(57)【要約】【課題】被検査体の異常を精度よく自動検出する。【解決手段】実施形態による検査システムは、被検査体の検査対象面を走査するようにレーザを照射するレーザ照射部と、検査対象面内の所定位置に設けられるセンサを用いて、検査対象面内の複数の位置でレーザにより誘起される超音波を、レーザのパルスと同期して検出する超音波検出部と、超音波検出部の検出結果に基づいて、レーザを所定位置に照射したと仮定した場合に複数の位置で検出されると想定される超音波の振幅の時間変化を表す複数の超音波画像を生成する超音波画像生成部と、複数の超音波画像に基づいて、複数の超音波画像の各々の各画素値に離散フーリエ変換を施すことで得られる複素数の振幅成分に基づく振幅画像と、複素数の位相成分に基づく位相画像と、を生成する振幅−位相画像生成部と、振幅画像および位相画像のうち少なくとも一方を用いて被検査体の異常を検出する異常検出部と、を備える。【選択図】図２
2018004275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査体の検査対象面を走査するようにレーザを照射するレーザ照射部と、
前記検査対象面内の所定位置に設けられるセンサを用いて、前記検査対象面内の複数の位置で前記レーザにより誘起される超音波を、前記レーザのパルスと同期して検出する超音波検出部と、
前記超音波検出部の検出結果に基づいて、前記レーザを前記所定位置に照射したと仮定した場合に前記複数の位置で検出されると想定される前記超音波の振幅の時間変化を表す複数の超音波画像を生成する超音波画像生成部と、
前記複数の超音波画像に基づいて、前記複数の超音波画像の各々の各画素値に離散フーリエ変換を施すことで得られる複素数の振幅成分に基づく振幅画像と、前記複素数の位相成分に基づく位相画像と、を生成する振幅−位相画像生成部と、
前記振幅画像および前記位相画像のうち少なくとも一方を用いて前記被検査体の異常を検出する異常検出部と、
を備える、検査システム。
【請求項２】
前記振幅画像は、前記離散フーリエ変換における複数の正規化角周波数に対応した複数の振幅画像を含み、
前記位相画像は、前記複数の正規化角周波数に対応した複数の位相画像を含み、
前記異常検出部は、前記複数の振幅画像および前記複数の位相画像のうち少なくとも１以上を用いて前記異常を検出する、
請求項１に記載の検査システム。
【請求項３】
前記異常検出部は、前記振幅画像を用いる場合、前記被検査体の表面の異常を検出し、前記位相画像を用いる場合、前記被検査体の内部の異常を検出する、
請求項１または２に記載の検査システム。
【請求項４】
レーザ照射部を制御して、被検査体の検査対象面を走査するようにレーザを照射するレーザ制御部と、
前記検査対象面内の所定位置に設けられるセンサを用いて、前記検査対象面内の複数の位置で前記レーザにより誘起される超音波を、前記レーザのパルスと同期して検出する超音波検出部から検出結果を取得する検出結果取得部と、
前記検出結果に基づいて、前記レーザを前記所定位置に照射したと仮定した場合に前記複数の位置で検出されると想定される前記超音波の振幅の時間変化を表す複数の超音波画像を生成する超音波画像生成部と、
前記複数の超音波画像に基づいて、前記複数の超音波画像の各々の各画素値に離散フーリエ変換を施すことで得られる複素数の振幅成分に基づく振幅画像と、前記複素数の位相成分に基づく位相画像と、を生成する振幅−位相画像生成部と、
前記振幅画像および前記位相画像のうち少なくとも一方を用いて前記被検査体の異常を検出する異常検出部と、
を備える、検査装置。
【請求項５】
被検査体の検査対象面を走査するようにレーザを照射するレーザ照射ステップと、
前記検査対象面内の所定位置に設けられるセンサを用いて、前記検査対象面内の複数の位置で前記レーザにより誘起される超音波を、前記レーザのパルスと同期して検出する超音波検出ステップと、
前記超音波検出ステップにおける検出結果に基づいて、前記レーザを前記所定位置に照射したと仮定した場合に前記複数の位置で検出されると想定される前記超音波の振幅の時間変化を表す複数の超音波画像を取得する超音波画像取得ステップと、
