間を要するため、不適合品を製造し続けることによる歩留まりの低下が発生してしまう。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、磁区細分化処理により形成される磁区不連続部の輪郭を明瞭化することができる磁区不連続部検出装置および磁区不連続部検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる磁区不連続部検出装置は、鋼板の表面に接触または近接し、前記鋼板の磁区構造が転写されることにより、前記磁区構造を光学特性へ変換する磁気光学素子と、前記鋼板に関して前記磁気光学素子の反対側に配置され、前記鋼板を磁化する磁化器と、前記磁気光学素子に直線偏光を照射する光源と、前記磁気光学素子に照射された直線偏光が、前記磁気光学素子に転写された前記鋼板の磁区構造によって偏光面を回転された直線偏光を検出する検出器とを備えることを特徴とする。
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる磁区不連続部検出方法は、磁区構造を光学特性へ変換する磁気光学素子を鋼板の表面に接触または近接し、前記鋼板の磁区構造を前記磁気光学素子に転写する転写ステップと、前記鋼板に関して前記磁気光学素子の反対側に配置される磁化器により、前記鋼板を磁化する磁化ステップと、前記磁気光学素子に直線偏光を照射する照射ステップと、前記磁気光学素子にて反射する直線偏光の偏光面の回転を検出する検出ステップと、前記直線偏光の偏光面の回転から前記鋼板の磁区不連続部を検出する検出ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかる磁区不連続部検出装置および磁区不連続部検出方法は、磁区細分化処理により形成される磁区不連続部の輪郭を明瞭化することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施形態にかかる磁区不連続部検出装置の基本構成を示す模式図である。
【図２】図２は、磁気光学素子の構成例を示す断面図である。
【図３】図３は、磁化器と磁気光学素子が接触または近接する鋼板の表面上の検査領域Ｒとの関係を示す透過平面図である。
【図４】図４は、磁化器による磁化を行わない状態における検査画像である。
【図５】図５は、角度θ＝０°で磁化器による磁化を行った状態における検査画像である。
【図６】図６は、角度θ＝５０°で磁化器による磁化を行った状態における検査画像である。
【図７】図７は、圧延方向と磁化方向のなす角度に対する検査画像のＳ／Ｎ値のグラフである。
【図８】図８は、第１構成例にかかる磁区不連続部検出装置を示す概略構成図である。
【図９】図９は、固定治具の構成例を示す部分構成図である。
【図１０】図１０は、第１構成例にかかる磁区不連続部検出装置の断面図である。
【図１１】図１１は、第１構成例にかかる磁区不連続部検出装置における磁気光学素子の近傍のみを抽出した模式図である。
【図１２】図１２は、第２構成例にかかる磁区不連続部検出装置の検査ユニットの内部構成例を示す模式図である。
【図１３】図１３は、磁区不連続部検出装置の駆動機構の側面図である。
【図１４】図１４は、磁区不連続部検出装置の駆動機構の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施形態にかかる磁区不連続部検出装置および磁区不連続部検出方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１４】
〔基本構成〕
