(57)【要約】【課題】  被検体の不良の有無をインラインで判定し、かつ、不良ありと判定された被検体の情報を取得することを目的とする。【解決手段】  複数の被検体を検査する検査装置１００であって、複数の被検体１０８それぞれを透過した又は複数の被検体それぞれで反射したテラヘルツ波を測定する第１の測定部１０１と、第１の測定部の測定結果を用いて、所定の条件を満たすか否かを判定する判定部１０１と、判定部の判定結果に基づいて、複数の被検体を前記所定の条件を満たす被検体と前記所定の条件を満たさない被検体とに分別する分別部１０４と、分別部で分別された前記所定の条件を満たさない被検体を透過した又は前記所定の条件を満たさない被検体で反射したテラヘルツ波パルスの時間波形を測定する第２の測定部１０２と、を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被検体を検査する検査装置であって、
前記複数の被検体それぞれを透過した又は前記複数の被検体それぞれで反射したテラヘルツ波を測定する第１の測定部と、
前記第１の測定部の測定結果を用いて、所定の条件を満たすか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて、前記複数の被検体を前記所定の条件を満たす被検体と前記所定の条件を満たさない被検体とに分別する分別部と、
前記分別部で分別された前記所定の条件を満たさない前記被検体を透過した又は前記所定の条件を満たさない前記被検体で反射したテラヘルツ波パルスの時間波形を測定する第２の測定部と、を有する
ことを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記第１の測定部の測定時間は、前記第２の測定部の測定時間より短い請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記第１の測定部が使用するテラヘルツ波の周波数範囲は、前記第２の測定部が使用するテラヘルツ波パルスの周波数範囲より狭い請求項１に記載の検査装置。
【請求項４】
前記第１の測定部は、テラヘルツ波を発生するテラヘルツ波発生部と、複数の検出素子を用いて前記複数の被検体それぞれを透過した又は前記複数の被検体それぞれで反射したテラヘルツ波を検出するテラヘルツ波検出部と、を有し、
前記第２の測定部は、前記所定の条件を満たさない前記被検体にテラヘルツ波パルスを照射するパルス波照射部と、前記所定の条件を満たさない前記被検体を透過した又は前記条件を満たさない前記被検体で反射したテラヘルツ波パルスを検出するパルス波検出部と、前記パルス波検出部の検出結果を用いてテラヘルツ波パルスの時間波形を取得する波形取得部と、を有する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項５】
前記第２の測定部は、前記第１の測定部の測定結果を用いて、前記被検体の前記所定の条件を満たさない位置を含む領域を透過した又は前記領域で反射したテラヘルツ波パルスの時間波形を取得する請求項１に記載の検査装置。
【請求項６】
前記第２の測定部の測定結果を用いて、前記所定の条件を満たさない前記被検体の情報を取得する情報取得部をさらに有する請求項１に記載の検査装置。
【請求項７】
前記情報取得部が取得した前記所定の条件を満たさない前記被検体の情報に基づいて、前記第１の測定部が測定に用いるテラヘルツ波の周波数を変更する周波数制御部を更に有する
ことを特徴とする請求項６に記載の検査装置。
【請求項８】
前記周波数制御部は、前記情報取得部が取得した前記所定の条件を満たさない前記被検体の情報に基づいて、前記複数の被検体それぞれを透過した又は前記複数の被検体それぞれで反射したテラヘルツ波を測定する第３の測定部を追加し、
前記第１の測定部が測定に用いるテラヘルツ波の周波数と前記第１の測定部が測定に用いるテラヘルツ波の周波数とが異なる
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の検査装置。
【請求項９】
複数の前記第１の測定部と、
前記情報取得部が取得した前記所定の条件を満たさない前記被検体の情報に基づいて、複数の前記第１の測定部それぞれが測定に用いるテラヘルツ波の周波数を変更する周波数制御部と、を更に有する請求項６に記載の検査装置。
【請求項１０】
前記情報取得部は、前記情報取得部で取得された前記所定の条件を満たさない前記被検体の光学特性の測定スペクトルと、前記所定の条件を満たす被検体の基準スペクトルと、を比較する
ことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項１１】
前記情報取得部は、前記測定スペクトルと前記基準スペクトルとが一致条件を満たさなかった場合は、データベースから前記測定スペクトルと一致条件を満たすスペクトルがあるか否かを確認する
ことを特徴とする請求項１０に記載の検査装置。
【請求項１２】
前記情報取得部は、前記第１の測定部の測定結果に基づいて、前記複数のスペクトルから前記測定スペクトルと比較する１つ又は複数のスペクトルを抽出する請求項１１に記載の検査装置。
【請求項１３】
前記第１の測定部は、前記複数の被検体それぞれに線状のテラヘルツ波を照射する
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項１４】
前記第１の測定部は、
テラヘルツ波を発生するテラヘルツ波発生部と、
前記複数の被検体それぞれを透過した又は前記複数の被検体それぞれで反射したテラヘルツ波を２つに分岐する分岐部と、
前記分岐部で分岐された２つのテラヘルツ波の干渉波を検出するテラヘルツ波検出部と、
前記分岐部で分岐されたテラヘルツ波の一方が前記テラヘルツ波検出部に入射するまでの光路長と、他方が前記テラヘルツ波検出部に入射するまでの光路長との光路長差を変更する光路長変更部と、を有する
ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項１５】
前記第１の測定部は、テラヘルツ波を発生するテラヘルツ波発生部を有し、
前記テラヘルツ波発生部は、共鳴トンネルダイオードを含む
ことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項１６】
前記第１の測定部は、テラヘルツ波を発生するテラヘルツ波発生部を有し、
前記テラヘルツ波発生部は、ショットキーバリアダイオードを含む
ことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項１７】
前記被検体は、錠剤又はプラスチック材又はトナー又はナノコンポジット材料を含む
ことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項１８】
複数の被検体を検査する検査方法であって、
前記複数の被検体それぞれを透過した又は前記複数の被検体それぞれで反射したテラヘルツ波を測定する第１の測定ステップと、
前記第１の測定ステップでの測定結果を用いて、所定の条件を満たすか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップでの判定結果に基づいて、前記複数の被検体を前記所定の条件を満たす被検体と前記所定の条件を満たさない被検体とに分別する分別ステップと、
前記分別ステップで分別された前記所定の条件を満たさない前記被検体を透過した又は前記所定の条件を満たさない前記被検体で反射したテラヘルツ波パルスの時間波形を測定する第２の測定ステップと、を有する
