X射线相位成像装置和含有纤维的材料的缺陷检测方法与流程

本发明涉及一种x射线相位成像装置和含有纤维的材料的缺陷检测方法。

背景技术：

以往，已知一种使用x射线ct来观察含有纤维的材料的方法。这种x射线相位成像装置和含有纤维的材料的缺陷检测方法例如在日本特开2014-211344号公报中被公开。

在上述日本特开2014-211344号公报中记载了一种利用x射线ct来拍摄碳纤维增强塑料中的碳纤维的分散性和取向性的方法。具体地说，从x射线ct装置所具备的x射线源向作为被摄体的碳纤维增强塑料照射x射线，基于x射线ct装置的检测器的检测结果(基于碳纤维增强塑料对x射线的吸收量的结果)，将碳纤维增强塑料的内部图像化。

在碳纤维增强塑料中，除了分散有碳纤维以外，还分散有金属覆膜碳纤维。碳纤维上所覆盖的金属的x射线吸收系数比碳纤维或塑料的吸收系数小，因此能够获得x射线ct的对比度，能够获取金属覆膜碳纤维的图像。另外，塑料中的未覆盖金属的碳纤维与金属覆膜碳纤维的内部是相同的碳，因此取向性和分散性相同。即，通过掌握金属覆膜碳纤维的分散性和取向性，能够掌握未覆盖金属的碳纤维的分散性和取向性。另外，认为即使在碳纤维增强塑料中存在缺陷的情况下，也通过利用x射线ct拍摄缺陷部分来获取缺陷的信息。

在此，一般来说，在x射线ct装置中，为了分辨碳纤维增强塑料中的微小缺陷，需要将被摄体(碳纤维增强塑料中的缺陷)放大到能够以像素水平进行分辨的程度来拍摄。因此，认为存在以下问题：在x射线ct中拍摄碳纤维增强塑料中的缺陷时，一次可观察的视场受到限制。

技术实现要素：

为了实现所述目的，本发明的第一方面的x射线相位成像装置具备：x射线源，其向作为被摄体的含有纤维的材料照射x射线；图像信号检测器，其对基于从x射线源照射的x射线的图像信号进行检测；多个光栅，所述多个光栅被配置在x射线源与图像信号检测器之间，且包括被照射来自x射线源的x射线的第一光栅和被照射通过了第一光栅的x射线的第二光栅；图像获取部，其基于由图像信号检测器检测到的图像信号，来获取存在材料和不存在材料的情况下的、表示x射线的干涉强度的衰减率的暗场像；以及控制部，其基于由图像获取部获取到的材料的暗场像来获取与材料的缺陷有关的信息。

在此，在经由多个光栅向材料照射x射线的x射线相位成像装置中，在向内部存在微小缺陷的材料照射了x射线的情况下，由于缺陷内的折射率与缺陷周边的折射率之差而引起x射线发生折射。并且，在缺陷内与周边部的边界具有复杂的形状的情况下，由于该形状，x射线发生多次折射而扩散。在该情况下，由于x射线的扩散，在配置有第二光栅的位置的附近形成的自身像(通过x射线透过第一光栅而形成的干涉条纹)的一部分的干涉强度减弱。由此，在自身像(干涉条纹)中，同缺陷对应的部分的干涉强度与除该部分以外的部分的干涉强度之差变得比较大。此外，能够根据基于干涉强度得到的阶段曲线(表示使第二光栅相对于干涉条纹移动了的情况下的亮度值的变化的曲线)来获得暗场像。因此，通过根据基于干涉强度获取的暗场像来获取与材料的缺陷有关的信息，即使在缺陷的尺寸比图像信号检测器的像素尺寸小而无法根据吸收像来检测缺陷的情况下也是，在自身像(干涉条纹)中同缺陷对应的部分的干涉强度与除该部分以外的部分的干涉强度之差比较大，因此能够根据暗场像来检测缺陷。因而，通过将控制部构成为基于由图像获取部获取到的材料的暗场像来获取与材料的缺陷有关的信息，不将图像放大就能够基于暗场像来获取与材料的缺陷有关的信息。即，能够在抑制对可一次性地观察到的视场的限制的同时获取与碳强化纤维t的缺陷有关的信息。由此，能够容易地观察较长的缺陷的全长，并且能够容易地检测碳强化纤维t整体的缺陷的比例(损伤程度)。

另外，一般来说，在x射线ct装置等中，在观察如碳强化纤维塑料那样的轻元素的情况下，大多使用软x射线的能量区域的x射线。在这种情况下，当被摄体厚时，透过的x射线的能量变高，因此不易赋予对比度。另一方面，在经由多个光栅向材料照射x射线的x射线相位成像装置中，一般来说，大多情况下与软x射线的能量区域相比能量稍高的x射线到达检测器，尽管如此也能够针对被摄体内部的缺陷捕捉x射线的折射和扩散。由此，在x射线相位成像装置中，即使针对厚度较大的材料或者被某些物质覆盖的材料，也能够容易地利用x射线进行材料的观察。

在所述第一方面的x射线相位成像装置中，优选的是，控制部构成为，基于由图像获取部获取到的材料的暗场像来获取与作为材料的缺陷的裂纹的长度和数量中的至少任一方有关的信息。如果像这样构成，则能够基于裂纹的长度和数量中的至少任一方容易地检测材料中的缺陷的比例(损伤程度)。

在该情况下，优选的是，控制部构成为，获取由图像获取部获取到的材料的暗场像的由沿着规定的方向的多个像素构成的像素线的亮度值的合计值，并且获取沿着与规定的方向正交的方向上的合计值的变化的数据，基于获取到的数据，来获取与作为材料的缺陷的裂纹的长度有关的信息，此外还获取与所述裂纹的深度有关的信息。如果像这样构成，则基于各像素线的亮度值的合计值获取与裂纹的长度有关的信息，此外还获取与裂纹的深度有关的信息，由此亮度值的合计值能够反映裂纹的长度和深度这双方，因此能够容易地检测暗场像中缺陷的比例大的(损伤大的)区域(像素线)。

在所述第一方面的x射线相位成像装置中，优选的是，控制部构成为，在由图像获取部获取到的材料的暗场像中显示被作为材料的缺陷的裂纹包围的区域，并且获取所述区域的面积。如果像这样构成，则通过显示所述区域并且获取所述区域的面积能够更加明确地掌握材料的损伤程度。

在所述第一方面的x射线相位成像装置中，优选的是，材料除了含纤维以外还含有树脂，控制部构成为，基于由图像获取部获取到的材料的暗场像，来获取与作为材料的缺陷的、树脂的浸渍不良部分的长度和数量中的至少任一方有关的信息。如果像这样构成，则除了基于纤维的缺陷以外，还能够基于树脂的浸渍不良部分的长度和数量中的至少任一方容易地检测材料的缺陷的比例(损伤程度)。

