(57)【要約】【課題】多孔体の気孔を容易に解析することができる気孔解析装置及び気孔解析方法を提供する。【解決手段】気孔解析装置は、多孔体の表面形状を測定する形状測定部と、前記形状測定部で得られた３次元形状情報から、気孔を解析する演算処理部とを備え、前記演算処理部は、前記３次元形状情報に含まれる第１形状データ２８に基づいて、複数のＸ極大点３０Ａ〜３０Ｆを含む極大点群３０から、隣り合うＸ極大点間の距離Ｌ１Ａ〜Ｌ１Ｅを気孔径として算出し、前記極大点群３０から極小点３０Ｂ，３０Ｄを取り除く処理を、前記極小点がなくなるまで繰り返すことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔体の表面形状を測定する形状測定部と、
前記形状測定部で得られた３次元形状情報から、気孔を解析する演算処理部と
を備え、
前記演算処理部は、
前記３次元形状情報に含まれる第１形状データに基づいて、複数のＸ極大点を含む極大点群から、隣り合うＸ極大点間の距離を気孔径として算出し、前記極大点群から極小点を取り除く処理を、
前記極小点がなくなるまで繰り返す
ことを特徴とする気孔解析装置。
【請求項２】
前記演算処理部は、前記気孔径の分布を算出することを特徴とする請求項１記載の気孔解析装置。
【請求項３】
前記演算処理部は、
前記第１形状データに基づいて、複数のＸ極大点を含む極大点群から、隣り合うＸ極大点間の距離と、
前記Ｘ極大点間の極小点を挟んで、前記第１形状データに直交する第２形状データに基づく隣り合うＹ極大点間の距離の平均を、
前記気孔径として算出する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の気孔解析装置。
【請求項４】
前記演算処理部は、
前記第１形状データに基づいて、複数のＸ極大点を含むＸ極大点群から隣り合うＸ極大点と、
前記Ｘ極大点間の極小点を挟んで前記第１形状データに直交する第２形状データに基づく隣り合うＹ極大点と、
前記極小点と、
を頂点とする多面体の体積を気孔体積として算出し、
前記Ｘ極大点群から極小点を取り除く処理を、
前記極小点がなくなるまで繰り返す
ことを特徴とする請求項１記載の気孔解析装置。
【請求項５】
前記演算処理部は、前記気孔体積の分布を算出することを特徴とする請求項４記載の気孔解析装置。
【請求項６】
多孔体の表面形状を測定する形状測定ステップと、
前記形状測定ステップで得られた３次元形状情報から、気孔を解析する演算処理ステップと
を備え、
前記演算処理ステップは、
前記３次元形状情報に含まれる第１形状データに基づいて、複数のＸ極大点を含む極大点群から、隣り合うＸ極大点間の距離を気孔径として算出し、前記極大点群から極小点を取り除く処理を、
前記極小点がなくなるまで繰り返す
ことを特徴とする気孔解析方法。
【請求項７】
前記演算処理ステップは、前記気孔径の分布を算出することを特徴とする請求項６記載の気孔解析方法。
【請求項８】
前記演算処理ステップは、
前記第１形状データに基づいて、複数のＸ極大点を含む極大点群から、隣り合うＸ極大点間の距離と、
前記Ｘ極大点間の極小点を挟んで、前記第１形状データに直交する第２形状データに基づく隣り合うＹ極大点間の距離の平均を、
前記気孔径として算出する
ことを特徴とする請求項６又は７記載の気孔解析方法。
【請求項９】
前記演算処理ステップは、
前記第１形状データに基づいて、複数のＸ極大点を含むＸ極大点群から隣り合うＸ極大点と、
前記Ｘ極大点間の極小点を挟んで前記第１形状データに直交する第２形状データに基づく隣り合うＹ極大点と、
前記極小点と、
を頂点とする多面体の体積を気孔体積として算出し、
前記Ｘ極大点群から極小点を取り除く処理を、
前記極小点がなくなるまで繰り返す
ことを特徴とする請求項６記載の気孔解析方法。
【請求項１０】
