JP2013169570A - Tubular body inspection device and tubular body inspection method - Google Patents

Tubular body inspection device and tubular body inspection method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simply inspect an inside of a tubular body without inhibiting a tube making process using a container.SOLUTION: A tubular body inspection device includes: an inspection probe which generates a plurality of annular beam images while moving along an axial direction of a tubular body; a probe drive device which controls a position of the inspection probe inside the tubular body; and an arithmetic processing device which conducts image processing on the annular beam images and determines whether a defect exists on an inner surface of the tubular body. The probe drive device includes: an inspection stem having a probe drive mechanism on which the inspection probe is mounted, which moves the inspection probe along the axial direction of the tubular body, and rotates the inspection probe around a center axis of the tubular body; and a fixing jig which has a fitting surface which can be fitted to a fitting part arranged on at least either one of the container and a member mounted on the container, and fixes the inspection stem on at least either one of the container and the member mounted on the container.

Description

本発明は、管状体検査装置及び管状体検査方法に関する。   The present invention relates to a tubular body inspection device and a tubular body inspection method.

熱間加工の困難なステンレス鋼・高合金鋼の継目無鋼管の製造方法として、ユージン・セジュネル熱間押出し法によるビレットを素材とした製管処理が行われている。   As a method for producing a seamless steel pipe made of stainless steel or high alloy steel, which is difficult to hot-work, a pipe making process using a billet by a Eugene-Sejunel hot extrusion method is performed.

図22は、このユージン・セジュネル熱間押出しによる製管方法における加工態様を示した模式図である。コンテナ1000には、ライナーホルダ1001が設置されており、このライナーホルダ1001内に、管状のコンテナライナー1003が設置されている。また、コンテナ1000の一方の端部には、ダイス1005が装着されている。ここで、ダイス1005は、ダイホルダー1007内に収納されており、押出し方向前方からダイバッカー1009にて支持されている。   FIG. 22 is a schematic view showing a processing mode in this pipe making method by Eugene-Sejunel hot extrusion. A liner holder 1001 is installed in the container 1000, and a tubular container liner 1003 is installed in the liner holder 1001. A die 1005 is attached to one end of the container 1000. Here, the die 1005 is housed in the die holder 1007 and supported by the die backer 1009 from the front in the extrusion direction.

また、コンテナ1000の他端から加熱された中空ビレットBが挿入されており、マンドレル1011を内装したステム1013により中空ビレットBを押し出すことで、ダイス1005とマンドレル1011との間に位置する環状空隙から、ダイス1005の内径に対応する外径と、マンドレル1011の外径に対応する内径とを有する継目無鋼管が、押し出されることとなる。   Further, a hollow billet B heated from the other end of the container 1000 is inserted, and the hollow billet B is pushed out by a stem 1013 in which the mandrel 1011 is housed, so that the annular gap located between the die 1005 and the mandrel 1011 is removed. A seamless steel pipe having an outer diameter corresponding to the inner diameter of the die 1005 and an inner diameter corresponding to the outer diameter of the mandrel 1011 will be extruded.

この熱間押出しの際に、コンテナライナー1003内面に凹凸疵が発生すると、熱間押出し製品の外面疵となる。特に、ユージン・セジュネル熱間押出し法では、潤滑剤としてガラス質のものが使用されるが、これが堆積して発生するガラススケール1015はダマになることがある。これらの凹凸疵は、製造上有害な疵であり、製造工程中に発生することは好ましくない。また、いわゆるスケールムラや汚れ(以下、模様系の疵とも称する。)等も製造工程中に発生するが、凹凸が存在しない場合は、経過観察が必要な無害な欠陥となる。このように、鋼管のような管状体を製造する際には、凹凸疵、模様系の疵といった各種の欠陥が発生することがあり、製造工程中にこれら疵を定量的に判別しながら、早期に発見し対策を施す必要がある。   If irregularities are generated on the inner surface of the container liner 1003 during the hot extrusion, the outer surface of the hot extruded product becomes an outer surface. In particular, in the Eugene Sejunel hot extrusion method, a vitreous material is used as the lubricant, but the glass scale 1015 generated by the deposition may become lumpy. These irregular wrinkles are wrinkles that are harmful in manufacturing, and are not preferable to occur during the manufacturing process. In addition, so-called scale unevenness and dirt (hereinafter also referred to as pattern-based wrinkles) occur during the manufacturing process, but when there are no irregularities, they become harmless defects that require follow-up observation. As described above, when manufacturing a tubular body such as a steel pipe, various defects such as uneven wrinkles and pattern-based wrinkles may occur. It is necessary to find and take countermeasures.

管状体内表面の疵検査方法としては、管状体の内面を全周に亘って撮影する撮像装置や照明装置等の光学的手段からなる検出プローブを、管状体内で軸方向に移動させる光学的検査が実施されている。そして、このような光学的検査を実施するにあたって、管状体の軸方向に検出プローブを移動するための軸方向位置付け手段が、各種提案されている。   As a method for inspecting the surface of the tubular body, there is an optical inspection in which a detection probe composed of optical means such as an imaging device or an illuminating device that images the entire inner surface of the tubular body is moved in the axial direction within the tubular body. It has been implemented. Various types of axial positioning means for moving the detection probe in the axial direction of the tubular body have been proposed for carrying out such an optical inspection.

例えば、以下の特許文献1には、鋼管内部に配置された状態で管の軸方向に自走しながら鋼管内周表面を光学的に撮影し、撮影していた画像を処理して、表面疵の有無を検査する検査装置について記載されている。照明手段と撮像手段からなる検査装置は、車輪によって鋼管内部を移動自在な台車上に搭載され、鋼管の軸方向に駆動されるとともに、台車の昇降機能によって鋼管の中心に位置するように調整することが可能となっている。   For example, in the following Patent Document 1, the inner peripheral surface of a steel pipe is optically photographed while being self-propelled in the axial direction of the pipe in a state of being disposed inside the steel pipe, the photographed image is processed, It describes an inspection device for inspecting the presence or absence of water. The inspection device comprising the illumination means and the imaging means is mounted on a carriage that is movable inside the steel pipe by wheels, is driven in the axial direction of the steel pipe, and is adjusted so that it is positioned at the center of the steel pipe by the lifting function of the carriage. It is possible.

また、以下の特許文献2に記載された内面検査システムは、測定系の主な構成要素として、レーザタイプのスリット光源、スリットプリズム、撮像プリズム及び撮像手段などを備え、これら測定系の構成要素を一体的に支持する一体化フレームを管状体の中心軸に対して回転駆動させる回転駆動機能、管状体の軸方向に直線移動させる直線移動機構などを備えた駆動系の構成要素を有している。そして、特許文献2に記載されたシステムでは、直線移動機構で管状体内に測定系の構成要素を挿入し、回転駆動機能により管状体内面全周の撮影を行っている。   In addition, the inner surface inspection system described in Patent Document 2 below includes a laser-type slit light source, a slit prism, an imaging prism, an imaging unit, and the like as main components of the measurement system. It has components of a drive system including a rotational drive function for rotationally driving an integrally supported integrated frame with respect to the central axis of the tubular body, a linear movement mechanism for linearly moving in the axial direction of the tubular body, and the like. . In the system described in Patent Document 2, components of the measurement system are inserted into the tubular body by a linear movement mechanism, and the entire circumference of the inner surface of the tubular body is photographed by a rotational drive function.

特開平8−261947号公報JP-A-8-261947 特開2009−216453号公報JP 2009-216453 A

しかしながら、上記特許文献1に記載の検査装置を用いる場合には、製造工程途中の高温のコンテナライナー内面に、台車を挿入する必要があるが、このような台車の挿入には、困難が伴う。また、台車を小型化したとしても、台車長さ分に対応する領域は、検査において不感帯となるため、コンテナライナー全長を検査することは不可能である。   However, when using the inspection apparatus described in Patent Document 1, it is necessary to insert a carriage on the inner surface of a high-temperature container liner in the course of the manufacturing process. However, it is difficult to insert such a carriage. Even if the cart is downsized, the region corresponding to the length of the cart becomes a dead zone in the inspection, and it is impossible to inspect the entire length of the container liner.

また、上記特許文献2に記載の内面検査システムでは、駆動系の構成要素をコンテナの外側に設置し、測定系の構成要素を挿入することになるが、駆動系構成要素を保持する架台を別途設置する必要があり、設置箇所制約や設置時間制約から、容易に検査ができないという問題がある。   Further, in the inner surface inspection system described in Patent Document 2, the drive system components are installed outside the container and the measurement system components are inserted. However, a stand for holding the drive system components is separately provided. There is a problem that it is necessary to install, and inspection cannot be easily performed due to installation location restrictions and installation time restrictions.

したがって、上記特許文献に記載の技術では、コンテナライナー内面の合理的な保守や対策戦略の基準を与えるような周期的な疵検査を製造工程中に実施したいという要求には、対応できないという問題があった。 Therefore, the technology described in the above-mentioned patent document has a problem in that it cannot respond to a request for performing periodic flaw inspection during the manufacturing process that gives a basis for rational maintenance and countermeasure strategy of the inner surface of the container liner. there were.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、コンテナを用いた製管工程を阻害することなく、管状体の内部をより簡便に検査することが可能な、管状体検査装置及び管状体検査方法を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to more easily inspect the inside of a tubular body without obstructing the pipe making process using a container. An object of the present invention is to provide a tubular body inspection device and a tubular body inspection method.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、コンテナを用いた製管工程において、当該コンテナの内面に取り付けられた管状体であるコンテナライナーの内表面の検査を行うために用いられる管状体検査装置であって、前記管状体の軸方向に沿って移動しながら、当該管状体の内表面に対して環状のレーザ光を照射し、当該環状のレーザ光が照射された前記内表面を撮像することで前記内表面における前記環状のレーザ光の撮像画像である環状ビーム画像を、管状体の軸方向に沿って複数生成する検査用プローブと、前記管状体の内部での前記検査用プローブの位置を制御するプローブ駆動装置と、前記検査用プローブにより生成された前記環状ビーム画像に対して画像処理を行い、前記管状体の内表面に欠陥が存在するかを判断する演算処理装置とを備え、前記プローブ駆動装置は、前記検査用プローブが装着され、当該検査用プローブを前記管状体の軸方向に沿って移動させるとともに、当該検査用プローブを前記管状体の中心軸を中心に回転させるプローブ駆動機構が設けられた検査用ステムと、前記コンテナと前記コンテナに装着される部材との少なくとも何れか一方に設けられた嵌合部と嵌合可能な嵌合面を有しており、前記検査用ステムを前記コンテナと前記コンテナに装着される部材との少なくとも何れか一方に固定する固定用治具と、を有する管状体検査装置が提供される。   In order to solve the above problems, according to a certain aspect of the present invention, in a pipe making process using a container, it is used for inspecting an inner surface of a container liner that is a tubular body attached to the inner surface of the container. The tubular body inspection apparatus is configured to irradiate an inner surface of the tubular body with an annular laser beam while moving along the axial direction of the tubular body, and the inner body irradiated with the annular laser beam. An inspection probe that generates a plurality of annular beam images that are captured images of the annular laser light on the inner surface by imaging the surface along the axial direction of the tubular body, and the inspection inside the tubular body Image processing is performed on the annular beam image generated by the probe driving device for controlling the position of the probe for inspection and the inspection probe to determine whether a defect exists on the inner surface of the tubular body. The probe driving device is mounted with the inspection probe, moves the inspection probe along the axial direction of the tubular body, and moves the inspection probe to the center of the tubular body. An inspection stem provided with a probe driving mechanism that rotates about an axis, and a fitting surface that can be fitted with a fitting portion provided on at least one of the container and a member attached to the container. And a tubular jig inspection apparatus having a fixing jig for fixing the inspection stem to at least one of the container and a member attached to the container.

前記固定用治具が前記嵌合部と嵌合することにより、前記検査用プローブの中心軸が前記管状体の中心軸と同軸となるものである。   When the fixing jig is fitted to the fitting portion, the central axis of the inspection probe is coaxial with the central axis of the tubular body.

前記固定用治具は、当該固定用治具の中心軸と同心となるように設けられた、1又は複数の外径調整部材を含み、前記外径調整部材のそれぞれは、前記嵌合部と嵌合可能な嵌合面を有しており、前記嵌合部の大きさにあわせて前記外径調整部材を着脱可能であってもよい。   The fixing jig includes one or a plurality of outer diameter adjusting members provided so as to be concentric with the central axis of the fixing jig, and each of the outer diameter adjusting members includes the fitting portion. It may have a fitting surface that can be fitted, and the outer diameter adjusting member may be detachable according to the size of the fitting portion.

前記プローブ駆動装置はダイホルダーに装着されるものであり、前記固定用治具は、前記ダイホルダーと嵌合可能な嵌合面を有していてもよい。   The probe driving device may be attached to a die holder, and the fixing jig may have a fitting surface that can be fitted to the die holder.

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンテナを用いた製管工程において、当該コンテナの内面に取り付けられた管状体であるコンテナライナーの内表面の検査を行うために用いられ、前記管状体の軸方向に沿って移動しながら、当該管状体の内表面に対して環状のレーザ光を照射し、当該環状のレーザ光が照射された前記内表面を撮像することで前記内表面における前記環状のレーザ光の撮像画像である環状ビーム画像を、管状体の軸方向に沿って複数生成する検査用プローブと、前記管状体の内部での前記検査用プローブの位置を制御するプローブ駆動装置と、前記検査用プローブにより生成された前記環状ビーム画像に対して画像処理を行い、前記管状体の内表面に欠陥が存在するかを判断する演算処理装置と、を備え、前記プローブ駆動装置は、前記検査用プローブが装着され、当該検査用プローブを前記管状体の軸方向に沿って移動させるとともに、当該検査用プローブを前記管状体の中心軸を中心に回転させるプローブ駆動機構が設けられた検査用ステムと、前記コンテナと前記コンテナに装着される部材との少なくとも何れか一方に設けられた嵌合部と嵌合可能な嵌合面を有しており、前記検査用ステムを前記コンテナと前記コンテナに装着される部材との少なくとも何れか一方に固定する固定用治具と、を有する管状体検査装置を使用して、前記コンテナに装着されたコンテナライナーの内表面を検査するものであり、前記固定用治具は、前記コンテナライナーを前記コンテナに固定するためのダイホルダーと嵌合可能な嵌合面を有しており、所定の周期毎に、前記検査用ステムが設けられた前記固定用治具を前記ダイホルダーに収容し、前記コンテナライナーの内表面を検査する管状体検査方法が提供される。   Moreover, in order to solve the said subject, according to another viewpoint of this invention, in the pipe manufacturing process using a container, the inner surface of the container liner which is a tubular body attached to the inner surface of the said container is test | inspected. An annular laser beam is applied to the inner surface of the tubular body while moving along the axial direction of the tubular body, and the inner surface irradiated with the annular laser beam is imaged. Thus, an inspection probe that generates a plurality of annular beam images that are captured images of the annular laser light on the inner surface along the axial direction of the tubular body, and the position of the inspection probe inside the tubular body And a processing unit for performing image processing on the annular beam image generated by the inspection probe and determining whether a defect exists on the inner surface of the tubular body The probe driving device is mounted with the inspection probe, moves the inspection probe along the axial direction of the tubular body, and moves the inspection probe around the central axis of the tubular body. It has a fitting surface that can be fitted with a fitting portion provided on at least one of the inspection stem provided with a probe driving mechanism to be rotated and the container and a member attached to the container. A container liner mounted on the container using a tubular body inspection apparatus having a fixing jig for fixing the inspection stem to at least one of the container and a member mounted on the container The fixing jig has a fitting surface that can be fitted with a die holder for fixing the container liner to the container. Ri, at predetermined intervals, the fixing jig the testing stem is provided housed in said die holder, the tubular body inspection method for inspecting the inner surface of the container liner is provided.

以上説明したように本発明によれば、プローブ駆動装置の固定用治具が、コンテナとコンテナに装着される部材との少なくとも何れか一方に設けられた嵌合部と嵌合可能な嵌合面を有しており、この固定用治具により、検査用プローブの装着された検査用ステムが固定されるため、コンテナを用いた製管工程を阻害することなく、管状体の内部をより簡便に検査することが可能となる。   As described above, according to the present invention, the fixing jig of the probe driving device can be fitted to the fitting portion provided in at least one of the container and the member attached to the container. This fixing jig fixes the inspection stem to which the inspection probe is attached, so that the inside of the tubular body can be more easily made without hindering the pipe making process using the container. It becomes possible to inspect.

本発明の第1の実施形態に係る管状体検査装置の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the tubular body inspection apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 同実施形態に係る検査用プローブ及びプローブ駆動装置の全体構成の一例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed an example of the whole structure of the probe for a test | inspection which concerns on the embodiment, and a probe drive device. 同実施形態に係る検査用プローブの構成の一例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed an example of a structure of the test | inspection probe which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る検査用プローブの構成の一例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed an example of a structure of the test | inspection probe which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係るプローブ駆動装置の全体構成の一例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed an example of the whole structure of the probe drive device which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る管状体検査方法について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the tubular body test | inspection method which concerns on the embodiment. 同実施形態に係る演算処理装置が備える画像処理部の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the image process part with which the arithmetic processing apparatus which concerns on the same embodiment is provided. 同実施形態に係る環状ビームの照射領域の一例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed an example of the irradiation area | region of the annular beam which concerns on the embodiment. 同実施形態に係る座標変換処理について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the coordinate transformation process which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る環状ビーム画像の一例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed an example of the annular beam image which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る送入時の縞画像フレームの一例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed an example of the fringe image frame at the time of sending which concerns on the embodiment. 同実施形態に係る送出時の縞画像フレームの一例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed an example of the fringe image frame at the time of transmission concerning the embodiment. 同実施形態に係る光切断線処理について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the optical cutting line process which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る光切断線の変位量の二次元配列を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the two-dimensional arrangement | sequence of the displacement amount of the optical cutting line which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る輝度の総和の二次元配列を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the two-dimensional arrangement | sequence of the sum total of the luminance which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る輝線の画素数の二次元配列を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the two-dimensional arrangement | sequence of the number of pixels of the bright line based on the embodiment. 同実施形態に係る光切断線処理について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the optical cutting line process which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る輝線の画素数の分布の一例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed an example of distribution of the number of pixels of the bright line which concerns on the embodiment. 光切断線の変位と欠陥の高さとの関係を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the relationship between the displacement of an optical cutting line, and the height of a defect. 同実施形態に係る光切断線の近似補正処理について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the approximate correction process of the optical cutting line which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る深さ画像の補完処理について説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the complementation process of the depth image which concerns on the embodiment. 同実施形態に係る深さ画像の一例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed an example of the depth image which concerns on the embodiment. 同実施形態に係る輝度画像の一例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed an example of the brightness | luminance image which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る欠陥検出処理で用いられるロジックテーブルの一例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed an example of the logic table used by the defect detection process which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る演算処理装置のハードウェア構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the hardware constitutions of the arithmetic processing unit which concerns on the same embodiment. ユージン・セジュネル熱間押出し法による製管方法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the pipe making method by the Eugene Sejunel hot extrusion method.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

<管状体検査装置の全体構成について>
まず、図1を参照しながら、本発明の第1の実施形態に係る管状体検査装置10の全体構成について説明する。図1は、本実施形態に係る管状体検査装置10の構成を示した説明図である。
<Overall configuration of tubular body inspection device>
First, the overall configuration of the tubular body inspection apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory view showing a configuration of a tubular body inspection apparatus 10 according to the present embodiment.

本実施形態に係る管状体検査装置10は、管状体1の内表面を、後述する検査用プローブ100が管状体の内部に送入される際、及び、管状体の内部から送出される際の双方で撮像して、撮像の結果得られる画像を画像処理することにより、管状体1の内表面に表面欠陥(凹凸疵及び模様系の疵)が存在するか否かを検査する装置である。   The tubular body inspection apparatus 10 according to the present embodiment is used when an inspection probe 100 (to be described later) is fed into the tubular body, and when the tubular body 1 is delivered from the inside of the tubular body. It is an apparatus that inspects whether or not surface defects (concave and flaws and pattern-type wrinkles) exist on the inner surface of the tubular body 1 by performing image processing on both sides and performing image processing on an image obtained as a result of the imaging.

ここで、本実施形態に係る管状体1は、中空部を有する管状のものであれば特に限定されるものではないが、かかる管状体1の例として、スパイラル鋼管、電縫鋼管、UO鋼管、継目無鋼管(シームレス鋼管)、鍛接鋼管、TIG溶接鋼管等の各種鋼管やパイプのみならず、熱間押出法で使用されるコンテナと称するシリンダーやコンテナライナー等の管状物を挙げることができる。   Here, the tubular body 1 according to the present embodiment is not particularly limited as long as the tubular body 1 has a hollow portion, but examples of the tubular body 1 include spiral steel pipes, ERW steel pipes, UO steel pipes, Examples include not only various steel pipes and pipes such as seamless steel pipes (seamless steel pipes), forged steel pipes, and TIG welded steel pipes, but also tubular materials such as cylinders and container liners used in the hot extrusion method.

