DE112016001723T5

DE112016001723T5 - Verfahren zum Kontrollieren einer Keramikkörperoberfläche

Info

Publication number: DE112016001723T5
Application number: DE112016001723.5T
Authority: DE
Inventors: Ryota KURAHASHI; Akihiro Mizutani; Takafumi TERAHAI
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 2015-10-06
Filing date: 2016-09-28
Publication date: 2018-01-04
Also published as: JPWO2017061318A1; JP6669738B2; CN107110791B; US10475177B2; CN107110791A; WO2017061318A1; MX2017012962A; US20170365050A1

Abstract

Ein Verfahren zur Kontrolle einer Oberfläche eines Keramikkörpers, welches fähig ist, Risse zuverlässiger zu ermitteln als es herkömmlicherweise geschieht, wird bereitgestellt. Das Verfahren enthält einen Bildaufnahmeschritt des Durchführens einer Bildaufnahme eines beleuchteten Gebiets einer Kontrolloberfläche, welches mit mindestens einem eines ersten und eines zweiten Beleuchtungslichts, welche aus voneinander verschiedenen, beiderseits der Bildaufnahmevorrichtung liegenden Richtungen auf eine Kontrolloberfläche gestrahlt werden, beleuchtet wird, einen Ermittlungsbild-Erzeugungsschritt des Erzeugens eines Ermittlungsbilds auf der Grundlage eines Bildaufnahmeergebnisses und einen Ermittlungsschritt des Durchführens einer Ermittlung auf der Grundlage des Ermittlungsbilds. Wenn ein erstes Ermittlungsbild auf der Grundlage eines bei Beleuchtung mindestens mit dem ersten Beleuchtungslicht erhaltenen ersten Bildaufnahmeergebnisses erzeugt wird und ein zweites Ermittlungsbild auf der Grundlage eines bei Beleuchtung mindestens mit dem zweiten Beleuchtungslicht erhaltenen zweiten Bildaufnahmeergebnisses erzeugt wird, werden das erste und das zweite Ermittlungsbild so erzeugt, dass eine Ermittlung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Rissen auf der Grundlage eines Unterschieds zwischen Bildungsweisen von Schattengebieten in dem ersten und dem zweiten Ermittlungsbild erfolgen kann, wenn das erste und das zweite Ermittlungsbild miteinander verglichen werden.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, welche die Oberfläche eines Keramikkörpers kontrolliert, und betrifft insbesondere eine Vorrichtung, welche in der Oberfläche eines durch ein Strangpressverfahren hergestellten Keramikkörpers gebildete Risse erkennt.
Stand der Technik
Ein Bienenwabenstruktur-Keramikkörper findet breite Anwendung als ein Filter, welcher in Abgas zum Beispiel aus einem Verbrennungsmotor oder einem Heizkessel enthaltene Feinstaubpartikel einfängt, oder als ein Katalysatorträger eines Abgasreinigungs-Katalysators. Der Bienenwaben-Strukturkörper ist ein röhrenförmiger (zum Beispiel zylindrischer) Strukturkörper, dessen beide Enden offen sind und der in seinem Innern eine sogenannte Bienenwabenstruktur (Bienenwabenkonstruktion) enthält. Anders ausgedrückt, der Bienenwaben-Strukturkörper enthält in seinem von einer röhrenförmigen Außenfläche (Außenwand) umgebenen Innern eine Vielzahl von Waben, wobei die Waben durch eine Trennwand getrennt und jeweils in einer Axialrichtung des Strukturkörpers ausgerichtet sind. Der hinsichtlich Wärmebeständigkeit, Wärmeschockfestigkeit und Oxidationsbeständigkeit vorzügliche Bienenwabenstruktur-Keramikkörper bietet über die oben beschriebenen Anwendungen hinaus breite Anwendungsmöglichkeiten.
Typischerweise wird der Bienenwabenstruktur-Keramikkörper durch Formen eines Tonkörpers, welchen man durch Mischen von Keramikpulver (zum Beispiel Aluminiumoxidpulver) als einem Bestandteil desselben mit einem organischen Bindemittel, Wasser und dergleichen erhielt, mittels eines Strangpressverfahrens, um einen Bienenwaben-Presskörper zu erhalten, und anschließendes Brennen des so erhaltenen Bienenwaben-Presskörpers hergestellt.
Jedoch können, wenn der Bienenwaben-Strukturkörper mittels dieses Verfahrens hergestellt wird, gewisse Defekte wie das Auftreten eines Risses in der Außenwand des Bienenwaben-Strukturkörpers und das Anhaften eines Fremdstoffs an der Außenwand auftreten. Das Auftreten eines Risses und das Anhaften eines Fremdstoffs verursachen möglicherweise zum Beispiel eine Verringerung der Festigkeit des Bienenwaben-Strukturkörpers, eine Verringerung der Filterleistung, wenn der Bienenwaben-Strukturkörper als ein Filter verwendet wird, eine Verringerung der Abgasreinigungsleistung, wenn der Bienenwaben-Strukturkörper als ein Katalysatorträger verwendet wird. Somit muss vor Verwendung des Bienenwaben-Strukturkörpers eine Kontrolle auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein dieser Defekte erfolgen. Technologien für eine solche Kontrolle auf Defekte waren öffentlich bekannt (siehe zum Beispiel Patentdokumente 1 bis 3).
Von diesen Technologien offenbaren die Patentdokumente 1 und 2 jeweils ein Verfahren zum Durchführen einer Bildaufnahme der Oberfläche einer Außenwand wie einer Seitenfläche eines zylindrischen Bienenwaben-Strukturkörpers, welcher um seine Mittelachse gedreht wird, und Kontrollieren der Außenwand auf Defekte auf der Grundlage eines Ergebnisses der Bildaufnahme.
Das Vorliegen eines Defekts wie oben beschrieben beeinträchtigt Eigenschaften des Bienenwaben-Strukturkörpers, und folglich ist die Kontrolle auf Defekte wichtig, um die Qualität des Bienenwaben-Strukturkörpers aufrechtzuerhalten. Insbesondere wenn der zylindrische Bienenwaben-Strukturkörper durch Brennen eines durch Strangpressen erhaltenen Bienenwaben-Presskörpers als ein gebrannter Keramikkörper hergestellt wird, wird mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit ein Riss entlang der Axialrichtung des Bienenwaben-Strukturkörpers gebildet und ist es erforderlich, den derartigen Riss vorzüglich zu erkennen.
Andererseits liegt in dem zylindrischen Bienenwaben-Strukturkörper als einem gebrannten Keramikkörper in manchen Fallen eine Wellung (ein Oberflächenrelief) entlang einer Umfangsrichtung in seiner Außenwand vor. Diese Wellung beeinträchtigt Qualität und Eigenschaften des Bienenwaben-Strukturkörpers nicht, und folglich ist ihre Existenz zulässig.
Jedoch besteht ein Problem darin, dass, wenn die Kontrolle auf Defekte zum Beispiel mittels der in den Patentdokumenten 1 und 2 offenbarten Verfahren durchgeführt wird, eine sogenannte Übererkennung (übermäßige Erkennung) auftritt, so dass eine Wellung, welche nicht als ein Defekt ermittelt zu werden braucht, als ein Defekt erkannt wird.
Insbesondere ähneln sich ein an einem sich in der Axialrichtung des Bienenwaben-Strukturkörpers erstreckenden Riss gebildeter Schatten und ein an einer infolge einer erzeugten Wellung in der Axialrichtung des Bienenwaben-Strukturkörpers gebildeten Vertiefung gebildeter Schatten und kommt es wahrscheinlich zu der Übererkennung der Wellung als Riss.
Eine Sichtprüfung weist eine hohe Zuverlässigkeit beim Erkennen von Rissen auf, dauert aber lang und ist folglich hinsichtlich Produktivität und Kosten von Nachteil.
Druckschriftenverzeichnis
Patentliteratur

Patentdokument 1: WO 2007/105825
Patentdokument 2: US-Patentanmeldungs-Beschreibung Nr. 2011/0128370
Patentdokument 3: Japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 09-257671

Kurzbeschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung soll das oben beschriebene Problem lösen und eine Oberflächenkontrollvorrichtung bereitstellen, welche fähig ist, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein in einer Oberfläche eines Keramikkörpers gebildeter Risse zuverlässiger zu ermitteln als es herkömmlicherweise geschieht.
In einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Verfahren zum Untersuchen einer Oberfläche eines Keramikkörpers auf Risse: einen Bildaufnahmeschritt des Durchführens, mittels einer vordefinierten Bildaufnahmevorrichtung, einer Bildaufnahme eines vordefinierten beleuchteten Gebiets einer Kontrolloberfläche, welche eine Teiloberfläche des Keramikkörpers ist, wobei das beleuchtete Gebiet mit mindestens einem eines ersten und eines zweiten Beleuchtungslichts beleuchtet wird; einen Ermittlungsbild-Erzeugungsschritt des Erzeugens, auf der Grundlage eines Bildaufnahmeergebnisses in dem Bildaufnahmeschritt, eines Ermittlungsbilds, welches zur Ermittlung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Rissen verwendbar ist; und einen Ermittlungsschritt des Ermittelns des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Rissen in der Kontrolloberfläche auf der Grundlage des Ermittlungsbilds. Das erste und das zweite Beleuchtungslicht werden aus voneinander verschiedenen, beiderseits der Bildaufnahmevorrichtung liegenden Richtungen auf die Kontrolloberfläche gestrahlt. In dem Bildaufnahmeschritt erfolgt eine Bildaufnahme des beleuchteten Gebiets bei Beleuchtung mit mindestens einem des ersten und des zweiten Beleuchtungslichts. Wenn ein erstes Bildaufnahmeergebnis als ein durch Durchführen einer Bildaufnahme der Kontrolloberfläche mit der Bildaufnahmevorrichtung bei Beleuchtung mindestens mit dem ersten Beleuchtungslicht erhaltenes Bildaufnahmeergebnis definiert ist, ein zweites Bildaufnahmeergebnis als ein durch Durchführen einer Bildaufnahme der Kontrolloberfläche mit der Bildaufnahmevorrichtung bei Beleuchtung mindestens mit dem zweiten Beleuchtungslicht erhaltenes Bildaufnahmeergebnis definiert ist und in dem Ermittlungsbild-Erzeugungsschritt ein erstes Ermittlungsbild auf der Grundlage des ersten Bildaufnahmeergebnisses erzeugt wird und ein zweites Ermittlungsbild auf der Grundlage des zweiten Bildaufnahmeergebnisses erzeugt wird, werden das erste und das zweite Ermittlungsbild so erzeugt, dass eine Ermittlung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Rissen in der Kontrolloberfläche auf der Grundlage eines Unterschieds zwischen Bildungsweisen von Schattengebieten in dem ersten und dem zweiten Ermittlungsbild erfolgen kann, wenn das erste und das zweite Ermittlungsbild miteinander verglichen werden, und wird in dem Ermittlungsschritt das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rissen in der Kontrolloberfläche auf der Grundlage des ersten und des zweiten Ermittlungsbilds ermittelt.
In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß dem ersten Aspekt, wird in dem Ermittlungsbild-Erzeugungsschritt das erste Ermittlungsbild auf der Grundlage des ersten Bildaufnahmeergebnisses als ein Bild, welches nur ein Bilderzeugungssignal für eine erste Farbkomponente enthält, oder als ein Bild, welches ein Bilderzeugungssignal für die erste Farbkomponente und ein Bilderzeugungssignal für eine andere Farbkomponente als die erste Farbkomponente mit einem Signalwert, welcher kleiner als eine vordefinierte Schwelle ist, enthält, erzeugt und wird das zweite Ermittlungsbild auf der Grundlage des zweiten Bildaufnahmeergebnisses als ein Bild, welches nur ein Bilderzeugungssignal für eine zweite Farbkomponente enthält, oder als ein Bild, welches ein Bilderzeugungssignal für die zweite Farbkomponente und ein Bilderzeugungssignal für eine andere Farbkomponente als die zweite Farbkomponente mit einem Signalwert, welcher kleiner als eine vordefinierte Schwelle ist, enthält, erzeugt.
In einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß dem zweiten Aspekt, wird in dem Bildaufnahmeschritt ein Ergebnis einer Bildaufnahme mit der Bildaufnahmevorrichtung als Bildaufnahmedaten in einem vordefinierten Datenformat erzeugt, ist der Ermittlungsbild-Erzeugungsschritt ein Ermittlungsbilddaten-Erzeugungsschritt des Erzeugens von Ermittlungsbilddaten, welche Bilddaten des Ermittlungsbilds sind, durch Erfassen eines Pixelwerts für eine vordefinierte Farbkomponente als ein Bilderzeugungssignal für die vordefinierte Farbkomponente aus den Bildaufnahmedaten und werden in dem Ermittlungsbilddaten-Erzeugungsschritt die ersten Ermittlungsbilddaten, welche Bilddaten des ersten Ermittlungsbilds sind, auf der Grundlage als das erste Bildaufnahmeergebnis erzeugter erster Bildaufnahmedaten erzeugt und werden die zweiten Ermittlungsbilddaten, welche Bilddaten des zweiten Ermittlungsbilds sind, auf der Grundlage als das zweite Bildaufnahmeergebnis erzeugter zweiter Bildaufnahmedaten erzeugt.
In einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß dem dritten Aspekt, wird in dem Bildaufnahmeschritt ein Ergebnis einer Bildaufnahme mit der Bildaufnahmevorrichtung als Bildaufnahmedaten in einem Datenformat, in welchem ein Pixelwert für jede aus einer Vielzahl von Farbkomponenten unabhängig beschrieben ist, erzeugt und werden in dem Ermittlungsbilddaten-Erzeugungsschritt die ersten Ermittlungsbilddaten durch Erfassen nur eines Pixelwerts für die erste Farbkomponente oder eines Pixelwerts für die erste Farbkomponente und eines Pixelwerts für eine andere Farbkomponente als die erste Farbkomponente, welcher kleiner als eine vordefinierte Schwelle ist, aus als das erste Bildaufnahmeergebnis erzeugten ersten Bildaufnahmedaten erzeugt und werden die zweiten Ermittlungsbilddaten durch Erfassen eines Pixelwerts für die zweite Farbkomponente oder eines Pixelwerts für die zweite Farbkomponente und eines Pixelwerts für eine andere Farbkomponente als die zweite Farbkomponente, welcher kleiner als eine vordefinierte Schwelle ist, aus als das zweite Bildaufnahmeergebnis erzeugten zweiten Bildaufnahmedaten erzeugt.
In einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß dem dritten Aspekt, wird in dem Bildaufnahmeschritt ein Ergebnis einer Bildaufnahme mit der Bildaufnahmevorrichtung als Bildaufnahmedaten in einem Datenformat, in welchem Pixelwert-Informationsstücke für eine Vielzahl von Farbkomponenten synthetisiert werden, erzeugt und werden in dem Ermittlungsbilddaten-Erzeugungsschritt die ersten Ermittlungsbilddaten, in welchen nur ein Pixelwert für die erste Farbkomponente beschrieben ist oder ein Pixelwert für die erste Farbkomponente und ein Pixelwert für eine andere Farbkomponente als die erste Farbkomponente, welcher kleiner als eine vordefinierte Schwelle ist, beschrieben sind, durch Zerlegen als das erste Bildaufnahmeergebnis erzeugter erster Bildaufnahmedaten erzeugt und werden die zweiten Ermittlungsbilddaten, in welchen nur ein Pixelwert für die zweite Farbkomponente beschrieben ist oder ein Pixelwert für die zweite Farbkomponente und ein Pixelwert für eine andere Farbkomponente als die zweite Farbkomponente, welcher kleiner als eine vordefinierte Schwelle ist, beschrieben sind, durch Zerlegen als das zweite Bildaufnahmeergebnis erzeugter zweiter Bildaufnahmedaten erzeugt.
In einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß einem der Aspekte drei bis fünf, wird in dem Ermittlungsschritt das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rissen in der Kontrolloberfläche durch Ermitteln eines Unterschieds zwischen Bildungsweisen von Schattengebieten in dem ersten und dem zweiten Ermittlungsbild durch Vergleich der ersten und der zweiten Ermittlungsbilddaten ermittelt und werden Ermittlungsergebnisdaten erzeugt, in welchen ein Ergebnis der Ermittlung beschrieben ist.
In einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß dem sechsten Aspekt, wird in dem Ermittlungsschritt, wenn festgestellt wird, dass ein sich entlang einer gleichen Richtung erstreckendes Schattengebiet, welches einen Pixelwert hat, der kleiner als ein Pixelwert eines umliegenden Gebiets ist, in dem ersten und dem zweiten Ermittlungsbild an gleichen Positionen in der Kontrolloberfläche des Keramikkörpers vorliegt, und wenn festgestellt wird, dass das Schattengebiet in einem des ersten und des zweiten Ermittlungsbilds vorliegt, aber in dem anderen Ermittlungsbild kein dem Schattengebiet entsprechendes Gebiet an einer Bildungsposition des Schattengebiets oder nahe der Bildungsposition vorliegt, auf der Grundlage der ersten und der zweiten Ermittlungsbilddaten ermittelt, dass ein Riss entlang der gleichen Richtung an einer dem Schattengebiet entsprechenden Stelle in der Kontrolloberfläche des Keramikkörpers entstanden ist.
In einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß einem der Aspekte zwei bis sieben, sind ein Wellenlängenband des ersten Beleuchtungslichts und ein Wellenlängenband des zweiten Beleuchtungslichts voneinander verschieden, werden in dem Bildaufnahmeschritt das erste und das zweite Bildaufnahmeergebnis durch Durchführen, mit der Bildaufnahmevorrichtung, einer Bildaufnahme des beleuchteten Gebiets, wobei dieses gleichzeitig mit dem ersten und dem zweiten Beleuchtungslicht beleuchtet wird, als ein einziges Bildaufnahmeergebnis erfasst und werden in dem Ermittlungsbild-Erzeugungsschritt die ersten und die zweiten Ermittlungsbilddaten auf der Grundlage des einzelnen Bildaufnahmeergebnisses erzeugt, wobei verschiedene Wellenlängenbereiche für die erste Farbkomponente und die zweite Farbkomponente eingestellt sind.
In einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß dem achten Aspekt, überlappt der Wellenlängenbereich für die erste Farbkomponente mindestens das Wellenlängenband des ersten Beleuchtungslichts und überlappt der Wellenlängenbereich für die zweite Farbkomponente mindestens das Wellenlängenband des zweiten Beleuchtungslichts.
In einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß dem achten oder neunten Aspekt, erhält man in dem Bildaufnahmeschritt das einzelne Stück Bildaufnahmedaten durch Durchführen einer Bildaufnahme einer zu der Drehachse parallelen Oberfläche als der Kontrolloberfläche mit der Bildaufnahmevorrichtung, während der Keramikkörper einmal um eine vordefinierte Drehachse gedreht wird.
In einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß dem ersten Aspekt, wird in dem Ermittlungsbild-Erzeugungsschritt das erste Ermittlungsbild auf der Grundlage eines Helligkeitssignals oder eines Leuchtdichtesignals in dem ersten Bildaufnahmeergebnis erzeugt und wird das zweite Ermittlungsbild auf der Grundlage eines Helligkeitssignals oder eines Leuchtdichtesignals in dem zweiten Bildaufnahmeergebnis erzeugt.
In einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß dem elften Aspekt, wird in dem Bildaufnahmeschritt ein Ergebnis einer Bildaufnahme mit der Bildaufnahmevorrichtung als Bildaufnahmedaten in einem Datenformat, in welchem ein Helligkeitswert oder ein Leuchtdichtewert für jedes Pixel beschrieben ist, erzeugt, ist der Ermittlungsbild-Erzeugungsschritt ein Ermittlungsbilddaten-Erzeugungsschritt des Erzeugens von Ermittlungsbilddaten, welche Bilddaten des Ermittlungsbilds sind, durch Erfassen eines Helligkeitswerts oder eines Leuchtdichtewerts für jedes Pixel aus den Bildaufnahmedaten und werden in dem Ermittlungsbilddaten-Erzeugungsschritt die ersten Ermittlungsbilddaten, welche Bilddaten des ersten Ermittlungsbilds sind, auf der Grundlage als das erste Bildaufnahmeergebnis erzeugter erster Bildaufnahmedaten erzeugt und werden die zweiten Ermittlungsbilddaten, welche Bilddaten des zweiten Ermittlungsbilds sind, auf der Grundlage als das zweite Bildaufnahmeergebnis erzeugter zweiter Bildaufnahmedaten erzeugt.
In einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß dem zwölften Aspekt, wird in dem Ermittlungsschritt das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rissen in der Kontrolloberfläche durch Ermitteln eines Unterschieds zwischen Bildungsweisen von Schattengebieten in dem ersten und dem zweiten Ermittlungsbild durch Vergleich der ersten und der zweiten Ermittlungsbilddaten ermittelt und werden Ermittlungsergebnisdaten, in welchen ein Ergebnis der Ermittlung beschrieben ist, erzeugt.
In einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß dem dreizehnten Aspekt, wird in dem Ermittlungsschritt, wenn festgestellt wird, dass ein sich entlang einer gleichen Richtung erstreckendes Schattengebiet, welches einen Pixelwert hat, der kleiner als ein Pixelwert eines umliegenden Gebiets ist, in dem ersten und dem zweiten Ermittlungsbild an gleichen Positionen in der Kontrolloberfläche des Keramikkörpers vorliegt, und wenn festgestellt wird, dass das Schattengebiet in einem des ersten und des zweiten Ermittlungsbilds vorliegt, aber in dem anderen Ermittlungsbild kein dem Schattengebiet entsprechendes Gebiet an einer Bildungsposition des Schattengebiets oder nahe der Bildungsposition vorliegt, auf der Grundlage der ersten und der zweiten Ermittlungsbilddaten ermittelt, dass ein Riss entlang der gleichen Richtung an einer dem Schattengebiet entsprechenden Stelle in der Kontrolloberfläche des Keramikkörpers entstanden ist.
In einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß einem der Aspekte eins bis neun oder einem der Aspekte elf bis vierzehn, erhält man in dem Bildaufnahmeschritt das erste und das zweite Bildaufnahmeergebnis durch Durchführen einer Bildaufnahme einer zu der Drehachse parallelen Oberfläche als der Kontrolloberfläche mit der Bildaufnahmevorrichtung, während der Keramikkörper um eine vordefinierte Drehachse gedreht wird.
In einem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß dem fünfzehnten Aspekt, erhält man in dem Bildaufnahmeschritt das erste Bildaufnahmeergebnis durch Durchführen einer Bildaufnahme einer Gesamtheit der Kontrolloberfläche mit der Bildaufnahmevorrichtung bei Beleuchtung mit dem ersten Beleuchtungslicht, während der Keramikkörper einmal um die Drehachse gedreht wird, und erhält man dann das zweite Bildaufnahmeergebnis durch Durchführen einer Bildaufnahme der Gesamtheit der Kontrolloberfläche mit der Bildaufnahmevorrichtung bei Beleuchtung mit dem zweiten Beleuchtungslicht, während der Keramikkörper noch einmal um die Drehachse gedreht wird.
In einem siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß einem der Aspekte zehn, fünfzehn und sechzehn, hat der Keramikkörper eine zylindrische Form und wird in dem Bildaufnahmeschritt der Keramikkörper in einer waagerechten Ebene drehbar so gehalten, dass eine Seitenfläche des Keramikkörpers die Kontrolloberfläche ist.
In einem achtzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß dem zehnten Aspekt oder einem der Aspekte fünfzehn bis siebzehn, wird in dem Bildaufnahmeschritt eine Bildaufnahme einer Gesamtheit der Kontrolloberfläche durch wiederholtes Durchführen einer Bildaufnahme des sich auf eine Weise, dass jeweilige Bildaufnahmebereiche aneinander angrenzen oder sich teilweise überlappen, um die Drehachse drehenden Keramikkörpers mit einer vordefinierten Bildaufnahmebreite mit der Bildaufnahmevorrichtung durchgeführt und erhält man das erste und das zweite Bildaufnahmeergebnis durch Synthetisieren einer Vielzahl durch die wiederholte Bildaufnahme mit der Bildaufnahmevorrichtung erhaltener aufgenommener Bilder.
In einem neunzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß dem achtzehnten Aspekt, wird ein Zeilensensor mit einer Empfindlichkeit mindestens für das erste und das zweite Beleuchtungslicht als die Bildaufnahmevorrichtung verwendet.
In einem zwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß einem der Aspekte eins bis fünf, elf und zwölf, ist ferner ein Bildanzeigeschritt des Anzeigens des ersten und des zweiten Ermittlungsbilds an einer vordefinierten Bildanzeigeeinrichtung, um eine Ermittlung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Rissen zu ermöglichen, enthalten.
In einem einundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß dem zwanzigsten Aspekt, wird in dem Ermittlungsschritt das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rissen in der Kontrolloberfläche durch Ermitteln eines Unterschieds zwischen Bildungsweisen von Schattengebieten in dem ersten und dem zweiten Ermittlungsbild durch Vergleich des ersten und des zweiten Ermittlungsbilds an der Bildanzeigeeinrichtung ermittelt.
In einem zweiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß dem einundzwanzigsten Aspekt, wird in dem Ermittlungsschritt, wenn festgestellt wird, dass ein sich in einer gleichen Richtung erstreckendes Schattengebiet, welches dunkler als ein umliegendes Gebiet ist, in dem ersten und dem zweiten Ermittlungsbild an gleichen Positionen in der Kontrolloberfläche des Keramikkörpers vorliegt, und wenn festgestellt wird, dass das Schattengebiet in einem des ersten und des zweiten Ermittlungsbilds vorliegt, aber in dem anderen Ermittlungsbild kein dem Schattengebiet entsprechendes Gebiet an einer Bildungsposition des Schattengebiets oder nahe der Bildungsposition vorliegt, auf der Grundlage des ersten und des zweiten Ermittlungsbilds ermittelt, dass ein Riss entlang der gleichen Richtung an einer dem Schattengebiet entsprechenden Stelle in der Kontrolloberfläche des Keramikkörpers entstanden ist.
In einem dreiundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß einem der Aspekte eins bis zweiundzwanzig, hat das erste Beleuchtungslicht ein Wellenlängenband von 400 nm bis 500 nm und hat das zweite Beleuchtungslicht ein Wellenlängenband von 600 nm bis 800 nm.
In einem vierundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß einem der Aspekte eins bis zweiundzwanzig, hat das erste Beleuchtungslicht ein Wellenlängenband von 100 nm bis 400 nm und hat das zweite Beleuchtungslicht ein Wellenlängenband von 300 nm bis 800 nm.
In einem fünfundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß einem der Aspekte eins bis vierundzwanzig, ist der Keramikkörper ein durch Brennen eines durch Strangpressen erhaltenen Keramik-Presskörpers erhaltener Bienenwaben-Strukturkörper und ist eine Seitenfläche des Bienenwaben-Strukturkörpers die Kontrolloberfläche.
In einem sechsundzwanzigsten Aspekt der vorliegenden Erfindung, in dem Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers gemäß einem der Aspekte eins bis fünfundzwanzig, werden der Bildaufnahmeschritt und der Ermittlungsbild-Erzeugungsschritt durch eine Oberflächenkontrollvorrichtung durchgeführt, welche einen Halteteil, welcher den Keramikkörper hält, eine erste Beleuchtungsvorrichtung, welche fähig ist, das vordefinierte beleuchtete Gebiet des durch den Halteteil gehaltenen Keramikkörpers mit dem ersten Beleuchtungslicht zu beleuchten, eine zweite Beleuchtungsvorrichtung, welche fähig ist, das vordefinierte beleuchtete Gebiet des durch den Halteteil gehaltenen Keramikkörpers mit dem zweiten Beleuchtungslicht zu beleuchten, die Bildaufnahmevorrichtung und eine Ermittlungsbild-Erzeugungseinrichtung, welche das erste Ermittlungsbild auf der Grundlage des ersten Bildaufnahmeergebnisses erzeugt und das zweite Ermittlungsbild auf der Grundlage des zweiten Bildaufnahmeergebnisses erzeugt, enthält, wobei die erste und die zweite Beleuchtungsvorrichtung beiderseits der Bildaufnahmevorrichtung angeordnet sind, um die Kontrolloberfläche mit dem ersten und dem zweiten Beleuchtungslicht aus voneinander verschiedenen Richtungen zu beleuchten.
Gemäß den Aspekten eins bis sechsundzwanzig der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rissen in der Kontrolloberfläche des Keramikkörpers durch ein einfaches Verfahren, welches eine Bildaufnahme unter Verwendung zweier Beleuchtungslichter mit verschiedenen Beleuchtungsrichtungen und einen Vergleich zweier auf der Grundlage eines Ergebnisses der Bildaufnahme erzeugter Ermittlungsbilder umfasst, zuverlässiger zu ermitteln als es herkömmlicherweise geschieht.
Insbesondere ist es gemäß den Aspekten sechs, sieben, dreizehn und vierzehn möglich, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rissen in der Kontrolloberfläche des Keramikkörpers durch eine automatische Verarbeitung zuverlässig zu ermitteln.
Insbesondere ist es gemäß den Aspekten sieben und vierzehn möglich, zuverlässig zu ermitteln, ob eine in der Kontrolloberfläche des Keramikkörpers erzeugte Verformung ein Riss entlang einer vordefinierten Richtung oder eine Wellung ist. Dies ermöglicht eine zuverlässige Erkennung von Rissen und vermeidet eine falsche Erkennung einer Wellung als ein Riss, wodurch eine Übererkennung verringert wird.
Insbesondere kann man gemäß den Aspekten acht bis zehn die beiden Ermittlungsbilder als Bilder an völlig gleichen Positionen erhalten, sobald eine Bildaufnahme der gesamten Kontrolloberfläche unter Verwendung zweier Beleuchtungslichter, welche neben verschiedenen Beleuchtungsrichtungen auch verschiedene Wellenlängenbänder aufweisen, erfolgt, und ist es folglich möglich, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rissen durch ein einfaches Verfahren eines Vergleichs der beiden Ermittlungsbilder genauer zu ermitteln.
Insbesondere ist es gemäß den Aspekten zehn und fünfzehn bis neunzehn möglich, eine Bildaufnahme der Kontrolloberfläche eines zu einer Röhre geformten Keramikkörpers und so weiter effizienter durchzuführen.
Insbesondere kann man gemäß dem siebzehnten Aspekt die beiden Ermittlungsbilder nur durch Drehen eines zu einem Zylinder geformten Keramikkörpers als Bilder an völlig gleichen Positionen erhalten und ist es folglich möglich, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rissen schneller und genauer zu ermitteln.
Insbesondere ist es gemäß den Aspekten zwanzig bis zweiundzwanzig möglich, durch ein einfaches Verfahren, welches einen Vergleich der beiden an der Bildanzeigeeinrichtung angezeigten Ermittlungsbilder umfasst, auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rissen in der Kontrolloberfläche des Keramikkörpers zu kontrollieren.
Insbesondere ist es gemäß dem fünfundzwanzigsten Aspekt möglich, zuverlässig zu ermitteln, ob eine in der Kontrolloberfläche des Keramikkörpers erzeugte Verformung ein Riss entlang einer Strangpressrichtung beim Strangpressen oder eine Wellung ist. Dies ermöglicht eine zuverlässige Erkennung von Rissen entlang der Strangpressrichtung und vermeidet eine falsche Erkennung einer Wellung als ein Riss, wodurch eine Übererkennung verringert wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Zeichnung zur Veranschaulichung einer Oberflächenkontrollvorrichtung 1 zusammen mit einem Bienenwaben-Strukturkörper 100 als einem Kontrollobjekt derselben.
2 ist ein Blockschaltbild in der Oberflächenkontrollvorrichtung 1 vorgesehener Komponenten.
3 ist eine Zeichnung zur Veranschaulichung des Typs einer in einer Außenwand 101 des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 entlang einer Axialrichtung desselben auftretenden Verformung mit einer vergrößerten Ansicht eines Teils F eines Querschnitts senkrecht zu der Axialrichtung.
4 ist eine Zeichnung zur Veranschaulichung, wie ein Bild einer Stelle, wo ein Riss CR in der Außenwand 101 gebildet ist, erzeugt wird.
5 zeigt Bilder einer Stelle, wo der Riss CR in der realen Außenwand 101 gebildet ist.
6 ist eine Zeichnung zur Veranschaulichung, wie ein Bild einer Stelle, wo eine Wellung UD in der Außenwand 101 gebildet ist, erzeugt wird.
7 zeigt Bilder einer Stelle, wo die Wellung UD in der realen Außenwand 101 gebildet ist.
8 ist eine Zeichnung zur Veranschaulichung, wie ein Bild einer Stelle, wo eine Stufe ST in der Außenwand 101 gebildet ist, erzeugt wird.
9 ist ein Blockschaltbild in der Oberflächenkontrollvorrichtung 1 vorgesehener Komponenten gemäß einer Abwandlung.
Beschreibung einer Ausführungsform
<Oberflächenkontrollvorrichtung und Bienenwaben-Strukturkörper>
1 ist eine Zeichnung zur Veranschaulichung einer Oberflächenkontrollvorrichtung 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem Bienenwaben-Strukturkörper 100 als einem Kontrollobjekt derselben. 1(a) ist eine Zeichnung, welche eine räumliche Anordnungsbeziehung zwischen Komponenten der Oberflächenkontrollvorrichtung 1 und dem Bienenwaben-Strukturkörper 100 schematisch veranschaulicht. 1(b) ist eine planare Darstellung der Anordnung eines Hauptteils der Oberflächenkontrollvorrichtung 1. 2 ist ein Blockschaltbild in der Oberflächenkontrollvorrichtung 1 vorgesehener Komponenten.
Die Oberflächenkontrollvorrichtung 1 nimmt eine Oberfläche (Außenfläche) 101 einer Außenwand wie eine Seitenfläche des eine zylindrische Form aufweisenden Bienenwaben-Strukturkörpers 100 als Kontrolloberfläche ins Visier und ermittelt das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein in der Außenwand 101 auftretender Defekte. Die Oberflächenkontrollvorrichtung 1 führt eine Bildaufnahme der zu der Mittelachse AX1 parallelen Oberfläche der Außenwand 101 bei einem vordefinierten Beleuchtungslicht durch, während der Bienenwaben-Strukturkörper 100 schematisch um eine Mittelachse AX1 desselben gedreht wird, und ermittelt auf der Grundlage eines Ergebnisses der Bildaufnahme das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Defekten in der Außenwand 101. Der Bienenwaben-Strukturkörper 100 ist ein zylindrischer Strukturkörper, dessen beide Enden offen sind und der in seinem Innern einen sogenannten Bienenwaben-Strukturkörper (eine sogenannte Bienenwabenkonstruktion) enthält. Der Bienenwaben-Strukturkörper 100 enthält in einem von der eine zylindrische Form aufweisenden Außenwand 101 umgebenen Innenraum eine Vielzahl von Waben 103, welche durch eine Trennwand 102 getrennt und jeweils in einer Richtung (Axialrichtung) der Mittelachse AX1 des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 ausgerichtet sind. In 1(b) ist zum leichteren Verständnis nur eine der Waben 103 gefärbt, aber in Wirklichkeit sind alle Waben 103 in der Axialrichtung durchgehend.
Zum Beispiel beträgt die Dicke der Außenwand 101 ungefähr 500 μm bis 1 mm, beträgt die Dicke der Trennwand 102 ungefähr 50 μm bis 300 μm und beträgt das Rastermaß der Trennwand 102, welches die Größe der Waben 103 definiert, ungefähr 0,5 mm bis 2,0 mm. Die Länge (Höhe h) der Axialrichtung beträgt ungefähr 40 mm bis 400 mm, und der Radius (Querschnittsradius) eines Querschnitts senkrecht zu der Axialrichtung beträgt ungefähr 20 mm bis 200 mm.
In der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform wird ein Aspekt, in welchem der Bienenwaben-Strukturkörper 100 die Waben 103 mit quadratischen Querschnitten und gleichen Größen enthält, beschrieben, aber dieser ist lediglich beispielhaft und die Waben 103 können auch einen regelmäßig sechseckigen Querschnitt oder einen runden Querschnitt haben oder können Waben 103 verschiedener Größen umfassen.
Der Bienenwaben-Strukturkörper 100 gemäß der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ist ein gebrannter Körper aus Keramik (zum Beispiel Aluminiumoxid) und wird durch Formen eines durch Mischen von Keramikpulver als einem Bestandteil des gebrannten Körpers mit einem organischen Bindemittel, Wasser und dergleichen erhaltenen Tonkörpers mittels eines Strangpressverfahrens, um einen Bienenwaben-Presskörper zu erhalten, und anschließendes Brennen des so erhaltenen Bienenwaben-Presskörpers (Keramik-Presskörpers) hergestellt.
