JP3055828B2 - 撮像手段を用いた対象物の検査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は対象物の形状寸法データ
を利用して、対象物の長さ等を計測する撮像手段を用い
た対象物の検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】内視鏡を用いることにより、対象物（被
写体）の寸法を測定する装置として、特開昭５９−７０
９０３号に開示された従来例がある。

【０００３】この従来例では、測長するために必要とな
る基準長さを対象物に投射するためにレーザビームの発
生手段が必要になると共に、内視鏡側にこのレーザビー
ムを導光するライトガイド及び投射するレンズを設けな
ければ測長できない。

【０００４】この従来例では、内視鏡の構造が複雑にな
り、先端部が太径になってしまうので、細い挿入孔等に
は挿入できなくなる欠点が生じる。

【０００５】また、この従来例では、レーザビームが投
射される部分が、レーザビームと垂直な平面でないと精
度良く測長できないという測定条件に大きな制約があ
り、実用的でない。

【０００６】このため、本出願人は特願平１−２８３４
９７号の関連技術例において、電子内視鏡とか小型ＴＶ
カメラ等の撮像手段を用い、予め形状寸法が既知である
対象物を撮像して、画像を得、一方この対象物の形状寸
法データを用いてコンピュータグラフィック作画手段に
よって、対象物の透視図を描き、この透視図を描くため
のパラメータを種々変化させて、これを対象物の画像に
一致させることによって、対象物の検査部位の長さ等を
測定する方法を提案した。

【０００７】上記関連技術例では、対象物の透視図を対
象物の画像に重ね合わせる等して両画像を一致させるプ
ロセスが必要となるが、この重ね合わせるプロセスは、
図２１、図２２に示すように、３次元座標系上で対象物
の図形の位置ｘ，ｙ，ｚ及び向きθx ，θy ，θz の６
つのパラメータを変化させることにより実行する。

【０００８】上記関連技術例では、オペレータがキーボ
ードを操作することにより、これらのパラメータを変化
させて、対象物の画像と対応図形画像とを重ねるように
しているが、この操作は非常に煩雑であり、極めて熟練
したオペレータが行ってもなかなか重ね合わせることが
できなかった。

【０００９】そこで、さらに本出願人は特願平３−７７
９６６号において、対象物の画像中の目標となる複数の
特定部位を設定し、この特定部位の点と対応する対応図
形画像上の点とを一致させるようにして対象物の検査部
位の測定を行う方法を提案している。

【００１０】この方法によれば、煩雑な操作を必要とす
ることなく対象物の画像と該対象物に対応した図形画像
とを一致させることができ、容易に対象物における測定
部位の長さ、面積等を計測することができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記関
連技術例では、対象物の画像と該対象物に対応した図形
画像とを一致させる場合において、対象物の画像として
２点の角部、もしくは１点の角部とこれと反対側に位置
する辺部が得られないときは、対象物に対応する図形を
容易に一致させることができない。

【００１２】内視鏡検査時においては、内視鏡挿入部を
挿入できる場所が限られていることも多く、設定した特
定部位が全て画角内に入らずに観察できなかったり、対
象物が他の物の後ろに隠れて一部しか観察できない場合
も起こり得る。

【００１３】本発明は上述した点にかんがみてなされた
もので、対象物が一部しか観察できない場合において
も、煩雑な操作を必要とすることなく対象物の画像と該
対象物に対応した図形画像とを一致させて、対象物にお
ける測定部位の長さ、面積等を計測することのできる撮
像手段を用いた対象物の検査方法を提供することを目的
とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明による撮像手段を
用いた対象物の検査方法は、形状寸法が既知である対象
物を検査する方法であって、対象物を撮像手段で撮像
し、モニタ画面上に対象物の画像を表示する第１のプロ
セスと、前記形状寸法のデータを用いて、前記対象物に
対応する図形と、前記対象物との相対的な位置関係を特
定可能な他の要素に対応する図形とを構成する第２のプ
ロセスと、前記他の要素に対応した図形上の複数の特定
部位に対応する前記対象物の画像中の位置を指定する第
３のプロセスと、前記第３のプロセスで指定された画像
中の各位置のデータを用いることにより、前記他の要素
に対応した図形が前記対象物の画像と実質的に一致した
見え方をするように前記図形の姿勢を可変する第４のプ
ロセスと、前記対象物に対応する図形と前記他の要素に
対応した図形との相対的位置関係を、前記対象物の画像
上における位置関係と一致するように前記対象物に対応
する図形を可変する第５のプロセスと、前記対象物の検
査したい部分を成す複数の点の画像上における位置を指
定して、これらの位置のデータから前記対象物に対応し
た図形上における対応する複数の点の位置を決定する第
６のプロセスとを備えている。