本実施形態に係る管状体検査装置10は、図1に示したように、管状体1の内表面を撮像する検査用プローブ100と、検査用プローブ100の管軸方向に沿った移動及び管周方向の回転を制御するプローブ駆動装置200と、撮像の結果得られる画像に対して画像処理を行う演算処理装置300と、を備える。   As shown in FIG. 1, the tubular body inspection apparatus 10 according to the present embodiment includes an inspection probe 100 that images the inner surface of the tubular body 1, and the movement and tube circumference of the inspection probe 100 along the tube axis direction. A probe driving device 200 that controls the rotation of a direction and an arithmetic processing device 300 that performs image processing on an image obtained as a result of imaging are provided.

検査用プローブ100は、後述するプローブ駆動装置200に装着されて、管状体1の中空部へと送入される。この検査用プローブ100は、管状体1の軸方向に沿って位置を随時変更しながら、当該管状体1の内表面を軸方向に沿って順次撮像し、撮像の結果得られる撮像画像を、演算処理装置300に出力する装置である。検査用プローブ100は、後述するプローブ駆動装置200により軸方向に沿った位置が制御されており、検査用プローブ100の移動に伴いPLG(Pulse Logic Generator:パルス型速度検出器)等からPLG信号が演算処理装置300に出力される。また、検査用プローブ100は、演算処理装置300によって、管状体1の撮像タイミング等が制御されている。   The inspection probe 100 is attached to a probe driving device 200 described later, and is fed into the hollow portion of the tubular body 1. The inspection probe 100 sequentially images the inner surface of the tubular body 1 along the axial direction while changing the position along the axial direction of the tubular body 1 and calculates a captured image obtained as a result of the imaging. This is an apparatus for outputting to the processing apparatus 300. The position of the inspection probe 100 along the axial direction is controlled by a probe driving device 200 described later, and a PLG signal is received from a PLG (Pulse Logic Generator: pulse type velocity detector) or the like as the inspection probe 100 moves. It is output to the arithmetic processing unit 300. In the inspection probe 100, the imaging timing of the tubular body 1 is controlled by the arithmetic processing unit 300.

本実施形態に係る検査用プローブ100は、上記のように、管状体内部に送入される際に管状体1の内表面を撮像するとともに、管状体内部から送出される際にも管状体1の内表面を撮像する。   As described above, the inspection probe 100 according to the present embodiment images the inner surface of the tubular body 1 when being fed into the tubular body, and also when being sent out from the inside of the tubular body. The inner surface of the camera is imaged.

プローブ駆動装置200は、検査用プローブ100の管軸方向の移動、及び、管中心軸方向を回転軸とする管状体周方向の回転を制御するアクチュエータ等からなる駆動制御装置である。プローブ駆動装置200は、例えば演算処理装置300による制御のもとで、検査用プローブ100の管軸方向の移動や管状体周方向の回転といった駆動処理の制御を行う。   The probe driving device 200 is a drive control device including an actuator that controls movement of the inspection probe 100 in the tube axis direction and rotation in the tubular body circumferential direction with the tube center axis direction as a rotation axis. The probe driving device 200 controls driving processing such as movement of the inspection probe 100 in the tube axis direction and rotation in the circumferential direction of the tubular body under the control of the arithmetic processing device 300, for example.

より詳細には、プローブ駆動装置200は、検査用プローブ100を管状体内部に送入させるとともに、検査用プローブ100が検査対象となる内表面の撮像を終了すると、検査用プローブ100の送入動作を停止する。その後、プローブ駆動装置200は、検査用プローブ100の中心軸を回転軸として管状体の周方向に検査用プローブ100を回転させる。その後、プローブ駆動装置200は、検査用プローブ100を管状体内部から送出させる。   More specifically, the probe driving device 200 feeds the inspection probe 100 into the tubular body, and when the inspection probe 100 finishes imaging the inner surface to be inspected, the probe driving device 200 feeds the inspection probe 100. To stop. Thereafter, the probe driving device 200 rotates the inspection probe 100 in the circumferential direction of the tubular body with the central axis of the inspection probe 100 as a rotation axis. Thereafter, the probe driving device 200 causes the inspection probe 100 to be sent out from the inside of the tubular body.

演算処理装置300は、管状体撮像装置100によって生成された撮像画像を利用して縞画像フレームを生成し、この縞画像フレームに対して画像処理を行うことで、管状体1の内表面に存在している可能性のある欠陥を検出する装置である。   The arithmetic processing device 300 uses the captured image generated by the tubular body imaging device 100 to generate a striped image frame, and performs image processing on the striped image frame, thereby existing on the inner surface of the tubular body 1. This is a device for detecting a possible defect.

この際、本実施形態に係る演算処理装置300は、検査用プローブ100においてレーザ光源と撮像装置とを連結する連結部材に起因する不感帯をなくすように、送出時に撮像した撮像画像から生成された画像を利用して、送入時に撮像した撮像画像から生成された画像を補完する。これにより、送入時又は送出時に撮像した撮像画像に不感帯が存在する場合であっても、管状体の内表面を、全周囲にわたって検査することが可能となる。   At this time, the arithmetic processing device 300 according to the present embodiment generates an image generated from the captured image captured at the time of transmission so as to eliminate the dead zone due to the connecting member that connects the laser light source and the imaging device in the inspection probe 100. Is used to complement the image generated from the captured image captured at the time of delivery. Thereby, even when there is a dead zone in the captured image captured at the time of sending or sending, the inner surface of the tubular body can be inspected over the entire periphery.

以下では、本実施形態に係る検査用プローブ100、プローブ駆動装置200及び演算処理装置300について、図を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、検査用プローブ100の装着されたプローブ駆動装置200が、演算処理装置300による制御のもとで、コンテナライナー1の内表面に送入される場合を例に挙げるものとする。   Hereinafter, the inspection probe 100, the probe driving device 200, and the arithmetic processing device 300 according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, a case where the probe driving device 200 to which the inspection probe 100 is attached is sent to the inner surface of the container liner 1 under the control of the arithmetic processing device 300 is taken as an example. To do.

<検査用プローブについて>
まず、図2、図3A及び図3Bを参照しながら、本実施形態に係る検査用プローブ100について説明する。図2は、本実施形態に係る検査用プローブ及びプローブ駆動装置の全体構成の一例を示した説明図である。図3A及び図3Bは、本実施形態に係る検査用プローブの構成の一例を示した説明図である。
<About inspection probe>
First, the inspection probe 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2, 3A, and 3B. FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the entire configuration of the inspection probe and the probe driving apparatus according to the present embodiment. 3A and 3B are explanatory views showing an example of the configuration of the inspection probe according to the present embodiment.

図2に示したように、本実施形態に係る検査用プローブ100は、後述するプローブ駆動装置200が備える検査用ステムの先端に装着されて、管状体(本例では、コンテナライナー)1の内部に送入される。検査用プローブ100は、コンテナライナーの内表面に対して環状のレーザ光(以下、環状ビームとも称する。)を照射し、環状ビームの照射された内表面を撮像することで、環状ビームの撮像画像である環状ビーム画像を管状体の軸方向に沿って複数生成する。   As shown in FIG. 2, the inspection probe 100 according to the present embodiment is attached to the distal end of an inspection stem included in a probe driving device 200 described later, and is inside the tubular body (in this example, a container liner) 1. To be sent to. The inspection probe 100 irradiates the inner surface of the container liner with an annular laser beam (hereinafter also referred to as an annular beam), and images the inner surface irradiated with the annular beam, thereby picking up an image of the annular beam. A plurality of annular beam images are generated along the axial direction of the tubular body.

図3A及び図3Bに示したように、本実施形態に係る検査用プローブ100は、レーザ光照射装置110と、カメラ120と、レーザ光照射装置110及びカメラ120のそれぞれが固定される保持基板131と、2つの保持基板131を連結する支柱である連結部材133と、を備える。また、本実施形態に係る検査用プローブ100では、レーザ光照射装置110及びカメラ120とは、レーザ光照射装置110から照射されるレーザ光の中心軸と、カメラ120の中心軸(光軸)とが同軸となるように配置される。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the inspection probe 100 according to the present embodiment includes a laser beam irradiation device 110, a camera 120, and a holding substrate 131 to which the laser beam irradiation device 110 and the camera 120 are fixed. And a connecting member 133 which is a support for connecting the two holding substrates 131. In the inspection probe 100 according to the present embodiment, the laser light irradiation device 110 and the camera 120 include the central axis of the laser light irradiated from the laser light irradiation device 110 and the central axis (optical axis) of the camera 120. Are arranged so as to be coaxial.

レーザ光照射装置110は、管状体1の内表面の周方向に沿って環状ビームを照射する装置であり、図3Aに示したように、レーザ光源111と、円錐状の光学素子113と、を更に有する。   The laser beam irradiation device 110 is a device that irradiates an annular beam along the circumferential direction of the inner surface of the tubular body 1, and includes a laser light source 111 and a conical optical element 113, as shown in FIG. 3A. Also have.

レーザ光源111は、所定の波長を有するレーザ光を発振する光源である。このようなレーザ光源111として、例えば、連続的にレーザ発振を行うCWレーザ光源を用いることが可能である。レーザ光源111が発振する光の波長は、例えば、400nm〜800nm程度の可視光帯域に属する波長であることが好ましい。レーザ光源111は、後述する演算処理装置300から送出される照射タイミング制御信号に基づいて、レーザ光の発振を行う。   The laser light source 111 is a light source that oscillates laser light having a predetermined wavelength. As such a laser light source 111, it is possible to use, for example, a CW laser light source that continuously performs laser oscillation. The wavelength of the light oscillated by the laser light source 111 is preferably a wavelength belonging to the visible light band of about 400 nm to 800 nm, for example. The laser light source 111 oscillates laser light based on an irradiation timing control signal sent from the arithmetic processing device 300 described later.

円錐状の光学素子113は、円錐形状のミラー又はプリズムを備える光学素子であり、円錐部の頂点がレーザ光源111と対向するように設置されている。レーザ光源111から射出されたスポット状のレーザ光は、光学素子113の円錐部の頂点によって反射され、リング状にラインビームが発生することとなる。ここで、円錐部の円錐角が90°である場合には、図3Aに示したように、レーザ光源111からのレーザ入射方向に対して直角方向に、環状ビームが照射されることとなる。   The conical optical element 113 is an optical element including a conical mirror or prism, and is installed so that the apex of the conical portion faces the laser light source 111. The spot-shaped laser light emitted from the laser light source 111 is reflected by the apex of the conical portion of the optical element 113, and a line beam is generated in a ring shape. Here, when the cone angle of the cone portion is 90 °, as shown in FIG. 3A, the annular beam is irradiated in a direction perpendicular to the laser incident direction from the laser light source 111.

カメラ120は、CCD(Charge Coupled Device)又は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子が搭載されたものである。カメラ120は、管状体1の内表面に垂直に照射された環状ビームの反射光を、図2に示したように角度φの方向から撮像する。   The camera 120 is mounted with an image sensor such as a charge coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS). The camera 120 images the reflected light of the annular beam irradiated perpendicularly to the inner surface of the tubular body 1 from the direction of the angle φ as shown in FIG.

カメラ120に搭載されるレンズの焦点距離や画角、及び、レーザ光照射装置110とカメラ120の撮像素子との間の距離は特に限定するものではないが、管状体1の内表面に照射された環状ビームの全体像を撮像可能なように選択することが好ましい。また、カメラ120に搭載される撮像素子の大きさや画素サイズも特に限定するものではないが、生成される画像の画質や画像分解能等を考慮すると、サイズの大きな撮像素子を利用することが好ましい。また、以下で説明する画像処理の観点から、環状ビームのライン幅(線幅)は、撮像素子上で1〜3画素程度であるように調整されることが好ましい。   The focal length and angle of view of the lens mounted on the camera 120 and the distance between the laser light irradiation device 110 and the image sensor of the camera 120 are not particularly limited, but the inner surface of the tubular body 1 is irradiated. It is preferable to select such that an entire image of the annular beam can be captured. Further, the size and pixel size of the image sensor mounted on the camera 120 are not particularly limited, but it is preferable to use a large image sensor in consideration of the image quality, image resolution, and the like of the generated image. Further, from the viewpoint of image processing described below, the line width (line width) of the annular beam is preferably adjusted to be about 1 to 3 pixels on the image sensor.

このようなレーザ光照射装置110とカメラ120とは、後述するプローブ駆動装置200によって管状体1の中心軸に略一致するように軸方向に移動しながら、管状体1の内表面を走査する。また、後述する演算処理装置300は、検査用プローブ100が軸方向に所定距離移動する毎に、カメラ120に対して撮像のためのトリガ信号を出力する。レーザ光照射装置110及びカメラ120の軸方向の移動間隔は、適宜設定することが可能であるが、例えば、カメラ120に設けられた撮像素子の画素サイズと同一にすることが好ましい。軸方向の移動間隔と撮像素子の画素サイズとを一致させることで、撮像された画像において縦方向の分解能と横方向の分解能とを一致させることができる。   The laser beam irradiation device 110 and the camera 120 scan the inner surface of the tubular body 1 while moving in the axial direction so as to substantially coincide with the central axis of the tubular body 1 by a probe driving device 200 described later. Further, the arithmetic processing unit 300 described later outputs a trigger signal for imaging to the camera 120 every time the inspection probe 100 moves a predetermined distance in the axial direction. The movement distance in the axial direction of the laser beam irradiation device 110 and the camera 120 can be set as appropriate. For example, it is preferable to set the same as the pixel size of the image sensor provided in the camera 120. By matching the movement distance in the axial direction and the pixel size of the image sensor, the resolution in the vertical direction and the resolution in the horizontal direction can be matched in the captured image.

なお、図2に示した角度φは、任意の値に設定することが可能であるが、例えば30〜60度程度とすることが好ましい。かかる角度をあまり大きくすると環状ビームの管状体1の内面からの散乱光(反射光)が弱くなり、また小さくすると、検査対象物である管状体1の深さ変化量に対して、後述する縞画像における縞の移動量が小さくなり、管状体1の内表面に存在する凹部の深さ(又は、凸部の高さ)に関する情報が劣化するためである。   Note that the angle φ shown in FIG. 2 can be set to an arbitrary value, but is preferably about 30 to 60 degrees, for example. If the angle is too large, the scattered light (reflected light) of the annular beam from the inner surface of the tubular body 1 becomes weak. This is because the amount of movement of the stripes in the image is reduced, and information on the depth of the concave portion (or the height of the convex portion) existing on the inner surface of the tubular body 1 is deteriorated.

レーザ光照射装置110及びカメラ120は、それぞれ保持基板131に固定されており、これら2つの保持基板131は、1又は複数の連結部材133により連結されている。レーザ光照射装置110及びカメラ120が、保持基板131及び連結部材133により固定されることで、管状体1の内表面を撮像するための検査用プローブが形成される。   The laser beam irradiation device 110 and the camera 120 are each fixed to a holding substrate 131, and these two holding substrates 131 are connected by one or a plurality of connecting members 133. The inspection probe for imaging the inner surface of the tubular body 1 is formed by fixing the laser beam irradiation device 110 and the camera 120 by the holding substrate 131 and the connecting member 133.

保持基板131及び連結部材133の素材については、検査用プローブ100に求められる耐熱性や強度等に応じて適宜選択すればよい。また、連結部材133の本数は、検査用プローブ100に求められる強度に応じて適宜設定すればよく、1本であってもよいし、複数本であってもよい。   The materials for the holding substrate 131 and the connecting member 133 may be appropriately selected according to the heat resistance and strength required for the inspection probe 100. Further, the number of the connecting members 133 may be set as appropriate according to the strength required for the inspection probe 100, and may be one or plural.

連結部材133の太さ(例えば、円柱状の連結部材133である場合には管径)は、環状ビームの照射領域(以下、ビーム照射領域とも称する。)が、環状ビームや撮像視野が連結部材133によって遮蔽される領域(以下、遮蔽領域とも称する。)よりも広くなるように設定する。   The thickness of the connecting member 133 (for example, the tube diameter in the case of the cylindrical connecting member 133) is such that the annular beam irradiation region (hereinafter also referred to as a beam irradiation region) has an annular beam or imaging field of view. It is set so as to be wider than a region shielded by 133 (hereinafter also referred to as a shield region).

ここで、複数本の連結部材133を設ける場合には、例えば図3Bに示したように、保持基板131の縁部に当該保持基板131の周方向に沿って等間隔に配置することが好ましい。また、連結部材133を複数本設置する場合には、遮蔽領域がなるべく狭くなるように本数を決定することが好ましい。   Here, when a plurality of connecting members 133 are provided, for example, as illustrated in FIG. 3B, it is preferable that the connecting members 133 are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the holding substrate 131 as illustrated in FIG. 3B. When a plurality of connecting members 133 are installed, it is preferable to determine the number so that the shielding area is as narrow as possible.

また、連結部材133の本数を1本とする場合には、例えば図3Bに示した4本の連結部材のうちいずれか1つの位置に対して、連結部材133を設置すればよい。   When the number of the connecting members 133 is one, for example, the connecting member 133 may be installed at any one position among the four connecting members shown in FIG. 3B.

ここで、後述するプローブ駆動装置200は、送入時の管状体内表面の撮像が終了すると、連結部材133の本数に応じて検査用プローブ100を周方向に回転させる。この回転角の大きさは、管状体内表面に仮想的に設定した基準線を基準として考えた場合に、連結部材133の配置により生じる遮蔽領域が送入時と送出時とで異なる位置となるように(換言すれば、送入時における遮蔽領域と、送出時における遮蔽領域とが重ならないように)設定される。具体的には、連結部材133の本数が1本である場合には、プローブ駆動装置200は、検査用プローブ100を周方向に沿って例えば180°回転させる。また、プローブ駆動装置200は、連結部材133が等間隔に2本設置されている場合には、検査用プローブ100を周方向に例えば90°回転させ、等間隔に3本設置されている場合には、周方向に例えば60°回転させる。また、図3Bに示したように、連結部材133が等間隔に4本設置されている場合には、プローブ駆動装置200は、検査用プローブ100を周方向に例えば45°回転させる。   Here, the probe driving device 200 described later rotates the inspection probe 100 in the circumferential direction according to the number of the connecting members 133 when imaging of the surface of the tubular body at the time of feeding is completed. The magnitude of this rotation angle is such that when the reference line virtually set on the surface of the tubular body is taken as a reference, the shielding area caused by the arrangement of the connecting member 133 is different at the time of sending and at the time of sending. (In other words, the shielding area at the time of sending and the shielding area at the time of sending do not overlap). Specifically, when the number of connecting members 133 is one, the probe driving device 200 rotates the inspection probe 100 by 180 ° along the circumferential direction, for example. Further, when two connecting members 133 are installed at equal intervals, the probe driving device 200 rotates the inspection probe 100 by 90 ° in the circumferential direction, for example, and three connecting members 133 are installed at equal intervals. Is rotated by 60 ° in the circumferential direction, for example. Further, as shown in FIG. 3B, when four connecting members 133 are installed at equal intervals, the probe driving device 200 rotates the inspection probe 100 by, for example, 45 ° in the circumferential direction.

以下に、本実施形態に係る検査用プローブ100の有する各装置について、その具体的な構成や設定値等を列挙する。かかる構成や設定値等はあくまでも一例であって、本発明に係る検査用プローブ100が、以下の具体例に限定されるわけではない。   In the following, specific configurations, set values, and the like are listed for each apparatus included in the inspection probe 100 according to the present embodiment. Such a configuration, set values, and the like are merely examples, and the inspection probe 100 according to the present invention is not limited to the following specific examples.

○管状体
コンテナライナー:内径150〜600mm、長さ850mm
○レーザ光照射装置
160mWの出力でレーザ光を照射。円錐状の光学素子113により、80mWの環状ビームとなって管状体の内表面に照射される。コンテナライナー内面に照射されるラインビーム幅は、0.30mmである。ただし、この場合のラインビーム幅とは、ピーク強度値から13.5%で定義されるものである。
○カメラ
2330画素×1750画素のCCDを撮像素子として搭載。フレームレート30fps、レンズの焦点距離1.8mm、画角180°、撮影される画像の画素サイズは0.5mm×0.5mm、ラインビーム幅は、撮像画像上では、1〜3画素の輝線の幅で撮影される。
○レーザ光照射装置とカメラの撮像素子との離隔距離:約250mm
○カメラ120は、管状体の内表面を、軸方向に0.5mm進む毎に撮像する。
○ Tubular container liner: inner diameter 150-600mm, length 850mm
○ Laser beam irradiation device Irradiates laser beam with an output of 160 mW. The conical optical element 113 irradiates the inner surface of the tubular body as an 80 mW annular beam. The line beam width irradiated on the inner surface of the container liner is 0.30 mm. However, the line beam width in this case is defined as 13.5% from the peak intensity value.
○ Camera A CCD with 2330 pixels x 1750 pixels is mounted as an image sensor. The frame rate is 30 fps, the focal length of the lens is 1.8 mm, the angle of view is 180 °, the pixel size of the image to be captured is 0.5 mm × 0.5 mm, and the line beam width is a bright line of 1 to 3 pixels on the captured image. Filmed in width.
○ Separation distance between laser beam irradiation device and camera image sensor: approx. 250 mm
The camera 120 captures an image of the inner surface of the tubular body every 0.5 mm in the axial direction.

