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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren, die die Existenz eines Fehlers an einer Außenfläche eines Keramikkörpers prüfen, und bezieht sich insbesondere auf eine Vorrichtung und ein Verfahren, die zur Prüfung einer Stirnfläche eines Wabenstrukturkörpers geeignet sind.
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Technischer Hintergrund
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Ein Wabenstrukturkörper, der ein poröser Keramikkörper (Keramikkörper) ist, wird häufig als ein Filter, der Schwebstoffe, die im Abgas einer Brennkraftmaschine, eines Heizkessels oder dergleichen enthalten sind, sammelt, oder als ein Katalysatorträger eines Abgasreinigungskatalysators verwendet. Der Wabenstrukturkörper enthält mehrere Zellen, die jeweils durch Trennwände in Axialrichtung des Strukturkörpers unterteilt sind und von einer rohrförmigen Außenfläche (Außenwand) umgeben sind. Der Keramikwabenstrukturkörper ist exzellent hinsichtlich des Wärmewiderstands, der Wärmeschockbeständigkeit und der Oxidationsbeständigkeit und wird daher häufig für die oben erwähnten Anwendungen und dergleichen verwendet.
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In einigen Wabenstrukturkörpern sind Zellenöffnungen bei beiden Stirnflächen abwechselnd (in einem Schachbrettmuster) versiegelt (was auch als Versiegeln bezeichnet wird) (versiegelte Wabenstrukturkörper). Ein derartiger versiegelter Wabenstrukturkörper wird z. B. für einen DPF (Dieselpartikelfilter) verwendet.
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Ein Keramikwabenstrukturkörper wird typischerweise durch Formen über Extrusionsformen einer tonartigen Roherde, die durch Kneten eines Pulvers aus Keramik (z. B. Cordierit, SiC oder Aluminiumoxid) als sein Werkstoff z. B. mit einem organischen Bindemittel und Wasser erhalten wird, und durch Brennen eines wabenförmigen Körpers, der dadurch erhalten wird, hergestellt. Wenn eine Versiegelung hinzugefügt werden soll, kann sie z. B. in der Weise implementiert werden, dass ein Stirnteil eines gebrannten Wabenkörpers, in dem eine Zelle, die nicht versiegelt werden soll, im Voraus maskiert worden ist, in einen Aufschlämmungsfüllstoff eingetaucht wird, um eine geöffnete Zelle mit dem Füllstoff zu füllen, und dann der gebrannte Wabenkörper wieder gebrannt wird (siehe z. B. Patentdokument 1). Alternativ ist es außerdem möglich, dass ein wabenförmiger Körper ohne Versiegeln mit dem Füllstoff gefüllt wird, wie oben beschrieben ist, und dann gebrannt wird, um danach einen versiegelten Wabenstrukturkörper zu erhalten.
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Einige Keramikwabenstrukturkörper werden durch Verbinden mehrerer Wabensegmente, die jeweils mehrere Zellen besitzen, hergestellt. Ein derartiger Keramikwabenstrukturkörper kann durch Erzeugen geformter Körper mehrerer Wabensegmente durch Extrusionsformen auf die Weise ähnlich zu dem Fall, der oben beschrieben wird, und Brennen eines wabenförmigen Körpers (gesammelter Wabensegmentkörper), der durch Verbinden der geformten Körper erhalten wird, hergestellt werden.
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Ein Wabenstrukturkörper, der gemäß dem oben beschrieben Verfahren hergestellt wurde, wird geprüft, um zu überprüfen, dass kein Fehler wie z. B. ein Riss, eine Abplatzung oder eine Aushöhlung auf einer Seitenfläche, einer Stirnfläche, die eine Öffnung besitzt, und einer Innentrennwand vorhanden ist, und dann als ein Produkt ausgeliefert.
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Das Patentdokument 1 offenbart als ein Verfahren zum Prüfen eines versiegelten Teils eines versiegelten Wabenstrukturkörpers ein Verfahren der Bildaufnahme für eine Zelle von einer Stirnflächenseite, während Licht auf der weiteren Stirnflächenseite darauf abgestrahlt wird, und des Detektierens jeglicher Fehler am versiegelten Teil auf der Grundlage der Grauskala (der Leuchtdichte) von Licht, die durch Durchführen einer Bildverarbeitung an einem aufgenommenen Bild, das dadurch erhalten wird, erhalten wird.
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In einem weiteren öffentlich bekannten Verfahren (siehe z. B. Patentdokument 2) sind ein telezentrisches optisches System und eine Kamera, die eine optische Achse besitzt, die auf die des optischen Systems ausgerichtet ist, auf der einen Stirnteilseite des Wabenstrukturkörpers in einer Richtung, die um einen vorgegebenen Winkel in Bezug auf die Achsenlinienrichtung des Wabenstrukturkörpers geneigt ist, angeordnet und die Grauskala eines Bilds, das durch Licht, das schräg auf eine Trennwand einfällt, gebildet wird, wird identifiziert, um eine Rissdetektion an der Trennwand durchzuführen.
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Wenn die oben beschriebene Fehlerprüfung unter Verwendung der Grauskala, die in einem aufgenommenen Bild erscheint, an einer Stirnfläche eines Wabenstrukturkörpers durchgeführt wird, muss ein Fehler wie z. B. ein Riss, eine Abplatzung oder eine Aushöhlung, die am Umfang einer Zellenöffnung auftritt, zuverlässig von der Zellenöffnung selbst unterschieden werden. Zusätzlich müssen im Fall eines versiegelten Wabenstrukturkörpers insbesondere normale Unregelmäßigkeiten (Unregelmäßigkeiten, die kein Problem hinsichtlich von Produktspezifikationen verursachen), die bei einem versiegelten Teil und einem Stegteil existieren, nicht fälschlicherweise als ein Riss, eine Abplatzung, eine Aushöhlung und dergleichen detektiert werden.
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Zum Beispiel ist bekannt, dass dann, wenn eine schräge Beleuchtung, wie in Patentdokument 2 offenbart wird, in der Fehlerprüfung verwendet wird, ein Fehlerteil wie z. B. eine Abplatzung oder eine Aushöhlung wahrscheinlich ein dunkler Teil (Schatten) ist, jedoch tritt ein Schatten wahrscheinlich außerdem bei einem normalen unregelmäßigen Teil auf, wodurch der normale unregelmäßige Teil in einer Fehlerdetektion auf der Grundlage der Existenz des dunklen Teils sehr wahrscheinlich fälschlicherweise als ein Fehler detektiert wird.
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Wenn eine Fehlerprüfung einer großen Anzahl Wabenstrukturkörper durch eine Bildverarbeitung durchgeführt wird, ist vom Standpunkt der Prüfungseffizienz bevorzugt, dass ein Teil eines geprüften Bereichs, in dem bereits bekannt ist, dass kein Bedarf an einer Prüfung besteht, von der Prüfung ausgeschlossen wird. Der Grund ist, dass ein derartiger Prozess zu einer Verringerung einer Berechnungszeit zur Bildverarbeitung und einer Unterdrückung einer Fehldetektion führt. Zum Beispiel wenn die Fehlerprüfung auf der Grundlage des aufgenommenen Bilds des Wabenstrukturkörpers durchgeführt wird, wie es in der Technik, die in Patentdokument 1 offenbart wird, der Fall ist, muss die Fehlerprüfung nicht an der Öffnung durchgeführt werden, wodurch Bilddaten eines Teils der Öffnung nicht erforderlich sind. Eine Außenseite des Wabenstrukturkörpers wird auch im aufgenommenen Bild abhängig von einer aufgenommenen Position aufgenommen, allerdings sind Bilddaten eines derartigen Teils nicht außerdem für die Fehlerprüfung erforderlich. Zusätzlich sind dann, wenn der Wabenstrukturkörper durch Verbinden der mehreren Wabensegmente hergestellt wird, Bilddaten eines Verbindungsteils nicht außerdem für die Fehlerprüfung erforderlich.
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Dokumente des Stands der Technik
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Patentdokumente
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- Patentdokument 1: Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2010-249798
- Patentdokument 2: Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2008-139052
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Zusammenfassung
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben beschriebenen Probleme gemacht und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Prüfverfahren und eine Prüfvorrichtung zu schaffen, die einen Fehler an einer Stirnfläche eines Keramikkörpers, insbesondere einer Stirnfläche eines Wabenstrukturkörpers zuverlässig und wirksam detektieren und eine Fehldetektion normaler Oberflächenunregelmäßigkeiten als Fehler zuverlässig unterdrücken.
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Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, ist ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Keramikkörperfehlerprüfvorrichtung, die konfiguriert ist, die Existenz eines Fehlers an einer Außenfläche eines Keramikkörpers zu prüfen, wobei die Vorrichtung Folgendes enthält: einen Tisch, auf dem ein Keramikkörper als ein Prüfziel angeordnet werden soll; einen Bildaufnahmeteil, der konfiguriert ist, mindestens einen Teil einer Prüfzielfläche des Keramikkörpers, der auf dem Tisch angeordnet ist, als einen Bildaufnahmebereich in einer Normalrichtung der Prüfzielfläche aufzunehmen; einen Niederwinkelbeleuchtungsteil, einen Zwischenwinkelbeleuchtungsteil und einen Hochwinkelbeleuchtungsteil, die jeweils mehrere, d. h. vier oder mehr Beleuchtungselemente enthalten, die den Bildaufnahmebereich mit Beleuchtungslicht in Bestrahlungsrichtungen, die voneinander verschieden sind und um den Bildaufnahmeteil gleichwinklig beabstandet sind, schräg bestrahlen; einen Bestimmungsbilderzeugungsteil, der konfiguriert ist, Bestimmungsbilddaten zum Bestimmen der Existenz eines Fehlers im Bildaufnahmebereich auf der Grundlage der aufgenommenen Bilddaten, die durch den Bildaufnahmeteil erfasst wurden, zu erzeugen; und einen Fehlerbestimmungsteil, der konfiguriert ist, die Existenz eines Fehlers auf der Grundlage der Bestimmungsbilddaten zu bestimmen, wobei die mehreren Beleuchtungselemente, die im Niederwinkelbeleuchtungsteil enthalten sind, einen Bestrahlungswinkel θ0 im Bereich von 5° bis 30° besitzen, die mehreren Beleuchtungselemente, die im Zwischenwinkelbeleuchtungsteil enthalten sind, einen Bestrahlungswinkel θ1 im Bereich von 30° bis 60° besitzen, die mehreren Beleuchtungselemente, die im Hochwinkelbeleuchtungsteil enthalten sind, einen Bestrahlungswinkel θ2 im Bereich von 60° bis 85° besitzen, die Werte von θ0, θ1 und θ2 voneinander verschieden sind, die mehreren Beleuchtungselemente in jedem des Niederwinkelbeleuchtungsteils, des Zwischenwinkelbeleuchtungsteils und des Hochwinkelbeleuchtungsteils sequenziell ein- und ausgeschaltet werden, der Bildaufnahmeteil ein Bild des Bildaufnahmebereichs jedes Mal aufnimmt, wenn die mehreren Beleuchtungselemente in jedem des Niederwinkelbeleuchtungsteils, des Zwischenwinkelbeleuchtungsteils und des Hochwinkelbeleuchtungsteils eingeschaltet werden, wodurch mehrere Stücke bei Niederwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten, mehrere Stücke bei Zwischenwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten und mehrere Stücke bei Hochwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten erzeugt werden, der Bestimmungsbilderzeugungsteil Folgendes enthält: den Teil zum Erzeugen von Bildern mit maximaler/minimaler Leuchtdichte, der jedes der mehreren Stücke bei Niederwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten, der mehreren Stücke bei Zwischenwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten und der mehreren Stücke bei Hochwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten derart synthetisiert, dass ein maximaler Leuchtdichtewert für jede Pixelposition ein Leuchtdichtewert für die Pixelposition ist, wodurch Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte, Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte und Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte erzeugt werden und jedes der mehreren Stücke bei Niederwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten, der mehreren Stücke bei Zwischenwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten und der mehreren Stücke bei Hochwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten derart synthetisiert werden, dass ein minimaler Leuchtdichtewert für jede Pixelposition ein Leuchtdichtewert für die Pixelposition ist, wodurch Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte, Zwischenwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte und Hochwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte erzeugt werden; und einen Festlegungsteil ausgeschlossener Bereiche, der einen ausgeschlossenen Pixelbereich in einem Bild, das durch sämtliche der Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte, der Zwischenwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte und der Hochwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte ausgedrückt wird, auf der Grundlage der Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte und/oder der Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte und/oder der Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte und/oder der Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte und/oder der Zwischenwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte und/oder der Hochwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte festlegt, wobei der ausgeschlossene Pixelbereich einem Bereich entspricht, der im Bildaufnahmebereich nicht geprüft wird, sämtliche von Niederwinkelbestimmungsbilddaten, Zwischenbestimmungsbilddaten und Hochwinkelbestimmungsbilddaten als die Bestimmungsbilddaten auf der Grundlage der Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte, der Zwischenwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte und der Hochwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte, die für den ausgeschlossene Pixelbereich deaktiviert sind, erzeugt werden und der Fehlerbestimmungsteil die Existenz eines Fehlers im Bildaufnahmebereich mit Ausnahme des ausgeschlossenen Pixelbereichs auf der Grundlage der Niederwinkelbestimmungsbilddaten, der Zwischenwinkelbestimmungsbilddaten und der Hochwinkelbestimmungsbilddaten bestimmt.
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Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Keramikkörperfehlerprüfvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt, wobei der Keramikkörper ein Wabenstrukturkörper ist und die Prüfzielfläche eine Stirnfläche des Wabenstrukturkörpers ist und der Festlegungsteil ausgeschlossener Bereiche mindestens einen der Folgenden enthält: einen Öffnungsfestlegungsverarbeitungsteil, der eine Pixelposition in den Bestimmungsbilddaten für eine Zellenöffnung bei der Stirnfläche des Wabenstrukturkörpers im Bildaufnahmebereich festlegt; einen Verbindungsteilfestlegungsverarbeitungsteil, der eine Pixelposition in den Bestimmungsbilddaten für einen Verbindungsteil eines Wabensegments bei der Stirnfläche des Wabenstrukturkörpers im Bildaufnahmebereich festlegt; und einen Außenteilfestlegungsverarbeitungsteil, der eine Pixelposition in den Bestimmungsbilddaten für einen Teil außerhalb des Wabenstrukturkörpers im Bildaufnahmebereich festlegt.
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Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Keramikkörperfehlerprüfvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt, wobei der Festlegungsteil ausgeschlossener Bereiche den Öffnungsfestlegungsverarbeitungsteil enthält und der Öffnungsfestlegungsverarbeitungsteil einen Pixelbereich in den Bestimmungsbilddaten, der der Zellenöffnung, die im Bildaufnahmebereich enthalten ist, entspricht, als den ausgeschlossenen Pixelbereich auf der Grundlage der Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte oder der Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte festlegt.
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Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Keramikkörperfehlerprüfvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt, wobei der Festlegungsteil ausgeschlossener Bereiche den Verbindungsteilfestlegungsverarbeitungsteil enthält und der Verbindungsteilfestlegungsverarbeitungsteil einen Pixelbereich in den Bestimmungsbilddaten des Verbindungsteils, der im Bildaufnahmebereich enthalten ist, als den ausgeschlossenen Pixelbereich auf der Grundlage der Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte oder der Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte festlegt.
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Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Keramikkörperfehlerprüfvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt, wobei der Festlegungsteil ausgeschlossener Bereiche den Außenteilfestlegungsverarbeitungsteil enthält und der Außenteilfestlegungsverarbeitungsteil einen Pixelbereich in den Bestimmungsbilddaten des Teils außerhalb des Wabenstrukturkörpers, der im Bildaufnahmebereich enthalten ist, als den ausgeschlossenen Pixelbereich auf der Grundlage der Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte oder der Zwischenwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte festlegt.
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Ein sechster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Keramikkörperfehlerprüfvorrichtung gemäß einem der ersten bis fünften Aspekte, die ferner einen Leuchtdichtekorrekturverarbeitungsteil enthält, der die Leuchtdichte der mehreren Stücke bei Niederwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten, der mehreren Stücke bei Zwischenwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten und der mehreren Stücke bei Hochwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten korrigiert, wobei der Teil zum Erzeugen von Bildern mit maximaler/minimaler Leuchtdichte die Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte, die Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte, die Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte, die Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte, die Zwischenwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte und die Hochwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte auf der Grundlage der mehreren Stücke bei Niederwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten, der mehreren Stücke bei Zwischenwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten und der mehreren Stücke bei Hochwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten, in denen die Leuchtdichte durch den Leuchtdichtekorrekturverarbeitungsteil korrigiert worden ist, erzeugt.
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Ein siebter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Keramikkörperfehlerprüfvorrichtung gemäß einem der ersten bis sechsten Aspekte, wobei der Bestimmungsbilderzeugungsteil die Bestimmungsbilddaten als binarisierte Daten erzeugt und der Fehlerbestimmungsteil bestimmt, dass ein Fehler im Prüfzielbereich vorhanden ist, wenn die Bestimmungsbilddaten einen dunklen Teil enthalten, der Pixel besitzt, deren Zahl gleich oder größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
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Ein achter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Keramikkörperfehlerprüfvorrichtung gemäß einem der ersten bis siebten Aspekte, wobei jedes der mehreren Beleuchtungselemente in mindestens einem des Niederwinkelbeleuchtungsteils, des Zwischenwinkelbeleuchtungsteils und des Hochwinkelbeleuchtungsteils aus mindestens zwei Abdunklungseinheiten, die einzeln abdunkelbar sind, gebildet ist.
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Ein neunter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Keramikkörperfehlerprüfvorrichtung gemäß einem der ersten bis achten Aspekte, wobei die mehreren Beleuchtungselemente jedes des Niederwinkelbeleuchtungsteils, des Zwischenwinkelbeleuchtungsteils und des Hochwinkelbeleuchtungsteils durch einen Stützkörper gestützt werden und die mehreren Beleuchtungselemente des Niederwinkelbeleuchtungsteils, die mehreren Beleuchtungselemente des Zwischenwinkelbeleuchtungsteils und die mehreren Beleuchtungselemente des Hochwinkelbeleuchtungsteils jeweils in einer verschiedenen Ebene angeordnet sind.
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Ein zehnter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Keramikkörperfehlerprüfvorrichtung gemäß einem der ersten bis neunten Aspekte, wobei die mehreren Beleuchtungselemente jedes des Niederwinkelbeleuchtungsteils, des Zwischenwinkelbeleuchtungsteils und des Hochwinkelbeleuchtungsteils acht Beleuchtungselemente sind.
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Ein elfter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Prüfen der Existenz eines Fehlers an einer Außenfläche eines Keramikkörpers, wobei das Verfahren Folgendes enthält: einen Anordnungsschritt des Anordnens eines Keramikkörpers als ein Prüfziel auf einem vorgegebenen Tisch; einen Bildaufnahmeschritt des Erzeugens mehrerer Stücke aufgenommener Bilddaten durch Aufnehmen durch vorgegebene Bildaufnahmemittel mindestens eines Teils einer Prüfzielfläche des Keramikkörpers, der auf dem Tisch angeordnet ist, als einen Bildaufnahmebereich in einer Normalrichtung der Prüfzielfläche; einen Bestimmungsbilderzeugungsschritt des Erzeugens von Bestimmungsbilddaten zum Bestimmen der Existenz eines Fehlers im Bildaufnahmebereich auf der Grundlage mehrerer Stücke aufgenommener Bilddaten, die im Bildaufnahmeschritt erhalten werden; und einen Fehlerbestimmungsschritt des Bestimmens der Existenz eines Fehlers auf der Grundlage der Bestimmungsbilddaten, wobei im Bildaufnahmeschritt ein Niederwinkelbeleuchtungsteil, ein Zwischenwinkelbeleuchtungsteil und ein Hochwinkelbeleuchtungsteil, die jeweils mehrere, d. h. vier oder mehr Beleuchtungselemente enthalten, die den Bildaufnahmebereich mit Beleuchtungslicht in Bestrahlungsrichtungen, die voneinander verschieden sind und um den Bildaufnahmeteil gleichwinklig beabstandet sind, schräg bestrahlen, in einem Zustand angeordnet sind, in dem die mehreren Beleuchtungselemente, die im Niederwinkelbeleuchtungsteil enthalten sind, einen Bestrahlungswinkel θ0 im Bereich von 5° bis 30° besitzen; die mehreren Beleuchtungselemente, die im Zwischenwinkelbeleuchtungsteil enthalten sind, einen Bestrahlungswinkel θ1 im Bereich von 30° bis 60° besitzen; die mehreren Beleuchtungselemente, die im Hochwinkelbeleuchtungsteil enthalten sind, einen Bestrahlungswinkel θ2 im Bereich von 60° bis 85° besitzen; und die Werte von θ0, θ1 und θ2 voneinander verschieden sind, das Bildaufnahmemittel jedes Mal, wenn die mehreren Beleuchtungselemente in jedem des Niederwinkelbeleuchtungsteils, des Zwischenwinkelbeleuchtungsteils und des Hochwinkelbeleuchtungsteils ein- und ausgeschaltet werden, ein Bild des Bildaufnahmebereichs aufnimmt, wodurch mehrere Stücke bei Niederwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten, mehrere Stücke bei Zwischenwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten und mehrere Stücke bei Hochwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten erzeugt werden, der Bestimmungsbilderzeugungsschritt Folgendes enthält: einen Schritt des Erzeugens von Bildern mit maximaler/minimaler Leuchtdichte zum Synthetisierens jedes der mehreren Stücke bei Niederwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten, der mehreren Stücke bei Zwischenwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten und der mehreren Stücke bei Hochwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten derart, dass ein maximaler Leuchtdichtewert für jede Pixelposition ein Leuchtdichtewert für die Pixelposition ist, wodurch Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte, Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte und Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte erzeugt werden und Synthetisieren jedes der mehreren Stücke bei Niederwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten, der mehreren Stücke bei Zwischenwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten und der mehreren Stücke bei Hochwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten derart, dass ein minimaler Leuchtdichtewert für jede Pixelposition ein Leuchtdichtewert für die Pixelposition ist, wodurch Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte, Zwischenwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte und Hochwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte erzeugt werden; und einen Festlegungsschritt ausgeschlossener Bereiche zum Festlegens eines ausgeschlossenen Pixelbereichs in einem Bild, der durch sämtliche der Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte, der Zwischenwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte und der Hochwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte ausgedrückt wird, auf der Grundlage der Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte und/oder der Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte und/oder der Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte und/oder der Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte und/oder der Zwischenwinkelbilddaten mit minimaler Leuchtdichte und/oder der Hochwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte; und einen Erzeugungsschritt des Erzeugens sämtlicher von Niederwinkelbestimmungsbilddaten, Zwischenbestimmungsbilddaten und Hochwinkelbestimmungsbilddaten als die Bestimmungsbilddaten auf der Grundlage der Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte, der Zwischenwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte und der Hochwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte, die für den ausgeschlossene Pixelbereich deaktiviert sind, und der ausgeschlossene Pixelbereich einem Bereich entspricht, der im Bildaufnahmebereich nicht geprüft wird, wobei im Fehlerbestimmungsschritt die Existenz eines Fehlers im Bildaufnahmebereich mit Ausnahme des ausgeschlossenen Pixelbereichs auf der Grundlage der Niederwinkelbestimmungsbilddaten, der Zwischenwinkelbestimmungsbilddaten und der Hochwinkelbestimmungsbilddaten bestimmt wird.
