专利名称：放射率测定方法、放射率测定装置、检查方法及检查装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及测定被检物的放射率的放射率测定方法及装置，以及基于测定的放射率检查被检物的检查方法及装置。
背景技术：
作为以往的技术，有通过激光加热被检物，基于从加热的被检物放射的红外光来测定放射率的技术(参照专利文献I)。使用图8说明以往的技术。图8是以往的技术的放射率测定装置100的示意图。从激光光源101照射的激光经由准直透镜102、多角镜(polygon mirror) 103、聚光透镜104照射到被检物105。由于被激光照射而加热的被检物105随着温度上升放射红外光106。放射的红外光106经由红外光受光透镜107入射到受光装置108。控制部109基于入射到受光装置108的红外光106，计算被检物105的放射率。这样，以往技术的放射率测定装置100通过加热被检物105来测定被检物105的放射率。专利文献I :特开2004-294183号公报但是，在以往技术中，为了精度较好地测定放射率，需要将被检物加热至高温。例如，在被检物周围环境的温度(室温)为300K的常温的情况下，需要使被检物的温度上升至800K左右。这样将被检物加热至高温后，有时对被检物会产生热损伤。

发明内容
对此，本发明的目的在于提供能够在不将被检物加热至高温的情况下进行放射率的测定的放射率测定方法及装置，以及使用了该放射率测定方法及装置的检查方法及装置。为了实现上述目的，本发明的放射率测定方法的特征在于包括红外光照射步骤，对被检物照射第一放射能的红外光；测定步骤，根据来自照射了所述红外光的所述被检物的反射红外光测定第二放射能；以及计算步骤，基于所述第一放射能与所述第二放射能计算所述被检物的放射率。另外，本发明的检查方法的特征在于包括检查步骤，基于使用本发明的放射率测定方法计算出的放射率检查被检物是否为良品。另外，本发明的放射率测定装置的特征在于包括光源，对被检物照射第一放射能的红外光；测定部，根据来自照射了所述红外光的所述被检物的反射红外光测定第二放射能；以及计算部，基于所述第一放射能与所述第二放射能计算所述被检物的放射率。另外，本发明的检查装置的特征在于包括检查部，基于由本发明的放射率测定装置计算出的放射率检查被检物是否为良品。发明效果根据本发明的放射率测定方法及装置，不将被检物加热至高温，即可进行放射率、的测定。另外，根据本发明的检查方法及装置，能够基于在不将被检物加热至高温的情况下测定的被检物的放射率，进行被检物的检查。


图I是实施方式I的放射率测定装置的示意图。图2是实施方式I中不从红外光源照射红外光的情况下的由测定部测定的能量的示意图。图3是实施方式I的由测定部测定的能量的示意图。图4是表示实施方式I的放射率测定装置的动作的流程图。
图5是实施方式2的放射率测定装置的示意图。图6是实施方式3的检查装置的示意图。图7是表示实施方式3的检查装置的动作的流程图。图8是以往的放射率测定装置的示意图。符号说明I、放射率测定装置；2、被检物；3、传送路径；4、温度计；6、红外光源；7、红外透镜；8、测定部；9、计算部；10、被照射区域；11、被测定区域；12、放射率测定装置；13、计算部；14、检查装置；15、检查部；16、显示部。
具体实施例方式以下，参照

本发明实施方式的放射率测定方法、放射率测定装置、检查方法以及检查装置。(实施方式I)图I是实施方式I的放射率测定装置I的示意图。放射率测定装置I包括传送被检物2的传送路径3、取得被检物2的温度的温度计4、经由分光器(beam splitter) 5将第一放射能的第一红外光照射到被检物2的红外光源6、对来自照射了第一红外光的被检物2的反射红外光进行聚光的红外透镜7、根据聚光的反射红外光测定第二放射能的测定部8、以及根据测定的第二放射能计算被检物2的放射率的计算部9。利用该结构，放射率测定装置I在不将被检物2的温度加热至高温的情况下测定被检物2的放射率。以下对放射率测定装置I的各结构进行说明。被检物2此处作为一例是宽度(图I的Y轴方向)为12. 8mm,厚度(Z轴方向)为500 u m,长度(X轴方向)为IOOm的带状物体。传送路径3是沿图I所示的箭头A的方向(X轴方向)以恒定速度传送被检物2的装置的一例。温度计4是取得被检物2的温度的温度取得部的一例。另外，温度计4也具有作为取得被检物2周围环境的温度(环境温度)的环境温度取得部的功能。作为温度计4，可以使用接触型或非接触型的任一种温度计。