JP2007017376A - 蛍光探傷装置および蛍光探傷方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 蛍光探傷装置10は、暗室14、ブラックライト16、白色ストロボ18、ロングパスフィルタ20、撮影カメラ22及び画像処理装置24を備える。暗室内で、検査位置に静置した被検体1に蛍光探傷用の近紫外線2を照射し、ロングパスフィルタ20を通して被検体を撮影して蛍光静止画像5を取得する。また、時間をずらして同一位置から、被検体1に可視光3を照射し、ロングパスフィルタ20を通して被検体1を撮影して可視静止画像6を取得する。さらに蛍光静止画像5と可視静止画像6を画像処理により重ね合わせて重合せ画像7を表示する。
【選択図】 図2
Description
以下、蛍光浸透探傷試験と蛍光磁粉探傷試験の両方を総称して、「蛍光探傷試験」と呼ぶ。
また、被検体の形状を同時に撮影するため可視光による照明を用いると、微細な傷の検出が困難または不可能になる問題点があった。
さらに、被検体以外の領域(背景部や非検査領域)の撮影をなくすため、被検体を機械的に位置決めする場合には、多種多様な被検体に合わせた位置決め治具を必要とし、かつ位置決め作業等を必要とするため、検査時間が延びる問題点があった。
前記検査位置の被検体に蛍光探傷用の近紫外線を照射するブラックライトと、
前記検査位置の被検体に可視光を照射する白色ストロボと、
前記近紫外線をカットし蛍光及び可視光を通すロングパスフィルタと、
該ロングパスフィルタを通して前記検査位置の被検体を同一位置から時間をずらして撮影し、近紫外線照射時の蛍光静止画像と可視光照射時の可視静止画像を取得する撮影カメラと、
前記蛍光静止画像と可視静止画像を重ね合わせて重合せ画像を表示する画像処理装置とを備えた、ことを特徴とする蛍光探傷装置が提供される。
暗室内で、検査位置の被検体に蛍光探傷用の近紫外線を照射し、ロングパスフィルタを通して被検体を撮影し、蛍光静止画像を取得する蛍光静止画像撮影ステップと、
前記ステップと時間をずらして同一位置から、検査位置の被検体に可視光を照射し、ロングパスフィルタを通して被検体を撮影し、可視静止画像を取得する可視静止画像撮影ステップと、
前記蛍光静止画像と可視静止画像を画像処理により重ね合わせて重合せ画像を表示する画像処理ステップとを備えた、ことを特徴とする蛍光探傷方法が提供される。
航空機用コンプレッサーには、それぞれ10種類前後の動翼とベーンが用いられ、それぞれ大きさ、形状が異なっている。また、蛍光探傷検査を必要とする箇所は、通常、翼先端の背側及び腹側であるが、これに限定されず、それ以外の部分を検査することもある。
なお、本発明の被検体は、上述したような航空機用部品に限定されず、自動車部品等、蛍光探傷検査を必要とするあらゆる被検体を対象とすることができる。
なお、本発明において、搬送装置12は必須ではなく、被検体1を所定の検査位置に手で運んで静置してもよい。
従って、高精度の静止画像を2枚撮影するため、例えば0.5秒間程度完全に停止するのがよい。しかし、完全停止は必須ではなく、高精度の静止画像を撮影できる限りで、低速(例えば数mm/s)で移動してもよい。
また、本発明による蛍光探傷検査の結果、欠陥候補があると判断された被検体1は、図示しない別のラインに搬送され、目視検査などより詳細な検査を受けるようになっているのがよい。
また被検体1を暗室装置14内に搬入し、搬出できるように、スリット、開閉ドア等を備え、撮影カメラ22による撮影時に内部を撮影可能な低照度下に維持するようになっている。撮影可能な低照度は、微弱な蛍光4を検出できるように、可能な限り完全な暗闇であるのがよい。
このブラックライト16は、連続的に近紫外線2を放射するのが好ましいが、撮影時のみ放射してもよい。また、この例では、被検体1の影を防止するため、左右に2つ設けているが、1灯でも3灯以上でもよい。
またこの例では、被検体1の影を防止するため、白色ストロボ18を左右に2つ設けているが、1灯でも3灯以上でもよい。
通常の蛍光探傷試験では、紫外線フィルタとして、特定の波長のみを透過するバンドパスフィルタを用いる。しかし、本発明では、ストロボ照明を用いたときに部品の外形が判別できる画像(可視静止画像)を撮影する必要がある。そのため、本発明では、ブラックライト16の反射光を通さないような光学フィルタを使用して、蛍光領域を明確に撮影する。
例えば仮に観察対象物の位置で0.10mm/画素となるようにするには、CCDの有効画素数が1000×1000画素以上必要となる(100mm÷0.1mm/画素=1000画素)。
記憶装置25には、被検体1の形状と大きさが予め入力され記憶されている。画像処理装置24は、さらに可視静止画像6と被検体形状とのパターンマッチングにより可視静止画像上の検査領域8を特定し、蛍光静止画像5から検査領域以外の画像を消去する。