【００１５】

【作用】前記プロセスにより、前記第６のプロセスで指
定された複数の点に対応する前記図形上での各位置デー
タを用いて、前記図形上における対応する複数の点によ
って規定される被測定量を計測する。このとき、前記対
象物に対応する図形の姿勢が対象物の画像と実質上一致
した見え方となるように前記図形の姿勢を自動的に合わ
せられるので、複雑な操作をすることなくクラック等の
線分の長さ等が求まる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１ないし図１８は本発明の第１実施例に係り、
図１は第１実施例の方法に使用する内視鏡装置の構成
図、図２はジェットエンジンを示す概略斜視図、図３は
ジェットエンジン内の検査対象物としてのブレードを示
す斜視図、図４はジェットエンジン内コンプレッサ部の
ブレードとステーターベーンとの配置を示す説明図、図
５はブレードとステーターベーンとを表示したモニタ画
面を示す説明図、図６は形状寸法データで構成したブレ
ードとステーターベーンの模擬図形を示す概略図、図７
は図６で構成した模擬図形の一部を示す概略図、図８及
び図９はステーターベーンを表示するモニタ画面で特定
の位置を指定している様子を示す説明図、図１０は図８
及び図９による位置の指定によって２つの直線が決定さ
れることを示す説明図、図１１は２つの直線上における
距離が既知であることから一方の位置に対して他方の位
置が決定されることを示す説明図、図１２及び図１３は
さらに他の位置を指定する様子を示す説明図、図１４は
図１２及び図１３の位置の指定によって決定される２つ
の直線等を示す説明図、図１５は物体上の２点の指定後
に、２点を通る直線の回りの回転位置（回転角）の自由
度が存在することを示す説明図、図１６はブレードを表
示するモニタ画面上で２点を指定することにより、それ
らの線分の長さが計算されて表示されることを示す説明
図、図１７は図１６の２点の指定により、ブレードの模
擬図形上での２点が決定されることを示す説明図、図１
８は本実施例における模擬図形と内視鏡画像とを一致さ
せる際のプロセスを示したフローチャートである。

【００１７】図１に示すように第１実施例に係る内視鏡
装置１は電子内視鏡２と、この電子内視鏡２に照明光を
供給する光源装置３と、電子内視鏡２の撮像手段に対す
る信号処理を行う映像信号処理装置４と、この映像信号
処理装置４で生成された標準的な映像信号をモニタ５に
表示したり、ブレード６等の対象物の模擬図形等を表示
したり等してブレード６等の対象物のクラック８等の検
査対象部分の長さか面積等の被測定量の測定を行う測定
装置９とから構成される。

【００１８】上記電子内視鏡２は、細長の挿入部１１を
有し、この挿入部１１の後端側に太幅の操作部１２が形
成されている。

【００１９】上記挿入部１１内にはライトガイド１３が
挿通され、このライトガイド１３の末端を光源装置３に
接続することにより、ランプ１４の照明光を伝送し、先
端部１５側の端面から照明レンズ１６を介して被写体に
向けて出射する。

【００２０】照明された被写体は、先端部１５に配設し
た対象レンズ１８によって、その焦点面に配設したＣＣ
Ｄ１９に結像する。このＣＣＤ１９の撮像面にはモザイ
クカラーフィルタが取付けてあり、各画素毎に色分離す
る。