前記複数の超音波画像に基づいて、前記複数の超音波画像の各々の各画素値に離散フーリエ変換を施すことで得られる複素数の振幅成分に基づく振幅画像と、前記複素数の位相成分に基づく位相画像と、を生成する振幅−位相画像生成ステップと、
前記振幅画像および前記位相画像のうち少なくとも一方を用いて前記被検査体の異常を検出する異常検出ステップと、
を備える、検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、検査システム、検査装置、および検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被検査体にパルスレーザを照射し、当該パルスレーザによって誘起される超音波の被検査体上における伝播の様子を観測することで、被検査体の異常の有無を検査する技術が知られている。この従来技術では、まず、被検査体の検査対象面内のある位置にパルスレーザを照射した場合に当該ある位置を起点として検査対象面上を伝播する超音波の、検査対象面内の複数の位置における振幅の時間変化を表す複数の超音波画像が生成される。そして、従来技術では、当該複数の超音波画像が時系列で切り替わる動画として表示され、当該動画が検査員の目視により確認されることで、異常の有無、および異常が存在する箇所の検出が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５９５１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、異常の検出が検査員の目視に依存するため、精度よく異常を検出することが難しい。そこで、検査員の目視に依存せず、被検査体の異常を精度よく自動検出することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態による検査システムは、被検査体の検査対象面を走査するようにレーザを照射するレーザ照射部と、検査対象面内の所定位置に設けられるセンサを用いて、検査対象面内の複数の位置でレーザにより誘起される超音波を、レーザのパルスと同期して検出する超音波検出部と、超音波検出部の検出結果に基づいて、レーザを所定位置に照射したと仮定した場合に複数の位置で検出されると想定される超音波の振幅の時間変化を表す複数の超音波画像を生成する超音波画像生成部と、複数の超音波画像に基づいて、複数の超音波画像の各々の各画素値に離散フーリエ変換を施すことで得られる複素数の振幅成分に基づく振幅画像と、複素数の位相成分に基づく位相画像と、を生成する振幅−位相画像生成部と、振幅画像および位相画像のうち少なくとも一方を用いて被検査体の異常を検出する異常検出部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、実施形態による検査システムの全体構成を示した例示的なブロック図である。
【図２】図２は、実施形態によるＰＣの機能的構成を示した例示的なブロック図である。
【図３】図３は、実施形態による被検査体の表面欠陥の事例を説明するための例示的な図である。
【図４】図４は、実施形態による被検査体の内部欠陥の事例を説明するための例示的な図である。
【図５】図５は、実施形態によるＰＣが実行する処理を示した例示的なフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００８】
図１は、実施形態による検査システムの全体構成を示した例示的なブロック図である。実施形態による検査システムは、被検査体１０の表面または内部の欠陥の有無を検査するためのシステムである。ここで、実施形態における被検査体１０は、たとえば、焼結体などの細かい粒子が圧力などにより固まって構成された部材（部品）や、繊維と樹脂とから構成されるシート状のプリプレグが複数積層されて成形されるＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）部材など、である。このような被検査体１０には、表面欠陥として、クラック（ヒビ割れ）などが存在することがあり、内部欠陥として、巣（気孔、マクロポア）などが存在することがある。