さらに、この画像処理装置24は、蛍光静止画像5をモフォロジ処理して蛍光部分4aを特定し、可視静止画像6と被検体形状とのパターンマッチングにより蛍光部分4aの大きさを算出するようになっている。
このステップ中は、白色ストロボ18はOFF(消灯)を維持する。
このステップ中は、ブラックライト16はON(点灯)のままでも、OFF(消灯)してもよい。
この蛍光探傷検査の結果、欠陥候補があると判断された被検体1は、図示しない別のラインに搬送され、目視検査などの、より詳細な検査を受ける。
この図において、本発明の方法では、蛍光静止画像撮影ステップS2と可視静止画像撮影ステップS3において、ストロボ照明OFFとONの2パターンで被検体1を撮影し、蛍光静止画像5と可視静止画像6を取得する(A1,B1)。
次いで、パターンマッチングS42において、ストロボ照明ONで得た可視静止画像6と、被検体1の形状の特徴を表すテンプレート画像とのマッチング処理により、自動的に検査領域を特定する(B2)。
また、並行して、高輝度領域抽出処理S41において、ストロボ照明OFFで得た蛍光静止画像5に対して、モフォロジ処理などの画像処理を加え、自動的に高輝度領域を抽出する(A2)。
次に、重合せ画像表示S44で蛍光静止画像5と可視静止画像6を画像処理により重ね合わせて重合せ画像7を表示し検査領域上の高輝度領域を、欠陥候補とする(C)。
従って、画像上の検査領域8を自動的に特定することができ、欠陥の抽出率を高めることができる。また、検査対象物の外形を明確に捉えることができ、パターンマッチングの結果を利用して、欠陥の実寸法をより正確に算出できる。さらに、外形像に欠陥候補の抽出結果を重ねて表示することで、画像処理結果を人間が容易に把握しやすい形で表示できる。
4 蛍光、4a 蛍光部分、5 蛍光静止画像、6 可視静止画像、
7 重合せ画像、8 検査領域、
10 蛍光探傷装置、12 搬送装置、13 位置検出センサ、
14 暗室装置(暗幕、暗箱)、16 ブラックライト、18 白色ストロボ、
20 ロングパスフィルタ、22 撮影カメラ、
24 画像処理装置(コンピュータ)、25 記憶装置、
26 画像表示装置、27 通信制御装置
Claims (6)
- 所定の検査位置に静置した蛍光剤又は蛍光磁粉を表面に浸透又は吸着させた被検体を囲み内部を微細な蛍光を撮影可能な低照度下に維持する暗室装置と、
前記検査位置の被検体に蛍光探傷用の近紫外線を照射するブラックライトと、
前記検査位置の被検体に可視光を照射する白色ストロボと、
前記近紫外線をカットし蛍光及び可視光を通すロングパスフィルタと、
該ロングパスフィルタを通して前記検査位置の被検体を同一位置から時間をずらして撮影し、近紫外線照射時の蛍光静止画像と可視光照射時の可視静止画像を取得する撮影カメラと、
前記蛍光静止画像と可視静止画像を重ね合わせて重合せ画像を表示する画像処理装置とを備えた、ことを特徴とする蛍光探傷装置。 - 前記画像処理装置は、被検体の形状と大きさを記憶する記憶装置を備え、可視静止画像と被検体形状とのパターンマッチングにより可視静止画像上の検査領域を特定し、前記蛍光静止画像から検査領域以外の画像を消去する、ことを特徴とする請求項1に記載の蛍光探傷装置。
- 前記画像処理装置は、前記蛍光静止画像をモフォロジ処理を中心とする高輝度領域抽出処理して蛍光部分を特定し、可視静止画像と被検体形状とのパターンマッチングにより蛍光部分の大きさを算出する、ことを特徴とする請求項2に記載の蛍光探傷装置。
- 蛍光剤又は蛍光磁粉を表面に浸透又は吸着させた被検体を所定の検査位置に静置する静置ステップと、
暗室内で、検査位置の被検体に蛍光探傷用の近紫外線を照射し、ロングパスフィルタを通して被検体を撮影し、蛍光静止画像を取得する蛍光静止画像撮影ステップと、
前記ステップと時間をずらして同一位置から、検査位置の被検体に可視光を照射し、ロングパスフィルタを通して被検体を撮影し、可視静止画像を取得する可視静止画像撮影ステップと、
前記蛍光静止画像と可視静止画像を画像処理により重ね合わせて重合せ画像を表示する画像処理ステップとを備えた、ことを特徴とする蛍光探傷方法。 - 被検体の形状と大きさを記憶し、可視静止画像と被検体形状とのパターンマッチングにより可視静止画像上の検査領域を特定し、前記蛍光静止画像から検査領域以外の画像を消去する、ことを特徴とする請求項4に記載の蛍光探傷方法。
- 前記蛍光静止画像をモフォロジ処理を中心とする高輝度領域抽出処理して蛍光部分を特定し、可視静止画像と被検体形状とのパターンマッチングにより蛍光部分の大きさを算出する、ことを特徴とする請求項5に記載の蛍光探傷方法。
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