在所述第一方面的x射线相位成像装置中，优选的是，控制部构成为，基于通过使第一光栅和第二光栅中的任一方在与x射线的光轴方向正交的方向上移动而由图像获取部获取到的暗场像，来获取与材料的缺陷有关的信息。在此，一般来说，与通过使第一光栅和第二光栅中的任一方在与x射线的光轴方向正交的平面内旋转来获取暗场像的方法(所谓的莫尔条纹单张拍摄方法)相比，在通过使第一光栅和第二光栅中的任一方在与x射线的光轴方向正交的方向上移动来获取暗场像的方法(所谓的条纹扫描法)中能够获得清晰的图像。即，条纹扫描法对于检测材料的微小缺陷而言特别有效。

在所述第一方面的x射线相位成像装置中，优选的是，控制部构成为，基于通过将以使第一光栅的光栅构成部分和第二光栅的光栅构成部分各自的延伸方向相对于材料在光栅面内相对地变化的方式进行条纹扫描而由图像获取部获取到的多个暗场像进行合成而得到的合成暗场像，来获取与材料的缺陷有关的信息。在此，在第一光栅的光栅构成部分和第二光栅的光栅构成部分各自延伸的方向上形成的缺陷主要在暗场像中被获取。因而，与仅从单一的的暗场像获取与缺陷有关的信息的情况相比，通过以使第一光栅的光栅构成部分和第二光栅的光栅构成部分各自的延伸方向相对地变化的方式获取合成暗场像，能够获取更多与缺陷有关的信息。

另外，与在多个暗场像的各个暗场像中多次单独地获取与缺陷有关的信息的情况相比，通过基于合成暗场像来获取与缺陷有关的信息，在合成暗场像中一次获取与缺陷有关的信息的情况能够缩短所需时间。

在所述第一方面的x射线相位成像装置中，优选的是，多个光栅包括第三光栅，该第三光栅被配置在x射线源与第一光栅之间，用于提高从x射线源照射的x射线的相干性。在此，在x射线相位成像装置中，有时为了提高x射线的相干性而减小x射线源的焦点尺寸。在该情况下，为了限制来自x射线源的辐射剂量，有时使测定所需的时间变长。因此，通过设置用于提高从x射线源照射的x射线的相干性的第三光栅，不减小x射线源的焦点尺寸就能够提高x射线的相干性。由此，与减小x射线源的焦点尺寸的情况相比，能够缩短获取材料的缺陷的信息所需的时间。

本发明的第二方面的含有纤维的材料的缺陷检测方法包括以下工序：经由包括被照射x射线的第一光栅和被照射通过了第一光栅的x射线的第二光栅的多个光栅，向作为被摄体的含有纤维的材料照射x射线；对基于向材料照射的x射线的图像信号进行检测；基于检测到的图像信号，来获取存在材料的情况和不存在材料的情况下的、表示x射线的干涉强度的衰减率的暗场像；以及控制部基于获取到的材料的暗场像，来获取与材料的缺陷有关的信息。

在本发明的第二方面的含有纤维的材料的缺陷检测方法中，如上所述，控制部基于材料的暗场像来获取与材料的缺陷有关的信息，由此能够在获取与材料的缺陷有关的信息的工序中省略放大图像的工序。由此，能够比较迅速且容易地检测材料中的缺陷的比例(损伤程度)。

在所述第二方面的含有纤维的材料的缺陷检测方法中，优选的是，获取与材料的缺陷有关的信息的工序包括以下工序：控制部获取所获取到的材料的暗场像中的、由沿着规定的方向的多个像素构成的像素线的亮度值的合计值，并且获取沿着与规定的方向正交的方向上的合计值的变化的数据，控制部基于获取到的数据，来获取与作为材料的缺陷的裂纹的长度有关的信息，此外还获取与所述裂纹的深度有关的信息。如果像这样构成，则通过使获取与材料的缺陷有关的信息的工序包括基于各像素线的亮度值的合计值除了获取与裂纹的长度有关的信息以外还获取与裂纹的深度有关的信息的工序，能够基于所述信息容易地检测暗场像中缺陷的比例大(损伤大)的区域(像素线)。

在所述第二方面的含有纤维的材料的缺陷检测方法中，优选的是，获取与材料的缺陷有关的信息的工序包括以下工序：控制部基于将多个暗场像进行合成而得到的合成暗场像，来获取与材料的缺陷有关的信息，多个所述暗场像是使第一光栅的光栅构成部分和第二光栅的光栅构成部分各自的延伸方向相对于材料在光栅面内相对地变化而获取到的。如果像这样构成，则与仅根据单一的的暗场像来获取与缺陷有关的信息的情况相比，通过使第一光栅的光栅构成部分和第二光栅的光栅构成部分各自的延伸方向在光栅面内相对地变化来获取合成暗场像，能够获取更多与缺陷有关的信息。

另外，与在多个暗场像的各个暗场像中分别单独地获取与缺陷有关的信息的情况相比，通过基于合成暗场像来获取与缺陷有关的信息，能够缩短获取缺陷的信息的工序所需的时间。

附图说明

图1是表示第一实施方式和第二实施方式的x射线相位成像装置的整体构造的图。

图2a是第一实施方式和第二实施方式的自身像与第二光栅(吸收光栅)的光栅构成部分重叠地配置的状态的图。

图2b是第一实施方式和第二实施方式的自身像与第二光栅(吸收光栅)的光栅构成部分的一半重叠地配置的状态的图。

图2c是第一实施方式和第二实施方式的自身像与第二光栅(吸收光栅)的光栅构成部分不重叠地配置的状态的图。

图2d是用于说明第一实施方式和第二实施方式的x射线相位成像装置的阶段曲线(stepcurve)的图。

图3是用于说明第一实施方式和第二实施方式的材料中存在缺陷的情况下的自身像的状态的图。

图4是用于说明第一实施方式和第二实施方式的材料中存在缺陷的情况下的阶段曲线的图。

图5是在第一实施方式的第一光栅(相位光栅)的光栅构成部分和第二光栅(吸收光栅)的光栅构成部分各自沿y方向延伸的状态下获取到的暗场像。

图6a是在第一光栅的光栅构成部分和第二光栅各自沿y方向延伸的状态下获取到的暗场像。

图6b是将图5的暗场像与图6a的暗场像进行合成而得到的合成暗场像。

图7是用于说明第一实施方式的x射线相位成像装置的获取材料的缺陷信息的流程的图。

图8是用于说明第二实施方式的基于暗场像来获取各像素线的亮度值的合计值的数据的方法的图。

图9是用于说明第二实施方式的x射线相位成像装置的获取材料的缺陷的信息的流程的图。

图10a是第一实施方式的变形例的第一光栅和第二光栅各自的光栅构成部分的延伸方向为y方向的情况下的暗场像。

图10b是第一实施方式的变形例的第一光栅的光栅构成部分和第二光栅的各自的延伸方向为x方向的情况下的暗场像。

图10c是将图10a的暗场像与图10b的暗场像进行合成而得到的暗场像。

图11是用于说明第一实施方式的变形例的显示被暗场像中出现的缺陷包围的区域的方法的图。

具体实施方式

下面，基于附图来说明将本发明具体化了的实施方式。

[第一实施方式]