分光器5是使从红外光源6照射的第一红外光从被检物2的正上方照射的装置的一例。另外，分光器5还具有使由被检物2反射的第一红外光与从被检物2放射的第二红外光透过，并射入测定部8的功能。作为分光器5的材料，例如使用锗、硫化物、硒化锌等。此处，作为一例，假设分光器5的反射率为50%。红外光源6是经由分光器5对被检物2照射第一红外光的光源的一例。此时，假设照射到被检物2的第一红外光的能量为第一放射能。从红外光源6照射的第一红外光的波长对应于测定部8具有灵敏度(可检测)的波长。测定部8不具有灵敏度(不可检测)的波长的红外光的能量仅造成被检物2的加热，为了防止这种仅造成加热的红外光的照射，将来自红外光源6的波长设定为测定部8具有灵敏度的波长较好。在实施方式I中，作为一例，使用对波长2 12 iim具有灵敏度的测定部8，因此红外光源6采用仅照射波长2 12 的红外光的光源。在此情况下，作为一例，将元件温度800K、输出23mW、中心波长2. 8 y m的黑体光源用于红外光源6。此处的黑体光源，作为一例，是具有在波长2 12iim的范围内的0. 95以上的放射率的发光元件，通过加热发光元件产生黑体放射频谱的装置。红外光源6使用黑体光源的理由在后面描述。此外，也可以代替黑体光源，使用卤素灯、钨灯等作为红外光源6。不过，卤素灯等 虽然输出波长2 12 iim的光，但除此以外的波长的光也照射到被检物2。在这种红外光源6照射测定部8的灵敏度以外的波长的光的情况下，为了防止被检物2的温度上升，最好在红外光源6与被检物2之间配置仅使测定部8具有灵敏度的波长的光透过的长通滤波器(long pass filter)等滤波器元件。在以下的说明中，将红外光源6发出的第一红外光的照射区域记为被检物2的第一红外光的被照射区域10。测定部8包括检测由被检物2反射的第一红外光与从被检物2放射的第二红外光(将由被检物2反射的第一红外光与从被检物2放射的第二红外光合在一起作为反射红外光)，输出与检测出的第一红外光与第二红外光具有的第二放射能相对应的模拟数据的元件的一例的测定元件；以及将输出的模拟数据变换为数字数据的元件的一例的高速AD变换电路。作为测定部8的测定元件，例如能够使用作为光能测定红外光，利用光电效应输出与能量相对应的电信号的光电型元件，或者作为热能测定红外光，将元件的温度上升变换为电信号的热型检测元件。例如，作为光电型元件，使用硅、锗、铟锑(InSb)、碲镉汞等，作为热型检测元件，使用热电堆(thermopile)、焦电元件等。在实施方式I中，作为一例，测定部8的测定元件使用由可检测2 12 iim的波长的红外光(对2 12 ii m具有灵敏度)的InSb元件构成的二维阵列型的光电型元件。该测定元件使用像素数在Y轴方向上为640像素，X轴方向上为480像素,像素间距为20iim的元件。在以下的说明中，将由测定部8测定的第二放射能的测定区域记为被检物2的被测定区域11。红外透镜7是使反射红外光会聚于测定部8的锗透镜。此处，与从红外光源6照射的红外光的波长相应地使用了锗透镜，也可以根据测定使用的红外光的波长使用硫化物透镜、硒化锌透镜等。红外透镜7的倍率由被照射区域10与测定部8的测定元件的像素数决定。测定部8的测定元件的像素间距如上所述为20 y m时，例如，若使红外透镜7的倍率为I倍，则测定部8的测定区域(被测定区域11)的大小在Y轴方向上为12. 8mm,在X轴方向上为9. 6mm。另外，若使红外透镜7的倍率为2倍，则被测定区域11的大小在Y轴方向上为6. 4_，在X轴方向上为4. 8mm。计算部9作为一例由显示器等图像显示部、CPU、硬盘、鼠标、键盘等输入接口构成。在该硬盘上安装用于计算放射率的计算机程序。另外，计算部9基于测定部8的测定元件的各像素中测定的第二放射能的数据，进行各像素的放射率的计算，计算被测定区域11中的放射率的分布数据。另外，传送路径3的传送速度由计算部9的放射率计算的速度决定。在实施方式I中，作为一例，在Ims的期间内能够测定Y轴方向上12. 8mm、X轴方向上9. 6mm的被测定区域11内的放射率。因此，在Ims的期间内能够将被检物2传送9. 6mm。即，传送路径3的传送速度为9. 6m/秒。
