JP2006194756A - 非破壊検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作性を向上させ、また、検査結果を時系列ではなくプローブの移動に応じて表示可能で且つ携帯性に優れた非破壊検査装置を提供する。
【解決手段】被検体の表面又は内部の状態を検査するためのプローブ本体１と、該プローブ本体１によって取得された被検体の表面又は内部の状態に関する検査情報を表示する表示器２とを有する非破壊検査装置であって、プローブ本体１が、当該プローブ本体１の移動量を検出するための位置検出機構１０と、表示器２に表示されている少なくとも当該非破壊検査装置を操作するためのメニューを選択するための標準選択釦６と、表示器２に表示されている少なくとも当該非破壊検査装置の設定値を変更するためのスクロールダイヤル７と、を有するよう構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被検体の表面や内部の状態を検査する非破壊検査装置に関する。

従来、非破壊検査装置として超音波探傷器や渦流探傷器等がある。
超音波探傷器は、プローブに設けられている探触子に電圧を印加して超音波を発生させ、被検体にプローブを押圧して、超音波を被検体の内部に透過させ、欠陥より反射した超音波を検知することで傷探傷を行うものである。また、渦流探傷器は、プローブに設けられているコイルに電流を流しながら被検体表面で動かし、被検体内部に発生した渦電流の変化を検知することで傷探傷を行うものである。

特許文献１には、プローブ動作をＯＮ／ＯＦＦするスイッチをプローブに設け、このスイッチによりプローブ側にてプロープ動作をＯＦＦすることによって容易に非測定中の消費電力を抑える工夫が施された超音波探傷器が記載されている。

近年、アナログ処理機器からデジタル処理機器へ移行するにつれ、小型でバッテリ駆動等にて持ち運びやすい形態の装置が多く用いられている。また、持ち運びやすい形態でありながら且つ多機能化が進んでいるため、限られた表示領域内でメニューを表示する必要がありメニュー構成が階層化している。よって、操作においても限られた実装領域に設けられた複数のスイッチを使用して複数回スイッチを押下しながらメニュー操作を行っている。

特許文献２には、二次元の検査波形を時系列に描画して３Ｄ表示が可能な渦流探傷器が記載されている。同様に、超音波探傷器にも、連続的にスキャニングした結果を被検体の断面図のように二次元表示して、残存厚みや傷を確認できる機能を備えた装置がある。このような装置において、持ち運びやすい形態の装置では、連続的にスキャンしたデータを時系列に表示するものがある。また、プローブの移動量を検出可能な機能を設けた装置では、プローブを保持するアームとプローブの移動量を計測するロータリーエンコーダとで構成された位置検出装置を非破壊検査装置本体と組み合わせた大型なシステム装置がある。
米国特許第６４２０８６７号明細書 米国特許第４４８１４７１号明細書

ところで、非破壊検査装置の一種である、特許文献１に記載の超音波探傷器では、一方の手でプローブを持ち他方の手で機器本体を持った状態で検査を行うことがあり、このような両手がふさがった状態でプローブ動作のＯＮ／ＯＦＦ操作以外の操作、すなわち設定変更等の機器本体の操作を行う際には、一旦、プローブを置くか、或いは機器本体を置くか、若しくはプローブを握りかえるか等によって機器本体の操作スイッチを押下できる体勢にしてから操作を行っていた。

例えば超音波探傷では測定範囲（レンジ）や感度（ゲイン）などの調整は検査中に頻繁に行われており、両手がふさがっている場合には操作できる体勢にしてからこれらの操作をしていたので、操作が面倒なだけではなく、操作のために検査を一時停止しなければならず、検査自体に支障をきたすことがあった。

また、特許文献２に記載の渦流探傷器のように、二次元の検査波形を時系列に描画して３Ｄ表示が可能な装置など、プローブを動かして検査した結果を時系列に表示する装置では、ある位置にプローブを置いたままであっても検査結果の表示が時間によって順次更新されるため、例えば、欠陥の上にプローブを置いたままのときには、欠陥の大きさが分からなくなるといったように被検体の全体像が見えなくなり、また、プローブを欠陥付近で移動させるときの速さが変化した場合には、欠陥の像がゆがみ、傷の位置や大きさの特定に支障があった。

さらに、ロータリーエンコーダなどの位置検出装置でプローブの移動量を正確に測定し検査結果を時系列ではなくプローブの移動距離で表示可能な上述の装置では、プローブが位置検出装置のアームに取り付けられているので、プローブを被検体に押圧するのに支障がでたり、装置全体が大きくなるため携帯性が悪くなったりすることから、検査現場で用いることが出来ない場合があった。

本発明は、上記実情に鑑み、プローブ本体に選択手段や位置検出手段を設けることによって非破壊検査装置の操作性を向上させ、また、簡易的なプローブ本体の位置検出機能を利用することによって検査結果を時系列ではなくプローブ本体の移動に応じて表示可能で且つ携帯性に優れた非破壊検査装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様に係る非破壊検査装置は、 被検体の表面又は内部の状態を検査するためのプローブ本体と、該プローブ本体によって取得された前記被検体の表面又は内部の状態に関する検査情報を表示する表示手段とを有する非破壊検査装置であって、前記プローブ本体は、当該プローブ本体の移動量を検出するための位置検出手段と、前記表示手段に表示されている少なくとも当該非破壊検査装置を操作するためのメニューを選択するための選択手段と、前記表示手段に表示されている少なくとも当該非破壊検査装置の設定値を変更するための変更手段と、を有する構成である。

本発明の第２の態様に係る非破壊検査装置は、上記第１に態様において、前記プローブ本体の移動量に応じて前記表示手段にポインティングカーソルを表示させる手段、を更に有する構成である。

本発明の第３の態様に係る非破壊検査装置は、上記第１又は２の態様において、前記表示手段に表示されたポインティングカーソルの位置に応じて、前記メニューのいずれが選択されたかを判断する手段、を更に有する構成である。