【００２１】上記ＣＣＤ１９で光電変換された信号は、
信号線２０を介して、映像信号処理装置４に入力され、
映像信号処理された後、測定装置９の画像メモリ２１に
入力され、一時記憶される。この画像メモリ２１から読
出された映像信号は、合成装置２２を介してモニタ５に
出力でき、対象物（この場合ブレード６）の画像６Ａを
モニタ画像に表示することができる。

【００２２】この測定装置９は、対象物におけるクラッ
ク８等の大きさ（長さ）等を測定するための測定プログ
ラムを実行するＣＰＵ２４と、対象物の形状寸法を規定
するデータが記録されたフレキシブルディスクからこれ
らのデータを読込み、ＣＰＵ２４に出力するフレキシブ
ルディスク装置２５と、このデータをコピーして使用し
たり、測定装置９の実行用プログラム等を記録する等に
用いられる磁気ディスク装置２６と、データの入力用等
に用いられるキーボード２７と、ＣＰＵ２４の制御のも
とで対象物６の模擬図形とかカーソルを発生する図形発
生装置２８とから構成される。

【００２３】上記合成装置２２は、画像メモリ２１から
出力される映像信号（被写体画像又は画像信号とも記
す。）と、ＣＰＵ２４の制御のもとで図形発生装置２８
から出力される対象物模擬図形（信号）との一方をモニ
タ５に出力したり、画像及び図形を重畳してモニタ５に
出力したりすることもできる。

【００２４】尚、キーボード２７を操作して、モニタ画
面上でカーソルを移動した場合における各カーソルの位
置は、ＣＰＵ２４で把握されるようになっている。

【００２５】この装置１を用いての対象物の測定方法に
ついて、例えば図２に示す航空機のジェットエンジン３
１内を検査する場合について説明する。

【００２６】このジェットエンジン３１内部には、ター
ビン及びコンプレッサ等があり、それらにはロータ３２
が多数配置されている。ロータ３２は、図３に示すブレ
ード６が放射状に多数取付けられたもので、中心を回転
軸として回転する。

【００２７】上記ブレード６は、長い飛行時間による疲
労とか異物の衝突等が原因で、図３に示すようにクラッ
ク８が生じる場合がある。

【００２８】ある水準より短いクラックであれば、引続
き支障なく使用できるが、それよりも長いクラックの場
合、そのままエンジンを使用していると、ブレード６の
破損を招くことがあり、ひいてはエンジン全体に大きな
障害を及ぼす恐れがある。このような事態を未然に防ぐ
ために、航空機は一定の飛行時間を経過する毎に定期点
検が義務付けられており、特にこのブレードのクラック
検査は重要な検査である。そして、上記のようにクラッ
ク８の長さを測定し、検査水準に照らし合わせる必要が
ある。

【００２９】上記エンジン３１の検査孔を介して電子内
視鏡２の先端側を挿入することにより、図１に示すよう
にブレード６を視野内に入れて撮像することができる。

【００３０】検査対象物であるブレード６を撮像した画
像は、測定装置９内の画像メモリ２１に記憶され、その
後に書込みを禁止することによって静止画にしたり、ま
たは、動画のまま合成装置２２を介してモニタ５に（図
１に示すように）表示される。

【００３１】ところが、図４に示すように、ジェットエ
ンジン３１内部のコンプレッサ部３３には、前記ロータ
３２と周辺部に取り付けられていて固定されているステ
ータ３４とが配置されており、このステータ３４には、
多数のステーターベーン３５が取り付けられている。こ
のため、図５に示すように、内視鏡によって観察する際
にブレード６の画像６Ａの一部がステーターベーン３５
の画像３５Ａによって隠れてしまい、ブレードの画像６
Ａの全体が表示されない場合も多く起こる。

【００３２】このような場合は、図６に示すように、ブ
レード６の模擬図形４１とステーターベーン３５の模擬
図形４２とを作成し、まずステーターベーンの模擬図形
４２と図５の画像中のステーターベーン３５とが一致す
るように図形の位置と向きを可変するようにする。

