陶瓷体的表面检查方法与流程

本发明涉及对陶瓷体的表面进行检查的装置，特别地，涉及对在利用挤出成形法而制造的陶瓷体的表面上形成的裂纹进行检测的装置。

背景技术：

作为捕获来自内燃机、锅炉等的废气中包含的粒子状物质的过滤器、或废气净化用催化剂的催化剂载体，广泛使用陶瓷制的蜂窝结构体。蜂窝结构体是两端部开口并且内部具有所谓的蜂窝结构(蜜蜂的蜂巢结构)的筒状(例如，圆筒形)结构体。即，蜂窝结构体在由形成筒状的外面(外壁)所围住的内部，具有通过间壁划分出的、各自沿着该结构体的轴方向的多个单元(cell)。陶瓷制的蜂窝结构体在耐热性、耐热冲击性、耐氧化性方面良好，因此，在除了上述用途以外，也被广泛使用。

一般，陶瓷制的蜂窝结构体是将作为其构成材料的陶瓷(例如氧化铝)的粉末与有机粘合剂、水等一起进行混炼而得到的粘土状的坯土通过挤出成形法而成形，并对由此得到的蜂窝状成形体进行烧成，由此制造而得。

但是，在通过该方法制造蜂窝结构体的情况下，有时会产生在蜂窝结构体的外壁上发生裂纹、或者附着杂质等缺陷。裂纹的发生或杂质的附着可能会招致产生蜂窝结构体的强度下降、以及在将蜂窝结构体用于过滤器时的过滤性能下降、在用于催化剂载体时的废气净化性能下降等。因此，在使用蜂窝结构体之前，需要检查有无这些缺陷。用于进行这样的缺陷检查的技术已经被公知(例如，参照专利文献1至专利文献3)。

其中，专利文献1和专利文献2公开了如下方法：一边使圆筒形蜂窝结构体围绕其中心轴进行旋转一边对该蜂窝结构体的侧面即外壁表面进行拍摄，并根据其拍摄结果来检查外壁上有无缺陷。

存在上述这样的缺陷会影响蜂窝结构体的特性，因此，从保证蜂窝结构体的品质的角度来看，缺陷检查是重要的。特别地，在通过对挤出成形后的蜂窝状成形体进行烧成而制作圆筒形的蜂窝结构体，来作为陶瓷体的烧成体的情况下，容易形成沿着蜂窝结构体的轴方向的裂纹，要求对该裂纹进行适当检测。

另一方面，对于该陶瓷烧成体即圆筒形的蜂窝结构体，当沿着圆周方向来观察其外壁时，有时存在波纹(表面起伏)。由于该波纹不会影响蜂窝结构体的品质和特性，因而允许其存在。

但是，当通过例如专利文献1和专利文献2所公开的方法来进行缺陷检查时，存在如下问题，即，会将无需被判定为缺陷的波纹也作为缺陷来检测，出现所谓的过检测(过剩检测)。

特别地，在蜂窝结构体的轴方向上延伸的裂纹的部位出现的阴影与因产生了波纹而导致在蜂窝结构体的轴方向上形成的凹部的部位出现的阴影是相似的，存在容易过检测为后者与前者相符的倾向。

此外，对于通过目视进行的检查，裂纹检测的可靠性高，但是需要检查时间，因而从生产效率、成本的角度来看是不利的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2007/105825号

专利文献2：美国专利申请公开第2011/0128370号说明书

专利文献3：日本特开平09-257671号公报

技术实现要素：

本发明是鉴于上述课题而做出的，目的在于提供一种能够比以往更可靠地判定有无在蜂窝结构体的表面上形成的裂纹的表面检查装置。

本发明的第1方式提供一种陶瓷体的表面检查方法，检查陶瓷体的表面的裂纹，该表面检查方法具有：拍摄工序，在针对所述陶瓷体的局部表面即被检查面的预定的被照射区域照射了第一照明光和第二照明光的至少一种照明光的状态下，通过预定的拍摄单元来拍摄所述被照射区域；判定用图像生成工序，根据所述拍摄工序的拍摄结果，生成能够用于判定有无裂纹的判定用图像；以及判定工序，根据所述判定用图像，判定所述被检查面有无裂纹，从隔着所述拍摄单元的不同方向，对所述被检查面照射所述第一照明光和所述第二照明光，在所述拍摄工序中，在照射了所述第一照明光和所述第二照明光的至少一种照明光的状态下，拍摄所述被照射区域，当设为将在至少照射了所述第一照明光的状态下由所述拍摄单元进行所述被检查面的拍摄而由此得到的拍摄结果作为第一拍摄结果，将在至少照射了所述第二照明光的状态下由所述拍摄单元进行所述被检查面的拍摄而由此得到的拍摄结果作为第二拍摄结果，并在所述判定用图像生成工序中根据所述第一拍摄结果来生成所述第一判定用图像，根据所述第二拍摄结果来生成第二判定用图像时，以能够根据将所述第一判定用图像和所述第二判定用图像进行对照时各自的阴影区域的形成样态的差异，来判定所述被检查面有无裂纹的方式，生成所述第一判定用图像和所述第二判定用图像，在所述判定工序中，根据所述第一判定用图像和所述第二判定用图像，来判定所述被检查面有无裂纹。

本发明的第2方式提供一种基于第1方式的陶瓷体的表面检查方法，在所述判定用图像生成工序中，根据所述第一拍摄结果，作为仅由针对第一颜色成分的图像形成信号而构成的图像，或者，作为由针对所述第一颜色成分的图像形成信号和针对除了所述第一颜色成分以外的颜色成分的图像形成信号即预定的阈值以下的信号量的图像形成信号而构成的图像，生成所述第一判定用图像；根据所述第二拍摄结果，作为仅由针对第二颜色成分的图像形成信号而构成的图像，或者，作为仅由针对所述第二颜色成分的图像形成信号和针对除了所述第二颜色成分以外的颜色成分的图像形成信号即预定的阈值以下的信号量的图像形成信号而构成的图像，生成所述第二判定用图像。

本发明的第3方式提供一种基于第2方式的陶瓷体的表面检查方法，在所述拍摄工序中，生成所述拍摄单元的拍摄结果来作为预定的数据形式的拍摄数据，所述判定用图像生成工序是通过从所述拍摄数据中取得预定的颜色成分的像素值来作为针对该颜色成分的图像形成信号，生成针对所述判定用图像的图像数据即判定用图像数据的判定用图像数据生成工序，在所述判定用图像数据生成工序中，根据作为所述第一拍摄结果而生成的第一拍摄数据，生成针对所述第一判定用图像的图像数据即所述第一判定用图像数据；根据作为所述第二拍摄结果而生成的第二拍摄数据，生成针对所述第二判定用图像的图像数据即所述第二判定用图像数据。

本发明的第4方式提供一种基于第3方式的陶瓷体的表面检查方法，在所述拍摄工序中，生成所述拍摄单元的拍摄结果，来作为独立地记述针对多种颜色成分的每种颜色成分的像素值的数据形式的拍摄数据，在所述判定用图像数据生成工序中，通过从作为所述第一拍摄结果而生成的第一拍摄数据，仅取得针对所述第一颜色成分的像素值，或者通过取得所述第一颜色成分的像素值和除了所述第一颜色成分以外的颜色成分的像素值即预定的阈值以下的像素值，来生成所述第一判定用图像数据；通过从作为所述第二拍摄结果而生成的第二拍摄数据，仅取得针对所述第二颜色成分的像素值，或者通过取得所述第二颜色成分的像素值和除了所述第二颜色成分以外的颜色成分的像素值即预定的阈值以下的像素值，来生成所述第二判定用图像数据。

本发明的第5方式提供一种基于第3方式的陶瓷体的表面检查方法，在所述拍摄工序中，生成所述拍摄单元的拍摄结果，来作为合成了针对多种颜色成分的像素值信息的数据形式的拍摄数据，在所述判定用图像数据生成工序中，通过对作为所述第一拍摄结果而生成的第一拍摄数据进行分解，生成仅记述针对所述第一颜色成分的像素值，或者，记述所述第一颜色成分的像素值和除了所述第一颜色成分以外的颜色成分的像素值即预定的阈值以下的像素值的所述第一判定用图像数据；通过对作为所述第二拍摄结果而生成的第二拍摄数据进行分解，生成仅记述针对所述第二颜色成分的像素值，或者，记述所述第二颜色成分的像素值和除了所述第二颜色成分以外的颜色成分的像素值即预定的阈值以下的像素值的所述第二判定用图像数据。

本发明的第6方式提供一种基于第3至5方式中的任一项的陶瓷体的表面检查方法，在所述判定工序中，通过对所述第一判定用图像数据和所述第二判定用图像数据进行对照，判定所述第一判定用图像和所述第二判定用图像各自的阴影区域的形成样态的差异，由此来判定所述被检查面有无裂纹，并生成记述了该判定的结果的判定结果数据。