(x射线相位成像装置的结构)

首先，参照图1～图7对第一实施方式的x射线相位成像装置100的结构进行说明。

如图1所示，x射线相位成像装置100是利用通过了被摄体的x射线的相位差将被摄体的内部图像化的装置。另外，x射线相位成像装置100是利用塔尔博特(talbot)效应将被摄体的内部图像化的装置。此外，在本实施方式中，作为被摄体，进行含纤维的碳强化纤维t的检查。碳强化纤维t除了含有碳纤维(纤维的一例)以外，还含有树脂。具体地说，通过使碳纤维浸在液状的树脂中来形成碳强化纤维t。此外，碳强化纤维t的形成方法不限于此。此外，碳强化纤维t是专利权利要求书的“材料”的一例。

如图1所示，x射线相位成像装置100具备：x射线源1，其向作为被摄体的碳强化纤维t照射x射线；以及图像信号检测器2，其对基于从x射线源1照射的x射线的图像信号进行检测。另外，x射线相位成像装置100还具备被配置在x射线源1与图像信号检测器2之间的多个光栅。具体地说，上述多个光栅包括用于提高从x射线源1照射的x射线的相干性的多狭缝3。另外，上述多个光栅包括被照射来自x射线源1的x射线的相位光栅4和被照射通过了相位光栅4的x射线的吸收光栅5。碳强化纤维t被配置在相位光栅4与吸收光栅5之间。此外，碳强化纤维t被配置在相位光栅4与吸收光栅5之间的比中央靠z2方向侧的位置。此外，在本说明书中，将从x射线源1朝向多狭缝3的方向设为z1方向，将其相反方向设为z2。另外，将与z方向正交的面内的上下方向设为x方向。将x方向中的朝向图1的纸面的上侧的方向设为x1方向。另外，将x方向中的朝向图1的纸面的下侧的方向设为x2方向。另外，将与z方向正交的面内的左右方向设为y方向。将y方向中的朝向图1的纸面的深远侧的方向设为y2方向。另外，将y方向中的朝向图1的纸面的近前侧的方向设为y1方向。此外，相位光栅4和吸收光栅5分别是专利权利要求书的“第一光栅”和“第二光栅”的一例。另外，多狭缝3是专利权利要求书的“第三光栅”的一例。此外，图1是为了进行说明而概要地进行了图示的图。

另外，在x射线相位成像装置100设置有接收图像信号检测器2的检测结果的控制装置6。

x射线源1构成为，通过施加高电压来产生x射线，并且朝向z1方向照射所产生的x射线。

多狭缝3具有沿x方向以规定的周期(间距)排列的多个x射线透过部3a和x射线吸收部3b。各x射线透过部3a和各x射线吸收部3b构成为沿y方向延伸。

多狭缝3被配置在x射线源1与相位光栅4之间，被照射来自x射线源1的x射线。多狭缝3构成为，使通过了各x射线透过部3a的x射线成为线光源，由此使来自x射线源1的x射线成为多点光源。通过使三个光栅(多狭缝3、相位光栅4以及吸收光栅5)的间距以及光栅间的距离满足一定的条件，能够提高从x射线源1照射的x射线的相干性。由此，即使x射线源1的灯管的焦点尺寸大，也能够保持干涉强度。

相位光栅4具有沿x方向以规定的周期(间距)排列的多个狭缝4a和x射线相位变化部4b。各狭缝4a和各x射线相位变化部4b分别形成为沿y方向延伸。此外，x射线相位变化部4b是专利权利要求书的“第一光栅的光栅构成部分”的一例。

相位光栅4被配置在多狭缝3与吸收光栅5之间，被照射通过了多狭缝3的x射线。相位光栅4是为了通过塔尔博特效应来形成自身像c而设置的。当具有相干性的x射线通过形成有狭缝的光栅时，在与光栅相距规定的距离(塔尔博特距离zp)的位置处形成光栅的像(自身像c)。将该效应称为塔尔博特效应。

吸收光栅5具有沿x方向以规定的周期(间距)排列的多个x射线透过部5a和x射线吸收部5b。吸收光栅5被配置在相位光栅4与图像信号检测器2之间，被照射通过了相位光栅4的x射线。另外，吸收光栅5被配置在与相位光栅4相距塔尔博特距离zp的位置。吸收光栅5与相位光栅4的自身像c发生干涉，从而在图像信号检测器2的检测面上形成莫尔条纹(未图示)。在x射线相位成像装置100中，使用从通过以固定周期间隔扫描吸收光栅5而得到的多个莫尔条纹(图像)获取重构图像的方法(条纹扫描法)。在后文中叙述条纹扫描法的详细说明。此外，x射线吸收部5b是专利权利要求书的“第二光栅的光栅构成部分”的一例。

图像信号检测器2构成为，检测x射线，并且将检测到的x射线转换为电信号，读取转换后的电信号来作为图像信号。图像信号检测器2例如是fpd(flatpaneldetector：平板检测器)。图像信号检测器2由多个转换元件(未图示)和配置在多个转换元件上的像素电极(未图示)构成。多个转换元件和像素电极以规定的周期沿x方向和y方向排列成阵列状。另外，图像信号检测器2构成为，将获取到的图像信号输出到控制装置6。

x射线相位成像装置100具备图像获取部6a，该图像获取部6a基于由图像信号检测器2检测到的图像信号，来获取存在碳强化纤维t的情况下和不存在碳强化纤维t的情况下的、表示x射线的干涉强度的衰减率的暗场像。并且，图像获取部6a获取吸收像和相位微分像。图像获取部6a设置于控制装置6。

(条纹扫描法)

在此，在本实施方式中，图像获取部6a通过使吸收光栅5在与相位光栅4的x射线相位变化部4b和吸收光栅5的x射线吸收部5b各自的延伸方向(在图1中为y方向)正交且与x射线的光轴方向(在图1中为z方向)正交的方向(在图1中为x方向)上移动，来获取暗场像。以下，详细地说明具体的方法。

下面，基于图2～图4来说明利用条纹扫描法进行的吸收像、相位微分像以及暗场像的获取。通过将不存在被摄体的情况下的x射线图像(以下，设为x射线图像ir)与将被摄体配置在相位光栅4与吸收光栅5之间的情况下的x射线图像(以下，设为x射线图像is)进行比较，来获得吸收像、相位微分像以及暗场像。

使吸收光栅5沿x方向移动(改变光栅位置)来对x射线图像ir和x射线图像is进行多次摄像。另外，在彼此对应的同一光栅位置处拍摄x射线图像ir和is，以用于比较。图2a、图2b以及图2c示出了通过相位光栅4产生的自身像c与吸收光栅5的位置关系。图2的a～图2c均是从x射线摄像方向观察到的图。在自身像c中，空白的长方形之中与因干涉而x射线彼此增强的部分对应，其余的部分与因干涉而彼此减弱的部分对应。如图2a～2c那样，塔尔博特距离zp(参照图1)处的作为光栅像的自身像c为反映出相位光栅4的形状的x射线的明暗条纹。另外，在吸收光栅5中，以阴影表示的长方形之中与x射线吸收部5b(参照图1)对应。