Ein Riss und das Anhaften eines Fremdstoffs werden als an der Außenwand 101 des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 auftretende Defekte beispielhaft angeführt, aber ein Erkennungsobjekt der Oberflächenkontrollvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ist, unter diesen Defekten, mindestens ein in der Außenwand 101 entlang der Axialrichtung des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 auftretender Riss. In der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform wird ein auf diese Weise auftretender Riss auch als ein Axialrichtungs-Riss bezeichnet. Wie später noch ausführlich beschrieben, umfasst der Axialrichtungs-Riss zusätzlich zu einem typischen Riss CR (siehe 3), welcher einen Spalt in der Außenwand 101 verursacht, eine Stufe (einen Stufenriss) ST (siehe 3), welche (welcher) auftritt, wenn ein entlang der Axialrichtung verlaufender Teil der Außenwand 101 sich in einer Radialrichtung verschiebt.
Wie in 1(a) gezeigt, enthält die Oberflächenkontrollvorrichtung 1 vor allem einen Tisch 2, auf welchem der Bienenwaben-Strukturkörper 100 bei der Kontrolle befestigt wird, ein Paar Beleuchtungsvorrichtungen 3 (erste Beleuchtungsvorrichtung 3a und zweite Beleuchtungsvorrichtung 3b), welche den auf dem Tisch 2 befestigten Bienenwaben-Strukturkörper 100 mit Beleuchtungslicht beleuchten, eine Bildaufnahmevorrichtung 4, welche durch Durchführen einer Bildaufnahme der Oberfläche der Außenwand 101 des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 Bilddaten (Bildaufnahmedaten) erzeugt, und eine Steuervorrichtung 5, welche den gesamten Betrieb der Oberflächenkontrollvorrichtung 1 steuert und außerdem verschiedene Arten von Verarbeitungsteilen konfiguriert, um eine Bildverarbeitung auf der Grundlage der durch die Bildaufnahmevorrichtung 4 erhaltenen Bildaufnahmedaten durchzuführen und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Defekten auf der Grundlage eines Ergebnisses der Verarbeitung zu ermitteln.
Der Tisch 2 hat eine Befestigungsfläche, auf welcher der Bienenwaben-Strukturkörper 100 in einer solchen Lage befestigt werden kann, dass seine Mittelachse AX1 im Wesentlichen mit einer senkrechten Richtung übereinstimmt. Der Tisch 2 enthält außerdem einen in 1 nicht gezeigten Drehmechanismus 2a (siehe 2). Dank dem Drehmechanismus 2a ist der Tisch 2 in einer waagerechten Ebene drehbar wie durch Pfeile AR1 und AR2 in 1 gezeigt. Zum Beispiel wird ein Drehtisch als der Drehmechanismus 2a verwendet. Der Tisch 2 ist eine Komponente, welche als ein Halteteil, welcher den Bienenwaben-Strukturkörper 100 um seine Mittelachse AX1 drehbar hält, fungiert.
Der Drehmechanismus 2a enthält einen Drehgeber (nicht gezeigt), und jedesmal, wenn der Tisch 2 sich um einen konstanten Winkel dreht, wird ein Impuls (Drehgeberimpuls) von dem Drehgeber an die Bildaufnahmevorrichtung 4 (spezieller einen Bildaufnahme-Steuerteil 4c) übermittelt.
Der Bienenwaben-Strukturkörper 100 wird so auf der Befestigungsoberfläche des Tischs 2 befestigt, dass seine Mittelachse AX1 mit einer Drehachse des Tischs 2 zusammenfällt. Ein Tisch, dessen ebene Größe kleiner als die Größe eines Querschnitts senkrecht zu der Mittelachse AX1 des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 ist, wird als der Tisch 2 verwendet. Dies soll vermeiden, dass bei einer Bildaufnahme durch die Bildaufnahmevorrichtung 4 ein Bild des Tischs 2 aufgenommen wird.
Wie in 1 gezeigt, sind die erste Beleuchtungsvorrichtung 3a und die zweite Beleuchtungsvorrichtung 3b als ein Paar Beleuchtungsvorrichtungen 3 an bezüglich der Richtung einer Normalen N der Außenwand 101 des auf dem Tisch 2 befestigten Bienenwaben-Strukturkörpers 100 in der Draufsicht symmetrischen Positionen angeordnet. Die erste Beleuchtungsvorrichtung 3a und die zweite Beleuchtungsvorrichtung 3b sind so angeordnet, dass Beleuchtungslicht (erstes Beleuchtungslicht) La der ersteren und Beleuchtungslicht (zweites Beleuchtungslicht) Lb der letzteren auf eine gleiche Position an der Außenwand 101 auftreffen, anders ausgedrückt, ein Überlappungsbereich in einem beleuchteten Gebiet jeder der ersten Beleuchtungsvorrichtung 3a und der zweiten Beleuchtungsvorrichtung 3b vorliegt, und dass Beleuchtungswinkel (Winkel zwischen optischen Achsen AX2a und AX2b jedes Beleuchtungslichts und der Normalen N der Außenwand 101) der ersten Beleuchtungsvorrichtung 3a und der zweiten Beleuchtungsvorrichtung 3b in der Draufsicht gleiche Winkel θ sind. Bei Erfüllung dieser Anordnungsbeziehung sind die erste Beleuchtungsvorrichtung 3a und die zweite Beleuchtungsvorrichtung 3b beiderseits der Bildaufnahmevorrichtung 4 angeordnet und fähig, die Seitenfläche des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 als eine Kontrolloberfläche in voneinander verschiedenen Richtungen mit dem ersten Beleuchtungslicht La und dem zweiten Beleuchtungslicht Lb zu bestrahlen. Der Winkel θ hat einen Wert in einem Bereich von 5° ≤ θ ≤ 30°. Im Folgenden wird das Überlappungsgebiet zwischen den mit dem ersten Beleuchtungslicht La und dem zweiten Beleuchtungslicht Lb beleuchteten Gebieten, sofern nicht anders angegeben, einfach als ein beleuchtetes Gebiet bezeichnet.
Jedoch werden Beleuchtungsvorrichtungen, welche Beleuchtungslicht mit voneinander verschiedenen (sich nicht überlappenden) Wellenlängenbändern ausstrahlen, als die erste Beleuchtungsvorrichtung 3a und die zweite Beleuchtungsvorrichtung 3b verwendet. Das erste Beleuchtungslicht La und das zweite Beleuchtungslicht Lb, welche verschiedene Wellenlängenbänder haben, werden auf eine überlagerte Weise auf das beleuchtete Gebiet gestrahlt.
Zum Beispiel ist es eine bevorzugte Art und Weise, dass die erste Beleuchtungsvorrichtung 3a dafür vorgesehen ist, rotes Licht als das erste Beleuchtungslicht La auszustrahlen, und die zweite Beleuchtungsvorrichtung 3b dafür vorgesehen ist, blaues Licht als das zweite Beleuchtungslicht Lb auszustrahlen. Alternativ kann auf eine andere Weise die erste Beleuchtungsvorrichtung 3a dafür vorgesehen sein, weißes Licht als das erste Beleuchtungslicht La auszustrahlen, und kann die zweite Beleuchtungsvorrichtung 3b dafür vorgesehen sein, ultraviolettes Licht als das zweite Beleuchtungslicht Lb auszustrahlen. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist rotes Licht als zu einem Wellenlängenband mit einer Emissionswellenlänge von 600 nm bis 800 nm gehörendes Licht definiert und ist blaues Licht als zu einem Wellenlängenband mit einer Emissionswellenlänge von 400 nm bis 500 nm gehörendes Licht definiert. Darüber hinaus ist weißes Licht als zu einem Wellenlängenband mit einer Emissionswellenlänge von 300 nm bis 800 nm gehörendes Licht definiert und ist ultraviolettes Licht als zu einem Wellenlängenband mit einer Emissionswellenlänge von 100 nm bis 400 nm gehörendes Licht definiert.
In einem bevorzugten Beispiel wird eine LED, welche einem oben beschriebenen Wellenlängenband entsprechendes einfarbiges Licht ausstrahlt, als eine in der Beleuchtungsvorrichtung 3 vorgesehene Beleuchtungslichtquelle verwendet. Jedoch kann, als eine andere Art und Weise, zum Beispiel von einer LED, einer Halogen-Metalldampflampe oder einer anderen Lichtquelle, die weißes Licht ausstrahlt, ausgestrahltes Licht durch einen Farbfilter, welcher nur einem oben beschriebenen Wellenlängenband entsprechendes Licht durchlässt, geleitet und dann auf den Bienenwaben-Strukturkörper 100 auftreffen gelassen werden.
In dem Fall, dass eine LED als die Beleuchtungslichtquelle verwendet wird, ist es vorzuziehen, dass die Beleuchtungsvorrichtung 3 ferner eine Kondensorlinse (nicht gezeigt) enthält, welche von der LED ausgestrahltes Licht bündelt, und das Licht durch die Kondensorlinse auf den Bienenwaben-Strukturkörper 100 auftreffen gelassen wird, um eine erhöhte Beleuchtungsstärke des Beleuchtungslichts zu erzielen.
In der Bildaufnahmevorrichtung 4 ist mindestens ein Lichtempfangsteil 4a derselben auf der Normalen N der Außenwand 101 des Bienenwaben-Strukturkörpers 100, welche auch die Symmetrieachse der Anordnungspositionen der ersten Beleuchtungsvorrichtung 3a und der zweiten Beleuchtungsvorrichtung 3b ist, angeordnet und ist die Bildaufnahmevorrichtung fähig, in dem Bereich einer Bildaufnahmebreite w ein Bild des von der Beleuchtungsvorrichtung 3 ausgestrahlten Beleuchtungslichts auf der Normalen N des Beleuchtungsgebiets an den Anordnungspositionen aufzunehmen.
Obwohl in 1 nicht gezeigt, enthält die Bildaufnahmevorrichtung 4 neben dem Lichtempfangsteil 4a einen Bildaufnahmeteil 4b und den Bildaufnahme-Steuerteil 4c wie in 2 gezeigt. Der Bildaufnahmeteil 4b ist eine Komponente, welche eine reale Bildaufnahmeoperation (Bildaufnahme auf der Grundlage einer Bildaufnahmeanweisung) in der Bildaufnahmevorrichtung 4 durchführt. Der Bildaufnahme-Steuerteil 4c ist eine Komponente, welche die Bildaufnahmeanweisung an den Bildaufnahmeteil 4b, die Erfassung von Bildaufnahmedaten aus dem Bildaufnahmeteil 4b und die Verarbeitung des Kombinierens der erfassten Bilddaten für jede Bildaufnahmebreite w, um fortlaufende Bilddaten als ein einziges Stück aufgenommener Bilddaten der gesamten Oberfläche der Außenwand 101 zu erzeugen, durchführt.
In der Oberflächenkontrollvorrichtung 1 gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform wird eine Bildaufnahme der Oberfläche der Außenwand 101 des durch den Tisch 2 in der waagerechten Ebene gedrehten Bienenwaben-Strukturkörpers 100 wiederholt mittels der Bildaufnahmevorrichtung 4 bei jeder vordefinierten Bildaufnahmebreite w bei dem von dem Paar Beleuchtungsvorrichtungen 3 ausgestrahlten Beleuchtungslicht durchgeführt und erhält man schließlich ein aufgenommenes Bild der gesamten Außenwand 101. Dies erreicht man durch wiederholtes Durchführen der Bildaufnahme in dem Bildaufnahmeteil 4b mit konstanter Zeitgebung (in einem konstanten Zeitabstand), während der Tisch 2 mit einer vordefinierten Drehzahl (Winkelgeschwindigkeit) gedreht wird. Eine Vielzahl jeweils für die Bildaufnahmebreite w erhaltener aufgenommener Bilder wird mit einer Bildverarbeitung durch verschiedene Arten in der Oberflächenkontrollvorrichtung 1 enthaltener Verarbeitungsteile wie später noch beschrieben bereitgestellt und bei der Ermittlung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Defekten (insbesondere Rissen) in der Außenwand 101 des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 verwendet.
Die Bildaufnahmebreite w und die Entfernung (Aufnahmeentfernung) zwischen der Bildaufnahmevorrichtung 4 und dem Bienenwaben-Strukturkörper 100 können entsprechend dem Querschnittsradius des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 in geeigneter Weise festgelegt werden. Anders ausgedrückt, wenn die Bildaufnahmebreite w gegenüber dem Querschnittsradius zu groß ist, ist das Verhältnis eines Bereichs in einem fokussierten Zustand zu der Bildaufnahmebreite w in einem aufgenommenen Bild klein, was nicht wünschenswert ist. Darüber hinaus verschlechtert sich bei einer zu kleinen Bildaufnahmebreite w oder bei einer zu großen Aufnahmeentfernung die Auflösung eines aufgenommenen Bilds, was nicht wünschenswert ist. Wenn der Querschnittsradius wie oben beschrieben ungefähr 20 mm bis 250 mm beträgt, ist die Bildaufnahmebreite w bevorzugt ungefähr 10 μm bis 3 cm und ist die Aufnahmeentfernung bevorzugt ungefähr 30 cm bis 200 cm.
Spezieller hat die Bildaufnahmevorrichtung 4 (der Bildaufnahmeteil 4b) eine vorteilhafte Empfindlichkeit für die Wellenlängenbänder des von der ersten Beleuchtungsvorrichtung 3a ausgestrahlten ersten Beleuchtungslichts La und des von der zweiten Beleuchtungsvorrichtung 3b ausgestrahlten zweiten Beleuchtungslichts Lb und ist sie fähig, ein Bilderzeugungssignal für eine einem vordefinierten Wellenlängenbereich entsprechende Farbkomponente zu erzeugen und das Bilderzeugungssignal von dem Bildaufnahme-Steuerteil 4c an die Steuervorrichtung 5 zu übermitteln. Das Bilderzeugungssignal ist ein Signal, welches die Koordinatenposition in einem aufgenommenen Bild und einen Signalwert an der Koordinatenposition angibt. Dies wird zum Beispiel dadurch erreicht, dass die Bildaufnahmevorrichtung 4 die Bildaufnahmedaten in einem Datenformat erzeugt, in welchem ein Pixelwert (Farbkonzentrationswert an jeder Pixelposition) für jede Farbkomponente unabhängig (individuell) beschrieben ist. In diesem Fall entspricht die Pixelposition jedes Pixels einer Koordinatenposition in dem Bilderzeugungssignal und entspricht der Pixelwert dem Signalwert an der Koordinatenposition. Im Folgenden wird, sofern nicht anders angegeben, ein Fall beschrieben, in welchem die Bildaufnahmevorrichtung 4 die Bildaufnahmedaten in dem Datenformat erzeugt, in welchem ein Pixelwert für jede Farbkomponente auf diese Weise unabhängig beschrieben ist.
Ein Zeilensensor, welcher individuelle Lichtempfangsempfindlichkeiten für jeweiliges Licht verschiedener Farbkomponenten (Wellenlängenbereiche) aufweist und fähig ist, die Bildaufnahmedaten, in welchen ein Pixelwert für jede Farbkomponente unabhängig beschrieben ist, auszugeben, wird beispielhaft als die Bildaufnahmevorrichtung 4 beschrieben. Zum Beispiel kann, wenn das erste Beleuchtungslicht La rotes Licht ist und das zweite Beleuchtungslicht Lb blaues Licht ist wie oben beschrieben, ein wohlbekannter RGB-Zeilensensor als die Bildaufnahmevorrichtung 4 verwendet werden. Der RGB-Zeilensensor ist fähig, grünes Licht zusätzlich zu rotem Licht und blauem Licht zu empfangen und Daten in einem RGB-Format als die Bildaufnahmedaten auszugeben, aber Informationen bezüglich des Lichtstärkewerts (Pixelwerts) von grünem Licht werden in der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform nicht verwendet. Wenn der Zeilensensor als die Bildaufnahmevorrichtung 4 verwendet wird, ist der Lichtempfangsteil 4a bevorzugt so angeordnet, dass eine Längsrichtung desselben parallel zu der Axialrichtung des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 verläuft.
Jedoch ist es nicht wesentlich, dass der Zeilensensor als die Bildaufnahmevorrichtung 4 verwendet wird, und kann auch eine Flächenkamera mit einem zweidimensionalen (rechteckigen) Bildaufnahmebereich wie eine Digitalkamera verwendet werden.
Eine Bildaufnahmevorrichtung, welche individuelle Lichtempfangsempfindlichkeiten für Licht verschiedener Farbkomponenten (Wellenlängenbereiche) aufweist und die Bildaufnahmedaten in einem Format ausgibt, in welchem Informationen über Pixelwerte für Farbkomponenten für jede Pixelposition synthetisiert sind, kann als die Bildaufnahmevorrichtung 4 verwendet werden. Jedoch ist es in diesem Fall erforderlich, dass die Pixelwert-Informationen jeder Farbkomponente bei einer Verarbeitung in einer späteren Phase gegebenenfalls wiederhergestellt werden können.
Bevorzugt ist die Bildaufnahmevorrichtung 4 so vorgesehen, dass eine Bildaufnahme mit der Bildaufnahmebreite w über den gesamten Bereich (Bereich der in 1 gezeigten Höhe h) des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 in der Axialrichtung möglich ist. Dies lässt sich erreichen, indem zum Beispiel ein Zeilensensor, welcher fähig ist, eine Bildaufnahme in einem solchen Bildaufnahmebereich durchzuführen, als die Bildaufnahmevorrichtung 4 verwendet wird. In diesem Fall ist die Beleuchtungsvorrichtung 3 so vorgesehen, dass das Beleuchtungslicht mindestens über den gesamten Bildaufnahmebereich mit einer für eine Bildaufnahme durch die Bildaufnahmevorrichtung 4 geeigneten Beleuchtungsstärke auftrifft. Wenn die Beleuchtungsvorrichtung 3 und die Bildaufnahmevorrichtung 4 diesen Anforderungen genügen, ist es möglich, eine Bildaufnahme der gesamten Oberfläche der Außenwand 101 durchzuführen, während der Bienenwaben-Strukturkörper 100 einmal gedreht wird.