前記演算処理ステップは、前記気孔体積の分布を算出することを特徴とする請求項９記載の気孔解析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結鉱等の多孔体における気孔を解析する気孔解析装置及び気孔解析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
焼結鉱等の多孔体の気孔径分布を測定する種々の方法が知られている。非特許文献１は、多孔体を水銀中に浸漬し、多孔体に水銀を圧入した場合の圧力に対する圧入量を測定することで、気孔径分布を求める方法が記載されている。特許文献１には、運搬機械に堆積された造粒物の堆積形状及び質量を測定することで、造粒物の見掛け比重及び気孔率を推定する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１５１６２３号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＪＩＳ  Ｒ１６５５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非特許文献１の方法は、気孔径分布を測定する多孔体に、気孔を破壊しないように水銀を徐々に圧入していく必要があるので、測定に多くの時間を要するおそれがある。
【０００６】
特許文献１の方法は、測定された気孔率が、運搬機械に堆積された造粒物全体の平均値であり、しかも、造粒物の粒度分布を仮定して得られた値である。したがって、上記造粒物の気孔率にばらつきがある場合、測定された気孔率が個々の造粒物を代表するものでないおそれがあり、また、気孔径の度数分布等の詳細情報を得ることができない。
【０００７】
本発明は、多孔体の気孔を容易に解析することができる気孔解析装置及び気孔解析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る気孔解析装置は、多孔体の表面形状を測定する形状測定部と、前記形状測定部で得られた３次元形状情報から、気孔を解析する演算処理部とを備え、前記演算処理部は、前記３次元形状情報に含まれる第１形状データに基づいて、複数のＸ極大点を含む極大点群から、隣り合うＸ極大点間の距離を気孔径として算出し、前記極大点群から極小点を取り除く処理を、前記極小点がなくなるまで繰り返すことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る気孔解析方法は、多孔体の表面形状を測定する形状測定ステップと、前記形状測定ステップで得られた３次元形状情報から、気孔を解析する演算処理ステップとを備え、前記演算処理ステップは、前記３次元形状情報に含まれる第１形状データに基づいて、複数のＸ極大点を含む極大点群から、隣り合うＸ極大点間の距離を気孔径として算出し、前記極大点群から極小点を取り除く処理を、前記極小点がなくなるまで繰り返すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、３次元形状情報に含まれる全ての気孔径を求めることができるので、多孔体の気孔を容易に解析することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る気孔解析装置の構成を示すブロック図である。
【図２】形状測定部の構成を模式的に示す斜視図である。
【図３】気孔径を測定する場合の形状データの一例を示す模式図であり、図３Ａは第１形状データ、図３Ｂは第１極大点群、図３Ｃは第１極大点群から極小点を取り除いた第２極大点群、図３Ｄは第２極大点群から極小点を取り除いた第３極大点群、図３Ｅは第３極大点群から極小点を取り除いた第４極大点群である。
【図４】気孔径を測定する他の例を説明する際に供する形状データの模式図である。
【図５】気孔体積を測定する場合の形状データの一例を示す模式図であり、図５Ａは第１形状データ、図５Ｂは気孔体積を求める場合の例、図５Ｃは第１極大点群において気孔体積を求める場合の例、図５Ｄは第１極大点群から極小点を取り除いた第２極大点群において気孔体積を求める場合の例、図５Ｅは第２極大点群から極小点を取り除いた第３極大点群において気孔体積を求める場合の例である。