在此，吸收光栅5构成为与自身像c大体重叠。因此，通过如图2a那样将自身像c与吸收光栅5的x射线吸收部5b(参照图1)重叠地配置，能够屏蔽自身像c的x射线。但是，为了易于理解，将吸收光栅5以在左右方向(y方向)上稍微错开的状态示出。使吸收光栅5以固定间隔沿上下方向(x方向)移动，来在各个光栅位置处拍摄x射线图像ir和x射线图像is。图2b示出了吸收光栅5向下侧偏移而配置为吸收光栅5的大致一半与自身像c重叠的状态。另外，图2c示出了吸收光栅5进一步向下侧偏移而配置为不与自身像c重叠的状态。

图2d是在x射线的路径上存在被摄体的状态和x射线的路径上不存在被摄体的状态下获取到的、与各光栅位置(各步骤)对应的x射线图像ir和x射线图像is的一个像素的像素值(例如，表示x射线检测量的大小的亮度值)的阶段曲线。针对各像素，将不存在被摄体的情况(x射线图像ir)和存在被摄体的情况下(x射线图像is)的两条阶段曲线进行比较。基于该比较，能够获得吸收像、相位微分像以及暗场像。具体地说，将各像素中的平均强度之比图像化而得到的像是吸收像。另外，将各像素中的阶段曲线的相位变化的大小图像化而得到的像是相位微分像。另外，将利用吸收效应(阶段曲线的平均值的衰减率)将各像素的阶段曲线的振幅的衰减率标准化进而图像化而得到的像是暗场像。

在此，在第一实施方式中，x射线相位成像装置100(参照图1)具备控制部6b，该控制部6b基于由图像获取部6a(参照图1)获取到的碳强化纤维t(参照图1)的暗场像来获取与碳强化纤维t的缺陷有关的信息(参照图1)。具体地说，所谓碳强化纤维t的缺陷，能够列举碳强化纤维t的裂纹、碳强化纤维t的树脂的浸渍不良以及层间剥离来作为例子。

详细地说，如图3所示，在碳强化纤维t内产生缺陷(裂纹、树脂的浸渍不良或者层间剥离)，由此在碳强化纤维t内形成空气层。另外，向包含裂纹或树脂的浸渍不良的碳强化纤维t照射x射线，由此由于空气的折射率与树脂或碳纤维的折射率之差而引起x射线在上述空气层与树脂或碳纤维之间发生散射(扩散)。由于此时发生的x射线的散射(扩散)，在配置有吸收光栅5的位置的附近产生的自身像c的一部分被消除(消失)，在自身像c(干涉条纹)被消除的部分，自身像c的强度(干涉强度)减弱。由此，在自身像c中，同缺陷对应的部分的干涉强度与其余的部分的干涉强度之差变得比较大。

其结果，与自身像c的消除掉的部分(同缺陷对应的部分)对应的图像信号检测器2的像素(2b)中的暗场像的亮度值比与自身像c的未消除的部分(同缺陷对应的部分以外的部分)对应的像素(2a、2c)中的暗场像的亮度值低。即，像素(2b)的阶段曲线(参照图4)的振幅比像素(2a、2c)的阶段曲线(参照图4)的振幅小。此外，设计为吸收光栅5的周期与自身像c的周期彼此相等，并且与图像信号检测器2的像素(2a～2c)的尺寸(x方向和y方向上的大小)相比足够小。此外，图3是为了说明而概要地进行了图示的图。另外，在图3中，利用表示自身像c的强度的波形(越向z2方向侧突出的部分，自身像c的强度越高)示意性地图示了自身像c。

另外，控制部6b(参照图1)对基于在上述空气层与树脂或碳纤维之间发生的x射线的散射(扩散)而获取到的暗场像进行分析，由此获取裂纹、树脂的浸渍不良以及层间剥离的信息。在图5中，碳强化纤维t的裂纹、碳强化纤维t的树脂的浸渍不良部分以及层间剥离的部分以黑色条纹状被拍摄到。此外，如图5所示，在x射线相位变化部4b(参照图1)和x射线吸收部5b(参照图1)各自沿y方向延伸的状态下获取到的暗场像中，沿横向(y方向)延伸的缺陷和沿倾斜方向延伸的缺陷出现在暗场像中。

另外，如图5所示，在第一实施方式中，控制部6b(参照图1)构成为，基于由图像获取部6a(参照图1)获取到的碳强化纤维t(参照图1)的暗场像，来获取与碳强化纤维t的缺陷(裂纹、树脂的浸渍不良部分以及层间剥离的部分)的长度和数量有关的信息。具体地说，首先，控制部6b在暗场像内提取亮度为规定的阈值以下的像素。由于缺陷以黑色条纹状被拍进暗场像内，因此通过提取亮度值较低的像素来提取存在缺陷的像素。接着，控制部6b基于提取出的像素进行细线化处理(以仅残留线的中心的一个像素的方式将线细化的处理)。利用控制部6b，基于该细线化处理的结果(通过细线化处理而获取到的线段)自动地计算缺陷的长度和数量。在提取出多个缺陷的情况下，分别计算各个缺陷的长度。此外，缺陷的长度意味着缺陷在xy平面内的大小。

另外，如图6所示，在第一实施方式中，控制部6b(参照图1)构成为，使相位光栅4的x射线相位变化部4b(参照图1)和吸收光栅5的x射线吸收部5b(参照图1)各自的延伸方向在光栅面内相对于碳强化纤维t(参照图1)相对地变化来进行条纹扫描，基于将获取到的多个暗场像进行合成而得到的合成暗场像来获取与碳强化纤维t的缺陷有关的信息。下面，具体地进行说明。

首先，在通过使相位光栅4(参照图1)和吸收光栅5(参照图1)旋转90度而使x射线相位变化部4b(参照图1)和x射线吸收部5b(参照图1)各自沿x方向延伸的状态下，利用图像获取部6a(参照图1)来获取暗场像(参照图6a)。此外，在该情况下，也将多狭缝3(参照图1)旋转90度，以使得多狭缝3的x射线吸收部3b(参照图1)沿x方向延伸。如图6a所示，在x射线相位变化部4b和x射线吸收部5b各自沿x方向延伸的状态下获取到的暗场像中，在暗场像中主要出现沿纵向(x方向)延伸的缺陷和沿倾斜方向延伸的缺陷。

然后，图像获取部6a(参照图1)将在x射线相位变化部4b(参照图1)和x射线吸收部5b(参照图1)各自沿y方向延伸的状态下获取到的暗场像(参照图5)与在x射线相位变化部4b和x射线吸收部5b各自沿x方向延伸的状态下获取到的暗场像(参照图6a)进行合成。如图6b所示，在合成暗场像中出现沿纵向(x方向)延伸的缺陷、沿横向(y方向)延伸的缺陷以及沿倾斜方向延伸的缺陷各缺陷。然后，控制部6b基于获取到的合成暗场像(参照图6b)来获取与碳强化纤维t(参照图1)的缺陷(缺陷的长度和数量)有关的信息。此外，通过计算各暗场像的数据的平方和的平方根值来获取合成暗场像。

