JP2015141084A - 画像補正方法、これを用いる検査方法及び検査装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施形態1に係る検査装置を示す図である。検査装置1は、物体(以下、適宜被検査物という)TBの表面TBSの状態を、被検査物TBの表面TBSの温度分布を用いて検査する装置である。このため、検査装置1は、被検査物TBの表面TBSの温度(以下、適宜表面温度という)を測定する。本実施形態において、検査装置1は、被検査物TBから放射される赤外線を分析し、熱分布を画像として表す、サーモグラフィである。本実施形態において、被検査物TBは、ガスタービンの翼であるが、これには限定されない。ガスタービンの翼は、動翼及び静翼のいずれであってもよい。
検査装置1は、加熱装置2と、第1撮像装置3と、第2撮像装置4と、処理装置5とを含む。加熱装置2は、被検査物TBを加熱する。本実施形態において、加熱装置2は、被検査物TBの外部からこれを加熱する。加熱装置2は、例えば、フラッシュライトが用いられるが、被検査物TBの外部からこれを加熱できれば、フラッシュライトには限定されない。本実施形態において、加熱装置2は、被検査物TBの内部からこれを加熱するものであってもよい。この場合、加熱装置2としては、例えば超音波加振装置が用いられる。
図1に示す検査装置1は、本実施形態に係る検査方法を実現する。本実施形態に係る検査方法は、被検査物TBの表面TBSに黒体を塗布せず、サーモグラフィによって非接触で被検査物TBの表面温度を測定する。被検査物TBの表面TBSは、場所によって色又は表面の粗さ等の性状が異なることがある。これに起因して、被検査物TBの表面TBSは、場所によって輻射率が異なるため、熱吸収率に違いが生じる。この熱吸収量の違いが、被検査物TBの加熱ムラを招く可能性があり、検査装置1は、被検査物TBの表面温度を正確に測定できない可能性がある。
Tr=Tm×εr/εm・・(1)
図4は、本実施形態に係る検査方法の処理例を示すフローチャートである。図5は、本実施形態に係る検査方法の画像補正方法の処理例を示すフローチャートである。図6から図8は、それぞれ画像補正方法を説明するための説明図である。図9は、第1撮像装置の撮像結果から得られた温度画像を補正する一例を示す図である。
2C コントローラ
2 加熱装置
3 第1撮像装置
4 第2撮像装置
5 処理装置
5IO 入出力部
5M 記憶部
5P 処理部
6 表示装置
7 入力装置
8 CADシステム
Claims (8)
- 物体の赤外線画像と前記物体の可視画像とを重ね合わせる画像補正方法であって、
前記物体に設定された複数の基準点に基づいて、前記赤外線画像と前記可視画像の少なくとも一方を補正し、前記赤外線画像と前記可視画像の前記基準点の間の画素の数を一致させる基準点補正ステップと、
前記赤外線画像の前記物体の輪郭と、前記可視画像の前記物体の輪郭と、の距離が近づく方向に、前記赤外線画像と前記可視画像の少なくとも一方を補正する輪郭補正ステップと、
前記赤外線画像の前記物体の特徴点と、前記可視画像の前記物体の特徴点と、の距離が近づく方向に、前記赤外線画像と前記可視画像の少なくとも一方を補正する特徴点補正ステップと、の少なくとも1つを有することを特徴とする画像補正方法。 - 前記輪郭補正ステップは、前記物体の中心線を固定して、画像を拡大または縮小することを特徴とする請求項1に記載の画像補正方法。
- 前記基準点は、前記物体の特徴部であることを特徴とする請求項1または2に記載の画像補正方法。
- 前記特徴点補正ステップは、前記物体の輪郭線を固定して、画像の一部を拡大及び一部を縮小することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像補正方法。
- 前記特徴点は、前記物体に形成された孔、又は特徴となる構造部の部位であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の画像補正方法。
- 前記物体を撮像する前に、テストパターンの赤外線画像と可視画像を撮影するステップと、
前記テストパターンのデータとテストパターンの赤外線画像とテストパターンの可視画像とに基づいて、画像を撮像する撮像装置の特性を検出するステップと、
検出した前記撮像装置の特性に基づいて被検査物の赤外線画像及び可視画像を補正するステップと、をさらに有することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の画像補正方法。 - 被検査物の表面の状態を物体の表面の温度分布を用いて検査する検査方法であって、
被検査物を加熱するステップと、
加熱された前記被検査物の赤外線画像を撮像するステップと、
加熱された前記被検査物の可視画像を撮像するステップと、
請求項1から6のいずれか一項に記載の画像補正方法で前記赤外線画像と前記可視画像の少なくとも一方を補正する補正ステップと、
補正ステップで補正した前記赤外線画像から前記被検査物の表面の温度に関する温度情報を求めるステップと、
補正ステップで補正した前記可視画像から前記被検査物の表面の各部分における色と輻射率に関する情報との関係を求めるステップと、
前記輻射率に基づいて前記温度情報を補正するステップと、を含むことを特徴とする検査方法。 - 物体の表面の状態を前記物体の表面の温度分布を用いて検査するにあたり、
被検査物を加熱する加熱装置と、
前記被検査物の表面から放射される赤外線の放射線画像を撮像する第1撮像装置と、
前記被検査物の表面の可視画像を撮像する第2撮像装置と、
前記第1撮像装置が撮像した赤外線画像から前記被検査物の表面の温度に関する温度情報を求め、前記第2撮像装置が撮像した可視画像から前記被検査物の表面の各部分における色と輻射率に関する情報を求め、前記色と前記輻射率との関係から前記温度情報を補正する処理装置と、
を含み、
前記処理装置は、前記物体に設定された複数の基準点に基づいて、前記赤外線画像と前記可視画像の少なくとも一方を補正し、前記赤外線画像と前記可視画像の前記基準点の間の画素の数を一致させる処理、前記赤外線画像の前記物体の輪郭と、前記可視画像の前記物体の輪郭と、の距離が近づく方向に、前記赤外線画像と前記可視画像の少なくとも一方を補正する処理、前記赤外線画像の前記物体の特徴点と、前記可視画像の前記物体の特徴点と、の距離が近づく方向に、前記赤外線画像と前記可視画像の少なくとも一方を補正する処理、の少なくとも1つを行うことを特徴とする検査装置。
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