JP2017120233A - 劣化情報取得装置、劣化情報取得システム、劣化情報取得方法及び劣化情報取得プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】簡便に油類の劣化度合いを把握することを可能とする劣化情報取得装置、劣化情報取得システム、劣化情報取得方法及び劣化情報取得プログラムを提供することである。
【解決手段】実施形態の劣化情報取得装置は、画像取得部と、第１劣化情報取得部と、判断部と、第２劣化情報取得部とを持つ。画像取得部は、第１〜第４の波長領域を含む画像データを撮像部から取得する。第１劣化情報取得部は、第１の波長領域の画像データと第２の波長領域の画像データとに基づいて、油類の劣化に関する情報である第１の劣化情報を取得する。判断部は、第１の劣化情報と所定の閾値とを比較して第２の劣化情報を取得するか否かを判断する。第２劣化情報取得部は、第３の波長領域の画像データと第４の波長領域の画像データとに基づいて、油類の劣化に関する情報である第２の劣化情報を取得する。
【選択図】図５

Description

本発明の実施形態は、劣化情報取得装置、劣化情報取得システム、劣化情報取得方法及び劣化情報取得プログラムに関する。

従来、油圧エレベータなどで使用される潤滑油等の油が劣化すると油の色が変化することが知られている。そして油の劣化を判断する方法として、検査員の目視検査により油の劣化を判断する方法が広く利用されている。目視検査によって油の劣化を判断する場合の判断の精度は、検査員の経験に寄るところが大きく、熟練した技術によって担保される。このような目視検査をサポートする技術が開発されている。多方向からの観察が可能なカメラを用いて目視検査をサポートする技術、分光器や色差計を用いて目視検査をサポートする技術、画像解析装置を用いて目視検査をサポートする技術などがある。例えば、分光器や色差計を用いる技術は、検査員が経験等に基づいた判断を行う際に参考にする情報を提供するものである。そして、従来の技術では、検査員が簡便に油の劣化度合いを把握することができないという問題があった。

特開２０１２−１３７３３６号公報

本発明が解決しようとする課題は、簡便に油類の劣化の度合いを把握することを可能とする劣化情報取得装置、劣化情報取得システム、劣化情報取得方法及び劣化情報取得プログラムを提供することである。

実施形態の劣化情報取得装置は、画像取得部と、劣化情報取得部とを持つ。画像取得部は、第１の波長領域及び第２の波長領域を含む複数の光の波長領域毎のスペクトルデータを撮像可能な撮像部によって油類を撮像した画像データを前記撮像部から取得する。劣化情報取得部は、前記画像取得部によって取得された前記画像データに含まれる第１の波長領域のスペクトルデータと第２の波長領域のスペクトルデータとに基づいて、前記油類の劣化に関する情報である劣化情報を取得する。

本実施形態における劣化情報取得装置を備える劣化情報取得システムの構成例を示す図。 本実施形態の計数板６の一例を示す図。 解析対象のサンプルＳ−０、Ｓ−８、Ｓ−２４、Ｓ−９６、Ｓ−１９２となる油６１をそれぞれ計数板６に入れて可視光により撮影した画像例を示す図。 サンプルＳ−０、Ｓ−８、Ｓ−２４、Ｓ−９６、Ｓ−１９２の波長４００ｎｍ〜９００ｎｍにおけるスペクトル強度を示すグラフ。 第１の実施形態の劣化情報取得装置７の構成例を示す図。 第１の劣化指標及び第２の劣化指標となる画像データの画像例及び第１の劣化情報及び第２の劣化情報の具体例を示す図。 第１の実施形態の劣化情報取得装置７の動作を説明するフロー図。 第２の実施形態の劣化情報取得装置７Ａの構成例を示す図。 第２の実施形態の劣化情報取得装置７Ａの動作を示すフロー図。

以下、実施形態の劣化情報取得装置、劣化情報取得システム、劣化情報取得方法及び劣化情報取得プログラムを、図面を参照して説明する。

（概略）
まず、本実施形態における劣化情報取得システムの概略について説明する。
図１は、本実施形態における劣化情報取得装置を備える劣化情報取得システムの構成例を示す図である。図１に示すように、劣化情報取得システム１は、遮光壁２と、撮像部３と、光学系４と、光源５と、計数板６と、劣化情報取得装置７と、入力部８と、表示部９とを備える。

遮光壁２は、撮像部３、光学系４、光源５及び計数板６を収容する例えば上面、側面、底面を有する箱状のものである。遮光壁２は、撮像部３が撮影する計数板６に光源５からの光以外の光（外光等）が当たらないよう遮光する機能を有する。遮光壁２は、例えば、内壁面に、撮像時にフレアや迷光等の影響を抑制するため反射防止膜がコーティングされている。

