JPH09189660A

JPH09189660A - 非破壊試料検査方法および非破壊検査装置

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Publication number: JPH09189660A
Application number: JP8343839A
Authority: JP
Inventors: Helmut Prekel; ヘルムート、プレケル; Horst Dr Adams; ホルスト、アダムス
Original assignee: Wagner International AG
Current assignee: Wagner International AG
Priority date: 1995-12-21
Filing date: 1996-12-24
Publication date: 1997-07-22
Also published as: CN1159579A; US5841138A; EP0780682A1; DE19548036A1; DE19548036C2; EP0780682B1; DE59609723D1; TW336277B; ATE225035T1

Abstract

(57)【要約】【課題】単一の励起源を用いて、試料の複数の箇所を
同時に分析することができる非破壊試料検査方法および
装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明による非破壊試料検査方法におい
ては、強度が変調された電磁励起ビームが試料面上の検
査箇所に入射され、その検査箇所から放射される熱輻射
が検出されて評価され、励起ビームは周期的に異なる方
向に向けられ、それぞれの方向において、励起ビームは
試料面上の異なる検査箇所に入射される。また、本発明
による非破壊試料検査装置は、電磁励起ビームを放出す
る励起源と、その励起ビームの強度を変調し試料面上の
検査箇所にその励起ビームを照射する光学的手段と、さ
らに、その検査箇所から放出される熱輻射を検出する検
出手段とを備える。その光学的手段は、励起ビームを周
期的に異なる方向に偏向する変調手段と、それぞれの方
向において励起ビームを試料面上の検査箇所に照射する
照射手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、試料の非破壊検査
方法に関する。さらに具体的には、本発明は、強度が変
調された電磁波の励起ビームを試料の表面の検査箇所に
照射し、その検査箇所から放出される熱輻射を検出して
評価する、非破壊検査方法に関する。本発明は、また、
非破壊検査装置に関する。さらに具体的には、本発明
は、電磁波励起ビームを放出する励起源と、その電磁波
励起ビームの強度を変調して試料表面の検査箇所に照射
する光学手段と、その検査箇所から放出される熱輻射を
検出する検出手段とを備えた非破壊検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】材料の表面を熱的に励起させることによ
る非破壊で非接触の検査、すなわち、強度変調した放射
を照射し、その表面から放出される熱輻射を時間ととも
に評価する方法は、この数年間のうちに成功が確認され
たプロセスである。その基本原理は、フォトサーマル放
射測定法（ｐｈｏｔｏｔｈｅｒｍａｌｒａｄｉｏｍｅ
ｔｒｙ；ＰＴＲ）としても知られており、検査の対象物
である試料中に温度波（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａ
ｖｅｓ）が発生する事実に基づいている。このような波
は、その試料の材料の状態に応じた特有の拡がり方をし
て、超音波の場合と同様に、層の境界、剥離、亀裂ある
いは細孔などの熱的な不均一な箇所で拡散または反射さ
れる。超音波の場合と本質的に異なる点は、減衰がより
強く、散乱速度（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｓｐｅｅｄ）
がはるかに小さいことである。温度波の反射成分や散乱
成分は、もとの波や励起波と干渉して温度波のベクトル
和（ｓｕｍｖｅｃｔｏｒ）が形成され、一部は多重反
射や多重散乱を生ずる。検査の対象である試料に関して
測定される情報としてみると、このベクトル和は、ベク
トル量（ｖｅｃｔｏｒｑｕａｎｔｉｔｙ）と位相とを
含んでいる。このベクトル量は、工業的な応用分野では
十分な精度で調節することができない測定距離や照射角
度などの、外的な要因（ｅｘｔｅｒｎａｌｆａｃｔｏ
ｒｓ）に強く依存するために利用することが困難であ
る。一方、位相はこれらの要因に殆ど依存せず、強度変
調された励起ビームの出力にさえ殆ど依存しない。した
がって、位相は高い信頼性で評価することができる。試
料表面の状態、例えば、その厚さは、その試料から放射
される熱輻射をその励起放射と比較した場合の位相のシ
フトに基づいて決定することができる。

