(57)【要約】      （修正有）【課題】複合材料構造物の不整合を検出する方法を提供する。【解決手段】パルスレーザービームは、幾つかの複合材料からなる複合材料構造物の方に向けられる。パルスレーザービームの放射が複合材料構造物の表面によって吸収されると、広帯域超音波信号が複合材料構造物内に形成される（作業１００２）。広帯域超音波信号は、一定の時間継続して検出され、データを形成する。データは１つの超音波Ａ−スキャンスペクトルを含む（作業１００４）。データは処理され、超音波Ａ−スキャンスペクトルの周波数領域で構造信号を特定する（作業１００６）。超音波Ａ−スキャンの構造信号は、幾つかの複合材料に不整合が存在するか否かを判定するため、複合材料構造物標準の構造信号と比較される（作業１００８）。【選択図】図１０
2017151083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合材料構造物（２０２）の不整合（２４４）を検出する方法であって、前記方法は、
パルスレーザービーム（２２０）を幾つかの複合材料（２０３）からなる前記複合材料構造物（２０２）の方に向けることであって、前記パルスレーザービーム（２２０）の放射が前記複合材料構造物（２０２）の表面（２１８）によって吸収されるときに、広帯域超音波信号（２２６）は前記複合材料構造物（２０２）内に形成される、向けること、
前記広帯域超音波信号（２２６）を一定の時間継続して検出して、超音波Ａ−スキャンスペクトル（２５９）を含むデータ（２４０）を形成すること、
前記超音波Ａ−スキャンスペクトル（２５９）の周波数領域（２６４）で構造信号を特定するため、前記データ（２４０）を処理すること、及び
前記超音波Ａ−スキャンスペクトル（２５９）の前記構造信号を、複合材料構造物標準（２８０）の構造信号と比較することによって、前記幾つかの複合材料（２０３）に前記不整合（２４４）が存在するか否かを判定すること
を含む方法。
【請求項２】
前記データ（２４０）を処理することは、
超音波Ａ−スキャン（２５８、３０３）に時間領域（２６６）の移動窓（３１２）を適用して、窓処理された信号（３１６）を形成すること、及び
前記窓処理された信号（３１６）の各々に対して取得したフーリエスペクトルの平均周波数（３１８）又は最大周波数（３２０）のうちの少なくとも１つを決定すること
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記移動窓（３１２）はガウス分布形状を有する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記幾つかの複合材料（２０３）に前記不整合（２４４）が存在する否かを判定することは、
前記周波数領域（２６４）での前記超音波Ａ−スキャンスペクトル（２５９）の前記構造信号（２７２、３０５）の第１の幅（２７６）が、前記周波数領域（２６４）での前記複合材料構造物標準（２８０）の前記構造信号（２７８、３２４）の第２の幅（２８４）と異なるか否かを判定することを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記幾つかの複合材料（２０３）に前記不整合（２４４）が存在するか否かを判定することは、
前記第１の幅（２７６）が前記第２の幅（２８４）と異なる場合には、前記幾つかの複合材料（２０３）に皺（２４５）が存在すると判定することを更に含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記幾つかの複合材料（２０３）に前記不整合（２４４）が存在する否かを判定することは、
前記超音波Ａ−スキャンスペクトル（２５９）の前記構造信号（２７２、３０５）が、前記複合材料構造物標準（２８０）の前記構造信号（２７８、３２４）に対して、前記周波数領域（２６４）内でシフトされているか否かを判定することを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記幾つかの複合材料（２０３）に前記不整合（２４４）が存在する否かを判定することは、
前記超音波Ａ−スキャンスペクトル（２５９）の前記構造信号（２７２、３０５）が、前記複合材料構造物標準（２８０）の前記構造信号（２７８、３２４）に対して、前記周波数領域（２６４）内でシフトされている場合には、前記幾つかの複合材料（２０３）の圧縮が望ましくないと判定することを更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記データ（２４０）を処理することは、
方程式
2017151083.tif 000011
（ここでｐは係数の大きさで、ＳｎはサンプルポイントｎでのＡ−スキャン信号である）を使用して超音波Ａ−スキャン（２５８、３０３）の窓処理された信号（３１６）の最大周波数（３２０）を決定することを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記広帯域超音波信号（２２６）は、点状の検出器を使用して検出される、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概して非破壊検査に関し、具体的には、層状構造物での非破壊検査の実施に関する。また更に具体的には、本開示は、複合材料構造物における皺又は圧縮の不整合を検出するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機、車両及び他の構造物の製造において、これらの構造物の形成に使用される部品の検査は、多くの場合、当該部品が所望の性能を示す所望のパラメータを有するか否かを決定するために実行される。加えて、構造物及び部品は、航空機、車両、及び他の構造物が使用される際の通常の保守管理の一環として検査される。
【０００３】
非破壊試験は、一般的にこれらの部品で実施される。非破壊試験は、運用時の部品使用能力を変えることなく、部品の特性を評価するために使用される。
【０００４】
超音波試験は、一種の非破壊試験である。超音波試験は、多くの場合、複合材料を含む、又は複合材料からなる航空機部品の検査を実施するために使用される。超音波試験は、航空機部品又は構造物などの試験対象物を通過する音響波を送信することを含む。
【０００５】
超音波試験は一般的にトランスデューサを使用して実施される。トランスデューサは、連結材を使用して音響波を試験対象物へ送り、音響波に対する応答を検出するように構成されている。音響波に対する応答は、試験対象物に不整合が存在するか否かを判定するため分析される。
【０００６】
航空機、自動車、医療機器、また、衣料品でさえも、複合材料の比率が増々高まるように設計及び製造されている。例えば、航空機の重量を減らすため、航空機では複合材料が使用されている。この軽量化により、ペイロード能力及び燃費効率などの性能特性が改善される。更に、複合材料により航空機の様々なコンポーネントの寿命が延びている。複合材料はまた、義肢、自転車、自動車、鎧、或いはその他の所望の製品など、他のアイテムでも重量を低減しうる。
【０００７】
複合材料は、２つ以上の機能コンポーネントを組み合わせることにより作製される頑丈かつ軽量な材料となりうる。複合材料は例えば、ポリマー樹脂マトリクスに結合された強化繊維を含みうる。複合材料で使用される樹脂は、熱可塑性又は熱硬化性樹脂を含み得る。繊維は一方向性であってもよく、或いは、織布又は繊維織物の形態をとってもよい。
【０００８】
複合材料構造物を製造する際には、複合材料の層は一般的にツール上にレイアップされる。層は、シート状の繊維で構成されてもよい。これらのシートは、織物、テープ、トウ、又は他の好適な形態を取りうる。場合によっては、樹脂はシートに注入されてもよく、又は予め含浸されてもよい。これらの種類のシートは、一般的にプリプレグと呼ばれる。プリプレグの異なる層は、異なる向きにレイアップすることができ、製造されている複合材料構造物の性能要件に応じて異なる数の層が使用できる。
【０００９】
複合材料構造物の製造中又は使用中に、複合材料構造物に不整合がもたらされることがありうる。複合材料を作り上げる層の規則的な間隔により、不整合の場所又は種類によっては、複合材料の検査は所望以上に困難になりうる。
【００１０】
更に、不整合によっては、従来の非破壊技術を使用して検出できないことがありうる。したがって、少なくとも上述の問題点の幾つかと、起こりうる他の問題点を考慮する方法及び装置を有することが望ましい。
【発明の概要】
【００１１】
例示的な一実施形態では、複合材料構造物の不整合を検出する方法が提供される。パルスレーザービームは、幾つかの複合材料からなる複合材料構造物の方に向けられる。パルスレーザービームの放射が複合材料構造物の表面によって吸収されると、広帯域超音波信号が複合材料構造物内に形成される。広帯域超音波信号は一定の時間継続して検出され、データを形成する。データは１つの超音波Ａ−スキャンを含む。データは処理され、超音波Ａ−スキャンの周波数領域で構造信号を特定する。超音波Ａ−スキャンの構造信号は、幾つかの複合材料に不整合が存在するか否かを判定するため、複合材料構造物標準の構造信号と比較される。
【００１２】