本发明的第7方式提供一种基于第6方式的陶瓷体的表面检查方法，在所述判定工序中，在根据所述第一判定用图像数据和所述第二判定用图像数据，判断为在所述第一判定用图像和所述第二判定用图像中所述陶瓷体的所述被检查面的同一位置上，存在沿着同一方向延伸的、像素值比周围小的阴影区域的情况下，以及在根据所述第一判定用图像数据和所述第二判定用图像数据判断为尽管在所述第一判定用图像和所述第二判定用图像的某一个中存在所述阴影区域，但是在另一个判定用图像中，所述阴影区域的形成位置以及其附近都不存在与所述阴影区域对应的区域的情况下，判定为在所述陶瓷体的所述被检查面的与所述阴影区域对应的部位，产生了沿着所述同一方向的裂纹。

本发明的第8方式提供一种基于第2至7方式中的任一项的陶瓷体的表面检查方法，所述第一照明光的波段与所述第二照明光的波段不同，在所述拍摄工序中，在对所述被照射区域同时照射了所述第一照明光和所述第二照明光的状态下，通过所述拍摄单元进行拍摄，由此取得所述第一拍摄结果和所述第二拍摄结果来作为一个拍摄结果，在所述判定用图像生成工序中，根据所述一个拍摄结果，区分针对所述第一颜色成分的波长范围和针对所述第二颜色成分的波长范围地生成所述第一判定用图像数据和所述第二判定用图像数据。

本发明的第9方式提供一种基于第8方式的陶瓷体的表面检查方法，针对所述第一颜色成分的波长范围至少与所述第一照明光的波段重复，针对所述第二颜色成分的波长范围至少与所述第二照明光的波段重复。

本发明的第10方式提供一种基于第8或9方式的陶瓷体的表面检查方法，在所述拍摄工序中，在使所述陶瓷体围绕预定的旋转轴进行一次旋转的期间，所述拍摄单元以与所述旋转轴平行的面作为所述被检查面来进行拍摄，由此得到所述一个拍摄数据。

本发明的第11方式提供一种基于第1方式的陶瓷体的表面检查方法，在所述判定用图像生成工序中，根据所述第一拍摄结果中的亮度信号或者辉度信号来生成所述第一判定用图像，根据所述第二拍摄结果中的亮度信号或者辉度信号来生成所述第二判定用图像。

本发明的第12方式提供一种基于第11方式的陶瓷体的表面检查方法，在所述拍摄工序中，生成所述拍摄单元的拍摄结果来作为记述各像素的亮度值或者辉度值的数据形式的拍摄数据，所述判定用图像生成工序是通过从所述拍摄数据中取得各像素的亮度值或者辉度值，生成针对所述判定用图像的图像数据即判定用图像数据的判定用图像数据生成工序，在所述判定用图像数据生成工序中，根据作为所述第一拍摄结果而生成的第一拍摄数据，生成针对所述第一判定用图像的图像数据即所述第一判定用图像数据；根据作为所述第二拍摄结果而生成的第二拍摄数据，生成针对所述第二判定用图像的图像数据即所述第二判定用图像数据。

本发明的第13方式提供一种基于第12方式的陶瓷体的表面检查方法，在所述判定工序中，通过对所述第一判定用图像数据和所述第二判定用图像数据进行对照，判定所述第一判定用图像和所述第二判定用图像各自的阴影区域的形成样态的差异，由此来判定所述被检查面有无裂纹，并生成记述了该判定的结果的判定结果数据。

本发明的第14方式提供一种基于第13方式的陶瓷体的表面检查方法，在所述判定工序中，在根据所述第一判定用图像数据和所述第二判定用图像数据，判断为在所述第一判定用图像和所述第二判定用图像中所述陶瓷体的所述被检查面的同一位置上，存在沿着同一方向延伸的、像素值比周围小的阴影区域的情况下，以及在根据所述第一判定用图像数据和所述第二判定用图像数据判断为尽管在所述第一判定用图像和所述第二判定用图像的某一个中存在所述阴影区域，但是在另一个判定用图像中，所述阴影区域的形成位置以及其附近都不存在与所述阴影区域对应的区域的情况下，判定为在所述陶瓷体的所述被检查面的与所述阴影区域对应的部位，产生了沿着所述同一方向的裂纹。

本发明的第15方式提供一种基于第1至9、11至14方式中的任一项的陶瓷体的表面检查方法，在所述拍摄工序中，一边使所述陶瓷体围绕预定的旋转轴旋转，一边以平行于所述旋转轴的面为所述被检查面来进行所述拍摄单元的拍摄，由此得到所述第一拍摄结果和第二拍摄结果。

本发明的第16方式提供一种基于第15方式的陶瓷体的表面检查方法，在所述拍摄工序中，在使所述陶瓷体围绕所述旋转轴进行一次旋转的期间，一边照射所述第一照明光一边由所述拍摄单元对整个所述被检查面进行拍摄，由此得到所述第一拍摄结果，之后，在使所述陶瓷体围绕所述旋转轴再进行一次旋转的期间，一边照射所述第二照明光一边由所述拍摄单元对整个所述被检查面进行拍摄，由此得到所述第二拍摄结果。

本发明的第17方式提供一种基于第10、15或16方式的陶瓷体的表面检查方法，所述陶瓷体形成为圆筒形，在所述拍摄工序中，为使所述陶瓷体的侧面成为所述被检查面而以所述陶瓷体能够在水平面内旋转的方式来保持所述陶瓷体。

本发明的第18方式提供一种基于第10、15至17方式中的任一项的陶瓷体的表面检查方法，在所述拍摄工序中，通过所述拍摄单元按照预定的拍摄宽度以拍摄范围相互邻接或一部分相互重合的方式，对围绕所述旋转轴进行旋转的所述陶瓷体进行重复拍摄，由此拍摄整个所述被检查面，对通过所述拍摄单元的重复的拍摄而得的多个拍摄图像进行合成，由此得到所述第一拍摄结果和所述第二拍摄结果。

本发明的第19方式提供一种基于第18方式的陶瓷体的表面检查方法，使用至少对所述第一照明光和所述第二照明光具有灵敏度的线传感器，来作为所述拍摄单元。

本发明的第20方式提供一种基于第1至5、11、12方式中任一项的陶瓷体的表面检查方法，该表面检查方法还具备图像显示工序，在该图像显示工序中，以能够判定有无所述裂纹的方式，在预定的图像显示单元中显示所述第一判定用图像和所述第二判定用图像。

本发明的第21方式提供一种基于第20方式的陶瓷体的表面检查方法，在所述判定工序中，通过在所述图像显示单元中对所述第一判定用图像和所述第二判定用图像进行对照，判定所述第一判定用图像和所述第二判定用图像各自的阴影区域的形成样态的差异，由此来判定所述被检查面有无裂纹。

本发明的第22方式提供一种基于第21方式的陶瓷体的表面检查方法，在所述判定工序中，在根据所述第一判定用图像和所述第二判定用图像，判断为在所述第一判定用图像和所述第二判定用图像中所述陶瓷体的所述被检查面的同一位置上，存在沿着同一方向延伸的、像素值比周围暗的阴影区域的情况下，以及在根据所述第一判定用图像和所述第二判定用图像判断为尽管在所述第一判定用图像和所述第二判定用图像的某一个中存在所述阴影区域，但是在另一个判定用图像中，所述阴影区域的形成位置以及其附近都不存在与所述阴影区域对应的区域的情况下，判定为在所述陶瓷体的所述被检查面的与所述阴影区域对应的部位，产生了沿着所述同一方向的裂纹。

本发明的第23方式提供一种基于第1至22方式中任一项的陶瓷体的表面检查方法，所述第一照明光的波段是400nm～500nm，所述第二照明光的波段是600nm～800nm。

本发明的第24方式提供一种基于第1至22方式中任一项的陶瓷体的表面检查方法，所述第一照明光的波段是100nm～400nm，所述第二照明光的波段是300nm～800nm。

本发明的第25方式提供一种基于第1至24方式中任一项的陶瓷体的表面检查方法，所述陶瓷体是将通过挤出成形而得的陶瓷成形体进行烧成而得到的蜂窝结构体，将所述蜂窝结构体的侧面作为所述被检查面。

本发明的第26方式提供一种基于第1至25方式中任一项的陶瓷体的表面检查方法，通过表面检查装置进行所述拍摄工序和所述判定用图像生成工序，其中，所述表面检查装置具备：保持部，其保持所述陶瓷体；第一照明单元，其能够对由所述保持部保持的所述陶瓷体的所述预定的被照射区域，照射所述第一照明光；第二照明单元，其能够对由所述保持部保持的所述陶瓷体的所述预定的被照射区域，照射所述第二照明光；所述拍摄单元；以及判定用图像生成单元，其根据所述第一拍摄结果来生成所述第一判定用图像，并根据所述第二拍摄结果来生成所述第二判定用图像，在所述表面检查装置中，所述第一照明单元和所述第二照明单元隔着所述拍摄单元而配置，从不同方向对所述被检查面照射所述第一照明光和所述第二照明光。

根据本发明的第1至第26方式，通过使用照射方向不同的2个照明光的拍摄、以及根据该拍摄结果而生成的2个判定用图像的对比这样的简单方法，能够比以往更可靠地判定陶瓷体的被检查面有无裂纹。