撮像部３は、複数の特定の波長帯域に感度を有する画素が配列された撮像素子を備える。撮像部３が備える撮像素子は、被写体からの光を光電変換する画素が配列された構成であり、単板でも多板でもよい。特定の波長は、作動油等の油の劣化を特定するために有効な複数の波長帯域であり、例えば、４１５ｎｍにピークを有し帯域幅（例えば、ピークの半分の値となるところの幅）は数ｎｍとなる第１の波長帯域と、４２５ｎｍにピークを有し帯域幅は数ｎｍとなる第２の波長帯域と、４４５ｎｍにピークを有し帯域幅は数ｎｍ〜十数ｎｍとなる第３の波長帯域と、８００ｎｍ〜９００ｎｍの間の任意の波長にピークを有し帯域幅は数ｎｍ〜数十ｎｍとなる第４の波長帯域とを含む。特定の波長帯域に感度を有する画素は、例えば、第１の波長帯域〜第４の波長帯域の光をそれぞれ透過する４種類のカラーフィルタをモザイク状に画素の上に配置することで実現できる。

光学系４は、計数板６に焦点を合わせるためのレンズを含む。なお、撮影対象を高倍率で撮影する場合には光学系４は、顕微鏡で構成してもよい。光源５は、例えば白色光を撮影対象となる計数板６に照射する照明装置である。光源５は、４００ｎｍ〜９００ｎｍまでの各波長の光を均一な強さで発光できるものが理想である。なお、本実施形態の撮像部３にカラーフィルタを配置する構成としたが、この構成に限られるものではない。撮像部３にカラーフィルタを配置せずに、光源５から第１の波長帯域〜第４の波長帯域の光を面順次で発光し、撮像部３で４枚の画像データを撮像する構成であってもよい。

計数板６は、例えば材質が透明なガラス、形状は板状で評価対象となる油６１を注入する収容部（チャンバー）６２を有する。計数板６は、本来、水中の微生物の数等を計上するためのものである。本実施形態では、計数板６が液体を収容する収容部６２を有する点で、液体である油６１を撮影するのに適していると考え、利用している。

図２は、本実施形態の計数板６の一例を示す図である。図２に示すように、計数板６は、油６１を収容する収容部６２と、油６１を注入する注入口６３と、油６１を排出する排出口６４とを有する。図１に示す計数板６の断面は、図２に示す点線６５で示している。図２に示すように、計数板６は、収容部６２、注入口６３及び排出口６４を２つ並べた構成であり、２種類の油６１を比較して撮影したり、片方の収容部６２を空にすることでノイズ処理に用いる画像データの撮影に用いたりすることができる。

本実施形態では、油６１を入れた計数板６が撮像部３の撮影対象となる。なお、図１には示していないが、撮像部３は、油６１を入れた計数板６を撮影して得た画像データ（以下、油画像データという）を記録する記録部を備える。

劣化情報取得装置７は、撮像部３と接続されており、撮像部３に記録されている油画像データ取得する機能を有するコンピューターである。また、劣化情報取得装置７は、その油画像データに基づいて、油６１の劣化の度合いに関する情報である劣化情報を取得する機能を有する。また、劣化情報取得装置７は、油６１を識別する情報に関連付けて油６１の劣化情報を格納する劣化情報格納部７１を備える。

入力部８は、劣化情報取得装置７に対して、油の劣化を検査する検査員等の利用者が入力を行うための装置であり、例えば、キーボードやマウスである。表示部９は、劣化情報取得装置７が出力する画面情報を表示する液晶ディスプレイ等の表示装置である。なお、劣化情報取得装置７と、入力部８と、表示部９とを別々の装置としたが、劣化情報取得装置７と、入力部８と、表示部９とを一体の装置で構成してもよい。例えば、撮像部３と接続可能であり、かつ、タッチパネルを備えた携帯端末を用いることで、劣化情報取得装置７と、入力部８と、表示部９とを一体の装置で構成することができる。

次に、劣化情報取得システム１の動作について説明する。
まず、利用者は、例えば、変圧器や油圧エレベータなどで使用される作動油（潤滑油）である油６１を計数板６にサンプリングして、遮光壁２内の所定の箇所に設置する。利用者は、撮像部３を用いて設置した計数板６を撮影する。これにより、撮像部３は、設置された計数板６を撮影した油画像データを記録する。

次に、劣化情報取得装置７は、例えば、利用者が入力部８を操作することで入力された指示に応じて、撮像部３から油画像データを取得する。劣化情報取得装置７は、取得した油画像データに基づいて、油６１の劣化度合いに関する情報である劣化情報を取得する。

劣化情報取得装置７は、第１の波長領域及び第２の波長領域に基づいて、第１の劣化指標を算出する。劣化情報取得装置７は、算出した第１の劣化指標に基づいて第１の劣化情報を取得する。劣化情報取得装置７は、第１の劣化情報に基づいて、第２の劣化指標を算出するか否かを判断する。