本発明の第４の態様に係る非破壊検査装置は、上記第１乃至３の何れか一つの態様において、前記プローブ本体の移動量に応じて、前記プローブ本体によって取得された前記被検体の表面又は内部の状態に関する検査情報を、前記表示手段に逐次表示させる手段、を更に有する構成である。

本発明の第５の態様に係る非破壊検査装置は、上記第１乃至４の何れか一つの態様において、前記プローブ本体は、当該非破壊検査装置の設定を可能にする操作モードと前記被検体の検査を可能にする検査モードとを切り替えるためのモード切替手段、を更に有する構成である。

本発明の第６の態様に係る非破壊検査装置のプローブ本体は、被検体の表面又は内部の状態を検査するためのプローブ本体と、該プローブ本体によって取得された前記被検体の表面又は内部の状態に関する検査情報を表示する表示手段とを有する非破壊検査装置における前記プローブ本体であって、当該プローブ本体の移動量を検出するための位置検出手段と、前記非破壊検査装置に含まれる表示手段に表示されている少なくとも当該非破壊検査装置を操作するためのメニューを選択するための選択手段と、前記表示手段に表示されている少なくとも当該非破壊検査装置の設定値を変更するための変更手段と、を有する構成である。

本発明の第７の態様に係る非破壊検査装置の装置本体は、請求項６に記載のプローブ本体と、該プローブ本体によって取得された被検体の表面又は内部の状態に関する検査情報を表示する表示手段を含む装置本体とを有する非破壊検査装置における前記装置本体であって、前記プローブ本体の移動量に応じて前記表示手段にポインティングカーソルを表示させる手段と、前記表示手段に表示されたポインティングカーソルの位置に応じて、前記表示手段に表示されたメニューのいずれが選択されたかを判断する手段と、前記プローブ本体の移動量に応じて、前記プローブ本体によって取得された前記被検体の表面又は内部の状態に関する検査情報を、前記表示手段に逐次表示させる手段と、を有する構成である。

本発明によれば、プローブ本体の操作により非破壊検査装置本体の操作を行うことができるので、次の効果を得ることができる。（１）装置本体の操作手段である釦やダイヤル等が不要或いは削減することができ、装置本体の小型化及びコスト削減が可能になる。（２）プローブ本体を置く、或いは装置本体を置く、若しくはプローブ本体を握り替えるなどして装置本体を操作できる状態にする必要がないので、装置本体の設定変更等の操作が可能となり、操作性に優れている。（３）前述の（２）と同様に、プローブ本体を置く、或いは装置本体を置く、若しくはプローブ本体を握り替えるなどして装置本体を操作できる状態にする必要がないので、装置本体の落下による怪我や物損等が軽減され、安全性にも優れている。（４）プローブ本体内の光学的又は機構的位置検出手段によりプローブ機能動作中のプローブ位置情報を検出できるので、プローブ位置情報を反映させた探傷波形または画像描画が可能になり、各位置における残存厚みや傷位置を特定し易くなり検査結果を感覚的に認識しやすい。（５）プローブ本体では、プローブ本体内の位置検出手段により位置を検出するため、別途プローブ移動量を計測するエンコーダが不要となり、一方の手にプローブ本体を他方の手に装置本体を持った状態でも被検体ヘエンコーダを押圧する必要が無く、検査に支障をきたさない。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

図1は、本発明の実施例１に係る非破壊検査装置の一種である超音波探傷器の外観図である。
同図に示したように、本実施例に係る超音波探傷器は、超音波を被検体に送信しその反射波を受信する探触子を備えたプローブ本体１と、その探触子で受信した信号を処理して表示器２に波形ないしは画像として表示させる装置本体３とが通信ケーブル４により接続されて構成されている。装置本体３の正面には、表示器２の表示部と共に、その表示部の周りには操作釦５が設けられている。尚、操作釦５ａは一つの操作釦を示している。表示器２の表示部には、波形などの検査結果、各種メニュー、及びポインティングカーソル等が表示される。装置本体３の側面には、不図示ではあるが、後述のサムスクロールダイヤルが設けられている。また、詳しくは後述するが、プローブ本体１の上面には標準選択釦６やスクロールダイヤル７が設けられ、その側面には切替釦８が設けられている。

このような構成の超音波探傷器により、検査者は、例えば、プローブ本体１を被検体に押圧しながら被検体表面上で徐々にずらすことによって、探触子の各位置での反射波の波形を装置本体３の表示器２へ表示させ観察することができるようになっている。

図２は、プローブ本体１の上面拡大図である。
同図において、標準選択釦６は、パーソナルコンピュータのポインティングデバイスのクリック釦と同様の働きをする釦であり、表示器２に表示されたメニューを選択する際や、パーソナルコンピュータのポインティングデバイスで行うドラック＆ドロップと同様にファイルを移動させる際などに使用される釦である。

スクロールダイヤル７は、パーソナルコンピュータのポインティングデバイスのスクロールダイヤル同様の働きをする釦であり、表示器２に表示され選択されたメニューの設定値を変更する際や、表示器２に表示（描画）された波形や画像の表示位置を変更する際に使用されるダイヤルである。

切替釦８は、プローブ機能状態（検査モードの一例）とポインティングデバイス機能状態（操作モードの一例）の切り替えを行うための釦である。尚、プローブ機能状態とは、検査者がプローブ本体１を被検体に押圧しながら被検体表面上で徐々にずらすことで、探触子の各位置での反射波の波形を表示器２に表示させ観察できる状態をいう。また、ポインティングデバイス機能状態とは、パーソナルコンピュータのポインティングデバイスと同様の操作手順により装置本体３の設定変更等ができる状態をいう。

尚、プローブ本体１において、標準選択釦６，スクロールダイヤル７，及び切替釦８が設けられる位置は図２に示した位置に限らず、例えば、次の図３乃至７に示す位置に設けるようにすることも可能である。