<プローブ駆動装置について>
続いて、図2、図4及び図5を参照しながら、本実施形態に係るプローブ駆動装置200について、詳細に説明する。図4は、本実施形態に係るプローブ駆動装置の全体構成の一例を示した説明図である。図5は、本実施形態に係る管状体検査方法について説明するための説明図である。
<About the probe driver>
Subsequently, the probe driving apparatus 200 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 2, 4, and 5. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the overall configuration of the probe driving apparatus according to the present embodiment. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the tubular body inspection method according to the present embodiment.

本実施形態に係るプローブ駆動装置200は、上記検査用プローブ100が装着され、管状体内部での検査用プローブ100の位置を制御するものである。このプローブ駆動装置200は、例えば図2に示したように、検査用プローブ100が装着される検査用ステム201と、検査用プローブ100の装着された検査用ステム201を、コンテナライナーに装着されたダイホルダーへと固定させる固定用治具203と、を備える。   The probe driving apparatus 200 according to the present embodiment is equipped with the inspection probe 100 and controls the position of the inspection probe 100 inside the tubular body. As shown in FIG. 2, for example, the probe driving apparatus 200 has an inspection stem 201 to which the inspection probe 100 is attached and an inspection stem 201 to which the inspection probe 100 is attached attached to a container liner. A fixing jig 203 to be fixed to the die holder.

ここで、以下では、固定用治具203がダイホルダーと嵌合する場合について説明を行うが、固定用治具203は、コンテナに直接嵌合してもよいし、コンテナライナーに直接嵌合してもよいし、コンテナ及びコンテナライナーの双方に直接嵌合してもよい。また、固定用治具203は、コンテナに装着されるダイホルダーやコンテナライナー以外の部材に嵌合してもよい。   Here, the case where the fixing jig 203 is fitted to the die holder will be described below. However, the fixing jig 203 may be fitted directly to the container or directly to the container liner. It may be fitted directly to both the container and the container liner. Further, the fixing jig 203 may be fitted to a member other than a die holder or a container liner mounted on the container.

本実施形態に係る検査用ステム201は、例えば図4に示したように、2つの保持基板211a,211b(以下、2つの保持基板をまとめて保持基板211と称することがある。)と、これら2つの保持基板211の間を連結する連結部材であるリニアガイド213と、ボールねじ軸215と、を備える。   The inspection stem 201 according to the present embodiment includes, for example, two holding substrates 211a and 211b (hereinafter, the two holding substrates may be collectively referred to as the holding substrate 211), as shown in FIG. A linear guide 213 that is a connecting member for connecting the two holding substrates 211 and a ball screw shaft 215 are provided.

ここで、2つの保持基板211のうちの一方(検査用ステム201が管状体1に送入された際に、管状体の内部に位置する側)の基板211aには、検査用プローブ100が装着される。また、ボールねじ軸215は、検査用ステム201の中心軸を通るように配設されており、検査用プローブ100の中心軸と、検査用ステム201の中心軸とが同軸となるようになっている。なお、検査用ステム201を管状体1と同軸を保ちながら送入・送出することが可能であれば、ボールねじ軸以外の公知の手段を用いて、検査用ステム201の送入・送出を行っても良い。   Here, the inspection probe 100 is mounted on the substrate 211a of one of the two holding substrates 211 (the side located inside the tubular body when the inspection stem 201 is fed into the tubular body 1). Is done. Further, the ball screw shaft 215 is disposed so as to pass through the central axis of the inspection stem 201 so that the central axis of the inspection probe 100 and the central axis of the inspection stem 201 are coaxial. Yes. In addition, if it is possible to send and send the inspection stem 201 while maintaining the same axis as the tubular body 1, the inspection stem 201 is sent and sent using a known means other than the ball screw shaft. May be.

なお、図2及び図4では、リニアガイド213が2本配設される場合について図示しているが、リニアガイド213の本数は2本に限定されるわけではなく、検査用ステム201に求められる強度を実現できるのであれば、1本でも良いし、3本以上としてもよい。   2 and 4 illustrate the case where two linear guides 213 are provided, the number of linear guides 213 is not limited to two, and is required for the inspection stem 201. If the strength can be realized, the number may be one, or three or more.

また、保持基板211及びリニアガイド213の材質は、管状体1の内部温度に対する耐熱性や、検査用ステム201に求められる強度を実現できるものであれば、公知の素材を用いることが可能である。このような素材として、例えば、ステンレスやアルミ等の金属を挙げることができる。   As the material of the holding substrate 211 and the linear guide 213, a known material can be used as long as it can realize the heat resistance against the internal temperature of the tubular body 1 and the strength required for the inspection stem 201. . Examples of such a material include metals such as stainless steel and aluminum.

2つの保持基板211うちの一方(検査用ステム201が管状体1に送入された際に、管状体の外部に位置する側)の基板211bには、ボールねじ軸215に連結された軸方向走査用モータ217が配設されている。この軸方向走査用モータ217は、プローブ駆動機構の一例である。軸方向走査用モータ217からの動力は、ボールねじ軸215へと伝達されて、検査用プローブ100の装着された検査用ステム201全体を管状体の内部へと送入したり内部から送出したりする動作へと変換される。ボールねじ軸215及び軸方向走査用モータ217からなる管軸方向移動機構により、本実施形態に係る検査用プローブ100は、管状体(例えば、コンテナライナー)1の内表面を軸方向に沿って移動することが可能となる。   One of the two holding substrates 211 (the side located outside the tubular body when the inspection stem 201 is fed into the tubular body 1) has an axial direction coupled to the ball screw shaft 215. A scanning motor 217 is provided. This axial scanning motor 217 is an example of a probe driving mechanism. The power from the axial scanning motor 217 is transmitted to the ball screw shaft 215, and the entire inspection stem 201 with the inspection probe 100 attached thereto is sent into and out of the tubular body. It is converted into the action to do. The inspection probe 100 according to the present embodiment moves on the inner surface of the tubular body (for example, the container liner) 1 along the axial direction by the tube axis direction moving mechanism including the ball screw shaft 215 and the axial direction scanning motor 217. It becomes possible to do.

また、2つの保持基板211のうち、検査用プローブ100が装着される側の基板211aには、周方向回転用モータ219が配設されている。この周方向回転用モータ219は、プローブ駆動機構の一例である。周方向回転用モータ219からの動力は、例えば保持基板211aに設けられた歯車等からなる動力伝達機構(図示せず。)により、保持基板211aに装着される検査用プローブ100へと伝達される。周方向回転用モータ219及び動力伝達機構からなる回転機構により、検査用プローブ100は、管状体の軸方向を中心として、周方向に回転することが可能となる。   Of the two holding substrates 211, a circumferential rotation motor 219 is disposed on the substrate 211a on which the inspection probe 100 is mounted. The circumferential direction rotation motor 219 is an example of a probe driving mechanism. The power from the circumferential rotation motor 219 is transmitted to the inspection probe 100 mounted on the holding substrate 211a by a power transmission mechanism (not shown) including, for example, a gear provided on the holding substrate 211a. . The inspection probe 100 can be rotated in the circumferential direction around the axial direction of the tubular body by the rotation mechanism including the circumferential direction rotation motor 219 and the power transmission mechanism.

ここで、周方向回転用モータ219が配設される位置は、図4に示した例に限定されるわけではなく、検査用プローブ100に動力を伝達可能な位置であれば、任意の位置に配設することが可能である。また、図4では、周方向回転用モータ219は、検査用ステム201に1台のみ設置されているが、周方向回転用モータ219の台数は図4に示した例に限定されるわけではなく、複数台のモータ219が検査用ステム201に配設されていてもよい。   Here, the position where the circumferential direction rotation motor 219 is disposed is not limited to the example shown in FIG. 4, and any position can be used as long as power can be transmitted to the inspection probe 100. It is possible to arrange. In FIG. 4, only one circumferential rotation motor 219 is installed on the inspection stem 201. However, the number of circumferential rotation motors 219 is not limited to the example shown in FIG. A plurality of motors 219 may be provided on the inspection stem 201.

なお、軸方向走査用モータ217及び周方向回転用モータ219は、それぞれ後述する演算処理装置300から出力される制御信号に基づいて駆動する。従って、本実施形態に係るプローブ駆動装置200は、演算処理装置300の制御下で駆動することとなる。   The axial scanning motor 217 and the circumferential rotation motor 219 are driven based on control signals output from the arithmetic processing unit 300 described later. Therefore, the probe driving device 200 according to the present embodiment is driven under the control of the arithmetic processing device 300.

図22を参照しながら説明した熱間押出し法による製管工程では、コンテナライナーの内部に充填された中空ビレットがダイス側へと押し出されることにより、鋼管が製造されるわけであるが、表面欠陥の原因となるガラススケール等のカスは、コンテナライナーの内部のダイス側に蓄積されることとなる。従って、本実施形態に係る検査用ステム201は、少なくともコンテナライナーの全長のうちダイス側に位置する半分の領域を検査可能なような長さを有することが好ましい。また、本実施形態に係る検査用ステム201は、コンテナライナーの全長を検査可能な長さを有していても良い。   In the pipe making process by the hot extrusion method described with reference to FIG. 22, the steel billet is manufactured by pushing out the hollow billet filled in the container liner to the die side. Waste such as a glass scale that causes the above is accumulated on the die side inside the container liner. Therefore, it is preferable that the inspection stem 201 according to the present embodiment has such a length that at least a half region located on the die side of the entire length of the container liner can be inspected. Further, the inspection stem 201 according to the present embodiment may have a length capable of inspecting the entire length of the container liner.

以上説明したような検査用ステム201は、ボールねじナットシステム221が設けられた固定用治具203の中心軸と同軸となるように保持される。また、検査用ステム201の固定用治具203への取り付けは、ボールねじナットシステム221を用いて行われていなくともよく、検査用ステム201を管状体1の内部にスムーズに送入・送出することが可能であれば、ボールベアリング等の公知の手段を用いて行われていても良い。   The inspection stem 201 as described above is held so as to be coaxial with the central axis of the fixing jig 203 provided with the ball screw nut system 221. Further, the inspection stem 201 may not be attached to the fixing jig 203 by using the ball screw nut system 221, and the inspection stem 201 is smoothly fed into and sent out from the inside of the tubular body 1. If possible, it may be performed using a known means such as a ball bearing.

固定用治具203は、検査用プローブ100の装着された検査用ステム201をダイホルダー内に収容するために用いられる略円形状の部材であり、固定用治具203の中心軸が管状体1の管軸方向の中心軸と同軸となるようになっている。また、図2及び図4に示したように、固定用治具203がダイホルダーと接する面はダイホルダーと嵌合可能な嵌合面となっており、通常の製管工程で用いられるダイスと同じ嵌合面を有している。これにより、検査用プローブ100の装着された検査用ステム201を、ダイホルダーに対して容易に装着することが可能となる。   The fixing jig 203 is a substantially circular member used for accommodating the inspection stem 201 on which the inspection probe 100 is mounted in the die holder. The central axis of the fixing jig 203 is the tubular body 1. It is designed to be coaxial with the central axis in the tube axis direction. As shown in FIGS. 2 and 4, the surface of the fixing jig 203 that contacts the die holder is a fitting surface that can be fitted to the die holder. Have the same mating surface. As a result, the inspection stem 201 with the inspection probe 100 attached can be easily attached to the die holder.

また、固定用治具203は、図2に例示したように、ダイホルダー及びダイバッカーで保持されることで、コンテナライナーにしっかりと係止されることとなる。固定用治具203の中心軸には、検査用ステム201の中心軸が同軸となるように設置されているため、固定用治具203をダイホルダーに装着することで、検査用プローブ100及び検査用ステム201が、管状体1の管軸方向の中心軸と同軸となり、検査用プローブ100の設置位置を一意に決定することができる。その結果、製管工程において定期的に検査処理を行う場合に、検査用プローブ100の装着位置のズレに起因する測定誤差を飛躍的に低減することが可能となり、常に同じ条件でより正確な検査を行うことが可能となる。   Further, as illustrated in FIG. 2, the fixing jig 203 is firmly locked to the container liner by being held by the die holder and the die backer. Since the center axis of the inspection stem 201 is coaxial with the central axis of the fixing jig 203, the inspection probe 100 and the inspection probe 100 are inspected by attaching the fixing jig 203 to the die holder. The stem 201 is coaxial with the central axis of the tubular body 1 in the tube axis direction, and the installation position of the inspection probe 100 can be uniquely determined. As a result, when the inspection process is periodically performed in the pipe making process, it is possible to drastically reduce the measurement error caused by the displacement of the mounting position of the inspection probe 100, and more accurate inspection always under the same conditions. Can be performed.

ここで、固定用治具203は、図4の右側の図に示したように、検査用ステム201が装着されている本体部251と、本体部251の周囲に本体部251と同心となるように配設された、1又は複数の外径調整部材253a,253b・・・(以下、複数の外径調整部材をまとめて外径調整部材253と称することもある。)と、から形成されていてもよい。本体部251及び各外径調整部材253は、それぞれ通常の製管工程で用いられるダイスと同じ嵌合面を有している。また、それぞれの外径調整部材253は、本体部251に対して着脱可能なように形成されている。   Here, as shown in the right side of FIG. 4, the fixing jig 203 is concentric with the main body 251 around the main body 251 and the main body 251 on which the inspection stem 201 is mounted. 1 or a plurality of outer diameter adjusting members 253a, 253b (hereinafter, the plurality of outer diameter adjusting members may be collectively referred to as an outer diameter adjusting member 253). May be. The main body 251 and each outer diameter adjusting member 253 have the same fitting surface as that of a die used in a normal pipe making process. Each outer diameter adjusting member 253 is formed to be detachable from the main body 251.

固定用治具203を、本体部251と外径調整部材253との2種類の部材で構成することにより、固定用治具203を装着する管状体1の内径にあわせて外径調整部材253を付けたり外したりすることで、固定用治具203の外径を容易に調整することが可能となる。その結果、様々な内径を有する管状体1に対して、固定用治具203を容易に装着することが可能となる。   By configuring the fixing jig 203 with two types of members, the main body 251 and the outer diameter adjusting member 253, the outer diameter adjusting member 253 can be adjusted to the inner diameter of the tubular body 1 to which the fixing jig 203 is mounted. By attaching or removing, the outer diameter of the fixing jig 203 can be easily adjusted. As a result, the fixing jig 203 can be easily attached to the tubular body 1 having various inner diameters.

なお、図4では、本体部251の周囲に2つの外径調整部材253が設けられている場合を図示しているが、本体部251の周囲に設けられる外径調整部材の数は図示の例に限定されるわけではなく、プローブ駆動装置200を装着する管状体1の内径の範囲に合わせて適宜決定すればよい。   4 illustrates a case where two outer diameter adjusting members 253 are provided around the main body 251. However, the number of outer diameter adjusting members provided around the main body 251 is an example shown in the drawing. It is not necessarily limited to this, and may be determined as appropriate according to the range of the inner diameter of the tubular body 1 to which the probe driving device 200 is attached.

また、検査用プローブ100や検査用ステム201と、演算処理装置300との間で、各種信号(例えば、制御信号や画像信号等)のやりとりがケーブルを介して実施される場合、ケーブルを通すための貫通孔が固定用治具203の本体部251に形成されても良い。貫通孔の形成位置については特に限定されるものではないが、検査用ステム201の送入・送出の際にケーブルが邪魔にならない位置に貫通孔を形成することが好ましい。   In addition, when various signals (for example, control signals, image signals, etc.) are exchanged between the inspection probe 100 or the inspection stem 201 and the arithmetic processing unit 300 via the cable, the cable passes through the cable. These through holes may be formed in the main body 251 of the fixing jig 203. The formation position of the through hole is not particularly limited, but it is preferable to form the through hole at a position where the cable does not get in the way when the inspection stem 201 is sent and received.

以上、図2及び図4を参照しながら、本実施形態に係るプローブ駆動装置200について、詳細に説明した。   The probe driving apparatus 200 according to the present embodiment has been described in detail above with reference to FIGS. 2 and 4.

<検査用プローブ及びプローブ駆動装置を用いた管状体検査方法について>
続いて、図5を参照しながら、本実施形態に係る検査用プローブ100及びプローブ駆動装置200を用いた管状体検査方法について説明する。図5は、本実施形態に係る検査用プローブ及びプローブ駆動装置を用いた管状体検査方法について説明するための説明図である。
<About a tubular body inspection method using an inspection probe and a probe driving device>
Next, a tubular body inspection method using the inspection probe 100 and the probe driving device 200 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a tubular body inspection method using the inspection probe and the probe driving device according to the present embodiment.

熱間押出し法による鋼管製造工程では、押出し処理が終了して鋼管が製造されると、中空ビレットの一部が押カスとしてコンテナ内に残存する。従って、コンテナ内に充填された中空ビレットがほぼ押し出されてしまう毎に、製造された鋼管と押カスとを切断分離した後、押カスがダイスに密着した状態で、押カスをダイホルダーごとコンテナから取り出し、ダイスを引き抜いて分離を行う(図5上段の図を参照。)。すなわち、鋼管を製造する毎に、ダイスを取り換える作業が行われている。   In the steel pipe manufacturing process by the hot extrusion method, when the extrusion process is completed and the steel pipe is manufactured, a part of the hollow billet remains in the container as a pressed residue. Therefore, every time the hollow billet filled in the container is almost pushed out, after cutting and separating the manufactured steel pipe and the pressed residue, the pressed residue is put together with the die holder in the state where the pressed residue is in close contact with the die. And take out the dice and separate them (see the upper part of FIG. 5). That is, every time a steel pipe is manufactured, an operation of changing the die is performed.

そこで、コンテナライナー等の管状体内面の表面状態を監視・検査するために、所定の周期毎に、押カスの密着したダイス及びダイホルダーを取りだした後のコンテナライナーに、本実施形態に係る検査用プローブ100及びプローブ駆動装置200を装着する(図5下段の図を参照。)。ここで、検査用プローブ100及びプローブ駆動装置200を装着するタイミングは、予め設定されている管理基準等に応じて決定すればよく、例えば「20本鋼管を製造する毎」のように任意のタイミングに設定することができる。   Therefore, in order to monitor and inspect the surface state of the inner surface of the tubular body such as a container liner, the inspection according to the present embodiment is performed on the container liner after taking out the die and the die holder in close contact with each other at predetermined intervals. The probe 100 and the probe driving device 200 are mounted (see the lower diagram in FIG. 5). Here, the timing of mounting the inspection probe 100 and the probe driving device 200 may be determined according to a preset management standard or the like, for example, any timing such as “every 20 steel pipes are manufactured”. Can be set to

ここで、ダイホルダー内に検査用プローブ100及びプローブ駆動装置200を収容し、ダイバッカーで固定したものを検査用ユニットとして予め準備しておくことで、鋼管製造工程における流れ作業を妨げることなく、検査用プローブ100及びプローブ駆動装置200をコンテナライナーに装着することができる。   Here, the inspection probe 100 and the probe driving device 200 are accommodated in the die holder, and prepared in advance as an inspection unit by fixing with a die backer, without interfering with the flow work in the steel pipe manufacturing process, The inspection probe 100 and the probe driving device 200 can be attached to the container liner.

検査用プローブ100及びプローブ駆動装置200を利用した管状体内表面の検査(管状体内表面の撮像処理)が終了すると、ダイホルダー及びダイバッカーごと検査用プローブ100及びプローブ駆動装置200を取り外す。その上で、ダイホルダー内にダイスが収容され、このダイスがダイバッカーにより固定されているユニットを再度装着することで、鋼管の製造処理を容易に再開することが可能となる。   When the inspection of the surface of the tubular body using the inspection probe 100 and the probe driving device 200 (imaging processing of the surface of the tubular body) is completed, the inspection probe 100 and the probe driving device 200 are removed together with the die holder and the die backer. Then, the die is accommodated in the die holder, and the unit in which the die is fixed by the die backer is mounted again, so that the steel pipe manufacturing process can be easily resumed.

このような定期検査を実施することによって、常に同一の検査条件(管状体内部の撮像条件)のもとで、コンテナライナーの経時変化や疵発生情報を得ることができる。その結果、正確なコンテナライナーの監視を達成することができる。   By performing such a periodic inspection, it is possible to obtain information on changes in container liners over time and wrinkle occurrence information under the same inspection conditions (imaging conditions inside the tubular body). As a result, accurate container liner monitoring can be achieved.

以上、図5を参照しながら、本実施形態に係る検査用プローブ100及びプローブ駆動装置200を用いた管状体検査方法について説明した。   The tubular body inspection method using the inspection probe 100 and the probe driving device 200 according to the present embodiment has been described above with reference to FIG.

<演算処理装置の全体構成について>
再び図1に戻って、本実施形態に係る管状体検査装置10が備える演算処理装置300の全体構成について説明する。
<Overall configuration of arithmetic processing unit>
Returning to FIG. 1 again, the overall configuration of the arithmetic processing unit 300 included in the tubular body inspection apparatus 10 according to the present embodiment will be described.