【０００３】ここで、このような励起放射は、使用する
赤外検知器の感度範囲外になるようにその波長を選択す
ることが便利である。そのようにすれば、散乱や反射さ
れた励起放射が検知器にノイズ信号を生ずるのを防ぐこ
とができる。

【０００４】フォトサーマル放射測定法は、その試料が
表面のコーティングや保護層の場合のように、熱的に薄
い（ｔｈｅｒｍａｌｌｙｔｈｉｎ）場合に特に有用で
ある。何故ならば、そのような場合に温度波の境界面
（ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ）がもっとも明瞭になるからで
ある。フォトサーマル放射測定法についてのさらに詳細
な理論的説明は、Ｃ．Ａ．Ｂｅｎｎｅｔｔ、ＪｒとＲ．
Ｒ．Ｐａｔｔｙによりアプライド・オプティクス誌に発
表された「温度波インターフェロメトリ：光学音響効果
の応用（ＴｈｅｒｍａｌＷａｖｅＩｎｔｅｒｆｅｒ
ｏｍｅｔｒｙ：ＡＰｏｔｅｎｔｉａｌＡｐｐｌｉｃａ
ｔｉｏｎｏｆｔｈｅＰｈｏｔｏ−ａｃｏｕｓｔｉ
ｃＥｆｆｅｃｔ）」（ＡｐｐｌｉｅｄＯｐｔｉｃ
ｓ、ｖｏｌ．２１、ｎｏ．１、Ｊａｎｕａｒｙ１、１
９８２、ｐｐ．４９〜５０）において議論されている。

【０００５】非破壊材料検査のための装置は、ＥＰ−Ａ
−０６０９１９３に開示されている。その装置は、
変調されたレーザ・ビームまたは周期的に遮蔽すること
によって機械的な遮蔽により変調された連続レーザ・ビ
ームが試料表面に照射され、周期的に加熱するようにさ
れている。そして、赤外検出器により感知され、変換さ
れてコンピュータに送られて、摩擦ライニング（ｆｒｉ
ｃｔｉｏｎｌｉｎｉｎｇｓ）の多孔度（ｐｏｒｏｓｉ
ｔｙ）を計算できることが示されている。

【０００６】フォトサーマル法による材料検査や層厚の
測定を行うための別の装置は、ＤＥ−Ａ−３６３１
６５２に開示されている。この文献の図１には、熱の放
射源とその下流に配置された変調器によって、強度が変
調された放射が生成され、ファイバを介して試料の表面
に照射される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、励起ビームを
発生するためにこれらの装置で使用されている励起源
は、一般的に高価な部品であり、ＥＰ−Ａ−０６０９
１９３で採用されているレーザの場合は、特に高価で
ある。また、導入や維持管理が高価なだけでなく、稼働
費用も高い。何故ならば、効率が低くてエネルギ消費率
が高く、冷却にも多額の費用が必要だからである。

【０００８】また、フォトサーマル検査装置として前述
したそれぞれの例では、強度が変調された励起ビームを
生成するための励起源の利用効率は良くてもせいぜい５
０％以下である。ＥＰ−Ａ−０６０９１９３の場合
のレーザの変調動作モードの場合は、少なくとも生成さ
れた放射は十分に利用されているが、レーザ装置それ自
体はそうではない。一方、ＥＰ−Ａ−０６０９１９
３やＤＥ−Ａ−３６３１６５２の場合のように、連続
放射が遮蔽器によって変調される場合は、生成された放
射エネルギの５０％は利用されない。このように放射エ
ネルギの５０％を切り捨ててしまうと、装置内の熱の問
題を生じて、剰余の赤外放射によって偽の信号が発生す
ることもある。