別の例示的な実施形態では、方法が提示される。パルスレーザービームは、複数の層からなる複合材料構造物の方に向けられる。幾つかの広帯域超音波信号は、パルスレーザービームの放射が複合材料構造物の表面によって吸収されると、複合材料構造物内に形成される。広帯域超音波信号は一定の時間継続して検出され、データを形成する。データは、複合材料構造物に対する複数の超音波Ａ−スキャンを含む。複数の超音波Ａ−スキャンの各々に対して、移動窓が時間領域で適用される。周波数測定値は、複数の超音波Ａ−スキャンの各々に対して、移動窓内で決定される。構造信号は、周波数測定値を使用して、複数の超音波Ａ−スキャンの各超音波Ａ−スキャンスペクトルの周波数領域内で決定される。複数の超音波Ａ−スキャンの各超音波Ａ−スキャンスペクトルの構造信号は、複数の比較を行うため、複合材料構造物標準の構造信号と比べられる。
【００１３】
更なる例示的な実施形態では、方法が提示される。データは、レーザー超音波システムを使用して、複合材料構造物に対して得られる。データの構造信号の周波数及び幅が決定される。データの構造信号は、比較を行うため、複合材料構造物標準の構造信号と比べられる。この比較に基づいて、不整合が存在するか否かが判定される。
【００１４】
これらの特徴及び機能は、本開示の様々な実施形態で独立に実現してもよく、更に別の実施形態で組み合わせてもよい。以下の説明及び図面を参照して、これらの実施形態が更に詳細に理解されよう。
【００１５】
例示的な実施形態の特徴と考えられる新規の特徴は、添付の特許請求の範囲に決定される。しかしながら、例示的な実施形態並びに好ましい使用モードと、更にはその目的及び特性とは、添付図面を参照しつつ、本開示の例示的な実施形態の後述の詳細な説明を読むことにより、最もよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】例示的な実施形態が実装されうる航空機の図である。
【図２】例示的な実施形態による、検査環境のブロック図である。
【図３】例示的な実施形態による、検出器データの処理のブロック図である。
【図４】例示的な実施形態による、周波数領域における超音波Ａ−スキャンスペクトルの図である。
【図５】例示的な実施形態による、時間領域における超音波Ａ−スキャン上の移動窓の図である。
【図６】例示的な実施形態による、周波数領域における複合材料構造物標準の構造信号の図である。
【図７】例示的な実施形態による、周波数領域における複合材料構造物の構造信号と複合材料構造物標準の構造信号の重ね合わせの図である。
【図８】例示的な実施形態による、周波数領域における皺と関連する構造信号を有する複合材料構造物の厚さ方向の図である。
【図９】例示的な実施形態による、周波数領域における皺と関連する構造信号を有する複合材料構造物の厚さ方向の図である。
【図１０】例示的な実施形態による、複合材料構造物の不整合を検出するための処理のフロー図である。
【図１１】例示的な実施形態による、不整合検出を改善するためのデータ処理工程のフロー図である。
【図１２】例示的な実施形態による、不整合検出を改善するためのデータ処理工程のフロー図である。
【図１３】例示的な実施形態による、データ処理システムのブロック図の形態での図解である。
【図１４】例示的実施形態による、航空機の製造及び保守方法のブロック図の形態での図解である。
【図１５】例示的な実施形態が実装される航空機のブロック図の形態での図解である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
種々の例示的な実施形態は、一又は複数の異なる検討事項を認識し且つ考慮している。例えば、例示的な実施形態は、複合材料構造物の性能が組成と製造品質の両方に依存することを認識し且つ考慮している。例示的な実施形態は更に、視覚的に明白な不整合がないまま複合材料の強度が低下しうることを認識し且つ考慮している。
【００１８】
更に、例示的な実施形態は、現時点では皺及び圧縮の不整合の検出は所望以上に困難で多くの費用を要しうることを認識し且つ考慮している。例えば、これまでは皺の特性を明らかにするため、物理的な分割、研磨、顕微鏡検査、皺の測定（長さ対深さ（Ｌ／Ｄ）及び、深さ対厚み（Ｄ／ｔ））のうちの少なくとも１つが利用されうる。これらの値は、許容値及び過去の相関に結びつけられている。これらのステップすべてを実施することは、望ましくないほどの費用を要し、望ましくないほどの時間を要することがあり、そのステップには部品が解体されるような破壊的な試験が含まれる。
【００１９】
皺に対する従来の超音波特性評価法は、Ｂ−スキャン画像とプライからの反射の帰還経路の再構築を利用する。これは時間ベースの分析で行われる。しかしながら、皺によって生成される信号は、棄却の閾値を下回っている。したがって、皺を発見するには、皺の形状に関する人の経験と人の知識を利用しなければならない。更に、オペレータには能力差があるため、皺の形状の測定が所望の信頼度で再現可能に行われないこともある。
【００２０】
ここで図面、具体的には図１を参照すると、例示的実施形態が実装されうる航空機の図が示されている。この例示的な実施例では、航空機１００は、機体１０６に取り付けられた翼１０２及び翼１０４を有する。航空機１００は、翼１０２に取り付けられたエンジン１０８と翼１０４に取り付けられたエンジン１１０とを含む。
【００２１】
機体１０６は、尾部１１２を有する。水平安定板１１４、水平安定板１１６、及び垂直安定板１１８は、機体１０６の尾部１１２に取り付けられている。
【００２２】
航空機１００は、例示的な実施形態により、レーザー超音波検査システムによって検査されうる複合材料構造物を有する航空機の例である。例えば、翼１０２及び翼１０４のうちの少なくとも１つの複合材料外板は、レーザー超音波検査システムを使用して検査されうる。
【００２３】
本明細書で使用されているように、列挙されたアイテムと共に使用される「〜のうちの少なくとも１つ」という表現は、列挙されたアイテムのうちの一又は複数の種々の組み合わせが使用可能であり、かつ列挙された各アイテムのうちの１つだけがあればよいということを意味する。換言すると、「〜のうちの少なくとも１つ」とは、アイテムの任意の組み合わせ、及び幾つかのアイテムが、列挙された中から使用されうることを意味するが、列挙されたアイテムのすべてが必要とされる訳ではないことを意味する。アイテムとは、特定の対象物、物品、またはカテゴリでありうる。
【００２４】
例えば、限定するものではないが、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも一つ」は、アイテムＡ、アイテムＡ及びアイテムＢ、若しくはアイテムＢを含みうる。この例はまた、アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣ、若しくはアイテムＢ及びアイテムＣも含みうる。言うまでもなく、これらのアイテムのいずれかの組み合わせがありうる。他の例では、「〜のうちの少なくとも１つ」は、例えば、限定しないが、「２個のアイテムＡ、１個のアイテムＢ、及び１０個のアイテムＣ」、「４個のアイテムＢ及び７個のアイテムＣ」、又は他の適切な組み合わせでありうる。
【００２５】
航空機１００の例示は、様々な例示的な実施形態が実装されうる１つの環境を示すために提供される。図１の航空機１００の例示は、様々な例示的実施形態が実装されうる方法への構築上の限定を意図するものではない。例えば、航空機１００は、民間旅客機として示される。様々な例示的実施形態は、他の種類の航空機、例えば、私有の旅客機、回転翼航空機、及び他の適する種類の航空機などに適用されうる。
【００２６】
例示的な実施形態についての例示的な実施例が航空機に関して記載されているが、例示的な実施形態は他のタイプのプラットフォームに適用されうる。プラットフォームは例えば、移動式プラットフォーム、固定式プラットフォーム、陸上構造物、水上構造物、又は宇宙構造物であってもよい。より具体的には、プラットフォームは、水上艦、戦車、人員運搬機、列車、宇宙船、宇宙ステーション、衛星、潜水艦、自動車、製造設備、建物、又は他の好適なプラットフォームであってもよい。
【００２７】
例えば、例示的な実施形態は、その他の種類の複合材料構造物に適用されうる。例えば、プラットフォーム以外の複合材料構造物は、レーザー超音波検査システムを使用して検査されうる。プラットフォーム以外の複合材料構造物には、医療機器、義肢、或いは、人や動物の心身の健康状態のスクリーニング、診断、治療、又は予防、或いはこれらの任意の組み合わせ又は部分的な組み合わせに対するその他の所望の製品が含まれうる。
【００２８】
ここで図２を参照すると、検査環境のブロック図が例示的な実施形態に従って示されている。図示したように、検査環境２００は複合材料構造物２０２を含む。複合材料構造物２０２は、幾つかの形態を取りうる。例えば、複合材料構造物２０２は、航空機の部品であってもよい。複合材料構造物２０２は、幾つかの複合材料２０３からなる。更に、複合材料構造物２０２は、複数の層２０４で形成される。幾つかの例示的な実施例では、複数の層２０４は実質的に一定の厚みと間隔を有する。
【００２９】
これらの例示的な実施例では、複合材料構造物２０２は、パネル、胴体バレル、ストリンガ、スパー、リブ、翼ボックス、翼、安定板、及びその他の好適な種類の部品のうちの１つから選択される航空機の複合部品である。複合材料構造物２０２は、レーザー超音波検査システム２０５を使用して検査される。図示したように、レーザー超音波検査システム２０５は、移動システム２０６、検出器２０８、光源２１０、及びコントローラ２１２を含む。
【００３０】
これらの例示的な実施例では、コントローラ２１２はレーザー超音波検査システム２０５の作業を制御する。コントローラ２１２は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせを用いて実装されうる。