図３は、プローブ本体１の上面において、標準選択釦６を、スクロールダイヤル７を挟んで反対側に設けた例である。図４は、プローブ本体１の上面において、標準選択釦６及びスクロールダイヤル７を略中央に設けた例である。図５は、プローブ本体１の上面において、図３に示した配置の標準選択釦６及びスクロールダイヤル７を略中央に設けた例である。図６は、スクロールダイヤル７を、切替釦８が設けられた側面と対抗する側面であって、やや通信ケーブル４寄りに設けた例である。図７は、スクロールダイヤル７を、切替釦８が設けられた側面であって、やや通信ケーブル４寄りに設けた例である。

また、不図示ではあるが、プローブ本体１の上面に、選択を解除するための解除用釦を更に設けるようにすることもできる。
図８は、プローブ本体１の底面拡大図である。

同図に示したように、プローブ本体１の底面には、探傷子（探傷センサ）９と光学的又は機構的な位置検出機構１０とが設けられている。尚、同図では切替釦８を省略して示している。

探傷子９は、超音波の送信及び受信を行うものである。
位置検出機構１０は、パーソナルコンピュータのマウス等の位置検出機構と同様の働きをするものであり、光学的又は機構的な構造を有している。光学的な構造としては、底面に発光器と受光器を備え、移動量・方向・速度を光学的に読み取るタイプや光学的センサを用いて物体表面（接触面）の画像を画像処理して移動量を求めるタイプがある。機構的な構造としては、ゴム等で出来たボールが物体と接触しながら回転し、回転量を読み取って移動量・方向・速度を検出するタイプがある。

尚、プローブ本体１の底面において、探傷子９及び位置検出機構１０が設けられる位置は図８に示した位置に限らず、例えば、次の図９乃至１１に示す位置に設けるようにすることも可能である。

図９は、プローブ本体１の底面において、プローブ本体１の略中央であって、通信ケーブル４寄りから位置検出機構１０，探傷子９の順にプローブ本体１の長手方向にそれぞれを並べて設けた例である。図１０は、探傷子９を、超音波の送信を行う探傷子９ａと超音波の受信を行う探傷子９ｂとに分離し、プローブ本体１の底面において、プローブ本体１の略中央であって、通信ケーブル４寄りから探傷子９ａ，位置検出機構１０，探傷子９ｂの順にプローブ本体１の長手方向にそれぞれを並べて設けた例である。図１１は、プローブ本体１の底面において、位置検出機構１０をプローブ本体１の略中央に設け、位置検出機構１０の両側であってプローブ本体１の長手方向に並行に探傷子９ａ，９ｂを設けた例である。

図１２は、ポインティングデバイス機能状態における設定操作時に表示器２に表示された表示画面の一例を示す装置本体３の正面図である。図１３は、プローブ本体１のＸ軸移動方向及びＹ軸移動方向を示す図である。図１４は、ポインティングデバイス機能状態における設定操作時に係る処理の概要を説明するための図である。
上述したように、プローブ機能状態或いはポインティングデバイス機能状態は、切替釦８による切り替えにより、選択することが可能になっている。切替釦８によりポインティングデバイス機能状態が選択されたときには、同時に、表示器２のポインティングカーソル初期表示位置に、ポインティングカーソル１１が表示される。そして、その後はプローブ本体１が動かされると、図１４に示したように、位置検出機構１０により取得されたプローブ本体１のＸ軸移動方向及びＹ軸移動方向（図１３参照）の各々の相対的な移動量が、通信ケーブル４を介して装置本体３に伝送され、ソフトウェア又はハードウェアで実現された位置情報変換部１２によって表示器２上の座標に変換され、対応する位置にポインティングカーソル１１が表示されるようになっている。尚、超音波送受信制御部１３の動作については後述する。

図１２に示したように、ポインティングデバイス機能状態における設定操作時において、表示画面内の選択項目又はメニュー（例えば同図の「Ｂａｓｉｃ」，「Ｐｕｌｓｅｒ」，・・・，「ＣＡＬ」）上にポインティングカーソル１１があるときに標準選択釦６が押下されると（或いは複数回連続して標準選択釦６が押下されると）、ポインティングカーソル１１がある位置の選択項目又はメニューが選択され、例えば選択されたメニュー内の設定値の入力等が可能な状態又は下位メニューの表示状態となる。

設定値の入力時には、表示器２に表示されている数値（例えば同図の「５９０ｉｎｃｈｅｓ」）上へ、又は表示器２に表示されている不図示の仮想上下釦上へポインティングカーソル１１を移動させるようにプローブ本体１を動かし、そこで標準選択釦６を押下することによって、設定値の入力が可能になる。又は、装置本体３のサムスクロールダイヤル１４、或いはプローブ本体１のスクロールダイヤル７を用いて入力することも可能である。

尚、図示はしないが、下位メニューには選択項目が明記された仮想釦が表示されるようにしても良い。また、図示はしないが、プローブ本体１に補助選択釦を設け、これが押下されることによって補助メニューが表示されるようにしても良い。

選択の解除は、プローブ本体１の標準選択釦６を再度押下するか、又はそれを再度複数回押下することによって行われる。
表示器２に表示されるポインティングカーソル１１において、その形状は、動作状態に応じて、例えば図１５乃至２１に示すように、対応する形状で表示するようにすることも可能である。

図１５は、動作状態が通常状態のときのポインティングカーソルの形状の一例を示す図である。これは、装置本体３が操作待ちの状態のときに表示される。
図１６は、動作状態が待ち状態（ＢＵＳＹ状態）のときのポインティングカーソルの形状の一例を示す図である。これは、装置本体３の操作に応じた動作を実行中の状態に表示される。尚、この状態では次の操作を受け付けない。