ことを特徴とする検査方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の検査方法の各ステップを実行させるプログラム。
【請求項２０】
請求項１８に記載の検査方法で検査する検査ステップを含む製造方法で製造された
ことを特徴とする製造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テラヘルツ波を用いた検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ミリ波帯からテラヘルツ帯にかけた３０ＧＨｚ以上３０ＴＨｚ以下の周波数帯の成分を含む電磁波（以下、単に「テラヘルツ波」と呼ぶ）を用いた非破壊なセンシング技術が開発されている。このテラヘルツ波を用いたセンシング技術を、生産工程において非破壊で品質チェックを行う検査手段として応用することが検討されている。すなわち、粉粒体中の異物、混合粉粒体の混合比や混合性、打錠や溶融等により錠剤又は板状等の固体の欠けや密度の検査への応用が検討されている。
【０００３】
特許文献１には、発振周波数が異なる複数の共鳴トンネルダイオードをテラヘルツ波発振器として用いた検査装置が開示されている。具体的には、複数のテラヘルツ波発振器を用いて、被検体に複数の異なる周波数のテラヘルツ波を照射し、被検体を透過ないし被検体で反射したテラヘルツ波を検出する。特許文献１の検査装置は、被検体中に任意の物質が含まれているか否かを検査する装置で、１つまたは複数の周波数において検出したい物質の吸収スペクトルの特徴的なピークの位置等の吸収スペクトルのパターンを記憶しておく。そして、記憶しておいた吸収スペクトルのパターンとテラヘルツ波を検出した検出結果とを比較して、物質の有無を検査する。
【０００４】
また、特許文献２には、テラヘルツ波時間領域分光（ＴＨｚ  Ｔｉｍｅ−ｄｏｍａｉｎＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：ＴＨｚ−ＴＤＳ）法を用いて、被検体を透過したテラヘルツ波のパルス波の時間波形を取得するＴＨｚ−ＴＤＳ装置が開示されている。特許文献２では、取得した時間波形をフーリエ変換して得られるスペクトルの解析によって被検体の光学特性等の情報を取得する。そして、取得した被検体の情報と予め取得しておいた複数の物質毎にデータベース化した情報とを比較し、被検体の情報を測定ポイント毎に識別する。被検体を動かして被検体上の測定ポイントを移動させることにより、光学特性等に基づく被検体の画像を取得できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５１２７３６０号
【特許文献２】特許第３３８７７２１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のように、ショットキーバリアダイオード等の半導体素子を用いたテラヘルツ波発振器を用いた検査装置は、装置サイズが小型で、また測定時間が短いため、生産ライン上（以降、インラインと呼ぶ）で全数検査を行う場合に適している。しかしながら、一般的に、取得できる情報は、検査物体を透過又は反射したテラヘルツ波の強度であり、光学特性としても発振周波数における反射率や透過率等に限られる。よって、被検体の不良の有無又は異常の有無の判定は可能であるが、得られる被検体の情報はＴＨｚ−ＴＤＳ装置と比較して少ない場合がある。
【０００７】
一方、例えば生産ライン外（以後、アウトラインと呼ぶ）で不良の要因を特定する等の目的で、抜き取り検査を行って被検体の情報を取得したい場合には、特許文献２のようなＴＨｚ−ＴＤＳ装置を用いるのがよい。すなわち、取得される時間波形、振幅スペクトル及び位相スペクトル等のから、検査物の厚みや内部構造、複素屈折率や複素誘電率等の物理量を取得できる。しかしながら、半導体装置を用いた検査装置と比較して、装置が大型となり、測定時間も前者より長い。
【０００８】
本発明はかかる課題に鑑みてなされたもので、その目的は、被検体が条件を満たすか否かをインラインで判定し、かつ、条件を満たさない被検体の情報を取得できる検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面としての検査装置は、複数の被検体を検査する検査装置であって、前記複数の被検体それぞれを透過した又は前記複数の被検体それぞれで反射したテラヘルツ波を測定する第１の測定部と、前記第１の測定部の測定結果を用いて、所定の条件を満たすか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて、前記複数の被検体を前記所定の条件を満たす被検体と前記所定の条件を満たさない被検体とに分別する分別部と、前記分別部で分別された前記所定の条件を満たさない前記被検体を透過した又は前記所定の条件を満たさない前記被検体で反射したテラヘルツ波パルスの時間波形を測定する第２の測定部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一側面としての検査装置によれば被検体が条件を満たすか否かをインラインで判定し、かつ、条件を満たさない被検体の情報を取得できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態の検査装置の構成を説明する模式図。
【図２】第１の実施形態の検査方法の一例を説明するフローチャート。
【図３】第２の実施形態の検査装置の構成を説明する模式図。
【図４】第２の実施形態の検査方法の一例を説明するフローチャート。
【図５】第３の実施形態の検査装置の第１の測定部の構成の一例を説明する模式図。
【図６】第４の実施形態の検査装置の第１の測定部の構成の一例を説明する模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
第１の実施形態の検査装置１００（以下、「装置１００」と呼ぶ）について説明する。まず、装置１００の構成について述べ、後に検査方法について述べる。図１に装置１００の構成を示した。図１（ａ）は装置１００の構成を説明する側面図、図１（ｂ）は装置１００の構成を説明する上面図である。本実施形態では、搬送手段２１上に配置されている被検体１０８について、テラヘルツ波を用いて所定の条件を満たすか否かの判定を行い、条件を満たさないと判定された被検体１０８の情報を取得する。
【００１３】
搬送手段２１は、搬送手段２１上に配置されている粉粒体１０８を搬送方向１０に移動する。具体的には、搬送手段２１は、車輪等の位置変更部２０によって移動するベルトコンベア等である。
【００１４】
被検体１０８の情報は、条件を満たすか否かの再確認、又は、条件を満たさなかった要因の特定に用いる。装置１００は、被検体１０８として、錠剤又はプラスチック材又はトナー又はナノコンポジット材料等の検査を行うことができる。本実施形態では、被検体１０８として粉粒体を用いる。
【００１５】
本実施形態では、粉粒体１０８が不良品の可能性がない良品である場合を所定の条件を満たす場合、粉粒体１０８が不良品の可能性がある場合を所定の条件を満たさない場合とする。粉粒体１０８が不良品となる要因には、異物の混入、欠け、被検体の原料の混合比のずれ、原料の混合性が十分でない、等が挙げられる。本実施形態の説明では、例として、粉粒体１０８に異物１０７が含まれている場合を想定する。