第２の劣化指標を算出すると判断した場合には、劣化情報取得装置７は、第３の波長領域及び第４の波長領域に基づいて、第２の劣化指標を算出する。劣化情報取得装置７は、算出した第２の劣化指標に基づいて第２の劣化情報を取得する。第１の劣化指標及び第２の劣化指標は、画像データとして表示することができるものであり、その詳細は後述する。劣化情報取得装置７は、取得した第１の劣化情報及び第２の劣化情報を劣化情報格納部７１に蓄積する。

ここで、劣化情報取得装置７で用いる第１の波長領域、第２の波長領域、第３の波長領域及び第４の波長領域を特定する手法について、具体的な油６１のサンプルを示して説明する。油６１のサンプルとして、新油の状態である油６１のサンプルＳ−０と、高温で８時間、２４時間、９６時間、１９２時間の加速劣化させた後の状態である油６１のサンプルＳ−８、Ｓ−２４、Ｓ−９６、Ｓ−１９２とを用いる。図３は、解析対象のサンプルＳ−０、Ｓ−８、Ｓ−２４、Ｓ−９６、Ｓ−１９２となる油６１をそれぞれ計数板６に入れて可視光により撮影した画像例を示す図である。

図３において、画像４０１は、新油であるサンプルＳ−０を撮影した画像である。画像４０２は、８時間の加速劣化を行ったサンプルＳ−８を撮影した画像である。画像４０３は、２４時間の加速劣化を行ったサンプルＳ−２４を撮影した画像である。画像４０４は、９６時間の加速劣化を行ったサンプルＳ−９６を撮影した画像である。画像４０５は、１９２時間の加速劣化を行ったサンプルＳ−１９２を撮影した画像である。枠４０６は、劣化情報を求める処理の対象となる対象領域を示す。

図３を参照すると以下のことが分かる。サンプルＳ−８、Ｓ−２４、Ｓ−９６の画像４０２、４０３、４０４は、サンプルＳ−０の画像４０１と比べて、色（濃度）がほとんど変化していない。よって、油の劣化が進んでいるのか否かは、画像４０２、４０３、４０４からは判別することができない。また、サンプルＳ−１９２の画像４０５は、サンプルＳ−０の画像４０１と比べて色が濃くなり油の劣化が進んでいることが分かる。

次に、図３に示したサンプルＳ−０、Ｓ−８、Ｓ−２４、Ｓ−９６、Ｓ−１９２のスペクトルデータに基づいて、第１の波長領域、第２の波長領域、第３の波長領域及び第４の波長領域を特定する。以下の説明において、各サンプルで加速劣化を行った時間を、劣化時間と称する。

図４は、サンプルＳ−０、Ｓ−８、Ｓ−２４、Ｓ−９６、Ｓ−１９２の波長４００ｎｍ〜９００ｎｍにおけるスペクトル強度を示すグラフである。図４において、サンプルＳ−０のスペクトル強度は、点線５０１に示す４１５ｎｍから下降を初め、点線５０２に示す４２５ｎｍ付近に凹状のピーク値を有することが分かる。このような凹状のピークは、サンプルＳ−０にのみ有する特徴であり、他のサンプルＳ−８、Ｓ−２４、Ｓ−９６、Ｓ−１９２は凹状のピークを有していない。よって、油６１における初期の劣化を判断する目的で、第１の波長領域として４１５ｎｍを含む帯域を、第２の波長領域として４２５ｎｍを含む帯域を特定することができる。

なお、サンプルＳ−０の凹状のピークは、油６１に酸化防止等のために添加される添加剤の影響と推定される。すなわち、油６１の添加剤が、早い段階で劣化してしまうことで、サンプルＳ−８、Ｓ−２４、Ｓ−９６、Ｓ−１９２のスペクトル強度は、凹状のピークを有さないと考えられる。

図４において、サンプルＳ−８、Ｓ−２４、Ｓ−９６、Ｓ−１９２のスペクトル強度は、点線５０３に示す４４５ｎｍの付近で劣化時間に応じて大きさが異なる。また、サンプルＳ−８、Ｓ−２４、Ｓ−９６、Ｓ−１９２のスペクトル強度は、点線５０４に示す８００ｎｍ以降、９００ｎｍまで横ばいで推移し、ほとんど変化しない。よって、油６１の劣化時間の経過に応じた劣化を判断する目的で、第３の波長領域として４４５ｎｍを含む帯域を、第４の波長領域として８００ｎｍ〜９００ｎｍの間の帯域を特定することができる。

なお、第１の波長領域〜第４の波長領域を特定する方法は、上記の方法に限られるものではない。第１の波長領域及び第２の波長領域は、サンプルＳ−０に現れている凹状のピークが消滅したか否かを判断可能な波長領域を特定する手法であればよい。第３の波長領域は、劣化時間に応じて（可能であれば比例して）スペクトル強度が変化する波長領域を特定する手法であればよい。第４の波長領域は、劣化時間に応じてスペクトル強度が変化しない波長領域を特定する手法であればよい。