(碳强化纤维的缺陷信息的获取流程)

接着，参照图7对第一实施方式的x射线相位成像装置100(参照图1)的碳强化纤维t的缺陷信息的获取流程进行说明。

首先，在步骤s1中，从x射线源1向碳强化纤维t照射x射线。具体地说，从x射线源1经由多狭缝3、相位光栅4以及吸收光栅5向碳强化纤维t照射x射线。此外，在步骤s1中，在x射线相位变化部4b和x射线吸收部5b各自沿y方向延伸的状态下进行照射。

接着，在步骤s2中，图像信号检测器2进行条纹扫描，对基于在步骤s1中向碳强化纤维t照射的x射线的图像信号进行检测。

接着，在步骤s3中，图像获取部6a基于由图像信号检测器2检测到的图像信号来获取暗场像。

接着，在步骤s4中，在x射线相位变化部4b和x射线吸收部5b各自沿x方向延伸的状态下，从x射线源1向碳强化纤维t照射x射线。

接着，在步骤s5中，图像信号检测器2进行条纹扫描，对基于在步骤s4中向碳强化纤维t照射的x射线的图像信号进行检测。

接着，在步骤s6中，图像获取部6a基于在步骤s5中由图像信号检测器2检测到的图像信号来获取暗场像。

接着，在步骤s7中，图像获取部6a将在步骤s3中获取到的暗场像与在步骤s6中获取到的暗场像进行合成来获取合成暗场像。

然后，在步骤s8中，控制部6b基于在步骤s7中获取到的合成暗场像来获取与碳强化纤维t的缺陷有关的信息。

[第一实施方式的效果]

在第一实施方式中，能够获得如下效果。

如上所述，在第一实施方式中，x射线相位成像装置100具备多个光栅，所述多个光栅被配置在x射线源1与图像信号检测器2之间，且包括被照射来自x射线源1的x射线的相位光栅4和被照射通过了相位光栅4的x射线的吸收光栅5。并且，x射线相位成像装置100构成为，还具备：图像获取部6a，其基于由图像信号检测器2检测到的图像信号，来获取存在碳强化纤维t的情况下和不存在碳强化纤维t的情况下的、表示x射线的干涉强度的衰减率的暗场像；以及控制部6b，其基于由图像获取部6a获取到的碳强化纤维t的暗场像，来获取与碳强化纤维t的缺陷有关的信息。

在此，在经由多个光栅向碳强化纤维t照射x射线的x射线相位成像装置100中，在向内部存在微小缺陷的碳强化纤维t照射了x射线的情况下，x射线由于缺陷内的折射率与缺陷周边的折射率之差而发生折射。并且，在缺陷内与周边部的边界具有复杂的形状的情况下，由于该形状，x射线发生多次折射而扩散。在该情况下，由于x射线的扩散，在配置有吸收光栅5的位置的附近形成的自身像c(通过x射线透过相位光栅4而形成的干涉条纹)的一部分的干涉强度减弱。由此，在自身像c(干涉条纹)中，同缺陷对应的部分的干涉强度与其余的部分的干涉强度之差变得比较大。此外，能够根据基于干涉强度获得的阶段曲线(表示使吸收光栅5相对于干涉条纹移动了的情况下的亮度值的变化的曲线)来获得暗场像。因此，根据基于干涉强度获取的暗场像来获取与碳强化纤维t的缺陷有关的信息，由此即使在缺陷的尺寸比图像信号检测器2的像素尺寸小而根据吸收像检测不到缺陷的情况下，也由于自身像c(干涉条纹)中同缺陷对应的部分的干涉强度与其余的部分的干涉强度之差比较大而能够根据暗场像来检测缺陷。因而，对于在吸收像中不易赋予对比度的轻元素的缺陷的检测而言，暗场像特别有用。

另外，干涉条纹的间距小至几μm，因此能够捕捉由缺陷引起的x射线的微小扩散。并且，吸收光栅5的周期被设计为与干涉条纹的间距相等的周期。由此，即使是远远大于干涉条纹的间距和吸收光栅5的周期的像素尺寸的检测器，也能够基于条纹扫描的阶段曲线的变化来捕捉x射线的扩散。因而，通过将控制部6b构成为基于由图像获取部6a获取到的碳强化纤维t的暗场像来获取与碳强化纤维t的缺陷有关的信息，不将图像放大就能够基于暗场像来获取与碳强化纤维t的缺陷有关的信息。即，能够在抑制对一次可观察的视场的限制的同时获取与碳强化纤维t的缺陷有关的信息。由此，能够容易地观察较长的缺陷的全长，并且能够容易地检测碳强化纤维t整体的缺陷的比例(损伤程度)。

另外，一般来说，在x射线ct装置等中观察如碳强化纤维塑料那样的轻元素的情况下，大多使用软x射线的能量区域的x射线。在这种情况下，当被摄体厚时，透过的x射线的能量变高，因此不易赋予对比度。另一方面，一般来说，在经由多个光栅向材料照射x射线的x射线相位成像装置中，大多情况下能量比软x射线的能量区域稍高的x射线到达检测器，尽管如此也能够针对被摄体内部的缺陷捕捉x射线的折射和扩散。由此，在x射线相位成像装置100中，即使针对厚度较大的材料或者被某些物质覆盖的材料，也能够容易地利用x射线进行碳强化纤维t的观察。

另外，如上所述，在第一实施方式中，将x射线相位成像装置100构成为，控制部6b基于由图像获取部6a获取到的碳强化纤维t的暗场像来获取与作为碳强化纤维t的缺陷的裂纹的长度和数量中的至少任一方有关的信息。由此，能够基于裂纹的长度和数量中的至少任一方容易地检测碳强化纤维t中的缺陷的比例(损伤程度)。

另外，如上所述，在第一实施方式中，将x射线相位成像装置100构成为，控制部6b基于由图像获取部6a获取到的碳强化纤维t的暗场像来获取与作为碳强化纤维t的缺陷的、树脂的浸渍不良部分的长度和数量中的至少任一方有关的信息。由此，除了基于纤维的缺陷以外，还能够基于树脂的浸渍不良部分的长度和数量中的至少任一方容易地检测碳强化纤维t中的缺陷的比例(损伤程度)。

另外，如上所述，在第一实施方式中，将x射线相位成像装置100构成为，控制部6b基于通过使吸收光栅5沿与x射线的光轴方向正交的方向移动而由图像获取部6a获取到的暗场像来获取与碳强化纤维t的缺陷有关的信息。在此，一般来说，与通过使吸收光栅5在与x射线的光轴方向正交的平面内旋转来获取暗场像的方法(所谓的莫尔条纹单张拍摄方法)相比，在通过使吸收光栅5沿与x射线的光轴方向正交的方向移动来获取暗场像的方法(所谓的条纹扫描法)中能够获得清晰的图像。即，条纹扫描法对于检测碳强化纤维t的微小缺陷而言特别有效。