図１７は、動作状態が上下に拡大／縮小状態のときのポインティングカーソルの形状の一例を示す図である。これは、表示器２に表示されている表示画面内の波形描画領域（例えば図１２の波形描画領域４２）の大きさを変えるため、その波形描画領域の上下の端の部分（上辺又は下辺）をプローブ本体１を用いてパーソナルコンピュータのマウス操作と同様にドラッグしているときに表示される。

図１８は、動作状態が左右に拡大／縮小状態のときのポインティングカーソルの形状の一例を示す図である。これは、表示器２に表示されている表示画面内の波形描画領域の大きさを変えるため、その波形描画領域の左右の端の部分（左辺又は右辺）をプローブ本体１を用いてパーソナルコンピュータのマウス操作と同様にドラッグしているときに表示される。

図１９は、動作状態が左斜めに拡大／縮小状態のときのポインティングカーソルの形状の一例を示す図である。これは、表示器２に表示されている表示画面内の波形描画領域の大きさを変えるため、その波形描画領域の左上又は右下の隅の部分をプローブ本体１を用いてパーソナルコンピュータのマウス操作と同様にドラッグしているときに表示される。

図２０は、動作状態が右斜めに拡大／縮小状態のときのポインティングカーソルの形状の一例を示す図である。これは、表示器２に表示されている表示画面内の波形描画領域の大きさを変えるため、その波形描画領域の左下又は右上の隅の部分をプローブ本体１を用いてパーソナルコンピュータのマウス操作と同様にドラッグしているときに表示される。

図２１は、動作状態がテキスト選択状態のときのポインティングカーソルの形状の一例を示す図である。これは、表示器２に表示されている表示画面内のテキスト部分をプローブ本体１を用いてパーソナルコンピュータのマウス操作と同様に選択しているときに表示される。

図２２は、ポインティングデバイス機能状態におけるファイル操作時に表示器２に表示された表示画面の一例を示す装置本体３の正面図である。このファイル操作時には、例えば装置本体３に記憶されている特定のフォルダ（或いはディレクトリー）内の特定のファイルを他のフォルダへ移動又はコピーすること等が可能になっている。

例えば、同図に示したように、表示器２に表示されている表示画面内のフォルダ／ファイル領域１５において、パーソナルコンピュータのマウス操作と同様にプローブ本体１を操作して、検査者がフォルダ一覧領域１５ａから特定のフォルダ（例えば「Folder01」）を選択し、選択したフォルダ内のファイルの一覧をファイル一覧領域１５ｂに表示させ、そのファイル一覧領域１５ｂから所望のファイル（例えば「01 Inspect01 oup 2003/10/03」）を選択し、そのファイルを選択したままドラッグして移動先のフォルダ（例えば「Folder02」）へドロップすることで、ファイルの移動が可能になる。

尚、フォルダ或いはファイルの選択は、プローブ本体１を動かしてポインティングカーソル１１をフォルダ一覧領域１５ａ内の所望のフォルダ又はファイル一覧領域１５ｂ内の所望のファイル上へ移動させ、そこで標準選択釦６を押下することで可能である。また、ファイルのドラッグ＆ドロップは、プローブ本体１を動かしてポインティングカーソル１１をファイル一覧領域１５ｂ内の所望のファイル上へ移動させ、そこで標準選択釦６を押下し、その押下のままポインティングカーソル１１をフォルダ一覧領域１５ａ内の移動先となるフォルダ上へ移動させ、そこで標準選択釦６の押下を解除することで可能である。

尚、その他にも、ポインティングデバイス機能状態においては、表示器２に表示されている画像又は波形等の上にポインティングカーソル１１を移動させ、そこでプローブ本体１のスクロールダイヤル７を回すことによって、表示器２に表示（描画）された、波形ないしはＢスキャン画像（検査結果を断面的に表した画像），Ｃスキャン画像（検査結果を面的に表した画像），或いは３Ｄ画像（検査結果を３Ｄ的に表した画像）の表示位置を変更ことも可能になっている。

このように、本実施例によれば、プローブ本体１の切替釦８によりポインティングデバイス機能状態を選択すると、プローブ本体１の動きに連動して表示器２に表示されたポインティングカーソル１１を移動させることができ、更にプローブ本体１の標準選択釦６及びスクロールダイヤル７を操作することでメニュー選択や設定値変更等もできるので、一方の手にプローブ本体１を他方の手に装置本体３を持った状態であっても、プローブ本体１を持っている手で容易に装置本体３の設定変更等の操作が可能になる。よって、その操作を行う際に、プローブ本体又は装置本体の少なくともいずれかを置いて操作する必要は無く、例えば、検査中に測定範囲（レンジ）や感度（ゲイン）調整を行う場合であっても、プローブ本体や装置本体を置いたりプローブ本体を握りかえたりして装置本体の操作釦を押下できる体勢やダイヤルを回せる体勢になった上で装置本体の操作を行う必要は無い。

図２３は、プローブ機能状態が選択されているときに表示器２に表示された、Ｂスキャン表示に係る表示画面の一例を示す装置本体３の正面図である。尚、プローブ機能状態の選択は、上述のとおり、プローブ本体１の切替釦８により可能になっている。また、プローブ機能状態が選択されたときには、ポインティングカーソル１１は表示されない。

同図に示したように、プローブ機能状態が選択されているときには、プローブ本体１の探傷子９により被検体を検査した情報が通信ケーブル４を介して装置本体３に伝送され表示器２に表示される。尚、同図の矢印１６は、プローブ本体１の移動方向、すなわちスキャン方向を示している。

図２４は、プローブ機能状態におけるＢスキャン時の処理の概要を説明する図である。図２５は、プローブ本体１の移動軌跡の一例を示す図である。
プローブ機能状態におけるＢスキャン時では、プローブ本体１が動かされると、図２４に示したように、位置検出機構１０により取得されたプローブ本体１のＸ軸移動方向及びＹ軸移動方向（図１３又は図２５参照）の各々の相対的な移動量が、通信ケーブル４を介して装置本体３に伝送され、ソフトウェア又はハードウェアで実現された移動量情報変換部１７によってプローブ本体１の移動量に変換されると共に、超音波送受信制御部１３の制御の基に通信ケーブル４を介して探傷子９から被検体の検査情報（被検体の表面のスキャニング結果情報）が得られ、残存厚みや傷を断面的に表示するＢスキャン描画制御部１８によってプローブ本体１の移動量が反映されたＢスキャン描画が行われる。