【０００９】
図１に示すように、実施形態による検査システムは、レーザ照射装置１００と、圧電センサ２００と、増幅器３００と、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器４００と、検査装置としてのＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）５００と、を備える。
【００１０】
レーザ照射装置１００は、ＰＣ５００による制御に基づき、被検査体１０の表面（以下、検査対象面１０ａとする）を走査するようにレーザ（パルスレーザ）を照射する。たとえば、図１の例において、レーザ照射装置１００は、検査対象面１０ａ内でレーザの照射位置Ｐを、ｘ方向およびｙ方向に延びる折れ線上の矢印付きの一点鎖線Ｌに沿って移動させる。レーザの走査方法としては、レーザの発振器を載置したステージを２軸回転させる方法や、２軸ミラーを用いてレーザの照射方向を制御する方法などが考えられるが、実施形態では、これら以外の方法でレーザが走査されてもよい。また、実施形態では、被検査体１０を損傷しない程度の強度のレーザであれば、どのようなレーザが用いられてもよい。
【００１１】
圧電センサ２００は、レーザ照射装置１００が検査対象面１０ａに照射したレーザによって誘起される、レーザの照射位置Ｐを起点として被検査体１０内を伝播する超音波を検出する。図１の例において、圧電センサ２００は、検査対象面１０ａ内の所定位置Ｐ０に固定的に設置されている。なお、実施形態では、圧電センサ２００に替えて、たとえばレーザドップラー振動計などの非接触センサを用いて超音波を検出してもよい。このような非接触センサを用いれば、被検査体１０の摩耗や損傷などを防止可能な完全非接触の検査システムを構成することができる。
【００１２】
圧電センサ２００による検出結果（センサデータ）は、増幅器３００により増幅された後、Ａ／Ｄ変換器４００に入力される。Ａ／Ｄ変換器４００は、レーザ照射装置１００から入力される同期信号に基づき、圧電センサ２００により検出されたセンサデータを、レーザ照射装置１００から出力されるレーザのパルスと同期したデジタル信号としてＰＣ５００に出力する。このように、実施形態では、圧電センサ２００、増幅器３００、およびＡ／Ｄ変換器４００の組み合わせが、検査対象面１０ａ内の複数の位置（矢印付きの一点鎖線Ｌに沿った複数の位置）でレーザにより誘起される超音波を、当該レーザのパルスと同期して検出する超音波検出部を一例として構成している。
【００１３】
ＰＣ５００は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）などのプロセッサと、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）およびＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）などのメモリと、をハードウェア構成として備えた情報処理装置である。プロセッサは、メモリなどに格納された（インストールされた）各種コンピュータプログラムを実行することで、種々の機能を実現する。
【００１４】
ところで、検査対象面１０ａ内の位置Ｐで誘起された超音波を位置Ｐ０で検出した結果は、位置Ｐ０で誘起された超音波を位置Ｐで検出した結果と同一視することができる。したがって、実施形態のように、検査対象面１０ａの矢印付きの一点鎖線Ｌに沿ってレーザを走査し、当該レーザにより誘起される超音波を１つの位置Ｐ０で検出すれば、当該１つの位置Ｐ０にレーザを照射し、当該レーザにより誘起される超音波を矢印付きの一点鎖線Ｌ内の複数の位置で検出することと同等の結果を得ることができる。
【００１５】
