JP2003270158A - 貫通検査装置 - Google Patents
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- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 6
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハニカム構造体の貫通孔の貫通検査を効率よ
く行うことができる貫通検査装置を提供すること。 【解決手段】 第１開口端面１１から第２開口端面１２
まで貫通すると共に互いに平行に形成された多数の貫通
孔１３を有するハニカム構造体１の貫通孔１３の貫通度
合を検査するための貫通検査装置５。貫通検査装置５
は，ハニカム構造体１における第１開口端面１１に光２
を照射し，光２を複数の貫通孔１３に侵入させる照明装
置５１と，第２開口端面１２に開口した貫通孔１３から
出た光２を集光して，複数の貫通孔１３に対応する検査
像４を形成するテレセントリック光学系３と，検査像４
を撮像するカメラ５２と，カメラ５２によって撮像した
検査像４を表示するモニタ５３とを有する。
く行うことができる貫通検査装置を提供すること。 【解決手段】 第１開口端面１１から第２開口端面１２
まで貫通すると共に互いに平行に形成された多数の貫通
孔１３を有するハニカム構造体１の貫通孔１３の貫通度
合を検査するための貫通検査装置５。貫通検査装置５
は，ハニカム構造体１における第１開口端面１１に光２
を照射し，光２を複数の貫通孔１３に侵入させる照明装
置５１と，第２開口端面１２に開口した貫通孔１３から
出た光２を集光して，複数の貫通孔１３に対応する検査
像４を形成するテレセントリック光学系３と，検査像４
を撮像するカメラ５２と，カメラ５２によって撮像した
検査像４を表示するモニタ５３とを有する。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，互いに平行に形成された多数の
貫通孔を有するハニカム構造体の貫通度合を検査する貫
通検査装置に関する。
貫通孔を有するハニカム構造体の貫通度合を検査する貫
通検査装置に関する。
【０００２】
【従来技術】従来より，互いに平行に形成された多数の
貫通孔を有するハニカム構造体の上記貫通孔の貫通度合
を検査するに当っては，作業者の目視検査や，通常のカ
メラを用いて行っている（特開平６−２５８１８３号公
報等）。即ち，図８に示すごとく，ハニカム構造体９１
の第１開口端面９１１から，照明装置９２によって光２
を照射して，上記第１開口端面９１１と反対側の第２開
口端面９１２から，貫通孔９１３を通過した光２を目
視，或いは通常のカメラを用いて観察する。そして，充
分な光２が確認できたとき貫通孔９１３が貫通している
と判断し，充分な光２が確認できないとき貫通孔９１３
が貫通しておらず，欠陥があると判断する。
貫通孔を有するハニカム構造体の上記貫通孔の貫通度合
を検査するに当っては，作業者の目視検査や，通常のカ
メラを用いて行っている（特開平６−２５８１８３号公
報等）。即ち，図８に示すごとく，ハニカム構造体９１
の第１開口端面９１１から，照明装置９２によって光２
を照射して，上記第１開口端面９１１と反対側の第２開
口端面９１２から，貫通孔９１３を通過した光２を目
視，或いは通常のカメラを用いて観察する。そして，充
分な光２が確認できたとき貫通孔９１３が貫通している
と判断し，充分な光２が確認できないとき貫通孔９１３
が貫通しておらず，欠陥があると判断する。
【０００３】
【解決しようとする課題】しかしながら，自動車の排気
ガスの浄化性能向上等の要請が高い近年においては，触
媒表面積を拡大するために，担体となるハニカム構造体
９１を微細構造化する必要がある。このハニカム構造体
９１の微細構造化に伴い，貫通孔９１３の貫通検査を効
率よく行うことが困難となっている。
ガスの浄化性能向上等の要請が高い近年においては，触
媒表面積を拡大するために，担体となるハニカム構造体
９１を微細構造化する必要がある。このハニカム構造体
９１の微細構造化に伴い，貫通孔９１３の貫通検査を効
率よく行うことが困難となっている。
【０００４】即ち，上記貫通検査方法において，貫通孔
９１３を通過するのは，該貫通孔９１３と殆ど平行な光
２のみである。従って，上記従来の検査方法によると，
人間の目や，カメラは，視野に広がりをもっているため
に，上記貫通孔９１３を透過した光２と平行な視線を保
つことができる領域が限られてしまう。そのため，上記
貫通孔９１３の貫通検査を行うにあっては，図８に示す
ごとく，視線Ｅの位置を移動させる必要がある。このこ
とは，上記ハニカム構造体９１が微細構造化，即ち上記
貫通孔９１３の開口径が小さくなることによって顕著と
なる。それ故，上記ハニカム構造体９１の貫通孔９１３
の貫通検査を，効率よく行うことが困難となる。
９１３を通過するのは，該貫通孔９１３と殆ど平行な光
２のみである。従って，上記従来の検査方法によると，
人間の目や，カメラは，視野に広がりをもっているため
に，上記貫通孔９１３を透過した光２と平行な視線を保
つことができる領域が限られてしまう。そのため，上記
貫通孔９１３の貫通検査を行うにあっては，図８に示す
ごとく，視線Ｅの位置を移動させる必要がある。このこ
とは，上記ハニカム構造体９１が微細構造化，即ち上記
貫通孔９１３の開口径が小さくなることによって顕著と
なる。それ故，上記ハニカム構造体９１の貫通孔９１３
の貫通検査を，効率よく行うことが困難となる。