ここで、プローブ本体１の移動軌跡の一例を図２５に示す。同図において、実線矢印１９，２０をプローブ本体１の移動軌跡とし、点Ｐ０を軌跡の始点とし、点Ｐ１を軌跡上の定点とし、点Ｐ２を軌跡の終点とする。また、軌跡の始点Ｐ０から定点Ｐ１までのＸ軸移動方向への移動量をＸ１とし、軌跡の始点Ｐ０から定点Ｐ１までのＹ軸移動方向への移動量をＹ１とし、軌跡の定点Ｐ１から終点Ｐ２までのＸ移動軸方向への移動量をＸ２とし、
軌跡の定点Ｐ１から終点Ｐ２までのＹ軸移動方向への移動量をＹ２とする。また、軌跡の始点Ｐ０から定点Ｐ１までの総移動量をＬ１、軌跡の定点Ｐ１から終点Ｐ２までの総移動量をＬ２、軌跡の始点Ｐ１から終点Ｐ２までの総移動量をＬとする。

このとき、プローブ本体１の総移動量Ｌは、次式（１），（２），（３）を用いて移動量情報変換部１７により求められる。
Ｌ１＝（Ｘ１＾２＋Ｙ１＾２）＾（１／２） （１）
Ｌ２＝（Ｘ２＾２＋Ｙ２＾２）＾（１／２） （２）
Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２ （３）
図２６は、このようにして求められたプローブ本体１の移動量が反映されたＢスキャン表示の一例を示す図である。尚、同図において、Ｄは探傷による深さを示し、Ｌ，Ｌ１，Ｌ２は上記の移動量を示す。

同図に示したＢスキャン表示は、Ｂスキャン描画制御部１８が移動量情報変換部１から取得したプローブ本体１の移動量に合わせて描画を行うことによって表示されたものである。尚、このＢスキャン表示では、プローブ本体１の移動量が少ないときにはＢスキャン描画も遅くなるので、プローブ本体１の動きに合わせたＢスキャン描画となる。

このように、本実施例によれば、装置本体３でプローブ本体１の位置情報を取得できるのでプローブ本体１の移動量を取得でき、例えば、超音波探傷において被検体の表面をスキャニングして残存厚みや傷を断面的に表示した、図２３や図２６に示したようなＢスキャン表示を行うことができる。尚、図２３に示した例では、スキャン方向１６にＢスキャン表示が更新されている。

すなわち、本装置では、プローブ本体１を動かした場合に、その移動量分だけスキャン方向にＢスキャン表示が更新されるので、比較的に実長に近い大きさでそれが表示され、傷の大きさを感覚的に認識し易くなる。また、Ｂスキャン表示の更新においてはスキャン速度に応じてそれが更新されるので、個人差や検査部位によりプローブ本体１を移動させる速度が異なる場合であっても有効である。よって、従来の、位置検出機構を持たずにＢスキャン表示を時間により順次更新する超音波探傷器のように、例えば傷の上にプローブ本体を置いたままの場合に傷が大きく歪んで表示されてしまうことはなく、また、それによる誤診の危険性もない。

図２７は、本発明の実施例２に係る非破壊検査装置の一種である渦流探傷器の外観図である。
同図に示したように、本実施例に係る渦流探傷器は、電流を被検体に加えその電流の変化を検知する探触子を備えたプローブ本体１９と、その探触子で検知した信号を処理して表示器２０に波形ないしは画像として表示させる装置本体２１とが通信ケーブル２２により接続されて構成されている。装置本体２１の正面には、表示器２０の表示部と共に、その表示部の周りには操作釦２３が設けられている。尚、操作釦２３ａは、一つの操作釦を示している。表示器２０の表示部には、波形などの検査結果、各種メニュー、及びポインティングカーソル等が表示される。装置本体２１の側面には、不図示ではあるが、後述のサムスクロールダイヤルが設けられている。また、プローブ本体１９の上面には、実施例１と同様に、標準選択釦２４やスクロールダイヤル２５が設けられ、その側面には切替釦２６が設けられている。

このような構成の渦流探傷器により、検査者は、例えば、プローブ本体１９を被検体に押圧しながら被検体表面上で徐々にずらすことによって、探触子の各位置での電流の変化の波形を装置本体２１の表示器２０へ表示させ観察することができるようになっている。

尚、プローブ本体１９において、標準選択釦２４，スクロールダイヤル２５，切替釦２６の機能は、実施例１と同様である。すなわち、標準選択釦２４は、パーソナルコンピュータのポインティングデバイスのクリック釦と同様の働きをする釦であり、表示器２０に表示されたメニューを選択する際や、パーソナルコンピュータのポインティングデバイスで行うドラック＆ドロップと同様にファイルを移動させる際などに使用される釦である。スクロールダイヤル２５は、パーソナルコンピュータのポインティングデバイスのスクロールダイヤル同様の働きをする釦であり、表示器２０に表示され選択されたメニューの設定値を変更する際や、表示器２０に表示（描画）された波形や画像の表示位置を変更する際に使用されるダイヤルである。切替釦２６は、プローブ機能状態とポインティングデバイス機能状態の切り替えを行うための釦である。但し、本実施例においてプローブ機能状態とは、検査者がプローブを被検体に押圧しながら被検体表面上を徐々にずらすことで、探触子の各位置での電流の変化の波形を表示器２０に表示させ観察できる状態をいう。また、ポインティングデバイス機能状態とは、実施例１と同様に、パーソナルコンピュータのポインティングデバイスと同様な操作手順にて装置本体２１の設定変更等ができる状態をいう。