【図６】実施例と水銀ポロシメータとによって測定した気孔体積分布の相関を示すグラフである。
【図７】実施例と水銀ポロシメータとによって測定した総気孔量の相関を示すグラフである。
【図８】実施例の方法で測定した気孔径の度数分布を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
１．実施形態
（全体構成）
図１に示す気孔解析装置１０は、形状測定部１２、記憶部１４、入力部１６、出力部１８、及び演算処理部２０とを備え、それらがバス２２を介して接続されている。演算処理部２０は、予め格納されている基本プログラムや演算処理プログラム等のアプリケーションプログラムを読み出して、これら各種プログラムに従って、気孔解析装置１０全体を制御する。演算処理部２０は、複数のプログラム（アプリケーションプログラム等）を並列に実行できる。
【００１４】
記憶部１４は、例えば、半導体記憶装置、磁気テープ装置、磁気ディスク装置、又は光ディスク装置のうちの少なくとも一つを備える。記憶部１４は、演算処理部２０での処理に用いられるオペレーティングシステムプログラム、ドライバプログラム、アプリケーションプログラム、データ等を記憶する。例えば、記憶部１４は、アプリケーションプログラムとして、焼結鉱の気孔を解析する気孔解析処理を演算処理部２０に実行させるための気孔解析プログラム等を記憶する。気孔解析プログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から、公知のセットアッププログラム等を用いて記憶部１４にインストールされてもよい。
【００１５】
また、記憶部１４は、気孔解析処理で使用される種々のデータを記憶する。さらに、記憶部１４は、所定の処理に係る一時的なデータを一時的に記憶してもよい。
【００１６】
入力部１６は、データの入力が可能であればどのようなデバイスでもよく、例えば、タッチパネル、キーボード等である。作業者は、入力部１６を用いて、文字、数字、記号等を入力することができる。入力部１６は、作業者により操作されると、その操作に対応する信号を生成する。そして、生成された信号は、作業者の指示として、演算処理部２０に供給される。
【００１７】
出力部１８は、映像や画像等の表示が可能であればどのようなデバイスでもよく、例えば、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬ（Electro−Luminescence）ディスプレイ等である。出力部１８は、演算処理部２０から供給された映像データに応じた映像や、画像データに応じた画像等を表示する。また、出力部１８は、紙等の表示媒体に、映像、画像又は文字等を印刷する出力装置であってもよい。
【００１８】
図２に示すように形状測定部１２は、多孔体２４の表面形状を測定する３次元形状計である。本実施形態の場合、形状測定部１２は、撮像体１３及びレンズ１５を有し、合焦法（例えば、「合焦法による高速三次元形状測定」石原満宏、佐々木博美、精密工学学会誌Ｖｏ．６３，Ｎｏ．１，１９９７）により、多孔体２４の表面形状を順次測定する。形状測定部１２は、視野が４ｍｍ×４ｍｍであり、水平方向の分解能が１０μｍであり、深さ方向の分解能が０．４μｍである。合焦法は、対象物の表面に焦点が合うようなレンズ１５と対象物との間の位置関係を検出することで、対象物の表面の３次元位置を同定する。合焦法により３次元形状を測定する方法は、上記非特許文献に記載されているので、本明細書では詳細な説明は省略する。
【００１９】
形状測定部１２は、多孔体２４の表面の３次元形状を示す３次元形状情報２６を、図示しないＬＡＮ（Local Area Network）及びバス２２を介して、演算処理部２０に出力する。３次元形状情報２６は、一例では、複数の３次元座標データを含む３次元の点群データである。例えば、図２に示すように、３次元形状情報２６は、多孔体２４の表面で形状測定部１２の視野に入る一定範囲において、ｘ軸に平行な列とｙ軸に平行な列の交点において取得された、多孔体２４の３次元座標データの点群である態様が考えられる。