【０００５】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので，ハニカム構造体の貫通孔の貫通検査を効
率よく行うことができる貫通検査装置を提供しようとす
るものである。
されたもので，ハニカム構造体の貫通孔の貫通検査を効
率よく行うことができる貫通検査装置を提供しようとす
るものである。
【０００６】
【課題の解決手段】第１の発明は，第１開口端面から第
２開口端面まで貫通すると共に互いに平行に形成された
多数の貫通孔を有するハニカム構造体の上記貫通孔の貫
通度合を検査するための貫通検査装置であって，上記ハ
ニカム構造体における上記第１開口端面に光を照射し，
該光を複数の上記貫通孔に侵入させる照明装置と，上記
第２開口端面に開口した上記貫通孔から出た光を集光し
て，複数の上記貫通孔に対応する検査像を形成するテレ
セントリック光学系と，上記検査像を撮像するカメラ
と，該カメラによって撮像した上記検査像を表示するモ
ニタとを有することを特徴とする貫通検査装置にある
（請求項１）。
２開口端面まで貫通すると共に互いに平行に形成された
多数の貫通孔を有するハニカム構造体の上記貫通孔の貫
通度合を検査するための貫通検査装置であって，上記ハ
ニカム構造体における上記第１開口端面に光を照射し，
該光を複数の上記貫通孔に侵入させる照明装置と，上記
第２開口端面に開口した上記貫通孔から出た光を集光し
て，複数の上記貫通孔に対応する検査像を形成するテレ
セントリック光学系と，上記検査像を撮像するカメラ
と，該カメラによって撮像した上記検査像を表示するモ
ニタとを有することを特徴とする貫通検査装置にある
（請求項１）。
【０００７】次に，本発明の作用効果につき説明する。
上記貫通検査装置は，上記テレセントリック光学系を有
する。そして，該テレセントリック光学系を用いて，上
記第２開口端面に開口した上記貫通孔から出た光を集光
する。そのため，上記ハニカム構造体における多数の貫
通孔を通過する光を，それぞれ略均一に集光することが
できる。即ち，上記貫通孔を通過する光は，上記貫通孔
と略平行であり，複数の貫通孔を通過する光は互いに略
平行である。それ故，上記テレセントリック光学系の光
軸を上記貫通孔の貫通方向と一致させることにより，多
数の貫通孔を通過する互いに略平行な光を，略均一にそ
れぞれ集光することができる。
上記貫通検査装置は，上記テレセントリック光学系を有
する。そして，該テレセントリック光学系を用いて，上
記第２開口端面に開口した上記貫通孔から出た光を集光
する。そのため，上記ハニカム構造体における多数の貫
通孔を通過する光を，それぞれ略均一に集光することが
できる。即ち，上記貫通孔を通過する光は，上記貫通孔
と略平行であり，複数の貫通孔を通過する光は互いに略
平行である。それ故，上記テレセントリック光学系の光
軸を上記貫通孔の貫通方向と一致させることにより，多
数の貫通孔を通過する互いに略平行な光を，略均一にそ
れぞれ集光することができる。
【０００８】このようにして集光した光によって複数の
貫通孔に対応する検査像を形成し，該検査像を上記カメ
ラによって撮像する。そして，カメラによって撮像した
複数の貫通孔に対応する上記検査像を上記モニタに表示
し，或いは画像処理装置により画像解析する。これによ
り，複数の貫通孔の貫通度合を一括して検査することが
できる。従って，上記ハニカム構造体における多数の貫
通孔について，効率よく貫通検査を行うことができる。
貫通孔に対応する検査像を形成し，該検査像を上記カメ
ラによって撮像する。そして，カメラによって撮像した
複数の貫通孔に対応する上記検査像を上記モニタに表示
し，或いは画像処理装置により画像解析する。これによ
り，複数の貫通孔の貫通度合を一括して検査することが
できる。従って，上記ハニカム構造体における多数の貫
通孔について，効率よく貫通検査を行うことができる。
【０００９】以上のごとく，本発明によれば，ハニカム
構造体の貫通孔の貫通検査を効率よく行うことができる
貫通検査装置を提供することができる。
構造体の貫通孔の貫通検査を効率よく行うことができる
貫通検査装置を提供することができる。
【００１０】第２の発明は，第１開口端面から第２開口
端面まで貫通すると共に互いに平行に形成された多数の
貫通孔を有するハニカム構造体の上記貫通孔の貫通度合
を検査するための貫通検査装置であって，上記ハニカム
構造体における上記第１開口端面に光を照射し，該光を
複数の上記貫通孔に侵入させる照明装置と，上記第２開
口端面に開口した上記貫通孔から出た光を集光して，複
数の上記貫通孔に対応する検査像を形成する光学系と，
上記検査像を撮像するカメラと，該カメラによって撮像
した上記検査像を表示するモニタとを有し，上記光学系
は，互いの光軸及び焦点位置を一致させるよう配置した
フレネル凸レンズと広角レンズとを有することを特徴と
する貫通検査装置にある（請求項５）。
端面まで貫通すると共に互いに平行に形成された多数の
貫通孔を有するハニカム構造体の上記貫通孔の貫通度合
を検査するための貫通検査装置であって，上記ハニカム
構造体における上記第１開口端面に光を照射し，該光を
複数の上記貫通孔に侵入させる照明装置と，上記第２開
口端面に開口した上記貫通孔から出た光を集光して，複
数の上記貫通孔に対応する検査像を形成する光学系と，
上記検査像を撮像するカメラと，該カメラによって撮像
した上記検査像を表示するモニタとを有し，上記光学系
は，互いの光軸及び焦点位置を一致させるよう配置した
フレネル凸レンズと広角レンズとを有することを特徴と
する貫通検査装置にある（請求項５）。