本実施形態に係る演算処理装置300は、例えば図1に示したように、撮像制御部301と、画像処理部303と、表示制御部305と、記憶部307と、を主に備える。   For example, as illustrated in FIG. 1, the arithmetic processing device 300 according to the present embodiment mainly includes an imaging control unit 301, an image processing unit 303, a display control unit 305, and a storage unit 307.

撮像制御部301は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、通信装置等により実現される。撮像制御部301は、本実施形態に係る検査用プローブ100及びプローブ駆動装置200による検査対象物の撮像制御を実施する。より詳細には、撮像制御部301は、管状体1の撮像を開始する場合に、レーザ光照射装置110に対してレーザ光の発振を開始させるための制御信号を送出する。   The imaging control unit 301 is realized by a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a communication device, and the like. The imaging control unit 301 performs imaging control of the inspection object by the inspection probe 100 and the probe driving device 200 according to the present embodiment. More specifically, the imaging control unit 301 sends a control signal for starting oscillation of laser light to the laser light irradiation device 110 when imaging of the tubular body 1 is started.

また、撮像制御部301は、管軸方向に沿ったある位置における撮像処理が終了すると、プローブ駆動装置200(より詳細には、軸方向走査用モータ217)に対して制御信号を送出して、検査用プローブ100の装着された検査用ステム201を、所定の距離(例えば、0.5mm)だけ移動させる。   Further, when the imaging processing at a certain position along the tube axis direction is completed, the imaging control unit 301 sends a control signal to the probe driving device 200 (more specifically, the axial scanning motor 217), The inspection stem 201 to which the inspection probe 100 is attached is moved by a predetermined distance (for example, 0.5 mm).

検査用プローブ100及びプローブ駆動装置200が管状体1の撮像を開始すると、検査用プローブ100及び/又はプローブ駆動装置200からPLG信号が定期的に(例えば、検査用プローブ100の装着されたプローブ駆動装置200が0.5mm移動する毎に1パルスのPLG信号)送出されるが、撮像制御部301は、PLG信号を取得する毎にカメラ120に対して撮像を開始するためのトリガ信号を送出する。   When the inspection probe 100 and the probe driving device 200 start imaging of the tubular body 1, PLG signals are periodically transmitted from the inspection probe 100 and / or the probe driving device 200 (for example, probe driving with the inspection probe 100 attached). Each time the apparatus 200 moves 0.5 mm, one pulse (PLG signal) is transmitted, but the imaging control unit 301 transmits a trigger signal for starting imaging to the camera 120 every time the PLG signal is acquired. .

また、撮像制御部301は、予め設定された距離だけ検査用プローブ100の装着された検査用ステム201が送入されると、プローブ駆動装置200(より詳細には、周方向回転用モータ219)に対して制御信号を送出して、検査用プローブ100を所定の角度だけ回転させる。その後、撮像制御部301は、検査用プローブ100に対して、送出時の撮像処理を開始させるための制御信号を送出する。   In addition, when the inspection stem 201 with the inspection probe 100 attached thereto is fed in for a predetermined distance, the imaging control unit 301 detects the probe driving device 200 (more specifically, the circumferential rotation motor 219). A control signal is sent out to rotate the inspection probe 100 by a predetermined angle. Thereafter, the imaging control unit 301 sends a control signal for starting imaging processing at the time of sending to the inspection probe 100.

画像処理部303は、例えば、CPU、ROM、RAM、通信装置等により実現される。画像処理部303は、検査用プローブ100(より詳細には、検査用プローブ100のカメラ120)から取得した撮像データを利用して、縞画像フレームを生成する。その後、生成した縞画像フレームに対して、以下で説明するような画像処理を行い、測定対象物である管状体の内表面に存在する可能性のある欠陥を検出する。画像処理部303は、管状体1の内表面の欠陥検出処理を終了すると、得られた検出結果に関する情報を、表示制御部305に伝送する。   The image processing unit 303 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a communication device, and the like. The image processing unit 303 generates a fringe image frame using imaging data acquired from the inspection probe 100 (more specifically, the camera 120 of the inspection probe 100). Thereafter, image processing as described below is performed on the generated fringe image frame to detect defects that may exist on the inner surface of the tubular body that is the measurement object. When the image processing unit 303 finishes the defect detection process on the inner surface of the tubular body 1, the image processing unit 303 transmits information about the obtained detection result to the display control unit 305.

また、本実施形態に係る検査用プローブ100が撮像した画像には、前述のように、連結部材133に起因する遮蔽領域が存在している。そこで、本実施形態に係る画像処理部303は、送入時に撮像した縞画像フレームから生成した画像を、送出時に撮像した縞画像フレームから生成した画像を利用して補完し、遮蔽領域の存在しない画像を生成した上で、内表面に存在する欠陥を検出する。   Further, in the image captured by the inspection probe 100 according to the present embodiment, as described above, there is a shielding region caused by the connecting member 133. Therefore, the image processing unit 303 according to the present embodiment supplements the image generated from the striped image frame captured at the time of sending using the image generated from the striped image frame captured at the time of sending, and there is no shielding area. After generating an image, a defect present on the inner surface is detected.

なお、この画像処理部303については、以下で改めて詳細に説明する。   The image processing unit 303 will be described in detail later again.

表示制御部305は、例えば、CPU、ROM、RAM、出力装置等により実現される。表示制御部305は、画像処理部303から伝送された、検査対象物である管状体1の欠陥検出結果を、演算処理装置300が備えるディスプレイ等の出力装置や演算処理装置300の外部に設けられた出力装置等に表示する際の表示制御を行う。これにより、管状体検査装置10の利用者は、検査対象物(管状体1)の内表面に存在する各種の欠陥に関する検出結果を、その場で把握することが可能となる。   The display control unit 305 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, an output device, and the like. The display control unit 305 is provided outside the arithmetic processing device 300 or an output device such as a display provided in the arithmetic processing device 300, and the defect detection result of the tubular body 1 that is the inspection object transmitted from the image processing unit 303. Display control when displaying on the output device. Thereby, the user of the tubular body inspection apparatus 10 can grasp the detection results regarding various defects existing on the inner surface of the inspection object (tubular body 1) on the spot.

記憶部307は、例えば本実施形態に係る演算処理装置300が備えるRAMやストレージ装置等により実現される。記憶部307には、本実施形態に係る演算処理装置300が、何らかの処理を行う際に保存する必要が生じた様々なパラメータや処理の途中経過等、または、各種のデータベースやプログラム等が、適宜記録される。この記憶部307は、撮像制御部301、画像処理部303、表示制御部305等が、自由に読み書きを行うことが可能である。   The storage unit 307 is realized by, for example, a RAM or a storage device included in the arithmetic processing device 300 according to the present embodiment. In the storage unit 307, various parameters, processes in progress, or various databases and programs that need to be saved when the arithmetic processing apparatus 300 according to the present embodiment performs some processing, or various databases and programs are appropriately stored. To be recorded. The storage unit 307 can be freely read and written by the imaging control unit 301, the image processing unit 303, the display control unit 305, and the like.

<画像処理部について>
続いて、図6を参照しながら、本実施形態に係る演算処理装置300が備える画像処理部303について、詳細に説明する。図6は、本実施形態に係る演算処理装置が有する画像処理部の構成を示したブロック図である。
<About the image processing unit>
Next, the image processing unit 303 included in the arithmetic processing apparatus 300 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of an image processing unit included in the arithmetic processing apparatus according to the present embodiment.

本実施形態に係る画像処理部303は、図6に示したように、A/D変換部351と、環状ビームセンター算出部353と、座標変換部355と、縞画像フレーム生成部357と、画像算出部359と、欠陥検出部371と、を主に備える。   As shown in FIG. 6, the image processing unit 303 according to the present embodiment includes an A / D conversion unit 351, an annular beam center calculation unit 353, a coordinate conversion unit 355, a fringe image frame generation unit 357, and an image. A calculation unit 359 and a defect detection unit 371 are mainly provided.

A/D変換部351は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。A/D変換部351は、カメラ120から出力された、送入時及び送出時の撮像画像をA/D変換し、デジタル多値画像データ(すなわち、環状ビーム画像)として出力する。かかるデジタル多値画像データは、記憶部307等に設けられた画像メモリに記憶される。これらのデジタル多値画像データを管状体の軸方向に沿って順次利用することにより、後述するような縞画像フレームが形成される。   The A / D conversion unit 351 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The A / D conversion unit 351 performs A / D conversion on the captured images output from the camera 120 at the time of sending and sending, and outputs them as digital multivalued image data (that is, an annular beam image). Such digital multivalued image data is stored in an image memory provided in the storage unit 307 or the like. By sequentially using these digital multi-value image data along the axial direction of the tubular body, a striped image frame as described later is formed.

環状ビーム画像は、管状体1の内表面の軸方向に沿ったある位置において、管状体の内表面に照射された環状ビームを撮像したものである。環状ビーム画像は、予めカメラのゲインやレンズの絞りを適切に設定することにより、環状ビームが照射された部分が白く表示され、その他の部分は黒く表示されている濃淡画像になっている。また、環状ビームの円周上に重畳している凹凸が、管状体の内表面に存在する欠陥に関する情報を含んでいる。   The annular beam image is an image of the annular beam irradiated on the inner surface of the tubular body at a certain position along the axial direction of the inner surface of the tubular body 1. The annular beam image is a grayscale image in which the portion irradiated with the annular beam is displayed in white and the other portions are displayed in black by appropriately setting the camera gain and the lens aperture in advance. Further, the unevenness superimposed on the circumference of the annular beam includes information on defects existing on the inner surface of the tubular body.

ここで、本実施形態に係る環状ビーム画像は、図7に模式的に示したように、環状ビームが内表面に照射されているビーム照射領域と、連結部材133により環状ビームが遮蔽された不感帯である遮蔽領域と、が存在したものとなる。また、送入状態から送出状態へと切り替わる際に、検査用プローブ100が管状体の周方向に所定の角度回転する(図7では時計方向に45度回転している)ため、管状体内表面のある基準点に着目すると、遮蔽領域の位置は送入時と送出時とで異なることとなる。   Here, as schematically shown in FIG. 7, the annular beam image according to the present embodiment includes a beam irradiation region where the annular beam is irradiated on the inner surface, and a dead zone where the annular beam is shielded by the connecting member 133. There is a shielding area. Further, when switching from the sending state to the sending state, the inspection probe 100 rotates by a predetermined angle in the circumferential direction of the tubular body (in FIG. 7, it rotates 45 degrees clockwise), so Focusing on a certain reference point, the position of the shielding area is different between the sending time and the sending time.

A/D変換部351は、カメラ120から出力された2種類の撮像画像に基づいて図7のような送入時及び送出時の環状ビーム画像をそれぞれ生成すると、生成した各環状ビーム画像に対応するデータを、後述する環状ビームセンター算出部353に出力する。   When the A / D conversion unit 351 generates the annular beam images at the time of sending and sending as shown in FIG. 7 based on the two types of captured images output from the camera 120, the A / D conversion unit 351 corresponds to each of the generated annular beam images. The data to be output is output to the annular beam center calculation unit 353 described later.

環状ビームセンター算出部353は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。環状ビームセンター算出部353は、A/D変換部351から出力された送入時及び送出時におけるそれぞれの環状ビーム画像について、環の重心位置と環の半径をそれぞれ算出する。   The annular beam center calculation unit 353 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The annular beam center calculation unit 353 calculates the center of gravity position of the ring and the radius of the ring for each of the annular beam images output from the A / D conversion unit 351 at the time of transmission and at the time of transmission.

ここで、環の重心位置及び半径を算出する方法は、特に限定されるわけではなく、公知のあらゆる方法を利用することが可能である。環の重心位置及び半径を算出する方法の具体例としては、例えば、以下の2つの方法を挙げることができ、遮蔽領域の有無によらず利用することが可能である。   Here, the method of calculating the center of gravity position and the radius of the ring is not particularly limited, and any known method can be used. Specific examples of the method for calculating the center of gravity position and radius of the ring include the following two methods, which can be used regardless of the presence or absence of a shielding region.

・2値化した環状ビーム画像上の任意の3点を抽出し、この3点の位置座標の重心を算出する。得られた重心位置と3点のうち任意の1点との間の距離が環の半径となる。
・ハフ(Hough)変換による円抽出を行い、円(すなわち、環状ビーム)の重心と半径とを算出する。
Extract any three points on the binarized annular beam image and calculate the center of gravity of the position coordinates of these three points. The distance between the obtained barycentric position and any one of the three points is the radius of the ring.
-Circle extraction by Hough transformation is performed, and the center of gravity and radius of the circle (that is, the annular beam) are calculated.

環状ビームセンター算出部353は、送入時及び送出時における各環状ビーム画像について環の重心位置及び半径を算出すると、環の重心位置及び半径に関する情報をそれぞれ生成して、後述する座標変換部355に出力する。   When the annular beam center calculation unit 353 calculates the center of gravity position and radius of the ring for each of the annular beam images at the time of transmission and transmission, the annular beam center calculation unit 353 generates information on the center of gravity position and radius of the ring, respectively, and a coordinate conversion unit 355 described later. Output to.

なお、本実施形態においては、管状体1の内面の断面形状が真円に近い場合について説明しているが、任意の断面形状に対して適用可能であり、例えば、断面形状が楕円や角丸長方形等であってもよい。このような場合の重心は、環状ビームの形状から求めることが可能であり、求めた重心との距離の最大値と最小値の平均値を半径として用いることで、後述する座標変換を同じ手順で実施することができる。   In addition, in this embodiment, although the case where the cross-sectional shape of the inner surface of the tubular body 1 is close to a perfect circle is described, it can be applied to any cross-sectional shape. For example, the cross-sectional shape is an ellipse or a rounded corner. It may be a rectangle or the like. The center of gravity in such a case can be obtained from the shape of the annular beam, and by using the average value of the maximum value and the minimum value of the distance to the obtained center of gravity as the radius, coordinate conversion described later is performed in the same procedure. Can be implemented.

座標変換部355は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。座標変換部355は、算出された重心位置、及び、当該重心位置と環状ビームの照射部分との離隔距離に基づいて、環状ビーム画像の座標系を変換する。その後、座標変換部355は、環状ビームの照射部分を管状体の周方向に展開した線分として表した光切断画像を生成する。   The coordinate conversion unit 355 is realized by a CPU, a ROM, a RAM, and the like, for example. The coordinate conversion unit 355 converts the coordinate system of the annular beam image based on the calculated gravity center position and the separation distance between the gravity center position and the irradiated portion of the annular beam. After that, the coordinate conversion unit 355 generates a light section image that represents the irradiated portion of the annular beam as a line segment developed in the circumferential direction of the tubular body.

環状ビームの重心位置が算出されることで、環状ビームの照射位置に対応する画素の存在位置を、重心位置を原点とした極座標(r,θ)で表すことができる。座標変換部355は、図8に示したように、環状ビームセンター算出部353で算出された半径rに動径方向に±Δrの余裕を設けたうえで(すなわち、r−Δr〜r+Δrの範囲で)、0°≦θ≦360°として座標変換を実施する。なお、本実施形態では、動径方向のr−Δr〜r+Δrの範囲で座標変換を実施する場合について説明しているが、余裕Δrの値は、環状ビームの照射部分を含む範囲で、プラス方向とマイナス方向とで異なった値であってもよい。かかる場合、例えば、座標変換を行う範囲は、r−Δr〜r+Δrなどと表現することができる。ただし、本実施形態においては、プラス方向とマイナス方向とで同じ値Δrを用いる場合について、以降の説明を行う。 By calculating the position of the center of gravity of the annular beam, the pixel position corresponding to the irradiation position of the annular beam can be represented by polar coordinates (r, θ) with the center of gravity position as the origin. As shown in FIG. 8, the coordinate conversion unit 355 provides an allowance of ± Δr in the radial direction for the radius r calculated by the annular beam center calculation unit 353 (that is, a range of r−Δr to r + Δr). ), Coordinate transformation is performed with 0 ° ≦ θ ≦ 360 °. In the present embodiment, the case where coordinate transformation is performed in the range of r−Δr to r + Δr in the radial direction has been described. However, the value of the margin Δr is a range including the irradiated portion of the annular beam and is in the plus direction. The value may be different in the minus direction. In such a case, for example, the range in which the coordinate conversion is performed can be expressed as r−Δr 1 to r + Δr 2 . However, in the present embodiment, the following description will be given for the case where the same value Δr is used in the plus direction and the minus direction.

このような座標変換を行うことで、図8の右側に示したように、動径方向には半径rを中心として2Δrの高さを有し、角度方向には360°分の長さを有する帯状の画像が抽出されることとなる。以上の説明からも明らかなように、抽出された帯状の画像は、環状ビームの照射部分を管状体の周方向に展開した線分(以下、光切断線とも称する。)を含むこととなる。また、動径方向に関して、半径rを中心として2Δrの範囲を抽出することで、環状ビームの周に凹凸が存在していたとしても、かかる凹凸を含む環状ビームの周をもれなく抽出することが可能となる。このようにして得られた帯状の画像を、以下では光切断画像と称することとする。   By performing such coordinate conversion, as shown on the right side of FIG. 8, the radius direction has a height of 2Δr around the radius r, and the angle direction has a length of 360 °. A band-like image is extracted. As is clear from the above description, the extracted belt-like image includes a line segment (hereinafter also referred to as a light cutting line) in which the annular beam irradiated portion is developed in the circumferential direction of the tubular body. Further, by extracting a range of 2Δr with the radius r as the center in the radial direction, it is possible to extract the entire circumference of the annular beam including the irregularities even if irregularities exist around the circumference of the annular beam. It becomes. The band-like image obtained in this way is hereinafter referred to as a light section image.

なお、Δrの大きさは、管状体1に存在しうる凹凸の高さの範囲を過去の操業データ等に基づいて予め大まかに算出しておくことで、決定することが可能である。   The magnitude of Δr can be determined by roughly calculating in advance the range of the height of the unevenness that can exist in the tubular body 1 based on past operation data and the like.

また、座標変換部355は、抽出された光切断画像における各画素の座標(r,θ)を利用することで、光切断画像に含まれる画素の座標を直交座標(rcosθ,rsinθ)に変換する。ここで、座標変換部355が実施する座標値の変換は、極座標系から直交座標系への変換であるため、極座標系における格子点(すなわち、画素の中心位置)が、直交座標系において必ず格子点に対応するとは限らず、非格子点に対応するものも存在することとなる。そこで、座標変換部355は、直交座標系における非格子点の濃度(画素値)を補間するために、着目している点の近傍に位置する他の格子点の濃度に基づいて補間する、いわゆる画像補間法を併せて実施することが好ましい。   Also, the coordinate conversion unit 355 converts the coordinates of the pixels included in the light section image into orthogonal coordinates (r cos θ, rsin θ) by using the coordinates (r, θ) of each pixel in the extracted light section image. . Here, since the coordinate value conversion performed by the coordinate conversion unit 355 is conversion from the polar coordinate system to the orthogonal coordinate system, the lattice point (that is, the center position of the pixel) in the polar coordinate system is always a lattice in the orthogonal coordinate system. It does not necessarily correspond to a point, and there also exists a thing corresponding to a non-grid point. Therefore, in order to interpolate the density (pixel value) of the non-grid points in the orthogonal coordinate system, the coordinate conversion unit 355 interpolates based on the density of other grid points located near the point of interest. It is preferable to implement the image interpolation method together.

かかる画像補間法は、特に限定されるものではなく、例えば、「昭晃堂 画像処理ハンドブック」等に記載されている公知の画像補間法を利用することが可能である。このような画像補間法の例として、最近傍(nearest neighbor)法、双線形補間(bi−linear interpolation)法、3次補間(bi−cubic convolution)法等を挙げることができる。これらの方法のうち、前者ほど処理速度が速く、後者ほど高品質の結果を得ることができる。そこで、座標変換部355は、利用する画像補間法の種別を、処理に用いることのできるリソース量や処理時間等に応じて適宜決定すればよい。本実施形態において示す光切断画像の具体例では、画像補間法として3次補間法を適用している。   Such an image interpolation method is not particularly limited, and for example, a well-known image interpolation method described in “Shokudo Image Processing Handbook” or the like can be used. Examples of such an image interpolation method include a nearest neighbor method, a bi-linear interpolation method, and a cubic interpolation method. Of these methods, the former has a higher processing speed, and the latter has a higher quality result. Therefore, the coordinate conversion unit 355 may appropriately determine the type of image interpolation method to be used according to the amount of resources that can be used for processing, the processing time, and the like. In the specific example of the light section image shown in the present embodiment, the cubic interpolation method is applied as the image interpolation method.