そこで、実施形態によるＰＣ５００は、プロセッサにより所定の検査プログラムを実行することで、Ａ／Ｄ変換器４００から入力されるセンサデータに基づき、検査対象面１０ａおよび当該検査対象面１０ａに対応する被検査体１０の内部に欠陥が存在するか否かを検査する。
【００１６】
図２は、実施形態によるＰＣ５００の機能的構成を示した例示的なブロック図である。なお、実施形態では、図２に示される複数の機能モジュールを、任意の単位で、論理的または物理的に分散／統合して構成することができる。
【００１７】
図２に示すように、ＰＣ５００は、レーザ制御部５０１と、センサデータ取得部５０２と、超音波画像生成部５０３と、振幅−位相画像生成部５０４と、異常検出部５０５と、を備える。
【００１８】
レーザ制御部５０１は、レーザ照射装置１００からのレーザの照射方向や照射タイミングなどを制御する。センサデータ取得部５０２は、Ａ／Ｄ変換器４００からセンサデータを取得する。
【００１９】
超音波画像生成部５０３は、センサデータ取得部５０２が取得したセンサデータに基づき、レーザを圧電センサ２００の設置位置（図１では位置Ｐ０）に照射した場合に検査対象面１０ａ内の複数の位置（図１では矢印付きの一点鎖線Ｌ内の複数の位置）で検出されると想定される超音波の振幅の時間変化を表す複数の超音波画像を生成する。より具体的に、超音波画像生成部５０３は、センサデータ取得部５０２が取得したセンサデータに基づき、圧電センサ２００が検出した超音波の振幅値を、当該超音波を誘起したレーザの照射位置に対応する画素に割り当てることで、圧電センサ２００の複数の検出タイミングに対応した複数の超音波画像を生成する。
【００２０】
ここで、複数の超音波画像を時系列に沿って切り替えて表示すれば、検査対象面１０ａ内のある一点（圧電センサ２００の設置位置である位置Ｐ０）に照射したレーザにより誘起される超音波が検査対象面１０ａ上を伝播する様子を表した動画を得ることができる。検査員は、当該動画に不自然な点があるか否かを目視で確認することで、検査対象面１０ａ上に欠陥があるか否かを判定することができる。
【００２１】
しかしながら、上記の判定手法は、検査員の目視に依存するため、欠陥の程度を定量的に評価することや、欠陥の位置を精度よく特定することなどが難しい。このため、検査員の目視に依存することなく、欠陥の有無を判定することが望まれる。
【００２２】
そこで、実施形態によるＰＣ５００は、次のような構成により、検査員の目視に依存することなく、被検査体１０の表面または内部における欠陥の有無、および欠陥が存在する位置を自動判定する。
【００２３】
振幅−位相画像生成部５０４は、超音波画像生成部５０３が生成した画像データ（複数の超音波画像）に基づいて、当該複数の超音波画像の各々の各画素値に離散フーリエ変換を施すことで得られる複素数の振幅成分に基づく振幅画像と、当該複素数の位相成分に基づく位相画像と、の２種類の画像データを生成する。
【００２４】
より具体的に、圧電センサ２００の検出タイミングに対応した離散化時間ｔn（ｎ＝０，１，…，Ｎ−１）における超音波画像の画素（ｘi，ｙi）の値は、ａ［ｎ］＝ａ（ｘi，ｙi，ｔn）と表すことができる。したがって、実施形態による振幅−位相画像生成部５０４は、当該ａ［ｎ］に、下記の式（１００）で表される計算（離散フーリエ変換）を実行することで、振幅成分Ａkおよび位相成分Φk（ｋ＝０，１，…，Ｎ−１）を含んだ複素数を算出する。
【００２５】
【数１】
2018004275.tif 000003
【００２６】
なお、実際の処理では、上記のような極形式で表示された複素数が得られるわけではなく、当該複素数の実部Ｃrおよび虚部Ｃiが得られる。振幅成分Ａkは、当該ＣrおよびＣiの二乗和の平方根を計算することで得ることができ、位相成分Φkは、ａｒｃｔａｎ（Ｃi／Ｃr）を計算することで得ることができる。
【００２７】
なお、離散フーリエ変換の逆変換を表す下記の式（２００）から明らかなように、上記の式（１００）によって得られる振幅成分Ａkおよび位相成分Φkは、上記のａ［ｎ］の、正規化角周波数ωk＝２πｋ／Ｎの振動成分を構成する。
【００２８】
【数２】