【００１１】上記貫通検査装置においては，ハニカム構
造体の貫通孔を通過した互いに略平行な光は，上記フレ
ネル凸レンズによって，上記広角レンズへ向って屈折
し，該広角レンズによって，カメラの撮像面に集光され
て，検査像を形成する。このように，上記光学系によっ
ても，テレセントリック光学系と同様の効果を得ること
ができる。しかも，フレネル凸レンズと広角レンズによ
って，テレセントリック光学系と同様の光学系を構成す
ることができるため，安価な貫通検査装置を得ることが
できる。
造体の貫通孔を通過した互いに略平行な光は，上記フレ
ネル凸レンズによって，上記広角レンズへ向って屈折
し，該広角レンズによって，カメラの撮像面に集光され
て，検査像を形成する。このように，上記光学系によっ
ても，テレセントリック光学系と同様の効果を得ること
ができる。しかも，フレネル凸レンズと広角レンズによ
って，テレセントリック光学系と同様の光学系を構成す
ることができるため，安価な貫通検査装置を得ることが
できる。
【００１２】以上のごとく，本発明によれば，ハニカム
構造体の貫通孔の貫通検査を効率よく行うことができる
貫通検査装置を提供することができる。
構造体の貫通孔の貫通検査を効率よく行うことができる
貫通検査装置を提供することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】上記第１の発明（請求項１）にお
いて，上記貫通孔は，例えば０．６〜１．２ｍｍ四方の
断面正方形状とすることができる。また，上記貫通孔の
長さ，即ち上記第１開口端面から第２開口端面までの距
離は，例えば５０〜１７０ｍｍである。また，上記ハニ
カム構造体の貫通方向に対して垂直な断面の最大径は，
例えば７０〜１７０ｍｍとすることができる。また，上
記カメラとしては，例えば，ＣＣＤカメラ，ＣＭＯＳカ
メラ，ラインセンサ等を用いることができる。
いて，上記貫通孔は，例えば０．６〜１．２ｍｍ四方の
断面正方形状とすることができる。また，上記貫通孔の
長さ，即ち上記第１開口端面から第２開口端面までの距
離は，例えば５０〜１７０ｍｍである。また，上記ハニ
カム構造体の貫通方向に対して垂直な断面の最大径は，
例えば７０〜１７０ｍｍとすることができる。また，上
記カメラとしては，例えば，ＣＣＤカメラ，ＣＭＯＳカ
メラ，ラインセンサ等を用いることができる。
【００１４】また，上記照明装置は平行光を発する面光
源であることが好ましい。この場合には，より鮮明な上
記検査像を得ることができる。また，上記照明装置は，
散乱光を発する面光源であってもよいが，この場合に
は，上記照明装置と上記ハニカム構造体の第１開口端面
との距離を２０〜１０００ｍｍとすることが好ましい。
源であることが好ましい。この場合には，より鮮明な上
記検査像を得ることができる。また，上記照明装置は，
散乱光を発する面光源であってもよいが，この場合に
は，上記照明装置と上記ハニカム構造体の第１開口端面
との距離を２０〜１０００ｍｍとすることが好ましい。
【００１５】また，第１の発明（請求項１）において，
上記テレセントリック光学系は，上記ハニカム構造体の
全ての上記貫通孔から出た光を集光することができるよ
う構成してあり，上記検査像は，上記ハニカム構造体の
全ての上記貫通孔に対応して形成されることが好ましい
（請求項２）。この場合には，上記ハニカム構造体の全
ての貫通孔について，一括して貫通検査を行うことがで
きる。そのため，一層効率よくハニカム構造体の貫通孔
の貫通検査を行うことができる。
上記テレセントリック光学系は，上記ハニカム構造体の
全ての上記貫通孔から出た光を集光することができるよ
う構成してあり，上記検査像は，上記ハニカム構造体の
全ての上記貫通孔に対応して形成されることが好ましい
（請求項２）。この場合には，上記ハニカム構造体の全
ての貫通孔について，一括して貫通検査を行うことがで
きる。そのため，一層効率よくハニカム構造体の貫通孔
の貫通検査を行うことができる。
【００１６】また，第１の発明（請求項１）又は第２の
発明（請求項５）において，上記ハニカム構造体は，セ
ラミック又は金属のいずれかからなるものであってもよ
い（請求項３，請求項７）。この場合にも，ハニカム構
造体の貫通孔の貫通検査を効率よく行うことができる貫
通検査装置を提供することができる。
発明（請求項５）において，上記ハニカム構造体は，セ
ラミック又は金属のいずれかからなるものであってもよ
い（請求項３，請求項７）。この場合にも，ハニカム構
造体の貫通孔の貫通検査を効率よく行うことができる貫
通検査装置を提供することができる。
【００１７】また，第１の発明（請求項１）において，
上記貫通検査装置は，上記ハニカム構造体の貫通孔の貫
通方向と上記テレセントリック光学系の光軸の方向とを
一致させるための光軸合わせ手段を有することが好まし
い（請求項４）。この場合には，上記貫通孔の貫通方向
と上記テレセントリック光学系の光軸の方向とを，容易
かつ正確に一致させることができる。そのため，上記貫
通孔の開口径が小さい場合にも，貫通度合を正確に検査
することができると共に，検査効率が向上する。
上記貫通検査装置は，上記ハニカム構造体の貫通孔の貫
通方向と上記テレセントリック光学系の光軸の方向とを
一致させるための光軸合わせ手段を有することが好まし
い（請求項４）。この場合には，上記貫通孔の貫通方向
と上記テレセントリック光学系の光軸の方向とを，容易
かつ正確に一致させることができる。そのため，上記貫
通孔の開口径が小さい場合にも，貫通度合を正確に検査
することができると共に，検査効率が向上する。