劣化情報取得装置７は、撮像部３に記録されている油画像データを取得する構成としたが、この限りではない。劣化情報取得装置７が、撮像部３へ撮影を指示して、その指示に応じて撮像部３が油画像データを劣化情報取得装置７へ出力する構成としてもよい。

（第１の実施形態）
次に、第１の実施形態における劣化情報取得装置７の構成例について説明する。
図５は、第１の実施形態の劣化情報取得装置７の構成例を示す図である。図５に示すとおり、劣化情報取得装置７は、劣化情報格納部７１と、画像取得部７２と、前処理部７３と、第１波長強調部（第１指標取得部）７４と、第１劣化情報取得部７５と、第２波長強調部（第２指標取得部）７６と、第２劣化情報取得部７７と、データ管理部７８とを備える。なお、劣化情報格納部７１は、図１において説明したので説明を省略する。

図５において、画像取得部７２は、撮像部３に記録された油画像データを取得する。前処理部７３は、入力部８からの入力に応じて、油画像データ内の劣化情報を求める処理の対象となる対象領域を選択する。対象領域とは、例えば、図３の符号４０６で示す四角の枠で囲まれた領域であり、光源５からの透過光にムラがある領域等を避けて選択される。前処理部７３は、油画像データからノイズ成分を差し引く処理を行う。このノイズ成分は、予め油６１を注入していない空の計数板６を撮影した画像データに基づいて前処理部７３が推定したものである。

第１波長強調部７４は、第１の波長帯域に感度を有する画素のデータを画素データＡとし、第２の波長帯域に感度を有する画素のデータを画素データＢとする。第１波長強調部７４は、画素データＡ及び画素データＢに基づいて、下記の（式１）を用いて波長による信号強度の違いを強調した画像データを第１の劣化指標として生成する。
劣化指標＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）×ｋ … （式１）
ただし、ｋは任意の係数であり、劣化指標の振れ幅を抑える目的で、例えば、−１から１までの値をとる係数である。本実施形態では、ｋ＝１として、第１波長強調部７４は、第１の劣化指標＝（第１の波長帯域の画素値−第２の波長帯域の画素値）／（第１の波長帯域の画素値＋第２の波長帯域の画素値）を計算する。

第１劣化情報取得部７５は、第１波長強調部７４が出力する第１の劣化指標に基づいて第１の劣化情報を取得する。第１劣化情報取得部７５は、第１の劣化指標である画像データの対象領域４０６の濃度の平均値を第１の劣化情報として取得する。

第２波長強調部７６は、第４の波長帯域に感度を有する画素のデータを画素データＡとし、第３の波長帯域に感度を有する画素のデータを画素データＢとする。第２波長強調部７６は、画素データＡ及び画素データＢに基づいて、上記の（式１）を用いて波長による信号強度の違いを強調した画像データを第２の劣化指標として生成する。本実施形態では、ｋ＝１として、第２波長強調部７６は、第２の劣化指標＝（第４の波長帯域の画素値−第３の波長帯域の画素値）／（第４の波長帯域の画素値＋第３の波長帯域の画素値）を計算する。

第２劣化情報取得部７７は、第２波長強調部７６が出力する第２の劣化指標に基づいて第２の劣化情報を取得する。第２劣化情報取得部７７は、第２の劣化指標である画像データの対象領域４０６の濃度の平均値を第２の劣化情報として取得する。

第１劣化情報取得部７５及び第２劣化情報取得部７７が取得する平均濃度の第１の劣化情報及び第２の劣化情報は、油６１の劣化の度合いを定量的に表す情報である。第１劣化情報取得部７５及び第２劣化情報取得部７７は、取得した第１の劣化情報及び第２の劣化情報を表示部９に表示してもよい。これにより、利用者は、表示された第１の劣化情報及び第２の劣化情報の値に応じて油６１の劣化の度合いを判断することができる。データ管理部７８は、劣化情報格納部７１に格納する情報の管理を行う。データ管理部７８は、第１劣化情報取得部７５及び第２劣化情報取得部７７が取得した第１の劣化情報及び第２の劣化情報を劣化情報格納部７１に格納する。

ここで、第１波長強調部７４、第１劣化情報取得部７５、第２波長強調部７６及び第２劣化情報取得部７７により、図３及び図４に示したサンプルＳ−０、Ｓ−８、Ｓ−２４、Ｓ−９６、Ｓ−１９２を処理した場合の具体例を示す。
図６は、第１の劣化指標及び第２の劣化指標となる画像データの画像例及び第１の劣化情報及び第２の劣化情報の具体例を示す図である。

図６において、画像６０１は、新油であるサンプルＳ−０を撮影した油画像データに基づいて、第１波長強調部７４が生成した第１の劣化指標となる画像データの画像である。画像６０２は、８時間の加速劣化を行ったサンプルＳ−８を撮影した油画像データに基づいて、第１波長強調部７４が生成した第１の劣化指標となる画像データの画像である。