2018004275.tif 000004
【００２９】
このように、実施形態による振幅−位相画像生成部５０４は、Ｎ個の離散化時間ｔnに対応したＮ枚の超音波画像から、Ｎ個の正規化角周波数ωk＝２πｋ／Ｎに対応したＮ枚の振幅画像と、Ｎ個の正規化角周波数ωk＝２πｋ／Ｎに対応したＮ枚の位相画像と、を生成する。
【００３０】
異常検出部５０５は、振幅−位相画像生成部５０４が生成した振幅画像および位相画像のうち少なくとも一方（Ｎ枚の振幅画像およびＮ枚の位相画像のうち少なくとも１以上）を用いて、被検査体１０の異常（欠陥）を検出する。
【００３１】
ここで、振幅画像は、被検査体１０の表面の欠陥を検出するのに適した画像であり、位相画像は、被検査体１０の内部の欠陥を検出するのに適した画像である。このため、実施形態による異常検出部５０５は、振幅画像を用いる場合、被検査体１０の表面の欠陥を主として検出し、位相画像を用いる場合、被検査体１０の内部の欠陥を主として検出する。
【００３２】
以下、振幅画像が被検査体１０の表面の欠陥を検出するのに適している理由と、位相画像が被検査体１０の内部の欠陥を検出するのに適している理由と、について説明する。
【００３３】
図３は、実施形態による被検査体の表面欠陥の事例を説明するための例示的な図である。図３の例では、被検査体１１の表面（検査対象面）１１ａに、表面欠陥Ｄ１が存在している。
【００３４】
一般に、物体の表面にレーザ（パルスレーザ）が照射されると、当該物体には、縦波であるＰ波と、横波であるＳ波と、の２種類の実体波が誘起される。これら２種類の実体波は、レーザの照射位置を中心として、同心球面状に伝播する。特に、物体の表面の近傍では、Ｐ波とＳＶ波（Ｓ波のうち物体の表面と平行でない方向に振動する成分）との重ね合わせにより、物体の表面に沿った方向に伝播するレイリー波が発生する。
【００３５】
ここで、レイリー波は、物体の表面に沿った方向（伝播方向とする）では減衰しにくく、当該伝播方向と交差する方向では急激に減衰することが知られている。このため、物体の表面にクラックなどの表面欠陥が存在する場合、レイリー波は、当該表面欠陥を乗り越えて伝播する可能性が小さい。したがって、表面欠陥が存在する場合、当該表面欠陥の前後で、レイリー波の振幅に大きな差が発生しやすい。
【００３６】
つまり、図３に示すように、被検査体１１の表面１１ａに矢印Ａ１０に沿ったレーザが照射されると、当該表面１１ａの近傍では、矢印Ａ１１に沿って伝播するレイリー波が発生する。そして、当該矢印Ａ１１に沿ったレイリー波が発生すると、被検査体１１の表面１１ａの近傍に存在する粒子が、矢印付きの点線Ａ１２のように振動する。
【００３７】
しかしながら、図３の例では、被検査体１１の表面１１ａに、表面欠陥Ｄ１が存在している。したがって、図３の例では、矢印Ａ１１に沿って伝播するレイリー波は、被検査体１１の厚み方向ｚで減衰するため、表面欠陥Ｄ１を超えて伝播することができず、当該表面欠陥Ｄ１の前後で、レイリー波の振幅に大きな差が発生する。
【００３８】
そこで、実施形態では、表面欠陥Ｄ１の前後でのレイリー波の振幅の大きな差を明瞭に観察可能にするために、超音波画像の時間の自由度を潰し、振幅の変化のみに着目した振幅画像を生成する。これにより、実施形態では、振幅画像に対して閾値処理などの画像処理を実行することで、表面欠陥Ｄ１の有無、および表面欠陥Ｄ１が存在する位置を機械的に検出することができる。
【００３９】
なお、前述したように、実施形態では、振幅画像が、正規化角周波数ωk＝２πｋ／Ｎ（ｋ＝０，１，…，Ｎ−１）の数に応じて複数枚（Ｎ枚）生成される。このため、実施形態では、Ｎ枚の振幅画像から、Ｓ／Ｎ比（信号雑音比）が最も優秀な振幅画像、すなわち表面欠陥Ｄ１の前後での振幅の差が最も明瞭に表れる振幅画像を選択することで、たとえば全観察時間で各ポイントの最大振幅値を採用して作成した最大振幅画像を用いる場合に比べて、より精度よく表面欠陥Ｄ１を検出することができる。
【００４０】