図１は、本発明の実施形態にかかる磁区不連続部検出装置１の基本構成を示す模式図である。図１に示されるように、本発明の実施形態にかかる磁区不連続部検出装置１は、鋼板Ｓの表面に接触または近接し、鋼板Ｓの磁区構造を光学特性へ変換する磁気光学素子２と、鋼板Ｓに関して磁気光学素子２の反対側に配置され、鋼板Ｓを磁化する磁化器３とを備える。さらに、磁化器３は、鋼板Ｓの圧延方向に対する磁化方向を調整するための回転機構４を有する。
【００１５】
また、本発明の実施形態にかかる磁区不連続部検出装置１は、磁気光学素子２に直線偏光を照射して磁気光学素子２から反射される反射偏光を検出する落射光学系を備える。すなわち、磁区不連続部検出装置１は、落射光学系として、光源５と、コリメータレンズ６と、偏光子（偏光フィルター）７と、ハーフミラー８と、検光子（偏光フィルター）９と、検出器１０と、を備える。
【００１６】
磁気光学素子２は、ファラデー効果と呼ばれる磁気光学効果により鋼板Ｓの磁区構造を光学特性へ変換する素子である。ファラデー効果とは、直線偏光を物質に透過させたときに、その物質が感じる磁場によって偏光面が回転する効果であり、このファラデー効果を奏する代表的な物質として磁性ガーネットが挙げられる。
【００１７】
光源５は、磁気光学素子２に直線偏光を照射するためのものであり、例えば半導体レーザ光源またはＬＥＤ光源など一般的光源が用いられる。光源２は、直接的に偏光を射出する光源である必要はなく、偏光子（偏光フィルター）７と組合わせて磁気光学素子２に照射する直線偏光を発生させる。また、光源５は、偏光を平行光として射出し得るように、コリメータレンズ６など光学素子と組合わせて用いられている。
【００１８】
偏光子７は、光源５から射出された光線を直線偏光に変換する偏光フィルターである。偏光子７は、検光子９との相対的角度を調整することにより、検出器１０にて検出される偏光の調整を行う。すなわち、偏光子７は、回転機構を有し、直線偏光の偏光面の角度を調整することができる。なお、検光子９に回転機構を有した場合、偏光子７における回転機構は省略可能である。
【００１９】
ハーフミラー８は、偏光子７を透過した直線偏光を磁気光学素子２へ導き、磁気光学素子２から反射される反射偏光を検出器１０へ導く光路分割手段である。検光子９は、先述の偏光子７との相対的角度を調整することにより、検出器１０にて検出される偏光の調整を行う。検出器１０は、いわゆるＣＣＤカメラまたはＣＭＯＳカメラなど一般的な２次元画像取得装置である。検出器１０にて検出された画像は、ＰＣ等の別途の画像処理手段１１により適切な画像処理を施される。
【００２０】
なお、図１には図示されないレンズ等の光学素子より、磁気光学素子２に照射される際の光束径が磁気光学素子２の大きさに一致するように調整されている。さらに、磁気光学素子２から検出器１０までの光学系は、テレセントリック光学系となっている。
【００２１】
図２は、磁気光学素子２の構成例を示す断面図である。図２に示されるように、磁気光学素子２は、鋼板Ｓに面する方向から順に、保護膜２ａ、反射膜２ｂ、磁気光学膜２ｃ、および基板２ｄにより構成される。なお、磁気光学膜２ｃは、磁性ガーネットを組成に含むことが好ましい。この磁気光学素子２に照射される偏光は、基板２ｄに入射され、磁気光学膜２ｃを透過し、反射膜２ｂにて反射した後、再度磁気光学膜２ｃおよび基板２ｄを透過して、磁気光学素子２から射出される。
【００２２】
次に、図３〜７を参照しながら磁化器３および回転機構４の作用および効果について説明する。
【００２３】
図３は、磁化器３と磁気光学素子２が接触または近接する鋼板Ｓの表面上の検査領域Ｒとの関係を示す透過平面図である。図３は、鋼板Ｓを座標平面とした場合に、鋼板Ｓの表面の検査領域Ｒと裏面の磁化器３との当該座標平面に関する位置関係を示している。なお、当該座標平面の横軸は鋼板Ｓの圧延方向であり、縦軸は鋼板Ｓの幅方向である。
【００２４】