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Ein zwölfter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Keramikkörperfehlerprüfverfahren gemäß dem elften Aspekt, wobei der Keramikkörper ein Wabenstrukturkörper ist und die Prüfzielfläche eine Stirnfläche des Wabenstrukturkörpers ist und der Festlegungsschritt ausgeschlossener Bereiche mindestens einen der Folgenden enthält: einen Öffnungsfestlegungsverarbeitungsschritt des Festlegens einer Pixelposition in den Bestimmungsbilddaten für eine Zellenöffnung bei der Stirnfläche des Wabenstrukturkörpers, der im Bildaufnahmebereich enthalten ist; einen Verbindungsteilfestlegungsverarbeitungsschritt des Festlegens einer Pixelposition in den Bestimmungsbilddaten für einen Verbindungsteil eines Wabensegments bei der Stirnfläche des Wabenstrukturkörpers im Bildaufnahmebereich; und einen Außenteilfestlegungsverarbeitungsschritt des Festlegens einer Pixelposition in den Bestimmungsbilddaten für einen Teil außerhalb des Wabenstrukturkörpers im Bildaufnahmebereich.
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Ein dreizehnter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Keramikkörperfehlerprüfverfahren gemäß dem zwölften Aspekt, wobei der Festlegungsschritt ausgeschlossener Bereiche den Öffnungsfestlegungsverarbeitungsschritt enthält und im Öffnungsfestlegungsverarbeitungsschritt eine Pixelposition in den Bestimmungsbilddaten der Zellenöffnung, die im Bildaufnahmebereich enthalten ist, auf der Grundlage der Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte oder der Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte festgelegt wird.
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Ein vierzehnter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Keramikkörperfehlerprüfverfahren gemäß dem zwölften Aspekt, wobei der Festlegungsschritt ausgeschlossener Bereiche den Verbindungsteilfestlegungsverarbeitungsschritt enthält und im Verbindungsteilfestlegungsverarbeitungsschritt eine Pixelposition in den Bestimmungsbilddaten des Verbindungsteils, der im Bildaufnahmebereich enthalten ist, auf der Grundlage der Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte oder der Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte festgelegt wird.
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Ein fünfzehnter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Keramikkörperfehlerprüfverfahren gemäß dem zwölften Aspekt, wobei der Festlegungsschritt ausgeschlossener Bereiche den Außenteilfestlegungsverarbeitungsschritt enthält und im Außenteilfestlegungsverarbeitungsschritt eine Pixelposition in den Bestimmungsbilddaten des Teils außerhalb des Wabenstrukturkörpers, der im Bildaufnahmebereich enthalten ist, auf der Grundlage der Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte oder der Zwischenwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte festgelegt wird.
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Ein sechzehnter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Keramikkörperfehlerprüfverfahren gemäß einem der elften bis fünfzehnten Aspekte, das ferner einen Leuchtdichtekorrekturverarbeitungsschritt des Korrigierens der Leuchtdichte der mehreren Stücke bei Niederwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten, der mehreren Stücke bei Zwischenwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten und der mehreren Stücke bei Hochwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten enthält, wobei im Schritt des Erzeugens von Bildern mit maximaler/minimaler Leuchtdichte die Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte, die Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte, die Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte, die Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte, die Zwischenwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte und die Hochwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte auf der Grundlage der mehreren Stücke bei Niederwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten, der mehreren Stücke bei Zwischenwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten und der mehreren Stücke bei Hochwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten, in denen die Leuchtdichte im Leuchtdichtekorrekturverarbeitungsschritt korrigiert worden ist, erzeugt werden.
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Ein siebzehnter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Keramikkörperfehlerprüfverfahren gemäß einem der elften bis sechzehnten Aspekte, wobei im Erzeugungsschritt die Bestimmungsbilddaten als binarisierte Daten erzeugt werden und im Fehlerbestimmungsschritt bestimmt wird, dass ein Fehler im Prüfzielbereich vorhanden ist, wenn die Bestimmungsbilddaten einen dunklen Teil enthalten, der Pixel besitzt, deren Zahl gleich oder größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
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Ein achtzehnter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Keramikkörperfehlerprüfverfahren gemäß einem der elften bis siebzehnten Aspekte, wobei jedes der mehreren Beleuchtungselemente in mindestens einem des Niederwinkelbeleuchtungsteils, des Zwischenwinkelbeleuchtungsteils und des Hochwinkelbeleuchtungsteils aus mindestens zwei Abdunklungseinheiten, die einzeln abdunkelbar sind, gebildet ist und eine Leuchtdichtedifferenz in Übereinstimmung mit einer Differenz zwischen Entfernungen von mindestens einem der mehreren Niederwinkelbeleuchtungselemente, der mehreren Zwischenwinkelbeleuchtungselemente und der mehreren Hochwinkelbeleuchtungselemente in einem Aufnahmebereich des Bildaufnahmemittels durch einzelnes Abdunkeln der mindestens zwei Abdunklungseinheiten im Voraus vor einer Bildaufnahme durch das Bildaufnahmemittel im Bildaufnahmeschritt verringert wird.
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Ein neunzehnter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Keramikkörperfehlerprüfverfahren gemäß einem der elften bis achtzehnten Aspekte, wobei die mehreren Beleuchtungselemente jedes des Niederwinkelbeleuchtungsteils, des Zwischenwinkelbeleuchtungsteils und des Hochwinkelbeleuchtungsteils acht Beleuchtungselemente sind.
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Gemäß dem ersten bis neunzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Fehler, der ursprünglich detektiert werden sollte, zuverlässig detektiert werden, ohne die Unregelmäßigkeiten auf der normalen Keramikoberfläche fehlerhaft als den Fehler zu detektieren, und darüber hinaus wird der Bereich, der nicht geprüft werden muss, während des Erzeugens der Bestimmungsbilddaten ausgeschlossen, wodurch die Fehlerprüfung wirksamer durchgeführt werden kann.
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Insbesondere werden gemäß dem zweiten bis fünften und zwölften bis fünfzehnten Aspekt die Zellenöffnung, der Verbindungsteil des Wabensegments und der Teil außerhalb der Wabenstrukturkörper, die sich in der Stirnfläche befinden oder befinden können von einer Prüfung im Voraus während des Erzeugens der Bestimmungsbilddaten in der Prüfung der Stirnfläche des Wabenstrukturkörpers ausgeschlossen, wodurch die Fehlerprüfung wirksamer durchgeführt werden kann.
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Insbesondere kann gemäß dem dritten bis dreizehnten Aspekt die Zellenöffnung, die im Bildaufnahmebereich enthalten ist, mit einem hohen Genauigkeitsgrad aus der Prüfung ausgeschlossen werden.
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Insbesondere kann gemäß dem vierten bis vierzehnten Aspekt der Verbindungsteil des Wabensegments, der im Bildaufnahmebereich enthalten ist, mit einem hohen Genauigkeitsgrad aus der Prüfung ausgeschlossen werden.
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Insbesondere kann gemäß dem fünften bis fünfzehnten Aspekt der Teil außerhalb des Wabenstrukturkörpers, der im Bildaufnahmebereich enthalten ist, mit einem hohen Genauigkeitsgrad aus der Prüfung ausgeschlossen werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Außenansicht eines Wabenstrukturkörpers 1.
- 2 ist ein teilweise vergrößertes schematisches Diagramm einer Stirnfläche 1a des Wabenstrukturkörpers 1.
- 3 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Fehlers, der möglicherweise an der Stirnfläche 1a des Wabenstrukturkörpers 1 auftritt.
- 4 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Fehlers, der möglicherweise an der Stirnfläche 1a des Wabenstrukturkörpers 1 auftritt.
- 5 ist ein Diagramm, das eine Situation, in der die Stirnfläche 1a des Wabenstrukturkörpers 1 mit Beleuchtungslicht in mehreren Richtungen bestrahlt wird, schematisch veranschaulicht.
- 6 ist ein Diagramm zur Beschreibung des Einflusses einer Differenz des Bestrahlungswinkels von Beleuchtungslicht auf eine Fehlerdetektion.
- 7 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Fehlerprüfvorrichtung 1000 veranschaulicht.
- 8 ist ein Unterseitendiagramm eines Hauptteils eines Bildaufnahmeausführungsteils 100.
- 9 ist eine Querschnittansicht, die entlang der Linie A1-A1' in 8 genommen wurde.
- 10 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Wirkung des Abdunkelns jeder Abdunklungseinheit.
- 11 ist ein Diagramm zur Beschreibung des Einflusses einer Differenz der Entfernung von einem Beleuchtungselement zu einer bestrahlten Position.
- 12 ist ein Diagramm, das eine schematische Prozedur einer Fehlerprüfverarbeitung, die in der Fehlerprüfvorrichtung 1000 durchgeführt wird, veranschaulicht.
- 13 ist ein Diagramm, das die Prozedur einer Bildaufnahmeverarbeitung, die durch die Fehlerprüfvorrichtung 1000 zur Fehlerprüfung durchgeführt wird, veranschaulicht.
- 14 ist ein Diagramm, das eine bestimmte Prozedur einer Bildaufnahmeverarbeitung veranschaulicht.
- 15 ist ein Diagramm, das eine schematische Prozedur einer Leuchtdichtekorrekturverarbeitung, die durch einen Leuchtdichtekorrekturverarbeitungsteil 231 bei einer Fehlerprüfung unter Verwendung der Fehlerprüfvorrichtung 1000 durchgeführt wird, veranschaulicht.
- 16 ist ein Diagramm, das beispielhaft den Verarbeitungsinhalt einer Leuchtdichtekorrekturverarbeitung veranschaulicht.
- 17 ist ein Diagramm zur Beschreibung einer Maskenverarbeitung, wenn eine erste Zelle 3a, die sich in der Stirnfläche 1a des Wabenstrukturkörpers 1 öffnet, als ein Beispiel von der Prüfung ausgeschlossen wird.
- 18 ist ein Diagramm zur Beschreibung einer Maskenverarbeitung, wenn eine erste Zelle 3a, die sich in der Stirnfläche 1a des Wabenstrukturkörpers 1 öffnet, als ein Beispiel von der Prüfung ausgeschlossen wird.
- 19 ist ein Diagramm, das beispielhaft vergrößerte Bilder eines Teils, der eine Öffnung der ersten Zelle 3a enthält, von Bildern, die jeweils durch synthetische Bilddaten angegeben werden, in denen sich ein Anwendungsschema eines Leuchtdichtewerts unterscheidet, veranschaulicht.
- 20 ist ein Diagramm, das beispielhaft vergrößerte Bilder eines Teils, der die erste Zelle 3a enthält, von Bildern, die jeweils durch synthetische Bilddaten angegeben werden, in denen sich ein Beleuchtungsschema unterscheidet, veranschaulicht.
- 21 ist ein Diagramm, das beispielhaft vergrößerte Bilder eines Teils, der einen Verbindungsteil 2b enthält, von Bildern, die jeweils durch synthetische Bilddaten angegeben werden, in denen sich ein Anwendungsschema eines Leuchtdichtewerts unterscheidet, veranschaulicht.
- 22 ist ein Diagramm, das beispielhaft vergrößerte Bilder eines Teils, der den Verbindungsteil 2b enthält, von Bildern, die jeweils durch synthetische Bilddaten angegeben werden, in denen sich ein Beleuchtungsschema unterscheidet, veranschaulicht.
- 23 ist ein Diagramm, das beispielhaft Bilder eines Teils, der eine Außenwand 1w des Wabenstrukturkörpers 1 und seine Außenseite enthält, die jeweils durch synthetische Bilddaten angegeben werden, in denen sich ein Anwendungsschema eines Leuchtdichtewerts unterscheidet, veranschaulicht.
- 24 ist ein Diagramm, das einen Prozess einer Bestimmungsverarbeitung, der durch einen Fehlerbestimmungsteil 240 durchgeführt wird, veranschaulicht.
- 25 ist ein Diagramm zur genaueren Beschreibung eines Inhalts einer Bestimmungsverarbeitung, die durch den Fehlerbestimmungsteil 240 durchgeführt wird.
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Beschreibung der Ausführungsform(en)
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<Wabenstrukturkörper>
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Das Folgende beschreibt zunächst einen Wabenstrukturkörper, der eine Stirnfläche als ein Fehlerprüfungsziel besitzt, in der vorliegenden Ausführungsform. 1 ist eine perspektivische Außenansicht eines Wabenstrukturkörpers 1. 2 ist ein teilweise vergrößertes schematisches Diagramm einer Stirnfläche 1a des Wabenstrukturkörpers 1.
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Der Wabenstrukturkörper 1 ist ein Keramikstrukturkörper (ein Keramikkörper), der eine zylindrische Form besitzt und im Inneren eine sogenannte Wabenstruktur enthält. Der Wabenstrukturkörper 1 enthält mehrere Wabensegmente 2a, die in einem Gittermuster in einer Innenseite, die durch die Außenwand 1w, die eine zylindrische Form besitzt, umgeben ist, angeordnet sind. Die zueinander benachbarten Wabensegmente 2a sind durch einen Verbindungsteil 2b verbunden. Jedes Wabensegment 2a enthält mehrere Zellen 3, die eine viereckige Form (eine viereckige Form in einer Querschnittansicht) besitzen. Jede Zelle 3 ist durch eine Abtrennung 4 (siehe 2(a)) unterteilt und verläuft in Richtung (in der Axialrichtung) einer Mittelachse des Wabenstrukturkörpers 1. Allerdings kann die Zelle 3 eine abgeschrägte Prismenform besitzen, in der ihre Längsrichtung in Bezug auf die Mittelachse des Wabenstrukturkörpers 1 geneigt ist. In jedem Fall sind die Zellen 3 in einem zweidimensionalen Quadratgittermuster an der Stirnfläche 1a des Wabenstrukturkörpers 1 in jedem Wabensegment 2a angeordnet. In der vorliegenden Spezifikation sind Abschnitte des Wabenstrukturkörpers 1 und der Zelle 3 Abschnitte, die senkrecht zur Mittelachse des Wabenstrukturkörpers 1 sind, sofern es nicht anders angegeben ist.
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Zum Beispiel besitzt die Außenwand 1w eine Dicke etwa im Bereich von 100 µm bis 1500 µm, der Verbindungsteil 2b besitzt eine Dicke etwa im Bereich von 500 µm bis 2000 µm, die Abtrennung 4 besitzt eine Dicke etwa im Bereich von 150 µm bis 400 µm und der Abstand der Abtrennung 4, der die Größe der Zelle 3 definiert, liegt im Bereich von etwa 1,0 mm bis 2,5 mm. Eine Länge des Wabenstrukturkörpers 1 in axialer Richtung liegt im Bereich von etwa 100 mm bis 300 mm und der Radius eines Abschnitts senkrecht zur Axialrichtung (der Querschnittradius) liegt im Bereich von etwa 100 mm bis 200 mm.
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Insbesondere enthalten die Zellen 3 eine erste Zelle 3a, die eine Öffnung bei der Stirnfläche 1a besitzt, und eine zweite Zelle 3b, die mit einer Dichtung 5 (die eine Öffnung besitzt, die ursprünglich vorhanden war, jedoch durch die Dichtung 5 versperrt wird) an der Stirnfläche 1a versehen ist. Die erste Zelle 3a und die zweite Zelle 3b sind (in einem Schachbrettmuster) in jedem Wabensegment 2a abwechselnd angeordnet. Bei der anderen Stirnfläche 1b ist die erste Zelle 3a versiegelt und ist die zweite Zelle 3b geöffnet. In der folgenden Beschreibung wird die Öffnung der ersten Zelle 3a bei der Stirnfläche 1a außerdem einfach als die erste Zelle 3a bezeichnet.
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Der Wabenstrukturkörper 1 ist ein gebrannter Körper aus Keramik (z. B. Cordierit, SiC oder Aluminiumoxid). Ein Fertigen des Wabenstrukturkörpers 1 wird in etwa durchgeführt wie folgt.
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Zuerst wird ein geformter Körper des Wabensegments 2a durch Formen über Extrusionsformen einer tonartigen Roherde, die durch Kneten eines Pulvers aus Keramik als ihr Werkstoff z. B. mit einem organischen Bindemittel und Wasser erhalten wird, in eine Form eines Wabensegments erhalten. Die mehreren wabensegmentförmigen Körper, die auf die oben beschriebene Weise erhalten werden, werden durch ein vorgegebenes Verbindungsmaterial verbunden, um einen wabenförmigen Körper (einen gesammelten Wabensegmentkörper) zu erhalten. Beispiele des Verbindungsmaterials enthalten eine Aufschlämmung, die durch Kneten eines Füllstoffs wie z. B. anorganische Fasern, kolloidales Siliziumoxid, Ton oder SiC Partikel mit einem organischen Bindemittel, einem Schaumharz, einem Dispersionsmittel und Wasser hergestellt wird.
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Dann wird der wabenförmige Körper gebrannt, um vorübergehend den gebrannten Wabenkörper zu fertigen, und anschließend wird eine Versiegelungsverarbeitung am gebrannten Wabenkörper durchgeführt, um die Dichtung 5 an der Zelle 3, die versiegelt werden soll, zu bilden. Die Dichtung 5 wird z. B. durch Maskieren eines Stirnteils der Zelle 3 (der zur ersten Zelle 3a gerichtet ist), der nicht mit einer Dichtung 5 versehen werden soll, dann Füllen der geöffneten Zelle mit dem Füllstoff durch Eintauchen eines Stirnteils des gebrannten Wabenkörpers in einen Aufschlämmungsfüllstoff, der dasselbe Keramikpulver wie das, das zum Bilden des gebrannten Wabenkörpers verwendet wird, enthält, und anschließend erneutes Brennen des gebrannten Wabenkörpers gebildet.
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In 1 und 2(a) ist zum Verständnis ein Keramikteil der Stirnfläche 1a schraffiert und ist die versiegelte zweite Zelle 3b (insbesondere die Abtrennung 4, die die zweite Zelle 3b unterteilt) durch eine Wellenlinie dargestellt. Allerdings kann in einigen Fällen die Dichtung 5 optisch derart erkannt werden, dass sie von einer Umgebung bei der Stirnfläche 1a (ohne Fehler) tatsächlich unterschieden wird, oder kann, wie in 2(b) veranschaulicht ist, die erste Zelle 3a derart optisch erkannt werden, dass sie in einem Quadratgittermuster auf einer Keramikoberfläche 6, die durch schraffierte Linien in 2(b) angezeigt wird, angeordnet ist.
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3 und 4 sind Diagramme zur Beschreibung eines Fehlers, der möglicherweise an der Stirnfläche 1a des Wabenstrukturkörpers 1, der wie oben beschrieben gebildet ist, auftritt. Die Stirnfläche 1a enthält den Verbindungsteil 2b, allerdings wird beim Erörtern des Fehlers der Stirnfläche 1a oder einer Fehlerprüfung an der Stirnfläche 1a der Verbindungsteil 2b, der ein Teil ist, der nicht zu einer Funktion als Wabenstrukturkörper beiträgt, ausgeschlossen. Ein Riss df1, eine Abplatzung df2 und eine Aushöhlung df3, die jeweils eine Aussparung an der Stirnfläche 1a sind, sind beispielhaft als Fehler dargestellt, die möglicherweise an der Stirnfläche 1a des Wabenstrukturkörpers 1 auftreten können. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die diese Fehler und normale Oberflächenunregelmäßigkeiten ns, die auf der normalen Keramikoberfläche 6 (ohne einen Fehler) vorhanden sind und kein Problem hinsichtlich der Produktspezifikationen verursachen, schematisch veranschaulicht, und 4 ist eine Draufsicht, die diese Fehler, die auf der Keramikoberfläche 6 gebildet sind, beispielhaft veranschaulicht.
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Der Riss df1, der in 3(a) veranschaulicht ist, ist ein Riss (Spalt), der z. B. zusammen mit einem Zusammenziehen des gebrannten Wabenkörpers beim Brennen auf der Keramikoberfläche 6 gebildet wird. Der gebildete Riss df1 besitzt eine Breite etwa im Bereich von 100 µm bis 300 µm und eine Tiefe etwa im Bereich von 160 µm bis 1000 µm. Der Riss df1 bildet sich wahrscheinlich von der ersten Zelle 3a (mit anderen Worten einem Stirnteil der Abtrennung 4), die bei der Keramikoberfläche 6 geöffnet ist, wie in 4 veranschaulicht ist, und bildet sich manchmal von einer ersten Zelle 3a zu einer weiteren ersten Zelle 3a.
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Die Abplatzung df2, die in 3(b) veranschaulicht ist, ist z. B. eine Vertiefung, die gebildet wird, wenn ein Teil der Keramikoberfläche 6 beim Brennen oder nach dem Brennen fehlt (abfällt). Die gebildete Abplatzung df2 besitzt eine Breite etwa im Bereich von 380 µm bis 500 µm und eine Tiefe etwa im Bereich von 200 µm bis 1000 µm.
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Die Aushöhlung df3, die in 3(c) veranschaulicht ist, ist eine Höhlung, die aufgrund eines Faktors wie z. B. einer lokalen anomalen Verformung der Keramikoberfläche 6 beim Brennen gebildet wird. Die gebildete Aushöhlung df3 besitzt eine Breite etwa im Bereich von 700 µm bis 1500 µm und eine Tiefe etwa im Bereich von 350 µm bis 2000 µm.
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4 veranschaulicht beispielhaft einen Fall, in dem die Abplatzung df2 kontinuierlich mit der ersten Zelle 3a bei der Stirnfläche 1a gebildet ist und die Aushöhlung df3 bei einem Teil (einem Teil, bei dem die Dichtung 5 vorgesehen ist) der Keramikoberfläche 6, der von der ersten Zelle 3a getrennt ist, gebildet ist, jedoch ist der tatsächliche Bildungsaspekt der Abplatzung df2 und der Aushöhlung df3 nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel ist die Aushöhlung df3 in einigen Fällen mit der ersten Zelle 3a kontinuierlich gebildet.
