JPH11326225A

JPH11326225A - 管状部材の検査方法およびその装置

Info

Publication number: JPH11326225A
Application number: JP12766998A
Authority: JP
Inventors: Mineo Nomoto; 峰生野本; Yukio Uto; 幸雄宇都
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-05-11
Filing date: 1998-05-11
Publication date: 1999-11-26

Abstract

(57)【要約】【課題】円筒部を有している管状部材の表面あるいは
内部に生じる機械的強度低下の要因となる欠陥を、高
速、高感度に検査すること。【解決手段】管状部材に外力を作用させながら、光が
透過する部材には透過照明をして、透過照明されたそれ
ぞれの表面を光学的に検出し、また、光が透過しない管
状部材には、管表面にパターンを投影して、投影された
パターンの画像を検出し、また、表面に微小な凹凸が生
じている管状部材には、単波長光を照射して、表面の凹
凸によるスペックル画像を検出し、それぞれ外力の有無
による画像の違いから欠陥を確実に検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックス管や
瓶、タンク等の管状部材の機械的強度低下の要因となる
内部欠陥を光学的に検出するようにした、管状部材の検
査方法（欠陥検出方法）とその装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の管状部材の検査方法としては、電
力貯蔵用のＮａＳ（ナトリュウム−硫黄）二次電池等に
用いられる、管状部材たるセラミックス管の欠陥検出方
法として、特開平４−６９５５２号公報に開示された技
術が知られており、また、管状部材たるセラミックス管
の機械的強度の試験方法として、特開平２−１２０６４
１号公報、特開平４−２９１１３２号公報、特開平４−
３６６７４５号公報に開示された技術が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術は、
目視検査を簡便にする方法、あるいは、機械的強度試験
の方法である。

【０００４】目視検査での欠陥検出感度は、目の分解能
（数１００μｍ程度）が限界であり、数１００μｍより
小さい微小な欠陥を検出することは出来ない。また、セ
ラミックス管の外周部（外表面）の欠陥は目視検出でき
るが、セラミックス管の内周部（内表面）を検査するに
は、ミラー等を管内部に挿入するなどしなければ、管内
周部の欠陥を検出することが困難であり、管外周部と同
様な感度で欠陥を検出することはできない。

【０００５】図１２は、セラミックスを透過光で検査す
る場合の、検出原理の説明図である。Ｐ面からの照射光
は、セラミックス粒子１０１表面での反射とセラミック
ス粒子での透過を繰り返した光が、セラミックス表面
（Ｑ面）に透過してくる。すなわち、セラミックス粒子
を透過する間に完全拡散透過光となって、セラミックス
表面（Ｑ面）に漏れ出てくる。この漏れ出てくる光のコ
ントラストの違いにもとづき、周囲より明るい場合はク
ラック欠陥、気泡欠陥として、また、周囲より暗い場合
は異物欠陥として、それぞれ判断する。

【０００６】セラミックスに生じているこれらの欠陥を
検出する場合、クラック欠陥の開口部が、セラミックス
表面に光が漏れ出てくる側（図１２のＱ面側）に生じて
いる場合は検出しやすいが、光を照射する側のセラミッ
クス表面（図１２のＰ面側）にクラック開口部が生じて
いる場合は検出しにくい。すなわち、図１２のＰ面側に
クラック開口部が生じている場合は、クラック近傍から
の光が、当該クラックの位置する図１２のＱ面側に回り
込み、周囲とのコントラスト変化が小さくなって、欠陥
としての検出が困難となる。このような現象は、異物欠
陥や気泡欠陥のような、セラミックス内部に生じている
欠陥についても同様である。

【０００７】これらセラミックス内部に生じている欠陥
は、光が漏れ出てくる側（図１２のＱ面側）の表面の浅
い箇所に生じている場合には、検出しやすいが、光を照
射する側のセラミックス表面（図１２のＰ面側）に近い
箇所に生じている場合（光が漏れ出てくる側（図１２の
Ｑ面側）の表面から遠い箇所に生じている場合）には、
検出感度が低下する。

【０００８】他方、前記した従来の機械的強度試験によ
る方法では、セラミックス管の外部あるいは内部から加
圧した機械的負荷により、セラミックス管の破壊の有無
を検査する技術であるが、破壊されない場合でも、破壊
には至らないが繰り返し荷重等を受けて、将来破壊する
恐れのある欠陥を見逃しやすく、機械的負荷検査のみで
は検査の信頼性に欠けるという問題がある。

【０００９】本発明の目的は、セラミックス管等を含む
管状部材の表面あるいは内部に生じるクラック、ピンホ
ール、気泡等の管状部材の機械的強度の低下をもたらす
欠陥を、確実に検出する検査方法および検査装置を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明による管状部材の検査方法では、管状部
材に外力を与えながら管状部材の円筒部、管底部を透過
照明して、透過照明されたそれぞれの表面を光学的に検
出し、検出した画像を平滑化、２次微分、２値化する画
像処理するようにされる。管状部材に外力を与える手法
としては、管状部材表面の周囲にガスを封入した可撓性
部材を接触させて、これにより管状部材に応力を付与す
る手法が用いられる。

【００１１】管状部材の円筒部外表面の画像検出方法と
しては、管状部材の内部側から光を照明し、管状部材を
回転あるいは管外周側の検出系を回転して、管状部材の
外周側の検出系により円筒部外表面を平面状に検出する
手法が用いられる。また、管状部材の円筒部内表面の画
像検出方法としては、管状部材の外周側から光を照明す
ると共に、管状部材の内部に検出系を設け、管状部材を
回転して円筒部内表面を平面状に検出するか、あるい
は、円筒部内表面を円周状に検出するコーンミラー検出
系により円筒長手方向に走査して、円筒部内表面を連続
的に検出する手法が用いられる。また、管底部の画像検
出方法としては、底部外表面は円筒内部側から照明し、
底部内表面は円筒外部側から照明し、それぞれの底部表
面の画像を検出する手法が用いられる。

【００１２】あるいは、管状部材表面の画像を検出する
方法として、管状部材表面にパターンを投影し、投影さ
れたパターンの画像を検出する手法が用いられる。

【００１３】あるいはまた、管状部材表面の画像を検出
する方法として、微小凹凸が生じているセラミックス管
や金属鋳物などの管状部材表面に単波長光を照射し、照
射された単波長光からのスペックル画像を検出する手法
が用いられる。