特别地，根据第6、第7、第12、以及第14方式，能够通过自动处理可靠地判定陶瓷体的被检查面有无裂纹。

特别地，根据第7以及第14方式，能够可靠地判别在陶瓷体的被检查面上产生的变形是沿着预定方向的裂纹、还是波纹。由此，能够可靠地检测裂纹，并且，由于不会将波纹误检测为裂纹因而抑制了过检测。

特别地，根据第8至第10方式，只要通过使用照射方向以及波段不同的2个照明光的拍摄对整个被检查面进行一次拍摄，就能够得到2个判定用图像来作为针对完全相同位置的图像，因此能够通过2个判定用图像的对比这样的简便方法来更可靠地判定有无裂纹。

特别地，根据第10、以及第15至第19方式，能够针对例如筒状的陶瓷体，更有效地拍摄被检测面。

特别地，根据第17方式，通过仅使圆筒形的陶瓷体旋转，能够获得2个判定用图像来作为针对完全相同位置的图像，因此能够更加迅速且准确地判定有无裂纹。

特别地，根据第20至第22方式，通过将图像显示单元中显示的2个判定用图像进行对照这样的简单方法，能够确认陶瓷体的被检查面有无裂纹。

特别地，根据第25方式，能够可靠地判别在陶瓷体的被检查面上产生的变形是沿着挤出成形时的挤出方向的裂纹、还是波纹。由此，能够可靠地检测沿着挤出方向的裂纹，并且，由于不会将波纹误检测为裂纹因而抑制了过检测。

附图说明

图1是表示表面检查装置1以及作为其检查对象的蜂窝结构体100的图。

图2是表示表面检查装置1所具备的构成要素的框图。

图3是通过蜂窝结构体100的垂直于轴方向的截面中的部分f的放大图，来表示在蜂窝结构体100的外壁101上形成的、沿着其轴方向的变形的类型的图。

图4是用于表示在外壁101的形成有裂纹cr的部位的像的形成方法的图。

图5是表示实际的关于外壁101的形成有裂纹cr的部位的图像的图。

图6是用于表示在外壁101的形成有波纹ud的部位的像的形成方法的图。

图7是表示实际的关于外壁101的形成有波纹ud的部位的图像的图。

图8是用于表示在外壁101的形成有阶梯st的部位的像的形成方法的图。

图9是表示变形例的表面检查装置1所具备的构成要素的框图。

具体实施方式

<表面检查装置和蜂窝结构体>

图1是表示本发明实施方式的表面检查装置1以及作为其检查对象的蜂窝结构体100的图。图1中的(a)是示意性地表示表面检查装置1的构成要素与蜂窝结构体100之间的空间上的配置关系的图。图1中的(b)是表面检查装置1的主要部分的平面配置图。图2是表示表面检查装置1所具备的构成要素的框图。

表面检查装置1用于将圆筒形的蜂窝结构体100的侧面即外壁的表面(外表面)101作为被检查面，来检查在该外壁101上有无形成缺陷。概略来说，表面检查装置1一边使蜂窝结构体100绕着其中心轴ax1旋转一边在预定的照明光下拍摄与中心轴ax1平行的外壁101的表面，并根据该拍摄的结果来判定在外壁101上有无缺陷。这里，蜂窝结构体100，是指两端部开口且内部具有所谓的蜂窝结构(蜜蜂的蜂巢结构)的圆筒形结构体。蜂窝结构体100在由形成圆筒形的外壁101所围住的内部，具有通过间壁102划分出的、各自沿着该蜂窝结构体100的中心轴ax1的方向(轴方向)的多个单元103。此外，在图1的(b)中，为了有助于理解，仅涂满了一个单元103，实际上，全部单元103在轴方向上是贯通的。

例如，外壁101的厚度是大约500μm～1mm，间壁102的厚度是大约50μm～300μm，规定单元103的尺寸的间壁102的间距是大约0.5mm～2.0mm。此外，轴方向的长度(高度h)是大约40mm～400mm，与轴方向垂直的截面的半径(截面半径)是大约20mm～200mm。

此外，在本实施方式中示出了蜂窝结构体100具有截面图为正方形且均一尺寸的单元103，这是示例，单元103也可以形成为截面图为正六边形或截面图为圆形，或者，也可以具有不同尺寸的单元103。

本实施方式的蜂窝结构体100是陶瓷(例如氧化铝)的烧成体，是将作为其构成材料的陶瓷粉末与有机粘合剂、水等一起进行混炼而得到的粘土状的坯土通过挤出成形法而成形，并对由此得到的蜂窝状成形体(陶瓷成形体)进行烧成，由此制造而得。

并且，作为该蜂窝结构体100的外壁101上产生的缺陷，示例了裂纹、杂质的附着等，本实施方式的表面检查装置1至少是以这些缺陷中的、外壁101上沿着蜂窝结构体100的轴方向发生的裂纹作为检查对象。在本实施方式中，特别地，也将以该样态而发生的裂纹称为轴方向裂纹。此外，尽管后文进行详细描述，然而，轴方向裂纹还包括：在外壁101上导致缝隙的一般性裂纹cr(参照图3)、外壁101的一部分沿着轴方向而向径方向偏离而由此产生的阶梯(阶梯裂纹)st(参照图3)。

如图1的(a)所示，表面检查装置1主要具备：在检查时载置蜂窝结构体100的工作台2；对载置在工作台2上的蜂窝结构体100照射照明光的一对照明单元3(第一照明单元3a和第二照明单元3b)；拍摄蜂窝结构体100的外壁101的表面而生成图像数据(拍摄数据)的拍摄单元4；对表面检查装置1整体的动作进行控制，并且构成了根据由拍摄单元4得到的拍摄数据来进行图像处理，并根据其处理结果来判定有无缺陷的各种处理部的控制单元5。

工作台2具有能够使蜂窝结构体100以其中心轴ax1与铅垂方向大致一致的姿态来载置蜂窝结构体100的载置面。工作台2还具备图1中未图示的旋转机构2a(参照图2)。通过具备该旋转机构2a，工作台2能够以图1中箭头ar1和ar2所示的方式在水平面内自由旋转。旋转机构2a中使用了例如转台。可以说，工作台2是作为保持部发挥功能的部位，该保持部以蜂窝结构体100能够围绕其中心轴ax1而旋转的方式来保持该蜂窝结构体100。

此外，旋转机构2a具备未图示的编码器，每当工作台2以一定的角度进行旋转时，从该编码器对拍摄单元4(更详细地，为拍摄控制部4c)赋予脉冲(编码脉冲)。

蜂窝结构体100以其中心轴ax1与工作台2的旋转中心相匹配的方式，被载置在该工作台2的载置面上。此外，作为工作台2，使用了其平面尺寸小于蜂窝结构体100的垂直于中心轴ax1的截面的尺寸的工作台。这是为了在拍摄单元4进行拍摄时不会映入工作台2的像。

形成一对照明单元3的第一照明单元3a和第二照明单元3b，如图2所示，配置在相对于俯视图上载置在工作台2上的蜂窝结构体100的外壁101的某法线n的方向而对称的位置。此外，第一照明单元3a和第二照明单元3b配置成，前者的照明光(第一照明光)la与后者的照明光(第二照明光)lb被照射到外壁101的同一位置，换言之，在各个被照射区域中存在重叠的范围，并且在俯视图上各个照射角(各个照明光的光轴中心ax2a、ax2b与外壁101的法线n所形成的角)为相同角度θ。通过满足该配置关系，第一照明单元3a和第二照明单元3b能够隔着拍摄单元4而配置，从不同的方向对作为被检查面的蜂窝结构体100的侧面照射第一照明光la和第二照明光lb。将角度θ设定为5°≤θ≤30°的范围的值。此外，下文中，只要没有特别说明，均将第一照明光la和第二照明光lb的各自的被照射区域的重叠区域简单称为被照射区域。

但是，作为第一照明单元3a和第二照明单元3b，可以使用所发出的照明光的波段彼此不同(不重复)的照明单元。此外，在被照射区域上，重叠地照射波段不同的第一照明光la和第二照明光lb。

例如，设置成第一照明单元3a发出红色光来作为第一照明光la，第二照明单元3b发出蓝色光来作为第二照明光lb，这是优选的一种方式。或者还可以是，设置成第一照明单元3a发出白色光来作为第一照明光la，第二照明单元3b发出紫外光来作为第二照明光lb等的方式。此外，在本实施方式中，设红色光是发光波长属于600nm～800nm的波段的光，并设蓝色光是发光波长属于400nm～500nm的波段的光。此外，设白色光是发光波长属于300nm～800nm的波段的光，并设紫外光是发光波长属于100nm～400nm的波段的光。

作为照明单元3所具备的照明光源，使用发出满足上述波段的单色光的led，是优选的一例。但是，也可以是如下这样的方式，即，将从发出例如白色光的led、金属卤化物灯以及其他的光源发出的光，在透过了仅使满足上述波段的光通过的滤色器等之后，照射到蜂窝结构体100。