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Allgemein besitzt, obwohl der Riss df1, die Abplatzung df2 und die Aushöhlung df3 konkave Abschnitte sind, der Riss df1 ein großes Verhältnis der Tiefe in Bezug auf die Breite im Vergleich zu der Abplatzung df2 und der Aushöhlung df3. Die Abplatzung df2 und die Aushöhlung df3 haben verschiedene Bildungsfaktoren, besitzen jedoch etwa gleiche Größen und müssen in einer Fehlerprüfung, die später beschrieben werden soll, nicht voneinander unterschieden werden. Es ist vielmehr wichtig, dass die normale Keramikoberfläche 6 (ohne einen Fehler), die die Oberflächenunregelmäßigkeiten ns, wie in 3(d) veranschaulicht ist, bei einem konvexen Abschnittsintervall etwa im Bereich von 50 µm bis 500 µm bei einer Tiefe etwa im Bereich von 40 µm bis 300 µm besitzt, nicht fälschlicherweise als die Abplatzung df2 und die Aushöhlung df3 detektiert wird, da derartige normale Oberflächenunregelmäßigkeiten ns kein Problem hinsichtlich der Produktspezifikationen verursachen.
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Details der Prüfung eines derartigen Fehlers, der an der Stirnfläche 1a auftritt, werden unten beschrieben.
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<Grundkonzept der Fehlerprüfung>
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Das Folgende beschreibt zunächst das Grundkonzept der Fehlerprüfung, die in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird. Die Fehlerprüfung, die in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird, zielt auf die Stirnfläche 1a des Wabenstrukturkörpers 1, der die oben beschriebene Konfiguration besitzt, und ist schematisch eine Prüfung der Existenz eines Fehlers unter Verwendung der Tatsache, dass dann, wenn die Stirnfläche 1a mit Beleuchtungslicht in einer schrägen Richtung bestrahlt wird, während ein Fehler bei der Stirnfläche 1a vorhanden ist, ein Schattenbereich (ein Bereich, in dem Leuchtdichte im Vergleich zum Umfang klein ist) bei der Existenzposition gebildet wird, und besitzt Eigenschaften im Schema der Bestrahlung mit Beleuchtungslicht und im Schema der Erzeugung eines Bilds zur Bestimmung.
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5 ist ein Diagramm, das die Situation, in der die Stirnfläche 1a des Wabenstrukturkörpers 1 mit Beleuchtungslicht in mehreren Richtungen bestrahlt wird, schematisch veranschaulicht.
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5(a) ist eine schematische Draufsicht, wenn die Stirnfläche 1a mit Beleuchtungslicht La in einer schrägen Richtung in einem Zustand bestrahlt wird, in dem der Wabenstrukturkörper 1 derart angeordnet ist, dass die Stirnfläche 1a im Wesentlichen horizontal ist, und 5(b) ist eine schematische Schnittansicht eines Abschnitts, der die Bestrahlungsrichtung des Beleuchtungslichts La enthält. In diesem Fall werden dann, wenn ein Fehler (ein konkaver Abschnitt) df4, wie in 5(b) veranschaulicht ist, an der Stirnfläche 1a vorhanden ist, ein Großteil der Stirnfläche 1a und des Fehlers df4 ein bestrahlter Bereich RE1a, der mit dem Beleuchtungslicht La bestrahlt wird, jedoch wird die Umgebung einer geneigten Fläche auf der linken Seite im Fehler df4 abhängig von der Form (der Breite und der Tiefe) des Fehlers df4 und dem Bestrahlungswinkel (dem Winkel der Bestrahlungsrichtung in Bezug auf eine horizontale Ebene) des Beleuchtungslichts La ein Schattenbereich RE2a, in den das Beleuchtungslicht La nicht einfällt.
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Entsprechend ist 5(c) eine schematische Draufsicht, wenn die Stirnfläche 1a des Wabenstrukturkörpers 1 mit Beleuchtungslicht Lb bestrahlt wird, und 5(d) ist eine schematische Schnittansicht, die die Bestrahlungsrichtung des Beleuchtungslichts Lb enthält, in der der Wabenstrukturkörper 1 auf dieselbe Weise wie in 5(a) bzw. 5(b) angeordnet ist. 5(e) ist eine schematische Draufsicht, wenn die Stirnfläche 1a mit Beleuchtungslicht Lc bestrahlt wird, und 5(f) ist eine schematische Schnittansicht, die die Bestrahlungsrichtung des Beleuchtungslichts Lc enthält. 5(g) ist eine schematische Draufsicht, wenn die Stirnfläche 1a mit Beleuchtungslicht Ld bestrahlt wird, und 5(h) ist eine schematische Schnittansicht, die die Bestrahlungsrichtung des Beleuchtungslichts Ld enthält. Allerdings weisen die Beleuchtungslichter La, Lb, Lc und Ld gleiche Bestrahlungswinkel auf, weisen Bestrahlungsrichtungen bei einem Winkel von 90° in Bezug aufeinander in einer horizontalen Ebene auf und weisen identische Bestrahlungsbereiche auf.
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Bei Bestrahlung mit dem Beleuchtungslicht Lb entsteht entsprechend dem Fall der Bestrahlung mit dem Beleuchtungslicht La, während ein Großteil der Stirnfläche 1a und des Fehlers df4 ein bestrahlter Bereich RE1b ist, der mit dem Beleuchtungslicht Lb bestrahlt wird, ein Schattenbereich RE2b, in den das Beleuchtungslicht Lb nicht einfällt, bei einem Teil des Fehlers df4 auf der Rückseite in der Zeichenebene, was in der Figur nicht ausdrücklich dargestellt ist.
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Bei Bestrahlung mit dem Beleuchtungslicht Lc wird, während ein Großteil der Stirnfläche 1a und des Fehlers df4 ein bestrahlter Bereich RElc ist, der mit dem Beleuchtungslicht Lc bestrahlt wird, die Umgebung einer geneigten Fläche des Fehlers df4 auf der rechten Seite in der Zeichenebene ein Schattenbereich RE2c, in den das Beleuchtungslicht Lc nicht einfällt.
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Bei Bestrahlung mit dem Beleuchtungslicht Ld entsteht, während ein Großteil der Stirnfläche 1a und des Fehlers df4 ein bestrahlter Bereich REld ist, der mit dem Beleuchtungslicht Ld bestrahlt wird, ein Schattenbereich, in den das Beleuchtungslicht Ld nicht einfällt, in der Umgebung einer geneigten Fläche des Fehlers df4 auf der Vorderseite in der Zeichenebene, was in der Figur nicht ausdrücklich dargestellt ist.
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Wie gerade beschrieben wurde, sind dann, wenn die Stirnfläche 1a, auf der der Fehler df4 vorhanden ist, mit Beleuchtungslicht in voneinander verschiedenen schrägen Richtungen bestrahlt wird, die Positionen und die Formen jeweiliger Schattenbereiche, die für den Fehler df4 gebildet werden, voneinander verschieden und entsprechen in keinem Fall dem Gesamtfehler df4.
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Allerdings deutet in einer weiteren Sichtweise die Tatsache, dass die Positionen und Formen jeweiliger Schattenbereiche verschieden sind, darauf hin, dass die Schattenbereiche Informationen über wechselseitig verschiedene Teile des Fehlers df4 liefern. Auf der Grundlage dieser Sichtweise werden Schattenbereiche, die in den Fällen von 5(b), 5(d), 5(f) und 5(h) gebildet werden, virtuell miteinander überlagert, um 5(i) zu erhalten. In diesem Fall ist der bestrahlte Bereich RE1 lediglich ein Teil außer dem Fehler df4 und der Fehler df4 ist ein Schattenbereich RE2 als Ganzes. Mit anderen Worten wird der Schattenbereich RE2 in einer Größe nahe der tatsächlichen Größe des Fehlers gebildet.
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Dies bedeutet, dass dann, wenn anschließend ein Bild der Stirnfläche 1a erfasst wird, während es in voneinander verschiedenen Richtungen mit Beleuchtungslicht schräg bestrahlt wird, wie in 5(a), 5(c), 5(e) und 5(g) dargestellt ist, ein synthetisiertes Bild durch Synthetisieren der erfassten Bilder derart erzeugt wird, dass Schattenbereiche aufeinander überlagert sind, und die Existenz eines Fehlers auf der Grundlage des synthetisierten Bilds bestimmt wird, die Sicherheit der Bestimmung im Vergleich zu einen Fall erhöht wird, in dem die Bestimmung einfach unter Verwendung von Bildern durchgeführt wird, die bei Bestrahlung mit Beleuchtungslicht in einer schrägen Richtung erhalten werden.
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5 veranschaulicht beispielhaft einen Aspekt, in dem eine Bestrahlung mit Beleuchtungslicht in vier Richtungen bei einem Winkel von 90° in Bezug aufeinander in einer horizontalen Ebene vorgenommen wird, jedoch ist dies beispielhaft und die Bestrahlung mit Beleuchtungslicht kann in einer größeren Zahl von Richtungen durchgeführt werden.
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Um sicherzugehen, wird in einem Aspekt, in dem mehrere Beleuchtungslichtstrahlen in Richtungen, die voneinander verschieden sind, gleichzeitig abgestrahlt werden, wie z. B. einem Aspekt, in dem z. B. das Beleuchtungslicht La und das Beleuchtungslicht Lc, die von Positionen, die einander zugewandt sind, abgestrahlt werden, gleichzeitig abgestrahlt werden, eine Stelle, die sonst, wenn sie mit einem der Beleuchtungslichtstrahlen bestrahlt wird, ein Schattenbereich ist, mit dem weiteren Beleuchtungslicht derart bestrahlt, dass kein Schattenbereich gebildet wird, wodurch der Aspekt keine Wirkung des Erhöhens der Zuverlässigkeit einer Fehlerbestimmung auf der Grundlage eines Schattenbereichs erzielt. Mit anderen Worten ist es in der vorliegenden Ausführungsform technisch sinnvoll, Beleuchtungslicht einzeln in mehrere Richtungen, die voneinander verschieden sind, abzustrahlen, um jedes Bild zu erhalten.
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6 ist ein Diagramm zur Beschreibung des Einflusses einer Differenz des Bestrahlungswinkels von Beleuchtungslicht auf eine Fehlerdetektion. Typischerweise ist es, wenn ein Bereich, in dem eine Unregelmäßigkeit vorhanden ist, mit Beleuchtungslicht schräg bestrahlt wird, weniger wahrscheinlich, dass ein Schattenbereich gebildet wird, als wenn der Bestrahlungswinkel größer ist und die Tiefe der Unregelmäßigkeit kleiner ist.
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Zum Beispiel wird selbst dann, wenn eine Bestrahlung auf die Oberflächenunregelmäßigkeiten ns als einen normalen unregelmäßigen Teil, der auf der Keramikoberfläche 6 vorhanden ist, mit dem Beleuchtungslicht LI, das einen relativ kleinen Bestrahlungswinkel besitzt, einem Teil davon ermöglicht, als ein Schattenbereich zu dienen, wie in 6(a) veranschaulicht ist, in einigen Fällen kein Schattenbereich gebildet, wenn dieselben Oberflächenunregelmäßigkeiten ns wie in 6(a) mit Beleuchtungslicht Lh, das einen Bestrahlungswinkel besitzt, der größer als der des Beleuchtungslichts LI ist, wie in 6(b) veranschaulicht ist, bestrahlt werden.
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6(c) und 6(d) veranschaulichen Situationen, in denen ein Teil, der einen Riss df5 einer Breite, die gleich dem konvexen Abschnittsintervall der Oberflächenunregelmäßigkeiten ns, die auf der Keramikoberfläche 6 vorhanden sind, ist, und einer Tiefe, die größer als die Unregelmäßigkeitstiefe der Oberflächenunregelmäßigkeiten ns ist, besitzt, mit dem Beleuchtungslicht LI bzw. dem Beleuchtungslicht Lh bestrahlt wird.
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In einem solchen Fall ist, wie in 6(c) veranschaulicht ist, ein Teil b als ein Teil des Risses df5 ein Schattenbereich bei Bestrahlung mit dem Beleuchtungslicht LI und zusätzlich ist ein Teil c als ein Teil des Risses df5 in einigen Fällen ein Schattenbereich bei Bestrahlung mit dem Beleuchtungslicht Lh, wie in 6(d) veranschaulicht ist, obwohl er schmaler als der Teil b ist.
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Wenn eine Fehlerbestimmung auf der Grundlage eines Bilds der Stirnfläche 1a, das durch Bestrahlung mit dem Beleuchtungslicht LI erhalten wird, durchgeführt wird, wird möglicherweise falsch bestimmt, dass ein Fehler bei der Position eines Schattenbereichs, der bei den normalen Oberflächenunregelmäßigkeiten ns gebildet ist, vorliegt. Somit ist eine Bestrahlung mit Beleuchtungslicht, das einen relativ großen Bestrahlungswinkel besitzt, wie z. B. dem Beleuchtungslicht Lh bevorzugt, um lediglich den Riss df5 zuverlässig zu detektieren und eine Fehldetektion der Oberflächenunregelmäßigkeiten ns als einen Fehler zu vermeiden.
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Allerdings tendieren eine Abplatzung und eine Aushöhlung als Fehler, die jeweils eine kleinere Tiefe und eine größere Breite als ein Riss besitzen, dazu, dass sie unwahrscheinlich mit einem großen Bestrahlungswinkel detektiert werden. Somit wird in der vorliegenden Ausführungsform, durch wahlweises Verwenden des Bestrahlungswinkels von Beleuchtungslicht und Bestimmen der Existenz eines Fehlers auf der Grundlage eines Schwellenwerts, der im Voraus in Übereinstimmung mit Eigenschaften eines dunklen Teils, der in einem Bild der Stirnfläche 1a erscheint, für jeden Winkel bestimmt wird, eine zuverlässige Bestimmung erzielt.
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<Fehlerprüfvorrichtung>
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7 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Fehlerprüfvorrichtung 1000, die eine Fehlerprüfung in der vorliegenden Ausführungsform durchführt, veranschaulicht. Die Fehlerprüfvorrichtung 1000 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist dahingehend ausgeprägt, dass die Fehlerprüfung auf der Grundlage des Grundkonzepts, das oben beschrieben ist, exzellent durchgeführt werden kann und außerdem ein Bereich, der aus der Fehlerprüfung ausgeschlossen werden soll, rasch und zuverlässig festgelegt werden kann.
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Die Fehlerprüfvorrichtung 1000 enthält hauptsächlich einen Tisch T, auf dem der Wabenstrukturkörper 1 als ein Prüfziel angeordnet werden soll, einen Bildaufnahmeausführungsteil 100, der konfiguriert ist, eine Bildaufnahme während eines Bestrahlens des Wabenstrukturkörpers 1, der auf dem Tisch T angeordnet ist, mit Beleuchtungslicht durchzuführen, und eine Steuereinheit 200, die konfiguriert ist, eine Steuerung des Bildaufnahmeausführungsteils 100 und eine Fehlerbestimmung auf der Grundlage eines aufgenommenen Bilds, das durch den Bildaufnahmeausführungsteil 100 erhalten wird, durchzuführen.
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Der Bildaufnahmeausführungsteil 100 enthält hauptsächlich eine Kamera (z. B. eine CCD-Kamera) 110, um ein Bild des Wabenstrukturkörpers 1, der auf dem Tisch T angeordnet ist, aufzunehmen, einen Bildaufnahmesteuerteil 111 als einen Steuerteil (einen Kameratreiber), um die Bildaufnahme durch die Kamera 110 zu steuern, einen Niederwinkelbeleuchtungsteil 115, einen Zwischenwinkelbeleuchtungsteil 120 und einen Hochwinkelbeleuchtungsteil 130, die jeweils konfiguriert sind, den Wabenstrukturkörper 1 mit Beleuchtungslicht zu bestrahlen, und einen Bewegungsmechanismus 140, der konfiguriert ist, den Bildaufnahmeausführungsteil 100 in Bezug auf den Wabenstrukturkörper 1, der auf dem Tisch T angeordnet ist, zu bewegen.
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8 ist ein Unterseitendiagramm eines Hauptteils der Bildaufnahmeausführungsteil 100 (ein Diagramm, in dem der Bildaufnahmeausführungsteil 100 von unten nach oben in vertikaler Richtung betrachtet wird) und 9 ist eine Querschnittansicht, die entlang der Linie A1-A1' in 8 genommen wurde. Der A1-A1'-Abschnitt in 8 ist ein vertikaler Abschnitt, der eine optische Achse CX der Kamera 110 enthält, ist eine symmetrische Ebene eines Niederwinkelbeleuchtungselements 116a, eines Niederwinkelbeleuchtungselements 116e, eines Zwischenwinkelbeleuchtungselements 121a und eines Zwischenwinkelbeleuchtungselements 121e, die später beschrieben werden sollen, ist eine Ebene, die zwischen einem Hochwinkelbeleuchtungselement 131a und einem Hochwinkelbeleuchtungselement 131b verläuft, und ist außerdem eine Ebene, die zwischen einem Hochwinkelbeleuchtungselement 131e und einem Hochwinkelbeleuchtungselement 131f verläuft. Allerdings verläuft in 9 zur Vereinfachung der Darstellung der A1-A1'-Abschnitt durch das Hochwinkelbeleuchtungselement 131a und das Hochwinkelbeleuchtungselement 131e.
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Zusätzlich veranschaulicht, um das Verständnis zu erleichtern, 9 zusätzlich den Wabenstrukturkörper 1, der auf dem Tisch T, der selbst nicht in 9 veranschaulicht ist, angeordnet ist. 8 und 9 enthalten rechtshändige xyz-Koordinaten, die eine z-Achsenrichtung in der vertikalen Richtung besitzen. In 8 verläuft eine x-Achsenrichtung in der Rechts/Links-Richtung in der Zeichenebene und eine y-Achsenrichtung ist die Aufwärts-/Abwärts-Richtung in der Zeichenebene. Entsprechend ist 9, die den A1-A1'-Abschnitt in 8 veranschaulicht, eine zx-Querschnittansicht.
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Zur Prüfung wird der Wabenstrukturkörper 1 auf dem Tisch T (der nicht dargestellt ist) derart angeordnet, dass die Stirnfläche 1a als eine Prüfzielfläche eine horizontale Oberseite ist, wie in 9 veranschaulicht ist. Im Bildaufnahmeausführungsteil 100 ist die Kamera 110 in einer Lage vorgesehen, in der ihre Linse vertikal nach unten weist und ihre optische Achse CX auf die vertikale Richtung ausgerichtet ist, um ein Aufnahmeziel in der vertikalen Abwärtsrichtung aufzuweisen. Entsprechend kann die Kamera 110 eine Bildaufnahme in einem vorgegebenen Bereich, der bei einem Schnittpunkt P zwischen der optischen Achse CX und der Stirnfläche 1a zentriert ist, durchführen.
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Eine derartige Konfiguration, in der die Stirnfläche 1a eine horizontale Oberseite ist und die optische Achse CX der Kamera 110 auf die vertikale Richtung ausgerichtet ist, impliziert, dass die Kamera 110 ein Bild der Stirnfläche 1a als eine Prüfzielfläche in der Normalrichtung der Stirnfläche 1a aufnimmt.
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Der Bildaufnahmesteuerteil 111 ist an der Kamera 110 angebracht und liefert eine Aufnahmeanweisung zur Kamera 110 und leitet aufgenommene Bilddaten, die durch eine Bildaufnahme durch die Kamera 110 erzeugt werden, zur Steuereinheit 200 weiter.
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In der Fehlerprüfvorrichtung 1000 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die drei Beleuchtungsteile des Niederwinkelbeleuchtungsteils 115, des Zwischenwinkelbeleuchtungsteils 120 und des Hochwinkelbeleuchtungsteils 130, die konfiguriert sind, Beleuchtungslicht bei voneinander verschiedenen Bestrahlungswinkeln abzustrahlen, auf der Unterseite eines Stützkörpers 101, der im Bildaufnahmeausführungsteil 100 enthalten ist, durch geeignete Anordnungsmittel, die nicht dargestellt sind, um die Kamera 110 angeordnet. Die Kamera 110 ist mindestens bei der Bildaufnahme in eine Öffnung 102, die am Stützkörper 101 vorgesehen ist, eingesetzt. Der Stützkörper 101, an dem die Kamera 110 und jeder Beleuchtungsteil angeordnet sind, ist durch den Bewegungsmechanismus 140 beweglich.
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Insbesondere besitzt der Niederwinkelbeleuchtungsteil 115 eine Konfiguration, in der m0 (m0 ≥ 4) Niederwinkelbeleuchtungselemente 116 derselben Leistungsfähigkeit, die jeweils den Bestrahlungswinkel (den Winkel zwischen einer Bestrahlungsrichtung D0 und einer Horizontalebene) θ0 (bevorzugt 60 = 5° bis 30°, z. B. 15°) aufweisen, in einer Horizontalebene um die Kamera 110 gleichwinklig beabstandet sind. 8 und 9 veranschaulichen beispielhaft einen Fall von m0 = 8. Mit anderen Worten veranschaulichen 8 und 9 beispielhaft einen Fall, in dem die acht Niederwinkelbeleuchtungselemente 116 (116a bis 116h) vorgesehen sind. Jedes Niederwinkelbeleuchtungselement 116 ist in einer Neigungslage am Stützkörper 101 angebracht, wie beispielhaft mit den Niederwinkelbeleuchtungselementen 116a und 116e in 9 dargestellt ist. 8 und 9 veranschaulichen außerdem beispielhaft als jedes Niederwinkelbeleuchtungselement 116 eine Beleuchtungszeile, in der eine große Anzahl LED-Elemente in einer Rechteckform angeordnet ist.
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Der Zwischenwinkelbeleuchtungsteil 120 besitzt eine Konfiguration, in der m1 (m1 ≥ 4) Zwischenwinkelbeleuchtungselemente 121 derselben Leistungsfähigkeit, die jeweils den Bestrahlungswinkel (den Winkel zwischen einer Bestrahlungsrichtung D1 und einer Horizontalebene) θ1 (bevorzugt θ1 = 30° bis 60°, z. B. 45°) aufweisen, um die Kamera 110 in einer Horizontalebene gleichwinklig beabstandet sind. 8 und 9 veranschaulichen beispielhaft einen Fall von m1 = 8. Mit anderen Worten veranschaulichen 8 und 9 beispielhaft einen Fall, in dem die acht Zwischenwinkelbeleuchtungselemente 121 (121a bis 121h) vorgesehen sind. Jeder Zwischenwinkelbeleuchtungsteil 120 ist in einer Neigungslage am Stützkörper 101 angebracht, wie beispielhaft mit den Zwischenwinkelbeleuchtungselementen 121a und 121e in 9 dargestellt ist. 8 und 9 veranschaulichen außerdem beispielhaft als jedes Zwischenwinkelbeleuchtungselement 121 eine Beleuchtungszeile, in der eine große Anzahl LED-Elemente in einer Rechteckform angeordnet ist.