【００１４】さらに、上記管状部材に生じる機械的強度
の低下をもたらす欠陥を、より確実に検出するために、
管状部材に外力を作用させて検出した管状部材表面の画
像と、管状部材に外力を作用させないで検出した管状部
材表面の画像との違いを抽出するようにされる。

【００１５】また、前記目的を達成するため、本発明に
よる管状部材の検査装置は、管状部材に外力を作用させ
る手段としての、例えば、可撓性部材内に封入されたガ
ス圧によって管状部材の表面に外力を作用させる手段
と、円筒部、管底部をそれぞれ透過照明する手段と、透
過照明されたそれぞれの表面を光学的に検出する手段
と、検出した画像を平滑化、２次微分、２値化する画像
処理手段とを、具備する。

【００１６】さらに、欠陥をより確実に検出するため
に、管状部材に外力を作用させて検出した管状部材の表
面の画像と、管状部材に外力を作用させないで検出した
管状部材の表面の画像の違いを抽出する手段を具備す
る。

【００１７】管状部材の円筒部外表面の画像検出手段
は、管状部材の内部側から光を照明する手段と、管状部
材の外周側の検出手段と、管状部材を回転する手段ある
いは管外周側の検出手段を回転する手段とを具備する。
また、管状部材の円筒部内表面の画像検出手段の第１の
ものは、管状部材の外周側から光を照明する手段と、管
状部材の内部に配設した検出手段と、管状部材を回転す
る手段とを具備し、管状部材の円筒部内表面の画像検出
手段の第２のものは、円筒部内表面を円周状に検出する
コーンミラー検出手段と、コーンミラー検出手段を円筒
長手方向に走査する手段とを具備する。また、管底部表
面の画像検出手段は、底部外表面は円筒内部側から照明
する手段と、底部内表面は円筒外部側から照明する手段
と、それぞれの底部表面の画像を検出する検出手段とを
具備する。

【００１８】あるいは、本発明による管状部材の検査装
置は、管状部材の表面にパターンを投影する手段と、投
影されたパターンの画像を検出する検出手段と、管状部
材に外力を作用させる手段と、管状部材に外力を作用さ
せて検出した管状部材の表面の画像と、管状部材に外力
を作用させないで検出した管状部材の表面の画像との違
いを抽出する手段とを、具備する。

【００１９】あるいはまた、本発明による管状部材の検
査装置は、管状部材の表面に単波長光を照射する手段
と、照射された単波長光の管状表面からのスペックル画
像を検出する手段と、管状部材に外力を作用させる手段
と、外力を作用させて検出した管状部材の表面のスペッ
クル画像と、管状部材に外力を作用させないで検出した
スペックル像との違いを抽出する手段とを、具備する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１〜図１１を用いて説明する。図１は、本発明の第１実
施形態に係る管状部材（ここではセラミックス管）検査
装置の概略構成図で、本実施形態は、セラミックス管の
円筒部外表面および底部外表面を検査する場合の適用例
である。

【００２１】図１に示すセラミックス管検査装置は、セ
ラミックス管１を保持するホルダ２、ホルダ２を回転す
るためのモータ３およびプーリ４およびベルト５、セラ
ミックス管１の内部を照明するための照明光源６、セラ
ミックス管１の円筒部外表面１ａを検出する検出レンズ
７およびラインセンサ８、セラミックス管１の底部外表
面１ｂを検出する検出レンズ９およびＴＶカメラ１０、
画像検出回路１１、ラインセンサ用画像処理装置１２、
ＴＶカメラ用画像処理装置１３、マイクロコンピュター
１４、座標発生装置１５、モータコントローラ１６によ
って、基本的に構成されている。

【００２２】ホルダ２には透過照明用の穴が設けられ、
この透過照明用の穴に、光学的に光を透過する材料より
なる窓リング１７が嵌められ、窓リング１７には、可撓
性を有しかつ光学的に光を透過する材料よりなる、加圧
袋１８の端部が固着されている。この可撓性部材たる加
圧袋１８は、セラミックス管１の内部に配され、窓リン
グ１７に設けられているガス栓１９からガスを供給する
と、パッキン２０を介して加圧袋１８内にガスが充填さ
れて、これにより、加圧袋１８がセラミックス管１の内
表面に密着して、ガス圧がセラミックス管１に作用する
ようになっている（セラミックス管１に外力が作用する
ようになっている）。また、加圧袋１８内に供給される
ガスも、光学的に光を透過する物質が選定されている。
なお、少なくとも以下の第２、第３実施形態において
も、可撓性部材たる加圧袋およびこれに充填されるガス
は、透光性を有するものよりなっている。

【００２３】被検出物体であるセラミックス管１は、回
転可能なホルダ２上に保持され、マイクロコンピュター
１４の制御の下に、モータコントローラ１６を介してモ
ータ３が回転されると、プーリ４、ベルト５を介してモ
ータ３と同期して回転し、回転走査制御される。

【００２４】上記構成において、セラミックス管１にガ
ス圧によって外力を作用（印加）させた状態もしくは外
力を作用させない状態の何れかにおいて、モータ３を回
転駆動してセラミックス管１を回転させると、ラインセ
ンサ８からの画像信号は、画像検出回路１１でＡ／Ｄ変
換処理により多値画像信号として得られ、ラインセンサ
用画像処理装置１２に入力される。

【００２５】ラインセンサ用画像処理装置１２は、シェ
ーディング補正回路１２ａ、平滑化回路１２ｂ、２次微
分回路１２ｃ、２値化回路１２ｄ、画像メモリ１２ｅ、
差画像抽出回路１２ｆを具備しており、シェーディング
補正回路１２ａで、照明むら、ラインセンサ８の感度む
らをディジタル的に補正し、次に、平滑化回路１２ｂ
で、セラミックス表面の微小凹凸のノイズ成分を平均化
して画像信号を滑らかにする平滑化処理を行い、次に、
２次微分回路１２ｃで、欠陥部の明暗を画像強調する２
次微分処理を行い、次に、２値化回路１２ｄにおいて、
２次微分処理された画像から欠陥候補部を抽出する２値
化処理を行って、その処理結果を画像メモリ１２ｅに記
憶する。そして、差画像抽出回路１２ｆによって、画像
メモリ１２ｅに記憶されたセラミックス管１に外力を作
用させたときの２値画像結果と、外力を作用させないと
きの２値画像結果とを対比して、両者の違いを差画像デ
ータとして抽出する処理を行って、その処理結果をマイ
クロコンピュター１４に出力する。