【００１８】また，第２の発明（請求項５）において，
上記光学系は，上記ハニカム構造体の全ての上記貫通孔
から出た光を集光することができるよう構成してあり，
上記検査像は，上記ハニカム構造体の全ての上記貫通孔
に対応して形成されることが好ましい（請求項６）。こ
の場合には，上記ハニカム構造体の全ての貫通孔につい
て，一括して貫通検査を行うことができる。そのため，
一層効率よくハニカム構造体の貫通孔の貫通検査を行う
ことができる。
上記光学系は，上記ハニカム構造体の全ての上記貫通孔
から出た光を集光することができるよう構成してあり，
上記検査像は，上記ハニカム構造体の全ての上記貫通孔
に対応して形成されることが好ましい（請求項６）。こ
の場合には，上記ハニカム構造体の全ての貫通孔につい
て，一括して貫通検査を行うことができる。そのため，
一層効率よくハニカム構造体の貫通孔の貫通検査を行う
ことができる。
【００１９】また，上記貫通検査装置は，上記ハニカム
構造体の貫通孔の貫通方向と上記光学系の光軸の方向と
を一致させるための光軸合わせ手段を有することが好ま
しい（請求項８）。この場合には，上記貫通孔の貫通方
向と上記光学系の光軸の方向とを，容易かつ正確に一致
させることができる。そのため，上記貫通孔の開口径が
小さい場合にも，貫通度合を正確に検査することができ
ると共に，検査効率が向上する。
構造体の貫通孔の貫通方向と上記光学系の光軸の方向と
を一致させるための光軸合わせ手段を有することが好ま
しい（請求項８）。この場合には，上記貫通孔の貫通方
向と上記光学系の光軸の方向とを，容易かつ正確に一致
させることができる。そのため，上記貫通孔の開口径が
小さい場合にも，貫通度合を正確に検査することができ
ると共に，検査効率が向上する。
【００２０】
【実施例】（実施例１）本発明の実施例にかかる貫通検
査装置につき，図１〜図５を用いて説明する。上記貫通
検査装置５は，図１〜図３に示すごとく，多数の貫通孔
１３を有するハニカム構造体１の上記貫通孔１３の貫通
度合を検査する貫通検査方法に用いられる。図３に示す
ごとく，上記貫通孔１３は，上記ハニカム構造体１にお
ける第１開口端面１１から第２開口端面１２まで貫通す
ると共に互いに平行に形成されている。
査装置につき，図１〜図５を用いて説明する。上記貫通
検査装置５は，図１〜図３に示すごとく，多数の貫通孔
１３を有するハニカム構造体１の上記貫通孔１３の貫通
度合を検査する貫通検査方法に用いられる。図３に示す
ごとく，上記貫通孔１３は，上記ハニカム構造体１にお
ける第１開口端面１１から第２開口端面１２まで貫通す
ると共に互いに平行に形成されている。
【００２１】図１に示すごとく，まず，上記ハニカム構
造体１における上記第１開口端面１１に光２を照射し，
該光２を複数の上記貫通孔１３に侵入させる。そして，
上記第２開口端面１２に開口した上記貫通孔１３から出
た光２を，テレセントリック光学系３を用いて集光し
て，複数の上記貫通孔１３に対応する検査像４を形成す
ると共に，該検査像４をカメラ５２によって撮像する。
該カメラ５２によって撮像した上記検査像４を用いて，
上記ハニカム構造体１の貫通孔１３の貫通度合を検査す
る。
造体１における上記第１開口端面１１に光２を照射し，
該光２を複数の上記貫通孔１３に侵入させる。そして，
上記第２開口端面１２に開口した上記貫通孔１３から出
た光２を，テレセントリック光学系３を用いて集光し
て，複数の上記貫通孔１３に対応する検査像４を形成す
ると共に，該検査像４をカメラ５２によって撮像する。
該カメラ５２によって撮像した上記検査像４を用いて，
上記ハニカム構造体１の貫通孔１３の貫通度合を検査す
る。
【００２２】上記貫通孔１３は，図２に示すごとく，約
１．１ｍｍ四方の断面正方形状である。また，図３に示
すごとく，上記貫通孔１３の長さＬ，即ち上記第１開口
端面１１から第２開口端面１２までの距離は，約１５０
ｍｍである。また，上記ハニカム構造体１の貫通方向に
対して垂直な断面の最大径ｄは，約１００ｍｍである。
また，本例においては，上記ハニカム構造体１はセラミ
ックからなる。なお，本発明は，セラミックに限らず，
例えば金属からなるハニカム構造体にも適用することが
できる。
１．１ｍｍ四方の断面正方形状である。また，図３に示
すごとく，上記貫通孔１３の長さＬ，即ち上記第１開口
端面１１から第２開口端面１２までの距離は，約１５０
ｍｍである。また，上記ハニカム構造体１の貫通方向に
対して垂直な断面の最大径ｄは，約１００ｍｍである。
また，本例においては，上記ハニカム構造体１はセラミ
ックからなる。なお，本発明は，セラミックに限らず，
例えば金属からなるハニカム構造体にも適用することが
できる。
【００２３】また，上記テレセントリック光学系３は，
図４に示すごとく，開口絞３２をレンズ３１の焦点位置
Ｆに設け，該焦点位置Ｆを主光線２１が通るよう構成し
た光学系である。上記主光線２１とは，物点Ｐから出て
開口絞３２の中心を通る光線をいう。
図４に示すごとく，開口絞３２をレンズ３１の焦点位置
Ｆに設け，該焦点位置Ｆを主光線２１が通るよう構成し
た光学系である。上記主光線２１とは，物点Ｐから出て
開口絞３２の中心を通る光線をいう。
【００２４】従って，上記テレセントリック光学系３を
用いることにより，該テレセントリック光学系３の光軸
Ｋと平行な光２であれば，光軸Ｋから離れた光２であっ
ても，その光２を主光線２１とすることができる。それ
故，光軸Ｋと平行な，上記ハニカム構造体１の貫通孔１
３から出た光２は，光軸Ｋから離れたものであっても，
主光線２１となってカメラ５２の撮像面５２１に集光さ