【００１６】
装置１００は、第１の測定部１０１と、第２の測定部１０２と、を有する。また、装置１００は、判定部１０３、分別部１０４、情報取得部１０５（以下、「取得部１０５」と呼ぶ）、記憶部１０６、第１の制御部１１２を有する。第１の測定部１０１が被検体１０８の任意の領域の測定を行う測定時間は、第２の測定部１０２の測定時間より短い。また、第１の測定部１０１が使用するテラヘルツ波の周波数範囲は、第２の測定部１０２が使用するテラヘルツ波パルスの周波数範囲より狭い。
【００１７】
第１の測定部１０１は、テラヘルツ波を用いて粉粒体１０８が所定の条件を満たすか否かを判定するための測定を行う部分で、粉粒体１０８を透過してテラヘルツ波を測定する。第１の測定部１０１は、テラヘルツ波発生部１１０（以下、「発生部１１０」と呼ぶ）、発生したテラヘルツ波を整形するレンズ１１３、テラヘルツ波検出部１１１（以下、「検出部１１１」と呼ぶ）、を有する。
【００１８】
発生部１１０は、テラヘルツ波を発生する部分である。発生部１１０は、インラインで粉粒体１０８の全数検査を行うために、複数のテラヘルツ波発生素子１３０（以下、「発生素子１３０」と呼ぶ）が線状に配置されている。複数の発生素子１３０で発生したテラヘルツ波は、例えばシリンドリカルレンズのようなレンズ１１３で線状の平行光に整形され、粉粒体１０８に照射される。複数の発生素子１３０は、同一周波数のテラヘルツ波を発生する。また、分解能を向上する為に粉粒体１０８中で焦点を結ぶように集光する構成でもよい。
【００１９】
発生素子１３０は、小型かつ高速に動作し、高強度のテラヘルツ波を発生できることが望ましい。具体的には、共鳴トンネルダイオード等が挙げられる。また、発生部１１０は、これに限られるものではなく、小型の半導体レーザを励起光とし、ＬｉＮｂＯ３等の非線形光学結晶中での差周波もしくは和周波のテラヘルツ波発生を利用したテラヘルツ波発生素子を用いることができる。この場合、電気光学的チェレンコフ放射を利用する方式でもよい。なお、発生部１１０は、上述の構成に限られるものではなく、単一の発生素子１３０で発生したテラヘルツ波を複数のレンズ１１３を用いて線状の光線として粉粒体１０８に照射する構成でもよい。
【００２０】
検出部１１１は、テラヘルツ波を検出する。検出部１１１は、複数のテラヘルツ波検出素子１３１（以下、「検出素子１３１」と呼ぶ）がアレイ状に集積されている。具体的には、検出部１１１は、複数の検出素子１３１が平面状に規則正しく配置されている。検出部１１１は、インラインで粉粒体１０８の全数検査を行うために、小型かつ高速に動作し、高感度にテラヘルツ波を検出できることが望ましい。よって、例えば検出素子１３１はショットキーバリアダイオードがよい。また、測定速度に高速性が求められていない場合は、マイクロボロメータ等の熱検出器、又は、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）、又は、ＨＥＭＴ（高電子移動度トランジスタ）等でもよい。
【００２１】
発生部１１０から発生したテラヘルツ波を効率よく検出できるように、検出部１１１がテラヘルツ波を検出できる領域（検出領域）１４０は、粉粒体１０８上におけるテラヘルツ波の照射領域よりも広いことが望ましい。検出素子１３１としてショットキーバリアダイオードを用いた場合、検出素子１３１は、テラヘルツ波の電界振幅に比例した電気信号を測定し、検出結果として、テラヘルツ波の強度が検出する。
【００２２】
以後、発生素子１３０を共鳴トンネルダイオード、検出素子１３１をショットキーバリアダイオードとして説明する。発生素子１３０としての共鳴トンネルダイオードから発生するテラヘルツ波は、一般的に周波数帯域が狭い連続波である。よって、検出素子１３１としてのショットキーバリアダイオードは、発生素子１３０が発生するテラヘルツ波の周波数領域において最も感度が高くなるものを選定し、組み合わせることが望ましい。また発生素子１３０それぞれは、粉粒体１０８の不良品の可能性の有無を正確に判定するために、発生効率にバラツキが無いように調整もしくは制御することが望ましい。検出素子１３１それぞれについても同様に、検出効率のバラツキが無いように調整もしくは制御することが望ましい。
【００２３】
第１の制御部１１２は、発生部１１０の駆動を制御したり、発生部１１０、検出部１１１にかける電圧を調整したりする。また、第１の制御部１１２は、複数の検出素子１３１それぞれが検出した検出結果を信号として読み取り、検出素子１３１の位置情報と関連付けた、粉粒体１０８を透過したテラヘルツ波の強度分布を取得する。これにより、検出領域１４０を通過した粉粒体１０８について、時間的に連続な強度分布が取得できる。取得した強度分布は、判定部１０３に転送される。
【００２４】
本実施形態では、粉粒体１０８を透過したテラヘルツ波を検出する構成となっている。この場合、搬送手段２１は、テラヘルツ波をよく透過する樹脂等を材料として用い、その表面形状はテラヘルツ波の散乱が起きない程度に平坦であることが望ましい。また、搬送手段２１の粉粒体１０８が配置されている面に、テラヘルツ波が反射しにくくなるよう不図示の反射防止膜を配置してもよい。
【００２５】
粉粒体１０８で反射したテラヘルツ波を検出する構成にすることもできる。この場合は、粉粒体１０８に対して入射角を付けてテラヘルツ波を入射する。また、粉粒体１０８で反射したテラヘルツ波を効率的に検出できるように、発生部１１０及び検出部１１１を配置する（不図示）。この場合、搬送手段２１の粉粒体１０８が配置されている面に、テラヘルツ波をよく反射する金属薄膜等を配置することが望ましい。また、搬送手段２１を、テラヘルツ波をよく反射する材料を用いて構成してもよい。粉粒体１０８を透過したテラヘルツ波の強度分布は、粉粒体１０８の透過率を反映した情報であり、粉粒体１０８を反射したテラヘルツ波の強度分布は、粉粒体１０８の反射率を反映した情報である。
【００２６】
判定部１０３は、第１の測定部１０１の測定結果が所定の条件を満たすか否かを判定する。ここでは、第１の測定部１０１の測定結果と基準値とを用いて、複数の粉粒体１０８それぞれが不良品の可能性があるか否かを判定する。具体的には、第１の測定部１０１の測定結果としてのテラヘルツ波の強度、又は、強度から取得できる透過率又は反射率と、記憶部１０６に格納されている基準値とを比較し、比較の結果に基づいて不良品の可能性があるか否かを判定する。
【００２７】
本実施形態では、判定部１０３は、第１の制御部１１２から転送される検出素子１３１それぞれが検出したテラヘルツ波の強度と、検出素子１３１毎に設定されている強度の基準値とを比較する。取得した強度が基準値の範囲内であれば、判定部１０３は、被検体１０８は不良品の可能性なしと判定する。基準値の範囲内でない場合は、判定部１０３は、被検体１０８を、不良品の可能性あり、すなわち、所定の条件を満たさない被検体であると判定する。
【００２８】
基準値は、異物１０７がない状態、すなわち良品における標準的な強度分布であり、記憶部１０６に記憶されている。不良品の可能性がない被検体１０８を不良品の可能性ありと判定する誤動作を回避するために、基準値にはある程度の幅を持たせて設定することが望ましい。例えば、異物１０７が無い良品の粉粒体１０８を一定時間、第１の測定部１０１で測定して取得した強度分布の時間平均値を、基準値の中心値に設定する。強度分布のバラツキを標準偏差σで表現する場合、例えば、１％程度の誤差を許容するのであれば中心値から±３σ程度の幅を持たせるのがよい。もちろん、基準値の幅は、これ以外でもよく、それぞれの被検体に応じて設定することが望ましい。