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Der Hochwinkelbeleuchtungsteil 130 besitzt eine Konfiguration, in der m2 (m2 ≥ 4) Hochwinkelbeleuchtungselemente 131 derselben Leistungsfähigkeit, die jeweils den Bestrahlungswinkel (den Winkel zwischen einer Bestrahlungsrichtung D2 und einer Horizontalebene) θ2 (bevorzugt θ2 = 60° bis 85°, z. B. 75°) aufweisen, um die Kamera 110 in einer Horizontalebene gleichwinklig beabstandet sind. Allerdings veranschaulichen insbesondere 8 und 9 beispielhaft einen Fall mit m2 = 8, in dem der Hochwinkelbeleuchtungsteil 130 als Ringbeleuchtung, in der eine große Anzahl LED-Elemente in einer Ringform konzentrisch angeordnet ist, vorgesehen ist und Bereiche, die durch gleichmäßiges Teilen der Ringbeleuchtung in acht erhalten werden, als die entsprechenden Hochwinkelbeleuchtungselemente 131 (131a bis 131h) verwendet werden. Jeder Hochwinkelbeleuchtungsteil 130 ist in einer Neigungslage am Stützkörper 101 angebracht, wie mit den Hochwinkelbeleuchtungselementen 131a und 131e in 9 beispielhaft dargestellt ist.
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Auf diese Weise gilt m0 = m1 = m2 = 8 in 8 und 9, jedoch ist m0 = m1 = m2 nicht wesentlich und mindestens eines von m0 ≠ m1, m0 ≠ m2 und m1 ≠ m2 kann zutreffen. In 8 sind die Anordnungspositionen der einzelnen Niederwinkelbeleuchtungselemente 116 und der Zwischenwinkelbeleuchtungselemente 121 von den Anordnungspositionen der einzelnen Hochwinkelbeleuchtungselemente 131 in einer Richtung um die Kamera 110 in der Horizontalebene (der Umfangsrichtung) um 22,5° verschoben, jedoch ist dies nicht wesentlich und die Anordnungspositionen der einzelnen Niederwinkelbeleuchtungselemente 116 und der Zwischenwinkelbeleuchtungselemente 121 können mit den Anordnungspositionen der einzelnen Hochwinkelbeleuchtungselemente 131 in der Umfangsrichtung übereinstimmen.
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In 8 stimmen die Anordnungspositionen der einzelnen Niederwinkelbeleuchtungselemente 116 mit den Anordnungspositionen der einzelnen Zwischenwinkelbeleuchtungselemente 121 in der Umfangsrichtung in der Horizontalebene überein, jedoch ist dies nicht wesentlich und ihre Anordnungspositionen können voneinander verschoben sein, wie die Beziehung zwischen den Anordnungspositionen der Zwischenwinkelbeleuchtungselemente 121 und den Anordnungspositionen der Hochwinkelbeleuchtungselemente 131, selbst in einem Fall von m0 = m1.
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Eine derartige Konfiguration, in der die mehreren Niederwinkelbeleuchtungselemente 116, die am Niederwinkelbeleuchtungsteil 115 vorgesehen sind, die mehreren Zwischenwinkelbeleuchtungselemente 121, die am Zwischenwinkelbeleuchtungsteil 120 vorgesehen sind, und die mehreren Hochwinkelbeleuchtungselemente 131, die am Hochwinkelbeleuchtungsteil 130 vorgesehen sind, in der entsprechenden Horizontalebene voneinander getrennt sind, während der Wabenstrukturkörper 1 derart auf dem Tisch T angeordnet ist, dass die Stirnfläche 1a als eine Prüfzielfläche sich in einer horizontalen Lage befindet, impliziert, dass die mehreren Niederwinkelbeleuchtungselemente 116, die mehreren Zwischenwinkelbeleuchtungselemente 121 und die mehreren Hochwinkelbeleuchtungselemente 131 in verschieden Ebenen parallel zur Stirnfläche 1a als ein Prüfzielfläche voneinander getrennt sind.
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Insbesondere sind die obere und die untere Hälfte jedes Beleuchtungselements jedes Beleuchtungsteils, die am Bildaufnahmeausführungsteil 100 vorgesehen sind, in der Fehlerprüfvorrichtung 1000 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einzeln abdunkelbar.
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Speziell sind die obere und die untere Hälfte jedes Niederwinkelbeleuchtungselements 116 eine Abdunklungseinheit 116U und eine Abdunklungseinheit 116L, die jeweils einzeln abdunkelbar sind. Speziell sind die Lichtmengen der Abdunklungseinheit 116U und der Abdunklungseinheit 116L einzeln einstellbar. Entsprechend sind eine obere Abdunklungseinheit 121U und eine untere Abdunklungseinheit 121L jedes Zwischenwinkelbeleuchtungselements 121 einzeln abdunkelbar. Zusätzlich sind eine obere Abdunklungseinheit 131U und eine untere Abdunklungseinheit 131L jedes Hochwinkelbeleuchtungselements 131 einzeln abdunkelbar.
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Somit sind die Niederwinkelbeleuchtungselemente 116 (116a bis 116h), die Zwischenwinkelbeleuchtungselemente 121 (121a bis 121h) und die Hochwinkelbeleuchtungselemente 131 (131a bis 131h) jeweils als Ganzes derart angeordnet, dass die jeweiligen optischen Achsen L0, L1 und L2 durch den Schnittpunkt P zwischen der optischen Achse CX der Kamera 110 und der Stirnfläche 1a des Wabenstrukturkörpers 1 verlaufen, jedoch die optische Achse jeder Abdunklungseinheit vom Schnittpunkt P verschoben ist. Speziell verlaufen die optischen Achsen der Abdunklungseinheiten 116L, 121L und 131L durch die Vorderseite des Schnittpunkts P und die optischen Achsen der Abdunklungseinheiten 116U, 121U und 131U verlaufen durch die Rückseite des Schnittpunkts P.
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Ein Abdunkeln jeder Abdunklungseinheit wird unter Steuerung durch den Beleuchtungssteuerteil 220 durchgeführt. Ein LED-Element, das eine Richtwirkungswinkelhalbbreite etwa im Bereich von 5° bis 30° (z. B. 12°, wenn die Entfernung von jedem Beleuchtungselement zum Schnittpunkt P etwa 180 mm ist) besitzt, wird bevorzugt verwendet, um ein Abdunkeln einzeln und exzellent durchzuführen. Allerdings ist dann, wenn die Entfernung von der Beleuchtung zum Schnittpunkt P lang ist, die Richtwirkungswinkelhalbbreite bevorzugt klein, weil ein Beleuchtungslicht sich ausbreitet, bevor es ein Prüfobjekt erreicht. Wenn die Entfernung von der Beleuchtung zum Schnittpunkt P kurz ist, ist die Richtwirkungswinkelhalbbreite bevorzugt groß.
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10 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Wirkung des Abdunkeins (des einzelnen Abdunkelns) jeder Abdunklungseinheit. Speziell ist 10 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der horizontalen Entfernung von der Beleuchtung (der Lichtquelle) und der Leuchtdichte (der Leuchtdichteverteilung) veranschaulicht, wenn eine Bildaufnahme von einer gleichförmigen ebenen Oberfläche durchgeführt wird, während die ebene Oberfläche mit Beleuchtungslicht von einem Niederwinkelbeleuchtungselement 116 in einer schrägen Richtung bestrahlt wird.
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Die Beleuchtungsstärke von Beleuchtungslicht ist umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung von einer Lichtquelle. Somit nimmt dann, wenn kein einzelnes Abdunkeln der Abdunklungseinheiten 116L und 116U durchgeführt wird, die Leuchtdichte monoton ab, wen die horizontale Entfernung von der Beleuchtung (der Lichtquelle) größer ist als durch „ohne Abdunkeln“ in 10 dargestellt ist. Im Falle von „ohne Abdunkeln“ in 10 tritt eine Leuchtdichtedifferenz Δb1 bei beiden Enden des Aufnahmebereichs (des Betrachtungswinkels) auf. Dies ist auch dann gleich, wenn ein Beleuchtungselement lediglich als Ganzes abdunkelbar ist und ein einzelnes Abdunkeln nicht durchgeführt werden kann.
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Andererseits veranschaulicht 10 durch „mit Abdunkeln“ ein Beispiel, in dem ein einzelnes Abdunkeln durch die Abdunklungseinheiten 116L und 116U durchgeführt wird, wodurch, um die Leuchtdichte auf einer Seite entfernt von der Beleuchtung im Vergleich zu der im Fall von „ohne Abdunkeln“ zu erhöhen, während die Leuchtdichte auf einer Seite in der Umgebung der Beleuchtung im Wesentlichen gleich wie im Fall von „ohne Abdunkeln“ gehalten wird. Speziell wird ein Abdunkeln durchgeführt, um die Lichtmenge der oberen Abdunklungseinheit 116U jedes Niederwinkelbeleuchtungselements 116 im Vergleich zur Lichtmenge der unteren Abdunklungseinheit 116L relativ zu erhöhen.
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In einem solchen Fall ist die Leuchtdichte zwischen der Seite in der Umgebung der Beleuchtung und der Mitte im Aufnahmebereich im Wesentlichen konstant oder näher zur Mitte etwas größer und die Leuchtdichtedifferenz Δb2 bei beiden Enden des Aufnahmebereichs ist kleiner als die Leuchtdichtedifferenz Δb1 im Fall von „ohne Abdunkeln“.
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In der Fehlerprüfvorrichtung 1000 gemäß der vorliegenden Ausführungsform können eine Leuchtdichtedifferenz in Übereinstimmung mit einer Differenz der Entfernung von jedem Beleuchtungselement im Aufnahmebereich durch Durchführen eines derartigen einzelnen Abdunkelns im Voraus vor einer Prüfung für alle der Niederwinkelbeleuchtungselemente 116, der Zwischenwinkelbeleuchtungselemente 121 und der Hochwinkelbeleuchtungselemente 131 verringert werden.
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Bestimmte Verfahren und Anforderungen des einzelnen Abdunkelns sind nicht besonders beschränkt, jedoch sind z. B. Kriterien für die niedrigste Leuchtdichte oder die Leuchtdichtedifferenz Δb2 gesetzt und ein Abdunkeln wird durchgeführt, um die Kriterien zu erfüllen.
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Statt des Abdunkelns auf der Grundlage einer Leuchtdichteverteilung in einem aufgenommenen Bild kann eine Beleuchtungsstärke im Aufnahmebereich durch vorgegebene Messmittel direkt gemessen werden und ein einzelnes Abdunkeln kann auf der Grundlage ihrer Verteilung (ihrer Beleuchtungsstärkeverteilung) durchgeführt werden.
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Der Bewegungsmechanismus 140 ist vorgesehen, um die Kamera 110 und den Stützkörper 101, an dem der Niederwinkelbeleuchtungsteil 115, der Zwischenwinkelbeteuchtungsteil 120 und der Hochwinkelbeleuchtungsteil 130 angebracht sind, zu bewegen. Wenn der Aufnahmebereich der Kamera 110 aufgrund der Auflösung der Kamera 110 oder dergleichen kleiner als die Fläche der Stirnfläche 1a des Wabenstrukturkörpers 1 ist, bewegt der Bewegungsmechanismus 140 die Kamera 110 und den Stützkörper 101 jedes Mal zum nächsten Aufnahmeort, wenn die Bildaufnahme bei einem Aufnahmeort endet.
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Die Fehlerprüfvorrichtung 1000 kann derart konfiguriert sein, dass die Kamera 110 und der Stützkörper 101 fest vorgesehen sind und der Tisch T sich bewegt.
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Die Steuereinheit 200 ist durch einen Computer wie z. B. einen allgemein verwendbaren Personal Computer implementiert. Die Steuereinheit 200 enthält einen Eingabeoperationsteil 201, der durch eine Maus, eine Tastatur und dergleichen gebildet ist, durch die ein Eingeben einer Anweisung zur Ausführung einer Fehlerprüfung und einer Bedingungseinstellung durch einen Arbeiter durchgeführt wird, und einen Anzeigevorrichtungsteil 202 wie z. B. eine Anzeigevorrichtung, die konfiguriert ist, eine Menüanzeige zur Fehlerprüfung, zur Anzeige von Prüfungsergebnissen und dergleichen durchzuführen.
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Zusätzlich enthält die Steuereinheit 200 als Funktionskomponenten, die durch eine Ausführung eines Operationsprogramms, das in einem Speicherteil, der nicht dargestellt ist, wie z. B. einer Festplatte, die am Computer vorgesehen ist, gespeichert ist, durch einen Steuerteil, der nicht dargestellt ist, der am Computer, der eine CPU, einen ROM und einen RAM enthält, vorgesehen ist, implementiert werden, einen integrierten Steuerteil 210, der konfiguriert ist, den Betrieb der gesamten Fehlerprüfvorrichtung 1000 gemeinsam zu steuern, ein Beleuchtungssteuerteil 220, der konfiguriert ist, eine Schaltoperation, um eine Beleuchtung im Niederwinkelbeleuchtungsteil 115, im Zwischenbeleuchtungsteil 120 und im Hochwinkelbeleuchtungsteil 130 ein- und auszuschalten (ON/OFF), zu steuern, einen Bildverarbeitungsteil 230, der konfiguriert ist, Bestimmungsbilddaten, die zur Bestimmung der Existenz eines Fehlers auf der Grundlage der aufgenommene Bilddaten, die durch eine Bildaufnahme durch die Kamera 110 erzeugt werden, verwendet werden, zu erzeugen, und einen Fehlerbestimmungsteil 240, der konfiguriert ist, die Existenz eines Fehlers auf der Grundlage der Bestimmungsbilddaten zu bestimmen.
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Der integrierte Steuerteil 210 steuert synchron den Beleuchtungssteuerteil 220 und den Bildaufnahmesteuerteil 111, der am Bildaufnahmeausführungsteil 100 vorgesehen ist, in Reaktion auf eine Ausführungsanweisung zur Prüfung vom Eingabeoperationsteil 201, um eine Bildaufnahme für Fehlerprüfungsbilddaten der Stirnfläche 1a, die mit Beleuchtungslicht bestrahlt wird, auszuführen.
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Speziell wenn ein vorgegebenes Steuersignal vom integrierten Steuerteil 210 zum Beleuchtungssteuerteil 220 geliefert wird, schaltet der Beleuchtungssteuerteil 220 die m0 Niederwinkelbeleuchtungselemente 116, die am Niederwinkelbeleuchtungsteil 115 vorgesehen sind, die m1 Zwischenwinkelbeleuchtungselemente 121, die am Zwischenwinkelbeleuchtungsteil 120 vorgesehen sind, und die m2 Hochwinkelbeleuchtungselemente 131, die am Hochwinkelbeleuchtungsteil 130 vorgesehen sind, zu einem vorgegebenen Zeitpunkt für eine Einschaltzeit in Reaktion auf das Signal sequenziell ein und aus.
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Andererseits wird ein Steuersignal zum anschließenden Durchführen einer Bildaufnahme durch die Kamera 110 synchron mit dem sequenziellen Einschalten der m0 Niederwinkelbeleuchtungselemente 116, der m1 Zwischenwinkelbeleuchtungselemente 121 und der m2 Hochwinkelbeleuchtungselemente 131 vom integrierten Steuerteil 210 zum Bildaufnahmesteuerteil 111 geliefert. Der Bildaufnahmesteuerteil 111 steuert die Kamera 110, eine Bildaufnahme zu einem vorgegebenen Zeitpunkt in Reaktion auf das Steuersignal durchzuführen.
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Der integrierte Steuerteil 210 führt Anweisung zum Bewegen des Bildaufnahmeausführungsteils 100 zum nächsten Aufnahmeort zu dem Zeitpunkt aus, zu dem eine Bildaufnahme bei einem bestimmten Aufnahmeort endet. Zusätzlich führt der integrierte Steuerteil 210 eine Verarbeitung zum Anzeigen von Bestimmungsergebnisdaten, die durch den Fehlerbestimmungsteil 240 erzeugt werden, auf dem Anzeigevorrichtungsteil 202 aus.
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Der Bildverarbeitungsteil 230 erfasst aufgenommene Bilddaten, die durch eine Bildaufnahme durch die Kamera 110 erzeugt werden, direkt oder indirekt (durch den integrierten Steuerteil 210) vom Bildaufnahmesteuerteil 111, führt eine vorgegebene Verarbeitung aus und erzeugt schließlich Bestimmungsbilddaten. Der Bildverarbeitungsteil 230 enthält einen Leuchtdichtekorrekturverarbeitungsteil 231, einen Teil zum Erzeugen von Bildern mit maximaler/minimaler Leuchtdichte 232 und einen Bestimmungsbilderzeugungsteil 233 als Funktionskomponenten zum Durchführen der Erzeugung der Bestimmungsbilddaten auf der Grundlage der aufgenommene Bilddaten.
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Wie oben beschrieben ist, wird der Niederwinkelbeleuchtungsteil 115 mit den m0 (z. B. acht) Niederwinkelbeleuchtungselementen 116 versehen und anschließend wird eine Bildaufnahme jedes Mal durchgeführt, wenn die Niederwinkelbeleuchtungselemente 116 sequenziell eingeschaltet werden, derart, dass m0 Stücke aufgenommener Bilddaten (bei Niederwinkelbeleuchtung aufgenommene Bilddaten, die im Folgenden einfach als bei einem Niederwinkel aufgenommene Bilddaten bezeichnet werden) erhalten werden. Der Zwischenwinkelbeleuchtungsteil 120 ist mit den m1 (z. B. acht) Zwischenwinkelbeleuchtungselementen 121 versehen und eine Bildaufnahme wird anschließend jedes Mal durchgeführt, wenn die Zwischenwinkelbeleuchtungselemente 121 sequenziell eingeschaltet werden, derart, dass m1 Stücke aufgenommener Bilddaten (bei Zwischenwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten, die im Folgenden einfach als bei einem Zwischenwinkel aufgenommene Bilddaten bezeichnet werden) erhalten werden. Auf ähnliche Weise ist der Hochwinkelbeleuchtungsteil 130 mit den m2 (z. B. acht) Hochwinkelbeleuchtungselementen 131 versehen und anschließend wird eine Bildaufnahme jedes Mal durchgeführt, wenn die Hochwinkelbeleuchtungselemente 131 sequenziell eingeschaltet werden, derart, dass m2 Stücke aufgenommener Bilddaten (bei Hochwinkelbeleuchtung aufgenommener Bilddaten, die im Folgenden einfach als bei einem bei einem Hochwinkel aufgenommene Bilddaten bezeichnet werden) erhalten werden.
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Die m0 Stücke bei einem Niederwinkel aufgenommener Bilddaten, die m1 Stücke bei einem Zwischenwinkel aufgenommener Bilddaten und die m2 Stücke bei einem Hochwinkel aufgenommener Bilddaten werden einer Leuchtdichtekorrektur unterworfen, die durch den Leuchtdichtekorrekturverarbeitungsteil 231 als Vorverarbeitung durchgeführt wird und zur Erzeugung eines Bilds maximaler Leuchtdichte und zur Erzeugung eines Bilds minimaler Leuchtdichte im Teil zum Erzeugen von Bildern mit maximaler/minimaler Leuchtdichte 232 verwendet wird.
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Der Leuchtdichtekorrekturverarbeitungsteil 231 erfasst aufgenommene Bilddaten, die durch eine Bildaufnahme durch die Kamera 110 (bei einem Niederwinkel aufgenommene Bilddaten, bei einem bei einem Zwischenwinkel aufgenommene Bilddaten, bei einem bei einem Hochwinkel aufgenommene Bilddaten) erzeugt werden und führt eine Leuchtdichtekorrekturverarbeitung des Korrigierens der Leuchtdichteverteilung in den aufgenommene Bilddaten durch.
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Im Allgemeinen ist die Leuchtdichtekorrekturverarbeitung im Leuchtdichtekorrekturverarbeitungsteil 231 eine Verarbeitung, die durchgeführt wird, um den Leuchtdichtepegel bei der Stirnfläche 1a des Wabenstrukturkörpers 1 zwischen den Stücken von bei einem Niederwinkel aufgenommenen Bilddaten, zwischen den Stücken von Zwischenwinkelbilddaten, und zwischen den Stücken von Hochwinkelbilddaten auszugleichen, um die Erzeugung eines Fehlers, der einer Differenz der Entfernung von der Beleuchtung (der Lichtquelle) in einer nachfolgenden Verarbeitung zugeschrieben werden kann, zu verhindern. Schematisch wird in dieser Verarbeitung die geöffnete erste Zelle 3a, der Verbindungsteil 2b oder ein normaler Teil, bei dem kein Fehler oder dergleichen bei der Stirnfläche 1a vorhanden ist, als Bezugsteil (Basisteil) gesetzt und die Leuchtdichte beim Bezugsteil wird zwischen den Stücken aufgenommener Bilddaten ausgeglichen.
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11 ist ein Diagramm zur Beschreibung des Einflusses einer Differenz der Entfernung vom Beleuchtungselement zur bestrahlten Position.
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11(a) veranschaulicht eine Situation, in der die Stirnfläche 1a des Wabenstrukturkörpers 1 mit den beiden Beleuchtungslicht Ln und Beleuchtungslicht Lf in zueinander symmetrischen Richtungen in Bezug auf die Normalrichtung (Richtung in der Figur) der Stirnfläche 1a schräg bestrahlt wird. Das Beleuchtungslicht Ln wird von einem Beleuchtungselement in der Nähe eines Teils in der Umgebung eines bestimmten beliebigen Endes (das im Folgenden einfach als ein Stirnteil bezeichnet wird) fv1 im Sichtwinkel (im Aufnahmebereich) der Kamera 110 abgestrahlt und das Beleuchtungslicht Lf wird von einem Beleuchtungselement entfernt vom Stirnteil fv1 abgestrahlt. Obwohl 11(a) die zwei Beleuchtungslichtstrahlen zur Beschreibung gemeinsam veranschaulicht, müssen die Beleuchtungslichtstrahlen jedoch tatsächlich nicht gleichzeitig abgestrahlt werden. Der Verbindungsteil 2b ist in der Stirnfläche 1a ausgelassen.
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Zusätzlich sind 11(b) und 11(c) Querschnittansichten, die Situationen schematisch veranschaulichen, in denen die Umgebung eines Fehlers (einer Aushöhlung) df6, der im Stirnteil fv1 enthalten ist, mit dem Beleuchtungslicht Ln bzw. dem Beleuchtungslicht Lf bestrahlt wird.
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Bei Bestrahlung mit dem Beleuchtungslicht Ln sind, wie in 11(b) veranschaulicht ist, ein Teil der Stirnfläche 1a, in dem der Fehler df6 nicht vorhanden ist, und ein Großteil des Fehlers df6 ein vom Beleuchtungslicht Ln bestrahlter Bereich RE11a, wohingegen ein Teil einer geneigten Fläche des Fehlers df6 ein Schattenbereich RE12a ist. Entsprechend sind bei Bestrahlung mit dem Beleuchtungslicht Lf, wie in 11(c) veranschaulicht ist, ein Teil der Stirnfläche 1a, auf der der Fehler df6 nicht vorhanden ist, und ein Großteil des Fehlers df6 ein vom Beleuchtungslichts Lf bestrahlter Bereich RE11b, wohingegen Teil einer geneigten Fläche des Fehlers df6 ein Schattenbereich RE12b ist.