れる。そのため，広範囲にわたる多数の貫通孔１３に対
応する検査像４を得ることが可能となる。
用いることにより，該テレセントリック光学系３の光軸
Ｋと平行な光２であれば，光軸Ｋから離れた光２であっ
ても，その光２を主光線２１とすることができる。それ
故，光軸Ｋと平行な，上記ハニカム構造体１の貫通孔１
３から出た光２は，光軸Ｋから離れたものであっても，
主光線２１となってカメラ５２の撮像面５２１に集光さ
れる。そのため，広範囲にわたる多数の貫通孔１３に対
応する検査像４を得ることが可能となる。
【００２５】上記貫通検査方法に用いる貫通検査装置５
は，図１に示すごとく，上記第１開口端面１１に光２を
照射し，該光２を複数の上記貫通孔１３に侵入させる照
明装置６２と，上記テレセントリック光学系３と，上記
カメラ５２と，上記検査像４を表示するモニタ５３とを
有する。
は，図１に示すごとく，上記第１開口端面１１に光２を
照射し，該光２を複数の上記貫通孔１３に侵入させる照
明装置６２と，上記テレセントリック光学系３と，上記
カメラ５２と，上記検査像４を表示するモニタ５３とを
有する。
【００２６】また，本例においては，上記テレセントリ
ック光学系３として，市販のテレセントリックレンズを
用い，上記カメラ５２として，ＣＣＤカメラを用いてい
る。なお，上記カメラ５２として，例えば，ＣＭＯＳカ
メラ，ラインセンサ等を用いることもできる。
ック光学系３として，市販のテレセントリックレンズを
用い，上記カメラ５２として，ＣＣＤカメラを用いてい
る。なお，上記カメラ５２として，例えば，ＣＭＯＳカ
メラ，ラインセンサ等を用いることもできる。
【００２７】また，図１に示すごとく，上記テレセント
リック光学系３は，上記ハニカム構造体１の全ての上記
貫通孔１３から出た光２を集光することができるよう構
成してある。そして，上記検査像４は，上記ハニカム構
造体１の全ての上記貫通孔１３に対応して形成される。
リック光学系３は，上記ハニカム構造体１の全ての上記
貫通孔１３から出た光２を集光することができるよう構
成してある。そして，上記検査像４は，上記ハニカム構
造体１の全ての上記貫通孔１３に対応して形成される。
【００２８】また，上記貫通検査装置５は，上記ハニカ
ム構造体１の貫通孔１３の貫通方向と上記テレセントリ
ック光学系３の光軸Ｋ（図４）の方向とを一致させるた
めの光軸合わせ手段５４を有する。即ち，上記貫通検査
装置５は，検査対象となるハニカム構造体１を保持する
保持治具５５を有している。該保持治具５５は，ハニカ
ム構造体１を保持する保持部５５１と，上記該保持部５
５１を垂直平面内で回動させることができる傾斜調整機
構５５２と，該保持部５５１を略水平面内で回動させる
ことができる回転調整機構５５３とを有する。上記傾斜
調整機構５５２と上記回転調整機構５５３とによって，
上記光軸合わせ手段５４を構成している。
ム構造体１の貫通孔１３の貫通方向と上記テレセントリ
ック光学系３の光軸Ｋ（図４）の方向とを一致させるた
めの光軸合わせ手段５４を有する。即ち，上記貫通検査
装置５は，検査対象となるハニカム構造体１を保持する
保持治具５５を有している。該保持治具５５は，ハニカ
ム構造体１を保持する保持部５５１と，上記該保持部５
５１を垂直平面内で回動させることができる傾斜調整機
構５５２と，該保持部５５１を略水平面内で回動させる
ことができる回転調整機構５５３とを有する。上記傾斜
調整機構５５２と上記回転調整機構５５３とによって，
上記光軸合わせ手段５４を構成している。
【００２９】次に，本例の貫通検査装置５を用いた貫通
検査方法を具体的に説明する。まず，図１に示すごと
く，上記貫通検査装置５の各構成機器を配置すると共
に，ハニカム構造体１を保持治具５５に保持させる。こ
のとき，上記照明装置５１と上記ハニカム構造体１の第
１開口端面１１との距離を約２０〜１０００ｍｍとする
よう配置する。
検査方法を具体的に説明する。まず，図１に示すごと
く，上記貫通検査装置５の各構成機器を配置すると共
に，ハニカム構造体１を保持治具５５に保持させる。こ
のとき，上記照明装置５１と上記ハニカム構造体１の第
１開口端面１１との距離を約２０〜１０００ｍｍとする
よう配置する。
【００３０】次いで，上記照明装置５１によって，上記
ハニカム構造体１の第１開口端面１１の全面に光２を照
射する。次いで，上記光軸合わせ手段５４によって，上
記ハニカム構造体１の貫通孔１３の貫通方向と上記テレ
セントリック光学系３の光軸Ｋの方向とを一致させる。
これにより，上記照明装置５１から発せられた光２をハ
ニカム構造体１の全ての貫通孔１３に侵入させる。そし
て，ハニカム構造体１の第２開口端面１２に開口した貫
通孔１３から出た光２を，テレセントリック光学系３に
よって受ける。該テレセントリック光学系３が受けた光
２は，上記カメラ５２の撮像面５２１に集光して検査像
４を形成する（図４）。
ハニカム構造体１の第１開口端面１１の全面に光２を照
射する。次いで，上記光軸合わせ手段５４によって，上
記ハニカム構造体１の貫通孔１３の貫通方向と上記テレ
セントリック光学系３の光軸Ｋの方向とを一致させる。
これにより，上記照明装置５１から発せられた光２をハ
ニカム構造体１の全ての貫通孔１３に侵入させる。そし
て，ハニカム構造体１の第２開口端面１２に開口した貫
通孔１３から出た光２を，テレセントリック光学系３に
よって受ける。該テレセントリック光学系３が受けた光
２は，上記カメラ５２の撮像面５２１に集光して検査像
４を形成する（図４）。
【００３１】該検査像４を上記カメラ５２によって撮像
し，その画像信号４１をモニタ５３に送信する。そし