【００２６】座標発生回路１５では、画像検出回路１１
を介して入力されるラインセンサ８の走査クロックに基
づいて、円筒長手方向の走査位置座標が作成されて、マ
イクロコンピュター１４に出力され、また、モータ回転
角制御パルスに基づいて、円周方向移動量が、モータコ
ントローラ１６からマイクロコンピュター１４に出力さ
れ、これにより、マイクロコンピュター１４は、ライン
センサ８によるセラミックス管１上での実検査位置座
標、すなわち、その時点での実検査位置を認知するよう
になっている。

【００２７】実際の検査においては、セラミックス管１
にガス圧によって外力を作用させた状態と、外力を作用
させない状態のそれぞれにおいて、セラミックス管１は
回転しながら、その円筒部外表面１ａの全面が検出さ
れ、ラインセンサ用画像処理装置１２で２次微分処理後
に２値化された各座標での検出結果は、画像メモリ１２
ｅに記憶される。そして、差画像抽出回路１２ｆによっ
て、セラミックス管１に外力を作用させたときの２値画
像結果と、外力を作用させないときの２値画像結果とが
対比されて、両者の違いが差画像データとして抽出され
て、マイクロコンピュター１４に出力される。マイクロ
コンピュター１４は差画像データを受け取って、外力を
作用させたときと作用させないときとで、違いがある場
合には「１」、違いが無い場合には「０」と、各座標毎
に判定する処理を行い、所定範囲にわたって違いがある
場合には、セラミックス管１の円筒部外表面１ａに許容
できない欠陥があると判定する。

【００２８】また、セラミックス管１の底部外表面１ｂ
の画像は、セラミックス管１の回転が静止している状態
で、検出レンズ９、ＴＶカメラ１０により、ＴＶカメラ
用画像処理装置１３で多値画像信号として得られる。こ
の場合にも、セラミックス管１にガス圧によって外力を
作用させた状態と、外力を作用させない状態のそれぞれ
において、底部外表面１ｂの全面が画像検出される。

【００２９】ＴＶカメラ用画像処理装置１３も、シェー
ディング補正回路１３ａ、平滑化回路１３ｂ、２次微分
回路１３ｃ、２値化回路１３ｄ、画像メモリ１３ｅ、差
画像抽出回路１３ｆを具備しており、上記ラインセンサ
用画像処理装置１２と同様な画像処理により、欠陥候補
を検出することが出来、また、セラミックス管１に外力
を作用させたときの２値画像結果と、外力を作用させな
いときの２値画像結果の違いを、差画像データとして抽
出して、その処理結果をマイクロコンピュター１４に出
力するようになっている。そして、これに基づいてマイ
クロコンピュター１４は、セラミックス管１の底部外表
面１ｂに、許容できない欠陥があるか否かを判定する。

【００３０】図２は、セラミックス管１に外力を印加し
ない状態と印加した状態とにおける、クラックと異物が
ある場合の、それぞれの処理画像データなどを示す説明
図である。

【００３１】図２に示すように、クラックがある場合に
は正常部より明るく検出され、異物付着がある場合には
正常部より暗く検出され、２値化しきい値をそれぞれ超
えた画像信号が、欠陥候補として抽出される。そして、
同一箇所において、外力を作用させずに抽出した欠陥候
補（Ａ）のデータと外力を作用させて抽出した欠陥候補
（Ｂ）のデータとから、（欠陥候補（Ｂ）−欠陥候補
（Ａ））の処理を行って差画像データを抽出し、この差
画像データに基づいて、マイクロコンピュータ１４が欠
陥判定を行うようになっている。

【００３２】かような欠陥判定手法を採ると、外力を与
えることにより欠陥の形状が変化する、例えば、クラッ
クや気泡等の機械的な強度に影響を及ぼす欠陥を、より
確実に検出することができる。すなわち、外力により新
たに生じた欠陥や、状態変化が生じた欠陥を抽出して、
機械的強度に影響を及ぼす欠陥を確実に検出することが
できる。また、欠陥候補として抽出した状態変化が生じ
ない、例えば、汚れや異物付着などを、許容できない欠
陥（機械的な強度に影響を及ぼす欠陥）として検出判定
しないという利点もある。

【００３３】なお、図１に示した本実施形態において
は、円筒部外表面１ａの画像検出に際して、セラミック
ス管１を回転させて円筒部外表面１ａの全面を検出する
ようにしたが、セラミックス管１の管外周側に配設した
検出系の方を、セラミックス管１の周囲で回転させて、
円筒部外表面１ａの全面を検出するようにしても差し支
えない。

【００３４】なおまた、本実施形態においては、セラミ
ックス管１すなわち筒状部材に外力を付与する手法とし
て、可撓性部材（加圧袋）を用いてガス圧を筒状部材に
印加するようにしているが、場合によっては、可撓性部
材（加圧袋）を排して、ガスを筒状部材の内部（もしく
は外部側の密閉空間）に直接封入して、ガス圧を筒状部
材に作用させるようにしてもよい（これは、以下の各実
施形態においても同様である）。

【００３５】さらにまた、本実施形態においては、筒状
部材に外力を作用させたときの２値画像結果と、外力を
作用させないときの２値画像結果との差をとって、すな
わち、（欠陥候補（Ｂ）−欠陥候補（Ａ））の処理を行
って欠陥の判定を行っているが、場合によっては、筒状
部材に外力を作用させたときの２値画像結果（欠陥候補
（Ｂ）のデータ）のみによって、欠陥の判定を行うよう
にしてもよい（これも、以下の各実施形態においても同
様である）。この場合、異物付着や汚れも欠陥として検
出判定することになるが、外力を作用させて画像検出を
行うので、従来の光学的検出手法では検出困難であった
欠陥も顕在化させて検出することができるので、この意
味では検出精度が向上する。

【００３６】図３は、本発明の第２実施形態に係る管状
部材（ここではセラミックス管）検査装置の概略構成図
で、本実施形態はセラミックス管の円筒部内表面を検査
する場合の適用例である。

【００３７】図３に示す本実施形態のセラミックス管検
査装置は、セラミックス管１を保持し検出系通過用の穴
が設けられているホルダ３１、セラミックス管１の円筒
部内表面１ｃを検出するコーンミラー３２ａとレンズ３
２ｂとＴＶカメラ３２ｃからなるコーンミラー検出部３
２、コーンミラー検出部３２をセラミックス管１の円筒
長手方向に駆動するための支持板３３および駆動ガイド
３４および送りネジ３５およびモータ３６、前記した第
１実施形態のＴＶカメラ用画像処理装置１３とほぼ同様
の機能を具備するＴＶカメラ用画像処理装置３７、マイ
クロコンピュター３８、モータコントローラ３９、セラ
ミックス管１の外周部に配設された可撓性を有する加圧
袋（可撓性部材）２７、加圧袋２７内にガスを供給する
ためにホルダ３１に設けられたガス栓２８、ホルダ３１
に固着されてセラミックス管１の外周部に配設され、加
圧袋２７が収納される透光性部材よりなる袋ケース２
９、袋ケース２９の外側に等間隔に配設された複数の直
線状の照明装置３０（図４参照）によって、構成されて
いる。