在实施方式I中，最好设定为来自红外光源6的第一红外光照射到被测定区域11的整体。对其理由进行说明。在被测定区域11内，如果存在未照射红外光的区域，则从该区域测定的放射能显著变小。另一方面，在不反射红外光而是几乎全部吸收红外光的区域，即放射率较高的区域存在的情况下，从该区域测定的放射能也显著变小。因此，在特定区域中测定的放射能的值显著较小的情况下，有时难以判断该特定区域中未照射红外光，还是该特定区域的放射率较高。对此，在实施方式I中，设计为红外光照射到被测定区域11的整个区域。这是因为，在特定区域中测定的放射能显著较小的情况下，唯一地确定该特定区域的放射率较高。具体而言，调节红外光源6、红外透镜7，使得被测定区域11全部纳入被照射区域10的内侧，则能够将第一红外光照射到被测定区域11的整个区域。另外，从红外光源6照射的红外光中，照射到位于被测定区域11外侧的被照射区域10的红外光不射入测定部8，因此对放射能的测定不做出贡献。另外，红外光照射的区域有时由于红外光的影响而使温度上升。即，有时照射到被测定区域11外侧的红外光成为仅造成被检物2的温度上升的无用的能量。对此，在实施方式I中，使被测定区域11的大小与被照射区域10的大小一致更为理想(在图I中，为了便于说明，将被照射区域10描绘得比被测定区域11大)。据此，能够防止红外光照射到被测定区域11以外的地方，更好地取得抑制被检物2的温度上升的效果。此外，也可以在红外光源6与被检物2之间，新增配置红外透镜以调节聚光点，或者配置长通滤波器以限制透过红外光的区域，从而调节被照射区域10的大小。接着，使用图2、图3说明由放射率测定装置I的计算部9计算从红外光源6照射第一红外光的被检物2的放射率的原理。首先，使用图2说明在不从红外光源6对被检物2照射第一红外光的情况下，根据由测定部8检测的能量测定放射率的方法。被检物2放射与温度相对应的红外光，此时，从被检物2放射的红外光的放射能El能够根据斯蒂芬-波尔兹曼定律(Stefan-Boltzmann law)用(数式I)表示。[数式I]El = e O Ta4 (数式 I)
在(数式I)中，O为斯蒂芬-波尔兹曼常数，e为被检物2的放射率，Ta为被检物2的温度(绝对温度)。从被检物2放射的第二红外光具有的能量相当于该放射能E1。被检物2周围的空间(环境)同样放射与环境的温度(环境温度Tr)相对应的红外光。在假设从该环境放射的红外光的能量为环境放射能Ql的情况下，环境放射能Ql能够用下面的(数式2)表示。[数式2]Ql = O Tr4 (数式 2) 被检物2除了从自身放射的放射能El以外，还通过反射来自环境的环境放射能Ql进行放射能E2的放射。此时，根据基尔霍夫(Kirchhoff)定律，被检物2的反射率用I- e表示，放射能E2能够用下面的(数式3)表示。[数式3]E2 = (I- e )Q1 (数式 3)从环境放射的第一红外光具有的能量相当于环境放射能Ql，由被检物2反射的第一红外光具有的能量相当于放射能E2。在测定部8中，同时测定放射能El与放射能E2。由测定部8测定的放射能El与放射能E2合在一起成为第二放射能Q2。此时，放射能Q2用下面的(数式4)表示。此外，无法由测定部8分别测定放射能El与放射能E2。[数式4]Q2 = E1+E2 (数式 4)根据(数式I) (数式4)，能够导出下面的(数式5)。[数式5]Q2 = El+(I- e )Q1 = e o Ta4+o (I- e )Tr4 = o ( e (Ta4-Tr4) +Tr4)(数式 5)根据(数式5)可知，被检物2的放射率e根据测定的第二放射能Q2、被检物2的温度Ta、以及环境温度Tr求出。在此情况下，根据(数式5)，在环境温度Tr与被检物2的温度Ta无温度差的状态(Ta = Tr)下，测定的第二放射能Q2变为o Ta4 (或o Tr4)，因此无法计算被检物2的放射率e。因此，为了根据第二放射能Q2测定被检物2的放射率e，必须在环境温度Tr与被检物2的温度Ta之间设置温度差。另外，从(数式5)可知，环境温度Tr与被检物2的温度Ta之间的温度差越大，则能够精度越好地求出放射率发明人作为实验结果发现，将温度差设置为500K以上后，放射率e的测定精度进一步提高。在使用图8所示的以往的放射率测定装置100的情况下，通过加热被检物在环境温度Tr与被检物的温度Ta之间设置温度差。此时，在环境温度Tr为常温的300K的情况下，使用以往的放射率测定装置100，为了精度较好地求出放射率e，必须使被检物的温度Ta为800K以上。但是，若使被检物的温度Ta升温至800K，则在被检物是耐热性不佳的材料的情况下，对被检物的热损伤成为问题。另外，根据被检物的材料的热容不同，存在使被检物的温度Ta上升至800K需要较长的加热时间的课题。