て，図５に示すごとく，モニタ５３に上記検査像４を表
示する。該モニタ５３に表示された上記検査像４を，検
査員が目視により確認する。このとき，モニタ５３に表
示された検査像４において，明るく（白く）表示されて
いる部分４２に対応する貫通孔１３は，直線的に貫通し
ているということが分かる。また，モニタ５３に表示さ
れた検査像４において，暗く（黒く）表示されている部
分４３がある場合には，その部分４３に対応する貫通孔
１３は直線的に貫通していないということが分かる。
し，その画像信号４１をモニタ５３に送信する。そし
て，図５に示すごとく，モニタ５３に上記検査像４を表
示する。該モニタ５３に表示された上記検査像４を，検
査員が目視により確認する。このとき，モニタ５３に表
示された検査像４において，明るく（白く）表示されて
いる部分４２に対応する貫通孔１３は，直線的に貫通し
ているということが分かる。また，モニタ５３に表示さ
れた検査像４において，暗く（黒く）表示されている部
分４３がある場合には，その部分４３に対応する貫通孔
１３は直線的に貫通していないということが分かる。
【００３２】次に，本例の作用効果につき説明する。上
記貫通検査方法においては，上記ハニカム構造体１の第
２開口端面１２に開口した上記貫通孔１３から出た光２
を，テレセントリック光学系３を用いて集光する。その
ため，上記ハニカム構造体１における多数の貫通孔１３
を通過する光２を，それぞれ略均一に集光することがで
きる。
記貫通検査方法においては，上記ハニカム構造体１の第
２開口端面１２に開口した上記貫通孔１３から出た光２
を，テレセントリック光学系３を用いて集光する。その
ため，上記ハニカム構造体１における多数の貫通孔１３
を通過する光２を，それぞれ略均一に集光することがで
きる。
【００３３】即ち，上記貫通孔１３を通過する光２は上
記貫通孔１３と略平行であり，複数の貫通孔１３を通過
する光２は互いに略平行である。それ故，上記テレセン
トリック光学系３の光軸Ｋを上記貫通孔１３の貫通方向
と一致させることにより，多数の貫通孔１３を通過する
互いに略平行な光２を，略均一にそれぞれ集光すること
ができる。
記貫通孔１３と略平行であり，複数の貫通孔１３を通過
する光２は互いに略平行である。それ故，上記テレセン
トリック光学系３の光軸Ｋを上記貫通孔１３の貫通方向
と一致させることにより，多数の貫通孔１３を通過する
互いに略平行な光２を，略均一にそれぞれ集光すること
ができる。
【００３４】このようにして集光した光２によって複数
の貫通孔１３に対応する検査像４を形成し，該検査像４
を上記カメラ５２によって撮像する。そのため，カメラ
５２によって撮像した上記検査像４を用いることによ
り，複数の貫通孔１３の貫通度合を一括して検査するこ
とが可能である。
の貫通孔１３に対応する検査像４を形成し，該検査像４
を上記カメラ５２によって撮像する。そのため，カメラ
５２によって撮像した上記検査像４を用いることによ
り，複数の貫通孔１３の貫通度合を一括して検査するこ
とが可能である。
【００３５】即ち，カメラ５２によって撮像した複数の
貫通孔１３に対応する上記検査像４を上記モニタ５３に
表示することにより，複数の貫通孔１３の貫通度合を一
括して検査することができる。従って，上記ハニカム構
造体１における多数の貫通孔１３について，効率よく貫
通検査を行うことができる。
貫通孔１３に対応する上記検査像４を上記モニタ５３に
表示することにより，複数の貫通孔１３の貫通度合を一
括して検査することができる。従って，上記ハニカム構
造体１における多数の貫通孔１３について，効率よく貫
通検査を行うことができる。
【００３６】また，上記テレセントリック光学系３は，
上記ハニカム構造体１の全ての上記貫通孔１３から出た
光２を集光することができるよう構成してあり，上記検
査像４は，上記ハニカム構造体１の全ての上記貫通孔１
３に対応して形成される（図５）。これにより，上記ハ
ニカム構造体１の全ての貫通孔１３について，一括して
貫通検査を行うことができる。そのため，一層効率よく
ハニカム構造体１の貫通孔の貫通検査を行うことができ
る。
上記ハニカム構造体１の全ての上記貫通孔１３から出た
光２を集光することができるよう構成してあり，上記検
査像４は，上記ハニカム構造体１の全ての上記貫通孔１
３に対応して形成される（図５）。これにより，上記ハ
ニカム構造体１の全ての貫通孔１３について，一括して
貫通検査を行うことができる。そのため，一層効率よく
ハニカム構造体１の貫通孔の貫通検査を行うことができ
る。
【００３７】また，上記貫通検査装置５は，上記ハニカ
ム構造体１の貫通孔１３の貫通方向と上記テレセントリ
ック光学系３の光軸Ｋの方向とを一致させるための光軸
合わせ手段５４を有する。これにより，上記貫通孔１３
の貫通方向と上記テレセントリック光学系３の光軸Ｋの
方向とを，容易かつ正確に一致させることができる。そ
のため，上記貫通孔１３の開口径が小さい場合にも，貫
通度合を正確に検査することができると共に，検査効率
が向上する。
ム構造体１の貫通孔１３の貫通方向と上記テレセントリ
ック光学系３の光軸Ｋの方向とを一致させるための光軸
合わせ手段５４を有する。これにより，上記貫通孔１３
の貫通方向と上記テレセントリック光学系３の光軸Ｋの
方向とを，容易かつ正確に一致させることができる。そ
のため，上記貫通孔１３の開口径が小さい場合にも，貫
通度合を正確に検査することができると共に，検査効率
が向上する。
【００３８】以上のごとく，本例によれば，ハニカム構
造体の貫通孔の貫通検査を効率よく行うことができる貫