画像６０３は、２４時間の加速劣化を行ったサンプルＳ−２４を撮影した油画像データに基づいて、第１波長強調部７４が生成した第１の劣化指標となる画像データの画像である。画像６０４は、９６時間の加速劣化を行ったサンプルＳ−９６を撮影した油画像データに基づいて、第１波長強調部７４が生成した第１の劣化指標となる画像データの画像である。画像６０５は、１９２時間の加速劣化を行ったサンプルＳ−１９２を撮影した油画像データに基づいて、第１波長強調部７４が生成した第１の劣化指標となる画像データの画像である。

画像６０７は、２４時間の加速劣化を行ったサンプルＳ−２４を撮影した油画像データに基づいて、第２波長強調部７６が生成した第２の劣化指標となる画像データの画像である。画像６０８は、９６時間の加速劣化を行ったサンプルＳ−９６を撮影した油画像データに基づいて、第２波長強調部７６が生成した第２の劣化指標となる画像データの画像である。画像６０９は、１９２時間の加速劣化を行ったサンプルＳ−１９２を撮影した油画像データに基づいて、第２波長強調部７６が生成した第２の劣化指標となる画像データの画像である。

図６において、平均値６１０の値「２１」は、第１劣化情報取得部７５が第１の劣化指標となる画像６０１における対象領域４０６の濃度の平均値を求めて取得した値（第１の劣化情報）である。平均値６１１の値「０」は、第１劣化情報取得部７５が第１の劣化指標となる画像６０２における対象領域４０６の濃度の平均値を求めて取得した値（第１の劣化情報）である。

平均値６１２の値「−２」は、第１劣化情報取得部７５が第１の劣化指標となる画像６０３における対象領域４０６の濃度の平均値を求めて取得した値（第１の劣化情報）である。平均値６１３の値「−１１」は、第１劣化情報取得部７５が第１の劣化指標となる画像６０４における対象領域４０６の濃度の平均値を求めて取得した値（第１の劣化情報）である。平均値６１４の値「−２８」は、第１劣化情報取得部７５が第１の劣化指標となる画像６０５における対象領域４０６の濃度の平均値を求めて取得した値（第１の劣化情報）である。

第１劣化情報取得部７５は、第１の劣化情報がマイナスの値となったか否かにより、第２波長強調部７６に対して第２の劣化指標となる画像データを生成するか否か指示する。具体的には、第１劣化情報取得部７５は、第１の劣化情報がマイナスの値となった場合に、第２波長強調部７６に対して第２の劣化指標となる画像データを生成するよう指示する。図６では、枠６０６で囲まれた第１の劣化指標となる画像６０３、６０４、６０５の濃度の平均値がマイナスの値となったので、第２波長強調部７６は、サンプルＳ−２４、Ｓ−９６、Ｓ−１９２の油画像データに対して、第２の劣化指標となる画像６０７、６０８、６０９の画像データを生成している。

平均値６１５の値「３３」は、第２劣化情報取得部７７が第２の劣化指標となる画像６０７における対象領域４０６の濃度の平均値を求めて取得した値（第２の劣化情報）である。平均値６１６の値「５５」は、第２劣化情報取得部７７が第２の劣化指標となる画像６０８における対象領域４０６の濃度の平均値を求めて取得した値（第２の劣化情報）である。平均値６１７の値「１７２」は、第２劣化情報取得部７７が第２の劣化指標となる画像６０９における対象領域４０６の濃度の平均値を求めて取得した値（第２の劣化情報）である。

次に、劣化情報取得装置７の動作について説明する。
図７は、第１の実施形態の劣化情報取得装置７の動作を説明するフロー図である。画像取得部７２は、撮像部３に記録された油画像データを取得する（ステップＳ１０１）。前処理部７３は、画像取得部７２が取得した油画像データ内の劣化情報を求める処理の対象となる対象領域を選択する処理、及び、油画像データからノイズ成分を差し引く処理を行う（ステップＳ１０２）。第１波長強調部７４は、上述した（式１）を用いて波長による信号強度の違いを強調した第１の劣化指標となる画像データを生成する（ステップＳ１０３）。第１劣化情報取得部７５は、第１波長強調部７４が生成した第１の劣化指標となる画像データに基づいて第１の劣化情報を取得する（ステップＳ１０４）。

第１劣化情報取得部７５は、第１劣化情報取得部７５は、第１の劣化情報がマイナスの値となったか否か（第１の劣化情報＜０か否か）を判断する（ステップＳ１０５）。ここで、第１の劣化情報＜０ではないと判断した場合には（ステップＳ１０５のＮＯ）、第１劣化情報取得部７５は、取得した第１の劣化情報を表示部９に表示する。データ管理部７８は、第１劣化情報取得部７５が取得した第１の劣化情報を劣化情報格納部７１に格納する（ステップＳ１０８）。