一般に、レーザによって誘起される上記の３種類の波（Ｐ波、Ｓ波、およびレイリー波）の全エネルギーを考えると、当該全エネルギーに占めるレイリー波のエネルギーの割合は、最も大きい。したがって、上記のＮ個の正規化角周波数に対応したＮ個のパワースペクトルの積分値（検査対象面に対応した領域内の積分値）をそれぞれ計算すると、当該積分値が最も大きくなる正規化角周波数は、レイリー波の周波数の近傍に位置していると考えられる。したがって、実施形態では、Ｎ枚の振幅画像から、パワースペクトルの積分値が最も大きくなる正規化角周波数の周辺のいくつかの正規化角周波数に対応した数枚の振幅画像を選択すれば、レイリー波の振幅の差を観察しやすい（つまりＳ／Ｎ比が優秀な）振幅画像を得ることができると考えられる。
【００４１】
図４は、実施形態による被検査体の内部欠陥の事例を説明するための例示的な図である。図４の例では、被検査体１２の表面（検査対象面）１２ａに、内部欠陥Ｄ２が存在している。以下では、簡単化のため、内部欠陥Ｄ２が、サイズがある程度小さく、かつ極端な異方性形状を持たないものとして説明するが、これらの条件に当てはまらない内部欠陥についても、同様の議論が可能である。
【００４２】
前述したように、一般に、パルスレーザの照射によって物体内に発生した実体波は、レーザの照射位置を中心として、物体内で同心球面状に伝播する。
【００４３】
しかしながら、物体の内部に巣などの内部欠陥が存在する場合、当該内部欠陥に上記の実体波がぶつかると、当該内部欠陥を中心として同心球状に伝播する散乱波が発生する。そして、当該散乱波が物体の表面近傍に到達した場合、当該散乱波は、物体の表面に対して垂直な方向から見て、内部欠陥に対応する位置を中心として同心円状に広がる波紋として観察することができる。
【００４４】
ここで、前述したように、物体の表面近傍では、Ｐ波とＳＶ波との重ね合わせに基づくレイリー波が発生している。このため、物体の表面近傍では、上記の散乱波とレイリー波との重ね合わせが発生し、内部欠陥に対応する位置を中心として、レイリー波の位相の乱れが発生する。
【００４５】
つまり、図４に示すように、被検査体１２の表面１２ａに矢印Ａ２０に沿ったレーザが照射されると、当該表面１２ａの近傍では、当該レーザの照射位置を中心とした同心球状の実体波Ｗ１が発生する。そして、実体波Ｗ１の伝播が進むと、当該実体波Ｗ１は、レーザの照射位置から矢印Ａ２１だけ離れた内部欠陥Ｄ２にぶつかる。すると、実体波Ｗ１の散乱が起こり、内部欠陥Ｄ２を中心とした散乱波Ｗ２が発生する。
【００４６】
一方、図４に示すように、被検査体１２の表面１２ａの近傍では、矢印Ａ２２に沿ったレイリー波が発生している。このため、被検査体１２の表面１２ａの近傍であって、内部欠陥Ｄ２の上部近傍では、レイリー波と散乱波Ｗ２との重ね合わせが発生し、内部欠陥Ｄ２に対応する位置を中心として、レイリー波の位相の乱れが発生する。
【００４７】
そこで、実施形態では、内部欠陥Ｄ２に対応する位置を中心としたレイリー波の位相の乱れを明瞭に観察可能にするために、超音波画像の時間の自由度を潰し、位相の変化のみに着目した位相画像を生成する。これにより、実施形態では、位相画像に対して閾値処理などの画像処理を実行することで、内部欠陥Ｄ２の有無、および内部欠陥Ｄ２が存在する位置を機械的に検出することができる。
【００４８】
なお、前述の振幅画像と同様に、実施形態では、位相画像も、正規化角周波数ωk＝２πｋ／Ｎ（ｋ＝０，１，…，Ｎ−１）の数に応じて複数枚（Ｎ枚）生成される。このため、実施形態では、Ｎ枚の位相画像から、Ｓ／Ｎ比が最も優秀な位相画像、すなわち内部欠陥Ｄ２を中心とした位相の乱れが最も明瞭に表れる位相画像を適宜選択することで、より精度よく内部欠陥Ｄ２を検出することができる。
【００４９】
図５は、実施形態によるＰＣ５００が実行する処理を示した例示的なフローチャートである。
【００５０】
図５に示すように、実施形態では、まず、Ｓ１において、レーザ制御部５０１は、検査対象面１０ａを走査するようにレーザ照射装置１００にレーザを照射させるレーザ制御を開始する。
【００５１】