通検査装置を提供することができる。
造体の貫通孔の貫通検査を効率よく行うことができる貫
通検査装置を提供することができる。
【００３９】上記実施例１においては，モニタ表示を目
視で観察しているが，この代わりに画像処理装置を用い
て，各貫通孔が直線的に貫通しているか否かを判別させ
てもよい。即ち，各貫通孔の貫通度は，上記テレセント
リック光学系によって得られる検査象における明度とし
て現れる。そのため，画像処理による画像明度を指標と
することで貫通度の判別を容易に実現することができ
る。
視で観察しているが，この代わりに画像処理装置を用い
て，各貫通孔が直線的に貫通しているか否かを判別させ
てもよい。即ち，各貫通孔の貫通度は，上記テレセント
リック光学系によって得られる検査象における明度とし
て現れる。そのため，画像処理による画像明度を指標と
することで貫通度の判別を容易に実現することができ
る。
【００４０】（実施例２）本例は，図６，図７に示すご
とく，上記実施例１のテレセントリック光学系３と同様
の効果を有する光学系３０を，フレネル凸レンズ３０１
と，広角レンズ３０３と，遮光板３０４とにより形成し
た，貫通検査装置５０の例である。上記フレネル凸レン
ズ３０１と上記広角レンズ３０３とは，互いの光軸Ｋを
一致させると共に，上記フレネル凸レンズ３０１の焦点
位置に上記広角レンズ３０３を配置する。厳密には，上
記フレネル凸レンズ３０１の焦点位置と上記広角レンズ
３０３の焦点位置とが略一致するように配置する。ま
た，上記広角レンズ３０３は，カメラ５２にマウントさ
れている。
とく，上記実施例１のテレセントリック光学系３と同様
の効果を有する光学系３０を，フレネル凸レンズ３０１
と，広角レンズ３０３と，遮光板３０４とにより形成し
た，貫通検査装置５０の例である。上記フレネル凸レン
ズ３０１と上記広角レンズ３０３とは，互いの光軸Ｋを
一致させると共に，上記フレネル凸レンズ３０１の焦点
位置に上記広角レンズ３０３を配置する。厳密には，上
記フレネル凸レンズ３０１の焦点位置と上記広角レンズ
３０３の焦点位置とが略一致するように配置する。ま
た，上記広角レンズ３０３は，カメラ５２にマウントさ
れている。
【００４１】なお，上記フレネル凸レンズ３０１の焦点
距離は，例えば１５０〜４００ｍｍであり，上記広角レ
ンズ３０３の焦点距離は，例えば６〜２５ｍｍである。
また，上記フレネル凸レンズ３０１の直径は，ハニカム
構造体１の直径よりも大きく，例えば，３００ｍｍであ
る。また，上記広角レンズ３０３の直径は，約４０ｍｍ
である。また，上記遮光板３０４は，外部の光を遮断し
て，上記フレネル凸レンズ３０１を透過した光２以外の
光が上記広角レンズ３０３に達しないようにしている。
その他は，実施例１と同様である。
距離は，例えば１５０〜４００ｍｍであり，上記広角レ
ンズ３０３の焦点距離は，例えば６〜２５ｍｍである。
また，上記フレネル凸レンズ３０１の直径は，ハニカム
構造体１の直径よりも大きく，例えば，３００ｍｍであ
る。また，上記広角レンズ３０３の直径は，約４０ｍｍ
である。また，上記遮光板３０４は，外部の光を遮断し
て，上記フレネル凸レンズ３０１を透過した光２以外の
光が上記広角レンズ３０３に達しないようにしている。
その他は，実施例１と同様である。
【００４２】本例の場合にも，ハニカム構造体１の貫通
孔１３を通過した互いに略平行な光２は，上記フレネル
凸レンズ３０１によって，上記広角レンズ３０３へ向っ
て屈折し，該広角レンズ３０３によって，カメラ５２の
撮像面５２１に集光されて，検査像４を形成する。この
ように，本例の光学系３０によっても，実施例１のテレ
セントリック光学系（テレセントリックレンズ）３と同
様の効果を得ることができる。
孔１３を通過した互いに略平行な光２は，上記フレネル
凸レンズ３０１によって，上記広角レンズ３０３へ向っ
て屈折し，該広角レンズ３０３によって，カメラ５２の
撮像面５２１に集光されて，検査像４を形成する。この
ように，本例の光学系３０によっても，実施例１のテレ
セントリック光学系（テレセントリックレンズ）３と同
様の効果を得ることができる。
【００４３】しかも，本例の場合には，上述のごとく，
フレネル凸レンズ３０１，広角レンズ３０３，及び遮光
板３０４によって，光学系３０を構成するため，該光学
系３０を安価に得ることができる。その結果，安価な貫
通検査装置５０を得ることができる。その他，実施例１
と同様の作用効果を得ることができる。
フレネル凸レンズ３０１，広角レンズ３０３，及び遮光
板３０４によって，光学系３０を構成するため，該光学
系３０を安価に得ることができる。その結果，安価な貫
通検査装置５０を得ることができる。その他，実施例１
と同様の作用効果を得ることができる。
【図１】実施例１における，貫通検査装置の説明図。
【図２】実施例１における，ハニカム構造体の斜視図。
【図３】実施例１における，ハニカム構造体の貫通方向
の断面図。
の断面図。
【図４】実施例１における，テレセントリック光学系の
説明図。
説明図。
【図５】実施例１における，検査像の説明図。
【図６】実施例２における，貫通検査装置の説明図。
【図７】実施例２における，光学系の説明図。
【図８】従来例における，貫通検査方法の説明図。
１．．．ハニカム構造体，
１１．．．第１開口端面，
１２．．．第２開口端面，
１３．．．貫通孔，
２．．．光，
３．．．テレセントリック光学系，
４．．．検査像，
５．．．貫通検査装置，
５１．．．照明装置，
５２．．．カメラ，
５３．．．モニタ，
５４．．．光軸合わせ手段，
５５．．．保持治具，