【００３８】セラミックス管１の外周部に配設された加
圧袋２７内に、ガス栓２８からガスを供給すると、加圧
袋２７内にガスが充填されて、これにより、ガス圧によ
る外力がセラミックス管１に作用する。

【００３９】コーンミラー検出部３２は、マイクロコン
ピュター３８の制御下に、モータコントローラ３９を介
してモータ３６が回転されると、駆動ガイド３４、支持
板３３を介してモータ３６と同期して、静止状態にある
セラミックス管１の内部を円筒長手方向（図３の矢印Ｙ
方向）に移動する。ここで、コーンミラー検出部３２
は、例えば、OPTRONICS(1991)No.9,PP102〜PP104に開示
されているような検出器を用いれば良い。

【００４０】上記した構成をとる本実施形態では、セラ
ミックス管１にガス圧によって外力を作用させた状態
と、外力を作用させない状態のそれぞれにおいて、モー
タ３６を回転させて、コーンミラー検出部３２を、セラ
ミックス管１の内部をステップ送りしながら円筒長手方
向に移動させると、コーンミラー検出部３２により、そ
れぞれのステップで円環状の画像として連続的にセラミ
ックス管１の円筒部内表面１ｃの画像を得ることが出
来、これらの画像をＴＶカメラ用画像処理装置３７で多
値画像信号として得て、前記した第１実施形態と同様な
画像処理手法と、マイクロコンピュータ３８による欠陥
判別手法によって、欠陥を検出することが出来る。

【００４１】本実施形態においても、前記第１実施形態
によるセラミックス管の欠陥検査時と同等な効果が得ら
れ、クラックや気泡等の機械的な強度に影響を及ぼす欠
陥を、より確実に検出することができる。

【００４２】なお、図３および図４に示した本実施形態
においては、円筒部内表面１ｃの画像検出に際して、セ
ラミックス管１の内部に配したコーンミラー検出部３２
を、セラミックス管１の円筒長手方向に駆動することに
より、円筒部内表面１ｃの全面の画像を得るようにして
いるが、セラミックス管１の内部に密着型ラインセンサ
等のラインセンサを配すると共に、セラミックス管１を
回転駆動するようにして、円筒部内表面１ｃの全面の画
像を得るようにしても差し支えない。

【００４３】図５は、本発明の第３実施形態に係る管状
部材（ここではセラミックス管）検査装置の概略構成図
で、本実施形態はセラミックス管の底部内表面を検査す
る場合の適用例である。

【００４４】図５に示す本実施形態のセラミックス管検
査装置は、セラミックス管１を保持し検出系挿入用の穴
が設けられているホルダ４２、セラミックス管１の底部
を外側から照明する照明光源４３、セラミックス管１の
底部内表面１ｄを検出する検出レンズ５１およびＴＶカ
メラ４４、カメラホルダ４５、連結板４６、検出系を矢
印Ｙ方向に移動させるエアシリンダ４７、エアシリンダ
４７のエア供給をコントロールするエアバルブ４８、前
記した第１実施形態のＴＶカメラ用画像処理装置１３と
同様の機能を具備するＴＶカメラ用画像処理装置４９、
マイクロコンピュータ５０、および、前記した第２実施
形態と同一の、加圧袋（可撓性部材）２７、ガス栓２
８、袋ケース２９によって、構成されている。

【００４５】本実施形態においても、前記第２実施形態
と同様に、セラミックス管１の外周部に配設された加圧
袋２７内に、ガス栓２８からガスを供給すると、加圧袋
２７内にガスが充填されて、これにより、ガス圧による
外力がセラミックス管１に作用する。

【００４６】上記した構成をとる本実施形態では、セラ
ミックス管１にガス圧によって外力を作用させた状態
と、外力を作用させない状態のそれぞれにおいて、マイ
クロコンピュータ５０の制御の下に、エアバルブ４８が
駆動されてエアシリンダ４７により検出系が図示で上方
向に移送され、所定位置で停止された後、検出系により
静止状態にあるセラミックス管１の底部内表面１ｄの画
像を検出する。ＴＶカメラ４４からの画像信号は、ＴＶ
カメラ用画像処理装置４９で多値画像信号として得ら
れ、前記した第１、第２実施形態と同様な画像処理手法
と、マイクロコンピュータ５０による欠陥判別手法によ
って、欠陥を検出することが出来る。

【００４７】以上に述べた、第１〜第３実施形態のセラ
ミックス管検査装置は、総べてセラミックス管１の被検
査面に接触することなく、高速に欠陥を検査することが
可能である。また、これらの各検査装置を組み合わせる
と、セラミックス管１の全表面（１ａ〜１ｄ）を非接触
で連続的に検査できる。なお、各検査装置による検査順
序は任意である。

【００４８】図６は、セラミックス管１に生じる欠陥候
補の種類と、画像処理手段（例えば、図１の構成要素１
２や１３）による欠陥候補の抽出結果を示したものであ
る。欠陥候補には、（ａ）に示すように、クラック（ひ
び割れ状の亀裂）、ピンホール（針状の穴が生じてい
る）、空洞（セラミックス管の一部が気体の層になって
いる）、異物（金属がセラミックスの内部に溶け込んだ
り、表面に付着している）等がある。

【００４９】透過照明をすると、（ｂ）に示すように、
クラック、ピンホール、空洞は、欠陥部分の肉厚が正常
部より薄くなっているため、正常部より明るく検出され
る。また、異物は、光が透過しないため、暗く検出され
る。

【００５０】検出された画像は、セラミックス表面の微
小凹凸粒子により、高周波成分ノイズが画像信号に生じ
るため、（ｃ）に示すように、平滑化処理により画像信
号をスムージングして滑らかな信号とし、その後、
（ｄ）に示す２次微分処理により画像強調を行い、欠陥
候補の信号を顕在化して、（ｅ）の２値化処理（明暗部
分抽出用のしきい値に基づく２値化処理）により欠陥候
補を検出する。