【００２０】
（気孔径演算処理）
演算処理部２０における気孔解析処理のうち気孔径演算処理について説明する。演算処理部２０は、３次元形状情報２６の中から、測定点がｘ軸に平行に１列に並んだ第１形状データ２８を読み出す（図３Ａ）。次いで演算処理部２０は、第１形状データ２８の中から、両隣の測定点よりも高さ方向の情報の値が大きい（ｚ座標の値が大きい）測定点（極大点という）を探索する。なお、第１形状データ２８のうち、両端の測定点は、内側の隣の測定点よりｚ座標の値が大きい場合は、極大点とする。本図の場合、演算処理部２０は、測定点３０Ａ〜３０ＦをＸ極大点とし、第１極大点群３０を求める（図３Ｂ）。演算処理部２０は、第１極大点群３０に基づいて、隣り合うＸ極大点３０Ａ，３０Ｂ間の距離Ｌ１Ａ、Ｘ極大点３０Ｂ，３０Ｃ間の距離Ｌ１Ｂ、Ｘ極大点３０Ｃ，３０Ｄ間の距離Ｌ１Ｃ、Ｘ極大点３０Ｄ，３０Ｅ間の距離Ｌ１Ｄ、Ｘ極大点３０Ｅ，３０Ｆ間の距離Ｌ１Ｅを、第１気孔径として算出する。ここで求めた第１気孔径は、多孔体２４における最も小さい気孔の直径に相当する。本実施形態の場合、測定できる気孔径は、２０μｍ〜４ｍｍである。サンプリング定理により、測定できる最小の気孔径は水平方向の分解能１０μｍの２倍の２０μｍとなる。測定できる最大の気孔径は、測定視野に入る範囲で４ｍｍとなる。
【００２１】
次いで、演算処理部２０は、第１極大点群３０の中から、両隣の測定点よりも高さ方向の情報の値が小さい（ｚ座標の値が小さい）測定点３０Ｂ，３０Ｄを極小点として探索し、当該測定点３０Ｂ，３０Ｄを取り除き、第２極大点群３３を求める（図３Ｃ）。極小点を探索するには、第１形状データ２８中に少なくとも３個の測定点が必要である。
【００２２】
演算処理部２０は、第２極大点群３３に基づいて、取り除いた測定点３０Ｂの両隣のＸ極大点３０Ａ，３０Ｃ間の距離Ｌ２Ａ、取り除いた測定点３０Ｄの両隣のＸ極大点３０Ｃ，３０Ｅ間の距離Ｌ２Ｂを第２気孔径として算出する。ここで求めた第２気孔径は、第１気孔径よりも１段階大きい気孔の直径に相当する。
【００２３】
次いで、演算処理部２０は、第２極大点群３３から測定点３０Ｅを極小点として探索し、当該測定点３０Ｅを取り除き、第３極大点群３５を求める（図３Ｄ）。演算処理部２０は、第３極大点群３５に基づいて、取り除いた測定点３０Ｅの両隣のＸ極大点３０Ｃ，３０Ｆ間の距離Ｌ３を第３気孔径として算出する。第３気孔径は、第２気孔径よりも１段階大きい気孔の直径に相当する。
【００２４】
最後に、演算処理部２０は、第３極大点群３５から測定点３０Ｃを極小点として探索し、当該測定点３０Ｃを取り除き、第４極大点群３７を求める（図３Ｅ）。演算処理部２０は、第４極大点群３７に基づいて、取り除いた測定点３０Ｃの両隣のＸ極大点３０Ａ，３０Ｆ間の距離Ｌ４を第４気孔径として算出する。第４気孔径は、多孔体２４における最も大きい気孔の直径に相当する。第４極大点群３７には両隣の測定点よりもｚ座標の値が小さい測定点（極小点）が存在しないため、演算処理部２０は、気孔径演算処理を終了する。
【００２５】
演算処理部２０は、複数の極大点を含む極大点群から、隣り合うＸ極大点間の距離を気孔径として算出し、前記極大点群から極小点を取り除く処理を、取り除く極小点がなくなるまで繰り返すことにより、３次元形状情報２６に含まれる全ての気孔径を求めることができる。
【００２６】
（動作及び効果）
気孔解析装置１０の動作及び効果について説明する。形状測定部１２は、搬送中の多孔体２４を上方から撮像し、３次元形状情報２６を取得し、演算処理部２０に出力する。演算処理部２０は、形状測定部１２から３次元形状情報２６が入力されると、３次元形状情報２６の中から、測定点が所定の間隔（例えば、１０μｍ）でｘ軸に平行に１列に並んだ第１形状データ２８を１つ読み出す。
【００２７】