図３に示されるように、検査領域Ｒの中心と磁化器３の中心とは、当該座標平面に関して一致している。一方で、検査領域Ｒは、当該座標平面に関して傾いていないが、磁化器３は、当該座標平面に関して傾いている。すなわち、磁化器３は、鋼板Ｓの圧延方向に関して角度をなして磁化している。なお、鋼板Ｓの圧延方向は主磁区の方向に一致しているので、磁化器３は、鋼板Ｓの主磁区方向に関して角度をなして磁化していることと同値である。以下、鋼板Ｓの圧延方向と磁化器３による磁化方向とのなす角度をθとする。また、磁化器３は、鋼板Ｓの圧延方向に対する磁化方向を調整するための回転機構４により、角度θの調整が可能である。
【００２５】
また、磁化器３は、検査領域Ｒに比較して大きいものを用いている。鋼板Ｓの検査領域Ｒ内を均質に磁化するためである。例えば、磁化器３は、検査領域Ｒの大きさの２倍以上のものを用いるのが好ましい。検査領域Ｒが１０ｍｍ平方である場合、磁化器３の磁極間距離は、２０ｍｍ以上であり、磁極幅は、２０ｍｍ以上とする。
【００２６】
図４〜６は、検査領域Ｒにおける検査画像の例を示す画像である。図４は、磁化器３による磁化を行わない状態における検査画像であり、図５は、角度θ＝０°で磁化器３による磁化を行った状態における検査画像であり、図６は、角度θ＝５０°で磁化器３による磁化を行った状態における検査画像である。なお、図４〜６に示される検査画像の取得に際し、光源５は、波長５０５ｎｍの緑色ＬＥＤが用いられ、図５および図６に示される検査画像の取得に際し、磁化器３による磁化は、２０ガウスの磁場を印加することにより行われた。
【００２７】
図４に示されるように、磁区細分化処理が施された鋼板Ｓにおいて磁化を行わない状態における検査画像では、主磁区と磁区不連続部とが接する部分で磁区不連続部の輪郭が不明瞭になってしまう。したがって、磁区不連続部の輪郭が不明瞭になってしまうことにより、所望の位置および幅に電子ビームが照射できているか否かを判断することが困難である。
【００２８】
一方、図５に示されるように、磁化器３による磁化を行った状態における検査画像では、検査画像から主磁区のみが消失し、磁区不連続部の輪郭が明瞭化される。さらに、図６に示されるように、角度θ＝５０°で磁化器３による磁化を行った状態における検査画像では、磁区不連続部の輪郭がより明瞭化される。
【００２９】
したがって、本発明の実施形態にかかる磁区不連続部検出装置１は、磁化器３による磁化を行った状態で鋼板Ｓの検査を行うことにより、磁区不連続部の輪郭を明瞭化することができ、磁区不連続部の位置および幅を高精度で測定することができる。すなわち、本発明の実施形態にかかる磁区不連続部検出装置１は、磁区不連続部の位置および幅を高精度で測定することができるので、所望の位置および幅に電子ビームが照射できているか否かの判断が正確になる。
【００３０】
図７は、圧延方向と磁化方向のなす角度に対する検査画像のＳ／Ｎ値のグラフである。上記のように、図７に示されるグラフは、磁区細分化処理が施された鋼板Ｓにおいて、圧延方向と磁化方向のなす角度を変化させながら、磁化器３により２０ガウスの磁場を鋼板Ｓに印加することにより磁化を行った状態での検査画像のＳ／Ｎ値を表している。ここで、検査画像のＳ／Ｎ値は、磁区不連続部周囲の輝度値の平均をノイズ（Ｎ）とし、磁区不連続部の端部における輝度値の最大値または最小値をシグナル（Ｓ）とした。
【００３１】
図７に示されるように、圧延方向と磁化方向のなす角度を変化した場合、検査画像のＳ／Ｎ値も変化する。角度θが０°である場合、検査画像のＳ／Ｎ値は実用に耐え得る値であるが、最良の値とはなっていない。図７に示される例では、検査画像のＳ／Ｎ値が最良となるのは、角度θが５０°である。実際、図５および図６に示される検査画像を見比べると、図６に示された角度θが５０°である場合の検査画像の方が、磁区不連続部の輪郭はより明瞭化されている。
【００３２】