此外，如果是使用led作为照明光源的情况，则照明单元3还具备对从led发出的光进行聚光的未图示的聚光透镜，经过了该聚光透镜后的光被照射到蜂窝结构体100，从提高照明光的照射强度这一点来看，这是优选的。

拍摄单元4，至少是其受光部4a，配置在成为第一照明单元3a和第二照明单元3b的配置位置的对称轴的、蜂窝结构体100的外壁101的法线n上，在该配置位置上，能够在拍摄宽度w的范围内拍摄从这些照明单元3照射的照明光的被照射区域在该法线处的像。

此外，尽管图1中省略了图示，然而拍摄单元4如图2所示，除了具备受光部4a之外，还具备拍摄部4b、以及拍摄控制部4c。拍摄部4b是拍摄单元4中承担实际的拍摄工作(基于拍摄指示而进行的拍摄)的部位。拍摄控制部4c是承担如下处理的部位，该处理是对拍摄部4b的拍摄指示、取得来自拍摄部4b的拍摄数据，进而对取得的每个拍摄宽度w的图像数据进行合成，生成针对外壁101的整个表面的一个拍摄图像数据即连续图像数据的处理等。

在本实施方式的表面检查装置1中，使用该拍摄单元4，在一对照明单元3的照明光下，针对通过工作台2在水平面内旋转的蜂窝结构体100的外壁101的表面，重复进行按照预定的拍摄宽度w的拍摄，由此，最终获得整个外壁101的拍摄图像。这是通过一边使工作台2以预定的旋转速度(角速度)进行旋转一边以一定的定时(时间间隔)重复进行拍摄部4b中的拍摄而实现的。如后述，所得到的按照拍摄宽度w的多个拍摄图像通过表面检查装置1所具备的各种处理部进行图像处理，用于判定蜂窝结构体100的外壁101上有无缺陷(特别是裂纹)。

此外，关于拍摄宽度w以及拍摄单元4与蜂窝结构体100之间的距离(拍摄距离)，根据蜂窝结构体100的截面半径而适当设定即可。即，当拍摄宽度w过大于截面半径时，在拍摄图像中处于对焦状态的范围相对于拍摄宽度w的比例会变小，这是不期望的。此外，在拍摄宽度w过小的情况、拍摄距离过大的情况下，拍摄图像的析像度变差，这是不期望的。如果是如上述截面半径为大约20mm～250mm的情况，则拍摄宽度w优选为大约10μm～3cm，拍摄距离优选为大约30cm～200cm。

更详细地，拍摄单元4(拍摄部4b)能够生成图像形成信号，从拍摄控制部4c移交给控制单元5，其中，该图像形成信号分别对由第一照明单元3a发出的第一照明光la和由第二照明单元3b发出的第二照明光lb的波段具有良好的灵敏度，并且是针对与预定的波长范围对应的颜色成分的图像形成信号。这里，图像形成信号是针对拍摄图像的、表示坐标位置以及该坐标位置的信号量的信号。这是例如通过由拍摄单元4以对每一个颜色成分的像素值(各像素位置的颜色浓度值)进行独立地(个别地)记述的数据形式来生成拍摄数据而实现的。该情况下，各像素的像素位置与图像形成信号中的坐标位置相当，像素值与该坐标位置的信号量相当。以下，只要没有特别说明，均是以下述情况为对象进行说明，即拍摄单元4以所述样态通过对每一个颜色成分的像素值进行独立地记述的数据形式来生成拍摄数据。

作为该拍摄单元4，例示了线传感器(linesensor)，其对不同颜色成分(波长范围)的光个别地具有受光灵敏度，并且能够输出对各个颜色成分的像素值进行独立地记述而得的拍摄数据。例如，如上述，如果是第一照明光la为红色光，第二照明光lb为蓝色光的情况，则可以使用公知的rgb线传感器来作为拍摄单元4。此外，rgb线传感器除了接受红色光和蓝色光之外，还能够接受绿色光，作为拍摄数据而输出rgb形式的数据，但是，在本实施方式中不使用与绿色光的光强度值(像素值)有关的信息。此外，在使用线传感器作为拍摄单元4的情况下，优选的是以其受光部4a的长度方向与蜂窝结构体100的轴方向平行的方式来配置该受光部4a。

但是，使用线传感器作为拍摄单元4并不是必须的方式，例如还可以是使用例如数字相机等具有二维的(矩形的)拍摄范围的区域相机(areacamera)的方式。

此外，作为拍摄单元4，还可以使用如下的单元，其对不同颜色成分(波长范围)的光个别地具有受光灵敏度，并且输出按照各像素位置对针对各个颜色成分的像素值的信息进行了合成的形式的拍摄数据。但是，在该情况下，在后级的处理中要求能够适当地恢复各颜色成分的像素值信息。

优选地，拍摄单元4被设置成能够在蜂窝结构体100的轴方向的整个区域(图1所示的高度h的范围)，以拍摄宽度w进行拍摄。这例如可以通过使用能够对该拍摄范围进行拍摄的线传感器来作为拍摄单元4而实现。在该情况下，对于照明单元3也可以以至少在该拍摄范围的全部区域，用适合于拍摄单元4的拍摄的照射强度来照射照明光的方式来配置。在照明单元3和拍摄单元4满足这些要件的情况下，能够在使蜂窝结构体100进行一次旋转的期间，拍摄外壁101的全部表面。

但是，该方式并不是必须的，还可以是如下的方式，即，拍摄单元4设置成能够在铅垂方向上相对于工作台2上载置的蜂窝结构体100而相对移动，按照对高度h的范围进行某种分割后的各部分来进行拍摄。此外，表面检查装置1在铅垂方向上具有多个拍摄单元4，通过由各个拍摄单元4对不同范围进行拍摄，作为整体而拍摄高度h的范围。

控制单元5通过具备例如未图示的cpu、rom、ram、hdd以及其他存储介质的计算机而构成。在表面检查装置1中，通过cpu来执行预先存储在存储介质中的动作程序，由此能够进行各部的动作和处理。关于控制单元5，如果能够确保在上述的工作台2的旋转机构2a、一对照明单元3、以及拍摄单元4的各自之间的电连接，则其配置位置不受特别的限制。

如图2所示，控制单元5具备：能够对表面检查装置1进行来自外部的检查执行指示、条件设定等各种输入操作的、例如由键盘、触摸面板等构成的输入操作部6；以及用于进行动作菜单的显示、检查结果的显示的、例如由液晶显示器等构成的显示部7。

此外，关于控制单元5，作为通过由cpu执行动作程序而实现的功能性结构要素而主要具备：统一控制部10、旋转控制部12、照明控制部13、判定用图像生成部20、以及缺陷判定部24。

统一控制部10是统一地控制表面检查装置1的各部的动作的部位。即，表面检查装置1的各部根据来自统一控制部10的控制信号而进行其动作。

旋转控制部12是控制工作台2所具备的旋转机构2a的动作(工作台2的旋转及其停止)的部位。即，在表面检查装置1中，通过基于来自统一控制部10的控制信号而从旋转控制部12对旋转机构2a赋予的旋转指示信号和停止指示信号，实现了工作台2的旋转动作及其停止。

照明控制部13是对第一照明单元3a和第二照明单元3b的动作进行控制的部位。即，在表面检查装置1中，通过基于来自统一控制部10的控制信号而从照明控制部13对第一照明单元3a和第二照明单元3b赋予的照明光的开启/关闭指示信号(亮灯/灭灯指示信号)，实现了来自第一照明单元3a和第二照明单元3b的照明光的照射及其停止。

判定用图像生成部20是承担如下处理的部位，该处理是根据通过拍摄单元4得到的蜂窝结构体100的外壁101的图像数据，来生成表示用于判定该外壁101有无裂纹的图像(判定用图像)的图像数据(判定用图像数据)的处理。判定用图像生成部20主要具备分解图像生成部22、以及滤波处理部23。

分解图像生成部22是取得通过拍摄单元4生成的拍摄数据，并根据该拍摄数据来生成第一分解图像数据和第二分解图像数据的部位。此外，对于第一分解图像数据，意图是主要作为针对由第一照明光la的照射而形成的像的图像数据而生成，对于第二分解图像数据，意图是主要作为针对由第二照明光lb的照射而形成的像的图像数据而生成，然而，在缺陷判定部24中，在不会成为以后述方式进行的、基于对两个判定用图像进行对照来判定有无裂纹的障碍的程度内，例如允许在各个图像数据中包含因外光等其他光而形成的像。

滤波处理部23是对由分解图像生成部22生成的两个分解图像数据，进行适当的滤波处理，以便其成为适合于在缺陷判定部24中进行的缺陷判定的图像的部位。作为该滤波处理，例示了二值化处理、“黑点”校正、收缩膨胀处理等。将经过滤波处理后的两个分解图像数据，作为判定有无裂纹时的判定用图像数据，从判定用图像生成部20供给到缺陷判定部24。