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Wenn das Beleuchtungslicht Ln und das Beleuchtungslicht Lf dieselbe Beleuchtungsstärke beim Stirnteil fv1 besitzen, ist die Leuchtdichte in den zwei bestrahlten Bereichen RE11a und RE11b zwischen zwei Stücken aufgenommener Bilddaten, die durch eine Bildaufnahme durch die Kamera 110 unter Bestrahlung mit jedem Beleuchtungslicht erhalten werden, gleich und die Leuchtdichte in den zwei Schattenbereichen RE12a und RE12b ist gleich.
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Allerdings sind dann, wenn das Beleuchtungslicht Ln und das Beleuchtungslicht Lf beim Stirnteil fv1 eine Beleuchtungsstärkedifferenz, die einer Differenz der Entfernung zur Lichtquelle zugewiesen werden kann, zwischeneinander aufweisen, die Leuchtdichten zwischen den bestrahlten Bereichen RE11a und RE11b und zwischen den Schattenbereichen RE12a und RE12b nicht gleich. In einigen Fällen ist der Leuchtdichtewert des Schattenbereichs RE12a, der durch das Beleuchtungslicht Ln, für das die Entfernung zur Lichtquelle kurz ist, gebildet wird, größer als der Leuchtdichtewert des bestrahlten Bereichs RE11b, der durch das Beleuchtungslicht Lf, für das die Entfernung zur Lichtquelle lang ist, gebildet wird. Zum Beispiel sind die Schattenbereiche RE12 in einigen Fällen nicht im Bestimmungsbild widergespiegelt. In einem solchen Fall ist es schwierig, eine Fehlerprüfung genau durchzuführen. Die Leuchtdichtekorrekturverarbeitung im Leuchtdichtekorrekturverarbeitungsteil 231 wird durchgeführt, um die Erzeugung eines derartigen Fehlers zu vermeiden.
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Die Leuchtdichtekorrekturverarbeitung besitzt außerdem eine Wirkung des Verringerns einer Leuchtdichtedifferenz, die einer Differenz der Entfernung vom Beleuchtungslicht im Sichtwinkel, die im Verlauf des oben beschriebenen einzelnen Abdunkelns jeder Abdunklungseinheit noch verbleibt, zugeschrieben werden kann.
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In der Fehlerprüfvorrichtung 1000 gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden korrigierte Bilddaten (m0 Stücke korrigierter Niederwinkelbilddaten, m1 Stücke korrigierter Zwischenwinkelbilddaten und m2 Stücke korrigierter Hochwinkelbilddaten), die auf der Grundlage jedes Stücks aufgenommener Bilddaten durch die Leuchtdichtekorrekturverarbeitung durch den Leuchtdichtekorrekturverarbeitungsteil 231 erzeugt werden, zur Erzeugung von Bilddaten maximaler Leuchtdichte (Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte, Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte, Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte) und Bilddaten minimaler Leuchtdichte (Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte, Zwischenwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte, Hochwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte) durch den Teil zum Erzeugen von Bildern mit maximaler/minimaler Leuchtdichte 232 verwendet.
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Details der Leuchtdichtekorrekturverarbeitung durch den Leuchtdichtekorrekturverarbeitungsteil 231 werden später beschrieben.
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Der Teil zum Erzeugen von Bildern mit maximaler/minimaler Leuchtdichte 232 besitzt die Funktion des Durchführens einer Syntheseverarbeitung des Erzeugens eines Stücks Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte und eines Stücks Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte aus m0 Stücken korrigierter Niederwinkelbilddaten, des Erzeugens eines Stücks Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte und eines Stücks Zwischenwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte aus m1 Stücken korrigierter Zwischenwinkelbilddaten und des Erzeugens eines Stücks Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte und eines Stücks Hochwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte aus m2 Stücken korrigierter Hochwinkelbilddaten.
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Die Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte sind Bilddaten, in denen B
1(x,y) in einem unten beschriebenen Ausdruck gegeben ist, wenn B
1(x,y) den Leuchtdichtewert bei einem Pixel (x, y) repräsentiert und B
1(x,y)i, den Leuchtdichtewert bei einem einzelnen Pixel (x, y) der i-ten korrigierten Niederwinkelbilddaten repräsentiert:
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Das heißt, die Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte sind Synthesebilddaten, in denen m0 Stücke korrigierter Niederwinkelbilddaten derart synthetisiert werden, dass ein Höchstwert Max{B1(x,y)1, B1(x,y)2, ···B1(x,y)m0} des Leuchtdichtewerts bei jedem Pixel (x, y) der Leuchtdichtewert beim Pixel (x, y) ist.
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Entsprechend sind die Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte Bilddaten, in denen B
2(x,y) in einem unten beschriebenen Ausdruck gegeben ist, wenn B
2(x,y) den Leuchtdichtewert bei einem Pixel (x, y) repräsentiert und B
2(x,y)i den Leuchtdichtewert bei einem einzelnen Pixel (x, y) der i-ten korrigierten Zwischenwinkelbilddaten repräsentiert:
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Entsprechend sind die Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte Bilddaten, in denen B
3(x,y) in einem unten beschriebenen Ausdruck gegeben ist, wenn B
3(x,y) den Leuchtdichtewert bei einem Pixel (x, y) repräsentiert und B
3(x,y)i den Leuchtdichtewert bei einem einzelnen Pixel (x, y) der i-ten korrigierten Hochwinkelbilddaten repräsentiert:
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Währenddessen sind die Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte Bilddaten, in denen B
4(x,y) in einem unten beschriebenen Ausdruck gegeben ist, wenn B
4(x,y) den Leuchtdichtewert bei einem Pixel (x, y) repräsentiert und B
4(x,y)i den Leuchtdichtewert bei einem einzelnen Pixel (x, y) der i-ten korrigierten Niederwinkelbilddaten repräsentiert:
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Das heißt, die Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte sind Synthesebilddaten, in denen mO Stücke korrigierter Niederwinkelbilddaten derart synthetisiert werden, dass ein Mindestwert Min{B4(x,y)1, B4(x,y)2, ··· B4(x,y)m0} des Leuchtdichtewerts bei jedem Pixel (x, y) der Leuchtdichtewert beim Pixel (x, y) ist.
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Entsprechend sind die Zwischenwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte Bilddaten, in denen B
5(x,y) in einem unten beschriebenen Ausdruck gegeben ist, wenn B
5(x,y) den Leuchtdichtewert bei einem Pixel (x, y) repräsentiert und B
5(x,y)i den Leuchtdichtewert bei einem einzelnen Pixel (x, y) der i-ten korrigierten Zwischenwinkelbilddaten repräsentiert:
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Entsprechend sind die Hochwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte Bilddaten, in denen B
6(x,y) in einem unten beschriebenen Ausdruck gegeben ist, wenn B
6(x,y) den Leuchtdichtewert bei einem Pixel (x, y) repräsentiert und B
6(x,y)i den Leuchtdichtewert bei einem einzelnen Pixel (x, y) der i-ten korrigierten Hochwinkelbilddaten repräsentiert:
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Auf diese Weise erzeugt der Teil zum Erzeugen von Bildern mit maximaler/minimaler Leuchtdichte 232 die insgesamt sechs Typen Synthesebilddaten, in denen sich eine Kombination eines Beleuchtungsschemas bei der Bildaufnahme und eines Schemas des Bearbeitens des Pixelwerts unterscheidet. In der Fehlerprüfvorrichtung 1000 werden die sechs Typen Synthesebilddaten, die durch den Teil zum Erzeugen von Bildern mit maximaler/minimaler Leuchtdichte 232 erzeugt werden, zum Erzeugen der Bestimmungsbilddaten im Bestimmungsbilderzeugungsteil 233 verwendet.
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Der Bestimmungsbilderzeugungsteil 233 erzeugt die Niederwinkelbestimmungsbilddaten, die Zwischenwinkelbestimmungsbilddaten und die Hochwinkelbestimmungsbilddaten, die zur Bestimmungsverarbeitung im Fehlerbestimmungsteil 240 auf der Grundlage dieser sechs Typen Synthesebilddaten verwendet werden. Der Bestimmungsbilderzeugungsteil 233 enthält einen Öffnungsfestlegungsverarbeitungsteil 233a, einen Verbindungsteilfestlegungsverarbeitungsteil 233b, einen Außenteilfestlegungsverarbeitungsteil 233c und einen Filterverarbeitungsteil 233d.
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Schematisch werden die Niederwinkelbestimmungsbilddaten (; die Zwischenwinkelbestimmungsbilddaten; die Hochwinkelbestimmungsbilddaten) durch Binarisieren (Abstufung) von Bilddaten, die aus dem erhalten Niederwinkelbild (; Zwischenwinkelbild; Hochwinkelbild) minimaler Leuchtdichte, das durch die Niederwinkelbilddaten (; Zwischenwinkelbilddaten; Hochwinkelbilddaten) minimaler Leuchtdichte durch Ausschluss eines Pixelbereichs, der einem Teil, der nicht geprüft werden muss, entspricht, ausgedrückt wird, durch eine vorgegebene Filterverarbeitung erzeugt. In der vorliegenden Ausführungsform werden eine Beschreibung von „A1 (; B1; C1) ist A2 (; B2; C2)“ und eine Beschreibung, die diesem entspricht, zum Zweck des gemeinsamen Beschreibens von B1 und B2 und C1 und C2, die A1 bzw. A2 ersetzen, die ursprünglich tatsächlich parallel beschrieben werden müssen, unter Berücksichtigung von Redundanz vorgenommen.
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Der Teil, der nicht geprüft werden soll, gibt die erste Zelle 3a, die sich bei der Stirnfläche 1a öffnet, den Verbindungsteil 2b, der abhängig von einer Position, bei der das aufgenommene Bild erfasst wird (Position des Bildaufnahmebereichs), im Bildaufnahmebereich enthalten sein kann, und/oder einen Teil außerhalb des Wabenstrukturkörpers 1 an. Es ist klar, dass keine zu prüfende Keramik in der ersten Zelle 3a, dem Verbindungsteil 2b und dem Teil außerhalb des Wabenstrukturkörpers 1 vorhanden ist, weshalb in der vorliegenden Ausführungsform der Pixelbereich, der der ersten Zelle 3a, dem Verbindungsteil 2b und dem Teil außerhalb des Wabenstrukturkörpers 1 entspricht, als ein Bereich bestimmt wird, der vom Standpunkt der Prüfungseffizienz nicht geprüft (von der Prüfung ausgeschlossen) wird. Jeder Pixelbereich (ausgeschlossene Pixelbereich) wird durch den Öffnungsfestlegungsverarbeitungsteil 233a, den Verbindungsteilfestlegungsverarbeitungsteil 233b und den Außenteilfestlegungsverarbeitungsteil 233c festgelegt. Der Öffnungsfestlegungsverarbeitungsteil 233a, der Verbindungsteilfestlegungsverarbeitungsteil 233b und der Außenteilfestlegungsverarbeitungsteil 233c werden außerdem gemeinsam als ein Festlegungsteil ausgeschlossener Bereiche bezeichnet. Der Ausschluss des ausgeschlossenen Pixelbereichs aus dem Prüfziel wird erreicht, wenn der Filterverarbeitungsteil 233d eine Maskenverarbeitung zum Veranlassen, dass der Pixelbereich als eine Maske auf die Niederwinkelbestimmungsbilddaten, die Zwischenwinkelbestimmungsbilddaten und die Hochwinkelbestimmungsbilddaten wirkt, durchführt.
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Im Falle der sechs Typen Synthesebilddaten, die auf der Grundlage des aufgenommenen Bilds desselben Bildaufnahmebereichs erzeugt werden, sind die Positionen der ersten Zelle 3a (insbesondere ihrer Öffnung), des Verbindungsteils 2b und des Teils außerhalb des Wabenstrukturkörpers 1 in den Bildern, die durch die sechs Typen Synthesebilddaten angegeben werden, gleich. Somit ist, wenn der dementsprechende Pixelbereich auf der Grundlage eines der sechs Typen Synthesebilddaten festgelegt werden kann, auch derselbe Pixelbereich im Bild, der durch die weiteren fünf Typen Bilddaten angegeben wird, derart festgelegt, dass er der Öffnung, dem Verbindungsteil 2b und dem Teil außerhalb des Wabenstrukturkörpers 1 entspricht.
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Der Filterverarbeitungsteil 233d besitzt außerdem die Funktion des Durchführens verschiedener Typen einer Filterverarbeitung an den Niederwinkelbilddaten (; Zwischenwinkelbilddaten; Hochwinkelbilddaten) minimaler Leuchtdichte, an denen die Maskenverarbeitung des ausgeschlossenen Pixelbereichs durchgeführt wird, und des Durchführens einer Verarbeitung des Erzeugens der Niederwinkelbestimmungsbilddaten (; Zwischenwinkelbestimmungsbilddaten; Hochwinkelbestimmungsbilddaten), die Daten sind, die für die Bestimmung der Existenz eines Fehlers besser geeignet sind. Die Filterverarbeitung enthält die bekannten Bildverarbeitungstechniken der Binarisierungsverarbeitung, der Schließverarbeitung (Ausdehnungs-/Zusammenzieh-Verarbeitung) und der Etikettierverarbeitung.
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Schematisch führt der Filterverarbeitungsteil 233d die Binarisierungsverarbeitung an sämtlichen der Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte, der Zwischenwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte und der Hochwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte, in denen das Pixel, das sich in einem Bereich außer dem maskierten Pixelbereich befindet, einen Abstufungswert besitzt, auf der Grundlage eines vorgegebenen Leuchtdichteschwellenwerts durch und entfernt einen winzigen dunklen Pixelbereich als eine Rauschkomponente durch Unterwerfen eines Pixelbereichs (eines Bereichs, in dem dunkle Pixel kontinuierlich sind), der ein dunkles Pixel der Leuchtdichte 0 ist, als Ergebnis der Binarisierung der Schließverarbeitung und führt eine Etikettierung am verbleibenden dunklen Pixelbereich durch die Etikettierverarbeitung durch, wodurch die Niederwinkelbestimmungsbilddaten, die Zwischenwinkelbestimmungsbilddaten und die Hochwinkelbestimmungsbilddaten erzeugt werden.
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Details der Verarbeitung in jedem Teil (dem Öffnungsfestlegungsverarbeitungsteil 233a, dem Verbindungsteilfestlegungsverarbeitungsteil 233b, dem Außenteilfestlegungsverarbeitungsteil 233c und dem Filterverarbeitungsteil 233d) des Bestimmungsbilderzeugungsteils 233 werden später beschrieben.
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Der Fehlerbestimmungsteil 240 bestimmt die Existenz eines Fehlers auf der Grundlage der Niederwinkelbestimmungsbilddaten, der Zwischenwinkelbestimmungsbilddaten und der Hochwinkelbestimmungsbilddaten. Schematisch bestimmt dann, wenn ein dunkler Pixelbereich mit einer Fläche gleich oder größer als ein vorgegebener Schwellenwert in einem Bestimmungsbild durch sämtliche der Niederwinkelbestimmungsbilddaten, der Zwischenwinkelbestimmungsbilddaten und der Hochwinkelbestimmungsbilddaten ausgedrückt wird, existiert, der Fehlerbestimmungsteil 240, dass ein Fehler bei der Existenzposition des dunklen Pixelbereichs existiert.
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Die Niederwinkelbestimmungsbilddaten und die Zwischenwinkelbestimmungsbilddaten werden hauptsächlich zum Detektieren eines Fehlers wie z. B. einer Abplatzung oder einer Aushöhlung verwendet. Währenddessen werden die Hochwinkelbestimmungsbilddaten hauptsächlich zum Detektieren eines Risses verwendet.
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Wenn die m0 Stücke von bei einem Niederwinkel aufgenommenen Bilddaten, die m1 Stücke von bei einem Zwischenwinkel aufgenommenen Bilddaten und die m2 Stücke von bei einem Hochwinkel aufgenommenen Bilddaten einen Schattenbereich (einen Bereich eines niedrigen Leuchtdichtewerts), der einem Fehler entspricht, enthalten, drücken die Niederwinkelbestimmungsbilddaten, die Zwischenwinkelbestimmungsbilddaten und die Hochwinkelbestimmungsbilddaten ein Bild aus, in dem ein Schattenbereich in jedem Stück aufgenommener Bilddaten virtuell überlagert wird, wie als ein Beispiel in 5 konzeptionell dargestellt ist. Das bedeutet, dass ein Schattenbereich, der einem Fehler zugeschrieben werden kann, in den Niederwinkelbestimmungsbilddaten, den Zwischenwinkelbestimmungsbilddaten und den Hochwinkelbestimmungsbilddaten verstärkt wird.
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Andererseits werden selbst dann, wenn die bei einem Niederwinkel aufgenommenen Bilddaten, die bei einem Zwischenwinkel aufgenommenen Bilddaten oder die bei einem Hochwinkel aufgenommenen Bilddaten, die durch Durchführen einer Bildaufnahme unter dem Niederwinkelbeleuchtungselement, dem Zwischenwinkelbeleuchtungselement oder dem Hochwinkelbeleuchtungselement, das Licht in einer bestimmten Richtung abstrahlt, erhalten werden, einen Schattenbereich, der der normalen Oberflächenunregelmäßigkeit ns, die auf der Keramikoberfläche 6 vorhanden ist, zugeschrieben werden kann, in den bei einem Niederwinkel aufgenommenen Bilddaten, den Zwischenwinkelbilddaten oder den bei einem Hochwinkel aufgenommenen Bilddaten, die durch Durchführen einer Bildaufnahme während des Bestrahlens derselben Stelle mit Licht in verschieden Richtungen vom Niederwinkelbeleuchtungselement, vom Zwischenwinkelbeleuchtungselement oder vom Hochwinkelbeleuchtungselement erhalten werden, enthalten, Abplatzungen, Aushöhlungen und Risse im Vergleich zu dem Schattenbereich, der der Oberflächenunregelmäßigkeit ns entspricht, verstärkt, weil die Fläche der Oberflächenunregelmäßigkeit ns relativ klein ist. In erster Linie ist es unwahrscheinlich, dass der Schattenbereich, der der Oberflächenunregelmäßigkeit ns entspricht, unter dem Hochwinkelbeleuchtungselement bei einem großen Bestrahlungswinkel gebildet wird.
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In der Fehlerprüfvorrichtung 1000 wird die Sicherheit der Detektion eines Fehlers bei der Stirnfläche 1a des Wabenstrukturkörpers 1 unter Verwendung der Niederwinkelbestimmungsbilddaten, der Zwischenwinkelbestimmungsbilddaten und der Hochwinkelbestimmungsbilddaten, die derartige Eigenschaften in der Fehlerexistenzbestimmung aufweisen, erhöht.
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Sämtliche der Niederwinkelbestimmungsbilddaten, der Zwischenwinkelbestimmungsbilddaten und der Hochwinkelbestimmungsbilddaten leiten sich von den Bilddaten minimaler Leuchtdichte ab und im Fehlerbestimmungsteil 240 werden außerdem die Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte vom Standpunkt des Verringerns einer überschüssigen Detektion beim Detektieren von Rissen komplementär verwendet.
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Details der Bestimmungsverarbeitung durch den Fehlerbestimmungsteil 240 werden später beschrieben.
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<Fehlerprüfverarbeitung>
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Das Folgende beschreibt die Verarbeitung zur Fehlerprüfung, die durch die Fehlerprüfvorrichtung 1000, die die oben beschriebene Konfiguration besitzt, durchgeführt wird. 12 ist ein Diagramm, das eine schematische Prozedur einer Fehlerprüfverarbeitung, die in der Fehlerprüfvorrichtung 1000 durchgeführt wird, veranschaulicht.
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In der Fehlerprüfverarbeitung in der Fehlerprüfvorrichtung 1000 wird eine Bildaufnahmeverarbeitung (Schritt Sa) des Aufnehmens eines Bilds der Stirnfläche 1a des Wabenstrukturkörpers 1 durch die Kamera 110 durchgeführt, wobei einzelne Beleuchtungselemente, die im Niederwinkelbeleuchtungsteil 115, im Zwischenbeleuchtungsteil 120 und im Hochwinkelbeleuchtungsteil 130 enthalten sind, sequenziell ein- und ausgeschaltet werden und eine Aufnahme lediglich ausgeführt wird, wenn sie eingeschaltet sind. Die m0 Stücke bei einem Niederwinkel aufgenommener Bilddaten, die m1 Stücke bei einem Zwischenwinkel aufgenommener Bilddaten und die m2 Stücke bei einem Hochwinkel aufgenommener Bilddaten werden durch die Bildaufnahmeverarbeitung erzeugt.
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Anschließend führt der Leuchtdichtekorrekturverarbeitungsteil 231 eine Leuchtdichtekorrekturverarbeitung (Schritt Sb) des Korrigierens einer Differenz von Leuchtdichtewerten aufgrund von Entfernungen von den Beleuchtungselementen, die zur Bildaufnahme verwendet werden, an den aufgenommenen Bilddaten durch. Die m0 Stücke korrigierter Niederwinkelbilddaten, die m1 Stücke korrigierter Zwischenwinkelbilddaten und die m2 Stücke korrigierter Hochwinkelbilddaten werden durch die Leuchtdichtekorrekturverarbeitung erzeugt.
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Anschließend führt der Teil zum Erzeugen von Bildern mit maximaler/minimaler Leuchtdichte 232 die Syntheseverarbeitung, die diese Stücke korrigierter Bilddaten auf der Grundlage der Ausdrücke (1) bis (6) synthetisiert, durch, um dadurch die sechs Stücke Synthesebilddaten zu erzeugen (Schritt Sc). Speziell werden sämtliche der Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte, der Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte und der Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte auf der Grundlage jedes von Ausdruck (1) bis Ausdruck (3) erzeugt und sämtliche der Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte, der Zwischenwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte und der Hochwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte werden auf der Grundlage jedes von Ausdruck (4) bis Ausdruck (6) erzeugt.
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Nachdem diese Stücke von Synthesebilddaten erzeugt worden sind, führen der Öffnungsfestlegungsverarbeitungsteil 233a, der Verbindungsteilfestlegungsverarbeitungsteil 233b und der Außenteilfestlegungsverarbeitungsteil 233c im Bestimmungsbilderzeugungsteil 233 eine Festlegungsverarbeitung ausgeschlossener Bereiche des Festlegens eines ausgeschlossenen Pixelbereichs im Bild, das durch sämtliche Stücke von Synthesebilddaten ausgedrückt wird, durch (Schritt Sd). Anschließend führt der Filterverarbeitungsteil 233d die Maskenverarbeitung unter Verwendung des ausgeschlossenen Pixelbereichs durch (Schritt Se) und führt ferner die Filterverarbeitung durch (Schritt Sf), wodurch die Niederwinkelbestimmungsbilddaten, die Zwischenwinkelbestimmungsbilddaten und die Hochwinkelbestimmungsbilddaten erzeugt werden.