【００３１】
これらの例示的な実施例では、コントローラ２１２は、コンピュータシステム２１４内で実装される。コンピュータシステム２１４は、一又は複数のコンピュータであってもよい。２つ以上のコンピュータがコンピュータシステム２１４内にある場合には、これらのコンピュータはネットワーク等の通信媒体を介して相互通信を行ってもよい。
【００３２】
ソフトウェアが使用される場合には、コントローラによって実施される作業は、例えば、限定するものではないが、プロセッサユニットで作動するように構成されたプログラムコードを使用して実装されうる。ファームウェアが使用される場合には、コントローラによって実施される作業は、例えば、限定するものではないが、プロセッサユニットで作動するように固定記憶域に保存されたプログラムコードとデータとを使用して実装されうる。
【００３３】
ハードウェアが用いられる場合には、ハードウェアは、コントローラによって実施される作業を実施するように作業する、一又は複数の回路を含みうる。実装に応じて、ハードウェアは、回路システム、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス、又は任意の数の作業を実施するよう構成された、何らかの他の好適な種類のハードウェアデバイスの形態をとりうる。
【００３４】
プログラマブル論理デバイスは、特定の作業を実施するように構成することができる。このデバイスは、これらの作業を実施するように恒久的に構成すること、又は再構成することができる。プログラマブル論理デバイスは、例えば、限定するものではないが、プログラマブル論理アレイ、プログラマブルアレイ論理、フィールドプログラマブル論理アレイ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又は他の何らかの種類のプログラマブルハードウェアデバイスの形態をとりうる。
【００３５】
幾つかの例示的な実施例では、コントローラによって実施される作業及び／又は処理を、無機コンポーネントと一体化した有機コンポーネントを使用して、実施することができる。場合によっては、完全に人間以外の有機コンポーネントで作業及び／又は処理を実施することができる。例示的な一実施例として、有機半導体の回路を使用して、これらの作業及び／又は処理を実施することができる。
【００３６】
移動システム２０６は、光源２１０及び検出器２０８を複合材料構造物２０２に対して動かすように構成される。移動システム２０６は、幾つかの異なる種類のシステムを使用して実装されうる。例えば、移動システム２０６はロボットであってもよい。ロボットは、例えば、検出器２０８を幾つかの軸の周りに動かすロボットアームであってもよい。移動システム２０６はまた、例えば、限定するものではないが、ガントリロボット、手動式スキャニングヘッド、及び他の好適な種類の移動システムであってもよい。
【００３７】
光源２１０は、第１の光２１６を複合材料構造物２０２の表面２１８に送るように構成されている。幾つかの例示的な実施例では、光源２１０はレーザー２１９である。より具体的には、レーザー２１９はダイオードポンプ式ナノ秒レーザーであってもよい。光源２１０がレーザー２１９の形態をとるときには、第１の光２１６はパルスレーザービーム２２０になりうる。
【００３８】
この例示的な実施例では、第１の光２１６は、複合材料構造物２０２の表面２１８に第１のパターン２２２を形成する方法で送られる。これらの例示的な実施例では、第１の光２１６の第１のパターン２２２は、第１の光２１６が表面２１８を照らす複数の領域である。これらの領域は、円形、楕円形、四角形、斜め形状、又は表面への投影角度に応じた他の形状になりうる。幾つかの例示的実施例では、第１のパターン２２２は、直線の形態をとりうる。
【００３９】
第１の光２１６は、第１の光２１６が複合材料構造物２０２に出会うと、複合材料構造物２０２内部に音響波２２４を形成するように構成されている。第１の光２１６が複合材料構造物２０２の表面２１８に送られると、音響波２２４が発生する。例えば、第１の光２１６のエネルギーは、複合材料構造物２０２に熱弾性膨張を引き起こす。熱弾性膨張は結果的に、複合材料構造物２０２に音響波２２４を形成する。
【００４０】
これらの例示的な実施例では、音響波２２４は超音波である。したがって、受信機によって記録されるとき、音響波２２４は超音波信号であってもよい。より具体的には、音響波２２４は広帯域超音波信号２２６の形態をとりうる。広帯域超音波信号２２６は、５０％以上の帯域幅を有する。これらの実施例では、パルス中の周波数の範囲は、パルスの特性周波数の５０％以上である。
【００４１】
音響波２２４は、特定の実装に応じて、例えば、約２０ｋＨｚから約１００ＭＨｚまでの周波数を有する。音響波２２４の周波数は、複合材料構造物２０２の形成に使用される材料、レーザー励起のパルス幅、及び他の好適な要因に依存しうる。
【００４２】
加えて、検出器２０８は音響波２２４に対する第１の応答２２８を検出するように構成されている。第１の応答２２８は、複合材料構造物２０２内を移動する音響波２２４に対する散乱、反射、変調、及び他の変化の結果として起こりうる音響波２２９を含む。第１の応答２２８は、音響波２２４に応答して発生する音響波２２９からなる。この例示的な実施例では、第１の応答２２８は、検出器２０８によって検出される。
【００４３】
例示的な一実施例では、検出器２０８は光検出器２３０の形態をとる。幾つかの例示的な実施例では、検出器２０８は点検出器２３２である。一実施例では、検出器２０８は任意の形態の干渉計を含む。例えば、検出器２０８は、後方散乱超音波を非接触検出するための光ファイバ変調サニャック干渉計（ｆｉｂｅｒ−ｏｐｔｉｃ  ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｓａｇｎａｃ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ）を含みうる。検出器２０８は、複合材料構造物２０２の表面２１８に第２の光２３４を送り、第２の光２３４に対する第２の応答２３６を検出する。
【００４４】
例示的な一実施例では、第２の光２３４は第２のパターン２３８の形態で複合材料構造物２０２の表面２１８に送られる。この例示的な実施例では、第２のパターン２３８は点の形態をとる。
【００４５】
第２の応答２３６は、この例示的な実施例で第１の応答２２８によって偏向された第２の光２３４である。第１の応答２２８は、複合材料構造物２０２内を移動する音響波２２４によって引き起こされ、表面２１８に到達して検出される。第１の応答２２８の検出は、第２の光２３４などの参照光を送り、第２の応答２３６で表面２１８の機械的振動を検出する干渉計を使用して検出されうる。検出器２０８は、任意の所望の形態の干渉計を含みうる。
【００４６】
検出器２０８は、第２の応答２３６が検出されると、データ２４０をコントローラ２１２に送信する。出力２４２を生成するため、データ２４０はコントローラ２１２によって使用される。幾つかの実施例では、データ２４０は、複合材料構造物２０２が検査される場所の全帯域幅信号を含む。データ２４０が複合材料構造物２０２の複数の場所の受信信号を含むとき、データ２４０は複数の超音波Ａ−スキャンを含む。レーザー超音波検査システム２０５は複合材料構造物２０２全体をスキャンするため、複合材料構造物２０２の複数の場所のデータ２４０が収集される。
【００４７】
図示したように、出力２４２は複合材料構造物２０２に不整合２４４があるか否かを示す。不整合２４４とは、例えば、限定するものではないが、複合材料構造物２０２での皺２４５、材料の変化２４６、層間剥離２４７、空洞２４８、圧縮不整合２４９、或いは他の望ましくない特徴又は特性のうちの少なくとも１つでありうる。
【００４８】
出力２４２は任意の所望の形態をとりうる。一実施例では、出力２４２は警告２５０の形態をとる。警告２５０は不整合２４４があるか否かを示す。警告２５０は、コンピュータシステム２１４のディスプレイ装置２５２に表示されうる。
【００４９】
別の例示的な実施例では、出力２４２は画像２５３である。画像２５３もまた、ディスプレイ装置２５２に表示される。複合材料構造物２０２に不整合２４４が存在するとき、画像２５３は、グラフィカルインジケータ２５４によって、複合材料構造物２０２の一部又は全体の画像となる。幾つかの実施例では、不整合２４４が検出された複合材料構造物２０２の場所に対応する画像２５３内の場所に、グラフィカルインジケータ２５４が表示される。他の例示的な実施例では、不整合２４４がない場合には、グラフィカルインジケータ２５４は不整合２４４がないことを示すように表示されうる。
【００５０】
幾つかの例示的な実施例では、画像２５３は光学画像２５６である。光学画像２５６は、複合材料構造物２０２の表面２１８の画像である。
【００５１】
他の例示的な実施例では、画像２５３は、複合材料構造物２０２の一部を示すものである。例えば、画像２５３は、超音波Ａ−スキャン２５８、超音波Ａ−スキャンスペクトル２５９、Ｂ−スキャン２６０、又はＣ−スキャン２６２でありうる。超音波Ａ−スキャン２５８及び超音波Ａ−スキャンスペクトル２５９はそれぞれグラフである。超音波Ａ−スキャンスペクトル２５９は周波数領域２６４内に表示される。超音波Ａ−スキャンスペクトル２５９は超音波Ａ−スキャン２５８のフーリエ変換によって計算される。超音波Ａ−スキャン２５８は時間領域２６６内にある。時間領域２６６内の超音波Ａ−スキャン２５８は、周波数領域２６４内で超音波Ａ−スキャンスペクトル２５９に逆フーリエ変換を実行することによって得られる。幾つかの実施例では、周波数領域２６４は周波数のＸ軸及び振幅のＹ軸を有する。幾つかの実施例では、時間領域２６６は時間のＸ軸及び振幅のＹ軸を有する。