【００２９】
粉粒体１０８のうち異物１０７を含む部分が検出領域１４０を通過した際に取得した検出部１１１の検出結果を用いて取得した強度分布は、異物１０７によるテラヘルツ波の散乱、吸収、屈折、反射、透過等が発生している。そのため、異物１０７がない部分の強度分布と比べてテラヘルツ波の強度分布が変調される。よって、第１の測定部１０１が強度の基準値の範囲内か否かを判定すれば、不良品の可能性の有無を検査できる。判定部１０３は、強度分布が基準値の範囲外となった場合には、分別部１０４の第２の制御部１０４２に異物１０７周辺の粉粒体１０８を分別する命令を下す。以上が、第１の測定部１０１の測定結果から被検体１０８が所定の条件を満たすか否かをインラインで検査する構成である。
【００３０】
分別部１０４は、判定部１０３の判定結果に基づいて、不良品の可能性がない、すなわち所定の条件を満たす粉粒体１０８と、不良品の可能性がある、すなわち所定の条件を満たさない粉粒体１０８とを分別する。ここでは、分別部１０４は、異物１０７を含まない良品の粉粒体１０８と異物１０７を含む不良品の粉粒体１０８とを分別する。良品の粉粒体１０８は、分別部１０４によって第２の搬送手段１５０に送られ、搬送方向１２に搬送される。不良品の可能性がある粉粒体１０８は、分別部１０４により第３の搬送手段１５１に送られ搬送方向１２に搬送される。分別部１０４は、異物１０７を含んだ粉粒体１０８を確実に搬送方向１１に分別するために、分別を行う分別器１０４１と、それを制御する第２の制御部１０４２とを有する。
【００３１】
第２の制御部１０４２は、判定部１０３より異物１０７を含む可能性のある粉粒体１０８が検出された信号を受信した後、異物１０７を含む可能性のある粉粒体１０８が分別器１０４１に到達するまでの時間を計算する。異物１０７を含む可能性のある粉粒体１０８が分別器１０４１に到達するまでの時間は、予め設定されている搬送手段２１の搬送速度と検出領域１４０から分別器１０４１までの距離とを用いて算出できる。また、第２の制御部１０４２は、検出領域１４０の面積と搬送手段２１の搬送速度とから、分別器１０４１が粉粒体１０８を第３の搬送手段１５１に分別する時間の長さを計算する。これにより、分別器１０４１が粉粒体１０８を第３の搬送手段１５１に送るタイミング及び分別時間の長さを取得し、それらに基づいて分別器１０４１を動作させる役割を担う。なお、これらは毎回計算により求める必要はなく、予め取得しておいた数値を用いてもよい。
【００３２】
分別器１０４１は、図１（ｂ）に示した通り、粉粒体１０８の搬送方向を変更するゲートである。分別器１０４１は、ゲートの開閉によって粉粒体１０８の搬送方向を変更する以外に、例えば、粉粒体１０８のうち所定の条件を満たさないと判定された部分のみを押し出して、第３の搬送手段１５１に配置する形態でもよい。また、搬送手段２１の異物１０７を含んだ粉粒体１０８がある領域のみが、搬送方向を搬送方向１１に変更するような形態でもよく、不良の有無に応じて被検体１０８を分別できる構成であればよい。また、分別器１０４１は１つに限らず、搬送方向１１に沿って並列に複数備えられていてもよい。
【００３３】
判定部１０３で不良品の可能性ありと判定された粉粒体１０８は、分別部１０４で分別された後、第３の搬送手段１５１によって第２の測定部１０２に導かれる。搬送方向１１に分別された異物１０７を含む粉粒体１０８は、チェッカー１２７により測定領域１０２１内に収まるように調整されながら押し出される。このような形態にすることにより、チェッカー１２７によって押し出された粉粒体１０８は、測定領域１０２１において、テラヘルツ波の時間波形を順次測定される。
【００３４】
また、粉粒体１０８中の異物１０７の位置を変化させない場合や、異物１０７が大型である場合にはチェッカー１２７を使用せずに測定することも可能である。この場合は、粉粒体１０８が測定領域１０２１を通過した際に搬送方向１１と直交する方向にテラヘルツ波を走査してラインスキャンを行えばよい。これにより、粉粒体１０８を２次元スキャンした画像を得ることができる。
【００３５】
第２の測定部１０２は、光源１２０、ビームスプリッタ１２１、パルス波照射部１４０（以下、「照射部１４０」と呼ぶ）、及びパルス波検出部１２５（以下、「検出部１２５」と呼ぶ）を有する。さらに第２の測定部１０２は、調整部１２２、第３の制御部１２３、波形取得部１２８、及び、測定窓１２６を有する。第２の測定部１０２中の測定窓１２６により粉粒体１０８及び異物１０７が挟まれている状態で、窓１２６を介して粉粒体１０８にテルヘルツ波を照射することが望ましい。このような構成にすることにより、粉粒体１０８は均された状態となり、粉粒体１０８表面におけるテラヘルツ波の乱反射や散乱を防止できる。測定窓１２６は、テラヘルツ波に対して透過性の高い材料がよく、例えば、ｚ面でカットされた水晶、又は、合成石英、サファイア、ダイヤモンド、高抵抗シリコン、樹脂材料等を用いる。
【００３６】
光源１２０は、超短パルスレーザを出力する部分である。なお、光源１２０から出力される超短パルスレーザは、フェムト秒レーザである。ここで、本明細書の「超短パルスレーザ」は、パルス幅が数１００ｆｓ以下のパルス光で、特に、パルス幅が１ｆｓ以上１００ｆｓ以下の超短パルスレーザをフェムト秒レーザと呼ぶ。
【００３７】
照射部１４０は、テラヘルツ波パルスを被検体１０８に照射する部分である。照射部１４０は、テラヘルツ波パルスを発生するパルス発生部１２４（以下、「発生部１２４」と呼ぶ）と、発生部１２４で発生したテラヘルツ波パルスを被検体に導く光学系１４１と、を有する。以降、テラヘルツ波パルスのことを、「パルス波」と呼ぶ。光源１２０から出射される超短パルスレーザがビームスプリッタ１２１で２つに分けられ、その一方が発生部１２４に照射されると、パルス波が発生する。
【００３８】
発生部１２４において、パルス波を発生させる方法には、瞬時電流を利用する方法やキャリヤのバンド間遷移を利用する方法等がある。瞬時電流を利用する方法としては、半導体や有機結晶、非線形光学結晶にレーザ光を照射してパルス波を発生させる手法等が挙げられる。また、半導体薄膜上に金属電極でアンテナパターンを形成した光伝導素子に電界を印加して、印加部にレーザ光を照射する手法等も適用できる。バンド間遷移を利用する手法としては、半導体量子井戸構造を用いる手法等がある。
【００３９】
発生部１２４で発生したパルス波は、半球レンズ及び放物面ミラーを含む光学系１４１を経由してテラヘルツ波のビーム形状が整形され、異物１０７を含む粉粒体１０８に照射される。このとき、パルス波は、測定窓１２６を介して照射されることが望ましい。また分解能を上げる為に、粉粒体１０８でパルス波のビームが焦点を結ぶような形態にしてもよい。なお、パルス波を整形して粉粒体１０８に導く光学系１４１は、半球レンズ、超半球レンズ、放物面ミラー及び平面ミラー等を適宜組み合わせて構成すればよい。
【００４０】
測定窓１２６を介して粉粒体１０８に照射されたパルス波は、異物１０７を含む粉粒体１０８を透過して検出部１２５で検出される。検出部１２５の検出方法としては、光伝導素子を用いてパルス波の振幅に応じた電流を検出する手法や、直交偏光子と電気光学結晶を用いて電気光学効果を用いて電場を検出する手法等が挙げられる。また、直交偏光子と磁気光学結晶を用いて磁場を検出する手法も適用できる。検出部１２５に入射するパルス波は、検出部１２５に焦点を結ぶことで単位面積あたりの強度を増やし、検出感度を高めることができる。なお、本実施形態では、粉粒体１０８を透過したパルス波を検出部１２５で検出する構成としているが、粉粒体１０８で反射したパルス波を検出する構成でもよい。