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Dann wird die Bestimmungsverarbeitung (Schritt Sg) durch den Fehlerbestimmungsteil 240 auf der Grundlage dieser Stücke von Bestimmungsbilddaten durchgeführt. Ein Ergebnis der Bestimmungsverarbeitung wird auf dem Anzeigevorrichtungsteil 202 angezeigt (Schritt Sh).
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[Bildaufnahmeverarbeitung]
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13 ist ein Diagramm, das die Prozedur einer Bildaufnahmeverarbeitung, die zur Fehlerprüfung in der Fehlerprüfvorrichtung 1000 durchgeführt wird, veranschaulicht. In 13 und der Beschreibung in Bezug auf die Figur wird der Wabenstrukturkörper 1 als ein Fehlerprüfungsziel auch als ein „Werk“ bezeichnet und die Stirnfläche 1a als eine Prüfzielfläche des Wabenstrukturkörpers 1 wird auch als eine „Werkstirnfläche“ bezeichnet.
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Zunächst wird das Werk in einer Lage, in der seine Stirnfläche eine Oberseite ist, durch einen Arbeiter oder ein vorgegebenes Transportmittel (Anordnungsmittel) auf dem Tisch T angeordnet (Schritt S1). Nach der Werkanordnung wird dann, wenn eine Ausführungsanweisung einer Fehlerprüfung durch den Eingabeoperationsteil 201 geliefert wird, der Bewegungsmechanismus 140 angesteuert, den Bildaufnahmeausführungsteil 100 (insbesondere, die Kamera 110 und den Stützkörper 101, die den Niederwinkelbeleuchtungsteil 115, den Zwischenwinkelbeleuchtungsteil 120 und den Hochwinkelbeleuchtungsteil 130 tragen) zu einem Aufnahmeort zu bewegen (Schritt S2). Wenn der Aufnahmebereich der Kamera 110 kleiner als die Fläche der Werkstirnfläche 1a ist, wird eine Prüfung mehrmals durchgeführt, wodurch der Aufnahmeort in einer Prüfverarbeitung ein vorgegebener Teil der Stirnfläche 1a ist.
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In diesem Fall kann das Werk positioniert werden, wenn es auf dem Tisch T angeordnet wird, oder die Lage der Kamera 110 kann in der Horizontalebene derart angepasst werden, dass die Zellen 3 des Werks (die ersten Zellen 3a in der Darstellung) in der Längs- und der Quer-Axialrichtung im Aufnahmebereich der Kamera 110, der in einer Rechteckform definiert ist, angeordnet sind. Allerdings kann selbst dann, wenn die Anordnungsrichtung der Zellen 3 in Bezug auf die Längs- und Quer-Axialrichtungen im Aufnahmebereich der Kamera 110 etwas geneigt ist, die Bestimmungsverarbeitung ohne Problem durch Durchführen einer Korrektur unter Berücksichtigung der Neigung nach Bedarf in der Bestimmungsverarbeitung durchgeführt werden.
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Es kann ein Sensor vorgesehen sein, der konfiguriert ist, zu erfassen, dass das Werk auf dem Tisch T angeordnet ist, und der integrierte Steuerteil 210 kann in Reaktion auf ein Erfassungssignal vom Sensor ein vorgegebenes Steuersignal zum sequenziellen Ausführen der Bildaufnahmeverarbeitung und der folgenden Bestimmungsverarbeitung an jeder Komponente der Fehlerprüfvorrichtung 1000 abgeben.
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Nachdem der Zustand, in dem der Bildaufnahmeausführungsteil 100 beim Aufnahmeort angeordnet ist, erreicht wurde, werden eine Bildaufnahme unter Verwendung des Niederwinkelbeleuchtungsteils 115 (Schritt S3), eine Bildaufnahme unter Verwendung des Zwischenwinkelbeleuchtungsteils 120 (Schritt S4) und eine Bildaufnahme unter Verwendung des Hochwinkelbeleuchtungsteils (Schritt S5) sequenziell durchgeführt. Wie oben beschrieben ist, wird eine derartige Bildaufnahme durchgeführt, nachdem ein einzelnes Abdunkeln jedes Beleuchtungselements im Voraus durchgeführt worden ist, um eine Leuchtdichtedifferenz im Aufnahmebereich zu verringern.
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14 ist ein Diagramm, das eine bestimmte Prozedur jeder Art von Bildaufnahmeverarbeitung veranschaulicht. In jeder Art von Bildaufnahmeverarbeitung wird der Anfangswert p = 1 gesetzt (Schritt S11) und eine sequenzielle Bildaufnahme durch die Kamera 110 wird durchgeführt, während alle Beleuchtungselemente sequenziell eingeschaltet werden.
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Speziell wird das p-te Beleuchtungselement (das Niederwinkelbeleuchtungselement 116, das Zwischenwinkelbeleuchtungselement 121 oder das Hochwinkelbeleuchtungselement 131), das jedem Beleuchtungsteil (dem Niederwinkelbeleuchtungsteil 115, dem Zwischenwinkelbeleuchtungsteil 120 oder dem Hochwinkelbeleuchtungsteil 130) angehört, eingeschaltet (Schritt S12) und die Kamera 110 nimmt ein Bild des Werks in einem derartigen Einschaltzustand auf (Schritt S13). Die p-ten aufgenommenen Bilddaten (bei einem Niederwinkel aufgenommene Bilddaten, bei einem Zwischenwinkel aufgenommene Bilddaten oder bei einem bei einem Hochwinkel aufgenommene Bilddaten), die durch die Bildaufnahme erhalten wurden, werden vom Bildaufnahmesteuerteil 111 zum Leuchtdichtekorrekturverarbeitungsteil 231 weitergeleitet (Schritt S14) und zum Erzeugen der Bestimmungsbilddaten, die später beschrieben werden, verwendet. Nach Abschluss der Bildaufnahme und des Weiterleitens wird das p-te Beleuchtungselement (das Niederwinkelbeleuchtungselement 116, das Zwischenwinkelbeleuchtungselement 121 oder das Hochwinkelbeleuchtungselement 131), das eingeschaltet ist, ausgeschaltet (Schritt S15). Alternativ kann das p-te Beleuchtungselement unmittelbar nach dem Abschluss der Bildaufnahme ausgeschaltet werden. Alternativ können alle Stücke aufgenommener Bilddaten (bei einem bei einem Niederwinkel aufgenommene Bilddaten, bei einem Zwischenwinkel aufgenommene Bilddaten oder bei einem bei einem Hochwinkel aufgenommene Bilddaten) zum Teil zum Erzeugen von Bildern mit maximaler/minimaler Leuchtdichte 232 weitergeleitet werden, wenn alle Beleuchtungselemente jedes Beleuchtungsteils zur Bildaufnahme verwendet werden und die letzte Bildaufnahme abgeschlossen worden ist.
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Wenn nicht alle Beleuchtungselemente verwendet werden (NEIN in Schritt S16), mit anderen Worten, wenn ein Beleuchtungselement vorhanden ist, das noch eingeschaltet werden soll, wird p = p + 1 gesetzt (Schritt S17) und Schritt S12 und die folgende Verarbeitung werden wiederholt.
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Wenn alle Beleuchtungselemente werden verwendet (JA in Schritt S16), endet die Bildaufnahmeverarbeitung unter Verwendung des Beleuchtungsteils.
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[Leuchtdichtekorrekturverarbeitung]
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15 ist ein Diagramm, das eine schematische Prozedur einer Leuchtdichtekorrekturverarbeitung (einer Niederwinkelkorrekturverarbeitung, einer Zwischenwinkelkorrekturverarbeitung und einer Hochwinkelkorrekturverarbeitung), die durch einen Leuchtdichtekorrekturverarbeitungsteil 231 bei einer Fehlerprüfung unter Verwendung der Fehlerprüfvorrichtung 1000 durchgeführt wird, veranschaulicht. 16 ist ein Diagramm, das beispielhaft den Verarbeitungsinhalt der Leuchtdichtekorrekturverarbeitung veranschaulicht.
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Hier wird angenommen, dass aufgenommene Bilddaten (bei einem Niederwinkel aufgenommene Bilddaten, bei einem Zwischenwinkel aufgenommene Bilddaten oder bei einem Hochwinkel aufgenommene Bilddaten) eine Leuchtdichteverteilung pf1, wie in 16(a) veranschaulicht ist, besitzen. Speziell repräsentiert ein Pixelbereich RE41, der einen Leuchtdichtewert besitzt, der wesentlich kleiner als der in seiner Umgebung ist, ein Bild der ersten Zelle 3a als eine Öffnung, repräsentiert ein Pixelbereich RE42, der einen Leuchtdichtewert besitzt, der wesentlich größer als der in seiner Umgebung ist, ein Bild des Verbindungsteils 2b und repräsentiert ein Pixelbereich RE43, der einen Leuchtdichtewert besitzt, der etwas kleiner als der in seiner Umgebungen ist, ein Bild eines Fehlers (typischerweise einer Aushöhlung), der bei der Stirnfläche 1a gebildet ist. Im Folgenden wird ein Teil außer diesen Pixelbereichen RE41, RE42 und RE43 als ein Basisteil bezeichnet. Die negative Steigung der Leuchtdichteverteilung pf1 in der Figur als Ganzes, die den Basisteil enthält, gibt eine Leuchtdichtedifferenz an, die selbst im Verlauf des einzelnen Abdunkelns verbleibt. Der Verbindungsteil 2b muss abhängig von der Konfiguration des Wabenstrukturkörpers 1 nicht als ein Prüfziel vorhanden sein.
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In der Leuchtdichtekorrekturverarbeitung wird zunächst ein Durchschnittswert (Durchschnittsleuchtdichtewert) Avr des Leuchtdichtewerts bei jedem Pixel für aufgenommene Bilddaten, die eine derartige Leuchtdichteverteilung pf1 schaffen, berechnet (Schritt S21). In 16(a) ist der Durchschnittsleuchtdichtewert Avr durch eine gestrichelte Linie dargestellt.
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Nachdem der Durchschnittsleuchtdichtewert Avr erhalten wurde, werden der Leuchtdichtewert der ersten Zelle 3a wie z. B. des Pixelbereichs RE41 und der Leuchtdichtewert des Verbindungsteils 2b wie z. B. des Pixelbereichs RE42, wenn er existiert, durch den Durchschnittsleuchtdichtewert Avr ersetzt (Schritt S22). 16(b) veranschaulicht die Leuchtdichteverteilung pf2 von Bilddaten (Nachersetzungsdaten) nach dem Ersetzen und veranschaulicht außerdem die Leuchtdichteverteilung pf1 durch eine gestrichelte Linie. Die Anordnungspositionen und die Größen der ersten Zelle 3a und des Verbindungsteils 2b sind im Entwurf bekannt, wodurch die Positionen und die Bereiche von Pixeln ihrer Bilder ungefähr festgelegt werden können und das Ersetzen einfach durchgeführt werden kann. Alternativ kann eine ähnliche Wirkung auch durch Durchführen eines derartigen Ersetzens an dem Pixel, das den Leuchtdichtewert besitzt, in dem ein Differenzwert mit dem Durchschnittsleuchtdichtewert Avr größer als ein vorgegebene Wert ist, erhalten werden.
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Anschließend wird, nachdem ein Ersetzen durchgeführt worden ist, eine Glättungsverarbeitung an den Nachersetzungsdaten durchgeführt, um Glättungsdaten zu erzeugen (Schritt S23). Ein bekanntes Verfahren ist auf die Glättungsverarbeitung anwendbar. 16(c) veranschaulicht eine Leuchtdichteverteilung pf3 der erhaltenen Glättungsdaten.
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Die Leuchtdichteverteilung pf3, die durch die Glättungsdaten geliefert wird, besitzt eine negative Steigung in der Figur, ähnlich der Leuchtdichteverteilung pf1, die durch die aufgenommenen Bilddaten, die der Leuchtdichtekorrekturverarbeitung unterworfen wurden, bereitgestellt wird. Mit anderen Worten gibt die Leuchtdichteverteilung pf3, die durch die Glättungsdaten, die durch vorübergehendes Erzeugen der Nachersetzungsdaten und Glätten der Nachersetzungsdaten erhalten werden, bereitgestellt wird, eine grobe Verteilungstendenz der Leuchtdichte des weiteren Teils mit Ausnahme von Teilen wie z. B. der ersten Zelle 3a und des Verbindungsteils 2b, die bekannte einzelne Punkte in der ursprünglichen Leuchtdichteverteilung pf1 sind, an.
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Der Leuchtdichtewert in den Glättungsdaten, die aus den aufgenommene Bilddaten, für die die Entfernung von einem Beleuchtungselement, das zur Bildaufnahme verwendet wird, kurz ist, hergeleitet werden, tendiert dazu, als Ganzes größer zu sein als der Leuchtdichtewert in den Glättungsdaten, die aus den aufgenommenen Bilddaten, für die die Entfernung vom Beleuchtungselement groß ist, hergeleitet werden.
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Nachdem die Glättungsdaten erhalten wurden, wird die Differenz zwischen den ursprünglich aufgenommenen Bilddaten, die die Leuchtdichteverteilung pf1 bereitstellen, und den Glättungsdaten als korrigierte Bilddaten erzeugt (Schritt S24). 16(d) veranschaulicht eine Leuchtdichteverteilung pf4 der erhaltenen korrigierten Bilddaten. Insbesondere werden die korrigierten Bilddaten durch Berechnen der Differenz des Leuchtdichtewerts bei einer identischen Pixelposition zwischen den aufgenommene Bilddaten und den Glättungsdaten für alle Pixelpositionen erhalten.
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Wie in 16(d) veranschaulicht ist, enthält ähnlich den ursprünglich aufgenommenen Bilddaten, die in 16(a) veranschaulicht sind, die Leuchtdichteverteilung pf4, die durch die korrigierten Bilddaten repräsentiert wird, den Pixelbereich RE41, der der ersten Zelle 3a entspricht, den Pixelbereich RE42, der dem Verbindungsteil 2b entspricht, und den Pixelbereich RE43, der einem Fehler (typischerweise einer Aushöhlung) entspricht, der bei der Stirnfläche 1a gebildet ist. Der Leuchtdichtewert im Basisteil außer diesen Pixelbereichen ist im Wesentlichen konstant. Dies ist die Wirkung des Subtrahierens von den ursprünglich aufgenommenen Bilddaten des Leuchtdichtewerts der Glättungsdaten, der dazu tendiert, eine negative Steigung in die Figur ähnlich den ursprünglich aufgenommenen Bilddaten zu besitzen.
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Da der Leuchtdichtewert des Basisteils auf diese Weise im Wesentlichen konstant ist, wird die Differenz des Leuchtdichtewerts, die der Entfernung vom Beleuchtungselement, das zur Bildaufnahme verwendet wird, zugeschrieben werden kann, aus den korrigierten Bilddaten beseitigt.
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Zusätzlich kann, da die Glättungsdaten des Leuchtdichtewerts in Übereinstimmung mit der Entfernung vom Beleuchtungselement von den ursprünglich aufgenommenen Bilddaten subtrahiert werden, die Leuchtdichte des Basisteils, der ein normaler Teil (ohne einen Fehler) der Stirnfläche 1a ist und durch alle Beleuchtungselemente auf dieselbe Weise in jedem des Niederwinkelbeleuchtungsteils 115, des Zwischenwinkelbeleuchtungsteils 120 und des Hochwinkelbeleuchtungsteils 130 bestrahlt wird, als derselbe Pegel (im Wesentlichen identisch) zwischen den Stücken korrigierter Niederwinkelbilddaten, zwischen den Stücken korrigierter Zwischenwinkelbilddaten und zwischen den Stücken korrigierter Hochwinkelbilddaten betrachtet werden. Entsprechend wird auch die Leuchtdichtewertdifferenz aufgrund der Differenz zwischen den Entfernungen von wechselseitig verschiedenen Beleuchtungselementen beseitigt.
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[Syntheseverarbeitung]
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Die m0 Stücke korrigierter Niederwinkelbilddaten, die m1 Stücke korrigierter Zwischenwinkelbilddaten und die m2 Stücke korrigierter Hochwinkelbilddaten, die durch den Leuchtdichtekorrekturverarbeitungsteil 231 erzeugt werden, werden zum Teil zum Erzeugen von Bildern mit maximaler/minimaler Leuchtdichte 232 gegeben. Der Teil zum Erzeugen von Bildern mit maximaler/minimaler Leuchtdichte 232 erzeugt die sechs Typen Synthesebilddaten insgesamt auf der Grundlage von Ausdruck (1) bis Ausdruck (6). Speziell werden die Niederwinkelbilddaten (; Zwischenwinkelbilddaten; Hochwinkelbilddaten) maximaler Leuchtdichte und die Niederwinkelbilddaten (; Zwischenwinkelbilddaten; Hochwinkelbilddaten) minimaler Leuchtdichte aus den m0 Stücken korrigierter Niederwinkelbilddaten (; den m1 Stücken korrigierter Zwischenwinkelbilddaten; den m2 Stücken korrigierter Hochwinkelbilddaten) erzeugt.
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[Festlegungsverarbeitung ausgeschlossener Bereiche und Maskenverarbeitung]
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Die sechs Typen Synthesebilddaten, die durch den Teil zum Erzeugen von Bildern mit maximaler/minimaler Leuchtdichte 232 erzeugt werden, werden zum Bestimmungsbilderzeugungsteil 233 gegeben. Im Bestimmungsbilderzeugungsteil 233 werden die Verarbeitung des Festlegens des ausgeschlossenen Pixelbereichs durch sämtliche des Öffnungsfestlegungsverarbeitungsteils 233a, des Verbindungsteilfestlegungsverarbeitungsteils 233b und des Außenteilfestlegungsverarbeitungsteils 233c und die Maskenverarbeitung durch den Filterverarbeitungsteil 233d unter Verwendung des ausgeschlossenen Bereichs durchgeführt.
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17 und 18 sind Diagramme zur Beschreibung einer Maskenverarbeitung, wenn die erste Zelle 3a, die sich in der Stirnfläche 1a des Wabenstrukturkörpers 1 öffnet, als ein Beispiel von der Prüfung ausgeschlossen wird. 17(a) veranschaulicht beispielhaft ein Bild IM1, das durch bestimmte Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte ausgedrückt wird. Das Bild IM1, das in 17(a) veranschaulicht ist, entspricht der Keramikoberfläche 6, die beispielhaft in 4 veranschaulicht ist. In 17 und 18 ist ein Teil, der optisch als ein dunkler Teil SD erkannt wird, quer schraffiert.
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Sechs dunkle Teile SD0, die eine Quadratform besitzen, unter den dunklen Teilen SD, die sich im Bild IM1, das in 17(a) veranschaulicht ist, befinden, entsprechen der ersten Zelle 3a. Währenddessen setzt sich in den dunklen Teilen SD1 und SD2 ein dunkler Abschnitt, der dem Riss df1 und der Abplatzung df2, die beispielhaft in 4 veranschaulicht sind, vom dunklen Abschnitt, der die Quadratform besitzt, fort und ein dunkler Teil SD3 entspricht der Aushöhlung df3. In 17(a) wird zur Vereinfachung der Darstellung ein Teil außer dem dunklen Teil SD visuell erkannt, eine einheitliche Helligkeit aufzuweisen, allerdings kann eine geringe Schattierung von Helligkeit im Teil außer dem dunklen Teil SD z. B. aufgrund tatsächlicher kleinster Unregelmäßigkeiten in der Keramikoberfläche 6 vorhanden sein.
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Währenddessen veranschaulicht 17(b) beispielhaft ein Bild IM2 auf der Grundlage des weiteren Bilds, das durch Aufnehmen derselben Keramikoberfläche 6 zu einem Zeitpunkt vor oder nach dem Aufnehmen eines Bilds, das ein ursprüngliches Bild des Bilds IM1 ist, erhalten wird. Zur Vereinfachung der Beschreibung sei im Bild IM2, das sich vom Bild IM1, das in 17(a) veranschaulicht ist, unterscheidet, angenommen, dass lediglich ein dunkler Teil SD4 mit einer Quadratform, der der Öffnung der ersten Zelle 3a entspricht, optisch erkannt wird. Ein derartiges Bild IM2 kann im Allgemeinen z. B. aus den Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte oder den Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte erhalten werden.
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Wenn eine Position des dunklen Teils SD4 im Wesentlichen dieselbe wie eine Position des dunklen Teils SD0 ist und ein Teil der dunklen Teile SD1 und SD2, die die Quadratform im Bild IM1, das in 17(a) veranschaulicht ist, besitzen, visualisiert das Bild, das durch die Bilddaten nach dem Deaktivieren angegeben wird, dann, wenn die Bilddaten, die das Bild IM2 liefern, erhalten werden, durch Festlegen eines Bereichs eines Pixels (eines Pixelbereichs), der den dunklen Teil SD4 in Übereinstimmung mit Inhalten der Daten bereitstellt, und Deaktivieren von Pixelinformationen des Pixelbereichs in den Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte, die das Bild IM1, das in 17(a) veranschaulicht ist, belegen, eine Situation, in der ein dunkler Teil, der eine Quadratform besitzt, im Bild IM1 maskiert ist.
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18 veranschaulicht beispielhaft ein Bild IM3, das durch die Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte, an denen eine derartige Deaktivierung durchgeführt wurde, ausgedrückt wird. Im Bild IM3 ist ein Bereich, der dem Pixelbereich entspricht, in dem sich der dunkle Teil, der die Quadratform besitzt, im Bild IM1 befindet, als eine Maske MS angegeben. Die Maske MS befindet sich in dem Teil, der der Öffnung der ersten Zelle 3a entspricht, wodurch lediglich ein dunkler Teil SD1a, der dem Riss df1 entspricht, ein dunkler Teil SD2a, der der Abplatzung df2 entspricht, und ein dunkler Teil SD3, der der Aushöhlung df3 entspricht, als der dunkle Teil SD auch im Bild IM3 verbleiben. Wenn die Bestimmungsbilddaten auf der Grundlage der Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte, die ein derartiges Bild IM3 bereitstellen, erzeugt werden, wird der Pixelbereich, der der Öffnung der ersten Zelle 3a entspricht, im Voraus aus dem Fehlerprüfungsziel ausgeschlossen.
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Als eine Technik zum Erreichen der Deaktivierung wird ein Verfahren berücksichtigt, in dem eine Beschreibung, die Pixelinformationen eines Zielpixelbereichs entspricht, tatsächlich aus Bilddaten minimaler Leuchtdichte gelöscht wird, oder ein Verfahren, in dem Informationen in Bilddaten minimaler Leuchtdichte beschrieben werden, um die Pixelinformationen des Pixelbereichs z. B. zur Zeit der Erzeugung nachfolgender Bestimmungsbilddaten und der Fehlerbestimmung zu ignorieren.
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Die Maskenverarbeitung am Verbindungsteil 2b und am Teil außerhalb des Wabenstrukturkörpers 1 wird außerdem durch Festlegen eines Pixelbereichs, der den Verbindungsteil 2b und den Teil außerhalb des Wabenstrukturkörpers 1 liefert, und Deaktivieren von Beschreibungsinhalten in Bezug auf den Pixelbereich in den Bilddaten minimaler Leuchtdichte, die zum Erzeugen des Bestimmungsbilds auf eine Weise ähnlich zum Fall der Öffnung, der oben beschrieben wird, verwendet werden, erzielt.