Jedoch ist dieser Aspekt nicht wesentlich und kann die Bildaufnahmevorrichtung 4 auch relativ zu dem auf dem Tisch 2 befestigten Bienenwaben-Strukturkörper 100 in der senkrechten Richtung beweglich vorgesehen sein und in jedem durch Unterteilen des Bereichs der Höhe h erhaltenen Teil eine Bildaufnahme durchführen. Die Oberflächenkontrollvorrichtung 1 kann in der senkrechten Richtung eine Vielzahl der Bildaufnahmevorrichtungen 4 enthalten, und der Bereich der Höhe h kann durch eine Bildaufnahme verschiedener Bereiche durch die jeweilige Bildaufnahmevorrichtung 4 als Ganzes aufgenommen werden.
Die Steuervorrichtung 5 wird zum Beispiel durch einen Computer (nicht gezeigt), welcher eine CPU, einen ROM, einen RAM und ein eine Festplatte enthaltendes Speichermedium enthält, erhalten. In der Oberflächenkontrollvorrichtung 1 werden der Betrieb und die Verarbeitung jeder Komponente durch Ausführung eines im Voraus in dem Speichermedium gespeicherten Betriebsprogramms durch die CPU erreicht. Die Anordnungsposition der Steuervorrichtung 5 ist nicht besonders beschränkt, solange eine elektrische Verbindung zu jedem beziehungsweise jeder des Drehmechanismus 2a des Tischs 2, des Paars Beleuchtungsvorrichtungen 3 und der Bildaufnahmevorrichtung 4 wie oben beschrieben besteht.
Wie in 2 gezeigt, enthält die Steuervorrichtung 5 einen Eingabe-Bedienteil 6, welcher eine Tastatur, ein Touch-Panel oder dergleichen ist und verschiedene Arten von Eingabeoperationen wie eine Kontrollausführungsanweisung und eine Bedingungseinstellung ermöglicht und außen an der Oberflächenkontrollvorrichtung 1 vorgesehen ist, und einen Anzeigeteil 7, welcher zum Beispiel eine Flüssigkristallanzeige zum Anzeigen eines Bedienungsmenüs und eines Kontrollergebnisses ist.
Darüber hinaus enthält die Steuervorrichtung 5 vor allem einen integrierten Steuerteil 10, einen Drehsteuerteil 12, einen Beleuchtungssteuerteil 13, einen Ermittlungsbild-Erzeugungsteil 20 und einen Defektermittlungsteil 24 als durch Ausführung des Betriebsprogramms durch die CPU realisierte Funktionskomponenten.
Der integrierte Steuerteil 10 ist eine Komponente, welche den Betrieb jeder Komponente der Oberflächenkontrollvorrichtung 1 einheitlich steuert. Anders ausgedrückt, jede Komponente der Oberflächenkontrollvorrichtung 1 führt ihren Betrieb auf der Grundlage eines Steuersignals von dem integrierten Steuerteil 10 aus.
Der Drehsteuerteil 12 ist eine Komponente, welche den Betrieb (die Drehung des Tischs 2 und deren Beendigung) des an dem Tisch 2 vorgesehenen Drehmechanismus 2a steuert. Anders ausgedrückt, werden in der Oberflächenkontrollvorrichtung 1 die Drehung des Tischs 2 und deren Beendigung durch ein Drehanweisungssignal und ein Stoppanweisungssignal, welche auf der Grundlage des Steuersignals von dem integrierten Steuerteil 10 von dem Drehsteuerteil 12 an den Drehmechanismus 2a gegeben werden, erreicht.
Der Beleuchtungssteuerteil 13 ist eine Komponente, welche den Betrieb der ersten Beleuchtungsvorrichtung 3a und der zweiten Beleuchtungsvorrichtung 3b steuert. Anders ausgedrückt, werden in der Oberflächenkontrollvorrichtung 1 die Beleuchtung mit dem Beleuchtungslicht aus der ersten Beleuchtungsvorrichtung 3a und der zweiten Beleuchtungsvorrichtung 3b und deren Beendigung durch ein Ein/Aus-Anweisungssignal (Ein-/Ausschalt-Anweisungssignal) für das Beleuchtungslicht, welches auf der Grundlage des Steuersignals von dem integrierten Steuerteil 10 von dem Beleuchtungssteuerteil 13 an die erste Beleuchtungsvorrichtung 3a und die zweite Beleuchtungsvorrichtung 3b gegeben wird, erreicht.
Der Ermittlungsbild-Erzeugungsteil 20 ist eine Komponente, welche auf der Grundlage durch die Bildaufnahmevorrichtung 4 erhaltener Bilddaten der Außenwand 101 des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 eine Verarbeitung ein zum Ermitteln von Rissen in der Außenwand 101 verwendetes Bild (Ermittlungsbild) darstellender Erzeugungs-Bilddaten (Ermittlungsbilddaten) durchführt. Das Ermittlungsbild-Erzeugungsteil 20 enthält vor allem einen Zerlegte-Bilder-Erzeugungsteil 22 und einen Filterverarbeitungsteil 23.
Der Zerlegte-Bilder-Erzeugungsteil 22 ist eine Komponente, welche die durch die Bildaufnahmevorrichtung 4 erzeugten Bildaufnahmedaten erfasst und erste zerlegte Bilddaten und zweite zerlegte Bilddaten aus den Bildaufnahmedaten erzeugt. Obwohl die ersten zerlegten Bilddaten vor allem als Bilddaten eines durch Beleuchtung mit dem ersten Beleuchtungslicht La gebildeten Bilds erzeugt werden sollen und die zweiten zerlegten Bilddaten vor allem als Bilddaten eines durch Beleuchtung mit dem zweiten Beleuchtungslicht Lb gebildeten Bilds erzeugt werden sollen, ist es zulässig, dass ein durch anderes Licht wie Außenlicht gebildetes Bild in einem solchen Ausmaß in jedem Stück Bilddaten enthalten ist, dass eine Ermittlung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Rissen durch Vergleich zweier Ermittlungsbilder, welche auf eine später noch zu beschreibende Weise in der Defektermittlungsteil 24 durchgeführt wird, nicht beeinträchtigt wird.
Der Filterverarbeitungsteil 23 ist eine Komponente, welche eine Filterverarbeitung an zwei Stücken durch den Zerlegte-Bilder-Erzeugungsteil 22 erzeugter Bilddaten in geeigneter Weise so durchführt, dass sie für eine in dem Defektermittlungsteil 24 durchgeführte Defektermittlung bevorzugte Bilder darstellen. Binarisierungsverarbeitung, Schattierungskorrektur und Kontraktions-/Expansionsverarbeitung sind Beispiele dieser Filterverarbeitung. Zwei Stücke zerlegter Bilddaten nach der Filterverarbeitung werden bei einer Ermittlung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Rissen als Ermittlungsbilddaten von dem Ermittlungsbild-Erzeugungsteil 20 an den Defektermittlungsteil 24 übermittelt.
Der Defektermittlungsteil 24 ist eine Komponente, welche eine Ermittlungsverarbeitung des Ermittelns von Defekten in der Außenwand 101 durchführt. Der Defektermittlungsteil 24 führt mindestens eine Ermittlungsverarbeitung des Vergleichens zweier Ermittlungsbilder (spezieller zweier Stücke Ermittlungsbilddaten) und des Ermittelns des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins in der Außenwand 101 auftretender Risse in der Axialrichtung auf der Grundlage eines Unterschieds zwischen Bildungsweisen von Schattengebieten in den beiden Ermittlungsbildern durch. Bevorzugt führt der Defektermittlungsteil 24 außerdem, wenn ermittelt wird, dass der Axialrichtungs-Riss vorliegt, als Teil der Ermittlungsverarbeitung eine Präzisierung der Art (typischer Riss CR oder Stufe ST) des ein Ermittlungsobjekt bildenden Axialrichtungs-Risses und eine Präzisierung einer Position, an welcher der Axialrichtungs-Riss auftritt, durch. Diese Ermittlungsverarbeitung wird später noch ausführlich beschrieben.
Jedoch kann das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein auf irgendeine andere Weise (zum Beispiel in einer anderen Richtung als der Axialrichtung) auftretender Risse, das Anhaften eines Fremdstoffs oder dergleichen in dem Defektermittlungsteil 24 auf eine geeignete Verarbeitungsweise ermittelt werden. Die Steuervorrichtung 5 kann jede weitere hierfür erforderliche Funktionskomponente (nicht gezeigt) enthalten.
<Verformungstyp der Außenwand>
Anschließend wird, vor einer Beschreibung der Ermittlungsverarbeitung bezüglich des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Rissen in der Axialrichtung, der Typ einer in der Außenwand 101 des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 in der Axialrichtung auftretenden Verformung, welcher für diese Ermittlungsverarbeitung angenommen wird, beschrieben. 3 ist eine Zeichnung zur Veranschaulichung des Typs einer in einer Außenwand 101 des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 entlang der Axialrichtung desselben auftretenden Verformung mit einer vergrößerten Ansicht eines Teils F eines Querschnitts senkrecht zu der Axialrichtung.
Es ist erwünscht, dass der Bienenwaben-Strukturkörper 100 idealerweise so hergestellt wird, dass seine Außenwand 101 gleichmäßig glatt und frei von Defekten ist, jedoch kann in Wirklichkeit wegen eines Verfahrens der Herstellung, spezieller wegen des Herstellens durch Formen mittels des Strangpressverfahrens und den anschließenden Brennprozess, eine Verformung in der Axialrichtung des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 als einer Strangpressrichtung beim Strangpressen auftreten. Speziell werden ein bei einem Bienenwaben-Presskörper zum Beispiel infolge eines Mangels an Feuchtigkeit, wenn man den Presskörper durch das Strangpressen erhält, entlang seiner Axialrichtung auftretendes Versagen und alternativ eine an dem Bienenwaben-Strukturkörper 100 bei zurückgehender Temperatur, nachdem der Bienenwaben-Presskörper durch Brennen zu dem Bienenwaben-Strukturkörper 100 gebildet wurde, auftretende Schrumpfung beispielhaft als Faktoren der Verformung angeführt.
Zu speziellen Verformungstypen zählen drei in 3 als Typ (a), Typ (b) und Typ (c) gezeigte Typen.
Zuerst ist Typ (a) der typische Riss CR, welcher auf eine Weise auftritt, dass ein Spalt entlang der Axialrichtung in der Außenwand 101 erzeugt wird. Der Riss CR ist in den meisten Fallen durch die Außenwand 101 hindurchgehend gebildet wie in 3 gezeigt, aber auch ein Spalt, welcher nicht durch die Außenwand 101 hindurchgeht und auf einer Innenflächenseite geschlossen ist, ist in Typ (a) enthalten. Die meisten Risse in Axialrichtung, welche in dem Bienenwaben-Strukturkörper 100 auftreten, sind Risse CR vom Typ (a). In 3 sind zwei gegenüberliegende Endflächen der den Riss CR bildenden Außenwand 101 beide eben dargestellt, aber in Wirklichkeit gibt es Fälle, in welchen die Endflächen auf eine Weise gebildet sind, dass die Endflächen winzige Unebenheiten aufweisen, welche die Formen keramischer Kristallkörner widerspiegeln. Die meisten Risse in Axialrichtung sind wie der Riss CR gebildet. Die Breite des Risses CR in einer Umfangsrichtung beträgt ungefähr 20 μm bis 500 μm. Da die Tiefe des Risses CR gleich der Dicke der Außenwand 101 ist, wenn der Riss CR hindurchgeht, ist diese Dicke eine Obergrenze der Tiefe, und eine Untergrenze, wenn der Riss CR nicht hindurchgeht, ist größer als oder gleich ungefähr 50 μm.
Des Weiteren ist Typ (b) die Stufe (der Stufenriss) ST, welche (welcher) infolgedessen, dass ein entlang der Axialrichtung verlaufender Teil der Außenwand 101 in der Radialrichtung versetzt ist, auftritt. In 3 ist ein Fall, in welchem die rechte Seite relativ höher ist und die linke Seite relativ niedriger ist, beispielhaft gezeigt, aber es liegt auf der Hand, dass die Stufe ST auch auf die umgekehrte Weise auftreten kann. Die Stufe ST tritt weniger wahrscheinlich auf als der Riss CR, gleicht aber insofern dem Riss CR, als die Stufe ST eine Unstetigkeit in der Außenwand 101 verursacht, und in dieser bevorzugten Ausführungsform wird die Stufe ST, ähnlich dem Riss CR, wie der zu erkennende Axialrichtungs-Riss behandelt. Die Höhe der Stufe ST beträgt ungefähr 50 μm bis 1 mm.
Typ (c) ist eine Wellung UD wie ein Relief, welche entlang der Umfangsrichtung in der Oberfläche der Außenwand 101 auftritt. Spezieller ist in 3 ein konkaver Teil mit einer Längsrichtung entlang der Axialrichtung des Bienenwaben-Strukturkörpers, welcher durch das Auftreten der Wellung UD verursacht ist, beispielhaft dargestellt. Die Wellung UD kann als ein vorstehender Teil gebildet sein, aber die folgende Beschreibung behandelt die Wellung UD, welche auf eine in der Axialrichtung ausgerichtete Weise einen konkaven Teil bildet, um einen Vergleich mit dem oben beschriebenen Riss CR zu erleichtern.
Die Breite der Wellung UD in der Umfangsrichtung beträgt ungefähr 200 μm bis 1 mm. Die Tiefe der Wellung UD beträgt außerdem ungefähr 200 μm bis 1 mm.
In dem Bienenwaben-Strukturkörper 100 treten die drei oben beschriebenen Verformungstypen auf. Von diesen müssen der Riss CR und die Stufe ST, welche gemeinsam als Axialrichtungs-Riss bezeichnet werden, durch die Oberflächenkontrollvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform zuverlässig erkannt werden. Die Wellung UD beeinträchtigt Qualität und Eigenschaften des Bienenwaben-Strukturkörpers nicht, und folglich ist ihre Existenz zulässig. Anders ausgedrückt, die Oberflächenkontrollvorrichtung 1 soll bei einer Defektermittlung den Axialrichtungs-Riss zuverlässig erkennen, aber keine Übererkennung liefern, bei welcher die Wellung UD als der Axialrichtungs-Riss erkannt wird.
<Kontrollprozess>
Nun wird ein typischer Verarbeitungsprozess zum Kontrollieren auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rissen in der Axialrichtung, welcher in der Oberflächenkontrollvorrichtung 1 mit der oben beschriebenen Konfiguration durchgeführt wird, beschrieben. Im Folgenden wird zur Vereinfachung der Beschreibung, sofern nicht anders angegeben, vorausgesetzt, dass die erste Beleuchtungsvorrichtung 3a rotes Licht als das erste Beleuchtungslicht La ausstrahlt, die zweite Beleuchtungsvorrichtung 3b blaues Licht als das zweite Beleuchtungslicht Lb ausstrahlt, die Bildaufnahmevorrichtung 4 ein RGB-Zeilensensor ist, welcher die Bildaufnahmedaten in dem RGB-Format erzeugt, und die Beleuchtungsvorrichtung 3 und die Bildaufnahmevorrichtung 4 fähig sind, eine Bildaufnahme der Gesamtheit der Oberfläche der Außenwand 101 wie der Seitenfläche des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 durchzuführen, während der Bienenwaben-Strukturkörper 100 sich einmal dreht.
Zuerst wird der Bienenwaben-Strukturkörper 100 als ein Kontrollobjekt auf dem Tisch 2 montiert und befestigt. Das Befestigen des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 auf dem Tisch 2 kann durch einen Bediener von Hand erfolgen oder kann durch eine außerhalb der Vorrichtung vorgesehene vordefinierte Fördervorrichtung automatisch erfolgen.
Nachdem diese Befestigung erfolgt ist, wird über den Eingabe-Bedienteil 6 eine Kontrollstartanweisung an den integrierten Steuerteil 10 gegeben. Zur Kontrolle erforderliche Parameter wie die Größe des Bienenwaben-Strukturkörpers 100, die Drehzahl des Tischs 2, die Stärke des Beleuchtungslichts, eine Bildaufnahmebedingung einschließlich eines Bildaufnahme-Zeitpunkts (Zeitabstands) und dergleichen, eine Filterverarbeitungsbedingung und eine Bedingung der Ermittlungsverarbeitung des Axialrichtungs-Risses werden im Voraus über den Eingabe-Bedienteil 6 eingestellt. In einem weiteren Aspekt können die Montage und die Befestigung des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 automatisch erkannt werden und kann die Kontrollstartanweisung automatisch an den integrierten Steuerteil 10 gegeben werden.
Nach Empfang der Kontrollstartanweisung steuert der integrierte Steuerteil 10 den Drehsteuerteil 12 und den Beleuchtungssteuerteil 13 auf eine synchronisierte Weise.
Speziell weist der integrierte Steuerteil 10 zuerst den Drehsteuerteil 12 an, den an dem Tisch 2, auf welchem der Bienenwaben-Strukturkörper 100 befestigt ist, vorgesehenen Drehmechanismus 2a zu drehen, und weist er den Beleuchtungssteuerteil 13 an, eine Beleuchtung mit Beleuchtungslicht durch die erste Beleuchtungsvorrichtung 3a und die zweite Beleuchtungsvorrichtung 3b durchzuführen. Wenn der Drehsteuerteil 12 und der Beleuchtungssteuerteil 13 entsprechend einem von dem integrierten Steuerteil 10 gegebenen Anweisungssignal jeweils ein Ansteuersignal ausgeben, dreht sich der Tisch 2, auf welchem der Bienenwaben-Strukturkörper 100 befestigt ist, mit einer im Voraus eingestellten Drehzahl und werden das erste Beleuchtungslicht La und das zweite Beleuchtungslicht Lb mit im Voraus eingestellten Stärken von der ersten Beleuchtungsvorrichtung 3a und der zweiten Beleuchtungsvorrichtung 3b auf eine überlagerte Weise (gleichzeitig) auf den sich drehenden Bienenwaben-Strukturkörper 100 gestrahlt wie in 1(b) gezeigt.
Nach Starten einer Drehung des Tischs 2 gibt ein in dem Drehmechanismus 2a vorgesehener Drehgeber (nicht gezeigt) in einem vordefinierten Zeitabstand einen Impuls (Drehgeberimpuls) aus. Dieser Drehgeberimpuls wird an den Bildaufnahme-Steuerteil 4c der Bildaufnahmevorrichtung 4 übermittelt. Der Bildaufnahme-Steuerteil 4c gibt eine Bildaufnahmeanweisung an den Bildaufnahmeteil 4b, um eine Bildaufnahme synchron mit einem Zeitpunkt, zu welchem dieser Drehgeberimpuls empfangen wird, durchzuführen. Infolgedessen, dass die Bildaufnahme zu einem Zeitpunkt erfolgt, zu welchem der Drehgeberimpuls auf diese Weise ausgegeben wird, werden in der Bildaufnahmevorrichtung 4 Bildaufnahmedaten als Datensatz aus einem Pixelwert für jede RGB-Farbkomponente bei einer individuellen Bildaufnahme und dem Impulswert des Drehgeberimpulses bei der Bildaufnahme erzeugt.