缺陷判定部24是承担对外壁101上有无缺陷进行判定的判定处理的部位。缺陷判定部24至少进行如下的判定处理，即，将两个判定用图像进行对照(更详细地，将两个判定用图像数据进行对照)，根据各自的阴影区域的形成样态的差异，来判定在外壁101上有无产生的轴方向的裂纹。优选地，缺陷判定部24在判定为存在轴方向裂纹的情况下，作为判定处理的一环，还进行判定对象即轴方向裂纹的种类的确定(是一般性裂纹cr还是阶梯st)、以及该轴方向裂纹的发生位置的确定。下文描述该判定处理的细节。

但是，针对以其他样态发生的(例如在轴方向以外的方向上发生的)裂纹的有无、杂质的附着等，也可以是在缺陷判定部24中通过适当的处理方式来判断的方式。也可以是控制单元5具备为此所需的、未图示的其他功能性结构要素的方式。

<外壁的变形类型>

接着，在进行与轴方向裂纹的有无的判定处理有关的说明之前，说明作为该判定处理时的前提事项的、在蜂窝结构体100的外壁101上在轴方向上产生的变形的类型。图3是通过蜂窝结构体100的垂直于轴方向的截面中的部分f的放大图，来表示在蜂窝结构体100的外壁101上产生的、沿着其轴方向的变形的类型的图。

对于蜂窝结构体100，理想的是期望制作成其外壁101不具有缺陷而一样平滑的结构体，然而，实际上，由于其制作方法，更具体地，由于通过挤出成形法的成形和之后的称作烧成的处理来制作，导致在挤出成形时的挤出方向亦即蜂窝结构体100的轴方向上会产生变形。具体地，成为该变形的主要原因的是，在通过挤出成形而得到蜂窝状成形体时，因水分不足等原因而在该成形体上沿着其轴方向产生的不良，或者，在对蜂窝状成形体进行烧成而成为蜂窝结构体100之后，在降温时蜂窝结构体100产生的收缩等。

对于具体的变形类型，有图3中表示为类型(a)、类型(b)、类型(c)这三种。

首先，类型(a)是在会导致外壁101上沿轴方向的间隙的样态下产生的一般性裂纹cr。此外，在大部分情况下，如图3所示贯通外壁101地形成该裂纹cr，但是，也可以将不贯通该外壁101而在其内侧面闭合的间隙设为符合类型(a)。并且，在蜂窝结构体100上产生的轴方向裂纹的大部分是该类型(a)的裂纹cr。此外，图3中示出了，形成裂纹cr的外壁101所涉及的两个端面均为平坦端面，然而，实际上，有时会以具有反映了陶瓷结晶粒的形状的微小凹凸的样态而形成端面。轴方向裂纹的大部分，作为该裂纹cr而形成。沿裂纹cr的圆周方向的宽度大体上是大约20μm～500μm。另一方面，对于裂纹cr的深度，在贯通的情况下当然是外壁101的厚度，因此该厚度是上限值，在未贯通的情况下的下限值大约是50μm以上。

接着，类型(b)是作为外壁101的一部分沿着轴方向而向径方向偏离后的结果而产生的阶梯(阶梯裂纹)st。在图3中例示了图右侧相对较高，图左侧相对较低的情况，然而，在与之相反的样态下当然也会产生阶梯st。相比于裂纹cr，产生该阶梯st的情况稀少，在外壁101上产生了不连续，这一点与裂纹cr相同，在本实施方式中，与裂纹cr相同处理为应当检测的轴方向裂纹。阶梯st的高度为大约50μm～1mm。

另一方面，类型(c)是在外壁101的表面上沿着圆周方向产生的起伏即波纹ud。更具体地，图3中例示了因产生了波纹ud而导致以在蜂窝结构体的轴方向上具有长度方向的方式形成的凹部。此外，波纹ud也可以形成为凸部，然而，在以下的说明中，为了容易与上述的裂纹cr进行对比，将以沿轴方向的样态形成凹部的波纹ud作为对象。

沿波纹ud的圆周方向的宽度大体上是大约200μm～1mm。此外，波纹ud的深度也是大约200μm～1mm。

在蜂窝结构体100中可产生以上那样的3种类型的变形。其中，本实施方式的表面检查装置1应当可靠地检测的是统称为轴方向裂纹的裂纹cr以及阶梯st。对于波纹ud，由于不会对蜂窝结构体的质量和特性产生影响，因而允许其存在。换言之，要求表面检查装置1在缺陷判定时可靠地检测轴方向裂纹，另一方面，要求不会出现将波纹ud作为轴方向裂纹的过检测的情况。

<检查工序>

接着，说明在上述构成的表面检查装置1中进行的、用于检查有无轴方向裂纹的代表性处理工序。此外，以下为了说明的简单，只要没有特别说明，第一照明单元3a发出红色光来作为第一照明光la，第二照明单元3b发出蓝色光来作为第二照明光lb，并且，拍摄单元4是生成rgb形式的拍摄数据的rgb线传感器，并且，这些照明单元3和拍摄单元4被设置为，能够在蜂窝结构体100进行一次旋转的期间执行对其侧面即外壁101的整个表面的拍摄。

首先，将作为检查对象的蜂窝结构体100载置固定到工作台2上。蜂窝结构体100相对于工作台2的载置可以由作业者手动作业进行，也可以是由设置在装置外的预定的输送单元自动进行载置的方式。

当进行该载置时，通过输入操作部6对统一控制部10给出检查开始指示。此外，对于检查时所需要的参数，例如蜂窝结构体100的尺寸、工作台2的旋转速度、照明光的强度、拍摄定时(时间间隔)及其他拍摄条件、滤波处理条件、轴方向裂纹的判定处理条件等，预先通过输入操作部6来设定。此外，也可以是自动检测蜂窝结构体100的载置固定，向统一控制部10给出检查开始指示的方式。

接受了检查开始指示的统一控制部10同步地控制旋转控制部12和照明控制部13。

具体地，统一控制部10首先针对旋转控制部12指示使载置有蜂窝结构体100的工作台2所具备的旋转机构2a旋转，并且针对照明控制部13指示由第一照明单元3a和第二照明单元3b进行照明光的照射。通过由旋转控制部12和照明控制部13发出与从统一控制部10给出的指示信号对应的驱动信号，载置有蜂窝结构体100的工作台2以预先设定的旋转速度进行旋转，并且如图1所示地，分别从第一照明单元3a和第二照明单元3b对正在旋转的蜂窝结构体100重叠地(同时)照射预先确定好强度的第一照明光la和第二照明光lb。

当工作台2的旋转动作开始时，旋转机构2a所具备的未图示的编码器以预定的时间间隔发出脉冲(编码脉冲)。该编码脉冲被移交给拍摄单元4的拍摄控制部4c。拍摄控制部4c对拍摄部4b给出拍摄指示，使得与接受该编码脉冲的定时同步地执行拍摄。通过这样在发出编码脉冲的定时进行拍摄，在拍摄单元4中生成了作为针对各个拍摄时的rgb各色成分的像素值与拍摄时的编码脉冲的脉冲值的数据集的拍摄数据。

此外，拍摄单元4如上述以拍摄宽度w进行拍摄，因此，在设蜂窝结构体100的截面半径为r，设工作台2的(因而蜂窝结构体100的)旋转角速度为ω(rad/秒)时，如果在蜂窝结构体100进行一次旋转的时间4π/ω(秒)的期间至少进行2πr/ω次拍摄，也就是说，每隔时间2w/rω(秒)进行一次拍摄，则能够在蜂窝结构体100进行一次旋转的期间对外壁101的整个表面进行拍摄，然而，实际上，优选前后拍摄到的图像中存在大约50％以下的重叠，因此优选将拍摄的时间间隔设定为小于2w/rω(秒)的值。

例如，在使r＝5.0cm的蜂窝结构体100以ω＝230°/秒进行旋转，通过成为w＝30μm的拍摄单元4(线传感器)进行拍摄的情况下，将拍摄的时间间隔设定为大约1.0×10^-4秒～1.4×10^-4秒。该情况下的拍摄次数为大约10500次～15000次。即，在进行一个蜂窝结构体100的检查时，会取得大约10500行～15000行的拍摄数据。

通过拍摄单元4得到的拍摄数据依次地、或者按照预定的数据量(例如，每次针对一个蜂窝结构体100而拍摄结束时)总括地被提供给判定用图像生成部20的分解图像生成部21。

此外，通过统一控制部10来进行对各个蜂窝结构体100的外壁101的整个表面的拍摄结束的判断。具体地，在统一控制部10中，根据在检查前预先通过输入操作部6输入的蜂窝结构体100的尺寸、工作台2的旋转速度等，运算出外壁101的整个表面的拍摄所需要的时间，并且，通过取得由拍摄单元4以及旋转机构2a发出的编码脉冲，能够得知拍摄开始的定时。根据这些拍摄开始的定时和拍摄所需要的时间，能够判断对外壁101的整个表面的拍摄结束的定时。

或者，每次对统一控制部4输入一定数量与工作台2的旋转角度对应的编码脉冲时，读入一定拍摄次数(读入的行数)的量的拍摄数据，并且根据预先设定的工作台2的旋转角、读入的行数、编码脉冲数等自动地结束拍摄，由此能够以一定的间隔对蜂窝结构体100的外周进行拍摄。