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Natürlich muss der ausgeschlossene Pixelbereich, der der ersten Zelle 3a, dem Verbindungsteil 2b und dem Teil außerhalb des Wabenstrukturkörpers 1 entspricht, mit einem hohen Genauigkeitsgrad festgelegt werden, um eine derartige Maskenverarbeitung exzellent durchzuführen. in der Fehlerprüfvorrichtung 1000 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Spezifikation des ausgeschlossenen Pixelbereichs durch sämtliche des Öffnungsfestlegungsverarbeitungsteils 233a, des Verbindungsteilfestlegungsverarbeitungsteils 233b und des Außenteilfestlegungsverarbeitungsteils 233c unter Berücksichtigung des oben beschriebenen Punkts durchgeführt. Insbesondere werden die Synthesebilddaten, die dem Typ des ausgeschlossenen Zielpixelbereichs in den sechs Typen Synthesebilddaten, die im Teil zum Erzeugen von Bildern mit maximaler/minimaler Leuchtdichte 232 erzeugt werden, entsprechen, in jedem Teil des Öffnungsfestlegungsverarbeitungsteils 233a, des Verbindungsteilfestlegungsverarbeitungsteils 233b und des Außenteilfestlegungsverarbeitungsteils 233c verwendet.
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Der Öffnungsfestlegungsverarbeitungsteil 233a legt den Pixelbereich, der der ersten Zelle 3a (insbesondere ihrer Öffnung) entspricht, als den ausgeschlossenen Pixelbereich auf der Grundlage der Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte fest. Alternativ ist auch eine Form des Verwendens der Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte anwendbar. Beispielhaft ist eine Form des Festlegens eines Pixelbereichs, in dem ein Leuchtdichtewert in der Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte gleich oder kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist, als ein bestimmtes Festlegungsschema dargestellt.
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19 ist ein Diagramm, das beispielhaft vergrößerte Bilder eines Teils, der die Öffnung der ersten Zelle 3a enthält, von Bildern, die jeweils durch synthetische Bilddaten angegeben werden, in denen sich ein Anwendungsschema eines Leuchtdichtewerts unterscheidet, veranschaulicht. 19(a) veranschaulicht ein Bild IM4 gemäß den Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte und 19(b) veranschaulicht ein Bild IM5 gemäß den Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte.
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Wenn die Bilder verglichen werden, kann zuerst ein quadratischer Bereich RE21, der mit Ausnahme eines linken Endabschnitts klar definiert ist, gefunden werden, wie durch eine gestrichelte Linie im Bild IM4, das in 19(a) veranschaulicht ist, dargestellt ist. Ein dunkler Teilbereich RE22 setzt sich etwas in den linken Endabschnitt fort. Der dunkle Teilbereich RE22 wird durch eine Abplatzung, die ein Typ eines Fehlers ist, in der Öffnung der ersten Zelle 3a verursacht. Währenddessen bildet im Bild IM5, das in 19(b) veranschaulicht ist, eine Umgebung eines quadratischen Bereichs RE23, der in derselben Position wie der quadratische Bereich RE21 dargestellt ist, auch einen kontinuierlichen dunklen Teil, und insbesondere auf einer linken Seite dehnt sich aufgrund des Vorliegens eines Fehlers ein großer dunkler Teilbereich RE24 derart aus, dass er sich vom quadratischen Bereich RE23 fortsetzt.
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19 deutet darauf hin, dass die Öffnung breiter als in Wirklichkeit erkannt werden kann, wenn die Bilddaten minimaler Leuchtdichte verwendet werden. Insbesondere wenn ein Fehler in der Öffnung der ersten Zelle 3a vorhanden ist, wie es im Bild IM5, das in 19(b) veranschaulicht ist, der Fall ist, besteht dann, wenn der Pixelbereich, der die erste Zelle 3a enthält, unter Verwendung der Bilddaten minimaler Leuchtdichte festgelegt ist, die Möglichkeit, dass nicht nur die tatsächliche erste Zelle 3a, sondern auch ein Fehlerteil, der sich von der ersten Zelle 3a fortsetzt, fehlerhaft als die Öffnung erkannt wird und der Fehlerteil im Bestimmungsbild ausgeschlossen wird, was somit nicht bevorzugt ist.
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Währenddessen ist 20 ein Diagramm, das beispielhaft vergrößerte Bilder eines Teils, der die erste Zelle 3a enthält, von Bildern, die jeweils durch synthetische Bilddaten angegeben werden, in denen sich ein Beleuchtungsschema unterscheidet, veranschaulicht. Eine Position der ersten Zielzelle 3a unterscheidet sich von der in einem Fall in 19. 20(a) veranschaulicht ein Bild IM6 gemäß den Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte auf die Weise ähnlich zum Fall in 19(a) und 20(b) veranschaulicht ein Bild IM7 gemäß den Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte.
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Im Vergleich der Bilder kann ein klar definierter quadratischer Bereich RE25 gefunden werden, der durch eine gestrichelte Linie im Bild IM6, das in 20(a) veranschaulicht ist, dargestellt ist, allerdings wird im Bild IM5, das in 20(b) veranschaulicht ist, ein Bild bestätigt, das einer Wandfläche in der ersten Zelle 3a in einem linken Seitenteil eines quadratischen Bereichs RE26, der durch ein Oval an derselben Position wie der quadratische Bereich RE25 dargestellt ist, entspricht.
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20 deutet auf eine Möglichkeit hin, dass ein Umfang, der schmaler als die tatsächliche erste Zelle 3a ist, fehlerhaft als die Öffnung erkannt wird, wenn die Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte verwendet werden, aus dem Grund, dass ein Umfang eines Bereichs RE27 einen Leuchtdichtewert besitzt, der größer als die Öffnung ist.
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Auf der Grundlage der Bilder, die in 19 und 20 veranschaulicht sind, wird die Spezifikation der ersten Zelle 3a im Öffnungsfestlegungsverarbeitungsteil 233a auf der Grundlage der Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte durchgeführt. Entsprechend kann der Pixelbereich der Öffnung in der ersten Zelle 3a mit einem hohen Genauigkeitsgrad festgelegt werden.
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Im Hinblick auf 19 kann der dunkle Teilbereich RE22, der den Fehler widerspiegelt außerdem als die Öffnung festgelegt sein, selbst wenn die Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte verwendet werden. Allerdings sind selbst dann, wenn der dunkle Teilbereich RE22 als die Öffnung festgelegt und maskiert wird, die Synthesebilddaten vorhanden, die die Informationen des größeren dunklen Teils, wie z. B. des dunklen Teilbereichs RE22 im Bild IM5 gemäß den Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte, die in 19(b) veranschaulicht sind, enthalten, und der Fehler wird in Übereinstimmung mit dem Bestimmungsbild auf der Grundlage derartiger Synthesebilddaten detektiert.
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Der Verbindungsteilfestlegungsverarbeitungsteil 233b legt den Pixelbereich, der dem Verbindungsteil 2b entspricht, als den ausgeschlossenen Pixelbereich auf der Grundlage der Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte oder der Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte fest. Beispielhaft ist eine Form des Festlegens eines Pixelbereichs als ein bestimmtes Festlegungsschema dargestellt, in dem ein Leuchtdichtewert gleich oder größer als ein vorgegebener Schwellenwert in den Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte oder den Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte ist.
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21 ist ein Diagramm, das beispielhaft vergrößerte Bilder eines Teils, der den Verbindungsteil 2b enthält, von Bildern, die jeweils durch synthetische Bilddaten angegeben werden, in denen sich ein Anwendungsschema eines Leuchtdichtewerts unterscheidet, veranschaulicht. 21(a) veranschaulicht ein Bild IM8 gemäß den Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte und 21(b) veranschaulicht ein Bild IM9 gemäß den Hochwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte.
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Im Vergleich der Bilder entsprechen zunächst ein Bereich RE31 und ein Bereich RE33, die zwischen gestrichelten Linien eingeklemmt sind, dem Verbindungsteil 2b im Bild IM8, das in 21(a) veranschaulicht ist, bzw. im Bild IM9, das in 21(b) veranschaulicht ist. Diese Bereiche RE31 und RE33 weisen im Wesentlichen dieselbe Breite auf, wodurch der Verbindungsteil 2b exzellent festgelegt zu sein scheint, selbst wenn beliebige Bilddaten verwendet werden. Allerdings weist der Bereich RE31 des Bilds IM8 im Wesentlichen eine einheitliche Leuchtdichte auf, jedoch wird im Gegensatz eine winzige Schattierung der Helligkeit aufgrund der Unregelmäßigkeiten im Verbindungsteil 2b im Bereich RE33 des Bilds IM9 bestätigt.
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Zusätzlich ist, wie durch die Bereiche RE32 und RE34 angegeben ist, ein dunkler Teil, der derart betrachtet wird, dass er einem konkaven Abschnitt entspricht, im Verbindungsteil 2b enthalten und der letztgenannte besitzt eine größere Fläche des dunklen Teils. Dies deutet darauf hin, dass dann, wenn der Verbindungsteil 2b unter Verwendung der Hochwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte festgelegt wird, eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass eine Form des Verbindungsteils 2b fehlerhaft erkannt wird, im Vergleich zu einem Fall des Verwendens der Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte.
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Währenddessen ist 22 ein Diagramm, das beispielhaft vergrößerte Bilder eines Teils, der den Verbindungsteil 2b enthält, von Bildern, die jeweils durch synthetische Bilddaten angegeben werden, in denen sich ein Beleuchtungsschema unterscheidet, veranschaulicht. 22(a) veranschaulicht ein Bild IM8 gemäß den Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte auf die Weise, die ähnlich zum Fall in 21(a) ist, und 22(b) veranschaulicht ein Bild IM9 gemäß den Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte.
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Im Vergleich der Bilder entsprechen der Bereich RE31 und ein Bereich RE35, die zwischen gestrichelten Linien eingeklemmt sind, dem Verbindungsteil 2b im Bild IM8, das in 22(a) veranschaulicht ist, bzw. im Bild IM10, das in 22(b) veranschaulicht ist, auf die Weise, die ähnlich dem Fall in 21 ist. Außerdem erscheint in diesem Fall der Verbindungsteil 2b exzellent festgelegt zu sein, selbst wenn beliebige Bilddaten verwendet werden. Allerdings weist der Bereich RE31 des Bilds IM8 im Wesentlichen eine einheitliche Leuchtdichte auf, jedoch wird im Gegensatz eine winzige Schattierung der Helligkeit aufgrund der Unregelmäßigkeiten im Verbindungsteil 2b im Bereich RE35 des Bilds IM10 bestätigt.
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Zusätzlich besitzt dann, wenn die dunklen Teile, die jeweils derart betrachtet werden, dass sie dem konkaven Abschnitt im Verbindungsteil 2b entsprechen und als die Bereiche RE32 und RE36 dargestellt sind, verglichen werden, der letztgenannte eine größere Fläche. Dies deutet darauf hin, dass dann, wenn der Verbindungsteil 2b unter Verwendung von der Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte festgelegt wird, eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass eine Form des Verbindungsteils 2b im Vergleich zu einem Fall des Verwendens der Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte fehlerhaft erkannt wird.
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Obwohl die Veranschaulichung unterlassen ist, bestätigt die Erfinderin der vorliegenden Erfindung, dass ein ähnliches Ergebnis auch erhalten wird, wenn die Bilder, die durch die Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte und die Zwischenwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte angegeben werden, verglichen werden und wenn die Bilder, die durch die Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte und der Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte angegeben werden, verglichen werden.
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Auf der Grundlage der oben beschriebenen Bedingung wird die Spezifikation des Verbindungsteils 2b im Verbindungsteilfestlegungsverarbeitungsteil 233b auf der Grundlage der Hochwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte oder der Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte durchgeführt. Entsprechend kann der Pixelbereich des Verbindungsteils 2b mit einem hohen Genauigkeitsgrad festgelegt werden. Diese Datenstücke können abhängig von einem Typ eines Keramikmaterials, das den Wabenstrukturkörper 1 bildet, geeignet verwendet werden.
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Außerdem legt der Außenteilfestlegungsverarbeitungsteil 233c den Teil außerhalb des Wabenstrukturkörpers 1 als den ausgeschlossenen Pixelbereich auf der Grundlage der Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte oder der Zwischenwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte fest. Beispielhaft ist als ein bestimmtes Festlegungsschema eine Form des Festlegens eines Pixelbereichs, in dem ein Leuchtdichtewert gleich oder kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert in den Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte oder den Zwischenwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte ist und der in Vergleich zur Fläche der Öffnung der ersten Zelle 3a ausreichend groß ist, veranschaulicht.
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23 ist ein Diagramm, das beispielhaft Bilder eines Teils, der eine Außenwand 1w des Wabenstrukturkörpers 1 und seine Außenseite enthält, die jeweils durch synthetische Bilddaten angegeben werden, in denen sich ein Anwendungsschema eines Leuchtdichtewerts unterscheidet, veranschaulicht. 23(a) veranschaulicht ein Bild IM11 gemäß den Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte und 23(b) veranschaulicht ein Bild IM12 gemäß den Niederwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte.
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Im Bild IM11, das in 23(a) veranschaulicht ist, ist, wie durch einen Pfeil AR1 angegeben ist, ein Begrenzungsabschnitt zwischen der Außenwand 1w des Wabenstrukturkörpers 1 und der Außenseite des Wabenstrukturkörpers 1, die optisch als ein einheitlich dunkler Teil erkannt wird, klar festgelegt. Währenddessen bildet im Bild IM12, das in 23(b) veranschaulicht ist, wie durch einen Pfeil AR2 angegeben ist, ein Teil in der Nähe der Außenwand 1w des Wabenstrukturkörpers 1 einen bandartigen dunklen Teil und der Begrenzungsabschnitt verschwimmt mit der Außenseite des Wabenstrukturkörpers 1, wodurch er kaum klar festgelegt ist.
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Obwohl die Veranschaulichung unterlassen ist, bestätigt die Erfinderin der vorliegenden Erfindung, dass ein ähnliches Ergebnis auch erhalten wird, wenn die Bilder, die durch die Zwischenwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte und die Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte angegeben werden, verglichen werden.
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Auf der Grundlage der oben beschriebenen Bedingung wird die Spezifikation des Teils außerhalb des Wabenstrukturkörpers 1 im Außenteilfestlegungsverarbeitungsteil 233c auf der Grundlage der Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte oder der Zwischenwinkelbilddaten maximaler Leuchtdichte durchgeführt. Entsprechend kann der Pixelbereich des Teils außerhalb des Wabenstrukturkörpers 1 mit einem hohen Genauigkeitsgrad festgelegt werden.
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Nachdem der ausgeschlossene Pixelbereich durch den Öffnungsfestlegungsverarbeitungsteil 233a, den Verbindungsteilfestlegungsverarbeitungsteil 233b und den Außenteilfestlegungsverarbeitungsteil 233c auf die oben beschriebene Weise festgelegt worden ist, führt der Filterverarbeitungsteil 233d die Maskenverarbeitung an den Niederwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte, den Zwischenwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte und den Hochwinkelbilddaten minimaler Leuchtdichte unter Verwendung des ausgeschlossenen Pixelbereichs durch. Speziell sind die Pixelinformationen des Pixels das dem ausgeschlossenen Pixelbereich angehört, in diesen Stücken von Bilddaten minimaler Leuchtdichte deaktiviert.
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[Filterverarbeitung]
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Anschließend führt der Filterverarbeitungsteil 233d die verschiedenen Typen einer Filterverarbeitung an den Niederwinkelbilddaten (; Zwischenwinkelbilddaten; Hochwinkelbilddaten) minimaler Leuchtdichte, in denen der ausgeschlossene Pixelbereich maskiert ist, durch, um die Niederwinkelbestimmungsbilddaten (; Zwischenwinkelbestimmungsbilddaten; Hochwinkelbestimmungsbilddaten) zu erzeugen.
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Speziell wird zunächst die bekannte Binarisierungsverarbeitung, in der ein Pixel (x, y) derart gesetzt wird, dass es ein helles Pixel der Leuchtdichte 1 ist, wenn der Leuchtdichtewert B4(x,y) (; B5(x,y); B6(x,y)) beim Pixel (x, y) gleich oder größer als ein vorgegebene Leuchtdichteschwellenwert ist, und ein Pixel (x, y) derart gesetzt wird, dass es ein dunkles Pixel der Leuchtdichte 0 ist, wenn der Leuchtdichtewert B4(x,y) (; Bs(x,y); B6(x,y)) kleiner als der vorgegebene Leuchtdichteschwellenwert ist, durchgeführt. Das Pixel, das derart gesetzt wurde, dass es ein helles Pixel ist, wird in diesem Zustand aus den Zielen der folgenden Bestimmungsverarbeitung ausgeschlossen. Im Folgenden wird ein Bereich, in dem dunkle Pixel kontinuierlich sind, außerdem als ein dunkler Teil oder ein dunkler Bereich bezeichnet.
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Anschließend wird die bekannte Schließverarbeitung (Ausdehnungs-/Zusammenzieh-Verarbeitung) für den dunklen Teil derart durchgeführt, dass ein dunkler Teil, der als ein Rauschkomponente in Bilddaten nach der Binarisierungsverarbeitung getrennt vorhanden ist und eine kleine Bereichsfläche (die eine kleine Zahl von Pixel enthält) aufweist, aus Zielen der folgende Bestimmungsverarbeitung ausgeschlossen.
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Wie oben beschrieben ist, enthalten Bilddaten als ein Verarbeitungsziel einen dunklen Teil, der in einigen Fällen normalen Oberflächenunregelmäßigkeiten ns, die auf der Keramikoberfläche 6 vorhanden sind und kein Problem hinsichtlich der Produktspezifikationen verursachen, zugeschrieben werden kann. Ein derartiger dunkler Teil besitzt eine relativ kleine Bereichsfläche und ist somit größtenteils aus den Zielen der Bestimmungsverarbeitung durch die Schließverarbeitung ausgeschlossen.
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Schließlich wird, um jeglichen dunklen Teil, der nach der Schließverarbeitung verbleibt, zu identifizieren, die bekannte Etikettierverarbeitung des Zuordnens aller dunklen Teile zu Identifizierungsinformationen zum eindeutigen Identifizieren sämtlicher dunklen Teil durchgeführt.
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Die Niederwinkelbestimmungsbilddaten, die Zwischenwinkelbestimmungsbilddaten und die Hochwinkelbestimmungsbilddaten, die durch die Filterverarbeitung, die oben beschrieben wird, erhalten werden, werden der Bestimmung durch den Fehlerbestimmungsteil 240 unterworfen.
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[Bestimmungsverarbeitung]
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24 ist ein Diagramm, das den Prozess der Bestimmungsverarbeitung, der durch den Fehlerbestimmungsteil 240 durchgeführt wird, veranschaulicht. Wie in 24 veranschaulicht ist, wird in der Fehlerprüfvorrichtung 1000 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Bestimmung (Schritte S31 bis S33) auf der Grundlage der Niederwinkelbestimmungsbilddaten, der Zwischenwinkelbestimmungsbilddaten und der Hochwinkelbestimmungsbilddaten, die durch den Filterverarbeitungsteil 233d des Bestimmungsbilderzeugungsteils 233 erzeugt werden, sequenziell durchgeführt. Jede Art von Bestimmungsverarbeitung wird als Niederwinkelbestimmungsverarbeitung, Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung und Hochwinkelbestimmungsverarbeitung bezeichnet.
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Die Existenz eines Fehlers wird auf der Grundlage von Ergebnissen der Bestimmungsverarbeitung in der Niederwinkelbestimmungsverarbeitung, der Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung und der Hochwinkelbestimmungsverarbeitung übergreifend bestimmt (Schritt S34). Ein Ergebnis der Bestimmung wird als Bestimmungsergebnisdaten vom Fehlerbestimmungsteil 240 zum integrierten Steuerteil 210 geliefert, wie jeweils anwendbar ist. Wenn durch die Niederwinkelbestimmungsverarbeitung und/oder die Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung und/oder die Hochwinkelbestimmungsverarbeitung bestimmt wird, dass ein Fehler an irgendeiner Stelle des Prüfzielbereichs vorliegt, bestimmt der Fehlerbestimmungsteil 240, dass ein Fehler im Prüfzielbereich vorliegt.
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Schematisch werden in der Niederwinkelbestimmungsverarbeitung (; Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung; Hochwinkelbestimmungsverarbeitung) die Niederwinkelbestimmungsbilddaten (; Zwischenwinkelbestimmungsbilddaten; Hochwinkelbestimmungsbilddaten), die geprüft werden sollen, und ein vorgegebener Bestimmungswert gegeneinander geprüft und es wird bestimmt, ob der etikettierte dunkle Teil SD, der in den Niederwinkelbestimmungsbilddaten (; Zwischenwinkelbestimmungsbilddaten; Hochwinkelbestimmungsbilddaten) enthalten ist und eine Fläche gleich oder größer als der Bestimmungsschwellenwert (insbesondere die Anzahl von Pixeln, die der Fläche entsprechen) besitzt, vorhanden ist oder nicht. Wenn kein dunkler Teil SD, der die Fläche besitzt, die gleich oder größer als der Bestimmungsschwellenwert ist, in den Niederwinkelbestimmungsbilddaten, den Zwischenwinkelbestimmungsdaten und den Hochwinkelbestimmungsbilddaten vorhanden ist, wird bestimmt, dass der Fehler nicht detektiert wurde. Währenddessen wird dann, wenn ein derartiger dunkler Teil SD in jeglichen der Niederwinkelbestimmungsbilddaten, der Zwischenwinkelbestimmungsdaten und der Hochwinkelbestimmungsbilddaten vorhanden ist, bestimmt, dass irgendein Fehler vorhanden ist.
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25 ist ein Diagramm zur genaueren Beschreibung eines Inhalts einer Bestimmungsverarbeitung, die durch den Fehlerbestimmungsteil 240 durchgeführt wird. 25 veranschaulicht eine Liste von Bestimmungsbeispielen durch die Niederwinkelbestimmungsverarbeitung, die Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung und die Hochwinkelbestimmungsverarbeitung für die normale Oberflächenunregelmäßigkeit ns der Keramikoberfläche 6, den Riss df1 und die Aushöhlung df3 (siehe z. B. 3) und übergreifende Bestimmungsinhalte auf der Grundlage der Bestimmungsbeispiele. Da die Bestimmung für eine Abplatzung auf eine Weise ähnlich der für eine Aushöhlung durchgeführt wird, gibt 25 repräsentativ ein Bestimmungsbeispiel für eine Aushöhlung an. Insbesondere sind Bestimmungsbeispiele auf zwei Weisen einer flachen Aushöhlung df3a und einer tiefen Aushöhlung df3b für die Aushöhlung df3 angegeben, allerdings geben die Begriffe „flach“ und „tief“ relative Zustände an und machen somit nicht klar eine scharfe Unterscheidung auf der Grundlage bestimmter Eigenschaften der Form.