尚、このプローブ本体１９においても、実施例１と同様に、標準選択釦２４，スクロールダイヤル２５，及び切替釦２６が設けられる位置は、図２７に示した位置に限らず、例えば、上述の図３乃至８に示したような位置に設けるようにすることも可能である。

また、詳しくは後述するが、プローブ本体１９の底面にも、実施例１と同様に、探傷子と光学的又は機構的な位置検出機構とが設けられている。但し、本実施例に係る探傷子は、電流を加える及び電流の変化を検知するコイルとなる。

尚、本実施例において、探傷子及び位置検出機構が設けられる位置は、実施例１と同様に、後述の図３０に示すプローブ本体１９の底面の位置とするが、この位置に限らず、例えば、上述の図９乃至１１に示したような位置に設けるようにすることも可能である。但し、図１０及び図１１に示したように探傷子を２つに分離する場合には、電流を加えるコイルである探傷子と、電流の変化を検知するコイルである探傷子とに分離するようにする。

図２８は、ポインティングデバイス機能状態が選択されているときに表示器２０に表示された表示画面の一例を示す装置本体２１の正面図である。
同図において、符号２７はポインティングカーソル、符号２８はサムスクロールダイヤルを示している。

尚、このポインティングデバイス機能状態における処理（例えば設定操作時やファイル操作時等における処理）の概要や効果などは、実施例１のものと同様となるので、ここでは説明を省略する。

図２９は、プローブ機能状態が選択されているときに表示器２０に表示された、Ｃスキャン表示に係る表示画面の一例を示す装置本体２１の正面図である。尚、プローブ機能が選択されているときには、実施例１と同様に、ポインティングカーソル２７は表示されない。

同図に示したように、プローブ機能が選択されているときには、プローブ本体１９の探傷子により被検体を検査した情報が通信ケーブル２２を介して装置本体２１に伝送され表示器２０に表示される。尚、同図において、矢印２９は、スキャン方向を示すものであり、プローブ本体１９のＸ軸移動方向（後述の図３０参照）を示すものでもある。また、矢印３０は、プローブ本体１９のＹ軸移動方向（後述の図３０参照）に対応する方向を示すものである。

図３０は、プローブ本体１９の底面を示す図である。
同図に示したように、プローブ本体１９の底面には、探触子３１と位置検出機構３２が設けられている。また、同図点線矢印は、プローブ本体１９のＸ軸移動方向及びＹ軸移動方向を示している。

図３１は、探触子３１内のコイルの並びを示す図である。同図に示したように、探触子３１内には、コイル３３が並んで設けられている。尚、コイル３３ａは、一つのコイルを示している。

図３２は、プローブ機能状態におけるＣスキャン時の処理の概要を説明する図である。
同図に示したように、プローブ機能状態におけるＣスキャン時では、プローブ本体１９が動かされると、実施例１と同様に、位置検出機構３２により取得されたプローブ本体１９のＸ軸移動方向及びＹ移動軸方向（図３０又は図３１参照）の各々の相対的な移動量が、通信ケーブル２２を介して装置本体２１に伝送されると共に、制御部３４の制御の基に通信ケーブル２２を介して探傷子３１から被検体の検査情報（被検体の表面のスキャニング結果情報）が得られ、検査結果を面的に表示するＣスキャン描画制御部３５によって、プローブ本体１９のＸ軸移動方向の移動量が反映されると共にそのＹ軸移動方向の移動量が上述の図２９に示した矢印３０の方向へ反映された、Ｃスキャン描画が行われる。すなわち、Ｃスキャン描画制御部３５により、プローブ本体１９から取得されたプローブ本体１９のＸ軸移動方向及びＹ軸移動方向の各々の移動量に合わせた描画が行われる。尚、こ
のＣスキャン表示では、プローブ本体１９のＸ軸移動方向への移動量が少ないときにはＣ
スキャン描画も遅くなる。また、プローブ本体１９のＹ軸移動方向への移動量があるときには、そのＹ軸移動方向の移動量に応じてＣスキャンの描画位置も上述の図２９の矢印３０の方向の対応する位置へ描画される。よって、プローブ本体１９の動きに合わせたＣスキャン描画が行われる。

ここで、本実施例に係る渦流探傷器によるＣスキャン表示と、従来装置によるＣスキャン表示との違いを、図３３乃至図３５を用いて更に詳しく説明する。
図３３は、理想的な探傷波形が得られたときのＣスキャン表示を示す図である。図３４及び図３５は、プローブ本体がＸ軸移動方向のみならずＹ軸移動方向にも動かされたときＣスキャン表示を示す図であり、図３４は、従来装置によるＣスキャン表示を示す図、図３５は本実施例に係る渦流探傷器によるＣスキャン表示を示す図である。尚、いずれのＣスキャン表示もプローブ本体１が同じようにして動かされたときのものである。

プローブ本体１９がＹ軸移動方向へ動かされたとき、従来装置では、図３４の楕円３６で囲んだ部分に示したように、一つの傷が複数あるように描画されてしまうために誤診の危険性があったが、本実施例に係る渦流探傷器では、Ｙ軸移動方向の移動量に応じてＣスキャン表示における描画位置も変更されるので、図３５の楕円３７，３８で囲んだ部分に示したように、比較的に実長に近い大きさで表示されるようになり、図３３に示した理想的な探傷波形が得られたときのＣスキャン表示に近いものとなる。

このように、本実施例によれば、実施例１と同様に、装置本体２１でプローブ本体１９の位置情報を取得できるのでその移動量を取得でき、例えば、渦流探傷において被検体の表面をスキャニングして面的に表示した、図２９や図３５に示したようなＣスキャン表示を行うことができる。尚、図２９に示した例では、スキャン方向２９にＣスキャン表示が更新されている。