【０００９】一方、工業的に応用される多くの場合に
は、試料の表面の多くの箇所が一度に検査されることも
ある。例えば、典型的なコーティング形成工程の場合に
は、コーティング処理室を通過するコンベア・システム
が設けられ、それぞれの対象物の２つの面または、一対
で運ばれる２つの対象物のそれぞれの１つの面にコーテ
ィング処理が施される。通常は、このようなコーティン
グ装置の両方の面は、正確に同一には動作しない。すな
わち、動作パラメータが同じであっても同一の層厚が自
動的に得られるわけではない。従って、品質管理上の観
点から、何らかの測定手段を用いてコーティングの両面
をモニタすることが必要である。

【００１０】ＥＰ−Ａ−０６０９１９３やＤＥ−Ａ
−３６３１６５２に開示されているような測定シス
テムでは、それぞれの測定ステーション（ｓｔａｔｉｏ
ｎ）が完全な測定系を必要とし、それぞれ独立した励起
源を必要とする。単一の励起源を用いて、試料の複数の
箇所を同時に分析することができる装置は、従来は知ら
れていなかった。

【００１１】すなわち、本発明の目的は、試料を非破壊
的に検査し、且つ、試料の複数の箇所を同時に検査する
ことができる方法と装置を提供することである。また、
本発明のもうひとつの目的は、このような方法および装
置を従来の方法および装置よりも安価で稼働コストも安
く、提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段および効果】本発明によれ
ば、上述の目的は、請求項１に記載した構成によって特
徴づけられる方法および、請求項５に記載した構成によ
って特徴づけられる装置によって達成される。本発明に
よる方法および装置は、単一の励起源の放射パワーを１
００％利用することによって、１またはそれ以上の試料
の複数の箇所を同時に検査することができる。例えば、
コーティング形成の場合には、本発明による方法および
装置によれば、コートされる両側の面の層厚を測定する
ことができる。

【００１３】本発明による方法および装置によれば、励
起源は連続的に励起ビームを放出し、その励起ビームは
適切な構造要素によって、少なくとも２つの方向または
２つの角度位置（チャネル）の間を周期的に切り換えら
れる。このようにして、励起源の放射パワーの１００％
が利用され、交互にチャネルのいずれかに切り換えられ
る。２つの角度位置によって２つのチャネルが形成され
る場合には、変調される励起放射のデューティ・サイク
ルは５０％となる。この２つのチャネルの励起ビーム
は、位相が互いに１８０°シフトしている。このよう
に、放射パワーは２つのチャネルに変調され、少なくと
も２つの異なる検査箇所、例えばコーティング形成にお
ける試料の異なる面、での熱励起が可能となる。試料面
上の検査箇所は、励起ビームが照射される度に周期的に
加熱される。検査している箇所の温度の時間に対する挙
動は、その表面状態、すなわち、層厚、層の付着性ある
いは組成など、に特有のものであり、測定個所毎に別々
に放射測定法（ｒａｄｉｏｍｅｔｒｙ）によって検出さ
れ、適当な電子的手段とソフトウエアによって評価され
る。励起放射の位相が１８０°シフトしていることは、
特に問題を生ずることなく信号評価で考慮に入れること
ができる。励起ビームのそれぞれは、例えばビーム・ス
プリッタによって２またはそれ以上の部分的なビームに
分割され、測定と評価の箇所を増やすこともできる。

【００１４】本発明に関連した構成は、「フォトサーマ
ル放射測定法の実験的局面（Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ
ａｓｐｅｃｔｓｏｆｐｈｏｔｏｔｈｅｒｍａｌ
ｒａｄｉｏｍｅｔｒｙ）」（Ｓ．Ｏ．Ｋａｎｓｔａｄ、
ＣＡＮ．Ｊ．ＰＨＹＳ．，ｖｏｌ．６４、１９８６、ｐ
ｐ．１１５５〜１１６４）に開示されている。この開示
された実施例では、励起放射を変調するためにメタライ
ズされたチョッパが用いられ、レーザ出力について測定
系を校正するために、放射のうちの５０％がパワー・メ
ータに入力される。しかし、最初に説明したように、フ
ォトサーマル表面検査においてパワーを測定しなくて済
むようにするためには、誘起された温度振動の位相を測
定することが望ましい。その結果として、励起放射のう
ちのパワー・メータ入力に対応する部分は、その他の測
定個所を励起するために利用することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１から図３までの図面において
は、同一の部材には同一の符号を付して説明を省略す
る。