进而，根据被检物的材料不同，有时放射率￡具有温度依赖性。在此情况下，随着温度上升放射率e发生变化，存在无法正确得到被检物2的放射率e的问题。鉴于这样的课题、问题，实施方式I的图I的放射率测定装置I提供几乎不进行被检物2的加热，在环境温度Tr与被检物2的温度Ta之间设置温度差的方法。具体而言，采用从红外光源6照射第一红外光，由此使环境温度Tr模拟升温的方法。使用图3说明放射率测定装置I的放射率测定的方法。从(数式2)可知，若环境温度Tr上升，则从环境放射的第一红外光的环境放射能Ql变大。对此，使用红外光源6增加照射被检物2的第一红外光的环境放射能Q1。由于(数式2)的波尔兹曼常数O为常数，所以能够认为环境放射能Ql增加等同于环境温度Tr上升。例如，在环境温度Tr约为800K的情况下，根据(数式2)，从环境放射约23224W的环境放射能Ql的第一红外光。另一方面，在不使环境温度Tr实际上升至约800K，而是从红外光源6对被检物2照射23224W的第一红外光的情况下，对被检物2而言，可以说与配置 在约800K的环境下的情况相同。S卩，实施方式I的放射率测定装置I从红外光源6照射具有本来仅在非常高的环境温度Tr下才会照射的能量的第一红外光。据此，能够产生与将被检物2置于非常高的环境温度Tr的环境下的情况相同的状况。换言之，由红外光源6照射相当于高温环境下的环境放射能Ql的第一红外光，由此能够使环境温度Tr模拟地上升。如上所述，实施方式I的放射率测定装置I能够在(数式5)的环境温度Tr与被检物2的温度Ta之间设置模拟的温度差，进行被检物2的放射率e的计算。在以下的说明中，将利用放射率测定装置I模拟上升了的环境温度记为Trp。有时在被检物2上，除了来自红外光源6的与模拟的环境温度Trp相对应的第一红外光以外，还入射与实际的环境温度Tr相对应的红外光。为了防止这种情况，最好从被检物2的全方位照射来自红外光源6的第一红外光。不过,从红外光源6照射的第一红外光相当于800K以上5000K以下的环境温度Trp下照射的红外光，因此能够忽略与300K左右的室温范围的环境温度Tr相对应的红外光的影响。S卩，在从红外光源6照射的第一红外光的能量为第一放射能的情况下，能够将该第一放射能看作是从环境对被检物2放射的环境放射能Q1。据此，能够删除(数式5)的实际环境温度Tr的项，导出下面的(数式6)。[数式6]Q2 = s a Ta4+(I- e ) o Trp4 (数式 6)根据该(数式6)，放射率测定装置I能够计算被检物2的放射率e。此外，(数式6)右边的e O Ta4的项表示从被检物2放射的第二红外光的放射能El，(I- e ) O Trp4的项表示由被检物2反射的第一红外光的放射能E2。上述第一红外光与第二红外光(即反射红外光)的能量的和成为射入测定部8的能量，即第二放射能Q2。另外，(I- e ) O Trp4的项中的o Trp4表示从环境放射的环境放射能Ql，如前所述，能够将从红外光源6照射的第一红外光的第一放射能看作环境放射能Ql进行计算。此时，从红外光源6照射的第一红外光的第一放射能(环境放射能Ql)与模拟的环境温度Trp满足(数式2)的关系。另外，与第二红外光的放射能El相对应的e O Ta4的项通过代入由温度计4取得的被检物2的温度Ta，能够成为未知数仅为放射率e的项。此处，对放射率测定装置I的放射率测定方法进行归纳。从红外光源6照射第一放射能的第一红外光后,在测定部8中，入射由被检物2反射的第一红外光与从被检物2放射的第二红外光(将由被检物2反射的第一红外光与从被检物2放射的第二红外光合在一起作为反射红外光)。测定部8不进行入射的第一红外光与第二红外光的区别，作为对二者进行了合计的第二放射能Q2进行测定，将测定的值向计算部9输出。此时，温度计4取得被检物2的温度Ta，将取得的温度Ta向计算部9输出。另外，预先测定从红外光源6对被检物2照射的第一红外光的第一放射能，并存储在计算部9中。计算部9将预先存储的第一放射能看作是环境放射能Q1。 并且，计算部9将看作是环境放射能Ql的第一放射能、输入的第二放射能Q2、以及输入的温度Ta代入(数式6)，由此计算被检物2的放射率e。这样，利用放射率测定装置I，从红外光源6对被检物2照射第一红外光，由此能够在抑制被检物2的温度上升的同时计算被检物2的放射率e。在实施方式I中，被检物2的温度Ta与环境温度Tr几乎相同。这是因为，由于放射率测定装置I几乎不使被检物2的温度Ta及其周围环境的环境温度Tr发生变化，所以在实施方式I中被检物2的温度Ta与其周围的环境温度Tr处于热平衡状态。