Da die Bildaufnahmevorrichtung 4 eine Bildaufnahme mit der Bildaufnahmebreite w wie oben beschrieben durchführt, kann, wenn in einer Zeit von 4π/ω (s), in welcher der Bienenwaben-Strukturkörper 100 sich einmal dreht, mindestens 2πr/w Bildaufnahmen durchgeführt werden, das heißt, wenn einmal alle 2w/rω (s) eine Bildaufnahme durchgeführt wird, wobei r der Querschnittsradius des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 ist und ω (rad/s) die Winkelgeschwindigkeit des Tischs 2 (des Bienenwaben-Strukturkörpers 100) ist, eine Bildaufnahme der gesamten Oberfläche der Außenwand 101 durchgeführt werden, während der Bienenwaben-Strukturkörper 100 sich einmal dreht, aber in Wirklichkeit ist es vorzuziehen, dass nacheinander aufgenommene Bilder eine Überlappung von ungefähr 50% oder weniger aufweisen, und wird folglich der Zeitabstand der Bildaufnahmen bevorzugt kleiner als 2w/rω (s) eingestellt.
Zum Beispiel wenn der Bienenwaben-Strukturkörper 100 mit r = 5,0 cm mit ω = 230°/s gedreht wird und eine Bildaufnahme durch die Bildaufnahmevorrichtung 4 (Zeilensensor) mit w = 30 μm erfolgt, wird der Zeitabstand der Bildaufnahme auf ungefähr 1,0 × 10^–4 s bis 1,4 × 10^–4 s eingestellt. In diesem Fall beträgt die Anzahl von Bildaufnahmen ungefähr 10500 bis 15000. Anders ausgedrückt, bei einer Kontrolle des einzelnen Bienenwaben-Strukturkörpers 100 werden Bildaufnahmedaten von ungefähr 10500 Zeilen bis 15000 Zeilen erfasst.
Die mittels der Bildaufnahmevorrichtung 4 erhaltenen Bildaufnahmedaten werden nacheinander oder auf einmal jeweils bei einer vordefinierten Datenmenge (zum Beispiel bei jedem Abschluss einer Bildaufnahme des einzelnen Bienenwaben-Strukturkörpers 100) an den Zerlegte-Bilder-Erzeugungsteil 21 des Ermittlungsbild-Erzeugungsteils 20 übermittelt.
Die Feststellung des Abschlusses der Bildaufnahme der gesamten Oberfläche der Außenwand 101 bei jedem Bienenwaben-Strukturkörper 100 erfolgt durch den integrierten Steuerteil 10. Speziell wird in dem integrierten Steuerteil 10 eine zur Bildaufnahme der gesamten Oberfläche der Außenwand 101 benötigte Zeit zum Beispiel aus der Größe des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 und der Drehzahl des Tischs 2, welche vor der Kontrolle im Voraus über den Eingabe-Bedienteil 6 eingegeben wurden, berechnet und kann ein Zeitpunkt, zu welchem die Bildaufnahme gestartet wird, durch Erfassen des durch den Drehmechanismus 2a zusammen mit der Bildaufnahmevorrichtung 4 ausgegebenen Drehgeberimpulses bekannt sein. Ein Zeitpunkt, zu welchem die Bildaufnahme der gesamten Oberfläche der Außenwand 101 abgeschlossen ist, lässt sich aus dem Zeitpunkt, zu welchem die Bildaufnahme beginnt, und der für die Bildaufnahme benötigten Zeit schätzen.
Alternativ kann eine Bildaufnahme des Außenumfangs des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 in einem konstanten Abstand durch Durchführen einer Erfassung der Bildaufnahmedaten einer konstanten Anzahl von Bildaufnahmen (der Anzahl erfasster Zeilen) bei jedem Eingeben einer konstanten Anzahl von Drehgeberimpulsen entsprechend dem Drehwinkel des Tischs 2 in den integrierten Steuerteil 4 und durch automatisches Beenden der Bildaufnahme auf der Grundlage zum Beispiel des im Voraus eingestellten Drehwinkels des Tischs 2, der Anzahl erfasster Zeilen und der Anzahl- von Drehgeberimpulsen erfolgen.
Eine große Anzahl von Stücken der zwischen Zeitpunkten, zu welchen eine Bildaufnahme beginnt und endet, erfassten und gemäß einer zeitlichen Abfolge angeordneten Bildaufnahmedaten stellt ein einziges Stück der Bildaufnahmedaten der gesamten Oberfläche der Außenwand 101 dar. In der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform werden diese einzelnen Bildaufnahmedaten als fortlaufende Bilddaten bezeichnet.
Zu einem Zeitpunkt, zu welchem die Bildaufnahme der gesamten Oberfläche der Außenwand 101 abgeschlossen ist, weist der integrierte Steuerteil 10 den Zerlegte-Bilder-Erzeugungsteil 22 an, auf der Grundlage der fortlaufenden Bilddaten zerlegte Bilddaten zu erzeugen. Der integrierte Steuerteil 10 sendet außerdem ein Anweisungssignal, die Drehung des Drehmechanismus 2a zu stoppen, an den Drehsteuerteil 12 und sendet ein Anweisungssignal, eine Beleuchtung mit dem ersten Beleuchtungslicht La und dem zweiten Beleuchtungslicht Lb zu beenden, an den Beleuchtungssteuerteil 13. Wenn der Drehsteuerteil 12 und der Beleuchtungssteuerteil 13 auf diese Anweisungssignale hin Ansteuersignale ausgeben, wird die Drehung des Tischs 2 gestoppt und werden das erste Beleuchtungslicht La und das zweite Beleuchtungslicht Lb ausgeschaltet. Das erste Beleuchtungslicht La und das zweite Beleuchtungslicht Lb können auch immer eingeschaltet bleiben. Nach vollständigem Stoppen der Drehung des Tischs 2 wird der Bienenwaben-Strukturkörper 100, dessen Bildaufnahme beendet ist, von dem Tisch 2 genommen und wird stattdessen der Bienenwaben-Strukturkörper 100, dessen Bildaufnahme anschließend durchgeführt wird, auf dem Tisch 2 befestigt.
Der Zerlegte-Bilder-Erzeugungsteil 22 erzeugt die ersten zerlegten Bilddaten und die zweiten zerlegten Bilddaten aus den als ein einziges Stück RGB-Bilddaten erzeugten fortlaufenden Bilddaten. Da vorausgesetzt wird, dass das erste Beleuchtungslicht La rotes Licht ist und das zweite Beleuchtungslicht Lb blaues Licht ist, ist es ein bevorzugtes Beispiel, dass die ersten zerlegten Bilddaten als Bilddaten (R-Bilddaten), welche nur eine aus den fortlaufenden Bilddaten extrahierte R-Komponente sind, erzeugt werden und die zweiten zerlegten Bilddaten als Bilddaten (B-Bilddaten), welche nur eine aus den fortlaufenden Bilddaten extrahierte B-Komponente sind, erzeugt werden. Zum Beispiel wenn ein Pixelwert (Farbkonzentrationswert) für ein beliebiges Pixel (x, y) der fortlaufenden Bilddaten als (Rxy, Gxy, Bxy) angegeben ist, erzeugt der Zerlegte-Bilder-Erzeugungsteil 22 bevorzugt die ersten zerlegten Bilddaten beziehungsweise die zweiten zerlegten Bilddaten, R-Bilddaten, deren Pixelwert für das Pixel (x, y) als (Rxy, 0, 0) angegeben ist, und B-Bilddaten, deren Pixelwert für das Pixel (x, y) als (0, 0, Bxy) angegeben ist.
Die R-Bilddaten und die B-Bilddaten entsprechen in diesem Fall im Wesentlichen durch Durchführen einer Bildaufnahme durch die Bildaufnahmevorrichtung 4 bei Beleuchtung nur mit dem ersten Beleuchtungslicht La erhaltenen Bildaufnahmedaten beziehungsweise durch Durchführen einer Bildaufnahme durch die Bildaufnahmevorrichtung 4 bei Beleuchtung nur mit dem zweiten Beleuchtungslicht Lb erhaltenen Bildaufnahmedaten.
Jedoch können, wie oben beschrieben, solange eine Ermittlung in dem Defektermittlungsteil 24 nicht beeinträchtigt wird, zum Beispiel solange der Pixelwert kleiner als eine vordefinierte Schwelle ist, die ersten zerlegten Bilddaten irgendeine andere Farbkomponente als die R-Komponente enthalten und können die zweiten zerlegten Bilddaten irgendeine andere Farbkomponente als die B-Komponente enthalten. Anders ausgedrückt, wenn wie in dem oben beschriebenen Beispiel der Pixelwert (Farbkonzentrationswert) der fortlaufenden Bilddaten für das beliebige Pixel (x, y) als (Rxy, Gxy, Bxy) angegeben ist, kann der Pixelwert der ersten zerlegten Bilddaten für das Pixel (x, y) als (Rxy, g1xy, b1xy) angegeben sein und kann der Pixelwert der zweiten zerlegten Bilddaten für das Pixel (x, y) als (r2xy, g2xy, Bxy) angegeben sein. Im Folgenden sind Pixelwerte, die kleiner als die vordefinierte Schwelle sind, als g1xy, b1xy, r2xy und g2xy angegeben.
In dem Fall, dass irgendeine Bildaufnahmevorrichtung, welche individuelle Lichtempfangsempfindlichkeiten für Licht verschiedener Farbkomponenten (Wellenlängenbereiche) aufweist wie oben beschrieben und Bildaufnahmedaten in dem Format, in welchem Informationen über Pixelwerte für Farbkomponenten für jede Pixelposition synthetisiert sind, ausgibt, als die Bildaufnahmevorrichtung 4 verwendet wird, erzeugt der Zerlegte-Bilder-Erzeugungsteil 22 die ersten zerlegten Bilddaten und die zweiten zerlegten Bilddaten durch Wiederherstellen der Pixelwert-Informationen jeder Farbkomponente aus den Bildaufnahmedaten.
Die durch den Zerlegte-Bilder-Erzeugungsteil 22 erzeugten ersten zerlegten Bilddaten und zweiten zerlegten Bilddaten werden der Filterverarbeitung durch den Filterverarbeitungsteil 23 zugeführt. Der Filterverarbeitungsteil 23 führt die oben beschriebene Binarisierungsverarbeitung, die Schattierungskorrektur, die Kontraktions-/Expansionsverarbeitung und dergleichen an jeden der ersten zerlegten Bilddaten und der zweiten zerlegten Bilddaten durch.
Dann werden die ersten zerlegten Bilddaten und die zweiten zerlegten Bilddaten, welche die Filterverarbeitung durch den Filterverarbeitungsteil 23 durchlaufen haben, als erste Ermittlungsbilddaten beziehungsweise zweite Ermittlungsbilddaten an den Defektermittlungsteil 24 übermittelt und werden sie in dem Defektermittlungsteil 24 bei einer Ermittlung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Rissen in der Axialrichtung verwendet. Die Ermittlungsverarbeitung in dem Defektermittlungsteil 24 wird später noch ausführlich beschrieben.
Ermittlungsergebnisdaten, in welchen ein durch den Defektermittlungsteil 24 erhaltenes Ergebnis der Ermittlung beschrieben ist, werden an den integrierten Steuerteil 10 übermittelt und werden ferner zum Anzeigen eines Ermittlungsergebnisses durch den Anzeigeteil 7 und so weiter verwendet.
Nach Erhalten des Ermittlungsergebnisses wird anschließend eine einen weiteren Bienenwaben-Strukturkörper 100 behandelnde Kontrolle auf die gleiche Weise durchgeführt.
<Ermittlung eines Axialrichtungs-Risses>
Die Ermittlung in dem Defektermittlungsteil 24 erfolgt auf der Grundlage von Unterschieden in dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Schattengebieten und in den Bildern (einem ersten Ermittlungsbild und einem zweiten Ermittlungsbild), welche durch die ersten Ermittlungsbilddaten beziehungsweise die zweiten Ermittlungsbilddaten schematisch dargestellt sind, erscheinenden Bildungspositionen derselben bei einem Vergleich dieser Bilder, wobei die Schattengebiete infolge einer an der Oberfläche der Außenwand 101 auftretenden Verformung gebildet werden.
Zunächst ist kein Schattengebiet in dem ersten Ermittlungsbild und dem zweiten Ermittlungsbild, wo keine Verformung auftritt, gebildet.
Dann wird ein Fall, in welchem der in 3 als Typ (a) gezeigte Riss CR als eine Verformung entstanden ist, beschrieben. 4 ist eine Zeichnung zur Veranschaulichung, wie ein Bild einer Stelle, wo der Riss CR in der Außenwand 101 gebildet ist, erzeugt wird.
4(a) zeigt, wie ein Bild einer Stelle, wo der Riss CR gebildet ist, durch das erste Beleuchtungslicht La erzeugt wird. Was Gebiete RE11 und RE12 anbelangt, wo kein Riss CR gebildet ist, wird, wenn das erste Beleuchtungslicht La in dem vordefinierten Winkel θ auf die Oberfläche der Außenwand 101 auftrifft wie oben beschrieben, ein Bild der Oberfläche durch das erste Beleuchtungslicht La in der an einer oberen Position in 4(a) angeordneten Bildaufnahmevorrichtung 4 (nicht gezeigt) gebildet. In 4(a) geben mit durchgezogenen Linien gezeichnete Pfeile AR11 und AR12 an, dass diese Bilderzeugung durchgeführt wird (genauso in den 6 und 8).
Andererseits trägt ein Gebiet RE13, wo der Riss CR gebildet ist, nicht zu einer Bilderzeugung durch das erste Beleuchtungslicht La in der Bildaufnahmevorrichtung 4 bei. Anders ausgedrückt, die Bildaufnahmevorrichtung 4 erhält kein Bild des Gebiets RE13 und ein Schattengebiet wird an die Stelle dieses Gebiets gesetzt. In 4(a) gibt ein mit einer gestrichelten Linie gezeichneter Pfeil AR13 an, dass die Bildung dieses Schattengebiets erfolgt (genauso in den 6 und 8).
Indessen zeigt 4(b), wie ein Bild der Stelle (der gleichen Stelle wie in 4(a)), wo der Riss CR gebildet ist, mit dem zweiten Beleuchtungslicht Lb erzeugt wird. Was Gebiete RE21 und RE22 (identisch mit den Gebieten RE11 beziehungsweise RE12 in 4(a)) anbelangt, wo kein Riss CR gebildet ist, wird, wenn das zweite Beleuchtungslicht Lb in dem vordefinierten Winkel θ auf die Oberfläche der Außenwand 101 auftrifft wie oben beschrieben, ein Bild der Oberfläche durch das zweite Beleuchtungslicht Lb in der Bildaufnahmevorrichtung 4 gebildet wie durch einen Pfeil AR21 und einen Pfeil AR22 gezeigt.
Andererseits trägt ein Gebiet RE23 (identisch mit dem Gebiet RE13 in 4(a)), wo der Riss CR gebildet ist, nicht zu einer Bilderzeugung durch das zweite Beleuchtungslicht Lb in der Bildaufnahmevorrichtung 4 bei. Anders ausgedrückt, die Bildaufnahmevorrichtung 4 erhält kein Bild des Gebiets RE23 und ein Schattengebiet wird an die Stelle dieses Gebiets gesetzt wie durch Pfeil AR23 gezeigt.
5 zeigt Bilder einer Stelle, wo der Riss CR in der realen Außenwand 101 gebildet ist. 5(a) ist ein durch mittels der Bildaufnahmevorrichtung 4 erhaltene Bildaufnahmedaten dargestelltes aufgenommenes Bild, 5(b) ist das durch die mittels des Ermittlungsbild-Erzeugungsteils 20 auf der Grundlage der Bildaufnahmedaten, welche das aufgenommene Bild in 5(a) liefern, erzeugten ersten Ermittlungsbilddaten dargestellte erste Ermittlungsbild, und 5(c) ist das durch die auf eine gleichartige Weise erzeugten zweiten Ermittlungsbilddaten dargestellte zweite Ermittlungsbild. Anders ausgedrückt, die durch die drei Bilder dargestellten Bereiche sind die gleichen. Alle in 5 gezeigten Bilder sind zur Veranschaulichung schwarz-weiß, aber in Wirklichkeit sind es Farbbilder (genauso in 7).
Ein Schattengebiet S1 auf einer sich in einer Aufwärts/Abwärts-Richtung erstreckenden geraden Linie in 5(a) entspricht dem Riss CR. Ein in 5(b) gebildetes Schattengebiet S1a und ein in 5(c) gebildetes Schattengebiet S1b entsprechen als ein Pfeil AR13 und ein Pfeil AR23 angegebenen Schattengebieten in den 4(a) beziehungsweise 4(b). Vergleicht man die 5(b) und 5(c), stellt man fest, dass die Formen und Bildungspositionen des Schattengebiets S1a und des Schattengebiets S1b miteinander übereinstimmen. Bestätigend ausgedrückt, die Formen und Bildungspositionen dieser beiden Gebiete stimmen auch mit dem Schattengebiet S1 in 5(a) überein.
Nun wird ein Fall, in welchem die in 3 als Typ (c) gezeigte Wellung UD (ein konkaver Teil) als eine Verformung entstanden ist, beschrieben. 6 ist eine Zeichnung zur Veranschaulichung, wie ein Bild einer Stelle, wo die Wellung UD in der Außenwand 101 gebildet ist, erzeugt wird.
6(a) zeigt, wie ein Bild der Stelle, wo die Wellung UD gebildet ist, mit dem ersten Beleuchtungslicht La erzeugt wird. Was Gebiete RE31 und RE32 anbelangt, in welchen keine Wellung UD gebildet ist oder in welchen die Wellung UD gebildet ist, welche aber einer Beleuchtungsrichtung des ersten Beleuchtungslichts La gegenüberliegen, wird, wenn das erste Beleuchtungslicht La in dem vordefinierten Winkel θ auf die Oberfläche der Außenwand 101 auftrifft wie oben beschrieben, ein Bild der Oberfläche durch das erste Beleuchtungslicht La in der Bildaufnahmevorrichtung 4 gebildet wie durch einen Pfeil AR31 und einen Pfeil AR32 gezeigt.