另外，如上所述，在第一实施方式中，将x射线相位成像装置100构成为，控制部6b使相位光栅4的x射线相位变化部4b和吸收光栅5的x射线吸收部5b各自的延伸方向在光栅面内相对于碳强化纤维t相对地变化来进行条纹扫描，基于将由图像获取部6a获取到的多个暗场像进行合成而得到的合成暗场像来获取与碳强化纤维t的缺陷有关的信息。在此，在暗场像中主要获取在相位光栅4的x射线相位变化部4b和吸收光栅5的x射线吸收部5b各自的延伸方向上形成的缺陷。因而，与仅从单一的暗场像获取与缺陷有关的信息的情况相比，通过使相位光栅4的x射线相位变化部4b和吸收光栅5的x射线吸收部5b各自的延伸方向相对地变化来获取合成暗场像，能够获取更多与缺陷有关的信息。

另外，通过基于合成暗视场像来获取与缺陷有关的信息，与在多个暗场像的各个暗场像中多次单独地获取同缺陷有关的信息的情况相比，在合成暗场像中一次获取同缺陷有关的信息的情况能够缩短所需时间。

另外，如上所述，在第一实施方式中，将x射线相位成像装置100构成为，多个光栅包括多狭缝3，该多狭缝3被配置在x射线源1与相位光栅4之间，用于提高从x射线源1照射的x射线的相干性。在此，在x射线相位成像装置中，有时为了提高x射线的相干性而减小x射线源的焦点尺寸。在该情况下，由于来自x射线源的辐射剂量减少，因此有时测定所需的时间变长。因此，通过设置用于提高从x射线源1照射的x射线的相干性的多狭缝3，不减小x射线源1的焦点尺寸就能够提高x射线的相干性。由此，与减小x射线源1的焦点尺寸的情况相比，能够缩短获取碳强化纤维t的缺陷的信息所需的时间。

另外，如上所述，在第一实施方式中，将含有纤维的材料的缺陷检测方法构成为，包括以下工序：经由包括被照射x射线的相位光栅4和被照射通过了相位光栅4的x射线的吸收光栅5的多个光栅，向作为被摄体的含纤维的碳强化纤维t照射x射线；对基于向碳强化纤维t照射的x射线的图像信号进行检测；基于检测到的图像信号，来获取存在碳强化纤维t的情况和不存在碳强化纤维t情况下的、表示x射线的干涉强度的衰减率的暗场像；以及控制部6b基于获取到的碳强化纤维t的暗场像来获取与材料的缺陷有关的信息。由此，控制部6b基于碳强化纤维t的暗场像来获取与碳强化纤维t的缺陷有关的信息，由此能够在获取与碳强化纤维t的缺陷有关的信息的工序中省略将图像放大的工序。由此，能够比较迅速且容易地检测碳强化纤维t中的缺陷的比例(损伤程度)。

另外，如上所述，在第一实施方式中，将含有纤维的材料的缺陷检测方法构成为，获取与碳强化纤维t的缺陷有关的信息的工序包括以下工序：控制部6b基于合成暗场像来获取与碳强化纤维t的缺陷有关的信息，该合成暗场像是将使相位光栅4的x射线相位变化部4b和吸收光栅5的x射线吸收部5b各自的延伸方向在光栅面内相对于碳强化纤维t相对地变化而获取到的多个暗场像进行合成而得到的。由此，与仅从单一的的暗场像获取与缺陷有关的信息的情况相比，通过使相位光栅4的x射线相位变化部4b和吸收光栅5的x射线吸收部5b各自的延伸方向在光栅面内相对地变化来获取合成暗场像，能够获取更多与缺陷有关的信息。

另外，与在多个暗场像的各个暗场像中单独地获取与缺陷有关的信息的情况相比，通过基于合成暗场像来获取与缺陷有关的信息，能够缩短获取缺陷的信息的工序所需的时间。

[第二实施方式]

接着，参照图1、图8以及图9对第二实施方式的x射线相位成像装置200的结构进行说明。在该第二实施方式中，与基于暗场像的多个像素各自的亮度值来获取与缺陷有关的信息的上述第一实施方式的不同之处在于，基于暗场像的各像素线的亮度值的合计值来获取与缺陷有关的信息。此外，关于与上述第一实施方式相同的结构，在图中附加相同的附图标记并省略其说明。

(x射线相位成像装置的结构)

如图1所示，在x射线相位成像装置200设置有接收图像信号检测器2的检测结果的控制装置16。在控制装置16设置有图像获取部6a和控制部16b。

在此，如图8所示，在第二实施方式中，控制部16b(参照图1)获取由图像获取部6a(参照图1)获取到的碳强化纤维t(参照图1)的暗场像中的由沿着规定方向(在图8中为x方向)的多个像素构成的像素线的亮度值的合计值。具体地说，控制部16b获取暗场像的从x1方向侧的端部的像素起至x2方向侧的端部的像素为止的亮度值的合计值。在该情况下，也可以对暗场像实施平滑化等滤波处理。此外，在图8中，作为一例，图示了在x射线相位变化部4b(参照图1)和x射线吸收部5b(参照图1)各自沿x方向延伸的状态下获取到的暗场像。

详细地说，控制部16b获取使获取到的暗场像反转(使明暗反转)而得到的图像(未图示)中的像素线的亮度值的合计值。在暗场像中，碳强化纤维t的缺陷(裂纹、树脂的浸渍不良部分以及层间剥离的部分)的亮度值变低(看起来暗)，因此在使暗场像反转后的图像中，存在缺陷的部分的亮度值变高。

并且，控制部16b(参照图1)获取沿着与规定方向(例如缺陷延伸的方向，在图8中为x方向)正交的方向(在图8中为y方向)上的合计值的变化的数据(将像素值投射到y轴上)。具体地说，控制部16b针对沿着y方向相邻地排列的多个像素线的各个像素线依次获取亮度值的合计值。然后，控制部16b通过(对y方向上的坐标)标绘各像素线的亮度值的合计值来获取亮度值的合计值的变化的数据。由此，在存在以沿x方向延伸的方式形成的缺陷的像素线上，亮度值的合计值变得较大，因此在上述数据中出现峰(在图8中为三个峰)。此外，在图8中，为了简便，将出现峰的部分以外的像素线设为亮度值的合计值为零来进行图示。

而且，控制部16b(参照图1)构成为，基于获取到的数据来获取与碳强化纤维t(参照图1)的缺陷(裂纹、树脂的浸渍不良部分以及层间剥离的部分)的长度、数量以及深度有关的信息。即，基于上述数据中出现的峰的数量来获取与缺陷的数量有关的信息。另外，峰的高度和峰的面积各自的数值与缺陷的长度和深度分别对应地变化。此外，缺陷的深度是指缺陷的在z方向上的大小。

具体地说，缺陷越深，则在暗场像中看起来越暗(亮度越低)。另外，缺陷越长，则存在缺陷的部分的像素的数量越多。即，缺陷越深越长，则亮度值的合计值越大。由此，基于峰的高度和峰的面积的各数值来获取与缺陷的长度和深度有关的信息。