【００５２】
幾つかの例示的な実施例では、超音波Ａ−スキャン２５８は、データ２４０を表わす。その結果、データ２４０は超音波Ａ−スキャン２５８を含むと言われることがある。他の例示的な実施例では、超音波Ａ−スキャン２５８は、データ２４０が処理された後のデータ２４０の一部を表わしている。
【００５３】
超音波Ａ−スキャン２５８は複合材料構造物２０２の場所を表わす。超音波Ａ−スキャン２５８のデータは、複合材料構造物２０２の異なる場所の複数の超音波Ａ−スキャンのデータと結合され、Ｂ−スキャン２６０を形成する。Ｂ−スキャン２６０は、カラー画像又はグレースケール画像のうちの少なくとも１つであってもよい。他の実施例では、Ｂ−スキャン２６０はカラー画像であってもよい。Ｂ−スキャン２６０の各ピクセルの値は、複合材料構造物２０２の対応する場所の第２の応答２３６の強度を表わす。
【００５４】
一実施例では、Ｂ−スキャン２６０はスキャニング距離のＸ軸及び時間のＹ軸を有する。Ｂ−スキャン２６０は、データ２４０を表わすこと、或いはデータ２４０が処理された後のデータ２４０を表わすことがある。  
【００５５】
Ｃ−スキャン２６２は、複合材料構造物２０２のすべて又は一部を表わす。一実施例では、Ｃ−スキャン２６２は、複合材料構造物２０２のすべて又は一部と同じ二次元形状を有する。幾つかの例示的な実施例では、Ｃ−スキャン２６２はグレースケール画像である。他の例示的な実施例では、Ｃ−スキャン２６２はカラー画像である。Ｃ−スキャン２６２の各ピクセルの値は、任意の所望の情報を表わす。一実施例では、Ｃ−スキャン２６２の各ピクセルの値は、複合材料構造物２０２の不整合２４４の場所を表わす。より具体的には、Ｃ−スキャン２６２の各ピクセルの値は、複合材料構造物２０２の圧縮不整合２４９又は皺２４５の場所を表わしうる。
【００５６】
別の例示的な実施例では、画像２５３は周波数画像２６８の形態をとる。周波数画像２６８は、Ｘ軸及びＹ軸の種類がＢ−スキャン２６０に類似している。例えば、周波数画像２６８はスキャニング距離のＸ軸及び時間のＹ軸を有しうる。しかしながら、周波数画像２６８の各ピクセルの強度は、データ２４０を処理することによって決定される平均周波数又は最大周波数などの周波数を示す。周波数画像２６８は、周波数画像２６８に表示された複合材料構造物２０２の一部に、不整合２４４があることを示す。
【００５７】
更に別の例示的な実施例では、出力２４２はレポート２７０の形態をとる。レポート２７０は複合材料構造物２０２の任意の不整合を特定しうる。レポート２７０はまた、不整合の場所、不整合の種類、不整合の大きさなどの他の情報、及び他の好適な種類の情報を含みうる。
【００５８】
幾つかの例示的な実施例では、レポート２７０は構造信号２７２を含む。構造信号２７２は周波数２７４及び幅２７６を含む。幾つかの例示的な実施例では、レポート２７０は構造信号２７２をグラフとして示す。幾つかの例示的な実施例では、レポート２７０は構造信号２７２に関して、周波数２７４及び幅２７６の英数字値を示す。本明細書で使用されているように、構造信号２７２は、構造物のバルク材料特性によって影響されうる周波数領域内の信号である。
【００５９】
構造信号２７２は複合材料構造物標準２８０の構造信号２７８と比較される。複合材料構造物標準２８０は、複合材料構造物２０２と同一のレイアップ及び材料を有する。複合材料構造物標準２８０は、所望の構造特性を有するように検証される。
【００６０】
構造信号２７８は周波数２８２及び幅２８４を含む。周波数２７４が周波数２８２と異なる場合には、不整合２４４が存在しうる。より具体的には、周波数２７４が周波数２８２と異なる場合には、皺２４５又は圧縮不整合２４９のうちの少なくとも１つが存在しうる。幅２７６が幅２８４と異なる場合には、皺２４５が存在しうる。より具体的には、皺２４５が存在するときには、幅２７６は幅２８４より広くなりうる。幾つかの例示的な実施例では、空洞２４８などの多孔性は、周波数２８２又は幅２８４のうちの１つに影響しうる。したがって、出力２４２は、警報２５０、画像２５３、レポート２７０、又は他の好適な種類の出力のうちの少なくとも１つであってもよい。
【００６１】
図２の検査環境２００の図は、例示的な実施形態が実装されうる方法に対して物理的な又は構造的な限定を示唆することを意図していない。図示したコンポーネントに加えて又は代えて、他のコンポーネントが使用されうる。幾つかのコンポーネントは不要となりうる。また、幾つかの機能コンポーネントを図示するために、ブロックが提示されている。例示的実施形態において実装される場合、一又は複数のこれらのブロックは、結合、分割、または異なるブロック図に結合且つ分割されうる。
【００６２】
例えば、検査環境２００は複合材料構造物２０２を含むが、幾つかの例示的な実施例では、検査環境２００は代わりに任意の所望の材料の構造物を含む。例えば、検査環境２００は、複数の層を有する所望の材料から作られる構造物を含む。
【００６３】
ここで図３を参照すると、例示的な実施形態による検出器データの処理のブロック図が示されている。全帯域幅信号３０２の処理３００は、図２のコンピュータシステム２１４で実行されうる。全帯域幅信号３０２は、検出器２０８で収集されるデータであってよい。使用される検出器は、全帯域幅信号３０２の帯域幅を制限しうる。例示的な一実施例では、検出器の帯域幅の最大値は１０ＭＨｚになりうる。予測される構造物信号が全帯域幅信号３０２内に位置するように、検出器は選択されうる。例えば、予測される構造物信号がおよそ７ＭＨｚの場合、検出帯域幅は７ＭＨｚ超でなければならない。全帯域幅信号３０２の処理３００は、図２のプロセッサ２１５によって実行されうる。
【００６４】
全帯域幅信号３０２は、図２のデータ２４０のすべて又は一部でありうる。幾つかの例示的な実施例では、全帯域幅信号３０２はＡ−スキャン３０３と称される。Ａ−スキャン３０３はＢ−スキャン３０４の一部である。Ｂ−スキャン３０４は、Ａ−スキャン３０３以外のＡ−スキャンを更に含む。Ａ−スキャン３０３は、複合材料構造物の第１の場所のデータである。Ｂ−スキャン３０４の更なるＡ−スキャンは、同一の複合材料構造物の他の場所を含む。
【００６５】
全帯域幅信号３０２は処理３００を受け、構造信号（ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｓｉｇｎａｌ）３０５又は無構造信号（ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｌｅｓｓ  ｓｉｇｎａｌ）３０６のうちの１つを生成する。構造信号３０５は、図２の皺２４５又は圧縮不整合２４９のような不整合が複数の規則的な層を有する構造物の中にあるか否かを判定するために使用される。無構造信号３０６は、複数の層を有する構造の肉眼的な不整合の検出を高める。無構造信号３０６はより明瞭な不整合画像を描き出す。
【００６６】
処理３００は、任意の所望の一連の作業を含む。この実施例では、処理３００は、ローパスフィルタ３０８、補間３１０、移動窓３１２、又は予測３１４のうちの少なくとも１つを含む。処理３００の所望の一連の作業は、任意の所望の順で実施される。
【００６７】
例示的な一実施例では、構造信号３０５を形成するための全帯域幅信号３０２での処理３００は、移動窓３１２及び予測３１４を含む。幾つかの例示的な実施例では、移動窓３１２はフィルタである。移動窓３１２は時間領域でＡ−スキャン３０３に適用される。
【００６８】
移動窓３１２は、全帯域幅信号３０２の数個のサイクルだけが一定の時間内に移動窓３１２の範囲内に含まれるように、全帯域幅信号３０２に適用される。幾つかの例示的な実施例では、移動窓３１２はガウス分布形状である。ガウス分布形状は、周波数分解能と時間分解能との間のトレードオフに利点をもたらす。周波数分解能は、周波数領域で正確な除去と補間をもたらす。時間分解能は、周波数画像に空間分解能をもたらす。
【００６９】
移動窓３１２は、サンプリングのサイズ又は時間で記述されている。移動窓３１２の最小窓サイズは、問い合わせパルスの持続時間である。移動窓３１２は一般的に、周波数領域でより良好なスペクトル分解能を得るため、この持続時間よりも大きい。時間領域での持続時間は、周波数領域の分解能に反比例する。移動窓３１２の特性の選択は、周波数領域で要求される分解能と時間領域で要求される分解能との間のトレードオフによって決定される。上述のように、ガウス分布形状はこのトレードオフを最適化しうる。
【００７０】
移動窓３１２のサイズは、移動窓３１２が所望の数のプライのサイクルだけを含むように決定される。一実施例では、移動窓３１２は２プライから７プライまでの所望の数のプライのサイクルを含む。例えば、移動窓３１２は３プライのサイクルを含む。別の実施例では、移動窓３１２は５プライのサイクルを含む。
【００７１】
例示的な一実施例では、移動窓３１２は１００サンプルの直径を有する。ここで、サンプリング周波数は２００ＭＨｚで、音の伝播速度は３０サンプルが１プライの応答を含むようになっている。したがって、この実施例では、窓処理された信号（ｗｉｎｄｏｗｅｄ  ｓｉｇｎａｌ）は数個のプライのみを含む。
【００７２】