【００５１】上述したように、セラミックス管１に外力
をかけて画像検出すると、クラックやピンホール、空洞
などの形状が変化して、外力をかけない場合よりも、こ
れらの欠陥候補が大きく検出される。すなわち、外力を
作用させることにより、開口部が生じていないクラック
等の開口部が開いたり、ピンホール径が大きくなったり
して、機械的な強度不足となる欠陥をより顕在化でき
る。さらに、外力を作用させない場合の欠陥候補の画像
と、外力を作用させた場合の欠陥候補の画像とを対比す
ることによって、外力の付加の有無によって形状が変化
する欠陥候補と形状が変化しない欠陥候補とを区別化す
ることができ、機械的な強度不足の要因となる欠陥だけ
を確実に検出することが可能となり、異物付着などの機
械的な強度不足の要因とはならない欠陥候補については
良品と見做すことが可能となり、以って、過剰過ぎる
（厳し過ぎる）チェックレベルによる歩留まりの低下を
なくすことができる。また、本方式によれば、欠陥検出
感度に個人差やばらつきが生じることなく、安定して欠
陥を検出できる効果もある。

【００５２】なお、上述した第１〜第３実施形態におい
ては、被検査物体をセラミックス管として説明したが、
光を透過する材料で構成されている管状の被検査物体、
例えばガラス製の瓶や管などの物体であれば、同様の手
法で欠陥を検出できることは言うまでもない。

【００５３】図７は、本発明の第４実施形態に係る管状
部材検査装置の概略構成図で、本実施形態は、被検査物
体が透光性をもっていないもの、例えば、セラミック
ス、金属、ガラス等の表面に光学的に透明でない物質な
どをコーティングしている管状部材等の検査への適用例
で、かつ、管状部材の円筒部外表面および底部外表面を
検査する場合の適用例である。

【００５４】本実施形態が、前記した第１実施形態と異
なるのは、被検査物体の表面にパターンを投影して、画
像を検出するようにした点にある。

【００５５】図７に示す本実施形態の管状部材検査装置
は、管状部材１’を保持し中心穴が設けられているホル
ダ５２、ホルダ５２を回転するためのモータ５３および
プーリ５４およびベルト５５、管状部材１’の円筒部外
表面１ａを照明するための照明光源５６、円筒部外表面
１ａに投影するための投影パターン５７、管状部材１’
の円筒部外表面１ａの画像を検出するための検出レンズ
５８およびラインセンサ５９、投影パターン５７を検出
レンズ５８と同軸落射投影するためのハーフミラー６
０、管状部材１’の底部外表面１ｂを照明するための照
明光源６１、管状部材１’の底部外表面１ｂに投影する
ための投影パターン６２、管状部材１’の底部外表面１
ｂを検出するための検出レンズ６３およびＴＶカメラ６
４、投影パターン６２を検出レンズ６３と同軸落射投影
するためのハーフミラー６５、画像検出回路６６、ライ
ンセンサ用画像処理装置６７、ＴＶカメラ用画像処理装
置６８、マイクロコンピュター６９、座標発生装置７
０、モータコントローラ７１、ホルダ５２の中心穴に嵌
められたホルダリング７２、ホルダリング７２にその端
部を固着された可撓性を有する加圧袋７３、ホルダリン
グ７２に取り付けられたガス栓７４、ガス栓７３に設け
たパッキン７５によって、構成されている。

【００５６】ホルダリング７２に設けたガス栓７４から
ガスを供給すると、管状部材１’の内部に配設された加
圧袋７３内に、パッキン７５を介してガスが充填され
て、これにより、ガス圧による外力が管状部材１’に作
用する。

【００５７】被検出物体である管状部材１’は、回転可
能なホルダ５２上に保持され、マイクロコンピュータ６
９の制御の下に、モータコントローラ７１を介してモー
タ５３が回転されると、プーリ５４、ベルト５５を介し
てモータ５３と同期して回転し、回転走査制御される。

【００５８】上記した構成をとる本実施形態では、管状
部材１’にガス圧によって外力を作用させた状態もしく
は外力を作用させない状態の何れかにおいて、モータ５
３を回転駆動して管状部材１’を回転させると、ライン
センサ５９からの画像信号は、画像検出回路６６でＡ／
Ｄ変換処理により多値画像信号として得られ、ラインセ
ンサ用画像処理装置６７に入力される。

【００５９】ラインセンサ用画像処理装置６７は、シェ
ーディング補正回路６７ａ、平滑化回路６７ｂ、２値化
回路６７ｃ、画像メモリ６７ｄ、差画像抽出回路６７ｅ
を具備しており、シェーディング補正回路６７ａで、照
明むら、ラインセンサ５９の感度むらをディジタル的に
補正し、次に、平滑化回路６７ｂで、管状部材１’表面
の微小凹凸のノイズ成分を平均化して画像信号を滑らか
にする平滑化処理を行い、次に、２値化回路６７ｃにお
いて、平滑化処理後の画像信号（あるいは、必要に応
じ、平滑化処理後に２次微分処理を施した画像信号）か
ら欠陥候補部を抽出する２値化処理を行って、その処理
結果を画像メモリ６７ｄに記憶する。そして、差画像抽
出回路６７ｅによって、画像メモリ６７ｄに記憶された
管状部材１’に外力を作用させたときの２値画像結果
と、外力を作用させないときの２値画像結果とを対比し
て、両者の違いを差画像データとして抽出する処理を行
って、その処理結果をマイクロコンピュータ６９に出力
する。

【００６０】マイクロコンピュータ６９は差画像データ
を受け取って、外力を作用させたときと作用させないと
きとで、違いがある場合には「１」、違いが無い場合に
は「０」と、各座標毎に判定する処理を行って、所定範
囲にわたって違いがある場合には、管状部材１’の円筒
部外表面１ａに許容できない欠陥があると判定する。

【００６１】また、管状部材１’の底部外表面１ｂの画
像は、管状部材１’の回転が停止している状態で、検出
レンズ６３、ＴＶカメラ６４により、ＴＶカメラ用画像
処理装置６８で多値画像信号として得られる。この場合
にも、管状部材１’にガス圧によって外力を作用させた
状態と、外力を作用させない状態のそれぞれにおいて、
底部外表面１ｂが画像検出される。