【００１６】図１は、本発明の第１の実施例を表す概略
構成図である。図１の左側には、２つの試料１０および
１２がとなりあわせに配置されている状態が示されてい
る。これらの試料は、箱１４として概略的に示したコー
ティング処理室に搬入される。コーティング処理室で
は、試料１０および１２の外側の面１６および１８にコ
ーティングが施され、同時に又は続けて、そのコーティ
ング層の厚さの測定や表面荒さのチェックなどの表面検
査が施される。

【００１７】励起源２０は、電磁波の励起放射Ｓを発生
する。本実施の形態においては、励起源２０は、レーザ
源であり、レーザ・ビームＳを出射することを想定して
いる。しかし、赤外光やその他の波長を有する電磁波放
射を使用することも同様に可能である。回転可能であ
り、その鏡の面に垂直な回転軸を有する鏡２２がレーザ
・ビームＳの出射光路上に配置されている。

【００１８】鏡２２は、その円周上に複数の凹部または
切り欠き部が形成されており、連続的に回転されるか、
または、２つの所定の角度位置の間を振動するように前
後に動かされる。励起ビームＳは、その鏡の表面に入射
した時は透過し、凹部に入射した時は、反射されて偏向
する。これらは、すべて鏡の位置に依存している。この
鏡は、円形状にして、その円周上の一定の間隔で弧が切
り取られているようにすることが望ましい。

【００１９】この回転可能な鏡の回転軸は、例えば、モ
ータ、スキャナあるいは回転マグネットの軸と同一の軸
とすることができる。あるいは、これらの手段のいずれ
かによって駆動される、別の回転軸とすることもでき
る。

【００２０】鏡２２の回転運動または往復運動によっ
て、励起ビームＳは、およそ５０％のデューティ・サイ
クルで変調され、位相がおよそ１８０°シフトした２つ
の励起ビームＡおよびＢが生成する。この変調された励
起ビームＡおよびＢは、測定チャネルＡおよびＢと考え
ることもできる。励起ビームＳは鏡の回転軸からできる
だけ遠くに入射させ、また、レンズ３２を鏡２２に前に
配置して鏡の面でのビームの断面積をできるだけ小さく
なるように収束させることが望ましい。すなわち、この
ようにすれば、チャネルＡおよびＢの両方のために強度
が変調された励起放射が概ね長方形状の光路によって供
給される。このようにすれば、励起放射によってカバー
される試料の検査対象となるすべての表面部分または箇
所は、同様の熱的な励起、すなわち同一のデューティ・
サイクルで同一の位相、を受け取ることとなる。励起ビ
ームが鏡の軸から離れた場所に入射するようにすれば、
例えば円周の切り欠きのような鏡の形状の不均一性の影
響を抑えることができる。

【００２１】図１に示した構成においては、鏡２２の後
方にはレンズ３４（チャネルＡ）とレンズ３６（チャネ
ルＢ）とが配置され、これらのレンズは、レンズ３２と
ともにビームを平行にして、必要であればビームを広げ
て、より長い距離をガイドするようにしている。鏡２６
は、ビームのガイドの役割を有する。図１に示した以外
にも、特定の場合には、ビームをガイドするために鏡の
ような光学素子がさらに必要となることもある。

【００２２】変調の周波数は、鏡２２に形成されている
切り欠き部や分割の数と、その鏡のために用いられてい
る駆動手段の回転速度とに依存する。同期性の優れたモ
ータであれば１ヘルツ以下から数１００ヘルツまでの変
調周波数を得ることができる。