【００４１】
調整部１２２は、パルス波が検出部１２５で検出されるタイミングを調整する。本実施形態の調整部１２２は、検出部１２５に入力される超短パルスレーザと、発生部１２４に入力される超短パルスレーザと、の相対的な光路長を変化させる構成である。光路長を調整する方法としては、折り返し光学系と可動部とを用いて物理的に光路長を変える方法がある。また、伝播経路中の屈折率等を変化させることで光路長を変化させる方法等も適用できる。第３の制御部１２３は、調整部１２２を含む第２の測定部１０２の各構成の動作を制御する。
【００４２】
本実施形態では、調整部１２２として折り返し光学系と可動部とを有する遅延ステージを用いて、光源１２０からの超短パルスレーザが検出部１２５に到達するまでの光路長を調整する。光源１２０と検出部１２５との間に調整部１２２を設け、光源１２０と検出部１２５との間を伝搬する超短パルスレーザの光路長を調整する。この方法に限らず、発生部１２４に入力される超短パルスレーザの経路上に調整部１２２としての遅延ステージを設け、発生部１２４に入力される超短パルスレーザの光路長を変化させてもよい。
【００４３】
一般的に、パルス波の時間波形の測定に要する時間は、第１の測定部１０１でテラヘルツ波の強度分布を測定する時間に対して長い。よって、粉粒体１０８を搬送方向１１に搬送する速度は、粉粒体１０８を搬送方向１０、１２へ搬送する速度に対して遅くすることが望ましい。もしくは、測定領域１０２１に粉粒体１０８が配置されたら、第２の搬送手段１５０は搬送を一時的に停止する構成でもよい。
【００４４】
波形取得部１２８は、検出部１２５の検出結果を用いてパルス波の時間波形を取得する。具体的には、波形取得部１２８は、調整部１２２による光路長の調整量と検出部１２５の出力（検出結果）とから時間波形を取得する。
【００４５】
上記のように第２の測定部１０２は、測定領域１０２１に押し出された異物１０７を含む粉粒体１０８を透過したパルス波の時間波形を取得する。取得した時間波形は、第３の搬送手段１５１における粉粒体１０８の位置情報とともに情報取得部１０５に送られる。
【００４６】
情報取得部１０５は、第２の測定部１０２で取得した時間波形から、異物１０７を含む粉粒体１０８の情報を取得する。ここで、粉粒体１０８の情報とは、異物１０７の３次元形状、異物１０７又は粉粒体１０８の内部界面等の構造の情報、及び、粉粒体１０８の光学特性等を含む。光学特性は、具体的には、テラヘルツ波領域における反射率スペクトル、透過率スペクトル、屈折率スペクトル、誘電率スペクトル、複素反射率スペクトル、複素屈折率スペクトル、複素誘電率スペクトル、複素導電率スペクトル等を含む。また、上述の各種スペクトルの任意の周波数における値等も含む。
【００４７】
情報取得部１０５は、取得した光学特性のスペクトル（測定スペクトル）と基準スペクトルとを比較する。測定スペクトルと基準スペクトルとが一致条件を満たさない場合は、不良品となる異常の要因を特定する。異常の要因を特定する方法としては、記憶部１０６に記憶されているデータベースから、良品でない被検体１０８の測定によって取得した複数のスペクトルと、測定スペクトルとをマッチングすることによって行う。すなわち、データベースから、測定スペクトルと一致条件を満たすスペクトルがあるか否かを確認する。測定スペクトルと一致条件を満たすスペクトルがデータベースに存在しない場合には、データベースの拡充のために、この測定スペクトルをデータベースに記憶する。また、他の分析機器（不図示）による分析を行って異常要因を確定することを推奨する表示を、不図示の表示部に表示する。表示部は、生産管理を行うシステム上の表示部を用いてもよいし、ライン上でディスプレー、又は、パトライト（登録商標）の点灯等でもよい。
【００４８】
本実施形態では、記憶部１０６は、判定部１０３で用いる基準値と、情報取得部１０５で用いる不良品か否かの再判定のために用いる基準スペクトル及び異常の要因の特定に用いる複数のスペクトル等の情報と、が記憶されている。また、記憶部１０６には、後述の検査方法の各ステップを検査装置１００に実行させるプログラムが記憶されている。なお、記憶部１０６はこのような形態に限らず、判定部１０３と情報取得部１０５とのそれぞれが記憶部を具備していてもよい。本実施形態の第１の制御部１１２、第２の制御部１０４２、第３の制御部１２３のそれぞれは、具体的には、ＣＰＵ、メモリ、記憶デバイス等を備えたコンピュータで、検査装置１００と接続されている。第１の制御部１１２、第２の制御部１０４２、第３の制御部１２３は、１つのコンピュータであってもよいし、複数のコンピュータを用いてもよい。また、第１の制御部１１２、第２の制御部１０４２、第３の制御部１２３のそれぞれは、一部の機能を論理回路などのハードウェアで代替することもでき、ボードコンピュータやＡＳＩＣのような専用のハードウェアで構成してもよい。
【００４９】
装置１００を用いた被検体１０８の検査方法について説明する。図２は、装置１００による検査方法の一例を説明するフローチャートである。具体的には、装置１００を用いて所定の条件を満たすか否かの判定、被検体の情報の取得及び不良要因の特定を行う検査フローである。
【００５０】
初めに、ステップＳ２０１では、第１の測定部１０１において、発生部１１０がレンズ１１３を介して粉粒体１０８にテラヘルツ波を照射し、検出部１１１が粉粒体１０８を透過したテラヘルツ波を検出する。検出部１１１の検出結果は判定部１０３に転送され、判定部１０３がテラヘルツ波の強度分布を取得する（Ｓ２０１）。
【００５１】
続いて、判定部１０３は、取得した強度分布と記憶部１０６より参照した基準値とを比較して、所定の条件を満たすか否かを判定する（Ｓ２０２）。ここでは、各検出素子１３１が検出したテラヘルツ波の強度と、検出素子１３１毎に取得しておいた基準値とを比較する。比較の結果、すべての検出素子１３１について基準値の範囲内であれば、判定部１０３は、粉粒体１０８は良品である、すなわち所定の条件を満たすと判定し、搬送手段２１が粉粒体１０８を搬送方向１２に搬送して、次の工程に送る（Ｓ２１１）。
【００５２】
一方、判定部１０３は、比較の結果、強度が基準値の範囲外であった場合は、不良品の可能性ありと判定してステップＳ２０３に進む。ステップＳ２０３では、分別部１０４が、粉粒体１０８のうち所定の条件を満たさない粉粒体１０８を分別して、搬送方向１１に搬送する。その後、第２の測定部１０２は、搬送方向１１に送られた粉粒体１０８を透過したテラヘルツ波の時間波形を測定する（Ｓ２０４）。このとき、粉粒体１０８は、必要に応じて寸法を調整される。続いて、情報取得部１０５は、第２の測定部１０２の時間波形取得部１２８が取得した時間波形を用いて、粉粒体１０８の情報を取得する（Ｓ２０５）。ステップＳ２０５で取得した粉粒体１０８の情報のうち、任意の光学特性のスペクトルを測定スペクトルとし、測定スペクトルと基準スペクトルと、を比較する（Ｓ２０６）。
【００５３】