演算処理部２０は、第１形状データ２８に基づき、演算処理を行うことにより、気孔径を求める。演算処理部２０は、３次元形状情報２６からｙ軸方向に所定の間隔（例えば、１０μｍ）で離れた第１形状データ２８を順に読み出し、同様の処理をすることで形状測定部１２の視野に含まれる全ての気孔径を測定する。気孔解析装置１０は、演算処理部２０における演算結果を画像データに変換し、当該画像データを出力部１８に入力する。出力部１８は、画像データに応じた画像を表示する。気孔解析装置１０は、演算処理部２０における演算結果を演算データとして記憶部１４に記憶させてもよい。
【００２８】
なお、上記したｘ方向への極大点・極小点探索により、気孔の存在するｘ座標が判り、ｙ方向に１０μm毎に繰り返し解析を行った結果、ｘ座標が（ほぼ）同一でｙ方向に隣接する気孔があった場合には、同一の気孔に対応しているものと見なし、この中で最大の気孔径のみを意味のある気孔径の値としてカウントするという処理によって、同一気孔を複数回カウントすることを防ぐ。
【００２９】
演算処理部２０は、上記のように、ｘ軸に平行な列上の点において気孔径を求める等、一定の範囲における気孔径を求めることができ、また、３次元形状情報２６に含まれる全ての気孔径を求めることもできる。そのため、上記気孔径演算処理において、気孔径を求める毎に、任意の気孔径の範囲に対応して分類し、分類毎に気孔の数を逐次集計しておくことで、多孔体２４上の任意の範囲で、気孔径の分類毎の気孔の数を把握することができる。したがって、把握したデータを多孔体２４の気孔径分布として出力することにより、気孔径の分類毎に存在する気孔の個数の分布、即ち、ヒストグラムを算出することができる。以上より、気孔解析装置１０は、３次元形状情報２６に基づき、多孔体２４の気孔を容易に解析することができる。
【００３０】
気孔解析装置１０は、多孔体２４の気孔に水銀を圧入する必要がないので、多孔体２４の破損、汚染を防止できると共に、水銀圧入法に比べ格段と迅速に測定することができる。
【００３１】
本実施形態の場合、演算処理部２０は、第１〜第４の４段階の大きさの気孔径を算出する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、取り除く極小点がなくなるまで繰り返した結果、５段階以上の大きさの気孔径を算出することもできる。
【００３２】
気孔解析装置１０は、多孔体２４の表面に存在する気孔が楕円形状の場合、気孔の長軸と短軸の平均長さを気孔径として算出することができる。以下、図４を参照して、具体的に説明する。なお、本図では、説明の簡略のため、１カ所の第１気孔径について説明する。演算処理部２０は、第１形状データ２８に基づいて、隣り合う極大点３０Ａ，３０Ｂ間の距離Ｌ１Ｘを求める。
【００３３】
演算処理部２０は、３次元形状情報２６の中から、極大点３０Ａ，３０Ｂの間の測定点（極小点）３１を通り、測定点がｙ軸に平行に１列に並んだ第２形状データ３２を読み出す。演算処理部２０は、測定点３１の両隣の極大点３２Ａ，３２Ｂ間の距離Ｌ１Ｙを求める。
【００３４】
演算処理部２０は、得られた２個の距離Ｌ１Ｘ，Ｌ１Ｙの平均値を計算し、第１気孔径とする。上記のように気孔解析装置１０は、楕円の長軸と短軸の平均長さを気孔径として算出することができるので、より正確に気孔を解析することができる。同様に、演算処理部２０は、他の極大点３０Ｂ〜３０Ｆについて、さらに３次元形状情報２６に含まれる全ての気孔について、それぞれｘ軸方向、及びｙ軸方向の平均長さを気孔径として算出することができる。
【００３５】
極大点３０Ａ，３０Ｂの間の測定点（極小点）３１を通る第２形状データ３２を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限らない。２個の極大点の間の極小点を通る第２形状データが存在しない場合、上記極小点の近傍を通る第２形状データを用いることとしてもよい。
【００３６】
（気孔体積演算処理）