【００２３】チャネルＡおよびＢの励起ビームはいずれ
も最終的には測定ヘッド３８および４０に入射する。そ
れぞれの測定ヘッドは、屈折性または反射性の光学素
子、鏡２８および３０、およびレンズ４２および４４に
よって入射した励起ビームＡおよびＢの形状を調節し、
試料１０および１２の検査面１６および１８にそれぞれ
入射させる。検査箇所から放出される熱輻射Ａ’および
Ｂ’は、赤外輻射であり、表面温度に依存し、入射経路
に配置されている光学素子４６および４８を介して対応
する検出器５０または５２にそれぞれ入射される。図１
に示した実施の形態では、入射経路上の光学素子として
レンズを採用している。しかし、これらの光学素子とし
ては、例えば、凹面鏡であっても良い。検出器５０およ
び５２のそれぞれの前には、フィルタ５４および５６
を、カットオフ・フィルタまたはエッジ（ｅｄｇｅ）・
フィルタとしてそれぞれ配置することもできる。このよ
うにすれば、例えば、工場の照明から発せられる５０Ｈ
ｚ、６０Ｈｚあるいは１００Ｈｚで変調された赤外領域
付近の不要な放射を遮断することができる。検出器によ
って感知された熱輻射は、その下段に配置されている図
示しない電子回路および評価装置によって処理され、例
えば、表面コート層の層厚が決定される。

【００２４】図２は、本発明の他の実施の形態による検
査装置を表す概略構成図である。図２においては、励起
放射を変調するために図１において用いられている回転
可能な鏡の代わりに、揺動可能な鏡（ｐｉｖｏｔａｂｌ
ｅｍｉｒｒｏｒ）６０が採用されている。分割されて
いない（ｎｏｎ−ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ）鏡６０は、その
鏡面に平行に伸びる軸６２に装着されている。その軸６
２は、振動できるようにされ、スキャナあるいは回転マ
グネットのような駆動ユニットに連結されている。揺動
可能な鏡６０の機械軸６２は、アンバランスを防ぐため
に鏡の重心点を通るように配置することが望ましい。

【００２５】動作に際しては、励起放射Ｓが入射する鏡
６０が、所定の２つの角度の間を往復運動することによ
って、励起ビームは鏡の２つの傾斜位置の角度差の２倍
の角度に対応する２方向の間で偏向される。このように
して得られた強度変調された２つの励起ビームＡおよび
Ｂは、図１に関して前述したと同様に、２つの測定ヘッ
ドに周期的に入射する。本実施の形態において得られる
変調周波数は、約２５ヘルツよりも大きい。何故なら
ば、この振動系は機械的な慣性が大きいので、図１に示
した実施の形態の場合と同程度にデューティ・サイクル
を自由に調節することはできないからである。

【００２６】レンズ３２によって、鏡６０上での励起ビ
ームＳのサイズは縮小され、あるいは収束される。従っ
て、鏡６０は小さくすることができ、また、機械振動系
の慣性も小さくすることができる。図１に示した実施の
形態と同様に、レンズ３４および３６は、ビームを平行
にして、必要であれば、ビームを広げる。また、鏡２
６、６４、６６および６８は、ビームをガイドする素子
である。

【００２７】図３は、本発明のさらに別の実施の形態を
表す概略構成図である。図３に示した構成は、図２に示
した構成と類似するが、ここでは揺動可能な鏡７０は圧
電素子（ｐｉｅｚｏｅｌｅｍｅｎｔ）のドライブ７２
によって調節される。

【００２８】この構成によれば、圧電素子を用いること
によって非常に速く正確な位置決めが可能となり、およ
そ５０％のデューティ・サイクルで数１００ヘルツまで
の変調周波数を得ることができるという利点がある。圧
電素子により得られる偏向角度は比較的小さいが、複数
の鏡に連続して励起ビームＳを入射させることによっ
て、偏向角度を十分に大きくすることができる。この場
合には、これらの鏡を圧電素子によって同期して駆動す
ることによって、合計の揺動角度を鏡の枚数倍とするこ
とができる。