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 南 貴雄
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会
社デンソー内
(72)発明者 渋谷 多万明
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会
社デンソー内
(72)発明者 米田 賢治
京都府京都市上京区烏丸通下立売上ル桜鶴
円町374番地 シーシーエス株式会社内
Ｆターム(参考） 2G051 AA90 AB06 BA20 CA04 CC09
Claims (8)
- 【請求項１】 第１開口端面から第２開口端面まで貫通
すると共に互いに平行に形成された多数の貫通孔を有す
るハニカム構造体の上記貫通孔の貫通度合を検査するた
めの貫通検査装置であって，上記ハニカム構造体におけ
る上記第１開口端面に光を照射し，該光を複数の上記貫
通孔に侵入させる照明装置と，上記第２開口端面に開口
した上記貫通孔から出た光を集光して，複数の上記貫通
孔に対応する検査像を形成するテレセントリック光学系
と，上記検査像を撮像するカメラと，該カメラによって
撮像した上記検査像を表示するモニタとを有することを
特徴とする貫通検査装置。 - 【請求項２】 請求項１において，上記テレセントリッ
ク光学系は，上記ハニカム構造体の全ての上記貫通孔か
ら出た光を集光することができるよう構成してあり，上
記検査像は，上記ハニカム構造体の全ての上記貫通孔に
対応して形成されることを特徴とする貫通検査装置。 - 【請求項３】 請求項１または２において，上記ハニカ
ム構造体は，セラミック又は金属のいずれかからなるこ
とを特徴とする貫通検査装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項において，
上記貫通検査装置は，上記ハニカム構造体の貫通孔の貫
通方向と上記テレセントリック光学系の光軸の方向とを
一致させるための光軸合わせ手段を有することを特徴と
する貫通検査装置。 - 【請求項５】 第１開口端面から第２開口端面まで貫通
すると共に互いに平行に形成された多数の貫通孔を有す
るハニカム構造体の上記貫通孔の貫通度合を検査するた
めの貫通検査装置であって，上記ハニカム構造体におけ
る上記第１開口端面に光を照射し，該光を複数の上記貫
通孔に侵入させる照明装置と，上記第２開口端面に開口
した上記貫通孔から出た光を集光して，複数の上記貫通
孔に対応する検査像を形成する光学系と，上記検査像を
撮像するカメラと，該カメラによって撮像した上記検査
像を表示するモニタとを有し，上記光学系は，互いの光
軸及び焦点位置を一致させるよう配置したフレネル凸レ
ンズと広角レンズとを有することを特徴とする貫通検査
装置。 - 【請求項６】 請求項５において，上記光学系は，上記
ハニカム構造体の全ての上記貫通孔から出た光を集光す
ることができるよう構成してあり，上記検査像は，上記
ハニカム構造体の全ての上記貫通孔に対応して形成され
ることを特徴とする貫通検査装置。 - 【請求項７】 請求項５または６において，上記ハニカ
ム構造体は，セラミック又は金属のいずれかからなるこ
とを特徴とする貫通検査装置。 - 【請求項８】 請求項５〜７のいずれか一項において，
上記貫通検査装置は，上記ハニカム構造体の貫通孔の貫
通方向と上記光学系の光軸の方向とを一致させるための
光軸合わせ手段を有することを特徴とする貫通検査装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002066781A JP2003270158A (ja) | 2002-03-12 | 2002-03-12 | 貫通検査装置 |
| US10/379,549 US20030174320A1 (en) | 2002-03-12 | 2003-03-06 | Piercing inspection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002066781A JP2003270158A (ja) | 2002-03-12 | 2002-03-12 | 貫通検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003270158A true JP2003270158A (ja) | 2003-09-25 |
Family
ID=28034912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002066781A Pending JP2003270158A (ja) | 2002-03-12 | 2002-03-12 | 貫通検査装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030174320A1 (ja) |
| JP (1) | JP2003270158A (ja) |
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| JP2006200957A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 貫通孔検査装置およびこれを用いた貫通孔検査方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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