【００６２】ＴＶカメラ用画像処理装置６８も、シェー
ディング補正回路６８ａ、平滑化回路６８ｂ、２値化回
路６８ｃ、画像メモリ６８ｄ、差画像抽出回路６８ｅを
具備しており、上記ラインセンサ用画像処理装置６７と
同様な画像処理により、欠陥候補を検出することがで
き、また、管状部材１’に外力を作用させたときの２値
画像結果と、外力を作用させないときの２値画像結果の
違いを、差画像データとして抽出して、その処理結果を
マイクロコンピュータ６９に出力するようになってい
る。そして、これに基づいてマイクロコンピュータ６９
は、管状部材１’の底部外表面１ｂに、許容できない欠
陥があるか否かを判定する。

【００６３】以上に説明した本実施形態によれば、光が
透過しない物質で表面に光沢がある、袋管状の円筒物や
瓶、タンクなどの被検査物体における、機械的な強度低
下の要因となるクラックやへこみ、ピンホール等の欠陥
を、確実に検出することができる。

【００６４】図８は、本実施形態における欠陥の検出手
法の１例を示す図である。図８に示した例は、ストライ
プ状のパターンを被検査物体（管状部材１’）に投影
し、これを画像検出したものである。ストライプ状のパ
ターンを被検査物体に投影すると、欠陥の凹凸によって
パターン形状に乱れを生じる。そして、このようにスト
ライプ状のパターンを投影した場合においても、被検査
物体に外力を作用させたときに変形が生じると、パター
ンの乱れ状態が変化する。したがって、被検査物体に外
力を作用させないときの欠陥候補（Ｃ）のデータと外力
を作用させたときの欠陥候補（Ｄ）のデータとから、
（欠陥候補（Ｄ）−欠陥候補（Ｃ））の処理を行って差
画像データを抽出し、この差画像データに基づいて、マ
イクロコンピュータ６９が欠陥判定を行うようになって
いる。

【００６５】このように本実施形態においても、被検査
物体（管状部材１’）に外力を加えることにより変形が
生じると、投影したパターンの乱れ状態が変化するの
で、この変化状態を捉えることにより、クラックや気泡
等の機械的な強度に影響を及ぼす欠陥を、より確実に検
出することができる。

【００６６】なお、投影するパターンの形状は、ストラ
イプ状パターンを例に挙げて説明したが、格子状、モア
レパターンなどの表面の凹凸状態により、パターン形状
が変化するものであれば、どのようなものでもよい。

【００６７】図９は、本発明の第５実施形態に係る管状
部材検査装置の概略構成図で、本実施形態は、被検査物
体の表面に微小な凹凸がある（例えば表面が梨地状等々
の微小な凹凸がある）セラミックスや鋳物などの管状部
材の検査への適用例で、かつ、管状部材の円筒部外表面
および底部外表面を検査する場合の適用例である。

【００６８】本実施形態が、前記した第４実施形態と異
なるのは、被検査物体たる管状部材１’にレーザー光を
照射し、管状部材１’表面の微細な凹凸によりレーザー
光が互いに干渉して、ランダムなパターンを生じるスペ
ックルを撮像して、これを画像処理するようにした点に
ある。なお、図９において、図７に示した前記第４実施
形態と均等な構成要素には同一符号を付し、その説明は
重複を避けるために割愛する。

【００６９】図９において、８０は管状部材１’の円筒
部外表面１ａを照明するためのレーザ光源、８１は円筒
部外表面１ａを検出するための検出レンズ、８２は円筒
部外表面１ａ（円筒部外表面１ａからのスペックル画
像）を検出するためのラインセンサ、８３はレーザー光
を管状部材１’の円筒部外表面１ａに検出レンズと同軸
落射照射するハーフミラー、８４は管状部材１’の底部
外表面１ｂを照明するためのレーザー光源、８５は管状
部材１’の底部外表面１ｂを検出するための検出レン
ズ、８６は同じく管状部材１’の底部外表面１ｂ（底部
外表面１ｂからのスペックル画像）を検出するためのＴ
Ｖカメラ、８７はレーザー光を管状部材１’の底部外表
面１ｂに検出レンズと同軸落射照明するハーフミラー、
８８は画像検出回路、８９はスペックル検出ラインセン
サ用画像処理装置、９０はスペックル検出ＴＶカメラ用
画像処理装置、９１はマイクロコンピュータ、９２は座
標発生装置である。

【００７０】本実施形態においても、被検出物体である
管状部材１’は、図７と同様に回転可能なホルダ５２上
に保持され、マイクロコンピュータ９１の制御下に、モ
ータコントローラ７１を介してモータ５３が回転される
と、プーリ５４、ベルト５５を介してモータ５３と同期
して回転し、回転走査制御される。

【００７１】上記した構成をとる本実施形態でも、管状
部材１’にガス圧によって外力を作用させた状態もしく
は外力を作用させない状態の何れかにおいて、モータ５
３を回転駆動して管状部材１’を回転させると、ライン
センサ８２からの画像信号は、画像検出回路８８でＡ／
Ｄ変換処理により多値画像信号として得られ、スペック
ル検出ラインセンサ用画像処理装置８９に入力される。

【００７２】スペックル検出ラインセンサ用画像処理装
置８９は、シェーディング補正回路８９ａ、平滑化回路
８９ｂ、２値化回路８９ｃ、ランダムパターン除去回路
８９ｄ、画像メモリ８９ｅ、差画像抽出回路８９ｆを具
備しており、シェーディング補正回路８９ａで、照明む
ら、ラインセンサ８２の感度むらをディジタル的に補正
し、次に、平滑化回路８９ｂで、管状部材１’表面のス
ペックル画像のノイズ成分を平均化して画像信号を滑ら
かにする平滑化処理を行い、次に、２値化回路８９ｃに
おいて、欠陥候補部を抽出する２値化処理を行う。

【００７３】そして、２値化処理後に、ランダムパター
ン除去回路８９ｄにより、例えば図１０に示すように、
検出した画像の局所的な面積領域から欠陥候補の個数や
面積を係数し、一定値より少ない場合は良品領域として
画像変換（黒画像を白に変換）する処理を行う（すなわ
ち、欠陥候補密度分布が大きい領域は欠陥候補部として
そのままの画像を保存し、欠陥候補密度分布が小さい領
域（スペックル画像がランダムに生じている領域）を良
品領域とする（黒画像を白画像に変換）する処理を行
う）。このランダムパターン除去回路８９ｄによる処理
結果は、画像メモリ８９ｅに記憶する。

【００７４】然る後、差画像抽出回路８９ｆによって、
画像メモリ８９ｅに記憶された管状部材１’に外力を作
用させたときのランダムパターン除去後の画像処理結果
（図１０の欠陥候補（Ｆ））と、外力を作用させないと
きのランダムパターン除去後の画像処理結果（図１０の
欠陥候補（Ｅ））とを対比して、両者の違いを差画像デ
ータとして抽出する処理、すなわち、（欠陥候補（Ｆ）
−欠陥候補（Ｅ））の処理を行って差画像データを抽出
し、この処理結果をマイクロコンピュータ９１に出力す
る。