【００２９】また、図３の変形例として、圧電素子によ
り揺動する鏡７０と、揺動するかまたは静止しているも
うひとつの鏡７４との間に励起ビームを入射させ、出射
するまでの間に数回往復反射させることもできる。ま
た、このようにして偏向角度を増倍することもできる。
図３においては、鏡７０が第１の位置にあり、励起ビー
ムＳをチャネルＡに導く時の励起ビームの経路を実線で
示し、また、鏡７０が第２の位置にあり、励起ビームを
チャネルＢに導く時の励起ビームの経路を破線で示して
いる。図１および図２に関して説明したと同様に、いず
れの励起チャネルも最終的にはそれぞれの測定ヘッド３
８および４０に到達する。圧電素子を有する本実施の形
態は、励起のためにレーザ放射が用いられる場合には、
特に有用である。圧電素子は、特に高速で且つ正確にス
イッチングするために適しており、レーザ放射と組み合
わせることによって検査装置を小さくすることができ
る。

【００３０】さらに、同図の構成においても収束レンズ
３２を設けることは有利である。何故ならば、レンズ３
２は揺動可能な鏡７０の位置でのビームの断面積を縮小
するので、鏡７０および７４をさらに小さくすることが
できるからである。また、偏向角度が小さい場合でも、
レンズの収束効果によって２つのチャネルを幾何学的に
容易に分離することができる。収束レンズ３４および３
６は、ビームを平行にするために用いられ、さらに必要
であればビームを広げるために用いられる。

【００３１】前述したすべての実施の形態においては、
さらに、測定ヘッド３８および４０に図示しないビーム
・スプリッタを備え、強度が変調された励起放射を試料
表面の２以上の異なる測定個所に照射するようにするこ
ともできる。

【００３２】本願明細書または図面に記載されている構
成は、それぞれ単独で、または組み合わされて本発明を
特徴づけるための本質的要素に過ぎず、本発明の範囲を
限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を表す概略構成図で
ある。

【図２】本発明の第２の実施の形態を表す概略構成図で
ある。

【図３】本発明の第３の実施の形態を表す概略構成図で
ある。

【符号の説明】

１０、１２試料１４コーティング処理室１６、１８検査面２０励起源２２、２６、２８、３０鏡３２、３４、３６、４２、４４、４６、４８レンズ３８、４０測定ヘッド５４、５６フィルタ６０揺動可能な鏡６２軸６４、６６、６８鏡７０鏡７２圧電素子ドライブ７４鏡

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ホルスト、アダムスドイツ連邦共和国ノネンホルン、ワッセルブルガーシュトラーセ、42