Andererseits trägt ein Gebiet RE33, in welchem die Wellung UD gebildet ist und welches der Beleuchtungsrichtung des ersten Beleuchtungslichts La nicht gegenüberliegt, nicht zu einer Bilderzeugung durch das erste Beleuchtungslicht La in der Bildaufnahmevorrichtung 4 bei. Anders ausgedrückt, die Bildaufnahmevorrichtung 4 erhält kein Bild des Gebiets RE33, und ein Schattengebiet wird an die Stelle dieses Gebiets gesetzt wie durch Pfeil AR33 gezeigt.
Indessen zeigt 6(b), wie ein Bild der Stelle (der gleichen Stelle wie in 6(a)), wo die Wellung UD gebildet ist, mit dem zweiten Beleuchtungslicht Lb erzeugt wird. Was Gebiete RE41 und RE42 anbelangt, in welchen keine Wellung UD gebildet ist oder in welchen die Wellung UD gebildet ist, welche aber einer Beleuchtungsrichtung des zweiten Beleuchtungslichts Lb gegenüberliegen, wird, wenn das zweite Beleuchtungslicht Lb in dem vordefinierten Winkel θ auf die Oberfläche der Außenwand 101 auftrifft wie oben beschrieben, ein Bild der Oberfläche durch das zweite Beleuchtungslicht Lb in der Bildaufnahmevorrichtung 4 gebildet wie durch einen Pfeil AR41 und einen Pfeil AR42 gezeigt.
Andererseits trägt ein Gebiet RE43, in welchem die Wellung UD gebildet ist und welches der Beleuchtungsrichtung des zweiten Beleuchtungslichts Lb nicht gegenüberliegt, nicht zu einer Bilderzeugung durch das zweite Beleuchtungslicht Lb in der Bildaufnahmevorrichtung 4 bei. Anders ausgedrückt, die Bildaufnahmevorrichtung 4 erhält kein Bild des Gebiets RE43 und ein Schattengebiet wird an die Stelle dieses Gebiets gesetzt wie durch Pfeil AR43 gezeigt.
7 zeigt Bilder der Stelle, wo die Wellung UD in der realen Außenwand 101 gebildet ist. 7(a) ist ein durch mittels der Bildaufnahmevorrichtung 4 erhaltene Bildaufnahmedaten dargestelltes aufgenommenes Bild, 7(b) ist ein durch die mittels des Ermittlungsbild-Erzeugungsteils 20 auf der Grundlage der Bildaufnahmedaten, welche das aufgenommene Bild in 7(a) liefern, erzeugten ersten Ermittlungsbilddaten dargestelltes Bild (das erste Ermittlungsbild), und 7(c) ist ein durch die auf eine gleichartige Weise erzeugten zweiten Ermittlungsbilddaten dargestelltes Bild (das zweite Ermittlungsbild). Anders ausgedrückt, die durch die drei Bilder dargestellten Bereiche sind die gleichen.
Ein Schattengebiet S2 auf einer sich in einer Aufwärts/Abwärts-Richtung erstreckenden geraden Linie in 7(a) entspricht der Wellung UD. Ein in 7(b) gebildetes Schattengebiet S2a und ein in 7(c) gebildetes Schattengebiet S2b entsprechen als ein Pfeil AR33 und ein Pfeil AR43 angegebenen Schattengebieten in den 6(a) beziehungsweise 6(b). Vergleicht man die 7(b) und 7(c) miteinander, stellt man fest, dass die Bildungspositionen des Schattengebiets S2a und des Schattengebiets S2b nicht miteinander übereinstimmen. Bestätigend ausgedrückt, die Bildungspositionen dieser beiden Gebiete sind bezüglich des Schattengebiets S2 in 7(a) symmetrisch.
Wie oben beschrieben, ist bezüglich der Stelle, wo der Riss CR gebildet ist, und der Stelle, wo die Wellung UD gebildet ist, ein dem Riss CR oder der Wellung UD entsprechendes Schattengebiet sowohl in dem ersten Ermittlungsbild als auch in dem zweiten Ermittlungsbild gebildet, aber zwischen dem Fall mit dem Riss CR und dem Fall mit der Wellung UD besteht ein Unterschied in der Beziehung zwischen den Bildungspositionen der in den beiden Ermittlungsbildern gebildeten Schattengebiete. Anders ausgedrückt, wenn ein Schattengebiet von dem Riss CR herrührt, stimmen das Schattengebiet in dem ersten Ermittlungsbild und das Schattengebiet in dem zweiten Ermittlungsbild miteinander überein, aber wenn ein Schattengebiet von der Wellung UD herrührt, stimmen das Schattengebiet in dem ersten Ermittlungsbild und das Schattengebiet in dem zweiten Ermittlungsbild nicht miteinander überein.
Diesen Unterschied kann man dank einem Unterschied zwischen Bildungsweisen (Bildungsgrößen) des Risses CR und der Wellung UD erhalten. Schematisch ausgedrückt, der Riss CR neigt dazu, feiner und tiefer als die Wellung UD gebildet zu sein.
Ferner wird nun ein Fall, in welchem die in 3 als Typ (b) gezeigte Stufe ST als eine Verformung entstanden ist, beschrieben. 8 ist eine Zeichnung zur Veranschaulichung, wie ein Bild einer Stelle, wo die Stufe ST in der Außenwand 101 gebildet ist, erzeugt wird. In 8 wird das erste Beleuchtungslicht La von einer unteren Seite der Stufe ST her gestrahlt und wird das zweite Beleuchtungslicht Lb von einer oberen Seite der Stufe ST her gestrahlt.
8(a) zeigt, wie ein Bild der Stelle, wo die Stufe ST gebildet ist, mit dem ersten Beleuchtungslicht La erzeugt wird. Wenn das erste Beleuchtungslicht La von der unteren Seite der Stufe ST in dem vordefinierten Winkel θ auf die Oberfläche der Außenwand 101 auftrifft wie oben beschrieben, wird ein Bild der Oberfläche durch das erste Beleuchtungslicht La in der Bildaufnahmevorrichtung 4 gebildet wie durch einen Pfeil AR51 und einen Pfeil AR52 für Gebiete RE51 und RE52, welche alle zu einer oberen Seite in 8(a), wo die Bildaufnahmevorrichtung 4 angeordnet ist, weisende Beleuchtungsgebiete sind, gezeigt. Da es auf der Oberfläche der Außenwand 101 keine nicht mit dem ersten Beleuchtungslicht La beleuchtete Stelle gibt, wird kein Schattengebiet gebildet.
Indessen zeigt 8(b), wie ein Bild der Stelle, wo die Stufe ST gebildet ist, (der gleichen Stelle wie in 8(a)) mit dem zweiten Beleuchtungslicht Lb erzeugt wird. Wenn das zweite Beleuchtungslicht Lb von der oberen Seite der Stufe ST in dem vordefinierten Winkel θ auf die Oberfläche der Außenwand 101 auftrifft wie oben beschrieben, wird ein Bild der Oberfläche durch das erste Beleuchtungslicht La in der Bildaufnahmevorrichtung 4 gebildet wie durch Pfeile AR61 und AR62 für ein Gebiet RE61 auf der unteren Seite der Stufe ST und weit weg von der oberen Seite und ein Gebiet RE62 als ein Beleuchtungsgebiet auf der oberen Seite der Stufe ST gezeigt.
Andererseits ist auf der unteren Seite der Stufe ST ein nicht mit dem zweiten Beleuchtungslicht Lb beleuchtetes Gebiet RE63 nahe der oberen Seite gebildet und erhält die Bildaufnahmevorrichtung 4 folglich kein Bild des Gebiets RE63 und wird ein Schattengebiet an die Stelle dieses Gebiets gesetzt wie durch Pfeil AR63 gezeigt.
Infolgedessen wird, obwohl nicht gezeigt, kein Schattengebiet in dem ersten Ermittlungsbild gefunden, ist aber in dem Fall, dass die Stufe ST auf eine in 8 gezeigte Weise gebildet ist, ein Schattengebiet ähnlich dem Schattengebiet S2b in 5(b) in dem zweiten Ermittlungsbild gebildet. Die Beziehung zwischen den Bildungspositionen eines Schattengebiets in dem ersten Ermittlungsbild und eines Schattengebiets in dem zweiten Ermittlungsbild der Stufe ST unterscheidet sich von jeder der Beziehungen zwischen den Bildungspositionen eines Schattengebiets in dem ersten Ermittlungsbild und eines Schattengebiets in dem zweiten Ermittlungsbild des oben beschriebenen Risses CR und der oben beschriebenen Wellung UD.
Der Winkelbereich des Beleuchtungswinkels θ des oben beschriebenen Beleuchtungslichts wird unter einer Annahme, dass ein Schattengebiet zum Ermitteln jedes beziehungsweise jeder des oben beschriebenen Risses CR, der oben beschriebenen Wellung UD und der oben beschriebenen Stufe ST vorzüglich gebildet ist, ermittelt. Speziell liegen bei θ < 5° die Positionen zweier Lichtquellen für Beleuchtungslicht nah beieinander und kann man infolgedessen kein deutliches Schattengebiet der Stufe ST erhalten, was nicht wünschenswert ist. Im Gegensatz dazu überlappen sich bei θ > 30° Schattengebiete der Wellung UD in dem ersten Ermittlungsbild und dem zweiten Ermittlungsbild Schattengebiet, was nicht wünschenswert ist.
Der Defektermittlungsteil 24 ermittelt auf der Grundlage eines Unterschieds in der Beziehung zwischen den Bildungspositionen eines Schattengebiets in dem ersten Ermittlungsbild und denjenigen eines Schattengebiets in dem zweiten Ermittlungsbild wie oben beschrieben, wenn das erste Ermittlungsbild und das zweite Ermittlungsbild miteinander verglichen werden, ob der in der Außenwand 101 erzeugte Verformungstyp der Riss CR, die Stufe ST oder die Wellung UD ist.
Anders ausgedrückt, wenn festgestellt wird, dass ein sich in einer der Strangpressrichtung beim Strangpressen entsprechenden Richtung (typischerweise einer Aufwärts/Abwärts-Richtung in dem ersten Ermittlungsbild und dem zweiten Ermittlungsbild) erstreckendes Schattengebiet, welches einen Pixelwert hat, der kleiner als derjenige in einem umliegenden Gebiet ist, in dem durch die ersten Ermittlungsbilddaten dargestellten ersten Ermittlungsbild und dem durch die zweiten Ermittlungsbilddaten dargestellten zweiten Ermittlungsbild an gleichen Positionen in der Außenwand 101 vorliegt, wird ermittelt, dass der Riss CR an einer dem Schattengebiet entsprechenden Stelle in der Außenwand 101 aufgetreten ist.
Wenn ein Schattengebiet in einem des ersten Ermittlungsbilds und des zweiten Ermittlungsbilds vorliegt, aber in dem anderen Bild kein diesem Schattengebiet entsprechendes Gebiet an der Bildungsposition dieses Schattengebiets oder nahe der Bildungsposition vorliegt, wird ermittelt, dass die Stufe ST an einer diesem Schattengebiet entsprechenden Stelle in der Außenwand 101 entstanden ist. In diesem Fall lässt sich je nachdem, in welchem der Bilder das Schattengebiet gebildet ist, eine Höher/Niedriger-Beziehung der Stufe angeben.
Wenn das gleichartige Schattengebiet sowohl in dem ersten Ermittlungsbild als auch in dem zweiten Ermittlungsbild vorliegt, aber seine Bildungspositionen gegeneinander verschoben sind, wird ermittelt, dass die Wellung UD in der Außenwand 101 entstanden ist.
Wie oben beschrieben, werden bei der Ermittlung durch den Defektermittlungsteil 24 ein Ermittlungskriterium des Risses CR und der Stufe ST als des Axialrichtungs-Risses und ein Ermittlungskriterium der Wellung UD deutlich voneinander unterschieden. Somit kommt es niemals vor, dass die Wellung UD falsch als der Axialrichtungs-Riss erkannt wird, während der Axialrichtungs-Riss zuverlässig erkannt wird. Anders ausgedrückt, bei der Ermittlung durch den Defektermittlungsteil 24 wird das Auftreten einer Übererkennung vorzüglich verhindert.
Speziell gibt der Defektermittlungsteil 24 für die durch den Ermittlungsbild-Erzeugungsteil 20 erzeugten ersten Ermittlungsbilddaten und zweiten Ermittlungsbilddaten mittels eines wohlbekannten Bildverarbeitungsverfahrens einen ein Schattengebiet in einem durch jedes Stück Bilddaten dargestellten Bild (dem ersten Ermittlungsbild oder dem zweiten Ermittlungsbild) bildenden Pixelbereich an. Schematisch ausgedrückt, ein Gebiet fortlaufender Pixel, welche alle einen Pixelwert gleich null oder innerhalb eines vordefinierten Schwellenbereichs nahe null haben, wird als ein einem Schattengebiet entsprechendes Pixelgebiet angegeben. Dann werden die ersten Ermittlungsbilddaten und die zweiten Ermittlungsbilddaten verglichen, um auf der Grundlage von Positionsbeziehungen zwischen Pixelgebieten, welche dem Schattengebiet in den Bilddaten entsprechen, für jedes Schattengebiet zu ermitteln, ob es ein Riss CR, eine Stufe ST oder eine Wellung UD ist. Dann, wenn ein als eines der ersten beiden ermitteltes Schattengebiet vorliegt, ermittelt der Defektermittlungsteil 24, dass der Axialrichtungs-Riss vorliegt, erzeugt er Ermittlungsergebnisdaten, in welchen Pixelpositions-Informationen des Axialrichtungs-Risses und der Typ (Riss CR oder Stufe ST) des Axialrichtungs-Risses beschrieben sind, und übermittelt er die Ermittlungsergebnisdaten an den integrierten Steuerteil 10. Der Bienenwaben-Strukturkörper 100, für welchen ein Ermittlungsergebnis mit diesem Beschreibungsinhalt aufgestellt ist, wird als ein disqualifiziertes Produkt eingestuft.
Wenn ein einem Schattengebiet entsprechendes Pixelgebiet weder in den ersten Ermittlungsbilddaten noch in den zweiten Ermittlungsbilddaten erkannt wird und wenn ermittelt wird, dass nur ein der Wellung UD entsprechendes Pixelgebiet vorliegt, wird kein Axialrichtungs-Riss erkannt und erzeugt der Defektermittlungsteil 24 folglich Ermittlungsergebnisdaten, welche beschreiben, dass der Bienenwaben-Strukturkörper 100 als ein Kontrollobjekt ein qualifiziertes Produkt ist, und übermittelt er die Ermittlungsergebnisdaten an den integrierten Steuerteil 10.
Wie oben beschrieben, kann die Oberflächenkontrollvorrichtung gemäß der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rissen in der Seitenfläche (Außenwand-Oberfläche) eines Bienenwaben-Strukturkörpers durch ein einfaches Verfahren, welches eine Bildaufnahme unter Verwendung zweier Beleuchtungslichter mit verschiedenen Beleuchtungsrichtungen und einen Vergleich zweier auf der Grundlage eines Ergebnisses der Bildaufnahme erzeugter Ermittlungsbilder umfasst, zuverlässiger ermitteln als es herkömmlicherweise geschieht. Spezieller erfolgt eine Bildaufnahme der Seitenfläche (Außenwand-Oberfläche) des Bienenwaben-Strukturkörpers unter Verwendung zweier zu zwei voneinander verschiedenen Wellenlängenbändern gehörender Beleuchtungslichter und werden anschließend Bilddaten für jedes der beiden Wellenlängenbänder aus den erhaltenen Bildaufnahmedaten erzeugt, um danach, auf der Grundlage der Art und Weise, wie ein Schattengebiet in den zwei Stücken erhaltener Bilddaten gebildet ist, zuverlässig zu ermitteln, ob eine in der Außenwand des Bienenwaben-Strukturkörpers erzeugte Verformung ein Riss entlang der Axialrichtung oder eine Wellung ist. Dies ermöglicht eine zuverlässige Erkennung von Rissen und vermeidet eine falsche Erkennung einer Wellung als ein Riss, wodurch eine Übererkennung verringert wird.
<Abwandlung>
In einem Kontrollverfahren gemäß der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ist der Bienenwaben-Strukturkörper 100 mit einer zylindrischen Form ein Kontrollobjekt, aber gemäß dem Prinzip des Kontrollverfahrens braucht ein Bienenwaben-Strukturkörper als ein Kontrollobjekt nicht unbedingt eine zylindrische Form zu haben. Zum Beispiel wenn ein Vor/Zurück-Verschiebungsmechanismus, welcher die Bildaufnahmevorrichtung 4 bezüglich eines auf dem Tisch 2 befestigten Bienenwaben-Strukturkörpers frei vor und zurück bewegt, in der Oberflächenkontrollvorrichtung 1 vorgesehen ist, um eine Verstellung der relativen Positionen der Bildaufnahmevorrichtung und des Bienenwaben-Strukturkörpers entsprechend einer Bildaufnahmeposition dergestalt, dass die Brennweite der Bildaufnahmevorrichtung 4 aufrechterhalten wird, zu ermöglichen, ist zum Beispiel die Kontrolle eines zu einer vieleckigen Säule wie einer rechteckigen Röhre geformten Bienenwaben-Strukturkörpers möglich.
Überdies braucht gemäß dem Prinzip des Kontrollverfahrens gemäß der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform das Kontrollobjekt nicht unbedingt ein Bienenwaben-Strukturkörper zu sein, sondern kann es ein beliebiger als eine Röhre oder eine Säule geformter Keramikkörper sein, welcher auf einem Tisch befestigt werden kann. Jedoch ist es auf der Grundlage der Fähigkeit, die Ermittlung eines in der Axialrichtung erzeugten Risses und einer in der Axialrichtung erzeugten Wellung vorzüglich durchzuführen, welche eine Eigenschaft des Kontrollverfahrens ist, vorzuziehen, dass ein durch Anwenden des Strangpressverfahrens hergestellter gebrannter Keramikkörper ein Kontrollobjekt ist.
Alternativ ist, wenn ein Parallelverschiebungsmechanismus, welcher die Bildaufnahmevorrichtung 4 parallel zu einem auf dem Tisch 2 befestigten Keramikkörper bewegt, an der Oberflächenkontrollvorrichtung 1 vorgesehen ist, um eine Verstellung der relativen Positionen der Bildaufnahmevorrichtung und des Keramikkörpers entsprechend einer Bildaufnahmeposition dergestalt, dass die Brennweite der Bildaufnahmevorrichtung 4 aufrechterhalten wird, zu ermöglichen, die Kontrolle eines zu einer flachen Platte geformten Keramikkörpers möglich.