【００７５】そして、マイクロコンピュータ９１は差画
像データを受け取って、外力を作用させたときと作用さ
せないときとで、違いがある場合には「１」、違いが無
い場合には「０」と、各座標毎に判定する処理を行っ
て、所定範囲にわたって違いがある場合には、管状部材
１’の円筒部外表面１ａに許容できない欠陥があると判
定する。

【００７６】また、管状部材１’の底部外表面１ｂの画
像は、管状部材１’の回転が停止している状態で、検出
レンズ８５、ＴＶカメラ８６により、スペックル検出Ｔ
Ｖカメラ用画像処理装置９０で多値画像信号として得ら
れる。この場合にも、管状部材１’にガス圧によって外
力を作用させた状態と、外力を作用させない状態のそれ
ぞれにおいて、底部外表面１ｂが画像検出される。

【００７７】スペックル検出ＴＶカメラ用画像処理装置
９０も、シェーディング補正回路９０ａ、平滑化回路９
０ｂ、２値化回路９０ｃ、ランダムパターン除去回路９
０ｄ、画像メモリ９０ｅ、差画像抽出回路９０ｆを具備
しており、上記スペックル検出ラインセンサ用画像処理
装置８９と同様な画像処理により、欠陥候補を検出する
ことができ、また、管状部材１’に外力を作用させたと
きの画像処理結果と、外力を作用させないときの画像処
理結果の違いを、差画像データとして抽出して、その処
理結果をマイクロコンピュータ９１に出力するようにな
っている。そして、これに基づいてマイクロコンピュー
タ９１は、管状部材１’の底部外表面１ｂに、許容でき
ない欠陥があるか否かを判定する。

【００７８】図１１は、上述してきた本発明の各実施形
態において、セラミックス管や瓶、タンクなどに外力を
作用させる場合の、加圧状態を説明するための図であ
る。

【００７９】製品を量産検査する場合においては、出荷
後の製品が使用される条件の数倍の圧力を作用させて、
上述した光学的検査法により、クラックなどの欠陥を検
出し、欠陥が検出された製品は不良と判定する。しか
し、製品の材料や形状あるいはプロセス等が変更になっ
た場合は、欠陥判定基準も異なってくる。

【００８０】このため、画像処理による外観検査の欠陥
判定基準を、機械的強度低下の要因と一致させるため、
図１１の、に示すように、圧力を徐々に増加させな
がら被検査物体の表面の画像を検出して、強度不足にな
り破壊要因となる欠陥基準を明確にする。すなわち、図
１１の加圧線図に基づき、欠陥の形状が変形し始める圧
力、あるいは破壊する圧力を見極めて、画像処理による
外観検査時の圧力を決定する。また例えば、画像処理に
よる外観検査を行わずに、圧力検査のみで製品を出荷す
る場合にも、本検査装置を用いると欠陥の形状が変形
し、破壊までの進行状態が把握できるため、出荷検査の
圧力を、製品にダメージを与えない最適な値に設定する
ことが可能となる。

【００８１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、光が透過
する管状部材、例えばセラミックス管や瓶等に生じる、
機械的な強度不足の要因となるクラック、ピンホール、
気泡等の欠陥が、管状部材のどの部位に生じても確実に
検出できる。また、光が透過しない管状部材、例えば金
属のタンクや表面がコーティングされたセラミックス管
や瓶等に生じる、機械的な強度不足の要因となるクラッ
ク、ピンホール、気泡等の欠陥を、確実に検出できる。
また、表面に微小凹凸がある管状部材、例えば表面に微
小凹凸があるセラミックス管や鋳造品あるいはモールド
品等に生じる、機械的な強度不足の要因となるクラッ
ク、ピンホール、気泡等の欠陥を、確実に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る管状部材検査装置
の概略構成図である。