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In 25 bedeutet „OK“ in einer Bestimmungsspalte, dass keine Detektion als ein Fehler vorgenommen wurde, und „NG“ bedeutet, dass eine Detektion als ein Fehler vorgenommen wurde. Allerdings gibt die Beschreibung von „(OK)“ in der Bestimmungsspalte an, dass fehlerhaft bestimmt wurde, dass kein Fehler gemäß einer Bestimmungsnorm vorhanden ist, obwohl eine Detektion als ein Fehler ursprünglich vorgenommen werden sollte.
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Insbesondere sind in einer Spalte der „Niederwinkelbestimmungsverarbeitung“ in 25 Bedingungen der normalen Oberflächenunregelmäßigkeit ns, des Risses df1 und der Aushöhlungen df3a und df3b in einem Zustand, in dem ein Niederwinkelbeleuchtungselement 116 (Bestrahlungsrichtung D1) sich in einem eingeschalteten Zustand befindet, Bedingungen der normalen Oberflächenunregelmäßigkeit ns, des Risses df1 und der Aushöhlungen df3a und df3b im Niederwinkelbestimmungsbild, das durch die Niederwinkelbestimmungsbilddaten, die auf der Grundlage der m0 Stücke von bei einem Niederwinkel aufgenommenen Bilddaten erzeugt wurden, ausgedrückt ist, und Bestimmungsergebnisse auf der Grundlage dieser Bedingungen gezeigt. Die Bestimmung in der Niederwinkelbestimmungsverarbeitung wird durch Vergleichen einer Größe des dunklen Teilbereichs, der im Niederwinkelbestimmungsbild erscheint, und einer Größe eines Schwellenwertbereichs TH0, der dem Bestimmungsschwellenwert in der Niederwinkelbestimmungsverarbeitung entspricht, durchgeführt.
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Entsprechend sind in einer Spalte der „Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung“ Bedingungen der normalen Oberflächenunregelmäßigkeit ns, des Risses df1 und der Aushöhlungen df3a und df3b in einem Zustand, in dem ein Zwischenwinkelbeleuchtungselement 121 (Bestrahlungsrichtung D1) sich in einem eingeschalteten Zustand befindet, Bedingungen der normalen Oberflächenunregelmäßigkeit ns, des Risses df1 und der Aushöhlungen df3a und df3b im Zwischenwinkelbestimmungsbild, das durch die Zwischenwinkelbestimmungsbilddaten, die auf der Grundlage der m1 Stücke von bei einem Zwischenwinkel aufgenommenen Bilddaten erzeugt wurden, ausgedrückt ist, und Bestimmungsergebnisse auf der Grundlage dieser Bedingungen gezeigt. Die Bestimmung in der Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung wird durch Vergleichen einer Größe des dunklen Teilbereichs, der im Zwischenwinkelbestimmungsbild erscheint, und einer Größe eines Schwellenwertbereichs TH1, der dem Bestimmungsschwellenwert in der Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung entspricht, durchgeführt.
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Außerdem sind in einer Spalte der „Hochwinkelbestimmungsverarbeitung“ Bedingungen der normalen Oberflächenunregelmäßigkeit ns, des Risses df1 und der Aushöhlungen df3a und df3b in einem Zustand, in dem ein Hochwinkelbeleuchtungselement 131 (Bestrahlungsrichtung D2) sich in einem eingeschalteten Zustand befindet, Bedingungen der normalen Oberflächenunregelmäßigkeit ns, des Risses df1 und der Aushöhlungen df3a und df3b im Bestimmungsbild, das durch die Hochwinkelbestimmungsbilddaten, die auf der Grundlage der m2 Stücke von bei einem Hochwinkel aufgenommenen Bilddaten erzeugt wurden, ausgedrückt ist, und Bestimmungsergebnisse auf der Grundlage dieser Bedingungen gezeigt. Die Bestimmung in der Hochwinkelbestimmungsverarbeitung wird durch Vergleichen einer Größe des dunklen Teilbereichs, der im Hochwinkelbestimmungsbild erscheint, und einer Größe eines Schwellenwertbereichs TH2, der dem Bestimmungsschwellenwert in der Hochwinkelbestimmungsverarbeitung entspricht, durchgeführt.
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In einem solchen Fall sind die Bestimmungsschwellenwerte (die Größen der Schwellenwertbereiche TH0 und TH1) in der Niederwinkelbestimmungsverarbeitung und der Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung derart zu Werten gesetzt, dass die normale Oberflächenunregelmäßigkeit ns nicht fehlerhaft als ein Fehler detektiert wird, jedoch die Aushöhlung oder die Abplatzung, die ein Fehler ist, der relativ eine kleine Tiefe und eine große Breite besitzt, zuverlässig detektiert werden kann. Der Niederwinkelbestimmungsprozess wird mit der Absicht durchgeführt, eine relativ flache Aushöhlung oder Abplatzung, die in der Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung nicht ausreichend detektiert werden kann, zuverlässig zu detektieren.
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Dagegen wird der Bestimmungsschwellenwert (die Größe des Schwellenwertbereichs TH2) im Hochwinkelbestimmungsprozess hauptsächlich derart zu einem Wert gesetzt, dass ein Riss, der ein Fehler ist, der relativ eine große Tiefe und eine kleine Breite besitzt, detektiert werden kann. Speziell ist der Bestimmungsschwellenwert zu einem Wert gesetzt, der kleiner als der Bestimmungsschwellenwert in der Niederwinkelbestimmungsverarbeitung und der Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung ist. Die Hochwinkelbestimmungsbilddaten, die in der Hochwinkelbestimmungsverarbeitung verwendet werden, werden aus den bei einem Hochwinkel aufgenommenen Bilddaten, die durch eine Bildaufnahme unter Verwendung des Hochwinkelbeleuchtungsteils 130 als die Beleuchtungslichtquelle erhalten werden, abgeleitet, wodurch sich der dunkle Teil SD aufgrund von normalen Oberflächenunregelmäßigkeiten, einer Aushöhlung und einer Abplatzung selten im Hochwinkelbestimmungsbild befindet. Somit tritt selbst dann, wenn der Bestimmungsschwellenwert wie oben beschrieben definiert ist, die fehlerhafte Bestimmung, dass die normalen Oberflächenunregelmäßigkeiten als der Fehler bestimmt werden, in der Hochwinkelbestimmungsverarbeitung kaum auf.
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Auf der Grundlage der oben beschriebenen Bedingung, werden die Inhalte der Bestimmung für jede Form in 25 bestätigt.
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Zuerst wird im Fall der normalen Oberflächenunregelmäßigkeiten ns angenommen, dass ein Schattenteil A, der zu einer Zeit auftritt, zu der die einzelnen Niederwinkelbeleuchtungselemente 116 sequenziell eingeschaltet werden, synthetisiert wird, wodurch ein Schattenbereich A' im Niederwinkelbestimmungsbild gebildet wird. Der ähnliche Schattenbereich A' kann in einigen Fällen im Zwischenwinkelbestimmungsbild gebildet sein. Allerdings ist ein derartiger Schattenbereich A' kleiner als der Schwellenwertbereich TH0 in der Niederwinkelbestimmungsverarbeitung und der Schwellenwertbereich TH1 in der Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung (insbesondere ist der Bestimmungsschwellenwert definiert, um eine derartige Beziehung zu erfüllen) und wird somit nicht als ein Fehler detektiert.
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Der Winkel θ2 zwischen der Bestrahlungsrichtung D2 des Hochwinkelbeleuchtungselements 131 und der Horizontalebene ist größer als der Winkel θ1 zwischen der Bestrahlungsrichtung D1 des Zwischenwinkelbeleuchtungselements 121 und einer Horizontalebene, wodurch der Schattenbereich nicht im Allgemeinen in den Oberflächenunregelmäßigkeiten ns im Hochwinkelbestimmungsbild gebildet ist. Selbst wenn der Schattenbereich gebildet ist, ist der Schattenbereich kleiner als der Schwellenwertbereich TH2 in der Hochwinkelbestimmungsverarbeitung.
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Somit werden die normalen Oberflächenunregelmäßigkeiten in keiner der Niederwinkelbestimmungsverarbeitung, der Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung und der Hochwinkelbestimmungsverarbeitung fehlerhaft als der Fehler detektiert (fehlerhaft bestimmt).
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Dann wird im Falle des Risses df1 angenommen, dass ein Schattenteil B auftritt, wenn jedes der einzelnen Niederwinkelbeleuchtungselemente 116, der Zwischenwinkelbeleuchtungselemente 121 und der Hochwinkelbeleuchtungselemente 131 sequenziell eingeschaltet wird. Der Schattenteil B wird synthetisiert, wodurch ein Schattenbereich B' im Niederwinkelbestimmungsbild, im Zwischenwinkelbestimmungsbild und im Hochwinkelbestimmungsbild gebildet wird.
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Hier können die Größen des Schattenbereichs B', der im Niederwinkelbestimmungsbild und im Zwischenwinkelbestimmungsbild gebildet ist, kleiner sein als die Größe des Schwellenwertbereichs TH0 in der Niederwinkelbestimmungsverarbeitung und die Größe des Schwellenwertbereichs TH1 in der Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung, die definiert sind, um die fehlerhafte Detektion der Oberflächenunregelmäßigkeiten ns in einigen Fällen zu verhindern. In diesem Fall wird der Riss df1 nicht als ein Fehler in der Niederwinkelbestimmungsverarbeitung und der Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung detektiert. Das heißt, dies bedeutet, dass dann, wenn lediglich auf diese Bestimmungsergebnisse der Niederwinkelbestimmungsverarbeitung und der Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung Bezug genommen wird, die fehlerhafte Bestimmung für den Riss df1 auftritt.
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Allerdings ist die Größe des Schattenbereichs B', der sich aus dem Riss ableitet, größer als die des Schwellenwertbereichs TH2 im Hochwinkelbestimmungsbild (insbesondere wird der Bestimmungsschwellenwert definiert, um eine derartige Beziehung zu erfüllen), wodurch selbst dann, wenn der Riss df1 nicht als ein Fehler in der Niederwinkelbestimmungsverarbeitung und der Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung detektiert wird, der Riss df1 als ein Fehler in der Hochwinkelbestimmungsverarbeitung detektiert wird.
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Das heißt, der Riss wird mindestens in der Hochwinkelbestimmungsverarbeitung als der Fehler detektiert, selbst wenn der Riss in der Niederwinkelbestimmungsverarbeitung und der Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung nicht als der Fehler detektiert wird. Wenn der Schattenbereich B' des Risses größer als der Schwellenwertbereich TH0 oder der Schwellenwertbereich TH1 in der Niederwinkelbestimmungsverarbeitung und der Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung ist, ist offensichtlich, dass der Riss während der Niederwinkelbestimmungsverarbeitung und der Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung als das Detektionsergebnis detektiert wird.
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Insbesondere wird dann, wenn ein Detektionsergebnis, das offensichtlich ein Riss ist, in der Hochwinkelbestimmungsverarbeitung detektiert wird, auf einen Beleuchtungswert des Detektionsbereichs in den Hochwinkelbilddaten bei maximaler Beleuchtung als Bestätigung Bezug genommen. Wenn der Beleuchtungswert, auf den Bezug genommen wird, ausreichend größer ist, damit er nicht als ein Wert im dunklen Teil erkannt wird, wird bestimmt, dass kein Fehler im detektierten Bereich vorhanden ist.
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Im Falle der Aushöhlung df3 (df3a, df3b) kann eine Differenz im Schema der Bildung des Schattenbereichs im Bestimmungsbild abhängig von der Tiefe der Aushöhlung und dem Bestrahlungswinkel des Beleuchtungslichts auftreten.
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Die Breite ist relativ groß, jedoch ist die Tiefe flach im Vergleich zum Riss df1, wodurch der Schattenbereich im Hochwinkelbestimmungsbild sowohl in der flachen Aushöhlung df3a als auch der tiefen Aushöhlung df3b kaum gebildet wird. Somit ist es schwer, die Aushöhlung df3 auf der Grundlage des Hochwinkelbestimmungsbilds zu detektieren. Mit anderen Worten wird fehlerhaft bestimmt, dass keine Aushöhlung in der Hochwinkelbestimmungsverarbeitung vorhanden ist.
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Währenddessen wird der Schattenbereich im Niederwinkelbestimmungsbild und im Zwischenwinkelbestimmungsbild gebildet. Hierin wird, wie in 25 veranschaulicht ist, angenommen, dass dann, wenn sämtliche der einzelnen Niederwinkelbeleuchtungselemente 116 und der Zwischenwinkelbeleuchtungselemente 121 sequenziell eingeschaltet werden, ein Schattenteil C in Übereinstimmung mit der flachen Aushöhlung df3a auftritt und ein Schattenteil D in Übereinstimmung mit der Aushöhlung df3b auftritt. Dann wird außerdem angenommen, dass der Schattenteil C und der Schattenteil D synthetisiert werden, wodurch ein Schattenbereich C' und ein Schattenbereich D' im Niederwinkelbestimmungsbild und im Zwischenwinkelbestimmungsbild gebildet werden.
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Zum jetzigen Zeitpunkt sind im Niederwinkelbestimmungsbild, in dem der Bestrahlungswinkel des Beleuchtungslichts bei der Bildaufnahme klein ist, der Schattenbereich C' und der Schattenbereich D' über den gesamten Bereich, der den ursprünglichen Aushöhlungen df3a bzw. df3b entspricht, gebildet. Währenddessen ist im Zwischenwinkelbestimmungsbild der Schattenbereich D' in einem Bereich gebildet, der der ursprünglichen Aushöhlung df3b entspricht, allerdings ist in einigen Fällen der Schattenbereich C' lediglich in einem Stirnteil (einem Umfangsteil) der ursprünglichen Aushöhlung df3a gebildet.
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Somit kann mindestens die tiefe Aushöhlung df3b durch geeignetes Definieren des Schwellenwertbereichs TH1 in der Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung detektiert werden, allerdings ist die Niederwinkelbestimmungsverarbeitung vom Standpunkt des zuverlässigen Detektierens der flachen Aushöhlung df3a wirksam.
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Gemäß lediglich dem Beispiel, das in 25 veranschaulicht ist, scheint es, dass die Aushöhlung und die Abplatzung lediglich durch die Niederwinkelbestimmungsverarbeitung detektiert werden können, allerdings werden die Niederwinkelbestimmungsverarbeitung und die Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung vom Standpunkt des zuverlässigen Detektierens von Aushöhlungen und Abplatzungen, die verschiedene Formen besitzen, praktisch gemeinsam verwendet.
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Die Existenz eines Fehlers wird auf der Grundlage von Ergebnissen der Bestimmungsverarbeitung in der Niederwinkelbestimmungsverarbeitung, der Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung und der Hochwinkelbestimmungsverarbeitung im Fehlerbestimmungsteil 240 übergreifend bestimmt. Speziell wenn die Bestimmung in einer Bestimmungsverarbeitung NG ist, wird bestimmt, dass irgendein Fehler in der Stirnfläche 1a des Wabenstrukturkörpers 1, der geprüft werden soll, vorhanden ist.
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Wie oben beschrieben ist, ist der Bestimmungsschwellenwert, der die Schwellenwertbereiche TH0, TH1 und TH2 bereitstellt, in Übereinstimmung mit der Aushöhlung, der Abplatzung und dem Riss, die detektiert werden sollen, geeignet definiert, wodurch, wie in 25 veranschaulicht ist, die Aushöhlung und die Abplatzung in der Niederwinkelbestimmungsverarbeitung und/oder der Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung detektiert werden, selbst wenn die Aushöhlung und die Abplatzung in der Hochwinkelbestimmungsverarbeitung nicht detektiert werden. Der Riss wird durch die Niederwinkelbestimmungsverarbeitung und die Zwischenwinkelbestimmungsverarbeitung nicht detektiert, wird jedoch durch die Hochwinkelbestimmungsverarbeitung detektiert. Somit ist „NG“ in der Spalte „übergreifende Bestimmung“ für alle dargestellt.
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Dagegen werden die normalen Oberflächenunregelmäßigkeiten in keiner Bestimmungsverarbeitung fehlerhaft als der Fehler detektiert, wodurch „OK“ in der Spalte „übergreifende Bestimmung“ dargestellt ist.
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Ein Ergebnis der Bestimmung, die oben beschrieben ist, wird als Bestimmungsergebnisdaten des Fehlerbestimmungsteil 240 zum integrierten Steuerteil 210 geliefert, wie jeweils anwendbar ist. Der integrierte Steuerteil 210 veranlasst den Anzeigevorrichtungsteil 202, das Ergebnis der Fehlerbestimmung auf der Grundlage der Beschreibungsinhalte der Bestimmungsergebnisdaten, die vom Fehlerbestimmungsteil 240 geliefert werden, anzuzeigen. Verschiedene Formate können auf eine Anzeigeform dafür angewendet werden. Zum Beispiel ist ein Format zum Anzeigen lediglich der Existenz eines Fehlers in einem Prüfzielbereich oder ein Format zum Anzeigen einer Position eines Fehlers auf der Grundlage eines Ergebnisses der Etikettierverarbeitung, die später beschrieben wird, anwendbar. Alternativ ist außerdem ein Format zum Anzeigen einer Größe eines Fehlers auf der Grundlage einer Fläche (der Anzahl von Pixeln) eines dunklen Teils anwendbar.
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Wie oben beschrieben ist, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Prüfung der Existenz des Fehlers bei der Stirnfläche des Keramikwabenstrukturkörpers geprüft, die Bestimmungsbilddaten werden auf der Grundlage der mehreren Stücke aufgenommener Bilddaten, die durch Verändern der Bestrahlungsrichtungen des Beleuchtungslichts mit drei Pegeln von Bestrahlungswinkel des Beleuchtungslichts erhalten werden, erzeugt und die Existenz des Fehlers wird unter Verwendung der drei Typen erhaltener Bestimmungsbilddaten bestimmt, wodurch der Fehler, der ursprünglich detektiert werden sollte, zuverlässig detektiert werden kann, ohne die Unregelmäßigkeiten auf der normalen Keramikoberfläche fehlerhaft als den Fehler zu detektieren.
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Darüber hinaus werden der Pixelbereich, der dem Teil entspricht, der nicht geprüft werden muss, wie z. B. die Zellenöffnung, die sich im Bildaufnahmebereich befindet, der Verbindungsteil des Wabensegments und der Teil außerhalb des Wabenstrukturkörpers im Voraus auf der Grundlage der Bilddaten, die zur Spezifikation jedes Teils in den Synthesebilddaten, die auf der Grundlage der maximalen Beleuchtungsstärke oder der minimalen Beleuchtungsstärke der mehreren Stücke aufgenommener Bilddaten im Voraus der Erzeugung jeder Bestimmungsbilddaten erzeugt wurden, geeignet sind, festgelegt, und die Bestimmungsbilddaten werden derart erzeugt, dass sie den Pixelbereich aus dem Prüfziel als den ausgeschlossenen Pixelbereich ausschließen, wodurch die Fehlerprüfung wirksamer durchgeführt werden kann.
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<Änderungsbeispiel>
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In der Ausführungsform, die oben beschrieben ist, enthält die Fehlerprüfvorrichtung 1000 die drei Beleuchtungsteile des Niederwinkelbeleuchtungsteils 115, der den Bestrahlungswinkel θ0 bevorzugt im Bereich von 5° bis 30° besitzt, des Zwischenwinkelbeleuchtungsteils 120, der den Bestrahlungswinkel θ1 bevorzugt im Bereich von 30° bis 60° besitzt, und des Hochwinkelbeleuchtungsteils 130, der den Bestrahlungswinkel θ2 bevorzugt im Bereich von 60° bis 85° besitzt, und die Bildaufnahme, in der das Beleuchtungslicht von jedem Beleuchtungsteil abgestrahlt wird, wird sequenziell durchgeführt, allerdings ist außerdem eine Konfiguration des Bereitstellens mindestens eines der Beleuchtungsteile mit unterschiedlichen Beleuchtungswinkeln bei mehreren Pegeln anwendbar, weshalb vier oder mehr Beleuchtungsteile als Ganzes enthalten sind. Mit anderen Worten kann mindestens einer des Niederwinkelbeleuchtungsteils 115, des Zwischenwinkelbeleuchtungsteils 120 und des Hochwinkelbeleuchtungsteils 130 aus zwei oder mehr Beleuchtungsteilen gebildet sein, die jeweils einen voneinander verschiedenen Beleuchtungswinkel besitzen. In einem solchen Fall werden die Synthesebilddaten, die der Anzahl von Beleuchtungsteilen entsprechen, und darüber hinaus die Bestimmungsbilddaten erzeugt und die Bestimmungsverarbeitung wird bei einem Pegel, der der Anzahl von Beleuchtungsteilen entspricht, durchgeführt.
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In der Ausführungsform, die oben beschrieben ist, wie in 13 veranschaulicht ist, werden die Bildaufnahme unter Verwendung des Niederwinkelbeleuchtungsteils 115, die Bildaufnahme unter Verwendung des Zwischenwinkelbeleuchtungsteils 120 und die Bildaufnahme unter Verwendung des Hochwinkelbeleuchtungsteils 130 in dieser Reihenfolge durchgeführt, wobei diese Reihenfolge durcheinander ersetzt werden kann. In diesem Fall kann die Reihenfolge der entsprechenden Bestimmungsverarbeitung ersetzt werden.
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Wenn die Größe des Wabenstrukturkörpers 1 im Vergleich zum Aufnahmebereich der Kamera 110 klein ist, kann die Bildaufnahme unter Verwendung des Niederwinkelbeleuchtungsteils 115 und die Abfolge der Verarbeitung bis zur folgenden Niederwinkelbestimmungsverarbeitung auf der Grundlage der bei einem Niederwinkel aufgenommenen Bilddaten, die durch die Bildaufnahme erhalten wird, in einer Fehlerprüfung unter Verwendung der Fehlerprüfvorrichtung 1000 ausgelassen werden, solange die Genauigkeit der Prüfung beibehalten wird.
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Die Ausführungsform, die oben beschrieben ist, verhindert nicht, dass die Fehlerprüfvorrichtung 1000 den Wabenstrukturkörper 1, der den Verbindungsteil 2b nicht besitzt, prüft, in diesem Fall legt der Verbindungsteilfestlegungsverarbeitungsteil 233b den Verbindungsteil 2b nicht fest, allerdings wird die Fehlerprüfung selbst auf die Weise ähnlich zu der in der Ausführungsform, die oben beschrieben ist, durchgeführt. Wenn im Voraus bestimmt wird, dass der Wabenstrukturkörper 1, der den Verbindungsteil 2b nicht besitzt, einer Fehlerprüfung unterworfen wird, kann die Funktion des Verbindungsteilfestlegungsverarbeitungsteils 233b außer Kraft gesetzt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2010249798 [0011]
- JP 2008139052 [0011]