Überdies sind in der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform die erste Beleuchtungsvorrichtung 3a und die zweite Beleuchtungsvorrichtung 3b, welche ein Paar Beleuchtungsvorrichtungen 3 bilden, an bezüglich der Richtung der Normalen N der Außenwand 101 des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 symmetrischen Positionen angeordnet und sind demgemäß deren Beleuchtungswinkel gleiche Winkel θ, können aber die Anordnungspositionen der ersten Beleuchtungsvorrichtung 3a und der zweiten Beleuchtungsvorrichtung 3b auch asymmetrisch bezüglich der Richtung der Normalen N sein, solange die Ermittlung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Rissen gemäß der bevorzugten Ausführungsform vorzüglich durchgeführt werden kann. Somit können die Werte des Beleuchtungswinkels θ der ersten Beleuchtungsvorrichtung 3a und der zweiten Beleuchtungsvorrichtung 3b verschieden sein, solange 5° ≤ θ ≤ 30° erfüllt ist.
Alternativ ist in der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform die Bildaufnahmevorrichtung 4 auf der Normalen N angeordnet, aber die Bildaufnahmevorrichtung 4 braucht nicht unbedingt genau auf der Normalen N vorgesehen zu sein und die Bildaufnahmevorrichtung 4 kann auch an einer Position, welche im Wesentlichen mit der Normalen übereinstimmt, oder an einer Position nahe der Normalen N angeordnet sein, solange die Ermittlung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Rissen in der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform vorzüglich durchgeführt werden kann.
Überdies ist in der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform beispielhaft beschrieben, dass die R-Bilddaten und die B-Bilddaten aus einem einzigen Stück fortlaufender Bilddaten als die ersten zerlegten Bilddaten und die zweiten zerlegten Bilddaten erzeugt werden, aber es ist auch möglich, die R-Bilddaten und die B-Bilddaten von Anfang an direkt als separate Stücke Bilddaten zu erzeugen, indem nämlich eine Beleuchtung nur mit dem ersten Beleuchtungslicht La und eine Beleuchtung nur mit dem zweiten Beleuchtungslicht Lb erfolgt und eine Bildaufnahme durch die Bildaufnahmevorrichtung 4 bei jeder Beleuchtung erfolgt, und die Ermittlungsverarbeitung mittels des Defektermittlungsteils 24 unter Verwendung der R-Bilddaten und der B-Bilddaten durchzuführen. Jedoch erhält man in diesem Fall die R-Bilddaten durch Durchführen einer Bildaufnahme mittels der Bildaufnahmevorrichtung 4 bei Beleuchtung nur mit dem ersten Beleuchtungslicht La, während der Bienenwaben-Strukturkörper 100 einmal um eine Mittelachse AX gedreht wird, und erhält man dann die B-Bilddaten durch Durchführen einer Bildaufnahme mittels der Bildaufnahmevorrichtung 4 bei Beleuchtung nur mit dem zweiten Beleuchtungslicht Lb, während der Bienenwaben-Strukturkörper 100 noch einmal um die Mittelachse AX gedreht wird. Somit muss der Bienenwaben-Strukturkörper 100 mindestens zweimal gedreht werden. Darüber hinaus muss die Positionierung beider Bilder während der Drehung genau durchgeführt werden. In diesem Fall ist es, wenn bei der Drehung des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 eine Positionsverschiebung des Bienenwaben-Strukturkörpers 100, eine Schwankung der Drehzahl desselben oder eine Dezentrierung einer Drehachse desselben auftritt, schwierig, die Positionierung genau durchzuführen. Somit wird hinsichtlich einer Verarbeitungseffizienz und einer Ermittlungsgenauigkeit geurteilt, dass die Verarbeitungsweise in der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform, in welcher eine Bildaufnahme nach nur einer Umdrehung abgeschlossen wird und die R-Bilddaten und die B-Bilddaten als auf der Grundlage einzelner Bildaufnahmedaten erzeugte Daten völlig gleicher Positionen verwendet werden, vorzüglicher ist.
Ferner kann die Ermittlungsverarbeitung durch den Defektermittlungsteil 24 durchgeführt werden, indem die Wellenlängenbänder der beiden Beleuchtungslichter gleich eingestellt werden, eine Beleuchtung nur mit dem ersten Beleuchtungslicht La und eine Beleuchtung nur mit dem zweiten Beleuchtungslicht Lb erfolgt, während bei jeder Beleuchtung eine Bildaufnahme durch die Bildaufnahmevorrichtung 4 durchgeführt wird, um zwei den R-Bilddaten und den B-Bilddaten entsprechende Stücke Bilddaten zu erzeugen, und die beiden Stücke Bilddaten verglichen werden.
Überdies werden in der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform rotes Licht und blaues Licht als Beleuchtungslicht verwendet und werden R-Bilddaten und B-Bilddaten als zerlegte Bilddaten erzeugt, aber das Wellenlängenband des Beleuchtungslichts und eine Farbkomponente (deren Wellenlängenbereich), für welche die zerlegten Bilddaten erzeugt werden, brauchen nicht unbedingt miteinander übereinzustimmen, solange die Ermittlung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Rissen auf der Grundlage eines Unterschieds zwischen Bildungsweisen von Schattengebieten durch Vergleichen zweier Ermittlungsbilder (Ermittlungsbilddaten) vorzüglich durchgeführt werden kann. Zum Beispiel kann in einem weiteren Aspekt ultraviolettes (UV-)Licht und weißes Licht als das Beleuchtungslicht verwendet werden, können UV-Bilddaten und R-Bilddaten als zerlegte Bilddaten erzeugt werden und kann ein Ermittlungsbild (können Ermittlungsbilddaten) auf der Grundlage dieser Stücke zerlegter Bilddaten erzeugt werden.
Alternativ kann in dem Fall, dass der Bienenwaben-Strukturkörper 100 zweimal um die Mittelachse AX gedreht wird wie in dem oben beschriebenen Fall, so dass eine Bildaufnahme bei der ersten Drehung bei Beleuchtung nur mit dem ersten Beleuchtungslicht La durchgeführt wird und eine Bildaufnahme bei der zweiten Drehung bei Beleuchtung nur mit dem zweiten Beleuchtungslicht Lb durchgeführt wird, ein Ergebnis jeder Bildaufnahme als Bildaufnahmedaten (erste und zweite Bildaufnahmedaten) in einem Datenformat, in welchem ein Helligkeitswert oder ein Leuchtdichtewert für jedes Pixel beschrieben ist, erzeugt werden, kann ein erstes und ein zweites Ermittlungsbild (können erste und zweite Ermittlungsbilddaten) durch Erfassen des Helligkeitswerts oder des Leuchtdichtewerts für jedes Pixel aus den Bildaufnahmedaten mittels des Ermittlungsbild-Erzeugungsteils 20 erzeugt werden und kann auf der Grundlage dieses ersten und dieses zweiten Ermittlungsbilds (dieser ersten und zweiten Ermittlungsbilddaten) auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rissen in der Außenwand 101 des Bienenwaben-Strukturkörpers kontrolliert werden.
Alternativ werden in der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform zwei Beleuchtungslichter mit verschiedenen Wellenlängenbändern verwendet und entsprechen zur Ermittlung verwendete Bilder diesen Bändern, aber stattdessen kann in einem weiteren Aspekt eine Bildaufnahme auch unter Verwendung zweier Beleuchtungslichter mit verschiedenen Polarisationszuständen oder eine Bildaufnahme unter Verwendung zweier Beleuchtungslichter mit verschiedenen Phasen erfolgen und kann dann ein Unterschied in dem Typ einer in der Außenwand 101 erzeugten Verformung aufgrund eines durch zwei erhaltene Bilder gebildeten Bildunterschieds angegeben werden.
Überdies wird in der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ein durch den Defektermittlungsteil 24 erhaltenes Ergebnis der Ermittlung an dem Anzeigeteil 7 angezeigt, aber in einem weiteren Aspekt können, statt die Ermittlung mittels des Defektermittlungsteils 24 durchzuführen, zwei Ermittlungsbilder auf der Grundlage zweier jeweiliger Stücke durch den Ermittlungsbild-Erzeugungsteil 20 erzeugter Ermittlungsbilddaten an dem Anzeigeteil 7 angezeigt werden und kann das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rissen in der Außenwand 101 eines Bienenwaben-Strukturkörpers durch einen von einem Bediener vorgenommenen visuellen Vergleich der beiden Ermittlungsbilder ermittelt werden. Wenn die beiden Ermittlungsbilder an dem Anzeigeteil 7 angezeigt werden, um einen Vergleich eines Unterschieds zwischen in den jeweiligen zwei Ermittlungsbildern vorliegenden Schattengebieten zu ermöglichen, kann die Ermittlung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Rissen mittels eines einfachen visuellen Vergleichsverfahrens erfolgen.
Überdies wird vor allem in der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform auf eine solche digitale Bildverarbeitungsweise auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rissen in der Außenwand 101 eines Bienenwaben-Strukturkörpers kontrolliert, dass ein Ergebnis einer Bildaufnahme in der Bildaufnahmevorrichtung 4 als Pixelwerte in den Bildaufnahmedaten beschrieben ist und an den Ermittlungsbild-Erzeugungsteil 20 übermittelt wird und dann Ermittlungsbilddaten erzeugt werden, aber stattdessen kann in einem weiteren Aspekt die Bildaufnahmevorrichtung 4 fähig sein, ein Ergebnis ihrer Bildaufnahme als Bilderzeugungssignale eines analogen Schemas in einem vordefinierten Ausgabeformat auszugeben, und können das erste Ermittlungsbild und das zweite Ermittlungsbild unter Verwendung der beiden voneinander verschiedenen Bilderzeugungssignale aus den Bilderzeugungssignalen an dem Anzeigeteil 7 angezeigt werden, um einen Vergleich der Bilder zu ermöglichen. Zum Beispiel wird beispielhaft ein Fall beschrieben, in welchem die Bildaufnahmevorrichtung 4 fähig ist, ein Bildsignal in dem RGB-Format auszugeben und ein nur aus einem R-Signal bestehendes erstes Ermittlungsbild und ein nur aus einem B-Signal bestehendes zweites Ermittlungsbild erzeugt werden. Auch in diesem Fall kann das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rissen in der Außenwand 101 eines Bienenwaben-Strukturkörpers durch einen von einem Bediener vorgenommenen visuellen Vergleich der beiden Ermittlungsbilder ermittelt werden.
Alternativ können die Durchführung der Ermittlung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Rissen in dem Defektermittlungsteil 24 und die Durchführung der Ermittlung desselben durch den von einem Bediener vorgenommenen visuellen Vergleich zweier an dem Anzeigeteil 7 angezeigter Ermittlungsbilder beide in der einzelnen Oberflächenkontrollvorrichtung 1 zulässig sein.
Überdies führt in der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform die Bildaufnahmevorrichtung 4 eine Bildaufnahme zu einem Zeitpunkt durch, zu welchem ein Drehgeberimpuls von dem Drehmechanismus 2a, welcher den Tisch 2 dreht, ausgegeben wird, aber eine Art und Weise des Steuerns eines Zeitpunkts der Bildaufnahme in der Bildaufnahmevorrichtung 4 ist nicht darauf beschränkt. 9 ist ein Blockschaltbild der Oberflächenkontrollvorrichtung 1, welche den Zeitpunkt der Bildaufnahme in der Bildaufnahmevorrichtung 4 auf eine von derjenigen in der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform verschiedene Weise steuert.
Speziell erfolgt in der in 9 gezeigten Oberflächenkontrollvorrichtung 1 eine Steuerung des Betriebs der Bildaufnahmevorrichtung 4 in einem in der Steuervorrichtung 5 vorgesehenen Bildaufnahme-Verarbeitungsteil 14. In dieser Oberflächenkontrollvorrichtung 1 erfolgt eine Bildaufnahme durch die Bildaufnahmevorrichtung 4 auf ein auf der Grundlage eines Steuersignals von dem integrierten Steuerteil 10 von dem Bildaufnahme-Verarbeitungsteil 14 an die Bildaufnahmevorrichtung 4 gegebenes Bildaufnahmeanweisungssignal hin.
Überdies enthält in der in 9 gezeigten Oberflächenkontrollvorrichtung 1 der Ermittlungsbild-Erzeugungsteil 20 einen Fortlaufende-Bilder-Erzeugungsteil 21. Der Fortlaufende-Bilder-Erzeugungsteil 21 ist eine Komponente, welche eine Verarbeitung des Synthetisierens von Stücken von Daten aufgenommener Bilder jeweiliger Bildaufnahmebreiten w durchführt, um fortlaufende Bilddaten als ein einziges Stück aufgenommener Bilddaten für die gesamte Oberfläche der Außenwand 101 zu erzeugen.
Wenn die Kontrolle in dieser Oberflächenkontrollvorrichtung 1 in einer Phase, in welcher eine Drehung des Tischs 2 und ein Beleuchtungszustand des Beleuchtungslichts aus jeder der ersten Beleuchtungsvorrichtung 3a und der zweiten Beleuchtungsvorrichtung 3b sich stabilisiert haben, durchgeführt wird, weist der integrierte Steuerteil 10 den Bildaufnahme-Verarbeitungsteil 14 an, eine Bildaufnahme durch die Bildaufnahmevorrichtung 4 durchzuführen. Auf diese Ausführungsanweisung hin veranlasst der Bildaufnahme-Verarbeitungsteil 14 die Bildaufnahmevorrichtung 4, eine Bildaufnahme mit einer im Voraus eingestellten Zeitgebung (in einem im Voraus eingestellten Zeitabstand) durchzuführen.
Dann, wenn die Bildaufnahme der gesamten Oberfläche der Außenwand 101 abgeschlossen ist, gibt der Bildaufnahme-Verarbeitungsteil 14 ein Signal, welches den Abschluss meldet, an den integrierten Steuerteil 10. Nach Empfang dieses Meldesignals gibt der integrierte Steuerteil 10 ein Anweisungssignal, die Drehung des Drehmechanismus 2a zu stoppen, an den Drehsteuerteil 12 und gibt er außerdem ein Anweisungssignal, die Beleuchtung mit dem ersten Beleuchtungslicht La und dem zweiten Beleuchtungslicht Lb zu beenden, an den Beleuchtungssteuerteil 13. Wenn der Drehsteuerteil 12 und der Beleuchtungssteuerteil 13 auf diese Anweisungssignale hin Ansteuersignale ausgeben, wird die Drehung des Tischs 2 gestoppt und werden das erste Beleuchtungslicht La und das zweite Beleuchtungslicht Lb ausgeschaltet.
Die mittels der Bildaufnahmevorrichtung 4 erhaltenen Bildaufnahmedaten werden nacheinander oder auf einmal über den Bildaufnahme-Verarbeitungsteil 14 an den Fortlaufende-Bilder-Erzeugungsteil 21 des Ermittlungsbild-Erzeugungsteils 20 übermittelt.
Der Fortlaufende-Bilder-Erzeugungsteil 21 erzeugt fortlaufende Bilddaten durch Synthetisieren zu aufeinanderfolgenden Bildaufnahmezeitpunkten erhaltener Stücke Bildaufnahmedaten bei jeder Erfassung der Bildaufnahmedaten oder auf einmal nach Erfassung aller Bildaufnahmedaten. Die erzeugten fortlaufenden Bilddaten werden an den Zerlegte-Bilder-Erzeugungsteil 22 übermittelt. Die anschließende Verarbeitung erfolgt auf eine der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ähnliche Weise.
Alternativ kann in einem weiteren Aspekt der Bildaufnahme-Steuerteil 4c einen Zeitgeber (nicht gezeigt) enthalten und kann eine Bildaufnahme unter Verwendung dieses Zeitgebers zu einem konstanten Zeitpunkt erfolgen.
Jedoch kann das Bildaufnahmeverfahren gemäß der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform, bei welchem jedesmal, wenn der Bienenwaben-Strukturkörper 100 sich um einen konstanten Winkel dreht, eine Bildaufnahme durchgeführt wird, eine Bildaufnahme der Außenwand 101 zuverlässig aufnehmen, selbst wenn der Bienenwaben-Strukturkörper 100 beim Drehen eine Positionsverschiebung verursacht, und ist es folglich vorzüglicher als die Verfahren des Steuerns eines Bildaufnahme-Zeitpunkts gemäß diesen Abwandlungen. Außerdem erfolgt in der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform eine Bildaufnahme der gesamten Außenwand 101 des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 durch die einzelne Bildaufnahmevorrichtung 4, aber stattdessen kann eine Vielzahl von Bildaufnahmevorrichtungen 4 in einem vordefinierten Abstand um den auf dem Tisch 2 befestigten Bienenwaben-Strukturkörper 100 herum angebracht sein und können die erste Beleuchtungsvorrichtung 3a und die zweite Beleuchtungsvorrichtung 3b für jede Bildaufnahmevorrichtung 4 vorgesehen sein, so dass ein Bildaufnahmebereich der Vielzahl von Bildaufnahmevorrichtungen 4 die gesamte Außenwand 101 abdeckt. In diesem Fall kann man Bildaufnahmedaten der gesamten Außenwand 101 des Bienenwaben-Strukturkörpers 100 erhalten, ohne den Tisch 2 zu drehen.