(碳强化纤维的缺陷信息的获取流程)

接着，参照图9对利用第二实施方式的x射线相位成像装置200(参照图1)获取碳强化纤维t(参照图1)的缺陷的信息的获取流程进行说明。

首先，在步骤s11中，从x射线源1向碳强化纤维t照射x射线。

接着，在步骤s12中，图像信号检测器2进行条纹扫描，对基于在步骤s11中向碳强化纤维t照射的x射线的图像信号进行检测。

接着，在步骤s13中，图像获取部6a基于由图像信号检测器2检测到的图像信号来获取暗场像。

接着，在步骤s14中，控制部16b基于在步骤s13中获取到的暗场像来获取各像素线的亮度值的合计值并获取标绘了合计值的数据。

然后，在步骤s15中，控制部16b基于在步骤s14中获取到的数据(标绘了亮度值的合计值的数据)来获取与碳强化纤维t的缺陷有关的信息。

[第二实施方式的效果]

在第二实施方式中，能够获得如下效果。

如上所述，在第二实施方式中，控制部16b获取由图像获取部6a获取到的碳强化纤维t的暗场像中的由沿着规定方向的多个像素构成的像素线的亮度值的合计值。并且，将x射线相位成像装置200构成为，控制部16b获取沿与规定方向正交的方向上的合计值的变化的数据，基于获取到的数据，除了获取与碳强化纤维t的缺陷(裂纹、树脂的浸渍不良部分以及层间剥离的部分)的长度有关的信息以外，还获取与碳强化纤维t的缺陷的深度有关的信息。由此，基于各像素线的亮度值的合计值，除了获取与缺陷(裂纹、树脂的浸渍不良部分以及层间剥离的部分)的长度有关的信息以外，还获取与缺陷(裂纹、树脂的浸渍不良部分以及层间剥离的部分)的深度有关的信息，由此亮度值的合计值反映缺陷(裂纹、树脂的浸渍不良部分以及层间剥离的部分)的长度和深度这双方，因此能够容易地检测暗场像中缺陷的比例大(损伤大)的区域(像素线)。

另外，如上所述，在第二实施方式中，将含有纤维的材料的缺陷检测方法构成为，获取与碳强化纤维t的缺陷有关的信息的工序包括以下工序：控制部16b获取所获取到的碳强化纤维t的暗场像中的由沿着规定方向的多个像素构成的像素线的亮度值的合计值，并且获取沿与规定方向正交的方向上的合计值的变化的数据，控制部16b基于获取到的数据，除了获取与碳强化纤维t的缺陷(裂纹、树脂的浸渍不良部分以及层间剥离的部分)的长度有关的信息以外，还获取与碳强化纤维t的缺陷的深度有关的信息。由此，获取与碳强化纤维t的缺陷有关的信息的工序包括基于各像素线的亮度值的合计值除了获取与缺陷(裂纹、树脂的浸渍不良部分以及层间剥离的部分)的长度有关的信息以外还获取与缺陷(裂纹、树脂的浸渍不良部分以及层间剥离的部分)的深度有关的信息的工序，由此能够基于上述信息容易地检测暗场像中缺陷的比例大(损伤大)的区域(像素线)。

此外，第二实施方式的其它效果与上述第一实施方式的效果相同。

(变形例)

此外，应该认为此次公开的实施方式在所有方面均为例示，而非限制性的。本发明的范围由专利权利要求书示出，并非由上述实施方式的说明示出，并且还包含与专利权利要求书同等的含义和范围内的所有变更(变形例)。

例如，在上述第一实施方式和第二实施方式中，示出了将碳强化纤维t用作含有纤维的材料的例子，但本发明不限于此。例如，也可以使用其它含纤维的材料(例如，玻璃强化纤维)。

另外，在上述第一实施方式中示出了以下例子：基于将使第一光栅(相位光栅4)的光栅构成部分(x射线相位变化部4b)和第二光栅(吸收光栅5)的光栅构成部分(x射线吸收部5b)各自的延伸方向相对地变化而获取到的多个暗场像进行合成而得到的合成暗场像，来获取与材料(碳强化纤维t)的缺陷有关的信息，但本发明不限于此。例如，也可以仅基于单一的暗场像来获取与材料(碳强化纤维t)的缺陷有关的信息。

另外，在上述第一实施方式中示出了以下例子：基于使第一光栅(相位光栅4)的光栅构成部分(x射线相位变化部4b)和第二光栅(吸收光栅5)的光栅构成部分(x射线吸收部5b)各自的延伸方向为x方向的情况下的暗场像与该延伸方向为y方向的情况下的暗场像进行合成而得到的合成暗场像，来获取与材料(碳强化纤维t)的缺陷有关的信息，但本发明不限于此。例如，还可以合成使第一光栅(相位光栅4)的光栅构成部分(x射线相位变化部4b)和第二光栅(吸收光栅5)的光栅构成部分(x射线吸收部5b)各自的延伸方向从x方向(y方向)起(在xy平面内)旋转了规定角度(例如45度)的情况下的暗场像。

另外，在上述第一实施方式中示出了以下例子：在获取到第一光栅(相位光栅4)的光栅构成部分(x射线相位变化部4b)和第二光栅(吸收光栅5)的光栅构成部分(x射线吸收部5b)各自的延伸方向为y方向的情况下的暗场像之后，获取第一光栅(相位光栅4)的光栅构成部分(x射线相位变化部4b)和第二光栅(吸收光栅5)的光栅构成部分(x射线吸收部5b)各自的延伸方向为x方向的情况下的暗场像，但本发明不限于此。获取暗场像的顺序也可以相反。

另外，在上述第一实施方式中示出了以下例子：计算第一光栅(相位光栅4)的光栅构成部分(x射线相位变化部4b)和第二光栅(吸收光栅5)的光栅构成部分(x射线吸收部5b)各自的延伸方向为x方向的情况下的暗场像的数据与延伸方向为y方向的情况下的暗场像的数据的平方和的平方根值，由此获取合成暗场像，但本发明不限于此。例如，也可以如图10所示那样不进行基于各暗场像的运算，而只是单纯地合成各暗场像。在该情况下，也可以利用第一颜色(例如红色)来显示第一光栅(相位光栅4)的光栅构成部分(x射线相位变化部4b)和第二光栅(吸收光栅5)的光栅构成部分(x射线吸收部5b)各自的延伸方向为y方向的情况下的暗场像(参照图10a)中出现的缺陷，利用第二颜色(例如绿色)来显示上述光栅构成部分的延伸方向为x方向的情况下的暗场像(参照图10b)中出现的缺陷。其结果，在将图10a的暗场像与图10b的暗场像进行合成而得到的合成暗场像(参照图10c)中，在两个暗场像中分别获取到的沿倾斜方向延伸的缺陷以第一颜色与第二颜色的混合颜色即第三颜色(在该情况下为黄色)被显示。