通过按照时间序列来配置在从拍摄开始直至结束的定时的期间所取得的大量拍摄数据，来表示针对外壁101的整个表面的一个拍摄数据。在本实施方式中，将该一个拍摄数据称为连续图像数据。

统一控制部10在对外壁101的整个表面的拍摄结束的定时，指示分解图像生成部22生成基于连续图像数据的分解图像数据。此外，统一控制部10对旋转控制部12给出使旋转机构2a的旋转停止的指示信号，并且对照明控制部13给出使第一照明光la和第二照明光lb的照射结束的指示信号。旋转控制部12和照明控制部13分别发出响应于这些指示信号的驱动信号，由此，工作台2的旋转停止，第一照明光la和第二照明光lb熄灭。此外，也可以设第一照明光la和第二照明光lb始终为点亮状态。在工作台2的旋转完全停止的时刻，使结束了拍摄的蜂窝结构体100从工作台2移动，代替其而在工作台2上载置接下来要进行拍摄的蜂窝结构体100。

分解图像生成部22根据作为一个rgb图像数据而生成的连续图像数据，生成第一分解图像数据和第二分解图像数据。当前，第一照明光la是红色光，第二照明光lb是蓝色光，因此，优选的一例是，作为从连续图像数据中仅提取其r成分而得的图像数据(r图像数据)来生成第一分解图像数据，作为从连续图像数据中仅提取其b成分而得的图像数据(b图像数据)来生成第二分解图像数据。例如优选的是，在将连续图像数据的任意像素(x、y)的像素值(色浓度值)表示为(rxy、gxy、bxy)的情况下，分解图像生成部22分别将像素(x、y)的像素值被表示为(rxy、0、0)的r像素数据、以及像素(x、y)的像素值被表示为(0、0、bxy)的b像素数据，生成为第一分解图像数据和第二分解图像数据。

该情况下的r图像数据和b图像数据基本上分别相当于仅照射第一照明光la由拍摄单元4进行拍摄而由此得到的拍摄数据、以及仅照射第二照明光lb由拍摄单元4进行拍摄而由此得到的拍摄数据。

但是，如上述，如果是不成为缺陷判定部24进行判定的障碍的范围，例如像素值为预定阈值以下的范围，则第一分解图像数据可以包含r成分以外的颜色成分，第二分解图像数据可以包含b成分以外的颜色成分。即，如上述例子，在将连续图像数据的任意像素(x、y)的像素值(色浓度值)表示为(rxy、gxy、bxy)的情况下，可以是将第一分解图像数据的像素(x、y)的像素值表示为(rxy、g1xy、b1xy)的r像素数据，并将第二分解图像数据的像素(x、y)的像素值表示为(r2xy、g2xy、bxy)的方式。这里，g1xy、b1xy、r2xy、g2xy各自表示预定阈值以下的像素值。

此外，在如上述使用对不同颜色成分(波长范围)的光个别地具有受光灵敏度，并且能够输出按照各像素位置合成了针对各个颜色成分的像素值的信息的形式的拍摄数据的单元，来作为拍摄单元4的情况下，分解图像生成部22通过从该拍摄数据恢复对各颜色成分的像素值信息，来生成第一分解图像数据和第二分解图像数据。

由分解图像生成部22生成的第一分解图像数据和第二分解图像数据被提供给由滤波处理部23进行的滤波处理。滤波处理部23对第一分解图像数据和第二分解图像数据分别进行上述的二值化处理、“黑点”校正、收缩膨胀处理等。

然后，将被实施了由滤波处理部23进行的滤波处理的第一分解图像数据和第二分解图像数据，分别作为第一判定用图像数据和第二判定用图像数据，移交至缺陷判定部24，用于缺陷判定部24判定轴方向有无裂纹。下文描述缺陷判定部24的判定处理的细节。

将记述了由缺陷判定部24得到的判定结果的判定结果数据移交至统一控制部10，进而用于显示部7进行的判定结果的显示等。

当得到判定结果时，继续同样地进行以另一个蜂窝结构体100为对象的检查。

<轴方向裂纹的判定>

概略来说，将第一判定用图像数据和第二判定用图像数据分别所表示的像(第一判定用图像和第二判定用图像)进行对照，根据各个像中出现的、随着外壁101的表面上产生的变形而形成的阴影区域的有无以及形成位置的差异，来进行缺陷判定部24的判定。

首先，在未产生变形的部位，在第一判定用图像和第二判定用图像的每一个中未形成阴影区域。

接着，说明作为变形而产生了图3中作为类型(a)所示的裂纹cr的情况。图4是用于表示在外壁101的形成有裂纹cr的部位的像的形成方法的图。

图4的(a)表示了针对形成有裂纹cr的部位的、基于第一照明光la的像的形成方法。在第一照明光la如上述地以预定角度θ入射到外壁101的表面的情况下，对于未形成裂纹cr的区域re11以及re12，在配置在图上方位置的拍摄单元4(然而未图示)中形成基于第一照明光la的该表面的像。此外，图4的(a)中通过实线箭头ar11和箭头ar12示出了进行该像形成的情况(图6、图8中也同样)。

与此相对地，关于形成有裂纹cr的区域re13，不会对拍摄单元4中基于第一照明光la的像形成作出贡献。即，拍摄单元4并不取得区域re13的像，该区域成为阴影区域。此外，图4的(a)通过虚线箭头ar13示出了进行该阴影区域的形成的情况(图6、图8中也同样)。

另一方面，图4的(b)表示了针对形成有裂纹cr的部位(与图4中(a)相同的部位)的、基于第二照明光lb的像的形成方法。在第二照明光lb如上述地以预定角度θ入射到外壁101的表面的情况下，对于未形成裂纹cr的区域re21以及re22(分别与图4的(a)中的区域re11和re12相同)，如通过箭头ar21和箭头ar22所示，在拍摄单元4中形成基于第二照明光lb的该表面的像。

与此相对地，关于形成有裂纹cr的区域re23(与图4的(a)中的区域re13相同)，不会对拍摄单元4中基于第二照明光lb的像形成作出贡献。即，拍摄单元4并不取得区域re23的像，如箭头ar23所示该区域成为阴影区域。

此外，图5是表示实际上关于外壁101的形成有裂纹cr的部位的图像的图。图5中的(a)是由拍摄单元4得到的拍摄数据所表示的拍摄图像，图5中的(b)是判定用图像生成部20根据赋予图5中(a)的拍摄图像的拍摄数据而生成的、基于第一判定用图像数据的第一判定用图像，图5中的(c)是同样生成的基于第二判定用图像数据的第二判定用图像。即，三个图像所表示的范围是相同的。此外，为了便于图示，图5所示的各图像为单色图，实际上是彩色图像(图7也同样)。

图5的(a)中，在图上下方向延伸的直线上的阴影区域s1对应于裂纹cr。另一方面，图5的(b)中形成的阴影区域s1a与图5的(c)中形成的阴影区域s1b分别相当于图4的(a)和图4的(b)中的表示为箭头ar13和箭头ar23的阴影区域。若将图5的(b)与图5的(c)进行对比，可知，阴影区域s1a与阴影区域s1b的形状和形成位置是彼此一致的。确认地说，该两个区域的形状和形成位置也均与图5的(a)中的阴影区域s1一致。

接着，说明作为变形而产生了图3中作为类型(c)所示的波纹ud(凹部)的情况。图6是用于表示在外壁101的形成有波纹ud的部位的像的形成方法的图。

图6的(a)表示了针对形成有波纹ud的部位的、基于第一照明光la的像的形成方法。在第一照明光la如上述地以预定角度θ入射到外壁101的表面的情况下，针对未构成波纹ud的或者构成了波纹ud的面向第一照明光la的照射方向的区域re31以及re32，如通过箭头ar31和箭头ar32所示，在拍摄单元4中形成基于第一照明光la的该表面的像。

另一方面，关于构成了波纹ud且未面向第一照明光la的照射方向的区域re33，不会对拍摄单元4中基于第一照明光la的像形成作出贡献。即，拍摄单元4并不取得区域re33的像，如箭头ar33所示，该区域成为阴影区域。

与此相对地，图6的(b)表示了针对形成有波纹ud的部位(与图6中(a)相同的部位)的、基于第二照明光lb的像的形成方法。在第二照明光lb如上述地以预定角度θ入射到外壁101的表面的情况下，针对未构成波纹ud的或者构成了波纹ud的面向第二照明光lb的照射方向的区域re41以及re42，如通过箭头ar41和箭头ar42所示，在拍摄单元4中形成基于第二照明光lb的该表面的像。

另一方面，关于构成了波纹ud且未面向第二照明光lb的照射方向的区域re43，不会对拍摄单元4中基于第二照明光lb的像形成作出贡献。即，拍摄单元4并不取得区域re43的像，如通过箭头ar43所示，该区域成为阴影区域。