因此，在实施方式I中，能够使用温度计4测定环境温度Tr，并将测定的环境温度Tr作为被检物2的温度Ta。与在传送路径3中传送的被检物2的温度Ta相比，被检物2周围环境的环境温度Tr能够更加容易且正确地测定，因此在实施方式I中，与直接测定被检物2的温度Ta的情况相比，能够更加容易且正确地测定被检物2的温度Ta。此处，对红外光源6使用黑体光源的理由进行说明。红外光源6的发光元件通过被加热，照射与发光元件的温度相对应的第一红外光。在此情况下，发光元件的温度与从发光元件照射的第一红外光的第一放射能不一定满足(数式2)的关系(将发光元件的温度代入(数式2)的Tr，将第一放射能代入环境放射能Q1)。这是因为，(数式2)是在黑体中成立的条件。所谓黑体，是指能够将从外部入射的红外光的所有波长完全吸收和放出的物体(放射率e为I)，但现实中不存在完全的黑体。当然，一般的光源不是黑体。因此，发光元件的温度与从红外光源6放射的第一放射能不满足(数式2)的关系，与环境温度Trp也不一致。即，在使用并非黑体的光源测定被检物2的放射率e的情况下，若不实际测定从红外光源6照射的第一红外光的第一放射能，则无法得到能够看作是环境能Ql的能量。对此，在实施方式I中，红外光源6使用黑体光源。黑体光源是模拟黑体制造的，其放射率e能够接近I。实施方式I中使用的黑体光源的放射率e为0.95，能够将光源的放射率e看作是大致为I。随着放射率e接近1，发光元件的温度与从黑体光源照射的第一红外光的第一能量之间更为严格地成立(数式2)的关系。因此，通过测定(设定)黑体光源的发光元件的温度，能够根据(数式2)计算第一放射能的值，另外，发光元件的温度能够作为模拟的环境温度Trp进行处理。根据上述理由，红外光源6通过使用黑体光源，能够容易地测定被检物2的放射率e。不过，在检查对测定精度要求不高的物体的情况下，红外光源6也可以不使用黑体光源。接着，使用图4的流程图说明图I的放射率测定装置I的放射率测定的动作。
在步骤I中，利用传送路径3开始被检物2的传送。在步骤2中，利用温度计4取得被检物2的温度Ta。在实施方式I中，测定放置被检物2的房间的室温(环境温度Tr)，作为被检物2的温度Ta取得测定的室温(温度取得步骤)。此外，步骤2也可以在后述的步骤5之前进行，无须一定在步骤I与步骤3之间进行。在步骤3中，从红外光源6向被检物2照射(与环境温度Trp相对应的)第一放射能的第一红外光。此外，第一放射能以及该能量对应的环境温度Trp预先存储在计算部9的硬盘中。在步骤4中，由测定部8检测反射红外光，测定第二放射能Q2。将测定的第二放射能Q2的信号向计算部9输出。在步骤5中，由计算部9的计算机程序基于输入的第二放射能Q2、与来自红外光源6的第一红外光相对应的模拟环境温度Trp、以及被检物2的温度Ta(由温度计4测定的环 境温度Tr)，根据(数式6)计算被检物2的放射率e (计算步骤)。例如，假设被检物2的温度Ta = 300K，从红外光源6照射的第一红外光的模拟环境温度Trp = 800K (环境放射能Ql = 23224W)，由测定部8测定的第二放射能Q2 = 20947W。在此情况下，根据(数式6)，能够用下面的(数式7)计算被检物2的放射率e。[数式7]20947 = 3004o e +8004 o (I- e ) (数式 7)在斯蒂芬-波尔兹曼常数O为以下的(数式8)的情况下，根据(数式7)，能够得到被检物2的放射率e 0. I。[数式8]O = 5.67XKT8 (数式 8)在步骤6中，判定是否对被检物2的整个表面测定了放射率e。判定时的算法例如是基于被检物2的大小、传送速度、以及从测定开始起的时间，进行测定是否结束的判定的算法。该算法预先存储在计算部9中。在由计算部9判定为对被检物2的整个表面的放射率e的计算未结束的情况下(步骤6中的“否”)，返回步骤4。在判定为对被检物2的整个表面的放射率e的计算已结束的情况下(步骤6中的“是”)，进入步骤7。在步骤7中，结束对被检物2的第一红外光的照射。在步骤8中，结束由传送路径3进行的被检物2的传送。此外，步骤7与步骤8可以同时进行，也可以先进行步骤8，后进行步骤7。利用上述的图4的步骤I至步骤8，图I的放射率测定装置I计算被检物2的整个表面的放射率e，结束其动作。如上所述，放射率测定装置I几乎不使被检物2的温度Ta与实际的环境温度Tr上升，因而对被检物2产生的热损伤较少。另外，模拟上升的环境温度Trp的值没有限制，根据红外光源6的种类不同，能够使模拟环境温度Trp上升至5000K。据此，能够在几乎不伴随实际的温度上升的情况下，增大环境温度Trp与被检物2的温度Ta的温度差，能够精度较好地求出被检物2的放射率e。另外，无需与被检物2的材料的热容相对应的加热时间，即温度上升的等待时间，因此在能够进行高速测定这一点上较为有利。