Claims

Verfahren zum Kontrollieren einer Oberfläche eines Keramikkörpers auf Risse, wobei das Verfahren enthält: einen Bildaufnahmeschritt des Durchführens, mittels einer vordefinierten Bildaufnahmevorrichtung, einer Bildaufnahme eines vordefinierten beleuchteten Gebiets einer Kontrolloberfläche, welche eine Teiloberfläche des Keramikkörpers ist, wobei das beleuchtete Gebiet mit mindestens einem eines ersten und eines zweiten Beleuchtungslichts beleuchtet wird; einen Ermittlungsbild-Erzeugungsschritt des Erzeugens, auf der Grundlage eines Bildaufnahmeergebnisses in dem Bildaufnahmeschritt, eines Ermittlungsbilds, welches zur Ermittlung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Rissen verwendbar ist; und einen Ermittlungsschritt des Ermittelns des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Rissen in der Kontrolloberfläche auf der Grundlage des Ermittlungsbilds, wobei das erste und das zweite Beleuchtungslicht aus voneinander verschiedenen, beiderseits der Bildaufnahmevorrichtung liegenden Richtungen auf die Kontrolloberfläche gestrahlt werden, in dem Bildaufnahmeschritt eine Bildaufnahme des beleuchteten Gebiets bei Beleuchtung mit mindestens einem des ersten und des zweiten Beleuchtungslichts erfolgt, wenn ein erstes Bildaufnahmeergebnis als ein durch Durchführen einer Bildaufnahme der Kontrolloberfläche mit der Bildaufnahmevorrichtung bei Beleuchtung mindestens mit dem ersten Beleuchtungslicht erhaltenes Bildaufnahmeergebnis definiert ist, ein zweites Bildaufnahmeergebnis als ein durch Durchführen einer Bildaufnahme der Kontrolloberfläche mit der Bildaufnahmevorrichtung bei Beleuchtung mindestens mit dem zweiten Beleuchtungslicht erhaltenes Bildaufnahmeergebnis definiert ist und in dem Ermittlungsbild-Erzeugungsschritt ein erstes Ermittlungsbild auf der Grundlage des ersten Bildaufnahmeergebnisses erzeugt wird und ein zweites Ermittlungsbild auf der Grundlage des zweiten Bildaufnahmeergebnisses erzeugt wird, das erste und das zweite Ermittlungsbild so erzeugt werden, dass eine Ermittlung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Rissen in der Kontrolloberfläche auf der Grundlage eines Unterschieds zwischen Bildungsweisen von Schattengebieten in dem ersten und dem zweiten Ermittlungsbild erfolgen kann, wenn das erste und das zweite Ermittlungsbild miteinander verglichen werden, und in dem Ermittlungsschritt das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rissen in der Kontrolloberfläche auf der Grundlage des ersten und des zweiten Ermittlungsbilds ermittelt wird.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach Anspruch 1, wobei in dem Ermittlungsbild-Erzeugungsschritt das erste Ermittlungsbild auf der Grundlage des ersten Bildaufnahmeergebnisses als ein Bild, welches nur ein Bilderzeugungssignal für eine erste Farbkomponente enthält, oder als ein Bild, welches ein Bilderzeugungssignal für die erste Farbkomponente und ein Bilderzeugungssignal für eine andere Farbkomponente als die erste Farbkomponente mit einem Signalwert, welcher kleiner als eine vordefinierte Schwelle ist, enthält, erzeugt wird und das zweite Ermittlungsbild auf der Grundlage des zweiten Bildaufnahmeergebnisses als ein Bild, welches nur ein Bilderzeugungssignal für eine zweite Farbkomponente enthält, oder als ein Bild, welches ein Bilderzeugungssignal für die zweite Farbkomponente und ein Bilderzeugungssignal für eine andere Farbkomponente als die zweite Farbkomponente mit einem Signalwert, welcher kleiner als eine vordefinierte Schwelle ist, enthält, erzeugt wird.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach Anspruch 2, wobei in dem Bildaufnahmeschritt ein Ergebnis einer Bildaufnahme mit der Bildaufnahmevorrichtung als Bildaufnahmedaten in einem vordefinierten Datenformat erzeugt wird, der Ermittlungsbild-Erzeugungsschritt ein Ermittlungsbilddaten-Erzeugungsschritt des Erzeugens von Ermittlungsbilddaten, welche Bilddaten des Ermittlungsbilds sind, durch Erfassen eines Pixelwerts für eine vordefinierte Farbkomponente als ein Bilderzeugungssignal für die vordefinierte Farbkomponente aus den Bildaufnahmedaten ist und in dem Ermittlungsbilddaten-Erzeugungsschritt die ersten Ermittlungsbilddaten, welche Bilddaten des ersten Ermittlungsbilds sind, auf der Grundlage als das erste Bildaufnahmeergebnis erzeugter erster Bildaufnahmedaten erzeugt werden und die zweiten Ermittlungsbilddaten, welche Bilddaten des zweiten Ermittlungsbilds sind, auf der Grundlage als das zweite Bildaufnahmeergebnis erzeugter zweiter Bildaufnahmedaten erzeugt werden.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach Anspruch 3, wobei in dem Bildaufnahmeschritt ein Ergebnis einer Bildaufnahme mit der Bildaufnahmevorrichtung als Bildaufnahmedaten in einem Datenformat, in welchem ein Pixelwert für jede aus einer Vielzahl von Farbkomponenten unabhängig beschrieben ist, erzeugt wird und in dem Ermittlungsbilddaten-Erzeugungsschritt die ersten Ermittlungsbilddaten durch Erfassen nur eines Pixelwerts für die erste Farbkomponente oder eines Pixelwerts für die erste Farbkomponente und eines Pixelwerts für eine andere Farbkomponente als die erste Farbkomponente, welcher kleiner als eine vordefinierte Schwelle ist, aus als das erste Bildaufnahmeergebnis erzeugten ersten Bildaufnahmedaten erzeugt werden und die zweiten Ermittlungsbilddaten durch Erfassen eines Pixelwerts für die zweite Farbkomponente oder eines Pixelwerts für die zweite Farbkomponente und eines Pixelwerts für eine andere Farbkomponente als die zweite Farbkomponente, welcher kleiner als eine vordefinierte Schwelle ist, aus als das zweite Bildaufnahmeergebnis erzeugten zweiten Bildaufnahmedaten erzeugt werden.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach Anspruch 3, wobei in dem Bildaufnahmeschritt ein Ergebnis einer Bildaufnahme mit der Bildaufnahmevorrichtung als Bildaufnahmedaten in einem Datenformat, in welchem Pixelwert-Informationsstücke für eine Vielzahl von Farbkomponenten synthetisiert werden, erzeugt wird und in dem Ermittlungsbilddaten-Erzeugungsschritt die ersten Ermittlungsbilddaten, in welchen nur ein Pixelwert für die erste Farbkomponente beschrieben ist oder ein Pixelwert für die erste Farbkomponente und ein Pixelwert für eine andere Farbkomponente als die erste Farbkomponente, welcher kleiner als eine vordefinierte Schwelle ist, beschrieben sind, durch Zerlegen als das erste Bildaufnahmeergebnis erzeugter erster Bildaufnahmedaten erzeugt werden und die zweiten Ermittlungsbilddaten, in welchen nur ein Pixelwert für die zweite Farbkomponente beschrieben ist oder ein Pixelwert für die zweite Farbkomponente und ein Pixelwert für eine andere Farbkomponente als die zweite Farbkomponente, welcher kleiner als eine vordefinierte Schwelle ist, beschrieben sind, durch Zerlegen als das zweite Bildaufnahmeergebnis erzeugter zweiter Bildaufnahmedaten erzeugt werden.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei in dem Ermittlungsschritt das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rissen in der Kontrolloberfläche durch Ermitteln eines Unterschieds zwischen Bildungsweisen von Schattengebieten in dem ersten und dem zweiten Ermittlungsbild durch Vergleich der ersten und der zweiten Ermittlungsbilddaten ermittelt wird und Ermittlungsergebnisdaten, in welchen ein Ergebnis der Ermittlung beschrieben ist, erzeugt werden.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach Anspruch 6, wobei in dem Ermittlungsschritt auf der Grundlage der ersten und der zweiten Ermittlungsbilddaten, wenn festgestellt wird, dass ein sich in einer gleichen Richtung erstreckendes Schattengebiet, welches einen Pixelwert hat, der kleiner als ein Pixelwert eines umliegenden Gebiets ist, in dem ersten und dem zweiten Ermittlungsbild an gleichen Positionen in der Kontrolloberfläche des Keramikkörpers vorliegt, und wenn festgestellt wird, dass das Schattengebiet in einem des ersten und des zweiten Ermittlungsbilds vorliegt, aber in dem anderen Ermittlungsbild kein dem Schattengebiet entsprechendes Gebiet an einer Bildungsposition des Schattengebiets oder nahe der Bildungsposition vorliegt, ermittelt wird, dass ein Riss entlang der gleichen Richtung an einer dem Schattengebiet entsprechenden Stelle in der Kontrolloberfläche des Keramikkörpers entstanden ist.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei ein Wellenlängenband des ersten Beleuchtungslichts und ein Wellenlängenband des zweiten Beleuchtungslichts voneinander verschieden sind, in dem Bildaufnahmeschritt das erste und das zweite Bildaufnahmeergebnis durch Durchführen, mit der Bildaufnahmevorrichtung, einer Bildaufnahme des beleuchteten Gebiets, wobei dieses gleichzeitig mit dem ersten und dem zweiten Beleuchtungslicht beleuchtet wird, als ein einziges Bildaufnahmeergebnis erfasst werden und in dem Ermittlungsbild-Erzeugungsschritt die ersten und die zweiten Ermittlungsbilddaten auf der Grundlage des einzelnen Bildaufnahmeergebnisses erzeugt werden, wobei verschiedene Wellenlängenbereiche für die erste Farbkomponente und die zweite Farbkomponente eingestellt sind.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach Anspruch 8, wobei der Wellenlängenbereich für die erste Farbkomponente mindestens das Wellenlängenband des ersten Beleuchtungslichts überlappt und der Wellenlängenbereich für die zweite Farbkomponente mindestens das Wellenlängenband des zweiten Beleuchtungslichts überlappt.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach Anspruch 8 oder 9, wobei man in dem Bildaufnahmeschritt das einzelne Stück Bildaufnahmedaten durch Durchführen einer Bildaufnahme einer zu der Drehachse parallelen Oberfläche als der Kontrolloberfläche mit der Bildaufnahmevorrichtung, während der Keramikkörper einmal um eine vordefinierte Drehachse gedreht wird, erhält.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach Anspruch 1, wobei in dem Ermittlungsbild-Erzeugungsschritt das erste Ermittlungsbild auf der Grundlage eines Helligkeitssignals oder eines Leuchtdichtesignals in dem ersten Bildaufnahmeergebnis erzeugt wird, und das zweite Ermittlungsbild auf der Grundlage eines Helligkeitssignals oder eines Leuchtdichtesignals in dem zweiten Bildaufnahmeergebnis erzeugt wird.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach Anspruch 11, wobei in dem Bildaufnahmeschritt ein Ergebnis einer Bildaufnahme mit der Bildaufnahmevorrichtung als Bildaufnahmedaten in einem Datenformat, in welchem ein Helligkeitswert oder ein Leuchtdichtewert für jedes Pixel beschrieben ist, erzeugt wird, der Ermittlungsbild-Erzeugungsschritt ein Ermittlungsbilddaten-Erzeugungsschritt des Erzeugens von Ermittlungsbilddaten, welche Bilddaten des Ermittlungsbilds sind, durch Erfassen eines Helligkeitswerts oder eines Leuchtdichtewerts für jedes Pixel aus den Bildaufnahmedaten ist und in dem Ermittlungsbilddaten-Erzeugungsschritt die ersten Ermittlungsbilddaten, welche Bilddaten des ersten Ermittlungsbilds sind, auf der Grundlage als das erste Bildaufnahmeergebnis erzeugter erster Bildaufnahmedaten erzeugt werden und die zweiten Ermittlungsbilddaten, welche Bilddaten des zweiten Ermittlungsbilds sind, auf der Grundlage als das zweite Bildaufnahmeergebnis erzeugter zweiter Bildaufnahmedaten erzeugt werden.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach Anspruch 12, wobei in dem Ermittlungsschritt das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rissen in der Kontrolloberfläche durch Ermitteln eines Unterschieds zwischen Bildungsweisen von Schattengebieten in dem ersten und dem zweiten Ermittlungsbild durch Vergleich der ersten und der zweiten Ermittlungsbilddaten ermittelt wird und Ermittlungsergebnisdaten, in welchen ein Ergebnis der Ermittlung beschrieben ist, erzeugt werden.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach Anspruch 13, wobei in dem Ermittlungsschritt auf der Grundlage der ersten und der zweiten Ermittlungsbilddaten, wenn festgestellt wird, dass ein sich in einer gleichen Richtung erstreckendes Schattengebiet, welches einen Pixelwert hat, der kleiner als ein Pixelwert eines umliegenden Gebiets ist, in dem ersten und dem zweiten Ermittlungsbild an gleichen Positionen in der Kontrolloberfläche des Keramikkörpers vorliegt, und wenn festgestellt wird, dass das Schattengebiet in einem des ersten und des zweiten Ermittlungsbilds vorliegt, aber in dem anderen Ermittlungsbild kein dem Schattengebiet entsprechendes Gebiet an einer Bildungsposition des Schattengebiets oder nahe der Bildungsposition vorliegt, ermittelt wird, dass ein Riss entlang der gleichen Richtung an einer dem Schattengebiet entsprechenden Stelle in der Kontrolloberfläche des Keramikkörpers entstanden ist.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei man in dem Bildaufnahmeschritt das erste und das zweite Bildaufnahmeergebnis durch Durchführen einer Bildaufnahme einer zu der Drehachse parallelen Oberfläche als der Kontrolloberfläche mit der Bildaufnahmevorrichtung, während der Keramikkörper um eine vordefinierte Drehachse gedreht wird, erhält.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach Anspruch 15, wobei man in dem Bildaufnahmeschritt das erste Bildaufnahmeergebnis durch Durchführen einer Bildaufnahme einer Gesamtheit der Kontrolloberfläche mit der Bildaufnahmevorrichtung bei Beleuchtung mit dem ersten Beleuchtungslicht, während der Keramikkörper einmal um die Drehachse gedreht wird, erhält und dann das zweite Bildaufnahmeergebnis durch Durchführen einer Bildaufnahme der Gesamtheit der Kontrolloberfläche mit der Bildaufnahmevorrichtung bei Beleuchtung mit dem zweiten Beleuchtungslicht, während der Keramikkörper noch einmal um die Drehachse gedreht wird, erhält.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach einem der Ansprüche 10, 15 und 16, wobei der Keramikkörper eine zylindrische Form hat und in dem Bildaufnahmeschritt der Keramikkörper in einer waagerechten Ebene drehbar so gehalten wird, dass eine Seitenfläche des Keramikkörpers die Kontrolloberfläche ist.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach Anspruch 10 oder einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei in dem Bildaufnahmeschritt eine Bildaufnahme einer Gesamtheit der Kontrolloberfläche durch wiederholtes Durchführen einer Bildaufnahme des sich auf eine Weise, dass jeweilige Bildaufnahmebereiche aneinander angrenzen oder sich teilweise überlappen, um die Drehachse drehenden Keramikkörpers mit einer vordefinierten Bildaufnahmebreite mit der Bildaufnahmevorrichtung durchgeführt wird und man das erste und das zweite Bildaufnahmeergebnis durch Synthetisieren einer Vielzahl durch die wiederholte Bildaufnahme mit der Bildaufnahmevorrichtung erhaltener aufgenommener Bilder erhält.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach Anspruch 18, wobei ein Zeilensensor mit einer Empfindlichkeit für mindestens das erste und das zweite Beleuchtungslicht als die Bildaufnahmevorrichtung verwendet wird.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 11 und 12, ferner enthaltend: einen Bildanzeigeschritt des Anzeigens des ersten und des zweiten Ermittlungsbilds an einer vordefinierten Bildanzeigeeinrichtung, um eine Ermittlung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Rissen zu ermöglichen.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach Anspruch 20, wobei in dem Ermittlungsschritt das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rissen in der Kontrolloberfläche durch Ermitteln eines Unterschieds zwischen Bildungsweisen von Schattengebieten in dem ersten und dem zweiten Ermittlungsbild durch Vergleich des ersten und des zweiten Ermittlungsbilds an der Bildanzeigeeinrichtung ermittelt wird.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach Anspruch 21, wobei in dem Ermittlungsschritt auf der Grundlage des ersten und des zweiten Ermittlungsbilds, wenn festgestellt wird, dass ein sich in einer gleichen Richtung erstreckendes Schattengebiet, welches dunkler als ein umliegendes Gebiet ist, in dem ersten und dem zweiten Ermittlungsbild an gleichen Positionen in der Kontrolloberfläche des Keramikkörpers vorliegt, und wenn festgestellt wird, dass das Schattengebiet in einem des ersten und des zweiten Ermittlungsbilds vorliegt, aber in dem anderen Ermittlungsbild kein dem Schattengebiet entsprechendes Gebiet an einer Bildungsposition des Schattengebiets oder nahe der Bildungsposition vorliegt, ermittelt wird, dass ein Riss entlang der gleichen Richtung an einer dem Schattengebiet entsprechenden Stelle in der Kontrolloberfläche des Keramikkörpers entstanden ist.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei das erste Beleuchtungslicht ein Wellenlängenband von 400 nm bis 500 nm hat, und das zweite Beleuchtungslicht ein Wellenlängenband von 600 nm bis 800 nm hat.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei das erste Beleuchtungslicht ein Wellenlängenband von 100 nm bis 400 nm hat und das zweite Beleuchtungslicht ein Wellenlängenband von 300 nm bis 800 nm hat.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 24, wobei der Keramikkörper ein durch Brennen eines durch Strangpressen erhaltenen Keramik-Presskörpers erhaltener Bienenwaben-Strukturkörper ist und eine Seitenfläche des Bienenwaben-Strukturkörpers die Kontrolloberfläche ist.
Verfahren zur Kontrolle der Oberfläche des Keramikkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei der Bildaufnahmeschritt und der Ermittlungsbild-Erzeugungsschritt durch eine Oberflächenkontrollvorrichtung durchgeführt werden, welche enthält: einen Halteteil, welcher den Keramikkörper hält; eine erste Beleuchtungsvorrichtung, welche fähig ist, das vordefinierte beleuchtete Gebiet des durch den Halteteil gehaltenen Keramikkörpers mit dem ersten Beleuchtungslicht zu beleuchten; eine zweite Beleuchtungsvorrichtung, welche fähig ist, das vordefinierte beleuchtete Gebiet des durch den Halteteil gehaltenen Keramikkörpers mit dem zweiten Beleuchtungslicht zu beleuchten; die Bildaufnahmevorrichtung; und eine Ermittlungsbild-Erzeugungseinrichtung, welche das erste Ermittlungsbild auf der Grundlage des ersten Bildaufnahmeergebnisses erzeugt und das zweite Ermittlungsbild auf der Grundlage des zweiten Bildaufnahmeergebnisses erzeugt, wobei die erste und die zweite Beleuchtungsvorrichtung beiderseits der Bildaufnahmevorrichtung angeordnet sind, um die Kontrolloberfläche mit dem ersten und dem zweiten Beleuchtungslicht aus voneinander verschiedenen Richtungen zu beleuchten.