图7是表示实际上关于外壁101的形成有波纹ud的部位的图像的图。图7中的(a)是由拍摄单元4得到的拍摄数据所表示的拍摄图像，图7中的(b)是判定用图像生成部20根据得到图7中(a)的拍摄图像的拍摄数据而生成的、基于第一判定用图像数据的像(第一判定用图像)，图7中的(c)是同样生成的基于第二判定用图像数据的像(第二判定用图像)。即，三个图像所表示的范围是相同的。

图7的(a)中，在图上下方向延伸的直线上的阴影区域s2对应于波纹ud。另一方面，图7的(b)中形成的阴影区域s2a与图7的(c)中形成的阴影区域s2b分别相当于图6的(a)和图6的(b)中的表示为箭头ar33和箭头ar43的阴影区域。若将图7的(b)与图7的(c)进行对比，可知，阴影区域s2a与阴影区域s2b的形成位置是彼此一致的。确认地说，该两个区域的形成位置相对于图7的(a)中的阴影区域s2是对称的。

如上述，在形成了裂纹cr的部位和形成了波纹ud的部位，在第一判定用图像和第二判定用图像这两者中会形成与裂纹cr或者波纹ud对应的阴影区域，但是，在裂纹cr的情况下和在波纹ud的情况下，两个判定用图像中形成的阴影区域的形成位置的关系是不同的。即，如果阴影区域与裂纹cr有关，则第一判定用图像的阴影区域与第二判定用图像的阴影区域是一致的，然而，如果阴影区域与波纹ud有关，则第一判定用图像的阴影区域与第二判定用图像的阴影区域会不一致。

此外，该差异是因利用了裂纹cr和波纹ud的形成样态(形成尺寸)的不同而造成的。概括地说，裂纹cr具有比波纹ud更细且更深地形成的倾向。

接着，说明作为变形而产生了图3中作为类型(b)所示的阶梯st的情况。图8是用于表示在外壁101的形成有阶梯st的部位的像的形成方法的图。此外，在图8中，设为第一照明光la从阶梯st的下阶侧照射，第二照明光lb从阶梯st的上阶侧照射。

图8的(a)表示了针对形成有阶梯st的部位的、基于第一照明光la的像的形成方法。在第一照明光la如上述地以预定角度θ从阶梯st的下阶侧入射到外壁101的表面的情况下，在面向配置了拍摄单元4的图上方的全部被照射区域即区域re51和re52，如通过箭头ar51和箭头ar52所示，在拍摄单元4中形成基于第一照明光la的该表面的像。在外壁101的表面上并不存在未被照射第一照明光la的部位，因此未形成阴影区域。

另一方面，图8的(b)表示了针对形成有阶梯st的部位(与图8中(a)相同的部位)的、基于第二照明光lb的像的形成方法。在第二照明光lb如上述地以预定角度θ从阶梯st的上阶侧入射到外壁101的表面的情况下，在作为阶梯st的下阶侧的并与上阶侧分离的区域re61、以及作为阶梯st的上阶侧的被照射区域的区域re62，如通过箭头ar61和箭头ar62所示，在拍摄单元4中形成基于第一照明光la的该表面的像。

与此相对地，在阶梯st的下阶侧中，在靠近上阶侧的附近形成有未被照射第二照明光lb的区域re63，因此，拍摄单元4不取得区域re63的像，如通过箭头ar63所示，该区域成为阴影区域。

其结果是，尽管省略了图示，但在以图8所示的样态形成了阶梯st的情况下，在第一判定用图像中未确认阴影区域，在第二判定用图像中形成了与图5的(b)中的阴影区域s2b同样的阴影区域。对于该阶梯st中第一判定用图像的阴影区域与第二判定用图像的阴影区域的形成位置的关系，与上述的针对裂纹cr和波纹ud的第一判定用图像的阴影区域和第二判定用图像的阴影区域的形成位置的关系的任一个都不同于。

此外，根据针对上述的裂纹cr、波纹ud、以及阶梯st适当地形成用于对彼此进行判别的阴影区域的观点，来确定上述的照明光的照明角θ的角度范围。具体地，当θ<5°时，两个照射光的光源位置接近，结果是不会清楚地得到阶梯st的阴影区域，因而这是不期望的。另一方面，当θ>30°时，针对波纹ud的第一判定用图像中的阴影区域与第二判定用图像阴影区域中的阴影区域重叠，因而这是不期望的。

缺陷判定部24根据将第一判定用图像和第二判定用图像进行对照时的以上那样的第一判定用图像中的阴影区域与第二判定用图像中的阴影区域的形成位置的关系的差异，判别外壁101上产生的变形的类型是裂纹cr、阶梯st、还是波纹ud。

即，在判断为在通过第一判定用图像数据表示的第一判定用图像与通过第二判定用图像数据表示的第二判定用图像中，在外壁101的同一位置上存在沿着与挤出成形时的挤出方向(通常，在第一判定用图像和第二判定用图像中是上下方向)对应的方向而延伸的、像素值比周围小的阴影区域的情况下，判定为在外壁101的与该阴影区域对应的部位产生了裂纹cr。

此外，在第一判定用图像和第二判定用图像中的某一个中存在阴影区域，然而在另一个图像中，该阴影区域的形成位置以及其附近都不存在与该阴影区域对应的区域的情况下，判定为在外壁101的与该阴影区域对应的部位产生了阶梯st。此外，在该情况下，能够根据在哪一个图像中形成了阴影区域来确定阶梯的上下关系。

另一方面，在第一判定用图像和第二判定用图像这两个图像中存在同样的阴影区域，但二者的形成位置错开的情况下，判定为在外壁101上产生了波纹ud。

这样，在缺陷判定部24进行判定时，将作为轴方向裂纹的裂纹cr以及阶梯st的判定基准、与波纹ud的判定基准明确地进行了区分。因此，可靠地检测出轴方向裂纹，另一方面，不会将波纹ud误检测为轴方向裂纹。即，在通过缺陷判定部24进行的判定中，适当地抑制了过检测的发生。

具体地，缺陷判定部24分别以由判定用图像生成部20生成的第一判定用图像数据和第二判定用图像数据作为对象，通过公知的图像处理方法，确定出在各个图像数据所表现的图像(第一判定用图像或第二判定用图像)中成为阴影区域的像素范围。概括地说，将像素值为0或接近于0的预定阈值范围内的值的像素连续的区域，确定为与阴影区域对应的像素区域。然后，将第一判定用图像数据与第二判定用图像数据进行对照，根据二者中的与该阴影区域对应的像素区域的位置关系，来判定各个阴影区域符合裂纹cr、阶梯st以及波纹ud中的哪一个。然后，在存在被判定为符合前二者的阴影区域的情况下，作为存在轴方向裂纹，缺陷判定部24生成记述了该像素位置信息和轴方向裂纹的类别(是裂纹cr，还是阶梯st)的判定结果数据，移交至统一控制部10。被制作了该记述内容的判定结果的蜂窝结构体100，被判断为不合格品。

在第一判定用图像数据和第二判定用图像数据这两者中均未检测到符合阴影区域的像素区域的情况下，以及在判定为仅存在与波纹ud相符的像素区域的情况下，未检测出轴方向裂纹，因此，缺陷判定部24生成记述了作为检查对象的蜂窝结构体100是合格品的判定结果数据，移交至统一控制部10。

以上，如所说明的，根据本实施方式的表面检查装置，能够通过使用了照射方向不同的两个照明光的拍摄、以及根据该拍摄结果而生成的两个判定用图像的对比这样的简便方法，比以往更可靠地判定蜂窝结构体的侧面(外壁表面)上有无裂纹。更具体地，在属于不同的两个波段的两个照明光下对蜂窝结构体的侧面(外壁表面)进行拍摄，接着，根据所得的拍摄数据来生成该两个波段的每一个的图像数据，并通过所得的两个图像数据中的阴影区域的形成方法，能够可靠地判别在蜂窝结构体的外壁上产生的变形是沿着轴方向的裂纹、还是波纹。由此，可靠地检测裂纹，并且不会将波纹误检测为裂纹，因此抑制了过检测。

<变形例>

在上述实施方式的检查方法中，将圆筒形的蜂窝结构体设为检查对象，然而，在该检查方法的原理上，作为检查对象的蜂窝结构体可以不必是圆筒形。例如，在表面检查装置1上设置有使拍摄单元4相对于载置在工作台2上的蜂窝结构体而自由进退地移动的进退移动机构，为了保证拍摄单元4的焦点距离而能够根据拍摄位置来调整拍摄单元与蜂窝结构体的相对位置的情况下，也能够对例如矩形筒状等多边柱形的蜂窝结构体进行检查。

此外，在上述实施方式的检查方法的原理上，检查对象不必是蜂窝结构体，只要是能够载置在工作台上的筒状或者柱状的陶瓷体均可成为检查对象。但是，如果根据能够恰当地进行轴方向上产生的裂纹和波纹的判别这样的检查方法的特征，则将应用了挤出成形法而制作的陶瓷烧成体作为对象是合适的。

或者，如果是在表面检查装置1上设置有使拍摄单元4相对于载置在工作台2上的陶瓷体而平行地移动的平行移动机构，为了保证拍摄单元4的焦点距离而能够根据拍摄位置来调整拍摄单元与陶瓷体之间的相对位置的情况，则也能够对平板状的陶瓷体进行检查。