各時間移動窓３１２は、全帯域幅信号３０２に適用され、窓処理された信号３１６が形成される。窓処理された各信号に対して、予測３１４が実施されうる。予測３１４は周波数測定値３１７を決定する。１つの例示的な実施例では、周波数測定値３１７は平均周波数３１８である。別の例示的な実施例では、周波数測定値３１７は最大周波数３２０である。予測３１４は、平均周波数３１８又は最大周波数３２０のうちの少なくとも１つを使用して、構造信号３０５を決定する。
【００７３】
平均周波数３１８は、所望の方程式を使用して決定される。平均周波数３１８は、全帯域幅信号３０２のそれぞれ窓処理された信号３１６に対して決定される。更に、平均周波数３１８は、全帯域幅信号３０２以外の他の全帯域幅信号に対して決定される。例えば、平均周波数３１８は、Ｂ−スキャン３０４の各Ａ−スキャンのそれぞれ窓処理された信号３１６に対して決定される。一実施例では、所定の周波数範囲では、窓処理された信号の平均周波数は、次の方程式で与えられる出力スペクトルを使用して決定される。
2017151083.tif 000003
ここで、Ｎは周波数範囲のビンの総数で、ｆｉは周波数ビンｉでの周波数で、Ｐｉは周波数ビンｉでの出力である。
【００７４】
平均周波数３１８は、構造信号３０５の周波数を特定するために使用される。構造信号３０５の幅は、任意の所望の方法によって決定される。例えば、一実施例では、幅は応答が少なくとも６ｄＢだけ低下する周波数で決定される。或いは、複素周波数スペクトル曲線に関しては、適合の半値全幅（ＦＷＨＭ）を計算するため、最小二乗法又はスプライン曲線を使用して最良な適合が適用可能である。
【００７５】
周波数測定値３１７が最大周波数３２０となるとき、最大周波数３２０は任意の所望の方法を使用して予測されうる。一実施例では、最大周波数３２０は次の方程式を使用して予測される。
2017151083.tif 000004
（２）
ここで、ｐは係数の大きさであり、ＳｎはサンプルポイントｎでのＡ−スキャン信号である。
【００７６】
構造信号３０５は、Ｂ−スキャン３０４によって示される複合材料構造物の領域に皺又は圧縮不整合が存在するか否かを判定するために使用される。不整合が存在するか否かの判定には、比較３２２が含まれる。比較３２２では、構造信号３０５と複合材料構造物標準（図２の複合材料構造物標準２８０など）の構造信号３２４とを比較する。構造信号３０５の周波数又は幅のうちの少なくとも１つが、複合材料構造物標準の構造信号３２４の周波数又は幅と異なる場合には、不整合が存在すると判定される。
【００７７】
例えば、圧縮不整合が存在する場合には、構造信号３０５の幅は複合材料構造物標準の構造信号３２４の幅よりも広い。別の実施例として、皺又は圧縮不整合のうちの少なくとも１つが存在する場合には、構造信号３０５の集者数は複合材料構造物標準の構造信号３２４の周波数とは異なる。
【００７８】
別の例示的な実施例では、全帯域幅信号３０２での処理３００は、無構造信号３０６を生み出す。例えば、構造信号３０５の決定後、構造信号３０５は全帯域幅信号３０２から取り除かれる。無構造信号３０６は、無構造Ｂ−スキャン画像３３０を生成するために使用される。
【００７９】
ここで図４を参照すると、例示的な実施形態による周波数領域における超音波Ａ−スキャンの図が示されている。画像４００は、図２の画像２５３の物理的実装である。画像４００はＡ−スキャンスペクトル４０２を含む。周波数領域のＡ−スキャンスペクトル４０２は、Ａ−スキャンのフーリエ変換から計算される。Ａ−スキャンスペクトル４０２は、図２の周波数領域２６４での超音波Ａ−スキャンスペクトル２５９の例である。Ａ−スキャンスペクトル４０２は、時間領域２６６での超音波Ａ−スキャン２５８のフーリエ変換である。
【００８０】
Ａ−スキャンスペクトル４０２は、構造信号４０４を含む。構造信号４０４は予測を使用して特定される。画像４００はＸ軸４０６及びＹ軸４０８を有する。この実施例では、Ａ−スキャンスペクトル４０２は周波数領域にある。したがって、Ｘ軸４０６はＭＨｚ単位の周波数であり、Ｙ軸４０８は大きさである。
【００８１】
図４のＡ−スキャンスペクトル４０２は周波数領域に提示されている。Ａ−スキャンと同等な時間領域表現は、画像４００のＡ−スキャンスペクトル４０２を逆フーリエ変換することによって得られる。
【００８２】
ここで図５を参照すると、例示的な実施形態により、時間領域における超音波Ａ−スキャン上の移動窓が示されている。画像５００は、図２の画像２５３の物理的実装である。画像５００はＡ−スキャン５０２を含む。Ａ−スキャン５０２は、図２の時間領域２６６での超音波Ａ−スキャン２５８の例である。移動窓５０４はＡ−スキャン５０２の上方に配置されている。
【００８３】
画像５００はＸ軸５０６及びＹ軸５０８を有する。この実施例では、Ａ−スキャン５０２は時間領域内にある。したがって、Ｘ軸５０６はマイクロ秒単位の時間であり、Ｙ軸５０８は振幅である。
【００８４】
移動窓５０４は、周波数測定値を決定するため、Ａ−スキャン５０２に適用される。移動窓５０４は、複合材料構造物の幾つかのプライを含む。この例示的な実施例では、移動窓５０４はＡ−スキャン５０２に対して５つのプライを含む。
【００８５】
移動窓５０４は画像５００の方向５１０に移動され、幾つかの窓処理された信号を形成する。周波数測定値は、Ａ−スキャン５０２のそれぞれ窓処理された信号に対して決定される。Ａ−スキャン５０２の周波数測定値は、Ａ−スキャン５０２の複合材料構造物に材料の変化が起こったか否かを判定するために使用される。例えば、Ａ−スキャン５０２の周波数測定値は、周波数画像を形成するために使用される。
【００８６】
幾つかの例示的な実施例では、Ａ−スキャン５０２の周波数測定値は、不整合の検出可能性を高めるために使用される。例えば、Ａ−スキャン５０２の周波数測定値は、構造信号を予測するために使用される。構造信号は次に、全帯域幅信号から取り除かれる。構造信号を取り除いた後、補間が実行されうる。補間された信号は次に、Ｂ−スキャンを形成するために使用される。
【００８７】
ここで図６を参照すると、例示的な実施形態による周波数領域における複合材料構造物標準の構造信号の図が示されている。画像６００はＡ−スキャン６０２を含む。Ａ−スキャン６０２は、図２の複合材料構造物標準２８０の時間領域２６６での超音波Ａ−スキャン２６６の例である。
【００８８】
Ａ−スキャン６０２は構造信号６０４を含む。構造信号６０４は、試験される複合材料構造物から得られた構造信号との比較に使用される。構造信号６０４は、図２の構造信号２７８の物理的実装である。画像６００はＸ軸６０６及びＹ軸６０８を有する。この実施例では、Ａ−スキャン６０２は周波数領域にある。したがって、Ｘ軸６０６はＭＨｚ単位の周波数であり、Ｙ軸６０８は大きさである。
【００８９】
ここで図７を参照すると、例示的な実施形態による複合材料構造物の構造信号と周波数領域における複合材料構造物標準の構造信号との重ね合わせが示されている。構造信号７００は、構造信号２７２の物理的実装である。図示されているように、構造信号２７２は、Ｘ軸６０６に沿って構造信号６０４から著しくシフトされている。換言すると、構造信号７００の周波数は、構造信号６０４の周波数とは異なる。図示されているように、複合材料構造物は、Ａ−スキャン７０２によって示された場所に圧縮不整合を有する。超音波信号が通過する複合材料での圧縮度が高まるにつれて、周波数は高くなる。例えば、Ａ−スキャン７０２によって示される場所での圧縮は、複合材料構造物標準の圧縮よりも大きい。構造信号７００の周波数を定量することによって、サンプリング場所での圧縮が決定される。
【００９０】
複合材料構造物を横切る各場所で周波数を定量することによって、複合材料構造物の各場所での圧縮が決定される。複合材料構造物の各場所での圧縮が決定されると、圧縮をマップ化することができる。例えば、Ｃ−スキャンは、複合材料構造物全体にわたる圧縮レベルを表示するために生成される。  
【００９１】
ここで図８を参照すると、例示的な実施形態による、皺並びに周波数領域における関連する構造信号を有する複合材料構造物の厚さ方向の図が示されている。画像８００は、図２の複合材料構造物２０２の厚み方向の断面図である。図示されているように、皺８０２は、複合材料構造物８０４の中に存在する。パルスレーザービームは、複合材料構造物８０４の場所８０６、場所８０８、及び場所８１０に向けられている。超音波Ａ−スキャン８１２は、場所８０６のデータであってもよい。超音波Ａ−スキャン８１４は場所８０８のデータである。超音波Ａ−スキャン８１６は場所８１０のデータである。
【００９２】
画像８００からわかるように、超音波Ａ−スキャン８１４の構造信号８１８は、構造信号８２０又は構造信号８２２の幅よりも大きな幅を有する。構造信号の増大や幅の拡大は皺を暗示しうる。皺８０２の深さに対するプライの厚みの変化は、構造信号８１８の幅を広くする。皺が存在するか否かを判定するため、構造信号８１８、構造信号８２０、及び構造信号８２２の各々は、複合材料構造物標準（図示せず）の構造信号（図示せず）と比較される。幾つかの例示的な実施例では、幅の差の程度は、皺８０２の程度に関する測定値をもたらす。
【００９３】
ここで図９を参照すると、例示的な実施形態による、皺並びに周波数領域における関連する構造信号を有する複合材料構造物の厚さ方向の図が示されている。画像９００は、図２の複合材料構造物２０２の厚み方向の断面図である。図示されているように、皺８０２は、複合材料構造物８０４の中に存在する。パルスレーザービームは、複合材料構造物８０４の場所８０６、場所８０８、及び場所８１０に向けられている。
【００９４】