演算処理部２０における気孔解析処理のうち気孔体積演算処理について説明する。まず、演算処理部２０は、３次元形状情報２６（図２）の中から、測定点がｘ軸に平行に１列に並んだ第１形状データ２８を読み出す（図５Ａ）。次いで演算処理部２０は、３次元形状情報２６の中から、隣り合うＸ極大点３０Ａ，３０Ｂの間の測定点（極小点）３１を通り、測定点がｙ軸に平行に１列に並んだ第２形状データ３２を読み出す（図５Ｂ）。演算処理部２０は、Ｘ極大点３０Ａ，３０Ｂと、測定点３１の両隣のＹ極大点３２Ａ，３２Ｂとによる面３６、及び測定点３１を外郭に含む第１気孔体積を算出する。すなわち、第１気孔体積は、Ｘ極大点３０Ａ，３０Ｂと、Ｙ極大点３２Ａ，３２Ｂと、測定点３１を頂点とする多面体の体積である。演算処理部２０は、残りのＸ極大点３０Ｂ〜３０Ｆについても同様にして第１気孔体積を算出する。
【００３７】
次いで、演算処理部２０は、第１形状データ２８の中から、測定点３０Ａ〜３０Ｆを極大点として探索して求めた第１極大点群３０から、測定点３０Ｂ，３０Ｄを極小点とする（図５Ｃ）。演算処理部２０は、３次元形状情報２６の中から、隣り合うＸ極大点３０Ａ，３０Ｃの間の測定点（極小点）３０Ｂを通り、測定点がｙ軸に平行に１列に並んだ第２形状データ３８を読み出す。演算処理部２０は、Ｘ極大点３０Ａ，３０Ｃと、測定点３０Ｂの両隣のＹ極大点３８Ａ，３８Ｂとによる面４０、及び測定点３０Ｂを外郭に含む第２気孔体積を算出する。すなわち、第２気孔体積は、Ｘ極大点３０Ａ，３０Ｃと、Ｙ極大点３８Ａ，３８Ｂと、測定点３０Ｂを頂点とする多面体の体積である。演算処理部２０は、残りの極大点３０Ｃ，３０Ｅについても同様にして第２気孔体積を算出する。
【００３８】
次いで、演算処理部２０は、第１極大点群３０から、極小点として探索した測定点３０Ｂ，３０Ｄを取り除き、第２極大点群３３を求める（図５Ｄ）。演算処理部２０は、３次元形状情報２６の中から、隣り合うＸ極大点３０Ｃ，３０Ｆの間の測定点（極小点）３０Ｅを通り、測定点がｙ軸に平行に１列に並んだ第２形状データ４２を読み出す。演算処理部２０は、Ｘ極大点３０Ｃ，３０Ｆと、測定点３０Ｅの両隣のＹ極大点４２Ａ，４２Ｂとによる面４４、及び測定点３０Ｅを外郭に含む第３気孔体積を算出する。すなわち、第３気孔体積は、Ｘ極大点３０Ｃ，３０Ｆと、Ｙ極大点４２Ａ，４２Ｂと、測定点３０Ｅを頂点とする多面体の体積である。
【００３９】
最後に、演算処理部２０は、第２極大点群３３から、極小点として探索した測定点３０Ｅを取り除き、第３極大点群３５を求める（図５Ｅ）。演算処理部２０は、３次元形状情報２６の中から、隣り合うＸ極大点３０Ａ，３０Ｆの間の測定点（極小点）３０Ｃを通り、測定点がｙ軸に平行に１列に並んだ第２形状データ４６を読み出す。演算処理部２０は、Ｘ極大点３０Ａ，３０Ｆと、測定点３０Ｃの両隣のＹ極大点４６Ａ，４６Ｂとによる面４８、及び測定点３０Ｃを外郭に含む第４気孔体積を算出する。すなわち、第４気孔体積は、Ｘ極大点３０Ａ，３０Ｆと、Ｙ極大点４６Ａ，４６Ｂと、測定点３０Ｃを頂点とする多面体の体積である。
【００４０】
第３極大点群３５から極小点として測定点３０Ｃを取り除くと、隣り合うＸ極大点３０Ａ，３０Ｆの間の測定点（極小点）が存在しないため、演算処理部２０は、気孔径演算処理を終了する。なお本図の場合、説明の便宜上、面３６，４０，４４，４８は、簡略化して平面状に表しているが、実際は２つの面で構成される。
【００４１】
上記のように演算処理部２０は、極小点を挟んで、隣り合うＸ極大点と隣り合うＹ極大点とによる面、及び、前記極小点、を頂点とする気孔体積を算出し、前記Ｘ極大点群から極小点を取り除く処理を、取り除く極小点がなくなるまで繰り返すことにより、多孔体２４の全ての気孔体積を求めることができる。
【００４２】