另外，几乎不使被检物2的温度Ta上升，因此即使在放射率e具有温度依赖性的情况下，也能进行精度较高的放射率测定。另外，在实施方式I中，通过使被照射区域10与被测定区域11的大小相等，防止不用于放射率e的测定的无用的红外光的照射。另外，被检物2升温后，(数式6)的环境温度Tr(Trp)与被检物2的温度Ta的差变小，成为放射率测定的精度降低的原因。从该观点来看，防止被检物2的升温对提高精度也是有益的。此外，即使在被照射区域10比被测定区域11的大小大的情况下，与图8的以往的放射率测定装置100相比，也可以预测达到足够低的温度。因此，即使在被照射区域10比被测定区域11的大小大的情况下，与以往相比，也能在防止被检物2的温度上升的同时测定被检物2的放射率e。在图4的步骤5中，对使用模拟的环境温度Trp求出被检物2的放射率e的方法进行了说明。但是，也可以代替模拟的环境温度Trp，使用从红外光源6对被检物2照射的第一红外光的第一放射能Q1，求出被检物2的放射率e。在此情况下，利用对(数式5)进行变形后得到的(数式9)，由计算部9计算放射率e。[数式9]Q2 = El+(1_ e )Q1 = O e Ta4+Ql(l_ e )(数式 9)此外，测定部8中的测定元件采用了二维阵列型的光电型元件，但不限于此，也可以是组合了一维的行式传感器或单眼测定元件与振动反射镜(galvanometer mirror)、多角镜以及共振扫描仪等扫描机构的元件。(实施方式2)在实施方式I中，图I的计算部9使用取得的被检物2的温度Ta (环境温度Trp)，计算了被检物2的放射率e。在实施方式2中，说明在不取得被检物2的温度Ta的情况下，计算被检物2的放射率e的方法。图5是实施方式2的放射率测定装置12的示意图。从图I的放射率测定装置I中除去了温度计4之后的装置是图5的放射率测定装置12。另外，图5的计算部13与图I的计算部9中计算放射率e的方法不同。其他结构与实施方式I相同。以下对图5的计算部13的放射率e的计算方法进行说明。发明人发现，在被检物2的温度Ta与模拟的环境温度Trp之间存在500K以上的温度差的情况下，精度较好地求出被检物2的放射率e。因此，为了高精度地测定被检物2的放射率e，使环境温度Trp为高温，积极地在二者之间设置较大的温度差。因此，在实施方式2中，被检物2的温度Ta与模拟的环境温度Trp相比显然非常小。因此，基于(数式
6)，第二放射能Q2能够用以下的(数式10)近似。[数式10]Q2 (I-e ) O Trp4 = (I-e )Q1 (数式 10)基于该(数式10)，计算部13根据看作是环境放射能Ql的第一放射能、以及第二放射能Q2，计算被检物2的放射率e。此时，第一放射能预先存储在计算部13中，第二放射能Q2利用测定部8测定后输入到计算部13中。S卩，在图4的步骤5 (计算步骤)中，计算部13仅基于第一放射能Ql与第二放射、能Q2，计算被检物2的放射率e。据此，放射率测定装置12能够在不测定被检物2的温度Ta的情况下计算被检物2的放射率e。因此，能够更迅速地进行计算部13中的处理，能够实现测定处理的高速化。另外，无需包括温度计，因此能够实现装置的小型化。此外，在被检物2的温度Ta与模拟的环境温度Trp之间的温度差大于5000K后，对被检物2产生热损伤的可能性变大。因此，发明人提出二者的温度差应为500K以上且5000K以下。作为设置该温度差时的条件，根据(数式2)能够得到下面的(数式11)。通过从红外光源6照射相当于满足该(数式11)的环境放射能Ql的第一放射能的第一红外光，使用上述(数式10)也能精度较好地测定被检物2的放射率e。[数式11]O (Ta+500)4 彡 Ql 彡 o (Ta+5000)4 (数式 11)此外，预先计算这样的第一放射能Q1，并设定在红外光源6中。另外，通过从红外光源6照射相当于满足该(数式11)的环境放射能Ql的第一放射能的第一红外光，在实施方式I中也能精度较好地测定被检物2的放射率e。(实施方式3)在实施方式I中说明了图I的测定被检物2的放射率e的放射率测定装置I。在实施方式3中，说明使用放射率测定装置I进行被检物2是否良品的检查的检查装置14。图6中示出检查装置14的示意图。