ステップＳ２０６の比較の結果、測定スペクトルと基準スペクトルとが一致条件を満たす場合は、情報取得部１０５からの指示を受けて判定部１０３は、強度分布の基準値の調整を行う。具体的には、判定部１０３は、透過率又は反射率を反映した基準値の幅を広げる等の措置を行う。また、測定スペクトルと基準スペクトルとが一致条件を満たす場合は、情報取得部１０５は、粉粒体１０８を良品であると判定し、検査された粉粒体１０８を第３の搬送手段１５１に送って良品と同様に次の工程に搬送する（Ｓ２１０）。測定スペクトルと基準スペクトルとが一致条件を満たさない場合は、記憶部１０６に記憶しておいた不良品のデータベースをさらに参照し、不良品のスペクトルとのマッチングを行い、不良要因の特定を行う（Ｓ２０７）。データベースに測定スペクトルと一致条件を満たすスペクトルがなく、不良要因が特定されない場合は、記憶部１０６に測定スペクトルを記憶して、データベースをより充実にするような構成にしてもよい。
【００５４】
本実施形態によれば、被検体が所定の条件を満たすか否かをインラインで判定し、かつ、所定の条件を満たさない被検体の情報を取得できる。情報取得部が取得した被検体の情報を用いて、所定の条件を満たすか否かを再確認できるため、検査の正確性を向上できる。また、情報取得部において取得した被検体の情報を用いて、異常の要因を特定するための処理を行うことができる。記憶部１０６に記憶されているデータベースには無い新たな要因があった場合には、新たな要因によって発生した不良品のスペクトルをデータベースに加えて、検査の正確性を向上できる。さらに、被検体の情報から取得した異常の要因を生産工程にフィードバックして、生産工程における条件変更等を行えば、不良品の発生の抑制に貢献できる。
【００５５】
（第２の実施形態）
第２の実施形態の検査装置３００（以下、「装置３００」と呼ぶ）について説明する。なお、これまでの説明と共通する部分の説明は省略し、共通しない部分は図３を参照して説明する。まず、装置３００の構成について述べる。図３（ａ）は装置３００の構成を説明する側面図、図３（ｂ）は装置３００の構成を説明する上面図である。被検体としての粉粒体１０８は、時間と共に車輪等の搬送手段２１によって、搬送方向１０に搬送される。
【００５６】
第１の実施形態の装置１００は、第１の測定部１０１を１つ有していた。それに対し、装置３００は、第３の測定部２０１を有する。第３の測定部２０１は、第１の測定部１０１を複数有し、複数の第１の測定部１０１が、搬送方向１０に沿って並んで配置されている。各第１の測定部１０１の構成は、第１の実施形態と同様である。また、装置３００は、第４の制御部（周波数制御部）１０９を有する。
【００５７】
第４の制御部１０９は、第３の測定部２０１に第１の測定部１０１を追加する命令、第１の測定部１０１の発生部１１０が発生するテラヘルツ波の発振周波数及び検出部１１１が検出する周波数の変更する命令を、必要に応じて第１の制御部１１２に下す。
【００５８】
上述したように、異常の要因は、異物１０７が粉粒体１０８中に混在している場合に限らず、混合粉粒体の混合比及び混合性、粉粒体１０８を打錠又は溶融する等して錠剤又は板等にした固体の欠け等も考えられる。異常の要因は、その他にも多数あり、単一の周波数のテラヘルツ波を照射するだけでは異常の有無を判定できないことがある。
【００５９】
例えば、粉粒体１０８として複数の異なる原料を混合した混合物を用いる場合、原料の混合比のずれが異常の要因であれば、複数の原料それぞれのテラヘルツ波の周波数領域における特徴的な吸収スペクトル等を利用すれば異常の有無を判定できる。具体的には、複数の第１の測定部１０１それぞれの発生部１１０が発生するテラヘルツ波の周波数及び各発生部１１０と対応する検出部１１１が高感度で検出できるテラヘルツ波の周波数を、粉粒体１０８の原料それぞれの吸収スペクトルのピーク位置に調整する。各検出部１１１それぞれの検出結果を用いれば、混合比に異常が発生しているか否かを判定できる。
【００６０】
また、粉粒体１０８として複数の異なる原料を混合した混合物を用いる場合、原料の混合性が悪いことにより、原料同士が均一に分散されておらず特定の原料同士が物理的に結合していたり、原料以外の成分（異物）が混入していたりすることがある。この場合、原料同士が物理的に結合して発生する振動に起因した吸収スペクトルのピークの周波数、又は、原料以外の成分の吸収スペクトルのピークの周波数等に、発生部１１０からのテラヘルツ波の周波数を調整すればよい。また、検出部１１１が高感度で検出できるテラヘルツ波の周波数も、発生部１１０からのテラヘルツ波の周波数に合わせて調整すればよい。
【００６１】
さらに、固体の欠け等が要因の不良品は、発生部１１０が発生するテラヘルツ波の波長に応じて空間分解能が決まっている。よって、小さな欠けによる異常を検査で発見するためには、空間分解能を高くするために発振周波数を高くする必要がある。以上のことから、様々な要因による異常の判定を目的として、複数の異なる周波数のテラヘルツ波を用いた測定が可能となるように、第１の測定部１０１を複数備えることは有効である。
【００６２】
図４を参照して、装置３００を用いて不良品の可能性があるか否かの判定及び被検体１０８の情報の取得を行う検査方法について説明する。図４は、装置３００を用いた検査方法の一例を説明するフローチャートである。
【００６３】
初めに、第３の測定部２０１の複数の発生部１１０とレンズ１１３とが、検出領域１４０を通過した粉粒体１０８に複数の異なる周波数のテラヘルツ波を照射する。そして、検出部１１１が、被検体１０８を透過したテラヘルツ波を検出することにより、その強度を測定する（Ｓ４０１）。これにより、検出部１１１の検出結果を用いて、被検体１０８を透過したテラヘルツ波の強度分布、又は、透過率、又は反射率が得られる。本実施形態では、強度測定の測定結果を用いて、被検体１０８の透過率を取得する。なお、同時刻における粉粒体１０８に対するテラヘルツ波の照射位置は周波数毎に異なるが、判定部１０３は、搬送手段２１の搬送速度を参照し、検出部１１１の検出結果を同じ照射位置ごとに同期する。
【００６４】
続いて、判定部１０３は、ステップＳ４０１で取得した透過率と、記憶部１０６より参照した透過率の基準値と、を検出素子１３１毎に比較する（Ｓ４０２）。ここで、複数の周波数すべてにおいて、測定結果から取得した透過率が基準値の範囲内と判定されれば不良品の可能性なしとみなし、次の工程に向かうために搬送方向１２に順次搬送される（Ｓ４１１）。
【００６５】
一方、１つ以上の周波数において、透過率が基準値の範囲外と判定されれば、不良の可能性ありと判定され、検出領域１４０より搬送方向１０の下流側にある分別部１０４で、不良品の可能性がある粉粒体１０８を搬送方向１１に送られる（Ｓ４０３）。その後、第２の測定部１０２が、分別部１０４で搬送方向１１に分別された粉粒体１０８の時間波形を順次測定する（Ｓ４０４）。
【００６６】
情報取得部１０５は、得られた時間波形から形状及び光学特性のスペクトル等の粉粒体１０８の情報を取得する（Ｓ４０５）。情報取得部１０５は、取得した粉粒体１０８の情報のうち、記憶部１０６に記憶されている基準スペクトルの光学特性と同じ光学特性のスペクトル（測定スペクトル）について、基準スペクトルとの比較を行う（Ｓ４０６）。比較の結果、基準スペクトルと一致条件を満たす場合は、判定部１０３は、不良品の可能性の有無の判定の際に用いる基準値を調整する（Ｓ４１０）。具体的には、不良品の可能性ありと判定した周波数において透過率や反射率の基準値の幅を広げる等の措置を行う。また、検査された粉粒体１０８は、良品として、ステップＳ４１１に進み、次の工程に搬送される。
【００６７】