ここで、本実施形態に係る座標変換部355は、座標系の変換を行う際に、管状体内表面に仮想的に設定された基準点を基準(処理開始点)として、変換処理を実施する。この基準点を管状体内表面のどの位置に設定するかは、特に限定されるわけではなく、任意の位置に設定することが可能である。例えば図7に示した例では、管状体内表面を送入方向に見た際の3時の方向に、基準点Kが設定されている。この基準点Kは、管軸方向の各位置で撮像された環状ビーム画像の間で互いに同一の位置となるように選択される。   Here, when converting the coordinate system, the coordinate conversion unit 355 according to the present embodiment performs the conversion process using the reference point virtually set on the surface of the tubular body as a reference (processing start point). The position on the surface of the tubular body where the reference point is set is not particularly limited, and can be set at an arbitrary position. For example, in the example shown in FIG. 7, the reference point K is set in the 3 o'clock direction when the tubular body surface is viewed in the feeding direction. The reference point K is selected so as to be the same position between the annular beam images captured at each position in the tube axis direction.

なお、送入時の環状ビーム画像上で基準点Kの座標が特定された場合、送出時の環状ビーム画像における基準点Kの位置は、送入時における基準点Kの座標を所定の角度回転させることで特定することができる。すなわち、送出時において、時計方向を正方向とした場合に検査用プローブ100が+X度回転される場合には、送入時における基準点Kの位置を−X度回転させることで、送出時における基準点Kの位置を特定することができる。   When the coordinates of the reference point K are specified on the annular beam image at the time of sending, the position of the reference point K in the annular beam image at the time of sending is rotated by a predetermined angle with the coordinates of the reference point K at the time of sending. Can be specified. That is, when the inspection probe 100 is rotated by + X degrees when the clockwise direction is the positive direction at the time of sending, the position of the reference point K at the time of sending is rotated by -X degrees, thereby The position of the reference point K can be specified.

図9は、送入時及び送出時に検査用プローブ100によって撮像される環状ビーム画像を模式的に図示したものである。図7に示した例の場合、検査用プローブ100は、時計方向に45度回転された後に送出時の環状ビーム画像を生成する。ここで、検査用プローブ100のレーザ照射装置110及びカメラ120は一体に形成されているため、検査用プローブ100の回転にあわせてカメラ120も回転することとなる。従って、図9に示した環状ビーム画像では、基準点Kは反時計方向に45度回転する。   FIG. 9 schematically shows an annular beam image captured by the inspection probe 100 at the time of sending and sending. In the case of the example shown in FIG. 7, the inspection probe 100 generates an annular beam image at the time of transmission after being rotated 45 degrees clockwise. Here, since the laser irradiation device 110 and the camera 120 of the inspection probe 100 are integrally formed, the camera 120 also rotates in accordance with the rotation of the inspection probe 100. Accordingly, in the annular beam image shown in FIG. 9, the reference point K rotates 45 degrees counterclockwise.

座標変換部355は、基準点Kを基準とした座標変換処理や、画像補間処理を終了すると、得られた光切断画像に対応する画像データを、記憶部307等に設けられた画像メモリに、管状体の軸方向に沿って順次格納していく。   When the coordinate conversion unit 355 completes the coordinate conversion process based on the reference point K and the image interpolation process, the image data corresponding to the obtained light-cut image is stored in the image memory provided in the storage unit 307 or the like. It stores sequentially along the axial direction of the tubular body.

縞画像フレーム生成部357は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。縞画像フレーム生成部357は、記憶部307等に設けられた画像メモリから、管状体の軸方向に沿って格納された光切断画像を順に取得する。その後、縞画像フレーム生成部357は、取得した各光切断画像を管状体の軸方向に沿って順に配列して、送入時の縞画像フレーム及び送出時の縞画像フレームをそれぞれ生成する。   The fringe image frame generation unit 357 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The fringe image frame generation unit 357 sequentially acquires the light section images stored along the axial direction of the tubular body from the image memory provided in the storage unit 307 and the like. Thereafter, the fringe image frame generation unit 357 sequentially arranges the acquired light-cut images along the axial direction of the tubular body, and generates a fringe image frame at the time of sending and a fringe image frame at the time of sending, respectively.

1つの縞画像フレームを構成する光切断画像の個数は、適宜設定すればよいが、例えば、256個の光切断画像で1つの縞画像フレームを構成するようにしてもよい。各光切断画像は、上述のように環状ビーム画像の撮像間隔毎(例えば、0.5mm間隔)に存在している。そのため、0.5mm間隔で撮像された環状ビーム画像に基づく、256個の光切断画像からなる1つの縞画像フレームは、管状体の内表面の全周を、軸方向に沿って128mm(=256×0.5mm)の範囲で撮像した結果に相当する。   The number of light section images constituting one striped image frame may be set as appropriate. For example, one striped image frame may be composed of 256 light section images. Each light section image exists at every imaging interval (for example, 0.5 mm interval) of the annular beam image as described above. Therefore, one striped image frame composed of 256 light section images based on the annular beam images taken at intervals of 0.5 mm is 128 mm (= 256) along the entire circumference of the inner surface of the tubular body. This corresponds to the result of imaging in a range of × 0.5 mm).

図10は、このようにして生成された送入時の縞画像フレームを模式的に示した説明図であり、図11は、このようにして生成された送出時の縞画像フレームを模式的に示した説明図である。   FIG. 10 is an explanatory diagram schematically showing the in-strip stripe image frame generated in this way, and FIG. 11 schematically shows the in-strip stripe image frame generated in this way. It is explanatory drawing shown.

縞画像フレーム生成部357により生成される送入時及び送出時の縞画像フレームには、図10及び図11に示したように、検査用プローブ100に設けられた連結部材133の本数に応じて、遮蔽領域が存在することとなる。また、各縞画像フレームの周方向の原点は、座標変換部355により共通した基準点Kを起点として座標変換が実施されているため、図10及び図11に示したように、互いに等しく基準点Kとなる。   The striped image frames generated by the striped image frame generation unit 357 at the time of sending and sending are shown in FIGS. 10 and 11 according to the number of connecting members 133 provided on the inspection probe 100. There will be a shielding area. Further, since the origin of the fringe image frames in the circumferential direction is coordinate-transformed starting from a common reference point K by the coordinate transformation unit 355, the reference points are equal to each other as shown in FIGS. K.

縞画像フレーム生成部357は、送入時の縞画像フレーム及び送出時の縞画像フレームをそれぞれ生成すると、生成したこれらの縞画像フレームを、後述する画像算出部359に出力する。また、縞画像フレーム生成部357は、生成した各縞画像フレームに対応するデータに、当該縞画像フレームを生成した日時等に関する時刻情報を関連付けて、履歴情報として記憶部307等に格納してもよい。   When the fringe image frame generation unit 357 generates the fringe image frame at the time of sending and the stripe image frame at the time of sending, the fringe image frame is output to the image calculation unit 359 described later. Further, the fringe image frame generation unit 357 associates time information related to the date and time when the fringe image frame was generated with the data corresponding to each of the generated fringe image frames, and stores the data in the storage unit 307 or the like as history information. Good.

画像算出部359は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。画像算出部359は、縞画像フレーム生成部357が生成した、送入時及び送出時における2種類の縞画像フレームに基づいて、管状体の内表面の凹凸状態を表す深さ画像と、管状体の内表面における環状ビームの輝度の分布を表す輝度画像と、を算出する。この画像算出部359は、図6に示したように、光切断線処理部361と、深さ画像算出部363と、輝度画像算出部365と、深さ画像補完部367と、輝度画像補完部369と、を更に備える。   The image calculation unit 359 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The image calculation unit 359 includes a depth image representing the uneven state of the inner surface of the tubular body, the tubular body based on the two types of striped image frames generated by the striped image frame generation unit 357 at the time of sending and sending. And a luminance image representing the distribution of the luminance of the annular beam on the inner surface. As shown in FIG. 6, the image calculation unit 359 includes a light section line processing unit 361, a depth image calculation unit 363, a luminance image calculation unit 365, a depth image complementing unit 367, and a luminance image complementing unit. 369.

光切断線処理部361は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。光切断線処理部361は、縞画像フレームに含まれる各光切断線について、光切断線の変位量(輝線の曲がり具合)、輝線の画素数及び輝度の総和に関する3種類の光切断線特徴量を算出する。   The light section line processing unit 361 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The light cutting line processing unit 361 has three types of light cutting line feature values regarding the amount of displacement of the light cutting line (bending degree of the bright line), the number of pixels of the bright line, and the sum of the luminance for each light cutting line included in the fringe image frame. Is calculated.

以下では、図12〜図15を参照しながら、光切断線処理部361が実施する処理及び算出する光切断線特徴量について、詳細に説明する。   Hereinafter, the processing performed by the light section line processing unit 361 and the calculated light section line feature amount will be described in detail with reference to FIGS.

以下の説明では、1つの縞画像フレームの中にN本の光切断線が存在しており、縞画像フレームの横方向の長さは、M画素であるものとする。また、1本の光切断線を含む1つの光切断画像は、縦2Δr画素×横M画素から構成されているものとする。   In the following description, it is assumed that there are N light cutting lines in one striped image frame, and the horizontal length of the striped image frame is M pixels. In addition, it is assumed that one light section image including one light section line is composed of vertical 2Δr pixels × horizontal M pixels.

ここで、説明の便宜上、縞画像フレームの周方向にX軸をとり、縞画像フレームの軸方向にY軸をとって、縞画像フレーム中の画素の位置をXY座標で表すものとする。以下の説明では、縞画像フレーム中に存在するj(1≦j≦N)番目の光切断線の左側からm画素目(1≦m≦M)の位置(すなわち、Xj,mで表される位置)に着目する。 Here, for convenience of explanation, it is assumed that the X axis is taken in the circumferential direction of the striped image frame and the Y axis is taken in the axial direction of the striped image frame, and the pixel position in the striped image frame is expressed by XY coordinates. In the following description, the position of the m-th pixel (1 ≦ m ≦ M) from the left side of the j (1 ≦ j ≦ N) th light section line existing in the fringe image frame (ie, represented by X j, m ). The position).

光切断線処理部361は、まず、着目すべき光切断線(以下、単にラインとも称する。)の着目すべきX座標位置(本説明では、Xj,mで表される位置)を選択すると、図12に示したように、着目したラインの着目したX座標位置における画素に対応付けられている画素値(すなわち、環状ビームの輝度値)の分布を参照する。この際、光切断線処理部361は、光切断画像中の当該X座標位置における全ての画素について、以下で説明する処理を実施するのではなく、光切断画像中におけるY座標の基準位置Yの前後Wの範囲に属する画素(すなわち、Y−W〜Y+Wの範囲に属する画素)について、以下で説明する処理を実施する。 When the light cutting line processing unit 361 first selects an X coordinate position (a position represented by X j, m in this description) of a light cutting line to be focused (hereinafter also simply referred to as a line). As shown in FIG. 12, the distribution of pixel values (that is, the luminance value of the annular beam) associated with the pixel at the focused X coordinate position of the focused line is referred to. At this time, the light cutting line processing unit 361 does not perform the process described below for all the pixels at the X coordinate position in the light cutting image, but instead performs the reference position Y s of the Y coordinate in the light cutting image. The processing described below is performed on pixels belonging to the range of W before and after (that is, pixels belonging to the range of Y s −W to Y s + W).

ここで、Y座標の基準位置Yは、縞画像フレームのjライン目の光切断画像に対して予め指定される軸方向の位置であり、例えば光切断画像の軸方向の中心を指定すれば、先述のようにプラス方向とマイナス方向とで同じ余裕値Δrを用いる場合には、環状ビームセンター算出部が算出した半径r(すなわち光切断線の位置)に等しくなる。また、処理範囲を規定するパラメータWは、管状体1に存在しうる凹凸の高さの範囲を過去の操業データ等に基づいて、光切断画像中におけるY座標の基準位置Yの前後Wの範囲が光切断画像に収まるように、予め大まかに算出しておき、適宜決定すればよい。パラメータWの値を小さくすることができれば、後述する光切断線処理部361の処理負荷の低減をはかることができる。 Here, the reference position Y s Y-coordinate is the position in the axial direction specified in advance for j-th line of the light section image of the fringe image frame, for example by specifying the axial center of the light section image When the same margin value Δr is used in the plus direction and the minus direction as described above, it becomes equal to the radius r (that is, the position of the light cutting line) calculated by the annular beam center calculation unit. The parameter W defining a processing range based on the height range of the irregularities which may be present in the tubular body 1 in the past operation data, the Y coordinate in the light section images before and after W reference position Y s A rough calculation may be performed in advance so that the range fits in the light-cut image, and the range may be determined as appropriate. If the value of the parameter W can be reduced, the processing load of the optical section line processing unit 361 described later can be reduced.

光切断線処理部361は、まず、Y−W〜Y+Wの範囲に含まれる画素の中から、光切断線に対応する画素を特定するための第1の閾値の一例である所定の閾値Th以上の画素値を有する画素を特定する。図12に示した例では、Yj,k、Yj,k+1、Yj,k+2で表される3つの画素が、それぞれ閾値Th以上の画素値Ij,k、Ij,k+1、Ij,k+2を有している。従って、光切断線処理部361は、所定の閾値Th以上の画素値を有する画素を線幅方向に加算した数pj,m=3と設定する。この所定の閾値Th以上の画素値を有する画素を線幅方向に加算した数pj,mは、いわば位置(j,m)における輝線の画素数に対応する値であり、光切断線特徴量の一つである。また、光切断線処理部361は、以下の処理において、抽出された画素に関する情報(Yj,k、Ij,k)、(Yj,k+1、Ij,k+1)、(Yj,k+2、Ij,k+2)(以下、単に(Y,I)と略記することもある。)の情報を利用して、更なる光切断線特徴量を算出していく。 Light section line processor 361, first, from among the pixels included in the range of Y s -W~Y s + W, the first threshold value for specifying the pixels corresponding to the light section line given as an example A pixel having a pixel value equal to or greater than the threshold Th is specified. In the example illustrated in FIG. 12, three pixels represented by Y j, k , Y j, k + 1 , Y j, k + 2 have pixel values I j, k , I j, k + 1 , I j that are greater than or equal to the threshold Th. , K + 2 . Accordingly, the light section line processing unit 361 sets the number p j, m = 3 obtained by adding pixels having pixel values equal to or greater than the predetermined threshold Th in the line width direction. The number p j, m obtained by adding pixels having pixel values equal to or greater than the predetermined threshold Th in the line width direction is a value corresponding to the number of pixels of the bright line at the position (j, m). one of. The light section line processing unit 361 also performs information (Y j, k , I j, k ), (Y j, k + 1 , I j, k + 1 ), (Y j, k + 2 ) regarding the extracted pixels in the following processing. , I j, k + 2 ) (hereinafter, sometimes simply abbreviated as (Y, I)), further light section line feature quantities are calculated.

また、光切断線処理部361は、パラメータpj,m及び抽出した画素に関する情報(Y,I)を利用して、抽出された画素の輝度の総和Kj,mを算出する。図12に示した例の場合、光切断線処理部361が算出する輝度の総和は、Kj,m=Ij,k+Ij,k+1+Ij,k+2となる。この輝度の総和Kj,mも、光切断線特徴量の一つである。 Further, the light section line processing unit 361 calculates the total sum K j, m of the luminances of the extracted pixels using the parameters p j, m and the information (Y, I) regarding the extracted pixels. In the case of the example illustrated in FIG. 12, the sum of the luminances calculated by the light section line processing unit 361 is K j, m = I j, k + I j, k + 1 + I j, k + 2 . This total luminance K j, m is also one of the features of the light section line.

更に、光切断線処理部361は、抽出された画素に関する情報(Y,I)とY座標の基準位置Yとを利用して、抽出された画素のY方向の重心位置Y(j,m)を算出するとともに、重心位置Y(j,m)の基準位置Yからの変位量Δdj,m=Y−Y(j,m)を算出する。 Further, the light section line processing unit 361 uses the information (Y, I) regarding the extracted pixel and the reference position Y s of the Y coordinate, and the barycentric position Y C (j, m) and a displacement amount Δd j, m = Y s −Y C (j, m) of the center of gravity Y C (j, m) from the reference position Y s are calculated.

ここで、重心位置Y(j,m)は、抽出された画素の集合をAと表すこととすると、以下の式101で表される値となる。従って、図12に示した例の場合、重心位置Y(j,m)は、以下の式101aで表される値となる。 Here, the center-of-gravity position Y C (j, m) is a value represented by the following expression 101, where A is a set of extracted pixels. Therefore, in the case of the example shown in FIG. 12, the center of gravity position Y C (j, m) is a value represented by the following expression 101a.

ここで、画素に対応する軸方向の位置は、いわば検査用プローブ100の移動幅(例えば、0.5mm)で量子化された値である。他方、上記式101で示したような演算により算出される重心位置Y(j,m)は、割り算という数値演算を利用することで算出される値であるため、検査用プローブ100の移動幅(いわば量子化単位)よりも小さな値となりうる。従って、かかる重心位置Y(j,m)を利用して算出される変位量Δdj,mについても、移動幅よりも小さな値を有しうる値となる。このようにして算出される変位量Δdj,mも、光切断線特徴量の一つである。 Here, the position in the axial direction corresponding to the pixel is a value quantized by the movement width of the inspection probe 100 (for example, 0.5 mm). On the other hand, the centroid position Y C (j, m) calculated by the calculation shown in the above equation 101 is a value calculated by using a numerical calculation called division. It can be a value smaller than (so-called quantization unit). Therefore, the displacement amount Δd j, m calculated using the center-of-gravity position Y C (j, m) is also a value that can have a value smaller than the movement width. The displacement amount Δd j, m calculated in this way is also one of the light section line feature amounts.

光切断線処理部361は、以上のような3種類の特徴量を、各切断線に含まれるM個の要素に関して算出する。その結果、図13A〜図13Cに示したように、光切断線の変位量Δd、輝度の総和K、及び、輝線の画素数pに関して、M列×N行の二次元配列が生成される。   The light section line processing unit 361 calculates the above three types of feature amounts with respect to M elements included in each section line. As a result, as shown in FIGS. 13A to 13C, a two-dimensional array of M columns × N rows is generated with respect to the displacement Δd of the light section line, the luminance sum K, and the number of pixels p of the bright line.

本実施形態に係る光切断線処理部361は、上記3種類の光切断線特徴量に加えて、遮蔽領域の位置を特定する処理を実施する。以下、遮蔽領域の位置を特定する処理について、詳細に説明する。   The light section line processing unit 361 according to the present embodiment performs a process of specifying the position of the shielding region in addition to the above three types of light section line feature values. Hereinafter, the process of specifying the position of the shielding area will be described in detail.

連結部材133による遮蔽領域ではカメラ120によって環状レーザ光が撮像されないため、図14に模式的に示したように、所定の閾値Thよりも輝度の大きい輝線は存在しない。従って、上記光切断線特徴量の算出過程において、遮蔽領域では輝線の画素数についての光切断線特徴量pj,mがゼロとなる。 Since the annular laser beam is not imaged by the camera 120 in the shielding region by the connecting member 133, there is no bright line having a luminance higher than the predetermined threshold Th as schematically shown in FIG. Accordingly, in the process of calculating the light section line feature amount, the light section line feature amount p j, m for the number of pixels of the bright line is zero in the shielding region.

そこで、本実施形態に係る光切断線処理部361は、それぞれの周方向(X方向)位置における輝線の画素数に着目して、遮蔽領域の範囲を示す周方向座標(X座標)を特定する。以下では、縞画像フレーム画像において、左から1番目に存在する遮蔽領域の開始位置Xs1s及び終了位置Xs1eを算出する場合を例にとって、説明を行うものとする。 Therefore, the light section line processing unit 361 according to the present embodiment specifies the circumferential coordinate (X coordinate) indicating the range of the shielding region by paying attention to the number of pixels of the bright line at each circumferential direction (X direction) position. . In the following, description will be given by taking as an example the case of calculating the start position X s1s and the end position X s1e of the shielding area present first from the left in the striped image frame image.

光切断線処理部361は、送入時の環状ビーム画像を構成するN本の光切断線それぞれについて、遮蔽領域が開始するX座標の位置Xs1js、及び、遮蔽領域が終了するX座標の位置Xs1je(j=1〜N)を特定する。その上で、検査用プローブ100に生じた振動の影響等で、遮蔽領域の開始位置及び終了位置にズレが生じる場合を考慮して、特定されたN個の遮蔽領域開始位置Xs1jsのうちの最小値をXs1sとするとともに、遮蔽領域終了位置Xs1jeの最大値をXs1eとする。 The optical cutting line processing unit 361, for each of the N optical cutting lines constituting the annular beam image at the time of sending, the X coordinate position X s1js at which the shielding area starts and the X coordinate position at which the shielding area ends. X s1je (j = 1 to N) is specified. Then, in consideration of the case where the start position and the end position of the shielding area are shifted due to the influence of vibration generated in the inspection probe 100, the N of the specified N shielding area start positions Xs1js the minimum value with the X S1S, the maximum value of the shielding area end position X S1je and X S1e.

また、jライン目における左から1番目の遮蔽領域の開始位置Xs1js及び終了位置Xs1jeは、以下のようにして特定することができる。以下、遮蔽領域の開始位置Xs1js及び終了位置Xs1jeの特定方法を、図15を参照しながら具体的に説明する。 Further, the start position X s1js and the end position X s1je of the first shielding area from the left in the j-th line can be specified as follows. Hereinafter, a method for specifying the start position X s1js and the end position X s1je of the shielding area will be described in detail with reference to FIG.