检查装置14包括放射率测定装置I、基于测定的放射率e检查被检物2是否良好的检查部15、以及显示检查部15的检查结果的显示部16。在检查部15中，预先作为良品的放射率e，设定作为被检物2允许的放射率e的最小值e —与最大值e im。基于设定的值，检查部15进行被检物2的检查。具体而言,在计算出的被检物2的放射率e满足以下的(数式12)的情况下，将被检物2判定为良品，在不满足(数式12)的情况下判定为不良品。[数式12]emin^ ￡ ( ￡ MAX (数式⑵显示部16显示检查部15的检查结果，向作业者通知被检物2的良好与否。此处，作为一例，在被检物2为不良品的情况下，进行警告的显示。接着，说明检查部15的被检物2的检查方法。此处,被检物2作为一例为陶瓷。放射率测定装置I计算被检物2的被测定区域11中的放射率分布。此时，假设陶瓷的被检物2的放射率e为0.6。考虑到测定的偏差，作为与陶瓷相符的放射率e的允许范围，使(数式12)的最小值emin为0.5，最大值eMX为0.7，将良品的范围存储在检查部15中。通过在被测定区域11的整个区域中计算的放射率e是否纳入预先存储的良品的范围内，进行良好与否的检查。作为被检物2不良的理由，考虑混入了与被检物2不同材质的异物。此处，举出陶瓷被检物2中混入了铜的异物的情况为例在下面进行说明。一般而言，金属表现出比陶瓷低的放射率。假设由放射率测定装置I测定的铜的放射率e为0.1。在放射率e为0. I的铜混入了被测定区域11的情况下，放射率测定装置I在被测定区域11内检测出放射率S为0. I的区域。0. I的值是检查部15中预先存储的范围外的值，因此检查部15作为检查结果将被检物2判定为不良品，使显示部16显示该检查结果。这样，进行被检物2的检查。此处，使用图7的流程图说明图6的检查装置14的检查动作。此处，省略与实施方式I的放射率测定装置I的动作共同的动作的说明。步骤I至步骤5与实施方式I中使用图4说明的动作相同。在步骤10中，由检查部15基于计算出的放射率e进行被检物2是否为良品的检查(检查步骤)。此处，作为一例，利用检查部15判定计算出的放射率e的值是否在预先设定的范围内。在判定为计算出的放射率e的值在预先设定的范围内的情况下(步骤10中的“是”)，进入步骤6。在判定为计算出的放射率e的值不在预先设定的范围内的情况下(步骤10中的“否”)，进入步骤11。在步骤11中，显示部16进行以被检物2是不良品为主旨的警告的显示，随后，进 入步骤7。步骤6至步骤8与使用图4说明的动作相同。以上述方式，检查装置14进行被检物2的检查。接着，举出陶瓷的被检物2中混入了棉纤维的异物的情况为例在下面进行说明。一般而言，有机化合物(作为一例是棉纤维)表现出比陶瓷高的放射率。假设由放射率测定装置I测定的棉纤维的放射率e为0.8。在该放射率e为0.8的棉纤维混入了被测定区域11的情况下，放射率测定装置I在被测定区域11内检测出放射率e为0.8的区域。0. 8的值是检查部15中预先存储的范围外的值，因此检查部15作为检查结果将被检物2判定为不良品。在被检物2为电子元件的情况下，若铜等金属作为异物混入，则成为短路的原因。但是，即使棉纤维等有机化合物作为异物混入被检物2，也不会成为短路的原因。无须将混入了不会成为短路原因的棉纤维的被检物2作为不良品对待。即，若将与陶瓷相符合的放射率e的允许范围设定在检查部15中，则有时会引起将良品也判定为不良品的过检测的问题。对此，在存在棉纤维异物混入的可能性的情况下，作为检查部15中存储的良品的范围，使emin为0.5，eMX为I。即，在由计算部9 (计算步骤)计算出的放射率e不足0. 5的情况下，检查部15 (检查步骤)判定为混入了金属异物，将被检物2判定为不良。这样，不使良品的范围与被检物2的材料一致，设定作为产品成为良品的放射率e的范围。以上述方式，检查装置14能够在抑制被检物2的温度上升的同时，计算被检物2的放射率e，基于计算出的放射率e，进行被检物2的检查。进而，通过与被检物2的种类相符合，将作为良品的放射率的范围预先存储在检查部15中，能够高精度地进行被检物2的检查。此外，也可以代替实施方式I的放射率测定装置I，在实施方式3的检查装置14中使用实施方式2的放射率测定装置2。此外，通过适当组合上述各种实施方式中的任意实施方式，能够收到各自具有的效果。参照附图关联于实施方式充分地记载了本发明，而对于本领域技术人员而言可以知道各种变形或修正。应当理解到，这样的变形或修正只要没有从由权利要求书限定的本发明的范围中脱离，就包括在本发明的范围中。产业上的利用可能性