そして、Ｓ２において、センサデータ取得部５０２は、Ａ／Ｄ変換器４００から出力されるセンサデータを取得する。前述したように、センサデータは、検査対象面１０ａに固定的に設けられた圧電センサ２００の検出結果（レーザ照射装置１００からのレーザによって誘起され、被検査体１０内を伝播する超音波の振幅）を、レーザのパルスと同期化したものである。
【００５２】
Ｓ３において、超音波画像生成部５０３は、Ｓ２で取得されたセンサデータに基づき、複数の超音波画像を生成する。前述したように、複数の超音波画像とは、レーザを圧電センサ２００の設置位置（図１では位置Ｐ０）に照射した場合に検査対象面１０ａ内の複数の位置（図１では矢印付きの一点鎖線Ｌ内の複数の位置）で検出されると想定される超音波の振幅の時間変化を表す画像データである。
【００５３】
Ｓ４において、振幅−位相画像生成部５０４は、Ｓ３で生成された複数の超音波画像に基づき、超音波画像と同数の振幅画像と、超音波画像と同数の位相画像と、を生成する。前述したように、振幅画像および位相画像は、それぞれ、各超音波画像の各画素値に離散フーリエ変換を施すことで得られる複素数の振幅成分および位相成分に基づく画像データである。
【００５４】
Ｓ５において、異常検出部５０５は、Ｓ４で生成された複数の振幅画像および複数の位相画像のうち少なくとも１以上を用いて、被検査体１０の異常（欠陥）を検出する。前述したように、異常検出部５０５は、振幅画像を用いて被検査体１０の表面の欠陥を主として検出し、位相画像を用いて被検査体１０の内部の欠陥を主として検出する。そして、処理が終了する。
【００５５】
以上説明したように、実施形態による検査システム（ＰＣ５００）は、複数の超音波画像を生成する超音波画像生成部５０３と、複数の超音波画像に基づいて振幅画像および位相画像を生成する振幅−位相画像生成部５０４と、振幅画像および位相画像のうち少なくとも一方を用いて被検査体１０の異常を検出する異常検出部５０５と、を備える。ここで、複数の超音波画像は、圧電センサ２００、増幅器３００、およびＡ／Ｄ変換器４００により構成される超音波検出部の検出結果に基づいて生成される画像データであって、レーザを圧電センサ２００の設置位置に照射したと仮定した場合に、実際にレーザを照射した検査対象面１０ａ内の複数の位置で検出されると想定される超音波の振幅の時間変化を表す画像データである。また、振幅画像および位相画像は、それぞれ、複数の超音波画像の各々の各画素値に離散フーリエ変換を施すことで得られる複素数の振幅成分および位相成分に基づく画像データである。これらの構成により、実施形態では、振幅画像および／または位相画像に対して閾値処理などの画像処理を実行することで、被検査体１０の異常（欠陥）を精度よく自動検出することができる。
【００５６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上述した新規な実施形態は、様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上述した実施形態およびその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明およびその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５７】
１０、１１、１２  被検査体
１０ａ、１１ａ、１２ａ  検査対象面
１００  レーザ照射装置（レーザ照射部）
２００  圧電センサ（センサ、超音波検出部）
３００  増幅器（超音波検出部）
４００  Ａ／Ｄ変換器（超音波検出部）
５００  ＰＣ（検査装置）
５０１  レーザ制御部
５０２  センサデータ取得部（検出結果取得部）
５０３  超音波画像生成部
５０４  振幅−位相画像生成部
５０５  異常検出部
【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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