另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中示出了以下例子：仅基于由图像获取部获取到的暗场像来获取与材料(碳强化纤维t)的缺陷有关的信息，但本发明不限于此。例如，也可以基于将由图像获取部获取到的吸收像与暗场像进行合成而得到的图像来获取与材料(碳强化纤维t)的缺陷有关的信息。由此，能够根据吸收像容易地掌握作为被摄体的试样的整体像，因此能够更加准确地获取与材料(碳强化纤维t)的缺陷有关的信息(试样的位置等)。

另外，在上述第二实施方式中示出了以下例子：基于第一光栅(相位光栅4)的光栅构成部分(x射线相位变化部4b)和第二光栅(吸收光栅5)的光栅构成部分(x射线吸收部5b)各自的延伸方向为x方向的情况下的暗场像来获取与材料(碳强化纤维t)的缺陷有关的信息，但本发明不限于此。例如，也可以基于第一光栅(相位光栅4)的光栅构成部分(x射线相位变化部4b)和第二光栅(吸收光栅5)的光栅构成部分(x射线吸收部5b)各自的延伸方向为y方向的情况下的暗场像来获取与材料(碳强化纤维t)的缺陷有关的信息。在该情况下，针对沿x方向排列的多个像素线的各像素线依次获取亮度值的合计值。

另外，在上述第二实施方式中示出了获取沿x方向延伸的像素线的亮度值的合计值的例子，但本发明不限于此。例如，也可以使获取到的暗场像旋转规定角度，获取旋转后的暗场像的沿着规定方向的像素线的亮度值的合计值。另外，也可以不获取沿规定方向延伸的像素线的亮度值的合计值，而获取进行线性插值后的像素线的亮度值的合计值。

另外，在上述第二实施方式中示出了以下例子：仅基于第一光栅(相位光栅4)的光栅构成部分(x射线相位变化部4b)和第二光栅(吸收光栅5)的光栅构成部分(x射线吸收部5b)各自的延伸方向为x方向的情况下的暗场像来获取与材料(碳强化纤维t)的缺陷有关的信息，但本发明不限于此。例如，在上述第二实施方式中，也可以与上述第一实施方式同样地，基于将多个暗场像进行合成而得到的合成暗场像来获取与材料(碳强化纤维t)的缺陷有关的信息。

另外，在上述第二实施方式中示出了以下例子：在暗场像中，仅基于通过标绘各像素线的亮度值的合计值而获取到的数据中出现的峰来获取与材料(碳强化纤维t)的缺陷的长度和深度有关的信息，但本发明不限于此。例如，也可以是，将利用上述第二实施方式中记载的方法计算出的峰高度(峰面积)除以在上述第一实施方式中获取到的缺陷的长度，由此获取与缺陷的深度有关的信息。

另外，在上述第二实施方式中示出了以下例子：控制部获取暗场像的从x1方向侧的端部的像素起至x2方向侧的端部的像素为止的亮度值的合计值，但本发明不限于此。例如，控制部也可以限定暗场像内的规定区域(例如，将暗场像沿x方向分割成两个区域的情况下的任一区域)来获取像素线的合计值。

另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中，示出了材料(碳强化纤维t)被配置在第一光栅(相位光栅4)与第二光栅(吸收光栅5)之间的例子，但本发明不限于此。例如，材料(碳强化纤维t)也可以被配置在第三光栅(多狭缝3)与第一光栅(相位光栅4)之间。

另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中，示出了设置有第三光栅(多狭缝3)的结构的例子，但本发明不限于此。例如，也可以是不设置第三光栅(多狭缝3)的结构。

另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中示出了以下例子：通过使第二光栅(吸收光栅5)沿与第一光栅(相位光栅4)的光栅构成部分(x射线相位变化部4b)和第二光栅(吸收光栅5)的光栅构成部分(x射线吸收部5b)各自的延伸方向正交且与x射线的光轴方向正交的方向移动，来获取暗场像，但本发明不限于此。例如，也可以通过使第一光栅(相位光栅4)和第三光栅(多狭缝3)中的任一方移动来获取暗场像。

另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中，示出了通过条纹扫描法来获取暗场像的例子，但本发明不限于此。例如，也可以通过使第一光栅(相位光栅4)、第二光栅(吸收光栅5)以及第三光栅(多狭缝3)中的任一方在与x射线的光轴方向正交的平面上旋转的方法(所谓的莫尔条纹单张拍摄方法)来获取暗场像。

另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中，示出了第一光栅是相位光栅的例子，但本发明不限于此。例如，第一光栅也可以是吸收光栅。

另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中，示出了使第二光栅(吸收光栅5)沿与各光栅的光栅构成部分延伸的方向正交的方向移动(改变阶段)的例子，但本发明不限于此。例如，也可以使各光栅中的任一光栅沿与各光栅的光栅构成部分延伸的方向倾斜地交叉的方向移动。在该情况下，移动的光栅的在与各光栅的光栅构成部分的延伸方向正交的方向上的移动量是与移动的光栅的一个周期相应的量即可。

另外，在上述第一实施方式中，示出了通过细线化处理来计算缺陷的长度和数量的例子，但本发明不限于此。例如，如图11所示，控制部6b(参照图1)也可以构成为，在由图像获取部6a(参照图1)获取到的碳强化纤维t(参照图1)的暗场像中显示被碳强化纤维t的缺陷(裂纹、树脂的浸渍不良以及层间剥离等)包围的区域并且获取上述区域的面积。具体地说，控制部6b获取暗场像中的缺陷的端部(在图11中用黑色的圆显示)，并且利用线段(在图11中用虚线显示)将上述端部之间连接。并且，控制部6b显示被上述线段包围的区域并获取上述区域的面积。由此，通过显示上述区域并且获取上述区域的面积，能够更加明确地掌握碳强化纤维t的损伤程度。

另外，在上述第一实施方式中，示出了通过细线化处理来计算缺陷的长度和数量的例子，但本发明不限于此。例如，也可以是，检测缺陷的前端并计算检测到的前端的坐标。在该情况下，控制部构成为基于计算出的缺陷的坐标来计算缺陷的长度和数量。

另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中，示出了基于暗场像来获取缺陷的信息的例子，但本发明不限于此。具体地说，也可以是，控制部除了获取缺陷的信息以外，还获取暗场像中的像素的亮度值为规定的阈值以下的区域的信息。例如，也可以是，控制部除了获取缺陷的信息以外，还获取亮度值比与缺陷的部位对应的亮度值高规定量的区域的信息。在该情况下，控制部可以在暗场像中图示暗场像中的像素的亮度值为规定的阈值以下的区域，或者获取上述区域的面积。

另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中，为了便于说明，使用按处理流程依次进行处理的流程驱动型的流程图说明了本发明的控制的处理，但本发明不限于此。在本发明中，也可以通过按每个事件执行处理的事件驱动型(事件驱动型)的处理来进行控制的处理动作。在该情况下，既可以利用完全的事件驱动型进行控制的处理动作，也可以将事件驱动和流程驱动相组合来进行控制的处理动作。