第１の劣化情報＜０であると判断した場合には（ステップＳ１０５のＹＥＳ）、第１劣化情報取得部７５は、第２波長強調部７６に対して第２の劣化指標となる画像データを生成するよう指示する。これにより、第２波長強調部７６は、上述した（式１）を用いて波長による信号強度の違いを強調した第２の劣化指標となる画像データを生成する（ステップＳ１０６）。第２劣化情報取得部７７は、第２波長強調部７６が生成した第２の劣化指標となる画像データに基づいて第２の劣化情報を取得する（ステップＳ１０７）。第２劣化情報取得部７７は、取得した第２の劣化情報を表示部９に表示する。データ管理部７８は、第２劣化情報取得部７７が取得した第２の劣化情報を劣化情報格納部７１に格納する（ステップＳ１０８）。

このように、劣化情報取得装置７は、油画像データの特定の波長帯のスペクトルデータを（式１）で処理することにより、波長による信号強度の違いを強調した画像データであって油６１の劣化度合いに応じた濃度の画像データ（第１の劣化指標及び第２の劣化指標）を得ることができる。そして、劣化情報取得装置７は、その画像データの対象領域の濃度の平均値を第１の劣化情報及び第２の劣化情報として取得することで、油６１の劣化の度合いを定量的に表す情報を取得することができる。従来、油６１の劣化度合いの診断において、定量的な判断が行われていなかった。しかし、劣化情報取得装置７は、潤滑油の劣化度合いを定量的に表す劣化情報を取得し利用者に提示することができる。これにより、利用者は、油類の劣化度合いについて的確に判断や判定を行うことができる。すなわち、検査員の感覚頼みだった油の劣化に関する判断を、定量的な評価による安定的で正確な判断に改善することができる。

劣化情報取得システム１は、持ち運びできる程度にコンパクトに構成することができる。劣化情報取得システム１は、劣化した油類のサンプルのデータを劣化情報格納部７１に蓄積することで、劣化の予測や油類の余寿命診断を行うようにしてもよい。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態における劣化情報取得装置７Ａの構成例について説明する。
図８は、第２の実施形態の劣化情報取得装置７Ａの構成例を示す図である。図８に示すように、劣化情報取得装置７Ａは、図５に示す劣化情報取得装置７と比較して、第１劣化情報取得部７５Ａ及び第２劣化情報取得部７７Ａと異物解析部７９とを備える点で異なり、その他の構成は同じである。よって、同じ構成のものには、図５と同一の符号を付与し、説明を省略する。第２の実施形態の劣化情報取得装置７Ａは、第１の実施形態の劣化情報取得装置７に対して、油６１内に混入している異物やスラッジの状態を把握できる機能を追加した構成である。

異物解析部７９は、画像取得部７２が取得した油画像データを解析して油６１が劣化すると発生するスラッジや、装置の摩耗や欠落により混入した金属片等の異物を画像解析処理によって抽出する。異物解析部７９は、抽出したスラッジや異物の形状及び数に応じて異物の混入量の程度を示す値（例えば、異物の混入量が多いほど大きくなる値）を解析結果として出力する。第１劣化情報取得部７５Ａ及び第２劣化情報取得部７７Ａは、第１波長強調部７４及び第２波長強調部７６が生成する第１の劣化指標及び第２の劣化指標である画像データと、異物解析部７９が出力する解析結果に基づいて劣化情報を取得する。例えば、第１劣化情報取得部７５Ａ及び第２劣化情報取得部７７Ａは、第１波長強調部７４及び第２波長強調部７６が生成する第１の劣化指標及び第２の劣化指標画像データの対象領域の濃度の平均値と、解析結果の値とを演算して第１の劣化情報及び第２の劣化情報を取得する。ここで、濃度の平均値と、解析結果の値とを演算とは、例えば、両値の加算、乗算、両値に重みづけ後の加算、又は、両値に重みづけ後の乗算等が考えられる。

次に、第２の実施形態における劣化情報取得装置７Ａの動作について説明する。
図９は、第２の実施形態の劣化情報取得装置７Ａの動作を示すフロー図である。図９に示す劣化情報取得装置７Ａの動作は、図７に示す劣化情報取得装置７の動作と比較して、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３、Ｓ１０５、Ｓ１０６の処理は同じである。よって、同じ処理であるステップＳ１０１〜Ｓ１０３、Ｓ１０５、Ｓ１０６の説明を省略する。

異物解析部７９は、画像取得部７２が取得した油画像データを解析して油６１に混入した異物の混入量の程度を示す解析結果を出力する（ステップＳ２０１）。なお、ステップＳ２０１の処理は、ステップＳ１０３の処理と並行して行っても、どちらかを先に行ってもよい。第１劣化情報取得部７５Ａは、第１波長強調部７４が出力する劣化指標と、異物解析部７９が出力する解析結果に基づいて第１の劣化情報を取得する（ステップＳ２０２）。第２劣化情報取得部７７Ａは、第２波長強調部７６が出力する劣化指標と、異物解析部７９が出力する解析結果に基づいて第２の劣化情報を取得する（ステップＳ２０３）。第１劣化情報取得部７５Ａ及び第２劣化情報取得部７７Ａが取得した第１の劣化情報及び第２の劣化情報は、データ管理部７８を介して劣化情報格納部７１に格納される。