測定スペクトルと基準スペクトルとが一致条件を満たさない場合は、基準スペクトルと測定スペクトルとを比較し、第３の測定部２０１において粉粒体１０８の検査に用いている周波数が、スペクトルの比較に適した周波数であるかを確認する（Ｓ４０７）。具体的には、最もスペクトルの値の差が大きい周波数であるかを確認する。最も差が大きい周波数でない場合は、情報取得部１０５が、適した周波数で強度測定を行うために、第３の測定部２０１に新たな第１の測定部１０１の追加又は複数の第１の測定部１０１のいずれかに測定に用いる周波数の変更を行う命令を下す（Ｓ４０８）。続いて、記憶部１０６に格納されている不良品のデータベースを参照し、不良品のスペクトルと測定スペクトルのマッチングを行い、不良品が発生した要因を特定する（Ｓ４０９）。なお、ステップＳ４０７とステップＳ４０９とは、順番が逆でもよいし、同時に行ってもよい。
【００６８】
本実施形態によれば、被検体が所定の条件を満たすか否かをインラインで判定し、かつ、所定の条件を満たさない被検体の情報を取得できる。例えば、被検体の不良品の可能性があるか否かを判定し、不良品の可能性ありと判定された被検体の情報を取得できる。また、情報取得部が取得した被検体の情報を用いて、所定の条件を満たすか否かを再確認できるため、検査の正確性を向上できる。情報取得部において取得した被検体の情報を用いて、異常の要因を特定するための処理を行うこともできる。さらに、記憶部１０６に記憶されているデータベースには無い新たな要因があった場合には、新たな要因によって発生した不良品のスペクトルをデータベースに加えて、検査の正確性を向上できる。
【００６９】
検査結果に基づいて複数の第１の測定部１０１それぞれが測定に用いるテラヘルツ波の周波数を変更することにより、判定部１０３における不良の判定の精度を向上させ、より様々な不良に対応できる。さらに、被検体の情報から取得した異常の要因を生産工程にフィードバックして、生産工程における条件変更等を行えば、不良品の発生の抑制に貢献できる。
【００７０】
（第３の実施形態）
第３の実施形態の検査装置５００（以下、「装置５００」と呼ぶ）について図５を参照して説明する。図５は、強度測定を行う第１の測定部５０１の構成の一例を説明する模式図である。なお、第１の測定部５０１以外の構成及び検査方法は、上述の実施形態と同様のため、説明は省略する。
【００７１】
装置５００は、搬送手段２１上に配置されている粉粒体１０８に対し、搬送手段２１の側面から強度測定を行う点が、第１の実施形態と異なる。これは、例えば、搬送手段２１を透過したテラヘルツ波を検出する場合、搬送手段２１の材料がテラヘルツ波を吸収してしまう材料の場合に有効である。また、搬送手段２１の表面の凹凸によって発生部１１０及びレンズ１１３を介して被検体に照射されたテラヘルツ波が散乱してしまい、検出部１１１で検出できないような場合にも有効である。
【００７２】
装置５００は、第１の測定部５０１を有する、第１の測定部５０１は、２つの車輪５０３と、軸５０４と、複数の発生部１１０と、複数の検出部１１１と、を有する。２つの車輪５０３の一方には複数の発生部１１０が配置されており、他方には複数の検出部１１１が配置されている。このとき、複数の発生部１１０と複数の検出部１１１とは、それぞれ対向するように配置される。このような構成にすることにより、搬送手段２１の材料及び表面の凹凸による影響を低減して粉粒体１０８の不良の有無を検査できる。また、車輪５０３を回転させることにより、各検出部１１１は、粉粒体１０８を透過したテラヘルツ波と粉粒体１０８が存在しない部分を透過したテラヘルツ波とを検出可能なため、リファレンスを随時更新することができ、透過率の測定精度が向上する。
【００７３】
また、搬送手段２１に不図示の枠等を設けて、発生部１１０が発生したテラヘルツ波の伝搬方向における粉粒体１０８の厚みを調節することで、さらに測定精度を向上できる。例えば、水を多く含むような粉粒体では、テラヘルツ波が水に吸収されて透過しにくい。そのため、テラヘルツ波の伝搬方向における粉粒体１０８の厚みを薄くしてテラヘルツを透過しやすくすれば、検出部１１１で検出できる。
【００７４】
本実施形態の場合、第１の測定部５０１は、軸５０４を中心に回転するため、発生部１１０及び検出部１１１への電源供給と、検出部１１１の検出結果の送信が難しいことがある。このような場合は、発生部１１０及び検出部１１１への電源の供給方法として、電磁誘導方式又は電波方式等による非接触の電力伝送方法を用いてもよいし、軸５０４又は車輪５０３内に電池を内蔵させてもよい。また、判定部１０３に検出部１１１の検出結果の送信は、無線通信を用いればよい。
【００７５】
ここで、車輪５０３の回転数について考察する。搬送手段２１が粉粒体１０８を１分間あたり１０ｍの速さで搬送するものとする。この場合、１ｍｍおきに第１の測定部５０１が判定を行うために必要となる回転数は、少なくとも１６７Ｈｚである。搬送手段２１が粉粒体１０８を搬送する速さが仮定した搬送速度よりも十分早く、回転数が不足してしまう場合は、第１の測定部５０１内に同一周波数のテラヘルツ波を用いて測定を行う発生部１１０及び検出部１１１を複数配置してもよい。また、第１の測定部５０１を搬送方向１０に沿って複数並べてもよい。この場合、第１の測定部５０１のそれぞれは、同一周波数のテラヘルツ波を発生、検出する発生部１１０及び検出部１１１を複数配置して、測定を行う構成でもよい。また、それぞれが異なる周波数のテラヘルツ波を発生、検出する発生部１１０及び検出部１１１を複数配置して測定を行う構成でもよい。同一周波数のテラヘルツ波を用いて測定を行う第１の測定部５０１を複数設ける場合は、第１の測定部５０１毎に測定に用いる周波数を変更するとよい。このように、配置を工夫することによって、搬送手段２１の搬送速度に応じて検査速度を柔軟に対応させることが可能である。
【００７６】
本実施形態によれば、被検体が所定の条件を満たすか否かをインラインで判定し、かつ、所定の条件を満たさない被検体の情報を取得できる。例えば、被検体の不良品の可能性があるか否かを判定し、不良品の可能性ありと判定された被検体の情報を取得できる。また、情報取得部が取得した被検体の情報を用いて、所定の条件を満たすか否かを再確認できるため、検査の正確性を向上できる。情報取得部において取得した被検体の情報を用いて、異常の要因を特定するための処理を行うこともできる。さらに、記憶部１０６に記憶されているデータベースには無い新たな要因があった場合には、新たな要因によって発生した不良品のスペクトルをデータベースに加えて、検査の正確性を向上できる。
【００７７】
検査結果に基づいて複数の第１の測定部５０１それぞれが測定に用いるテラヘルツ波の周波数を変更することにより、判定部１０３における不良の判定の精度を向上させ、より様々な不良に対応できる。さらに、被検体の情報から取得した異常の要因を生産工程にフィードバックして、生産工程における条件変更等を行えば、不良品の発生の抑制に貢献できる。
【００７８】
（第４の実施形態）
第４の実施形態の検査装置６００（以下、「装置６００」と呼ぶ）について、図６を参照して説明する。図６は、強度測定を第１の測定部６０１の構成の一例を説明する模式図である。なお、装置６００は、第１の測定部６０１を除く部分の構成及び検査方法は、前述の実施形態と同様なため、説明は省略する。
【００７９】
装置６００は、発生部１１０と、検出部１１１と、分岐部６０３と、光路長変更部６０２と、を有する。分岐部６０３は、発生部１１０が発生したテラヘルツ波が粉粒体１０８で反射した反射波を２つに分岐する。分岐部６０３で分岐されたテラヘルツ波の一方は光路長変更部６０２で反射して検出部１１１に向かい、他方は直接検出部１１１に向かう。検出部１１１は、上述の２つのテラヘルツ波の干渉波を検出する。