画像９００では、Ａ−スキャンは、複合材料構造物８０４の場所８０６、場所８０８、及び場所８１０の各々に沿って、様々な深さで取得される。例えば、超音波Ａ−スキャンは、場所８０６の深さ９０２、深さ９０４、及び深さ９０６と実質的に同じである。したがって、Ａ−スキャン９０８は、場所８０６の深さ９０２、深さ９０４、及び深さ９０６の各々に対するＡ−スキャンと類似している。
【００９５】
同様に、超音波Ａ−スキャンは、場所８１０の深さ９１０及び深さ９１２と実質的に同じである。したがって、Ａ−スキャン９１４は、場所８０６の深さ９１０及び深さ９１２の各々に対するＡ−スキャンと類似している。Ａ−スキャン９０８及びＡ−スキャン９１４は実質的に同じである。
【００９６】
しかしながら、超音波Ａ−スキャンは、皺８０２によって場所８０８全体を通して異なることがある。超音波Ａ−スキャンが異なると、図８の構造信号８１８で観測される幅が広くなる。例えば、場所８０８の深さ９１６では、Ａ−スキャン９１８が得られる。場所８０８の深さ９２０では、Ａ−スキャン９２２が得られる。場所８０８の深さ９２４では、Ａ−スキャン９２６が得られる。場所８０８の深さ９２８では、Ａ−スキャン９３０が得られる。
【００９７】
画像９００に見られるように、Ａ−スキャン９２６及びＡ−スキャン９３０は、Ａ−スキャン９１８及びＡ−スキャン９２２とは実質的に異なる。例えば、構造信号は、Ａ−スキャン９１８からＡ−スキャン９３０へ周波数がシフトしている。この構造信号の周波数のシフトは、皺８０２全体にわたる構造信号の幅を広くする。
【００９８】
更に、各Ａ−スキャンの構造信号の周波数は、複合材料構造物標準の構造信号の周波数と比較される。Ａ−スキャン９１８、Ａ−スキャン９２２、Ａ−スキャン９２６、及びＡ−スキャン９３０など、シフトした周波数に関しては、圧縮不整合が存在する。
【００９９】
図１及び図３〜図９に示される種々のコンポーネントは、図２のコンポーネントと組み合わせてもよく、図２のコンポーネントと共に使用してもよく、或いはこれら２つの場合を組み合わせてもよい。加えて、図１及び図３〜図９のコンポーネントの幾つかは、図２にブロックの形態で示したコンポーネントが物理的構造としてどのように実装されうるかの例示的な実施例である。
【０１００】
ここで図１０を参照すると、例示的な実施形態による複合材料構造物の不整合を検出するための処理のフロー図が示されている。図１０に示されている処理は、図２のレーザー超音波検査システム２０５などの超音波検査システムに実装されうる。
【０１０１】
処理１０００は、パルスレーザービームを幾つかの複合材料からなる複合材料構造物の方に向けることによって開始され、パルスレーザービームの放射が複合材料構造物の表面によって吸収されるとき、広帯域超音波信号が複合材料構造物の中に形成される（作業１００２）。処理１０００は次に、一定の時間継続して広帯域超音波信号を検出してデータを形成し、データは１つの超音波Ａ−スキャンスペクトルを含む（作業１００４）。幾つかの例示的な実施例では、広帯域超音波信号は、点状の光学式超音波検出器を使用して一定の時間継続して検出される。幾つかの実施例では、点状の光学式超音波検出器は広帯域である。
【０１０２】
処理１０００はまたデータを処理して、超音波Ａ−スキャンスペクトルの周波数領域での構造信号を特定する（作業１００６）。幾つかの例示的な実施例では、データを処理することは、超音波Ａ−スキャンの各々に時間領域の移動窓を適用して窓処理された信号を形成すること、及び窓処理された信号の各々に対して取得したフーリエスペクトルの平均周波数又は最大周波数のうちの少なくとも１つを決定することを含む。移動窓はガウス分布形状を有しうる。
【０１０３】
例示的な一実施例では、データを処理することは、以下の方程式に従って、１つの超音波Ａ−スキャンの窓処理された信号の最大周波数を決定することを含む。
2017151083.tif 000005
（３）
この方程式で、ｐは係数の大きさであり、ＳｎはサンプルポイントｎでのＡ−スキャン信号である。
【０１０４】
処理１０００は更に、超音波Ａ−スキャンの構造信号を複合材料構造物標準の構造信号と比較することによって、幾つかの複合材料に不整合が存在するか否かを判定する（作業１００８）。その後、処理は終了する。
【０１０５】
幾つかの例示的な実施例では、幾つかの複合材料に不整合が存在する否かを判定することは、周波数領域での超音波Ａ−スキャンの構造信号の第１の幅が、周波数領域での複合材料構造物標準の構造信号の第２の幅と異なるか否かを判定することを含む。一実施例では、幾つかの複合材料に不整合が存在するか否かを判定することは、第１の幅が第２の幅と異なる場合には、幾つかの複合材料に皺が存在すると判定することを更に含む。
【０１０６】
別の例示的な実施例では、幾つかの複合材料に不整合が存在する否かを判定することは、超音波Ａ−スキャンの構造信号が、複合材料構造物標準の構造信号に対して、周波数領域内でシフトされているか否かを判定することを含む。一実施例では、幾つかの複合材料に不整合が存在する否かを判定することは、超音波Ａ−スキャンの構造信号が、複合材料構造物標準の構造信号に対して、周波数領域内でシフトされている場合に、いくつかの複合材料の圧縮が望ましくないと判定することを更に含む。
【０１０７】
次に図１１を参照すると、例示的な実施形態により、不整合の検出を改善するためのデータ処理工程のフロー図が描かれている。図１１に示されている処理は、図２のレーザー超音波検査システム２０５などの超音波検査システムに実装されうる。
【０１０８】
処理１１００は、パルスレーザービームを複数の層からなる複合材料構造物の方に向けることによって開始され、パルスレーザービームの放射が複合材料構造物の表面によって吸収されるとき、幾つかの広帯域超音波信号が複合材料構造物の中に形成される（作業１１０２）。処理１１００はまた、一定の時間継続して広帯域超音波信号を検出してデータを形成し、データは複合材料構造物の少なくとも一部に対する複数の超音波Ａ−スキャンを含む（作業１１０４）。
【０１０９】
処理１０００は、複数のＡ−スキャンの各々に移動窓を適用する（作業１１０６）。処理１０００は、複数のＡ−スキャンの各々に対して移動窓内で周波数測定値を決定する（作業１１０８）。幾つかの例示的な実施例では、周波数測定値は平均周波数又は最大周波数から選択される。
【０１１０】
最大周波数は以下の方程式に従って決定されうる。
2017151083.tif 000006
（４）
この方程式で、ｐは係数の大きさであり、ＳｎはサンプルポイントｎでのＡ−スキャン信号である。
【０１１１】
処理１１００はまた、周波数測定値を使用して、複数の超音波Ａ−スキャンの各超音波Ａ−スキャンスペクトルの周波数領域内で構造信号を決定する（作業１１１０）。処理１１００は、複数の比較を行うため、複数の超音波Ａ−スキャンの各超音波Ａ−スキャンスペクトルの構造信号を、複合材料構造物標準の構造信号と比べる（作業１１１２）。その後、処理は終了する。
【０１１２】
幾つかの例示的な実施例では、複数の超音波Ａ−スキャンの各超音波Ａ−スキャンスペクトルの構造信号を複合材料構造物標準の構造信号と比較することは、複数の超音波Ａ−スキャンのそれぞれの超音波Ａ−スキャンスペクトルの各構造信号の幅を複合材料構造物標準の構造信号の幅と比較することを含む。他の例示的な実施例では、複数の超音波Ａ−スキャンの各超音波Ａ−スキャンスペクトルの構造信号を複合材料構造物標準の構造信号と比較することは、複数の超音波Ａ−スキャンのそれぞれの超音波Ａ−スキャンスペクトルの各構造信号の場所を周波数領域での複合材料構造物標準の構造信号の場所と比較することを含む。
【０１１３】
次に図１２を参照すると、例示的な実施形態による、不整合検出を改善するためのデータ処理工程のフロー図が描かれている。図１２に示されている処理は、図２のレーザー超音波検査システム２０５などの超音波検査システムに実装されうる。
【０１１４】
処理１２００は、レーザー超音波検査システムを使用して、複合材料構造物のデータを取得することによって開始される（作業１２０２）。幾つかの実施例では、複合材料構造物は複数の層を有する。
【０１１５】
処理１２００は、データ中の構造信号の幅及び周波数を決定する（作業１２０４）。幾つかの例示的な実施例では、構造信号の周波数は以下の方程式を使用して決定される。
2017151083.tif 000007
（５）
ここで、ｐは係数の大きさであり、ＳｎはサンプルポイントｎでのＡ−スキャン信号である。
【０１１６】
構造信号の幅は、任意の所望の方法によって決定されうる。一実施例では、幅は応答が少なくとも６ｄＢだけ低下する周波数で決定される。幾つかの例示的な実施例では、構造信号の幅は最良適合分析によって決定される。例えば、複素周波数スペクトル曲線に関しては、適合の半値全幅（ＦＷＨＭ）を計算するため、最小二乗法又はスプライン曲線を使用して、最良適合が適用される。
【０１１７】
処理１２００は、比較を行うため、データの構造信号を複合材料構造物標準の構造信号と比べる（作業１２０６）。処理１２００は次に、この比較に基づいて、不整合が存在するか否かを判定する（作業１２０８）。その後、処理は終了する。例示的な一実施例では、不整合は圧縮不整合又は皺のうちの少なくとも１つを含む。
【０１１８】
図示した種々の実施形態でのフロー図及びブロック図は、例示的実施形態での装置及び方法のいくつかの可能な実装の構造、機能、及び作業を示している。これに関し、フロー図又はブロック図の各ブロックは、１つの作業又はステップの１つのモジュール、セグメント、機能及び／又は部分を表わすことができる。
【０１１９】