このように、第１劣化情報取得部７５Ａ及び第２劣化情報取得部７７Ａを備える劣化情報取得システム１Ａは、油６１のスペクトルデータの変化と、油６１における異物の混入量の変化とを総合的に考慮して、油６１の劣化の度合いを評価することができる。

なお、劣化情報取得システム１又は劣化情報取得システム１Ａは、作動油の油６１の劣化度合いを評価するものであったが、油６１は、作動油に限定されるものではない。作動油として利用される鉱物油の他に、炭水化物基の油、植物油、動物油等を含む油類全般に適用してもよい。劣化情報取得システム１又は劣化情報取得システム１Ａは、油類の種類に応じて、適切な特定の波長を選択するように構成することで、色々な種類の油類に対応することができる。

劣化情報取得システム１又は劣化情報取得システム１Ａは、特定波長を撮像可能な撮像部３と、その撮像部３が撮影した画像を処理可能な画像処理装置である劣化情報取得装置７又は劣化情報取得装置７Ａとを備える構成である。よって、劣化情報取得システム１又は劣化情報取得システム１Ａは、従来の油類の劣化の判断に利用されていた高額な分光器や色差計を用いておらず、安価である。なお、コストを考慮しなくてよい場合には、撮像部３は、例えば４００ｎｍ〜９００ｎｍの波長における５〜１０ｎｍ刻みの各波長の信号強度を各画素で取得可能なハイパースペクトルカメラで構成してもよい。この場合には、劣化情報取得装置７及び劣化情報取得装置７Ａは、劣化情報を取得するため、油６１を識別する情報に関連付けて、油６１の劣化を判断するのに必要な第１の波長領域〜第４の波長領域に関する情報を劣化情報格納部７１に予め格納しておく。

また、劣化情報取得装置７又は劣化情報取得装置７Ａの機能を１チップ化して、撮像部３内に組み込んでも良い。劣化情報取得装置７又は劣化情報取得装置７Ａの機能を、パーソナルコンピュータや携帯情報端末上で稼働するアプリケーションとして実現してもよい。劣化情報取得システム１又は劣化情報取得システム１Ａは、撮像部３で撮影した画像をネットワーク経由でサーバへ送信し、そのサーバ上に劣化情報取得装置７又は劣化情報取得装置７Ａの機能を実現する構成であってもよい。

上述した撮像部３が劣化情報を取得する機能を有する構成であれば、撮像部３は、劣化情報を利用者に提示する表示部を備えてもよい。サーバが劣化情報を取得する機能を有する構成であれば、サーバは、ネットワークを介して利用者の操作する端末に劣化情報を表示させる機能を有してもよい。劣化情報格納部７１は、油６１を識別する情報に関連付けて、油６１の劣化情報の他に、油６１の種類や性質に関する情報（基油の種類、添加剤の種類等）も合わせて格納してもよい。

上記各実施形態において、劣化情報取得装置７又は劣化情報取得装置７Ａ内の各機能部は、ソフトウェア機能部であるものとしたが、ＬＳＩ等のハードウェア機能部であってもよい。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、撮像部３によって油６１を撮像した画像データに基づいて、油６１の劣化に関する情報である劣化情報を取得することにより、簡便に油類の劣化度合いを把握することを可能とする。

また、以上に説明した劣化情報取得装置７又は劣化情報取得装置７Ａ内の機能をソフトウェアによって実現する場合は、それらの機能を実現するためのプログラムを、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録し、そのプログラムをコンピューターシステムに読み込ませて実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピューターシステム」とは、ＯＳ（Operating System）や周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ（Compact Disk）−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピューターシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピューターシステム内部の揮発性メモリー（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピューターシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピューターシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピューターシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…劣化情報取得システム、２…遮光壁、３…撮像部、４…光学系、５…光源、６…計数板、７，７Ａ…劣化情報取得装置、８…入力部、９…表示部、７１…劣化情報格納部、７２…画像取得部、７３…前処理部、７４…第１波長強調部、７５，７５Ａ…第１劣化情報取得部、７６…第２波長強調部、７７，７７Ａ…第２劣化情報取得部、７８…データ管理部、７９…異物解析部

Claims (9)