一方、図７に示される検査画像のＳ／Ｎ値のグラフは、鋼板Ｓの鋼種および板厚によって変化し、Ｓ／Ｎ値が最良となる角度も異なる。したがって、本発明の実施形態にかかる磁区不連続部検出装置１は、磁化器３による磁化方向の鋼板Ｓの圧延方向に対する角度を固定せず、回転機構４により調整可能な構成としている。実際の運用としては、例えば、製造予定の鋼板Ｓについて事前に実験および理論検討を行い、Ｓ／Ｎ値が最良となる角度θを決定し、この角度θを用いて回転機構４により磁化器３による磁化方向の鋼板Ｓの圧延方向に対する角度を調整する方法が考えられる。
【００３３】
以下、上記説明した本発明の実施形態にかかる磁区不連続部検出装置１の基本構成を満たす磁区不連続部検出装置１の構成例について説明する。なお、以下に説明する構成例は、板幅方向に１つの検査領域を有する磁区不連続部検出装置１であるが、板幅方向に複数の検査領域を有する構成にも容易に拡張可能である。この場合、磁化器３を板幅方向に複数台設置するなどの方法により、鋼板Ｓを均質に磁化する。
【００３４】
〔第１構成例〕
磁区不連続部検出装置１の第１構成例は、磁気光学素子２を鋼板Ｓの表面に近接させた構成である。すなわち、磁気光学素子２は、鋼板Ｓの表面に接触または近接させることにより、鋼板Ｓの磁区構造を光学特性へ変換するのだが、第１構成例では、鋼板Ｓの表面に接触させずに近接させるに留める。したがって、第１構成例にかかる磁区不連続部検出装置１は、鋼板Ｓを通板しながら磁区不連続部の検出が実行可能である。
【００３５】
図８は、第１構成例にかかる磁区不連続部検出装置１を示す概略構成図である。図８に示されるように、第１構成例にかかる磁区不連続部検出装置１は、鋼板Ｓの製造ラインの板幅方向に架渡された中心軸１５と、鋼板Ｓと中心軸１５との距離が一定となるように鋼板Ｓを押え付けながら中心軸１５を中心に回転するロール１２とを備える。
【００３６】
さらに、第１構成例にかかる磁区不連続部検出装置１は、鋼板Ｓに近接され、鋼板Ｓの磁区構造を光学特性へ変換する磁気光学素子２と、中心軸１５に固定され、磁気光学素子２を中心軸１５から一定の距離に保つ固定治具１４とを備える。
【００３７】
図８に示されるように、第１構成例にかかる磁区不連続部検出装置１では、中心軸１５が鋼板Ｓの製造ラインの板幅方向に架渡されて、軸受１６により固定されている。すなわち、中心軸１５は、それ自身が回転することはなく、ロール１２のみが中心軸１５を中心に回転する。
【００３８】
ロール１２は、半径が一定であることにより、鋼板Ｓと中心軸１５との距離を一定に保ちながら回転する。一方、図８に示されるように、鋼板Ｓに関してロール１２の反対側に、鋼板Ｓの垂れ下がり防止のためのロール１３を設ける。鋼板Ｓを押え付けるロール１２と垂れ下がり防止のためのロール１３とにより鋼板Ｓを表裏から保持することにより、より安定的に鋼板Ｓと中心軸１５との距離が一定に保たれる。
【００３９】
図９は、固定治具１４の構成例を示す部分構成図である。図９に示されるように、固定治具１４は、中心軸１５に固定され、磁気光学素子２を中心軸１５から一定の距離に保つ機能を有する。さらに、固定治具１４は、光源５、偏光子（偏光フィルター）７、ハーフミラー８、検光子（偏光フィルター）９、および検出器１０を保持する機能を有する。また、磁気光学素子２を保持するホルダ１７は、磁気光学素子２と中心軸１５との距離を微調整するための調節機構を備えている。
【００４０】
図１０は、第１構成例にかかる磁区不連続部検出装置１の断面図である。図１０に示されるように、第１構成例にかかる磁区不連続部検出装置１では、固定治具１４により磁気光学素子２が中心軸１５から一定の距離に保たれ、その一定の距離は、ロール１２の半径より若干短い。例えば、この中心軸１５から磁気光学素子２までの距離とロール１２の半径との差は、１００μｍである。第１構成例にかかる磁区不連続部検出装置１は、上述のような構成を有することにより、ロール１２の回転によらずに、鋼板Ｓと磁気光学素子２との間が近接した状態、つまり１００μｍの距離を保つことができる。