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続的な電磁励起ビーム（Ｓ）を周期的に
異なる方向に向けることによって強度が変調された複数
のビーム（ＡおよびＢ）を生成し、それぞれのビームを
試料面上の異なる検査箇所（１６および１８）に入射さ
せ、前記検査箇所から放出される熱輻射を検出して評価
する、非破壊試料検査方法。
【請求項２】前記励起ビーム（Ｓ）を、およそ０．１か
ら５００Ｈｚの範囲の周波数で偏向することを特徴とす
る請求項１記載の方法。
【請求項３】前記励起ビーム（Ｓ）を、約５０％のデュ
ーティ・サイクルで２つの方向（Ａ、Ｂ）に向け、位相
が互いに約１８０°シフトしている２つの励起ビーム
（Ａ、Ｂ）に変調することを特徴とする請求項１または
２に記載の方法。
【請求項４】前記励起ビーム（Ｓ、Ａ、Ｂ）を複数の部
分的なビームに分割することを特徴とする請求項１〜３
のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】電磁励起ビーム（Ｓ）を放出する励起源
（２０）と、前記励起ビーム（Ｓ）の強度を変調し、試料面上の検査
箇所（１６、１８）に前記励起ビームを入射させるため
の光学的手段（２２、２６；６０、６４、６６、６８、
２６；７０、７４、６６、２６）と、前記検査箇所から放出される熱輻射を検出する検出手段
（５０、５２）と、を備えた非破壊試料検査装置におい
て、前記光学的手段は、前記励起ビームを周期的に異なる方向（Ａ、Ｂ）に偏向
する変調手段と、それぞれの方向（Ａ、Ｂ）において、試料面上の異なる
検査箇所（１６、１８）に前記励起ビームを試料表面上
の異なる検査箇所に導く導波手段とを備えたことを特徴
とする非破壊試料検査装置。
【請求項６】前記検出手段は、前記異なる検査箇所から
放出される熱輻射を検出するための複数の検出器（５
０、５２）を備えたことを特徴とする請求項５記載の装
置。
【請求項７】前記変調手段は、前記励起ビーム（Ｓ）を
異なる方向（Ａ、Ｂ）に向けるように調節することが可
能な鏡（２２；６０；７０）を備えたことを特徴とする
請求項５または６に記載の装置。
【請求項８】前記変調手段は、前記鏡の面に垂直な回転
軸と凹部とを有し、その回転位置に応じて前記励起ビー
ム（Ｓ）を透過または反射するように配置された回転可
能な鏡（２２）を備えたことを特徴とする請求項５〜７
のいずれか１つに記載の装置。
【請求項９】前記鏡（２２）は円形であり、一定の間隔
でその円周から切り取られた部分を有することを特徴と
する請求項８記載の装置。
【請求項１０】前記変調手段は、揺動可能な鏡（６０；
７０）であって、その鏡面に平行な揺動軸を有しその揺
動位置に応じて前記励起ビーム（Ｓ）を透過または反射
するように前記励起源（２０）に対して配置された鏡
（６０；７０）を備えたことを特徴とする請求項５〜７
のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１１】前記変調手段は、揺動可能な鏡（６０；
７０）であって、その鏡面に平行な揺動軸を有しその揺
動位置に応じて前記励起ビーム（Ｓ）を所定の複数の方
向のうちのいずれかに向けるように前記励起源（２０）
に対して配置された鏡（６０；７０）を備えたことを特
徴とする請求項５〜７のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１２】前記変調手段は、多重反射によって前記
励起ビーム（Ｓ）を所定の複数の方向（Ａ、Ｂ）のうち
のいずれかに向けるように実質的に互いに対向して配置
された複数の鏡（７０、７４）を備えたことを特徴とす
る請求項１１記載の装置。
【請求項１３】前記鏡（７０、７４）のうちの少なくも
いずれかは圧電素子（７２）によって２つの所定の角度
位置の間を往復的に揺動するようにされていることを特
徴とする請求項１２記載の装置。
【請求項１４】前記光学的手段は、前記励起ビーム
（Ｓ、Ａ、Ｂ）を複数の部分的なビームに分割するため
に少なくとも１つのビーム・スプリッタを備えたことを
特徴とする請求項５〜１３のいずれか１つに記載の装
置。
【請求項１５】前記励起ビーム（Ｓ）を収束するために
前記励起源（２０）と前記光学的手段（２２；６０；７
０）との間に収束レンズ（３２）が配置されたことを特
徴とする請求項５〜１４のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１６】前記導波手段は、強度が変調された前記
励起ビーム（Ｓ、Ａ、Ｂ）を平行にするためにレンズ組
立体（３４、３６）を備えたことを特徴とする請求項５
〜１５のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１７】試料のコーティングの層厚を測定する方
法であって、請求項１〜４のいずれか１つに記載の方
法。
【請求項１８】試料のコーティングの層厚を測定する装
置であって、請求項５〜１６のいずれか１つに記載の装
置。