光切断線処理部361は、jライン目の光切断線の各X座標において、輝線の画素数pj,m(m=1〜M)に着目する。その上で、光切断線処理部361は、各X位置における輝線の画素数pj,mについて、pj,m=0となるX位置が出現するかを判断していく。pj,m=0となったX位置が存在した場合、光切断線処理部361は、その座標Xを記憶するとともに、それ以降のX座標についてpj,m=0である状態の連続数をカウントしていく。ここで、図15に模式的に示したように、pj,m=0である状態の連続数が、所定の閾値TH(例えば、TH=10等)以上となった場合、光切断線処理部361は、記憶しておいたX座標Xを、jライン目における左から1番目の遮蔽領域の開始位置Xs1jsとして特定する。 The light section line processing unit 361 pays attention to the pixel number p j, m (m = 1 to M) of the bright line in each X coordinate of the jth light section line. Then, the light section line processing unit 361 determines whether or not an X position where p j, m = 0 appears for the number of bright line pixels p j, m at each X position. When there is an X position where p j, m = 0, the optical section line processing unit 361 stores the coordinate X m and continues the state in which p j, m = 0 for the subsequent X coordinates. Count the number. Here, as schematically shown in FIG. 15, when the number of consecutive states in which p j, m = 0 is equal to or greater than a predetermined threshold TH s (for example, TH s = 10), the optical cutting is performed. line processor 361, the X coordinate X m which had been stored is specified as the start position X S1js of the first shielding area from the left in the j-th line.

また、遮蔽領域の開始位置Xs1jsが特定された状態の中で、X方向に輝線の画素数を探索していくうちに、pj,m≠0となるX座標Xが出現したとする。この場合、光切断線処理部361は、その座標Xを記憶するとともに、それ以降のX座標についてpj,m≠0である状態の連続数をカウントしていく。ここで、図15に模式的に示したように、pj,m≠0である状態の連続数が、所定の閾値TH(例えば、TH=10等)以上となった場合、光切断線処理部361は、記憶しておいたX座標Xの一つ手前のX位置を、jライン目における左から1番目の遮蔽領域の終了位置Xs1jeとして特定する。なお、上記説明では、遮蔽領域の開始位置を特定するために用いられる閾値THと、遮蔽領域の終了位置を特定するために用いられる閾値THとが同一の値である場合について示したが、これら2つの閾値は互いに異なる値であってもよい。 Also, in the state where the start position X s1js of the shielding area is specified, it is assumed that an X coordinate X n where p j, m ≠ 0 appears while searching for the number of bright line pixels in the X direction. . In this case, the light section line processing unit 361 stores the coordinates Xn and counts the number of consecutive states where p j, m ≠ 0 for the subsequent X coordinates. Here, as schematically illustrated in FIG. 15, when the number of consecutive states in which p j, m ≠ 0 is equal to or greater than a predetermined threshold TH s (for example, TH s = 10), the light is cut. The line processing unit 361 specifies the X position immediately before the stored X coordinate X n as the end position X s1je of the first shielding region from the left in the j-th line. In the above description has shown the case with the threshold value TH s used to identify the start position of the shielding region, and the threshold value TH s used to identify an end position of the shielding region is the same value The two threshold values may be different from each other.

また、遮蔽領域の開始位置Xs1s及び終了位置Xs1eを決定する別の方法として以下のようにしてもよい。
jライン目の光切断線の各X座標において、座標位置を移動させながら、輝線の画素数pj,m(m=1〜M)の所定の左右k個分(例えば、k=3等)の平均値qj,m(m=1〜M)を順次求める(移動平均処理)。次に、求めた平均値qj,mが予め設定した閾値A(例えばA=0.5等)未満となるX座標位置を遮蔽領域の開始位置Xs1sとする。また、遮蔽領域の開始位置Xs1sが特定されており、かつ、求めた平均値qj,mが予め設定した閾値A以上となるX座標位置を遮蔽領域の終了位置Xs1eとする。
Further, another method for determining the start position X s1s and the end position X s1e of the shielding area may be as follows.
For each X coordinate of the light cutting line of the j-th line, while moving the coordinate position, predetermined left and right k pixels (for example, k = 3 etc.) of the number of bright line pixels p j, m (m = 1 to M). Average values q j, m (m = 1 to M) are sequentially obtained (moving average processing). Next, an X coordinate position at which the obtained average value q j, m is less than a preset threshold A (for example, A = 0.5) is set as a start position X s1s of the shielding area. In addition, an X coordinate position where the start position X s1s of the shielding area is specified and the obtained average value q j, m is equal to or greater than a preset threshold A is defined as an end position X s1e of the shielding area.

以上のような処理をj=1〜Nの各光切断線に対して実施することで、光切断線処理部361は、左から1番目の遮蔽領域の開始位置Xs1s及び終了位置Xs1eを決定することができる。また、左から2番目以降の遮蔽領域についても、同様の処理を行うことで、遮蔽領域の開始位置や終了位置を決定することができる。 By performing the above processing for each optical cutting line with j = 1 to N, the optical cutting line processing unit 361 determines the start position X s1s and the end position X s1e of the first shielding region from the left. Can be determined. Further, the same processing is performed on the second and subsequent shielding areas from the left, whereby the start position and end position of the shielding area can be determined.

なお、光切断線処理部361は、遮蔽領域における光切断線の変位量についての光切断線特徴量Δdj,m、及び、遮蔽領域における輝度の総和についての光切断線特徴量Kj,mは、それぞれゼロとして取り扱う。 The light section line processing unit 361 uses the light section line feature amount Δd j, m for the amount of displacement of the light section line in the shielding region and the light section line feature amount K j, m for the sum of the luminances in the shielding region. Are each treated as zero.

従って、例えば左から1番目の遮蔽領域について、輝線の画素数pj,mの二次元配列、輝線の輝度の総和Kj,mの二次元配列、及び、輝線の変位量Δdj,mの二次元配列は、それぞれ以下のようになる。 Therefore, for example, for the first shielding region from the left , a two-dimensional array of bright line pixels p j, m, a two-dimensional array of bright line luminance sums K j, m , and a bright line displacement amount Δd j, m The two-dimensional arrays are as follows.

j,m=0(j=1〜N,m=Xs1s,・・・,Xs1e
j,m=0(j=1〜N,m=Xs1s,・・・,Xs1e
Δdj,m=0(j=1〜N,m=Xs1s,・・・,Xs1e
p j, m = 0 (j = 1 to N, m = X s1s ,..., X s1e )
K j, m = 0 (j = 1 to N, m = X s1s ,..., X s1e )
Δd j, m = 0 (j = 1 to N, m = X s1s ,..., X s1e )

光切断線処理部361は、例えば図19に示したような、4本の連結部材133が映りこんだ送入時の環状ビーム画像に対応する縞画像フレームに対して、以上のような処理を実施することで、図10に示したように、4カ所の遮蔽領域それぞれの開始位置及び終了位置を特定することができる。   For example, the optical section line processing unit 361 performs the above-described processing on the fringe image frame corresponding to the annular beam image at the time of sending in which the four connecting members 133 are reflected as shown in FIG. By implementing, as shown in FIG. 10, the start position and the end position of each of the four shielding areas can be specified.

また、光切断線処理部361は、図11に例示した送出時の縞画像フレームについても、同様にして光切断線特徴量を算出する。しかしながら、送出時の縞画像フレームについては、遮蔽領域の開始位置及び終了位置を特定しなくともよい。ここで、送出時の縞画像フレームについて輝線の画素数pj,m=0であるX位置が出現すると、光切断線処理部361は、対応するX位置の輝度の総和Kj,m、及び、輝線の変位量Δdj,mをゼロとして取り扱う。 In addition, the light section line processing unit 361 calculates the light section line feature amount in the same manner for the striped image frame at the time of transmission illustrated in FIG. However, for the striped image frame at the time of transmission, the start position and end position of the shielding area need not be specified. Here, when an X position where the number of bright line pixels p j, m = 0 appears in the striped image frame at the time of transmission, the light-section line processing unit 361 includes the total luminance K j, m of the corresponding X position, and The displacement amount Δd j, m of the bright line is treated as zero.

光切断線処理部361は、算出した光切断線特徴量のうち、光切断線の変位量Δdに関する特徴量を、後述する深さ画像算出部363に出力する。また、光切断線処理部361は、算出した光切断線特徴量のうち、輝度の総和K、及び、輝線の画素数pに関する特徴量を、後述する輝度画像算出部365に出力する。更に、光切断線処理部361は、送入時の縞画像フレームに存在する各遮蔽領域の開始位置及び終了位置を示した情報(例えば図10におけるXs1s〜Xs4eを示した情報)を、後述する深さ画像補完部367及び輝度画像補完部369に出力する。 The light section line processing unit 361 outputs a feature amount related to the displacement amount Δd of the light section line among the calculated light section line feature amounts to the depth image calculation unit 363 described later. In addition, the light section line processing unit 361 outputs, to the brightness image calculation unit 365 (to be described later), among the calculated light section line feature amounts, the feature amount related to the luminance sum K and the number p of bright line pixels. Further, the light section line processing unit 361 displays information indicating the start position and end position of each shielding area existing in the striped image frame at the time of sending (for example, information indicating X s1s to X s4e in FIG. 10). This is output to a depth image complementing unit 367 and a luminance image complementing unit 369 described later.

深さ画像算出部363は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。深さ画像算出部363は、光切断線処理部361が生成した光切断線特徴量(特に、変位量Δdに関する特徴量)に基づいて、送入時及び送出時のそれぞれについて、管状体の内表面の凹凸状態を表す深さ画像を算出する。以下では、送入時における深さ画像を、送入時深さ画像とも称することとし、送出時における深さ画像を、送出時深さ画像とも称することとする。   The depth image calculation unit 363 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The depth image calculation unit 363 uses the optical section line feature amount (particularly, the feature amount related to the displacement amount Δd) generated by the optical section line processing unit 361 for each of the feeding time and the sending time. A depth image representing the uneven state of the surface is calculated. Hereinafter, the depth image at the time of sending is also referred to as a depth image at the time of sending, and the depth image at the time of sending is also referred to as a depth image at the time of sending.

具体的には、深さ画像算出部363は、図13Aに示したような変位量Δdに関する特徴量(二次元配列)と、環状ビームの垂直成分入射角(図2における角度φ)と、を利用して、深さ画像を算出する。   Specifically, the depth image calculation unit 363 calculates the feature amount (two-dimensional array) regarding the displacement amount Δd as shown in FIG. 13A and the vertical component incident angle (angle φ in FIG. 2) of the annular beam. Using this, a depth image is calculated.

まず、図16を参照しながら、管状体の内表面に存在する凹凸の高さと、光切断線の変位量Δdとの関係について説明する。図16は、光切断線の変位と欠陥の高さとの関係を示した説明図である。   First, the relationship between the height of the unevenness present on the inner surface of the tubular body and the amount of displacement Δd of the light cutting line will be described with reference to FIG. FIG. 16 is an explanatory diagram showing the relationship between the displacement of the optical cutting line and the height of the defect.

図16では、管状体1の内表面に凹みが存在した場合を模式的に示している。ここで、内表面に凹みが存在しない場合の表面位置の高さと凹みの底部の高さとの差分をΔhと表すこととする。垂直入射した環状ビームが表面反射をする場合に着目すると、内表面に凹みが存在しない場合には、図16の光線Aのように反射光は伝播することとなるが、内表面に凹みが存在する場合には、図16の光線Bのように反射光が伝播することとなる。光線Aと光線Bとのズレが、本実施形態において光切断線の変位量Δdとして観測されることとなる。ここで、幾何学的な位置関係から明らかなように、光切断線の変位量Δdと凹みの深さΔhとは、Δd=Δh・sinφの関係が成立する。   In FIG. 16, the case where the dent exists in the inner surface of the tubular body 1 is shown typically. Here, the difference between the height of the surface position and the height of the bottom of the dent when there is no dent on the inner surface is represented by Δh. Paying attention to the case where the vertically incident annular beam reflects the surface, when there is no dent on the inner surface, the reflected light propagates as shown in the light ray A of FIG. 16, but there is a dent on the inner surface. In this case, the reflected light propagates like the light beam B in FIG. The deviation between the light beam A and the light beam B is observed as the displacement Δd of the light cutting line in this embodiment. Here, as is apparent from the geometrical positional relationship, the relationship Δd = Δh · sinφ is established between the displacement Δd of the light cutting line and the depth Δh of the recess.

なお、図16では、管状体の内表面に凹みが存在する場合について説明したが、管状体の内表面に凸部が存在する場合であっても、同様の関係が成立する。   In addition, although the case where a dent exists in the inner surface of a tubular body was demonstrated in FIG. 16, even if it is a case where a convex part exists in the inner surface of a tubular body, the same relationship is materialized.

深さ画像算出部363は、以上説明したような関係を利用して、光切断線処理部361が算出した光切断線の変位量Δdに関する特徴量に基づき、管状体の内表面の凹凸に関する量Δhを算出する。   The depth image calculation unit 363 uses the relationship as described above, and based on the feature amount related to the displacement Δd of the optical cutting line calculated by the optical cutting line processing unit 361, the amount related to the unevenness of the inner surface of the tubular body Δh is calculated.

ここで、深さ画像の算出に用いられる光切断線の変位量Δdは、先に説明したように光切断線の重心位置に基づいて算出されたものであり、移動幅よりも小さな値を有しうる値となっている。従って、深さ画像算出部363により算出される深さ画像は、撮像素子の画素サイズよりも細かい分解能で凹凸が再現されている画像となる。   Here, the displacement amount Δd of the optical cutting line used for the calculation of the depth image is calculated based on the barycentric position of the optical cutting line as described above, and has a value smaller than the moving width. It is a possible value. Therefore, the depth image calculated by the depth image calculation unit 363 is an image in which unevenness is reproduced with a resolution finer than the pixel size of the image sensor.

なお、被検査体である管状体の内表面の形状の変化や、カメラ走査方向軸が管状体の中心からずれることにより、図17に示したように、光切断線に湾曲等の歪みが生じる場合がある。他方、本実施形態に係る欠陥検出方法では、光切断線に重畳している凹凸が、管状体の内表面の断面形状と内表面に存在する表面欠陥に関する情報となっている。そのため、深さ画像算出部363は、光切断線の変位量Δdに基づいて深さ画像を算出する際に、光切断線毎に歪み補正処理を行って、光切断線に重畳している凹凸に関する情報のみを抽出してもよい。このような歪み補正処理を実施することにより、カメラ走査方向軸が管状体の中心軸に正確に一致していない場合や、内表面の形状が円でない場合であっても、内表面に存在する凹凸疵の情報のみを得ることが可能となる。   In addition, as shown in FIG. 17, distortion such as curvature occurs in the optical cutting line due to a change in the shape of the inner surface of the tubular body that is the object to be inspected and the camera scanning direction axis deviating from the center of the tubular body. There is a case. On the other hand, in the defect detection method according to the present embodiment, the unevenness superimposed on the light cutting line is information on the cross-sectional shape of the inner surface of the tubular body and the surface defect existing on the inner surface. Therefore, when the depth image calculation unit 363 calculates a depth image based on the displacement amount Δd of the light cutting line, the depth image calculation unit 363 performs distortion correction processing for each light cutting line, and the unevenness superimposed on the light cutting line. Only the information regarding may be extracted. By performing such a distortion correction process, even if the camera scanning direction axis does not exactly coincide with the central axis of the tubular body or the shape of the inner surface is not a circle, it exists on the inner surface. It is possible to obtain only the information on the uneven surface.

かかる歪み補正処理の具体例として、(i)多次元関数や各種の非線形関数を利用したフィッティング処理を行い、得られたフィッティング曲線と観測された光切断線との差分演算を行う処理や、(ii)凹凸に関する情報が高周波成分であることを利用して、浮動フィルタやメディアンフィルタ等のローパスフィルタを適用する処理等を挙げることができる。このような歪み補正処理を実施することにより、内表面に存在する凹凸疵の情報を保持したまま、光切断線の平坦化を図ることが可能となる。   As specific examples of such distortion correction processing, (i) a fitting process using a multidimensional function or various nonlinear functions, and a difference calculation between the obtained fitting curve and the observed light cutting line, ii) A process of applying a low-pass filter such as a floating filter or a median filter by using the fact that the information on the unevenness is a high-frequency component can be mentioned. By performing such a distortion correction process, it is possible to flatten the light section line while maintaining the information on the uneven surface existing on the inner surface.

深さ画像算出部363は、送入時深さ画像及び送出時深さ画像を算出すると、算出したこれらの画像に関する情報を、後述する深さ画像補完部367に出力する。   When the depth image calculation unit 363 calculates the depth image at the time of sending and the depth image at the time of sending, the information about the calculated images is output to the depth image complementing unit 367 described later.

輝度画像算出部365は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。輝度画像算出部365は、光切断線処理部361が生成した光切断線特徴量(特に、輝度の総和K及び輝線の画素数pに関する特徴量)に基づいて、送入時及び送出時のそれぞれについて、管状体の内表面における環状ビームの輝度の分布を表す輝度画像を算出する。以下では、送入時における輝度画像を、送入時輝度画像とも称することとし、送出時における輝度画像を、送出時輝度画像とも称することとする。   The luminance image calculation unit 365 is realized by a CPU, a ROM, a RAM, and the like, for example. The luminance image calculation unit 365 is based on the light cutting line feature amount generated by the light cutting line processing unit 361 (particularly, the feature amount relating to the luminance sum K and the number of pixels p of the bright line). A luminance image representing the luminance distribution of the annular beam on the inner surface of the tubular body is calculated. Hereinafter, the luminance image at the time of sending is also referred to as a luminance image at the time of sending, and the luminance image at the sending time is also referred to as a luminance image at the time of sending.

具体的には、輝度画像算出部365は、図13Bに示したような輝度の総和Kに関する特徴量(二次元配列)、及び、図13Cに示したような輝線の画素数pに関する特徴量(二次元配列)を利用して、総和輝度の線幅方向の平均値である平均輝度KAVE(j,m)=Kj,m/pj,m(1≦j≦N、1≦m≦M)を算出する。その後、輝度画像算出部365は、算出した平均輝度KAVE(j,m)からなるデータ配列を、着目している管状体の輝度画像とする。 Specifically, the luminance image calculation unit 365 has a feature amount (two-dimensional array) related to the luminance sum K as shown in FIG. 13B and a feature amount related to the number of pixels p of bright lines as shown in FIG. 13C ( The average luminance K AVE (j, m) = K j, m / p j, m (1 ≦ j ≦ N, 1 ≦ m ≦), which is the average value of the total luminance in the line width direction. M) is calculated. After that, the luminance image calculation unit 365 sets the data array composed of the calculated average luminance K AVE (j, m) as the luminance image of the focused tubular body.

輝度画像算出部365は、送入時輝度画像及び送出時輝度画像を算出すると、算出したこれらの画像に関する情報を、後述する輝度画像補完部369に出力する。   When the luminance image calculation unit 365 calculates the transmission luminance image and the transmission luminance image, the luminance image calculation unit 365 outputs information regarding the calculated images to the luminance image complementing unit 369 described later.

深さ画像補完部367は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。深さ画像補完部367は、深さ画像算出部363が算出した送入時深さ画像及び送出時深さ画像を利用して、深さ画像において遮蔽領域に対応する部分の補完処理を実施する。   The depth image complementing unit 367 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The depth image complementing unit 367 performs a complementing process of the portion corresponding to the shielding area in the depth image using the depth image at the time of sending and the depth image at the time of sending calculated by the depth image calculating unit 363. .

深さ画像算出部363が算出した送入時深さ画像及び送出時深さ画像において、連結部材133による遮蔽領域に該当する部分は、画素値の変化が存在しない部分となっており、この部分からは管状体の内表面の凹凸状態に関する正確な知見を得ることができない。そこで、深さ画像補完部367は、これら2種類の深さ画像を利用して、遮蔽領域の深さ情報を補完する処理を実施する。   In the depth image at the time of sending and the depth image at the time of sending calculated by the depth image calculation unit 363, the portion corresponding to the shielding region by the connecting member 133 is a portion where there is no change in the pixel value. Therefore, it is impossible to obtain accurate knowledge about the uneven state of the inner surface of the tubular body. Therefore, the depth image complementing unit 367 performs processing for complementing the depth information of the shielding region using these two types of depth images.

以下では、図10、図11及び図18を参照しながら、深さ画像において左から1番目に存在する遮蔽領域に対応する部分の補間処理について、具体的に説明する。   Hereinafter, with reference to FIGS. 10, 11, and 18, the interpolation process for the portion corresponding to the shielding region that exists first from the left in the depth image will be specifically described.