【００４１】
また、第１構成例にかかる磁区不連続部検出装置１では、垂れ下がり防止のためのロール１３の内部に磁化器３を設置している。ロール１３は、非磁性材料で製作され、磁化器３が発生する磁場は、ロール１３を透過して鋼板Ｓを磁化する。さらに、鋼板Ｓの圧延方向に対する磁化方向を調整するための回転機構もロール１３の内部に設置する。
【００４２】
次に、図１１を参照しながら、第１構成例にかかる磁区不連続部検出装置１における磁気光学素子２の作用について説明する。図１１は、第１構成例にかかる磁区不連続部検出装置１における磁気光学素子２の近傍のみを抽出した模式図である。なお、図１１では、記載を容易にするために作用の説明に必要とされない構成要素は省略されている。
【００４３】
図１１に示されるように、磁気光学素子２の反射膜２ｂおよび磁気光学膜２ｃは、鋼板Ｓに近接されて配置しているが、鋼板Ｓとは接触していない。一方、鋼板Ｓは、ロール１２により磁気光学素子２の両側にて押し付けられている。したがって、ロール１２の回転に伴って鋼板Ｓは製造ライン上を通板することができるが、磁気光学素子２は、鋼板Ｓに近接された状態を維持される。
【００４４】
上記のように、磁気光学素子２が鋼板Ｓに近接した状態では、鋼板２の磁区構造が磁気光学膜２ｃに転写される。そして、磁気光学素子２に対して磁気光学膜２ｃ側から入射された偏光Ｐは、反射膜２ｂにて反射されて磁気光学素子２から射出する間に、磁気光学膜２ｃ内を往復する。結果、偏光Ｐは、磁気光学膜２ｃによるファラデー効果により偏光面が回転する。なお、上記のように、偏光Ｐを反射膜２ｂにて反射されて磁気光学膜２ｃ内を往復させることにより、偏光Ｐの偏光面の回転量は増幅される。
【００４５】
〔第２構成例〕
磁区不連続部検出装置１の第２構成例は、磁気光学素子２を鋼板Ｓの表面に接触させる構成である。第２構成例は、鋼板Ｓの製造ラインの一時停止時に、検査ユニットを駆動することにより、鋼板Ｓに接触して磁区不連続部の検出を行う構成である。
【００４６】
図１２は、第２構成例にかかる磁区不連続部検出装置１の検査ユニット１８の内部構成例を示す模式図である。図１２に示されるように、検査ユニット１８は、鋼板Ｓの磁区構造を光学特性へ変換する磁気光学素子２と、磁気光学素子２を弾性体を介して検査ユニット１８に固定するホルダ１７と、磁気光学素子２に直線偏光を照射して磁気光学素子２から反射される反射偏光を検出する落射光学系を備える。すなわち、検査ユニット１８は、落射光学系として、光源５と、コリメータレンズ６と、偏光子（偏光フィルター）７と、ハーフミラー８と、検光子（偏光フィルター）９と、検出器１０とを備える。
【００４７】
第２構成例にかかる磁区不連続部検出装置１では、検査ユニット１８を駆動することにより、磁気光学素子２が、鋼板Ｓの検査領域Ｒに接触し、鋼板Ｓの磁区構造が磁気光学素子２に転写され、磁気光学素子２に照射される偏光の偏光面が回転する。なお、ホルダ１７は、検査ユニット１８を駆動して磁気光学素子２を鋼板Ｓに接触させる際の衝撃を和らげるために、弾性体を介して磁気光学素子２を検査ユニット１８に固定している。
【００４８】
また、第２構成例にかかる磁区不連続部検出装置１では、垂れ下がり防止のためのロール１３の内部に磁化器３を設置している。ロール１３は、非磁性材料で製作され、磁化器３が発生する磁場は、ロール１３を透過して鋼板Ｓを磁化する。さらに、鋼板Ｓの圧延方向に対する磁化方向を調整するための回転機構もロール１３の内部に設置する。
【００４９】