【００８０】
光路長変更部６０２は、分岐部６０３で分岐された２つのテラヘルツ波それぞれがテラヘルツ波検出部１１１に入射するまでの光路長の光路長差を変更する部分である。本実施形態では、可動方向１３及び可動方向１３と逆方向に高速に移動する鏡を用いる。このとき、光路長変更部６０２としての鏡は、搬送手段２１の粉粒体１０８の搬送速度にもよるが、インラインで全数検査を行うため、可動方向１３及び逆方向に高速に移動する必要がある。光路長変更部６０２が移動すると、光路長変更部６０２で反射した後に検出部１１１に入射するテラヘルツ波の光路長は変化する。この光路長の変化に対応して変化する干渉波を検出することにより、装置６００は、粉粒体１０８中を伝搬したテラヘルツ波の平均的な透過率又は反射率に加え、粉粒体１０８中のテラヘルツ波の伝搬方向における粉粒体１０８の構造の情報も取得できる。
【００８１】
本実施形態によれば、被検体が所定の条件を満たすか否かをインラインで判定し、かつ、所定の条件を満たさない被検体の情報を取得できる。例えば、被検体の不良品の可能性があるか否かを判定し、不良品の可能性ありと判定された被検体の情報を取得できる。また、情報取得部が取得した被検体の情報を用いて、所定の条件を満たすか否かを再確認できるため、検査の正確性を向上できる。情報取得部において取得した被検体の情報を用いて、異常の要因を特定するための処理を行うこともできる。さらに、記憶部１０６に記憶されているデータベースには無い新たな要因があった場合には、新たな要因によって発生した不良品のスペクトルをデータベースに加えて、検査の正確性を向上できる。
【００８２】
検査結果に基づいて第１の測定部６０１が測定に用いるテラヘルツ波の周波数を変更することにより、判定部１０３における不良の判定の精度を向上させ、より様々な不良に対応できる。さらに、被検体の情報から取得した異常の要因を生産工程にフィードバックして、生産工程における条件変更等を行えば、不良品の発生の抑制に貢献できる。
【００８３】
（第５の実施形態）
本実施形態の検査装置は、第１の実施形態の装置１００において、第１の測定部１０１の測定結果を、情報取得部１０５が所定の条件を満たさなかった要因を特定する際に参照する。具体的には、第１の測定部１０１の測定結果を参照して、データベースに含まれる複数のスペクトルの中から、被検体１０８の測定スペクトルと一致する可能性のあるスペクトルを１つ又は複数抽出する。
【００８４】
すなわち、ステップＳ２０７で、被検体１０８の測定スペクトルと記憶部１０６に記憶されているデータベースとを比較して、被検体１０８が所定の条件を満たさない要因を特定する際に、測定スペクトルと比較するスペクトルを抽出する。これにより、測定スペクトルをデータベースに含まれるスペクトルの全てと比較する必要が無くなり、情報取得部１０５における不良要因の特定の処理をより早くすることができる。
【００８５】
別の実施形態として、検査装置は、第１の測定部１０１の測定結果に基づいて、第２の測定部１０２での測定を行う構成にしてもよい。具体的には、第１の測定部１０１の測定結果を参照して、被検体１０８が配置されている領域のうち第２の測定部１０２が測定を行う領域（測定領域）を決定する。
【００８６】
第１の測定部１０１は、複数の検出素子１３１を有しているため、各検出素子１３１の検出結果から不良要因が存在している位置（例えば、異物１０７が混入している位置）を予測することができる。そのため、第１の測定部１０１の測定結果から不良要因が存在している位置を予測し、その位置を含む領域のみを測定領域として、第２の測定部１０２で測定する。
【００８７】
なお、この場合、第１の測定部１０１で測定する時の被検体１０８の配置状態と、第２の測定部１０２で想定する時の被検体１０８の配置状態と、が変化しないことが好ましい。配置状態が異なると、第１の測定部１０１の測定結果から不良要因が存在する位置の予測が難しくなるからである。そのため、チェッカー１２７を用いずに測定を行うことが望ましい。
【００８８】
このような構成にすることにより、被検体１０８が配置されている領域の全てを測定する場合と比較して、第２の測定部１０２における測定時間を短くすることができる。
【００８９】
このように、本実施形態の測定装置によれば、被検体が条件を満たすか否かをインラインで判定し、かつ、条件を満たさない被検体の情報を取得できる。また、第１の測定部１０１の測定結果を、第２の測定部１０２における測定又は情報取得部１０５における処理に用いることにより、測定をより効率的に行うことが可能となる。
【００９０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００９１】
例えば、上述の実施形態では、判定部１０３において、記憶部１０６より参照する基準値として、良品の測定結果の平均から取得した数値を参照する例を示したが、これに限らず、不良品の測定結果に基づいて基準値を設定してもよい。その場合、良品を透過したテラヘルツ波の強度と不良品の測定結果に基づいて取得した基準値とが重ならない周波数を選択し、その周波数において基準値と測定結果とを比較する。そして、強度測定の測定結果が基準値内である場合のみ、不良品の可能性ありと判定する。基準値の範囲内でない場合は、粉粒体１０８は不良品の可能性なしと判定する。この手法によれば、特定の異常によって発生する不良品の発見が容易になる。
【００９２】
また、強度測定の測定結果と基準値とを用いて、所定の条件を満たすか否かを判定する際、強度測定の測定結果である強度そのものを用いてもよいし、測定結果から取得される粉粒体１０８の透過率又は反射率を用いてもよい。これは、記憶部１０６に記憶されている基準値の種類から決定してもよいし、ユーザが適宜選択して決定してもよい。
【００９３】
上述の実施形態の測定部１０２は、検出部１２５がパルス波を検出するタイミングを調整する調整部１２２としての遅延ステージと第３の制御部１２３とを用いているが、この構成に限らず、パルス波を検出するタイミングを調整できればよい。例えば、発生部１２４に入射するフェムト秒レーザを出力する光源と検出部１２５に入射するフェムト秒レーザを出力する光源とを設け、それぞれの光源がフェムト秒レーザを出力するタイミングを変更する構成等でもよい。
【００９４】
上述の各実施形態に記載の検査装置及び検査方法は、医薬品の製造におけるＰＡＴ（Ｐｒｏｃｅｓｓ  ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）にも適用できる。ＰＡＴは、リアルタイムに医薬品の製造工程をモニタリングすることにより、各製造工程の分析、管理、設計等を行い、最終的に製品の品質を保証する技術及びシステムである。また、これによって製造された製造物としての医薬品も本発明の権利範囲に含む。
【符号の説明】
【００９５】
１０１  第１の測定部
１０２  第２の測定部
１０３  判定部
１０４  分別部
１０５  情報取得部
【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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【図６】
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