本実施形態に係る検査用プローブ100では、送入時の環状ビーム画像を撮像する状態から送出時の環状ビーム画像を撮像する状態へと切り替わる際に、検査用プローブ100の全体が所定の角度だけ回転する。また、検査用プローブ100では、先だって説明したように、ビーム照射領域が遮蔽領域よりも広くなるように、連結部材133の太さや配置位置が決定されている。   In the inspection probe 100 according to the present embodiment, when the state is changed from the state in which the annular beam image at the time of feeding is taken to the state in which the annular beam image at the time of sending is switched, the entire inspection probe 100 is only a predetermined angle. Rotate. Further, in the inspection probe 100, as described above, the thickness and the arrangement position of the connecting member 133 are determined so that the beam irradiation region is wider than the shielding region.

以上のような設定のために、本実施形態に係る管状体検査装置10では、図10及び図11の縞画像フレームに示したように、送入時と送出時とでフレーム内で遮蔽領域の位置が変化することとなる。また、図11から明らかなように、ビーム照射領域が遮蔽領域よりも広いため、一方の縞画像フレーム(例えば送入時の縞画像フレーム)における遮蔽領域は、他方の縞画像フレーム(例えば、送出時の縞画像フレーム)における非遮蔽領域に包含されることとなる。   Due to the above settings, in the tubular body inspection apparatus 10 according to the present embodiment, as shown in the striped image frame of FIGS. The position will change. As is clear from FIG. 11, since the beam irradiation region is wider than the shielding region, the shielding region in one striped image frame (for example, the striped image frame at the time of sending) is the other striped image frame (for example, sending out). It is included in the non-shielding region in the time stripe image frame).

そこで、本実施形態に係る深さ画像補完部367は、例えば図18に示したように、送出時深さ画像を利用して、送入時深さ画像の遮蔽領域を補完して、遮蔽領域に対応する部分が存在しない深さ画像を生成する。   Therefore, the depth image complementing unit 367 according to the present embodiment supplements the shielding area of the in-feed depth image by using the sending-out depth image, for example, as shown in FIG. A depth image in which there is no portion corresponding to is generated.

図18では、左から1番目に存在する遮蔽領域を補完する処理について、模式的に図示している。
送入時の画像における遮蔽領域の開始位置Xs1s及び終了位置Xs1eは、光切断線処理部361により特定され、深さ画像補完部367に通知されている。そこで、深さ画像補完部367は、送出時深さ画像を参照して、送入時深さ画像の遮蔽領域に対応する部分(Xs1s〜Xs1e)の深さ情報を取得し、送入時深さ画像の遮蔽領域に対応する部分に、取得した深さ情報を代入する。
FIG. 18 schematically illustrates a process of complementing the shielding area that exists first from the left.
The start position X s1s and the end position X s1e of the shielding area in the image at the time of sending are specified by the light section line processing unit 361 and notified to the depth image complementing unit 367. Therefore, the depth image complementing unit 367 acquires depth information of a portion (X s1s to X s1e ) corresponding to the shielding area of the in-feed depth image with reference to the in-depth image, and sends in The acquired depth information is substituted into the portion corresponding to the occlusion area of the hour depth image.

ここで、検査用プローブ100の動作からも明らかなように、送入時の縞画像フレームにおけるN本目の光切断線と、送出時の縞画像フレームにおける1本目の光切断線とが、同一の管軸方向位置に対応している。そこで、深さ画像補完部367は、送入時深さ画像の1ライン目に対応する深さ情報を補完する場合には、送出時深さ画像のNライン目に対応する深さ画像を利用して、補完処理を実施する。同様に、深さ画像補完部367は、送入時深さ画像のjライン目に対応する深さ情報を補完する場合には、送出時深さ画像の(N+1−j)ライン目に対応する深さ画像を利用して補完処理を実施する。   Here, as is clear from the operation of the inspection probe 100, the N-th light cutting line in the striped image frame at the time of sending is the same as the first light cutting line in the striped image frame at the time of sending. Corresponds to the position in the tube axis direction. Therefore, the depth image complementing unit 367 uses the depth image corresponding to the Nth line of the sending depth image when complementing the depth information corresponding to the first line of the sending depth image. Then, complement processing is performed. Similarly, the depth image complementation unit 367 corresponds to the (N + 1−j) line of the depth image at the time of transmission when complementing the depth information corresponding to the jth line of the depth image at the time of transmission. Complement processing is performed using the depth image.

深さ画像補完部367は、このような補完処理を、1ライン目〜Nライン目に対応する部分に対して実施することで、送入時深さ画像において左から1番目に存在する遮蔽領域の深さ情報を補完することができる。   The depth image complementing unit 367 performs such a complementing process on the portion corresponding to the first line to the Nth line, so that the shielding region present first from the left in the depth image at the time of sending is obtained. Depth information can be complemented.

また、深さ画像補完部367は、同様の補完処理を、左から2番目以降に存在する遮蔽領域に対応する部分にも適用することによって、送入時深さ画像に存在する全ての遮蔽領域に対応する部分の深さ情報を補完することができる。   In addition, the depth image complementing unit 367 applies the same complementing process to the portions corresponding to the second and subsequent occluded regions from the left, so that all the occluded regions existing in the in-feed depth image It is possible to supplement the depth information of the part corresponding to.

深さ画像補完部367は、以上説明したような補完処理により、遮蔽領域に対応する部分の深さ情報を補完すると、補完後の深さ画像に関する情報を、後述する欠陥検出部371に出力する。また、深さ画像補完部367は、補完後の深さ画像に関する情報を、当該情報を算出した日時等に関する時刻情報と関連づけて、記憶部307等に履歴情報として格納してもよい。更に、深さ画像補完部367は、補完後の深さ画像に関する情報を表示制御部305に出力して、表示部(図示せず。)に出力させてもよい。   When the depth image complementing unit 367 complements the depth information of the part corresponding to the shielding region by the complementing process as described above, the depth image complementing unit 367 outputs information regarding the depth image after complementing to the defect detecting unit 371 described later. . In addition, the depth image complementing unit 367 may store information regarding the depth image after complementing as history information in the storage unit 307 or the like in association with time information regarding the date and time when the information is calculated. Further, the depth image complementing unit 367 may output information on the complemented depth image to the display control unit 305 and output the information to the display unit (not shown).

深さ画像補完部367によって補完された深さ画像の一例を、図19Aに示す。図19Aは、同実施形態に係る深さ画像の一例を示した説明図である。なお、図19Aに示した深さ画像は、縞画像フレームから生成された深さ画像を円周方向に平面展開したものであり、生成された深さ画像の一部を示したものである。   An example of the depth image complemented by the depth image complementing unit 367 is shown in FIG. 19A. FIG. 19A is an explanatory diagram showing an example of a depth image according to the embodiment. Note that the depth image illustrated in FIG. 19A is obtained by planarly developing the depth image generated from the fringe image frame in the circumferential direction, and shows a part of the generated depth image.

図19Aに示した深さ画像では、凸部については輝度階調が明るくなるように表示し、凹部については輝度階調が暗くなるように表示している。図19Aを参照すると明らかなように、図の左端近傍及び略中央部分に、周囲よりも暗く表示された部分が存在しており、かかる部分に凹部が存在していることがわかる。また、図19Aに示した深さ画像では、被検査体に貼り付けたゼムクリップ(厚さ1mm)の形状が明瞭に再現されている。   In the depth image shown in FIG. 19A, the convex portion is displayed so that the luminance gradation is bright, and the concave portion is displayed so that the luminance gradation is dark. As is clear from FIG. 19A, it can be seen that there are portions displayed darker than the surroundings in the vicinity of the left end and in the substantially central portion of the drawing, and there are recesses in such portions. In the depth image shown in FIG. 19A, the shape of the gem clip (thickness 1 mm) attached to the object to be inspected is clearly reproduced.

輝度画像補完部369は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。輝度画像補完部369は、輝度画像算出部365が算出した送入時輝度画像及び送出時輝度画像を利用して、輝度画像において遮蔽領域に対応する部分の補完処理を実施する。   The luminance image complementing unit 369 is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The luminance image complementing unit 369 uses the in-transmission luminance image and the in-transmission luminance image calculated by the luminance image calculation unit 365 to perform a complementing process for a portion corresponding to the shielding area in the luminance image.

輝度画像算出部365が算出した送入時輝度画像及び送出時輝度画像において、連結部材133による遮蔽領域に該当する部分は、画素値がゼロとなっており、この部分からは管状体の内表面の凹凸状態に関する正確な知見を得ることができない。そこで、輝度画像補完部369は、これら2種類の輝度画像を利用して、遮蔽領域の輝度情報を補完する処理を実施する。   In the in-transmission luminance image and the in-transmission luminance image calculated by the luminance image calculation unit 365, the portion corresponding to the shielding region by the connecting member 133 has a pixel value of zero, and from this portion, the inner surface of the tubular body It is not possible to obtain accurate knowledge about the unevenness state. Therefore, the luminance image complementation unit 369 performs a process of complementing the luminance information of the shielding area using these two types of luminance images.

ここで、輝度画像補完部369は、深さ画像補完部365による補完処理と同様にして、送入時の画像における遮蔽領域の開始位置Xs1s及び終了位置Xs1eに基づいて送出時輝度画像を参照して、送入時輝度画像の遮蔽領域に対応する部分(Xs1s〜Xs1e)の輝度情報を取得し、送入時輝度画像の遮蔽領域に対応する部分に、取得した輝度情報を代入する。この際、輝度画像補完部369は、送入時輝度画像のjライン目に対応する輝度情報を補完するために、送出時輝度画像の(N+1−j)ライン目に対応する輝度画像を利用して補完処理を実施する。 Here, the luminance image complementing unit 369 performs the transmission-time luminance image based on the start position X s1s and the end position X s1e of the shielding area in the image at the time of transmission in the same manner as the complement processing by the depth image complementing unit 365. Referring to, the luminance information of the portion (X s1s to X s1e ) corresponding to the shielding area of the luminance image at the time of sending is acquired, and the acquired luminance information is substituted into the portion corresponding to the shielding area of the luminance image at the time of sending. To do. At this time, the luminance image complementing unit 369 uses the luminance image corresponding to the (N + 1−j) th line of the sending luminance image in order to complement the luminance information corresponding to the jth line of the sending luminance image. To complete the supplementary processing.

輝度画像補完部369は、同様の補完処理を、画像中に存在する全ての遮蔽領域に対応する部分に適用することによって、送入時輝度画像に存在する全ての遮蔽領域に対応する部分の輝度情報を補完することができる。   The luminance image complementing unit 369 applies the same complementing process to the portions corresponding to all the occluded regions present in the image, so that the luminances of the portions corresponding to all the occluded regions existing in the in-transmission luminance image are applied. Information can be supplemented.

輝度画像補完部369は、以上説明したような補完処理により、遮蔽領域に対応する部分の輝度情報を補完すると、補完後の輝度画像に関する情報を、後述する欠陥検出部371に出力する。また、輝度画像補完部369は、補完後の輝度画像に関する情報を、当該情報を算出した日時等に関する時刻情報と関連づけて、記憶部307等に履歴情報として格納してもよい。更に、輝度画像補完部369は、補完後の輝度画像に関する情報を表示制御部305に出力して、表示部(図示せず。)に出力させてもよい。   When the luminance image complementing unit 369 complements the luminance information of the portion corresponding to the shielding region by the complementing process as described above, the luminance image complementing unit 369 outputs information on the luminance image after complementing to the defect detection unit 371 described later. In addition, the luminance image complementing unit 369 may store the information regarding the luminance image after complementing as history information in the storage unit 307 or the like in association with time information regarding the date and time when the information is calculated. Further, the luminance image complementing unit 369 may output information on the luminance image after complementing to the display control unit 305 and output the information to the display unit (not shown).

輝度画像補完部369によって補完された輝度画像の一例を、図19Bに示す。図19Bは、同実施形態に係る輝度画像の一例を示した説明図である。なお、図19Bに示した輝度画像は、縞画像フレームから生成された輝度画像を円周方向に平面展開したものであり、生成された輝度画像の一部を示したものである。   An example of the luminance image complemented by the luminance image complementing unit 369 is shown in FIG. 19B. FIG. 19B is an explanatory diagram showing an example of a luminance image according to the embodiment. Note that the luminance image shown in FIG. 19B is obtained by planarly developing the luminance image generated from the striped image frame in the circumferential direction, and shows a part of the generated luminance image.

図19Bに示した輝度画像では、平均輝度値の高低(明暗)に応じて、輝度階調が変化するように表示している。図19Bにおける黒く表示された部分は、いわゆるスケール残りに該当する模様系の欠陥に対応している。   In the luminance image shown in FIG. 19B, the luminance gradation is changed according to the average luminance value (brightness and darkness). A portion displayed in black in FIG. 19B corresponds to a pattern defect corresponding to a so-called scale residue.

再び図6に戻って、本実施形態に係る欠陥検出部371について説明する。
本実施形態に係る欠陥検出部371は、例えば、CPU、ROM、RAM等により実現される。欠陥検出部371は、深さ画像補完部367により補完された深さ画像と、輝度画像補完部369により補完された輝度画像とに基づいて、管状体の内表面に存在する欠陥を検出する。
Returning to FIG. 6 again, the defect detection unit 371 according to the present embodiment will be described.
The defect detection unit 371 according to the present embodiment is realized by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The defect detection unit 371 detects a defect present on the inner surface of the tubular body based on the depth image complemented by the depth image complementing unit 367 and the luminance image supplemented by the luminance image complementing unit 369.

かかる欠陥検出部371は、深さ画像及び輝度画像に基づいて欠陥部位を特定する欠陥部位特定機能と、特定した欠陥部位の形態及び画素値に関する特徴量を抽出する特徴量抽出機能と、抽出した特徴量に基づいて欠陥の種別や有害度等を判別する欠陥判別機能と、を有している。以下、これらの機能について、簡単に説明する。   The defect detection unit 371 extracts a defect part specifying function that specifies a defective part based on the depth image and the luminance image, a feature quantity extraction function that extracts a feature quantity related to the form and pixel value of the specified defect part, and A defect discrimination function for discriminating the type of defect, the degree of harmfulness, and the like based on the feature amount. Hereinafter, these functions will be briefly described.

○欠陥部位特定機能
欠陥検出部371は、取得した深さ画像及び輝度画像の各画素に対して、周辺画素との画素値(深さを表す値、又は、輝度値)の線形和を得るフィルタ処理によって縦線状疵、横線状疵、微小疵等の領域を強調し、得られた値が、欠陥部位特定のための第2の閾値以上となるか否かの判定を行う。このようなフィルタ処理及び当該フィルタ処理結果に基づく判定処理を実施することで、欠陥検出部371は、欠陥部位を特定するための2値化画像を生成することができる。かかる2値化画像において、算出した値が第2の閾値未満であった画素が正常箇所(すなわち、2値化画像の画素値=0)に該当し、算出した値が第2の閾値以上であった画素が欠陥箇所(すなわち、2値化画像の画素値=1)に該当する。更に、欠陥検出部371は、連続して発生している欠陥箇所を結合していくことで、一つ一つの欠陥部位を特定する。
Defect site identification function The defect detection unit 371 is a filter that obtains a linear sum of pixel values (values representing depth or luminance values) with peripheral pixels for each pixel of the acquired depth image and luminance image. Regions such as vertical line wrinkles, horizontal line wrinkles, and fine wrinkles are emphasized by the processing, and it is determined whether or not the obtained value is equal to or greater than a second threshold value for specifying a defect site. By performing such a filtering process and a determination process based on the filtering process result, the defect detection unit 371 can generate a binarized image for specifying a defective part. In such a binarized image, a pixel whose calculated value is less than the second threshold corresponds to a normal location (that is, pixel value of the binarized image = 0), and the calculated value is equal to or greater than the second threshold. The pixel in question corresponds to a defective portion (that is, the pixel value of the binarized image = 1). Furthermore, the defect detection unit 371 identifies each defective part by combining consecutively generated defect parts.

○特徴量抽出機能
欠陥検出部371は、欠陥部位特定機能により深さ画像及び輝度画像の欠陥部位を特定すると、特定した欠陥部位ごとに、欠陥部位の形態及び画素値に関する特徴量を抽出する。欠陥部位の形態に関する特徴量として、例えば、欠陥部位の幅、欠陥部位の長さ、欠陥部位の周囲長、欠陥部位の面積、欠陥部位の外接長方形の面積等を挙げることができる。また、欠陥部位の画素値に関する特徴量として、深さ画像に関しては、欠陥部位の深さの最大値、最小値、平均値等を挙げることができ、輝度画像に関しては、欠陥部位の輝度の最大値、最小値、平均値等を挙げることができる。
Feature Extraction Function When the defect detection unit 371 specifies a defect part in the depth image and the luminance image by the defect part specifying function, the defect detection unit 371 extracts a feature quantity related to the form and pixel value of the defect part for each specified defect part. Examples of the feature quantity related to the form of the defective part include the width of the defective part, the length of the defective part, the peripheral length of the defective part, the area of the defective part, and the area of the circumscribed rectangle of the defective part. In addition, as the feature amount related to the pixel value of the defective part, for the depth image, the maximum value, the minimum value, the average value, etc. of the depth of the defective part can be mentioned. Value, minimum value, average value, and the like.

○欠陥判別機能
欠陥検出部371は、特徴量抽出機能により各欠陥部位の特徴量を抽出すると、欠陥部位ごとに、抽出した特徴量に基づいて欠陥の種別や有害度等を判別する。特徴量に基づく欠陥の種別や有害度等の判別処理は、例えば図20に示したようなロジックテーブルを利用して行われる。すなわち、欠陥検出部371は、図20に例示したようなロジックテーブルによって表される判別条件に基づき、欠陥の種別や有害度を判別する。
Defect determination function When the defect detection unit 371 extracts the feature amount of each defective portion by the feature amount extraction function, the defect detection unit 371 determines the defect type, the degree of harm, and the like for each defective portion based on the extracted feature amount. The determination processing such as the type of defect and the degree of harmfulness based on the feature amount is performed using a logic table as shown in FIG. 20, for example. That is, the defect detection unit 371 determines the type of defect and the degree of harmfulness based on the determination condition represented by the logic table illustrated in FIG.

図20に例示したように、ロジックテーブルの縦方向の項目として、欠陥の種別(欠陥A1〜欠陥An)が記載されており、ロジックテーブルの横方向の項目として、特徴量の種類(特徴量B1〜特徴量Bm)が記載されている。また、欠陥の種別及び特徴量により規定されるテーブルの各セルには、対応する特徴量の大小による判別条件式(条件式C11〜条件式Cnm)が記述されている。このようなロジックテーブルの各行が一組となって、一つ一つの欠陥の種別の判別条件となる。判別処理は、最上位の行に記載された種別から順に行われ、何れか一つの行に記載された判別条件を全て満たした時点で終了する。   As illustrated in FIG. 20, defect types (defects A1 to An) are described as vertical items in the logic table, and feature types (feature amounts B1) are used as horizontal items in the logic table. To feature quantity Bm). Also, in each cell of the table defined by the defect type and the feature amount, a discrimination conditional expression (conditional expression C11 to conditional expression Cnm) based on the size of the corresponding feature amount is described. Each row of such a logic table is a set, and becomes a determination condition for each type of defect. The determination process is performed in order from the type described in the top line, and ends when all the determination conditions described in any one line are satisfied.

このようなロジックテーブルは、過去の操業データ及び当該操業データに基づく検定員による欠陥の種別及び有害度の特定結果を教師データとした学習処理により構築されたデータベースを利用して、公知の方法により生成することが可能である。   Such a logic table is obtained by a known method using a database constructed by a learning process in which past operation data and a result of specifying a defect type and a hazard level by an examiner based on the operation data are used as teacher data. It is possible to generate.

欠陥検出部371は、このようにして検出した欠陥部位ごとに欠陥の種別及び有害度を特定し、得られた検出結果を表示制御部305に出力する。これにより、検出対象物である管状体の内表面に存在する欠陥に関する情報が、表示部(図示せず。)に出力されることとなる。また、欠陥検出部371は、得られた検出結果を、製造管理用プロコン等の外部の装置に出力してもよく、得られた検出結果を利用して、製品の欠陥帳票を作成してもよい。また、欠陥検出部371は、欠陥部位の検出結果に関する情報を、当該情報を算出した日時等に関する時刻情報と関連づけて、記憶部307等に履歴情報として格納してもよい。   The defect detection unit 371 specifies the type of defect and the degree of harm for each defective part detected in this way, and outputs the obtained detection result to the display control unit 305. Thereby, the information regarding the defect which exists in the inner surface of the tubular body which is a detection target will be output to a display part (not shown). In addition, the defect detection unit 371 may output the obtained detection result to an external device such as a manufacturing control process computer, or may create a product defect form using the obtained detection result. Good. In addition, the defect detection unit 371 may store information related to the detection result of the defective part in the storage unit 307 or the like as history information in association with time information related to the date and time when the information is calculated.

なお、以上の説明では、ロジックテーブルを利用して欠陥の種別や有害度を判別する場合について説明したが、欠陥の種別や有害度を判別する方法は上記例に限定されるわけではない。例えば、過去の操業データ及び当該操業データに基づく検定員による欠陥の種別及び有害度の特定結果を教師データとした学習処理により、ニューラルネットやサポートベクターマシン(SVM)等の判別器を生成し、かかる判別器を欠陥の種別や有害度の判別に利用してもよい。   In the above description, the case where the type of the defect and the harmfulness are determined using the logic table has been described. However, the method for determining the type of the defect and the harmfulness is not limited to the above example. For example, a discriminator such as a neural network or a support vector machine (SVM) is generated by learning processing using past operation data and a result of specifying a defect type and a hazard level by a tester based on the operation data as teacher data, Such a discriminator may be used for discriminating the type of defect and the degree of harm.