すなわち、本実施例に係る渦流探傷器では、プローブ本体１９をＸ軸移動方向に動かした場合に、その移動量分だけスキャン方向にＣスキャン表示が更新されるので、比較的に実長に近い大きさでそれが表示され、傷の大きさを感覚的に認識し易くなる。また、プローブ本体１９をＹ軸移動方向に動かした場合には、上述の図３４に示したように、比較的に傷に近い形状で表示され、傷の形状も感覚的に認識し易くなる。また、Ｃスキャン表示の更新においては、スキャン速度に応じてそれが更新されるので、個人差や検査部位によりプローブ本体１９を移動させる速度が異なる場合であっても有効である。よって、従来の、位置検出機構を持たずにＣスキャン表示を時間により順次更新する渦流探傷器のように、例えば傷の上にプローブ本体を置いたままの場合に傷が大きく歪んで表示されてしまうことはなく、それによる誤診の危険性もない。

図３６は、プローブ機能状態が選択されているときに表示器２０に表示された、渦流探傷３Ｄ表示に係る表示画面の一例を示す装置本体２１の正面図である。尚、この場合も、プローブ機能状態が選択されているときには、実施例１と同様に、ポインティングカーソル２７は表示されない。

同図において、矢印３９は、スキャン方向を示すものであり、プローブ本体１９のＸ軸移動方向（図３０参照）を示すものでもある。また、矢印４０は、プローブ本体１９のＹ軸移動方向（図３０参照）に対応する方向を示すものである。

図３７は、プローブ機能状態における渦流探傷３Ｄ表示に係る処理の概要を説明する図である。
同図に示したように、プローブ機能状態における渦流探傷３Ｄ表示に係る処理では、上述のＣスキャン表示の場合と同様に、位置検出機構３２により取得されたプローブ本体１９のＸ軸移動方向とＹ軸移動方向（図３０参照）の各々の相対的な移動量が、通信ケーブル２２を介して装置本体２１に伝送されると共に、制御部３４の制御の基に通信ケーブル２２を介して探傷子３１から被検体の検査情報（被検体の表面のスキャニング結果情報）が得られ、検査結果を３Ｄ的に表示する３Ｄ表示描画制御部４１によって、プローブ本体１９のＸ軸移動方向の移動量が反映されると共にそのＹ軸移動方向の移動量が上述の図３６に示した矢印４０の方向へ反映された、３Ｄ描画が行われる。すなわち、３Ｄ表示描画制御部４１により、プローブ本体１９から取得したプローブ本体１９のＸ軸移動方向及び
Ｙ軸移動方向の各々の移動量に合わせた描画が行われる。尚、この３Ｄ表示では、上述のＣスキャン表示の場合と同様に、プローブ本体１９のＸ軸移動方向への移動量が少ないと
きには３Ｄ表示描画も遅くなる。また、プローブ本体１９のＹ軸移動方向への移動量があるときには、そのＹ軸移動方向の移動量に応じて、３Ｄ表示の描画位置も上述の図３６の矢印４０の方向へ描画される。よって、プローブ本体１９の動きに合わせた３Ｄ表示描画が行われる。

このように、本実施例によれば、実施例１と同様に、装置本体２１でプローブ本体１９の位置情報を取得できるのでその移動量を取得でき、例えば、渦流探傷において被検体の表面をスキャニングして３Ｄ的に表示した、図３６に示したような３Ｄ表示を行うことができる。尚、図３６に示した例では、スキャン方向３９に３Ｄ表示が更新されている。

すなわち、本装置では、プローブ本体１９をＸ軸移動方向に動かした場合に、その移動量分だけスキャン方向に３Ｄ表示が更新されるので、比較的に実長に近い大きさでそれが表示され、傷の大きさを感覚的に認識し易くなる。また、プローブ本体１９をＹ軸移動方向に動かした場合には、上述のＣスキャン表示の場合と同様に、比較的に傷に近い形状で表示され、傷の形状も感覚的に認識し易くなる。また、３Ｄ表示の更新においては、スキャン速度に応じてそれが更新されるので、個人差や検査部位によりプローブ本体１９を移動させる速度が異なる場合であっても有効である。よって、従来の、位置検出機構を持たずに３Ｄ表示を時間により順次更新する渦流探傷器のように、例えば傷の上にプローブ本体を置いたままの場合に傷が大きく歪んで表示されてしまうことはなく、それによる誤診の危険性もない。