本发明能够适用于难以进行加热的电气设备元件、电路基板的放射率测定以及检查。
权利要求
1.一种放射率测定方法，其特征在于包括 红外光照射步骤，对被检物照射第一放射能的红外光； 测定步骤，根据来自照射了所述红外光的所述被检物的反射红外光测定第二放射能；以及 计算步骤，基于所述第一放射能与所述第二放射能计算所述被检物的放射率。
2.根据权利要求I所述的放射率测定方法，其特征在于包括 温度取得步骤，取得所述被检物的温度； 所述计算步骤基于所述第一放射能、所述第二放射能、以及所述温度计算所述被检物的放射率。
3.根据权利要求2所述的放射率测定方法，其特征在于包括 所述温度取得步骤测定所述被检物周围环境的环境温度，并且将测定的所述环境温度作为所述被检物的所述温度来取得。
4.根据权利要求I 3中任一项所述的放射率测定方法，其特征在于 在所述第一放射能为Q1，所述被检物的温度为Ta[K]，斯蒂芬-波尔兹曼常数为0的情况下，满足以下的(式I)的条件O (Ta+500)4 彡 Ql 彡 O (Ta+5000)4 (式 I)。
5.根据权利要求I 3中任一项所述的放射率测定方法，其特征在于 所述被检物的所述第一红外光的被照射区域与所述被检物的所述第二放射能的被测定区域相等。
6.根据权利要求I 3中任一项所述的放射率测定方法，其特征在于 所述被检物的所述第一红外光的被照射区域与所述被检物的所述第二放射能的被测定区域相等， 在所述第一放射能为Ql，所述被检物的所述温度为Ta [K]，斯蒂芬-波尔兹曼常数为0的情况下，满足以下的(式I)的条件O (Ta+500)4 彡 Ql 彡 O (Ta+5000)4 (式 I)。
7.—种检查方法，其特征在于包括 检查步骤，基于使用权利要求6所述的放射率测定方法计算出的放射率检查被检物是否为良品。
8.根据权利要求7所述的检查方法，其特征在于 所述检查步骤在计算出的所述放射率不足0. 5的情况下将所述被检物判定为不良。
9.一种放射率测定装置，其特征在于包括 光源，对被检物照射第一放射能的红外光； 测定部，根据来自照射了所述红外光的所述被检物的反射红外光测定第二放射能；以及 计算部，基于所述第一放射能与所述第二放射能计算所述被检物的放射率。
10.根据权利要求9所述的放射率测定装置，其特征在于包括 温度取得部，取得所述被检物的温度； 所述计算部基于所述第一放射能、所述第二放射能、以及所述温度，计算所述被检物的放射率。
11.根据权利要求10所述的放射率测定装置，其特征在于 所述温度取得部测定所述被检物周围环境的环境温度，并且将测定的所述环境温度作为所述被检物的所述温度来取得。
12.根据权利要求9 11中任一项所述的放射率测定装置，其特征在于 在所述第一放射能为Q1，所述被检物的温度为Ta[K]，斯蒂芬-波尔兹曼常数为0的情况下，满足以下的(式2)的条件O (Ta+500)4 彡 Ql 彡 O (Ta+5000)4 (式 2)。
13.根据权利要求9 11中任一项所述的放射率测定装置，其特征在于 所述光源的所述第一红外光的照射区域与所述测定部的所述第二放射能的测定区域相等。
14.根据权利要求9 11中任一项所述的放射率测定装置，其特征在于 所述光源的所述第一红外光的照射区域与所述测定部的所述第二放射能的测定区域相等， 在所述第一放射能为Q1，所述被检物的温度为Ta[K]，斯蒂芬-波尔兹曼常数为0的情况下，满足以下的(式2)的条件O(Ta+500)4 彡 Ql 彡 O (Ta+5000)4 (式 2)。
15.一种检查装置，其特征在于包括 权利要求14所述的放射率测定装置；以及 检查部，基于由所述放射率测定装置计算出的放射率检查被检物是否为良品。
16.根据权利要求15所述的检查装置，其特征在于 所述检查部在计算出的所述放射率不足0. 5的情况下将所述被检物判定为不良。
全文摘要
本发明提供一种放射率测定方法、放射率测定装置、检查方法及检查装置，目的在于能够在不将被检物加热至高温的情况下测定被检物的放射率。本发明提供的放射率测定方法包括红外光照射步骤，对被检物照射第一放射能的红外光；测定步骤，根据来自照射了所述红外光的所述被检物的反射红外光测定第二放射能；以及计算步骤，基于所述第一放射能与所述第二放射能计算所述被检物的放射率。
文档编号G01N21/17GK102759507SQ201210031490
公开日2012年10月31日 申请日期2012年2月13日 优先权日2011年4月25日
发明者八木晴久, 古田宽和, 壁谷泰宏 申请人:松下电器产业株式会社