以上、本実施形態に係る演算処理装置300が有する画像処理部303の構成について、詳細に説明した。   The configuration of the image processing unit 303 included in the arithmetic processing device 300 according to the present embodiment has been described above in detail.

なお、上述の説明では、深さ画像算出部363が深さ画像を算出する際に、差分演算処理やローパスフィルタ処理等の近似補正処理を実施する場合について説明した。しかしながら、かかる近似補正処理は、光切断線処理部361が光切断線特徴量を算出するに先立って、当該光切断線処理部361が実施してもよい。   In the above description, when the depth image calculation unit 363 calculates the depth image, the case where the approximate correction process such as the difference calculation process or the low-pass filter process is performed has been described. However, such an approximate correction process may be performed by the light cutting line processing unit 361 before the light cutting line processing unit 361 calculates the light cutting line feature amount.

また、上記説明では、送入時深さ画像及び送入時輝度画像の遮蔽領域に対応する部分を、送出時深さ画像及び送出時輝度画像のビーム照射領域に対応する部分を利用して補完する場合について説明したが、逆の処理を行うことも可能である。
すなわち、光切断線処理部361は、送出時の縞画像フレームに着目して、送出時の縞画像フレームにおける遮蔽領域の開始位置及び終了位置を特定する。その上で、深さ画像補完部367及び輝度画像補完部369は、送入時深さ画像及び送入時輝度画像のビーム照射領域に対応する部分を利用して、送出時深さ画像及び送出時輝度画像の遮蔽領域に対応する部分を補完してもよい。
In the above description, the portion corresponding to the shielding area of the depth image at the time of sending and the luminance image at the time of sending is complemented by using the portion corresponding to the beam irradiation area of the depth image at sending time and the luminance image at sending time. However, the reverse process can also be performed.
That is, the light section line processing unit 361 specifies the start position and the end position of the shielding area in the striped image frame at the time of transmission, paying attention to the striped image frame at the time of transmission. In addition, the depth image complementing unit 367 and the luminance image complementing unit 369 use the portion corresponding to the beam irradiation area of the in-feed depth image and the in-feed luminance image, and send out the depth image and send out. A portion corresponding to the occluded area of the temporal luminance image may be complemented.

以上、本実施形態に係る演算処理装置300の機能の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材や回路を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。また、各構成要素の機能を、CPU等が全て行ってもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用する構成を変更することが可能である。   Heretofore, an example of the function of the arithmetic processing apparatus 300 according to the present embodiment has been shown. Each component described above may be configured using a general-purpose member or circuit, or may be configured by hardware specialized for the function of each component. In addition, the CPU or the like may perform all functions of each component. Therefore, it is possible to appropriately change the configuration to be used according to the technical level at the time of carrying out the present embodiment.

なお、上述のような本実施形態に係る演算処理装置の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを作製し、パーソナルコンピュータ等に実装することが可能である。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供することができる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどである。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信してもよい。   A computer program for realizing each function of the arithmetic processing apparatus according to the present embodiment as described above can be produced and installed in a personal computer or the like. In addition, a computer-readable recording medium storing such a computer program can be provided. The recording medium is, for example, a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a flash memory, or the like. Further, the above computer program may be distributed via a network, for example, without using a recording medium.

以上、本実施形態に係る管状体検査装置10の構成について、詳細に説明した。本実施形態に係る管状体検査装置10を利用することで、管状体の内表面を周方向全周、全長にわたって検査することが可能となり、微小な凹凸形状の欠陥や模様状の欠陥を、高精度で同時に検出することができる。また、本実施形態に係る管状体検査装置10により、管状体の製造工程の途中でも、容易かつ迅速に検査を行うことが可能となるため、鋼管等の管状体の生産性や歩留まりの向上や、品質保証に大きく寄与することができる。   Heretofore, the configuration of the tubular body inspection apparatus 10 according to the present embodiment has been described in detail. By utilizing the tubular body inspection apparatus 10 according to the present embodiment, it becomes possible to inspect the inner surface of the tubular body over the entire circumference in the circumferential direction and over the entire length. It can be detected simultaneously with accuracy. In addition, since the tubular body inspection apparatus 10 according to the present embodiment enables easy and quick inspection even during the production process of the tubular body, the productivity and yield of tubular bodies such as steel pipes can be improved. Can greatly contribute to quality assurance.

(ハードウェア構成について)
次に、図21を参照しながら、本発明の実施形態に係る演算処理装置300のハードウェア構成について、詳細に説明する。図21は、本発明の実施形態に係る演算処理装置300のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。
(About hardware configuration)
Next, the hardware configuration of the arithmetic processing apparatus 300 according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 21 is a block diagram for explaining a hardware configuration of the arithmetic processing device 300 according to the embodiment of the present invention.

演算処理装置300は、主に、CPU901と、ROM903と、RAM905と、を備える。また、演算処理装置200は、更に、バス907と、入力装置909と、出力装置911と、ストレージ装置913と、ドライブ915と、接続ポート917と、通信装置919とを備える。   The arithmetic processing device 300 mainly includes a CPU 901, a ROM 903, and a RAM 905. The arithmetic processing device 200 further includes a bus 907, an input device 909, an output device 911, a storage device 913, a drive 915, a connection port 917, and a communication device 919.

CPU901は、演算処理装置及び制御装置として機能し、ROM903、RAM905、ストレージ装置913、又はリムーバブル記録媒体921に記録された各種プログラムに従って、演算処理装置300内の動作全般又はその一部を制御する。ROM903は、CPU901が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。RAM905は、CPU901が使用するプログラムや、プログラムの実行において適宜変化するパラメータ等を一次記憶する。これらはCPUバス等の内部バスにより構成されるバス907により相互に接続されている。   The CPU 901 functions as an arithmetic processing device and a control device, and controls all or part of the operation in the arithmetic processing device 300 according to various programs recorded in the ROM 903, the RAM 905, the storage device 913, or the removable recording medium 921. The ROM 903 stores programs used by the CPU 901, calculation parameters, and the like. The RAM 905 primarily stores programs used by the CPU 901, parameters that change as appropriate during execution of the programs, and the like. These are connected to each other by a bus 907 constituted by an internal bus such as a CPU bus.

バス907は、ブリッジを介して、PCI(Peripheral Component Interconnect/Interface)バスなどの外部バスに接続されている。   The bus 907 is connected to an external bus such as a PCI (Peripheral Component Interconnect / Interface) bus via a bridge.

入力装置909は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチ及びレバーなどユーザが操作する操作手段である。また、入力装置909は、例えば、赤外線やその他の電波を利用したリモートコントロール手段(いわゆる、リモコン)であってもよいし、演算処理装置300の操作に対応したPDA等の外部接続機器923であってもよい。さらに、入力装置909は、例えば、上記の操作手段を用いてユーザにより入力された情報に基づいて入力信号を生成し、CPU901に出力する入力制御回路などから構成されている。演算処理装置300のユーザは、この入力装置909を操作することにより、演算処理装置300に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。   The input device 909 is an operation unit operated by the user, such as a mouse, a keyboard, a touch panel, a button, a switch, and a lever. The input device 909 may be, for example, remote control means (so-called remote controller) using infrared rays or other radio waves, or may be an external connection device 923 such as a PDA corresponding to the operation of the arithmetic processing device 300. May be. Furthermore, the input device 909 includes, for example, an input control circuit that generates an input signal based on information input by a user using the operation unit and outputs the input signal to the CPU 901. The user of the arithmetic processing device 300 can input various data and instruct processing operations to the arithmetic processing device 300 by operating the input device 909.

出力装置911は、取得した情報をユーザに対して視覚的又は聴覚的に通知することが可能な装置で構成される。このような装置として、CRTディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ELディスプレイ装置及びランプなどの表示装置や、スピーカ及びヘッドホンなどの音声出力装置や、プリンタ装置、携帯電話、ファクシミリなどがある。出力装置911は、例えば、演算処理装置300が行った各種処理により得られた結果を出力する。具体的には、表示装置は、演算処理装置300が行った各種処理により得られた結果を、テキスト又はイメージで表示する。他方、音声出力装置は、再生された音声データや音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力する。   The output device 911 is configured by a device capable of visually or audibly notifying acquired information to the user. Such devices include display devices such as CRT display devices, liquid crystal display devices, plasma display devices, EL display devices and lamps, audio output devices such as speakers and headphones, printer devices, mobile phones, and facsimiles. The output device 911 outputs results obtained by various processes performed by the arithmetic processing device 300, for example. Specifically, the display device displays a result obtained by various processes performed by the arithmetic processing device 300 as text or an image. On the other hand, the audio output device converts an audio signal composed of reproduced audio data, acoustic data, and the like into an analog signal and outputs the analog signal.

ストレージ装置913は、演算処理装置300の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置913は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)等の磁気記憶部デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス、又は光磁気記憶デバイス等により構成される。このストレージ装置913は、CPU901が実行するプログラムや各種データ、及び外部から取得した各種のデータなどを格納する。   The storage device 913 is a data storage device configured as an example of a storage unit of the arithmetic processing device 300. The storage device 913 includes, for example, a magnetic storage device such as an HDD (Hard Disk Drive), a semiconductor storage device, an optical storage device, or a magneto-optical storage device. The storage device 913 stores programs executed by the CPU 901, various data, various data acquired from the outside, and the like.

ドライブ915は、記録媒体用リーダライタであり、演算処理装置300に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ915は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体921に記録されている情報を読み出して、RAM905に出力する。また、ドライブ915は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体921に記録を書き込むことも可能である。リムーバブル記録媒体921は、例えば、CDメディア、DVDメディア、Blu−rayメディア等である。また、リムーバブル記録媒体921は、コンパクトフラッシュ(登録商標)(CompactFlash:CF)、フラッシュメモリ、又は、SDメモリカード(Secure Digital memory card)等であってもよい。また、リムーバブル記録媒体921は、例えば、非接触型ICチップを搭載したICカード(Integrated Circuit card)又は電子機器等であってもよい。   The drive 915 is a recording medium reader / writer, and is built in or externally attached to the arithmetic processing unit 300. The drive 915 reads information recorded on a removable recording medium 921 such as a mounted magnetic disk, optical disk, magneto-optical disk, or semiconductor memory, and outputs the information to the RAM 905. The drive 915 can also write a record on a removable recording medium 921 such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory. The removable recording medium 921 is, for example, a CD medium, a DVD medium, a Blu-ray medium, or the like. Further, the removable recording medium 921 may be a compact flash (registered trademark) (CompactFlash: CF), a flash memory, an SD memory card (Secure Digital memory card), or the like. Further, the removable recording medium 921 may be, for example, an IC card (Integrated Circuit card) on which a non-contact type IC chip is mounted, an electronic device, or the like.

接続ポート917は、機器を演算処理装置300に直接接続するためのポートである。接続ポート917の一例として、USB(Universal Serial Bus)ポート、IEEE1394ポート、SCSI(Small Computer System Interface)ポート、RS−232Cポート等がある。この接続ポート917に外部接続機器923を接続することで、演算処理装置300は、外部接続機器923から直接各種のデータを取得したり、外部接続機器923に各種のデータを提供したりする。   The connection port 917 is a port for directly connecting a device to the arithmetic processing device 300. Examples of the connection port 917 include a USB (Universal Serial Bus) port, an IEEE 1394 port, a SCSI (Small Computer System Interface) port, and an RS-232C port. By connecting the external connection device 923 to the connection port 917, the arithmetic processing device 300 acquires various data directly from the external connection device 923 or provides various data to the external connection device 923.

通信装置919は、例えば、通信網925に接続するための通信デバイス等で構成された通信インターフェースである。通信装置919は、例えば、有線又は無線LAN(Local Area Network)、Bluetooth(登録商標)、又はWUSB(Wireless USB)用の通信カード等である。また、通信装置919は、光通信用のルータ、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)用のルータ、又は、各種通信用のモデム等であってもよい。この通信装置919は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、例えばTCP/IP等の所定のプロトコルに則して信号等を送受信することができる。また、通信装置919に接続される通信網925は、有線又は無線によって接続されたネットワーク等により構成され、例えば、インターネット、家庭内LAN、赤外線通信、ラジオ波通信又は衛星通信等であってもよい。   The communication device 919 is a communication interface configured with, for example, a communication device for connecting to the communication network 925. The communication device 919 is, for example, a communication card for wired or wireless LAN (Local Area Network), Bluetooth (registered trademark), or WUSB (Wireless USB). The communication device 919 may be a router for optical communication, a router for ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), or a modem for various communication. The communication device 919 can transmit and receive signals and the like according to a predetermined protocol such as TCP / IP, for example, with the Internet and other communication devices. In addition, the communication network 925 connected to the communication device 919 is configured by a wired or wireless network, and may be, for example, the Internet, a home LAN, infrared communication, radio wave communication, satellite communication, or the like. .

以上、本発明の実施形態に係る演算処理装置300の機能を実現可能なハードウェア構成の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。従って、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて、適宜、利用するハードウェア構成を変更することが可能である。   Heretofore, an example of the hardware configuration capable of realizing the functions of the arithmetic processing device 300 according to the embodiment of the present invention has been shown. Each component described above may be configured using a general-purpose member, or may be configured by hardware specialized for the function of each component. Therefore, it is possible to change the hardware configuration to be used as appropriate according to the technical level at the time of carrying out this embodiment.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

10 欠陥検査装置
100 検査用プローブ
200 プローブ駆動装置
300 演算処理装置
201 検査用ステム
203 固定用治具
211 保持基板
213 リニアガイド
215 ボールねじ軸
217 軸方向走査用モータ
219 周方向回転用モータ
221 ボールねじナットシステム
251 本体部
253 外径調整部材

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Defect inspection apparatus 100 Inspection probe 200 Probe drive apparatus 300 Arithmetic processing apparatus 201 Inspection stem 203 Fixing jig 211 Holding substrate 213 Linear guide 215 Ball screw shaft 217 Axial scanning motor 219 Circumferential rotation motor 221 Ball screw Nut system 251 Main body 253 Outside diameter adjusting member

Claims (5)

コンテナを用いた製管工程において、当該コンテナの内面に取り付けられた管状体であるコンテナライナーの内表面の検査を行うために用いられる管状体検査装置であって、
前記管状体の軸方向に沿って移動しながら、当該管状体の内表面に対して環状のレーザ光を照射し、当該環状のレーザ光が照射された前記内表面を撮像することで前記内表面における前記環状のレーザ光の撮像画像である環状ビーム画像を、管状体の軸方向に沿って複数生成する検査用プローブと、
前記管状体の内部での前記検査用プローブの位置を制御するプローブ駆動装置と、
前記検査用プローブにより生成された前記環状ビーム画像に対して画像処理を行い、前記管状体の内表面に欠陥が存在するかを判断する演算処理装置と、
を備え、
前記プローブ駆動装置は、
前記検査用プローブが装着され、当該検査用プローブを前記管状体の軸方向に沿って移動させるとともに、当該検査用プローブを前記管状体の中心軸を中心に回転させるプローブ駆動機構が設けられた検査用ステムと、
前記コンテナと前記コンテナに装着される部材との少なくとも何れか一方に設けられた嵌合部と嵌合可能な嵌合面を有しており、前記検査用ステムを前記コンテナと前記コンテナに装着される部材との少なくとも何れか一方に固定する固定用治具と、
を有することを特徴とする、管状体検査装置。
In a pipe making process using a container, a tubular body inspection device used for inspecting the inner surface of a container liner which is a tubular body attached to the inner surface of the container,
While moving along the axial direction of the tubular body, the inner surface of the tubular body is irradiated with an annular laser beam, and the inner surface is imaged by irradiating the annular laser beam. An inspection probe for generating a plurality of annular beam images, which are captured images of the annular laser light, along the axial direction of the tubular body;
A probe driving device for controlling the position of the inspection probe inside the tubular body;
An arithmetic processing device that performs image processing on the annular beam image generated by the inspection probe and determines whether a defect exists on the inner surface of the tubular body;
With
The probe driving device includes:
An inspection provided with the probe for inspection, provided with a probe driving mechanism for moving the inspection probe along the axial direction of the tubular body and rotating the inspection probe about the central axis of the tubular body Stem for
It has a fitting surface that can be fitted with a fitting portion provided in at least one of the container and a member to be attached to the container, and the inspection stem is attached to the container and the container. A fixing jig for fixing to at least one of the member and
A tubular body inspection device characterized by comprising:
前記固定用治具が前記嵌合部と嵌合することにより、前記検査用プローブの中心軸が前記管状体の中心軸と同軸となることを特徴とする、請求項1に記載の管状体検査装置。   2. The tubular body inspection according to claim 1, wherein a center axis of the inspection probe is coaxial with a center axis of the tubular body by fitting the fixing jig with the fitting portion. apparatus. 前記固定用治具は、当該固定用治具の中心軸と同心となるように設けられた、1又は複数の外径調整部材を含み、前記外径調整部材のそれぞれは、前記嵌合部と嵌合可能な嵌合面を有しており、
前記嵌合部の大きさにあわせて前記外径調整部材を着脱可能であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の管状体検査装置。
The fixing jig includes one or a plurality of outer diameter adjusting members provided so as to be concentric with the central axis of the fixing jig, and each of the outer diameter adjusting members includes the fitting portion. It has a mating surface that can be mated,
The tubular body inspection device according to claim 1, wherein the outer diameter adjusting member is detachable according to the size of the fitting portion.
前記プローブ駆動装置はダイホルダーに装着されるものであり、
前記固定用治具は、前記ダイホルダーと嵌合可能な嵌合面を有することを特徴とする、請求項1〜3の何れか1項に記載の管状体検査装置。
The probe driving device is mounted on a die holder,
The tubular body inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the fixing jig has a fitting surface that can be fitted to the die holder.
コンテナを用いた製管工程において、当該コンテナの内面に取り付けられた管状体であるコンテナライナーの内表面の検査を行うために用いられ、前記管状体の軸方向に沿って移動しながら、当該管状体の内表面に対して環状のレーザ光を照射し、当該環状のレーザ光が照射された前記内表面を撮像することで前記内表面における前記環状のレーザ光の撮像画像である環状ビーム画像を、管状体の軸方向に沿って複数生成する検査用プローブと、前記管状体の内部での前記検査用プローブの位置を制御するプローブ駆動装置と、前記検査用プローブにより生成された前記環状ビーム画像に対して画像処理を行い、前記管状体の内表面に欠陥が存在するかを判断する演算処理装置と、を備え、前記プローブ駆動装置は、前記検査用プローブが装着され、当該検査用プローブを前記管状体の軸方向に沿って移動させるとともに、当該検査用プローブを前記管状体の中心軸を中心に回転させるプローブ駆動機構が設けられた検査用ステムと、前記コンテナと前記コンテナに装着される部材との少なくとも何れか一方に設けられた嵌合部と嵌合可能な嵌合面を有しており、前記検査用ステムを前記コンテナと前記コンテナに装着される部材との少なくとも何れか一方に固定する固定用治具と、を有する管状体検査装置を使用して、前記コンテナに装着されたコンテナライナーの内表面を検査するものであり、
前記固定用治具は、前記コンテナライナーを前記コンテナに固定するためのダイホルダーと嵌合可能な嵌合面を有しており、
所定の周期毎に、前記検査用ステムが設けられた前記固定用治具を前記ダイホルダーに収容し、前記コンテナライナーの内表面を検査することを特徴とする、管状体検査方法。
In a pipe making process using a container, it is used for inspecting the inner surface of a container liner, which is a tubular body attached to the inner surface of the container, and while moving along the axial direction of the tubular body, the tubular body An annular beam image, which is an image of the annular laser beam on the inner surface, is obtained by irradiating the inner surface of the body with an annular laser beam and imaging the inner surface irradiated with the annular laser beam. A plurality of inspection probes generated along the axial direction of the tubular body, a probe driving device for controlling the position of the inspection probe inside the tubular body, and the annular beam image generated by the inspection probe An arithmetic processing unit that performs image processing on the inner surface of the tubular body and determines whether or not a defect exists on the inner surface of the tubular body, and the probe driving device includes the inspection probe. An inspection stem provided with a probe driving mechanism for moving the inspection probe along the axial direction of the tubular body and rotating the inspection probe about the central axis of the tubular body; and the container And a member to be fitted to the container, and a fitting surface that can be fitted to a fitting portion provided in at least one of the container and the member to be attached to the container, and the member for attaching the inspection stem to the container and the container Using a tubular body inspection device having a fixing jig that is fixed to at least one of the container, and inspecting the inner surface of the container liner attached to the container,
The fixing jig has a fitting surface that can be fitted with a die holder for fixing the container liner to the container,
The tubular body inspection method, wherein the fixing jig provided with the inspection stem is accommodated in the die holder and the inner surface of the container liner is inspected at predetermined intervals.
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