図１３および図１４は、第２構成例にかかる磁区不連続部検出装置１の駆動方式を説明する概略構成図である。図１３は、磁区不連続部検出装置１の駆動機構の側面図であり、図１４は、磁区不連続部検出装置１の駆動機構の上面図である。
【００５０】
図１３および図１４に示されるように、第２構成例にかかる磁区不連続部検出装置１では、鋼板Ｓの製造ラインの両脇に垂置されたレール１９に沿って検査ユニット１８が上下移動可能となっている。検査ユニット１８は、車輪２０によりレール１９上を移動可能に設置されており、車輪２０の車軸２２には、それぞれモータ２３が設けられている。検査ユニット１８は、モータ２３の回転駆動によりレール１９に沿って上下移動する。
【００５１】
図１３および図１４に示されるように、検査ユニット１８は、近接センサー２１を備えている。近接センサー２１は、検査ユニット１８と鋼板Ｓの表面との距離を測定するためのセンサーである。第２構成例にかかる磁区不連続部検出装置１は、検査ユニット１８が下降して磁気光学素子２を鋼板Ｓの表面に接触させる際に、鋼板Ｓの表面および磁気光学素子２が衝突により損傷を受けないように、鋼板Ｓの近傍では低速で降下する。近接センサー２１は、検査ユニット１８の降下速度を低速に変更すべき高さを検知する。
【００５２】
なお、図１３および図１４に示される駆動機構は、第２構成例にかかる磁区不連続部検出装置１に適用可能な一例に過ぎない。したがって、図１３および図１４に示される駆動機構に限らず、ウィンチ式など他の機構を採用することも可能である。また、図１３および図１４に示される駆動機構は、検査ユニット１８を一体として駆動しているが、検査ユニット１８に含まれる一部の構成要素、例えば磁気光学素子２およびホルダ１７のみを駆動する構成とすることも可能である。
【００５３】
以上より、本発明の実施形態にかかる磁区不連続部検出装置１は、鋼板Ｓの表面に接触または近接し、鋼板Ｓの磁区構造が転写されることにより、その磁区構造を光学特性へ変換する磁気光学素子２と、鋼板Ｓに関して磁気光学素子２の反対側に配置され、鋼板Ｓを磁化する磁化器３と、磁気光学素子２に直線偏光を照射する光源５と、磁気光学素子２に照射された直線偏光が、磁気光学素子２に転写された鋼板Ｓの磁区構造によって偏光面を回転された直線偏光を検出する検出器１０とを備えるので、磁区細分化処理により形成される磁区不連続部の輪郭を明瞭化することができる。
【００５４】
また、本発明の実施形態にかかる磁区不連続部検出装置１の磁化器３は、鋼板Ｓの圧延方向に対する磁化方向を調整するための回転機構４を有するので、検査画像のＳ／Ｎ値が最良となる磁化方向となるように調整可能である。
【００５５】
また、本発明の実施形態にかかる磁気光学素子２は、鋼板Ｓに面する方向から順に、保護膜２ａ、反射膜２ｂ、磁気光学膜２ｃ、および基板２ｄにより構成され、直線偏光が、基板２ｄ側から入射され、反射膜２ｂにて反射されるので、入射された直線偏光が磁気光学膜２ｃを往復することにより、ファラデー効果を２倍得ることができる。また、磁気光学膜２ｃは、磁性ガーネットを組成に含むことが好ましい。
【符号の説明】
【００５６】
１  磁区不連続部検出装置
２  磁気光学素子
２ａ  保護膜
２ｂ  反射膜
２ｃ  磁気光学膜
２ｄ  基板
３  磁化器
４  回転機構
５  光源
６  コリメータレンズ
７  偏光子
８  ハーフミラー
９  検光子
１０  検出器
１１  画像処理手段
１２  ロール
１３  ロール
１４  固定治具
１５  中心軸
１６  軸受け
１７  ホルダ
１８  検査ユニット
１９  レール
２０  車輪
２１  近接センサー
２２  車軸
２３  モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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