【図２】本発明の第１実施形態の画像処理による欠陥検
出手法を示す説明図である。

【図３】本発明の第２実施形態に係る管状部材検査装置
の概略構成図である。

【図４】本発明の第２実施形態に係る管状部材検査装置
における、照明装置の配置などを示す要部平面図であ
る。

【図５】本発明の第３実施形態に係る管状部材検査装置
の概略構成図である。

【図６】本発明の第１〜第３実施形態に係る管状部材検
査装置による、画像処理手法を示す説明図である。

【図７】本発明の第４実施形態に係る管状部材検査装置
の概略構成図である。

【図８】本発明の第４実施形態の画像処理による欠陥検
出手法を示す説明図である。

【図９】本発明の第５実施形態に係る管状部材検査装置
の概略構成図である。

【図１０】本発明の第５実施形態の画像処理による欠陥
検出手法を示す説明図である。

【図１１】本発明の各実施形態に係る管状部材検査装置
において、外力を作用させる場合の圧力設定手法を示す
説明図である。

【図１２】セラミックスに生じる欠陥を透過照明光で検
出する場合の検出原理を示す説明図である。

【符号の説明】

１セラミックス管（管状部材）２ホルダ３モータ６照明光源７検出レンズ８ラインセンサ９検出レンズ１０ＴＶカメラ１１画像検出回路１２ラインセンサ用画像処理装置１３ＴＶカメラ用画像処理装置１４マイクロコンピュータ１５座標発生装置１６モータコントローラ１７窓リング１８加圧袋１９ガス栓２０パッキン２７加圧袋３０照明装置３２コーンミラー検出部３７ＴＶカメラ用画像処理装置４３照明光源４４ＴＶカメラ４９ＴＶカメラ用画像処理装置５６照明光源５７投影パターン５９ラインセンサ６０ハーフミラー６１照明光源６２投影パターン６４ＴＶカメラ６５ハーフミラー６６画像検出回路６７ラインセンサ用画像処理装置６８ＴＶカメラ用画像処理装置７３加圧袋８０レーザー光源８２ラインセンサ８３ハーフミラー８４レーザー光源８６ＴＶカメラ８７ハーフミラー８８画像検出回路８９スペックル検出ラインセンサ用画像処理装置９０スペックル検出ＴＶカメラ用画像処理装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光が透過可能な材料で形成される管状部
材に、外力を作用させた状態で光を照射し、この照射された光が管状部材を透過する方向から、管状
部材表面の光学画像を検出し、検出した光学画像を平滑化して２次微分処理し、２次微分処理した画像から、欠陥部に対応した明暗部分
抽出用のしきい値に基づいて、管状部材の欠陥を検出す
ることを特徴とする管状部材の検査方法。
【請求項２】光が透過可能な材料で形成される管状部
材に光を照射し、この照射された光が管状部材を透過する方向から、管状
部材表面の光学画像を検出し、検出した光学画像を平滑化して２次微分処理し、２次微分処理した画像から、欠陥部に対応した明暗部分
抽出用のしきい値に基づいて、管状部材の欠陥候補
（Ａ）を抽出すると共に、上記管状部材に外力を作用させた状態で光を照射し、この照射された光が管状部材を透過する方向から、管状
部材表面の光学画像を検出し、検出した光学画像を平滑化して２次微分処理し、２次微分処理した画像から、欠陥部に対応した明暗部分
抽出用のしきい値に基づいて、管状部材の欠陥候補
（Ｂ）を抽出し、上記欠陥候補（Ａ）と上記欠陥候補（Ｂ）の違いに基づ
いて、管状部材の強度不足の要因となる欠陥を検出する
ことを特徴とする管状部材の検査方法。
【請求項３】光が透過しにくい材料で形成される管状
部材の表面にパターンを投影し、この投影されたパターンが管状部材表面で反射する方向
から、管状部材表面の光学画像（Ｃ）を検出すると共
に、上記管状部材に外力を作用させた状態で管状部材の表面
にパターンを投影し、この投影されたパターンが管状部材表面で反射する方向
から、管状部材表面の光学画像（Ｄ）を検出し、上記検出画像（Ｃ）と上記検出画像（Ｄ）の違いに基づ
いて、管状部材の強度不足の要因となる欠陥を検出する
ことを特徴とする管状部材の検査方法。
【請求項４】表面に微小凹凸が形成される管状部材の
表面に単波長光を照射し、この照射された光が管状部材表面で反射する方向から、
管状部材表面のスペックル画像（Ｅ）を検出すると共
に、上記管状部材に外力を作用させた状態で管状部材の表面
に単波長光を照射し、この照射された光が管状部材表面で反射する方向から、
管状部材表面のスペックル画像（Ｆ）を検出し、上記検出したスペックル画像（Ｅ）と上記検出したスペ
ックル画像（Ｆ）の違いに基づいて、管状部材の強度不
足の要因となる欠陥を検出することを特徴とする管状部
材の検査方法。
【請求項５】請求項１ないし４の何れか１つに記載に
おいて、前記した管状部材に対する外力の付与は、可撓性部材内
に封入されたガス圧によって管状部材の表面に外力を作
用させることによって、行われることを特徴とする管状
部材の検査方法。
【請求項６】光が透過可能な材料で形成される管状部
材に外力を作用させる手段と、管状部材に光を照射する手段と、該照射する手段により照射された光が管状部材を透過す
る方向から、管状部材表面の光学画像を検出する手段
と、該検出する手段によって検出した光学画像を平滑化する
手段と、該平滑化する手段によって平滑化された画像を２次微分
処理する手段と、該２次微分処理する手段によって処理された画像から、
欠陥部に対応した明暗部分抽出用のしきい値に基づい
て、管状部材の欠陥候補を検出する欠陥検出手段と、を
少なくとも含むことを特徴とする管状部材の検査装置。
【請求項７】光が透過可能な材料で形成される管状部
材に光を照射する手段と、該照射する手段により照射された光が管状部材を透過す
る方向から、管状部材表面の光学画像を検出する手段
と、該検出する手段によって検出した光学画像を平滑化する
手段と、該平滑化する手段によって平滑化された画像を２次微分
処理する手段と、該２次微分処理する手段によって処理された画像から、
欠陥部に対応した明暗部分抽出用のしきい値に基づい
て、管状部材の欠陥候補（Ａ）を抽出する手段と、上記管状部材に外力を作用させる手段と、管状部材に外力を作用させた状態で管状部材に光を照射
する手段と、該照射する手段により照射された光が管状部材を透過す
る方向から、管状部材表面の光学画像を検出する手段
と、該検出する手段によって検出した光学画像を平滑化する
手段と、該平滑化する手段によって平滑化された画像を２次微分
処理する手段と、該２次微分処理する手段によって処理された画像から、
欠陥部に対応した明暗部分抽出用のしきい値に基づい
て、管状部材の欠陥候補（Ｂ）を抽出する手段と、上記欠陥候補（Ａ）と上記欠陥候補（Ｂ）の違いを抽出
する手段と、この抽出された違いに基づいて、強度不足となる欠陥を
検出する欠陥検出手段と、を少なくとも含むことを特徴
とする管状部材の検査装置。
【請求項８】光が透過しない材料で形成される管状部
材の表面にパターンを投影する手段と、この投影されたパターンが管状部材表面で反射する方向
から、管状部材表面の光学画像（Ｃ）を検出する手段
と、上記管状部材に外力を作用させる手段と、管状部材に外力を作用させた状態で管状部材の表面にパ
ターンを投影する手段と、この投影されたパターンが管状部材表面で反射する方向
から、管状部材表面の光学画像（Ｄ）を検出する手段
と、上記欠陥候補（Ｃ）と上記欠陥候補（Ｄ）の違いを抽出
する手段と、この抽出された違いに基づいて、強度不足となる欠陥を
検出する欠陥検出手段と、を少なくとも含むことを特徴
とする管状部材の検査装置。
【請求項９】表面に微小凹凸が形成される管状部材の
表面に単波長光を照射する手段と、この照射された光が管状部材表面で反射する方向から、
管状部材表面のスペックル画像（Ｅ）を検出する手段
と、上記管状部材に外力を作用させる手段と、管状部材に外力を作用させた状態で管状部材の表面に単
波長光を照射する手段と、この照射された光が管状部材表面で反射する方向から、
管状部材表面のスペックル画像（Ｆ）を検出する手段
と、上記検出したスペックル画像（Ｅ）と上記検出したスペ
ックル画像（Ｆ）の違いを抽出する手段と、この抽出された画像の違いに基づいて、管状部材の強度
不足の要因となる欠陥を検出する欠陥検出手段と、を少
なくとも含むことを特徴とする管状部材の検査装置。
【請求項１０】請求項６ないし９の何れか１つに記載
において、前記した管状部材に外力を作用させる手段は、可撓性部
材内に封入されたガス圧によって管状部材の表面に外力
を作用させるものであることを特徴とする管状部材の検
査装置。