以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良及び変更を行っても良いのはもちろんである。

実施例１に係る非破壊検査装置の一種である超音波探傷器の外観図である。 実施例１に係るプローブ本体の上面拡大図である。 標準選択釦，スクロールダイヤル，及び切替釦が設けられる位置の変形例１を示す図である。 標準選択釦，スクロールダイヤル，及び切替釦が設けられる位置の変形例２を示す図である。 標準選択釦，スクロールダイヤル，及び切替釦が設けられる位置の変形例３を示す図である。 標準選択釦，スクロールダイヤル，及び切替釦が設けられる位置の変形例４を示す図である。 標準選択釦，スクロールダイヤル，及び切替釦が設けられる位置の変形例５を示す図である。 実施例１に係るプローブ本体の底面拡大図である。 探傷子及び位置検出機構が設けられる位置の変形例１を示す図である。 探傷子及び位置検出機構が設けられる位置の変形例２を示す図である。 探傷子及び位置検出機構が設けられる位置の変形例３を示す図である。 ポインティングデバイス機能状態における設定操作時に表示器に表示された表示画面の一例を示す装置本体の正面図である。 プローブ本体のＸ軸移動方向及びＹ軸移動方向を示す図である。 ポインティングデバイス機能状態における設定操作時に係る処理の概要を説明するための図である。 動作状態が通常状態のときのポインティングカーソルの形状の一例を示す図である。 動作状態が待ち状態（ＢＵＳＹ状態）のときのポインティングカーソルの形状の一例を示す図である。 動作状態が上下に拡大／縮小状態のときのポインティングカーソルの形状の一例を示す図である。 動作状態が左右に拡大／縮小状態のときのポインティングカーソルの形状の一例を示す図である。 動作状態が左斜めに拡大／縮小状態のときのポインティングカーソルの形状の一例を示す図である。 動作状態が右斜めに拡大／縮小状態のときのポインティングカーソルの形状の一例を示す図である。 動作状態がテキスト選択状態のときのポインティングカーソルの形状の一例を示す図である。 ポインティングデバイス機能状態におけるファイル操作時に表示器に表示された表示画面の一例を示す装置本体の正面図である。 プローブ機能状態が選択されているときに表示器に表示された、Ｂスキャン表示に係る表示画面の一例を示す装置本体の正面図である。 プローブ機能状態におけるＢスキャン時の処理の概要を説明する図である。 プローブ本体の移動軌跡の一例を示す図である。 求められたプローブ本体の移動量が反映されたＢスキャン表示の一例を示す図である。 本発明の実施例２に係る非破壊検査装置の一種である渦流探傷器の外観図である。 ポインティングデバイス機能状態が選択されているときに表示器に表示された表示画面の一例を示す装置本体の正面図である。 プローブ機能状態が選択されているときに表示器に表示された、Ｃスキャン表示に係る表示画面の一例を示す装置本体の正面図である。 探触子内のコイルの並びを示す図である。 プローブ本体の底面を示す図である。 プローブ機能状態におけるＣスキャン時の処理の概要を説明する図である。 理想的な探傷波形が得られたときのＣスキャン表示を示す図である。 従来装置によるＣスキャン表示を示す図である。 実施例２に係る渦流探傷器によるＣスキャン表示を示す図である。 プローブ機能状態が選択されているときに表示器に表示された、渦流探傷３Ｄ表示に係る表示画面の一例を示す装置本体の正面図である。 プローブ機能状態における渦流探傷３Ｄ表示に係る処理の概要を説明する図である。

符号の説明

１ プローブ本体
２ 表示器
３ 装置本体
４ 通信ケーブル
５ 操作釦
６ 標準選択釦
７ スクロールダイヤル
８ 切替釦
９ 探傷子
１０ 位置検出機構
１１ ポインティングカーソル
１２ 位置情報変換部
１３ 超音波送受信制御部
１４ サムスクロールダイヤル
１５ フォルダ／ファイル領域
１６ スキャン方向
１７ 移動量情報変換部
１８ Ｂスキャン描画制御部
１９ プローブ本体
２０ 表示器
２１ 装置本体
２２ 通信ケーブル
２３ 操作釦
２４ 標準選択釦
２５ スクロールダイヤル
２６ 切替釦
２７ ポインティングカーソル
２８ サムスクロールダイヤル
２９，３０ 矢印
３１ 探傷子
３２ 位置検出機構
３３ コイル
３４ 制御部
３５ Ｃスキャン描画制御部
３６，３７，３８ 楕円
３９，４０ 矢印
４１ ３Ｄ表示描画制御部
４２ 波形描画領域

Claims (7)

1. 被検体の表面又は内部の状態を検査するためのプローブ本体と、該プローブ本体によって取得された前記被検体の表面又は内部の状態に関する検査情報を表示する表示手段とを有する非破壊検査装置であって、
   前記プローブ本体は、
   当該プローブ本体の移動量を検出するための位置検出手段と、
   前記表示手段に表示されている少なくとも当該非破壊検査装置を操作するためのメニューを選択するための選択手段と、
   前記表示手段に表示されている少なくとも当該非破壊検査装置の設定値を変更するための変更手段と、
   を有する、
   ことを特徴とする非破壊検査装置。
2. 前記プローブ本体の移動量に応じて前記表示手段にポインティングカーソルを表示させる手段、
   を更に有することを特徴とする請求項１記載の非破壊検査装置。
3. 前記表示手段に表示されたポインティングカーソルの位置に応じて、前記メニューのいずれが選択されたかを判断する手段、
   を更に有することを特徴とする請求項１又は２記載の非破壊検査装置。
4. 前記プローブ本体の移動量に応じて、前記プローブ本体によって取得された前記被検体の表面又は内部の状態に関する検査情報を、前記表示手段に逐次表示させる手段、
   を更に有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の非破壊検査装置。
5. 前記プローブ本体は、
   当該非破壊検査装置の設定を可能にする操作モードと前記被検体の検査を可能にする検査モードとを切り替えるためのモード切替手段、
   を更に有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の非破壊検査装置。
6. 被検体の表面又は内部の状態を検査するためのプローブ本体と、該プローブ本体によって取得された前記被検体の表面又は内部の状態に関する検査情報を表示する表示手段とを有する非破壊検査装置における前記プローブ本体であって、
   当該プローブ本体の移動量を検出するための位置検出手段と、
   前記非破壊検査装置に含まれる表示手段に表示されている少なくとも当該非破壊検査装置を操作するためのメニューを選択するための選択手段と、
   前記表示手段に表示されている少なくとも当該非破壊検査装置の設定値を変更するための変更手段と、
   を有することを特徴とする非破壊検査装置のプローブ本体。
7. 請求項６に記載のプローブ本体と、該プローブ本体によって取得された被検体の表面又は内部の状態に関する検査情報を表示する表示手段を含む装置本体とを有する非破壊検査装置における前記装置本体であって、
   前記プローブ本体の移動量に応じて前記表示手段にポインティングカーソルを表示させる手段と、
   前記表示手段に表示されたポインティングカーソルの位置に応じて、前記表示手段に表示されたメニューのいずれが選択されたかを判断する手段と、
   前記プローブ本体の移動量に応じて、前記プローブ本体によって取得された前記被検体の表面又は内部の状態に関する検査情報を、前記表示手段に逐次表示させる手段と、
   を有することを特徴とする非破壊検査装置の装置本体。