演算処理部２０は、上記のように、ｘ軸に平行な列上の点を基準として気孔体積を求める等、一定の範囲における気孔体積を求めることができ、また、３次元形状情報２６に含まれる多孔体２４の全ての気孔体積を求めることもできる。そのため、上記気孔体積演算処理において、気孔体積を求める毎に、任意の体積範囲に対応して分類し、分類毎に気孔の数を逐次集計しておくことで、気孔体積の分類毎の気孔の数を把握することができる。したがって、把握したデータを多孔体２４の気孔体積分布として出力することにより、気孔体積の分類毎に存在する気孔の個数の分布、即ち、ヒストグラムを算出することができる。以上より、気孔解析装置１０は、３次元形状情報２６に基づき、多孔体２４の気孔を容易に解析することができる。
【００４３】
なお、２個の極大点の間の極小点を通る第２形状データが存在しない場合、上記極小点の近傍を通る第２形状データを用いることとしてもよい。
【００４４】
（変形例）
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。
【００４５】
上記実施形態の場合、形状測定部１２は合焦法により多孔体２４の３次元形状を測定する場合について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、形状測定部１２は、パターン投影法、光切断法等、任意の方法を選択できる。焼結鉱の搬送方向と直交する方向の１次元形状を取得する光切断法を用いることにより、搬送中のオンライン測定をすることができるので、測定中に焼結鉱を停止させる必要性が無くなり、測定の即時性がより向上する。
【００４６】
多孔体２４は、気孔径が２０μｍ〜４ｍｍの範囲であれば、焼結鉱に限らず、例えば、軽石や、多孔質レンガでもよい。
【００４７】
２．実施例
実施例として上記実施形態と同様の方法で多孔体２４の気孔体積を測定した。多孔体２４は、直径２０ｍｍ、重量１２ｇの焼結鉱を用いた。形状測定部１２は、３次元形状計（アリコナ社製、型番：ＩＦ−Ｓｅｎｓｏｒ  Ｒ２５）を用いた。比較例として水銀ポロシメータ（（株）島津製作所製、型番：オートポア９５２０）を用いて、上記実施例の測定が終わった後の多孔体２４の気孔体積を測定した。その結果を図６〜図８に示す。
【００４８】
図６は、横軸が比較例である水銀ポロシメータにて測定した気孔体積分布（ｍＬ／ｇ）、縦軸が実施例の方法にて測定した気孔体積分布（ｍｍ３／ｍｍ２）を示す。測定できる気孔径は、実施例の場合２０μｍ〜４ｍｍであるのに対し、比較例の場合数ｎｍ〜１００μｍ程度である。したがって本実施例では、気孔径が２０μｍ〜１３０μｍの気孔の気孔体積の分布を比較した。実施例の測定結果は測定面積で、比較例の測定結果は試料重量で、それぞれ規格化している。本図より、実施例と比較例の測定結果に相関があることから、実施例の方法は、水銀圧入法と同程度の精度で気孔体積分布を測定できることが確認できた。
【００４９】
図７は、横軸が実施例の方法にて測定した総気孔量（ｍｍ３／ｍｍ２）、縦軸が比較例である水銀ポロシメータにて測定した総気孔量（ｍＬ／ｇ）を示す。実施例の測定結果は測定面積で、比較例の測定結果は試料重量で、それぞれ規格化している。本図より、実施例と比較例の測定結果に相関があることから、実施例の方法は、水銀圧入法と同程度の精度で総気孔量を測定できることが確認できた。
【００５０】
図８は、実施例の方法にて測定した気孔径に基づいて、気孔径の度数分布を調べた結果を示す。本図は、横軸が気孔径（μｍ）、縦軸が気孔数（個）を示す。
【００５１】
以上の結果から、本発明に係る実施例の方法は、水銀圧入法と同程度の気孔体積、総気孔量を測定でき、さらに気孔径の度数分布も測定できることが確認できた。
【符号の説明】
【００５２】
１２    形状測定部
２０    演算処理部
２４    多孔体
２８    第１形状データ
３０Ａ〜３０Ｆ  極大点
３２    第２形状データ
３２Ａ，３２Ｂ  極大点
３６    面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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