例示的な実施形態の幾つかの代替的な実装においては、ブロックに記載された一又は複数の機能は、図中に記載の順序を逸脱して起こりうる。例えば、場合によっては、連続して示されている２つのブロックが実質的に同時に実行されること、又は時には含まれる機能によりブロックが逆順に実施されることもありうる。また、フロー図又はブロック図に描かれているブロックに加えて他のブロックが追加されることもありうる。例えば、処理１１００は、望ましくない圧縮又は幾つかの皺のうちの少なくとも１つが複合材料構造物に存在するか否かを判定するため、複数の比較を分析することを更に含む。
【０１２０】
ここで図１３を参照すると、例示的な実施形態により、データ処理システムがブロック図の形態で示されている。データ処理システム１３００は、図２のコンピュータシステム２１４を実装するため使用されうる。データ処理システム１３００は、図３に記載のようにデータを処理するために使用され、図４〜図８に記載のように出力を表示しうる。図示のように、データ処理システム１３００は、通信フレームワーク１３０２を含み、これによってプロセッサユニット１３０４、記憶デバイス１３０６、通信ユニット１３０８、入出力ユニット１３１０、及びディスプレイ１３１２の間で通信を提供する。場合によっては、通信フレームワーク１３０２はバスシステムとして実装されてもよい。
【０１２１】
プロセッサユニット１３０４は、幾つかの作業を実施するソフトウェアのための命令を実行するように構成されている。プロセッサユニット１３０４は、実装に応じて、幾つかのプロセッサ、マルチプロセッサコア、及び／又は他の何らかの種類のプロセッサを備える。場合によっては、プロセッサユニット１３０４は、回路システム、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイスなどのハードウェアユニット、又は他の好適な種類のハードウェアユニットの形態をとってもよい。
【０１２２】
プロセッサユニット１３０４によって実行されるオペレーティングシステム、アプリケーション、及び／又はプログラムに対する命令は、記憶デバイス１３０６上に配置される。記憶デバイス１３０６は、通信フレームワーク１３０２を介してプロセッサユニット１３０４と通信を行ってもよい。本明細書で使用されているように、記憶デバイスは、コンピュータ可読記憶デバイスとも称され、一時的に及び／又は恒久的に情報を保存することが可能な任意のハードウェアである。この情報は、限定するものではないが、データ、プログラムコード、及び／又は他の情報を含みうる。
【０１２３】
メモリ１３１４及び固定記憶部１３１６は、記憶デバイス１３０６の一例である。メモリ１３１４は、例えば、ランダムアクセスメモリ又は何らかの種類の揮発性または不揮発性の記憶デバイスの形態をとりうる。固定記憶部１３１６は任意の数のコンポーネント又はデバイスを含みうる。例えば、固定記憶部１３１６は、ハードドライブ、フラッシュメモリ、書換可能光ディスク、書換可能磁気テープ、又は上記の何らかの組み合わせを含みうる。固定記憶部１３１６によって使用される媒体は着脱式であってもよく、着脱式でなくてもよい。
【０１２４】
通信ユニット１３０８は、データ処理システム１３００が他のデータ処理システム及び／又はデバイスと通信することを可能にする。通信ユニット１３０８は、物理的な及び／又は無線の通信リンクを用いて通信することができる。
【０１２５】
入力／出力ユニット１３１０は、データ処理システム１３００に接続された他のデバイスとの間で、入力の受信及び出力の送信を可能にする。例えば、入出力ユニット１３１０は、キーボード、マウス、及び／又は他の何らかの種類の入力デバイスを介して、ユーザー入力の受信を可能にする。別の実施例として、入出力ユニット１３１０は、データ処理システム１３００に接続されたプリンタに出力を送信することができる。
【０１２６】
ディスプレイ１３１２はユーザーに情報を表示するように構成されている。ディスプレイ１３１２は、例えば、限定するものではないが、モニタ、タッチスクリーン、レーザーディスプレイ、ホログラフィックディスプレイ、仮想ディスプレイ装置、及び／又は他の何らかの種類のディスプレイ装置を含みうる。
【０１２７】
この例示的な実施例では、異なる例示的な実施形態のプロセスは、コンピュータに実装される命令を使用してプロセッサユニット１３０４によって実施されてもよい。これらの命令は、プログラムコード、コンピュータ使用可能プログラムコード、又はコンピュータ可読プログラムコードと称されることがあり、かつ、プロセッサユニット１３０４内の一又は複数のプロセッサによって読み取られ、実行されうる。
【０１２８】
これらの実施例では、プログラムコード１３１８は、選択的に着脱可能でコンピュータ可読媒体１３２０上に機能的な形態で配置され、プロセッサユニット１３０４での実行用のデータ処理システム１３００に読込み又は転送することができる。プログラムコード１３１８及びコンピュータ可読媒体１３２０は、コンピュータプログラム製品１３２２を形成する。この例示的な実施例では、コンピュータ可読媒体１３２０は、コンピュータ可読記憶媒体１３２４又はコンピュータ可読信号媒体１３２６であってもよい。
【０１２９】
コンピュータ可読記憶媒体１３２４は、プログラムコード１３１８を伝搬または伝送する媒体というよりはむしろ、プログラムコード１３１８を記憶するために使用される物理的な又は有形の記憶デバイスである。コンピュータ可読記憶媒体１３２４は、例えば、限定するものではないが、データ処理システム１３００に接続される光又は磁気ディスク或いは固定記憶デバイスの形態をとりうる。
【０１３０】
代替的に、プログラムコード１３１８はコンピュータ可読信号媒体１３２６を使用してデータ処理システム１３００に転送可能である。コンピュータ可読信号媒体１３２６は、例えば、プログラムコード１３１８を含む伝播されたデータ信号であってもよい。このデータ信号は、物理的及び／又は無線の通信リンクを介して伝送されうる、電磁信号、光信号、及び／又は他の何らかの種類の信号であってもよい。
【０１３１】
図１３のデータ処理システム１３００の図は、例示的な実施形態が実装される方法に対する、構造的な制限を提示することを意図している訳ではない。種々の例示的な実施形態は、データ処理システム１３００に対して図解されているコンポーネントに対して追加的又は代替的なコンポーネントを含むデータ処理システム内に実装されうる。更に、図１３に示したコンポーネントは、例示的な実施例と異なることがある。
【０１３２】
本開示の例示的な実施形態は、図１４に示される航空機の製造及び保守方法１４００と、図１５に示される航空機１５００に関連して記載されうる。まず図１４を参照すると、航空機の製造及び保守方法が、例示的実施形態に従って図示されている。製造前の段階で、航空機の製造及び保守方法１４００は、航空機１５００の仕様及び設計１４０２、並びに材料の調達１４０４を含みうる。
【０１３３】
製造段階では、航空機１５００のコンポーネント及びサブアセンブリの製造１４０６とシステムインテグレーション１４０８とが行われる。その後、航空機１５００は認可及び納品１４１０を経て運航１４１２に供される。顧客により運航１４１２される間に、航空機１５００は、定期的な整備及び保守１４１４（改造、再構成、改修、及びその他の整備又は保守を含みうる）を受ける。
【０１３４】
航空機の製造及び保守方法１４００の各プロセスは、システムインテグレータ、第三者、及び／又はオペレータによって実施又は実行されてもよい。これらの実施例では、オペレータは顧客であってもよい。本明細書の目的では、システムインテグレータは、限定するものではないが、任意の数の航空機製造者、及び主要システムの下請業者を含むことができ、第三者は、限定するものではないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含むことができ、オペレータは航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などであってよい。
【０１３５】
ここで図１５を参照すると、例示的な実施形態が実装されうる航空機の図が示されている。この実施例では、航空機１５００は、図１４の航空機の製造及び保守方法１４００によって製造され、複数のシステム１５０４及び内装１５０６を有する機体１５０２を含んでもよい。複数のシステム１５０４の実施例は、推進システム１５０８、電気システム１５１０、油圧システム１５１２、及び環境システム１５１４のうちの一又は複数を含む。任意の数の他のシステムが含まれてもよい。航空宇宙産業の実施例が図示されているが、異なる例示的な実施形態は、自動車産業などの他の産業にも適用されうる。
【０１３６】
本明細書で具現化される装置及び方法は、図１４の航空機の製造及び点検方法１４００のうちの少なくとも１つの段階で採用可能である。一又は複数の例示的な実施形態は、図１４のコンポーネント及びサブアセンブリの製造１４０６中に使用されうる。例えば、図２のレーザー超音波検査システム２０５は、コンポーネント及びサブアセンブリ製造１４０６中に複合材料構造物の検査に使用されうる。更に、図２のレーザー超音波検査システム２０５は、図１４の整備及び保守１４１４中にアセンブリの検査に使用されうる。例えば、航空機１５００の複合材料構造物は、レーザー超音波検査システム２０５を使用して、航空機１５００の予定された整備中に検査されうる。
【０１３７】