1. 第１の波長領域、第２の波長領域、第３の波長領域及び第４の波長領域を含む複数の光の波長領域を光電変換した画像データを取得可能な撮像部によって油類を撮像した画像データを前記撮像部から取得する画像取得部と、
   前記画像取得部が取得した前記画像データに含まれる第１の波長領域の画像データと第２の波長領域の画像データとに基づいて、前記油類の劣化に関する情報である第１の劣化情報を取得する第１劣化情報取得部と、
   前記第１劣化情報取得部が取得した前記第１の劣化情報と所定の閾値とを比較して第２の劣化情報を取得するか否かを判断する判断部と、
   前記判断部が、第２の劣化情報を取得すると判断した場合に、前記画像取得部が取得した前記画像データに含まれる第３の波長領域の画像データと第４の波長領域の画像データとに基づいて、前記油類の劣化に関する情報である第２の劣化情報を取得する第２劣化情報取得部と、
   を備える劣化情報取得装置。
2. 前記第１の波長領域及び前記第２の波長領域は、前記油類の初期の劣化度合い応じて変化する波長領域である請求項１に記載の劣化情報取得装置。
3. 前記第３の波長領域は、前記初期以降において前記油類の劣化度合い応じてスペクトルデータの変化率の高い波長領域であり、
   前記第４の波長領域は、前記初期以降において前記油類の劣化度合い応じてスペクトルデータの変化率の低い波長領域である請求項１に記載の劣化情報取得装置。
4. 前記第１の波長領域のスペクトルデータをＡ、前記第２の波長領域のスペクトルデータをＢとし、任意の係数ｋ（−１≦ｋ≦１）を用いて第１の劣化指標を求める下記の式
   第１の劣化指標＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）×ｋ
   を計算して前記第１の劣化指標を取得する第１指標取得部をさらに備え、
   前記第１劣化情報取得部は、前記第１指標取得部が取得した前記第１の劣化指標に基づいて、前記第１の劣化情報を取得する
   請求項１から３のいずれか一項に記載の劣化情報取得装置。
5. 前記第４の波長領域のスペクトルデータをＡ、前記第３の波長領域のスペクトルデータをＢとし、任意の係数ｋ（−１≦ｋ≦１）を用いて第２の劣化指標を求める下記の式
   第２の劣化指標＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）×ｋ
   を計算して前記第２の劣化指標を取得する第２指標取得部をさらに備え、
   前記第２劣化情報取得部は、前記第２指標取得部が取得した前記第２の劣化指標に基づいて、前記第２の劣化情報を取得する
   請求項１から４のいずれか一項に記載の劣化情報取得装置。
6. 前記画像取得部によって取得された前記画像データを解析して前記油類に混入した異物の混入量を示す解析結果を取得する異物解析部をさらに備え、
   前記第１劣化情報取得部及び前記第２劣化情報取得部は、前記異物解析部の取得した前記解析結果をさらに利用して前記１の劣化情報及び前記２の劣化情報を取得する
   請求項１から５のいずれか一項に記載の劣化情報取得装置。
7. 前記撮像部と、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の劣化情報取得装置と、
   を備える劣化情報取得システム。
8. 第１の波長領域、第２の波長領域、第３の波長領域及び第４の波長領域を含む複数の光の波長領域を光電変換した画像データを取得可能な撮像部によって油類を撮像した画像データを前記撮像部から取得する画像取得ステップと、
   前記画像取得ステップによって取得された前記画像データに含まれる第１の波長領域の画像データと第２の波長領域の画像データとに基づいて、前記油類の劣化に関する情報である第１の劣化情報を取得する第１劣化情報取得ステップと、
   前記第１劣化情報取得ステップにおいて取得した前記第１の劣化情報と所定の閾値とを比較して第２の劣化情報を取得するか否かを判断する判断ステップと、
   前記判断ステップにおいて、第２の劣化情報を取得すると判断した場合に、前記画像取得ステップによって取得された前記画像データに含まれる第３の波長領域の画像データと第４の波長領域の画像データとに基づいて、前記油類の劣化に関する情報である第２の劣化情報を取得する第２劣化情報取得ステップと、
   を有する劣化情報取得方法。
9. 第１の波長領域、第２の波長領域、第３の波長領域及び第４の波長領域を含む複数の光の波長領域を光電変換した画像データを取得可能な撮像部によって油類を撮像した画像データを前記撮像部から取得する画像取得ステップと、
   前記画像取得ステップによって取得された前記画像データに含まれる第１の波長領域の画像データと第２の波長領域の画像データとに基づいて、前記油類の劣化に関する情報である第１の劣化情報を取得する第１劣化情報取得ステップと、
   前記第１劣化情報取得ステップにおいて取得した前記第１の劣化情報と所定の閾値とを比較して第２の劣化情報を取得するか否かを判断する判断ステップと、
   前記判断ステップにおいて、第２の劣化情報を取得すると判断した場合に、前記画像取得ステップによって取得された前記画像データに含まれる第３の波長領域の画像データと第４の波長領域の画像データとに基づいて、前記油類の劣化に関する情報である第２の劣化情報を取得する第２劣化情報取得ステップと、
   をコンピューターに実行させるための劣化情報取得プログラム。