此外，在上述实施方式中，将构成一对照明单元3的第一照明单元3a和第二照明单元3b配置在相对于蜂窝结构体100的外壁101的法线n的方向而对称的位置，由此将各自的照射角设为相同的角度θ，但是，只要能够适当地进行该实施方式的裂纹有无的判别，第一照明单元3a和第二照明单元3b的配置位置可以相对于法线n的方向呈非对称。也就是说，关于第一照明单元3a和第二照明单元3b的照射角θ的值，只要满足5°≤θ≤30°的范围，则可以不同。

或者，在上述实施方式中将拍摄单元4配置在了法线n上，但是拍摄单元4并不必严密地设置在法线n上，只要能够适当地进行上述实施方式的裂纹有无的判定，也可以是在与法线大致一致的位置或者法线n附近的位置配置拍摄单元4的方式。

此外，上述实施方式中例示了根据一个连续图像数据生成r图像数据和b图像数据来作为第一分解图像数据和第二分解图像数据的情况，然而，实际上也可以进行仅第一照明光la的照射和仅第二照明光lb的照射，并在各自情况下进行通过拍摄单元4的拍摄，由此，从一开始就直接生成r图像数据和b图像数据来作为独立的图像数据，并能够使用它们来进行通过缺陷判定部24的判定处理。但是，在该情况下，在使蜂窝结构体100围绕中心轴ax进行一次旋转的期间，一边仅照射第一照明光la一边通过拍摄单元4进行拍摄而由此得到r图像数据之后，在使蜂窝结构体100围绕中心轴ax再进行一次旋转的期间，一边仅照射第二照明光lb一边通过拍摄单元4进行拍摄而由此得到b图像数据。即，需要至少使蜂窝结构体100进行2次旋转。并且，此时需要准确地进行两个图像的对位。该情况下，当在蜂窝结构体100旋转时产生蜂窝结构体100的位置偏差、旋转速度的波动、旋转轴的偏心等时，难以高精度地进行对位。因此，从处理效率和判定精度这一点来看，仅进行一次旋转就结束拍摄，并使用基于一个拍摄数据而生成的针对完全相同位置的相同位置的数据即r图像数据和b图像数据的上述实施方式的处理方式，被判断为是优选的。

进一步说，还可以将两个照明光的波段设为相同，来进行仅第一照明光la的照射和仅第二照明光lb的照射，并在各自情况下通过拍摄单元4进行拍摄，生成与r图像数据和b图像数据相当的两个图像数据，并对它们进行对照，通过缺陷判定部24进行判定处理。

此外，在上述实施方式中使用了红色光和蓝色光来作为照明光，并且生成了r图像数据和b图像数据来作为分解图像数据，但是只要是能够对两个判定用图像(判定用图像数据)进行对照并适当地进行基于阴影区域的形成样态的差异的裂纹有无的判定，照明光的波段与分解图像数据的作为对象的颜色成分(的波长范围)也可以不一致。例如也可以是下述等方式，即，使用紫外光(uv)和白光作为照明光，生成uv图像数据和r图像数据来作为分解图像数据，并基于这些分解图像数据来生成判定用图像(判定用图像数据)。

或者，也可以是如下方式，即如上述情况那样，在使蜂窝结构体100围绕中心轴ax进行2次旋转，第一次旋转中仅照射第一照明光la来进行拍摄，第二次旋转中仅照射第二照明光lb来进行拍摄时，生成各自的拍摄结果来作为记述了各像素的亮度值或辉度值的数据形式的拍摄数据(第一和第二拍摄数据)，判定用图像生成部20通过从这些拍摄数据取得各像素的亮度值或辉度值，来生成第一和第二判定用图像(第一和第二判定用图像数据)，并基于该第一和第二判定用图像(第一和第二判定用图像数据)来确认蜂窝结构体的外壁101有无裂纹。

或者，另外，在上述实施方式中使用了波段不同的两个照明光，并且在判定中使用的图像也与这些频带相对应，但是，代替其，也可以是如下方式，即，在进行了分别使用偏振光状态不同的两个照明光的拍摄、分别使用相位不同的两个照明光的拍摄之后，根据通过所得到的两个图像而形成的像的差异来确定在外壁101上产生的变形的类型的差异。

此外，在上述实施方式中，由缺陷判定部24得到的判定结果被显示在显示部7中，然而，代替由缺陷判定部24进行判定，也可以是如下方式，即，将基于分别由判定用图像生成部20生成的两个判定用图像数据的两个判定用图像显示在显示部7中，作业者通过目视对这两个判定用图像进行对照，由此来确认蜂窝结构体的外壁101有无裂纹。如果将两个判定用图像以能够对各自中存在的阴影区域的差异进行对比的方式显示在显示部7中，则能够通过基于目视进行对照的简单方法来判定裂纹的有无。

此外，在上述的实施方式中，主要通过将拍摄单元4的拍摄结果作为像素值而记述为拍摄数据并移交至判定用图像生成部20，并生成判定用图像数据这样的数字式图像处理方式，确认在蜂窝结构体的外壁101有无裂纹，然而，代替其，也可以是下述等方式，即，拍摄单元4能够将其拍摄结果输出为例如预定输出形式的模拟方式的图像形成信号，使用该图像形成信号中的不同的两个图像形成信号，在显示部7中以能够进行对比的方式显示第一判定用图像和第二判定用图像。例如，拍摄单元4能够输出rgb形式的图像信号，并例示了生成仅由r信号构成的第一判定用图像和仅由b信号构成的第二判定用图像的情况等。该情况下，也能够由作业者通过目视来对照两个判定用图像，由此来确认蜂窝结构体的外壁101上有无裂纹。

或者，缺陷判定部24的裂纹有无的判定、以及通过由作业者目视在显示部7中显示的两个判定用图像而进行的裂纹有无的判定，也可以在一个表面检查装置1中并用。

此外，在上述实施方式中，在从使工作台2旋转的旋转机构2a发出编码脉冲的定时，拍摄单元4进行拍摄，然而对拍摄单元4的拍摄定时的控制方式并不受限于此。图9是通过与上述实施方式不同的方式来控制拍摄单元4的拍摄定时的表面检查装置1的框图。

具体地，在图9所示的表面检查装置1中，在控制单元5所具备的拍摄处理部14中进行拍摄单元4的动作的控制。在该表面检查装置1中，通过基于来自统括控制部10的控制信号而从拍摄处理部14提供给拍摄单元4的拍摄指示信号，来进行基于拍摄单元4的拍摄。

此外，在图9所示的表面检查装置1中，判定用图像生成部20具备连续图像生成部21。连续图像生成部21是承担如下处理的部位，该处理是，对按照拍摄宽度w拍摄而得的图像的数据进行合成，生成针对外壁101的整个表面的一个拍摄图像数据即连续图像数据。

在该表面检查装置1中执行检查时，在工作台2的旋转动作、以及来自第一照明单元3a和第二照明单元3b的照明光的照射状态稳定的阶段，统一控制部10向拍摄处理部14指示执行通过拍摄单元4进行拍摄。拍摄处理部14响应该执行指示，按照预先设定的定时(时间间隔)使拍摄单元4进行拍摄。

然后，当针对外壁101的整个表面结束拍摄时，拍摄处理部14对统一控制部10给出报告该结束的信号。接收到该报告信号的统一控制部10对旋转控制部12给出使旋转机构2a的旋转停止的指示信号，并且，对照明控制部13给出使第一照明光la和第二照明光lb的照射结束的指示信号。旋转控制部12和照明控制部13分别发出响应这些指示信号的驱动信号，由此，工作台2的旋转停止，第一照明光la和第二照明光lb熄灭。

另一方面，通过拍摄单元4得到的拍摄数据依次地、或者总括地通过拍摄处理部14而被提供给判定用图像生成部20的连续图像生成部21。

连续图像生成部21在每次取得拍摄数据时逐次地，或者在取得全部拍摄数据之后总括地，将前后的拍摄定时得到的拍摄数据进行合成，生成连续图像数据。所生成的连续图像数据被提供给分解图像生成部22。之后的处理与上述实施方式相同。

或者可以是如下方式，拍摄控制部4c本身具备未图示的计时器，利用该计数器，以一定的定时进行拍摄。

但是，在蜂窝结构体100每次旋转一定角度时来进行拍摄的上述实施方式的拍摄方法，即使在蜂窝结构体100旋转时产生位置偏离，也能够可靠地进行外壁101的拍摄，这一点可以说更优于变形例中针对拍摄定时的控制方法。此外，在上述实施方式中，通过一个拍摄单元4对蜂窝结构体100的整个外壁101进行拍摄，然而，代替其，也可以是在载置于工作台2上的蜂窝结构体100的周围以预定间隔载置多个拍摄单元4，并且与各个拍摄单元4对应地设置第一照明单元3a和第二照明单元3b，该多个拍摄单元4的拍摄范围能够覆盖整个外壁101。该情况下，即使不旋转工作台2，也能够得到蜂窝结构体100的整个外壁101的拍摄数据。