したがって、一又は複数の例示的な実施形態は、複合材料構造物に不整合が存在するか否かを判定するための方法及び装置を提供する。構造信号は特定される。構造信号を特定した後、構造信号は複合材料構造物標準の構造信号と比較される。構造信号の周波数又は幅のうちの少なくとも１つが、複合材料構造物標準の構造信号と異なる場合には、不整合が存在する。例えば、皺によって、構造信号の幅は複合材料構造物標準の構造信号の幅よりも大きくなる。更に、圧縮不整合は構造信号の周波数を変える。
【０１３８】
構造信号を決定することによって、例示的な実施形態は従来の処理では検出しえない不整合を検出する。例えば、例示的な実施形態は皺又は圧縮不整合を検出する。別の実施例として、例示的な実施形態は皺の形状を決定する。更にまた、圧縮又は皺のうちの少なくとも１つは、再現可能に且つ確実に検出され、測定される。
【０１３９】
構造信号のシフト、すなわち周波数領域での「構造ピーク」は、圧縮によるプライ間隔の変化の正確な測定値になっている。圧縮の測定値は、温度プロファイル、圧力、又は工具デザインなどの複合材料製造パラメータを調整し、検証するために使用することができる。複合材料製造パラメータを調整し、検証することによって、より速くより良い方法が開発されうる。
【０１４０】
皺の測定は、レーザー超音波検査機器を利用した、周波数分析のためのもう１つの応用である。皺の測定は、皺周辺領域の構造ピークの変化を利用したプライの圧縮及び希薄化の測定、及びプライの形状に戻すマッピングを含みうる。
【０１４１】
周波数空間での「構造ピーク」のシフトは、圧縮によるプライ間隔の変化の正確な測定値になっている。皺の深さに対するプライの厚みの変化は、構造ピークの広がりを引き起こし、スキャニング中の皺の検出に使用することができる。
【０１４２】
皺周辺の圧縮及び希薄化は、周波数に対する構造ピークの動きによって測定可能で、これを使用して皺の形態を更に正確に定量化することができる。皺の形態は皺の形状及びプライの配向測定の改善に使用可能で、これにより部品性能の予測が改善し、過度に慎重な（費用のかかる）修復を低減することができる。
【０１４３】
種々の例示的実施形態の説明は、例示及び説明を目的として提示されており、網羅的であること、または開示された形態の実施形態に限定することを、意図しているわけではない。当業者には、多くの修正例及び変形例が明らかであろう。さらに、種々の例示的な実施形態によって、他の好ましい実施形態に比較して異なる特徴が提供されうる。選択された一又は複数の実施形態は、実施形態の原理、実際の用途を最もよく説明するために、及び他の当業者に対して、様々な実施形態の開示内容と考慮される特定の用途に適した様々な修正の理解を促すために選択及び記述されている。
【０１４４】
更に、本開示は下記の条項による実施形態を含む。
【０１４５】
条項１．  複合材料構造物の不整合を検出する方法であって、前記方法は、パルスレーザービームを幾つかの複合材料からなる前記複合材料構造物の方に向けることであって、前記パルスレーザービームの放射が前記複合材料構造物の表面によって吸収されるとき、広帯域超音波信号は前記複合材料構造物に形成される、向けること、前記広帯域超音波信号を一定の時間継続して検出して、超音波Ａ−スキャンスペクトルを含むデータを形成すること、前記超音波Ａ−スキャンスペクトルの周波数領域で構造信号を特定するため、前記データを処理すること、及び、前記超音波Ａ−スキャンスペクトルの構造信号を複合材料構造物標準の構造信号と比較することによって、前記幾つかの複合材料に不整合が存在するか否かを判定することを含む方法。
【０１４６】
条項２．  前記データを処理することは、超音波Ａ−スキャンに時間領域の移動窓を適用して窓処理された信号を形成すること、及び前記窓処理された信号の各々に対して取得したフーリエスペクトルの平均周波数又は最大周波数のうちの少なくとも１つを決定することを含む、条項１に記載の方法。
【０１４７】
条項３．  前記移動窓はガウス分布形状を有する、条項２に記載の方法。
【０１４８】
条項４．  前記幾つかの複合材料に前記不整合が存在する否かを判定することは、前記周波数領域での前記超音波Ａ−スキャンスペクトルの前記構造信号の第１の幅が、前記周波数領域での前記複合材料構造物標準の前記構造信号の第２の幅と異なるか否かを判定することを含む、条項１に記載の方法。
【０１４９】
条項５．  前記幾つかの複合材料に前記不整合が存在するか否かを判定することは、前記第１の幅が前記第２の幅と異なる場合には、前記幾つかの複合材料に皺が存在すると判定することを更に含む、条項４に記載の方法。
【０１５０】
条項６．  前記幾つかの複合材料に不整合が存在する否かを判定することは、前記超音波Ａ−スキャンスペクトルの前記構造信号が、前記複合材料構造物標準の前記構造信号に対して、前記周波数領域内でシフトされているか否かを判定することを含む、条項１に記載の方法。
【０１５１】
条項７．  前記幾つかの複合材料に前記不整合が存在する否かを判定することは、前記超音波Ａ−スキャンの構造信号が、前記複合材料構造物標準の前記構造信号に対して、前記周波数領域内でシフトされている場合に、前記幾つかの複合材料の圧縮が望ましくないと判定することを更に含む、条項６に記載の方法。
【０１５２】
条項８．  前記データを処理することは、方程式
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を使用して１つの超音波Ａ−スキャンの窓処理された信号の最大周波数を決定することを含み、ここでｐは係数の大きさであり、ＳｎはサンプルポイントｎでのＡ−スキャン信号である、条項１に記載の方法。
【０１５３】
条項９．  前記広帯域超音波信号は、点状の検出器を使用して検出される、条項１に記載の方法。
【０１５４】
条項１０．  パルスレーザービームを複数の層からなる複合材料構造物の方に向けることであって、前記パルスレーザービームからの放射が前記複合材料構造物の表面によって吸収されるとき、広帯域超音波信号は前記複合材料構造物に形成される、向けること、前記広帯域超音波信号を一定の時間継続して検出し、前記複合材料構造物の少なくとも一部に対して複数の超音波Ａ−スキャンを含むデータを形成すること、前記複数の超音波Ａ−スキャンの各々に時間領域の移動窓を適用すること、前記複数の超音波Ａ−スキャンの各々に対して前記移動窓内で周波数測定値を決定すること、前記周波数測定値を使用して、前記複数の超音波Ａ−スキャンの各々の１つの超音波Ａ−スキャンスペクトルの周波数領域内で構造信号を決定すること、及び、複数の比較を行うため、前記複数の超音波Ａ−スキャンの各々の超音波Ａ−スキャンスペクトルの構造信号を複合材料構造物標準の構造信号と比べること、を含む方法。
【０１５５】
条項１１．  前記周波数測定値は、平均周波数又は最大周波数から選択される、条項１０に記載の方法。
【０１５６】
条項１２．  前記最大周波数は方程式
2017151083.tif 000009
を使用して決定され、ここでｐは係数の大きさであり、ＳｎはサンプルポイントｎでのＡ−スキャン信号である、条項１１に記載の方法。
【０１５７】
条項１３．  望ましくない圧縮又は幾つかの皺のうちの少なくとも１つが前記複合材料構造物に存在するか否かを判定するため、前記複数の比較を分析することを更に含む、条項１０に記載の方法。
【０１５８】
条項１４．  前記複数の超音波Ａ−スキャンの各超音波Ａ−スキャンスペクトルの前記構造信号を前記複合材料構造物標準の前記構造信号と比較することは、前記複数の超音波Ａ−スキャンのそれぞれの超音波Ａ−スキャンスペクトルの各構造信号の幅を前記複合材料構造物標準の前記構造信号の幅と比較することを含む、条項１０に記載の方法。
【０１５９】
条項１５．  前記複数の超音波Ａ−スキャンの各超音波Ａ−スキャンスペクトルの前記構造信号を前記複合材料構造物標準の前記構造信号と比較することは、前記周波数領域での前記複数の超音波Ａ−スキャンのそれぞれの超音波Ａ−スキャンスペクトルの各構造信号の場所を前記周波数領域での前記複合材料構造物標準の前記構造信号の場所と比較することを含む、条項１０に記載の方法。
【０１６０】
条項１６．  レーザー超音波検査システムを使用して複合材料構造物のデータを取得すること、前記データ中の構造信号の幅及び周波数を決定すること、比較を行うため、前記データの前記構造信号を複合材料構造物標準の構造信号と比べること、及び前記比較に基づいて不整合が存在するか否かを判定することを含む方法。
【０１６１】
条項１７．  前記構造信号の前記周波数は方程式
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（ｐは係数の大きさで、ＳｎはサンプルポイントｎでのＡ−スキャン信号である）を使用して決定される、条項１６に記載の方法。
【０１６２】
条項１８．  前記構造信号の前記幅は最良適合分析によって決定される、条項１６に記載の方法。
【０１６３】
条項１９．  前記不整合は圧縮不整合又は皺のうちの少なくとも１つを含む、条項１６に記載の方法。
【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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【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１５】
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【外国語明細書】
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