【００３３】前記ブレード６及びステーターベーン３５
の形状寸法を規定しているデータは、図示しないＣＡＤ
装置等から提供され、例えばフレキシブルディスク装置
２５によって、この測定装置９に入力される。なお、フ
レキシブルディスク装置２５から磁気ディスク装置２６
にコピーされて使用されることもある。検査対象物がブ
レード６などの部品の場合は、製作段階において形状寸
法が規定されているため、前記のようなＣＡＤ装置等か
ら形状寸法データを持ってきて利用することができる。

【００３４】この形状寸法データにより、ＣＰＵ２４は
図形発生装置２８から例えば図６に示すようにｘｙｚ３
次元座標系上で、ブレード６とステーターベーン３５の
模擬図形を構成し、合成装置２２を経てモニタ５に表示
する。この場合、一旦画像６Ａの表示から切換えて表示
しても良いし、異なる色の線画等を用いて、スーパイン
ポーズ表示しても良いし、子画面状に表示しても良い。

【００３５】図７は図６の図形中のステーターベーンの
模擬図形４２を示したものである。まず最初に、この図
形のｘｙｚ３次元座標系上での位置と向きを可変し、ｚ
軸上の視点Ｓからこの図形を見た時に、図５のように表
示されているステーターベーンの画像３５Ａと実質的に
一致した見え方をするようにすることが、この実施例で
の測定方法において必要となる。

【００３６】この実施例では、オペレータは、図７に示
す図形における特定部位に対応する画像中の位置を指定
する。

【００３７】ここでは、先ず節点Ｎ１を用い、この節点
Ｎ１に対応する図５の画像３５Ａ中での位置を、図８に
示すように、カーソルＫを移動して指定する。このカー
ソルＫは、図１に示す図形発生装置２８によって、ビデ
オ信号として発生され、合成装置２２によって、画像６
Ａに合成してモニタ５上に表示される。モニタ画面上に
おけるカーソルＫの位置はキーボード２７を用いたオペ
レータの操作にもとづき、ＣＰＵ２４によって制御され
る。従って、ＣＰＵ２４はカーソルＫの位置を常時把握
している。

【００３８】次に同様にして、図７における画像中の節
点Ｎ２に対応する位置が、図５の画像３５Ａ中で図９に
示すようにカーソルＫを用いて指定する。

【００３９】このようにして、画像３５Ａを表示するモ
ニタ画面上で節点Ｎ１，Ｎ２の位置を指定することは、
ｘｙｚ３次元座標系上では、図１０に示すように視点Ｓ
を通る２本の直線ｇ１，ｇ２を決定することである。そ
して、節点Ｎ１は直線ｇ１上のどこかに位置しており、
同様に節点Ｎ２は直線ｇ２上のどこかに位置している。

【００４０】一方、節点Ｎ１，Ｎ２は形状寸法が規定さ
れたステーターベーン上の点であるから、これら２点間
の空間距離Ｎ１Ｎ２は決まっている。従って、直線ｇ１
上のある位置に節点Ｎ１があるとした場合、図１１に示
すように節点Ｎ２の位置は、節点Ｎ１を中心として、距
離Ｎ１Ｎ２を半径とする球Ｓp と、直線ｇ２との交点に
あるはずである。一般に球と直線との交点は最大で２点
であるから、図１１において節点Ｎ１をこの図のような
位置に仮定した場合、節点Ｎ２は、この図に示すように
Ｎ２ａ，Ｎ２ｂのうちのどちらかに存在するはずであ
る。

【００４１】即ち、節点Ｎ１，Ｎ２の画面上での位置が
指定されると、直線ｇ１，ｇ２が確定し、直線ｇ１上の
ある位置に節点Ｎ１を仮定すれば、節点Ｎ２の位置は、
直線ｇ２上の２つの確定した点のどちらかに存在するこ
とになる。

【００４２】次にオペレータは、図７のステーターベー
ンの模擬図形上の直線Ｌ１の位置を画像３５Ａを表示す
るモニタ画面上で指定する。これは、すでに節点Ｎ１の
位置をこの画面上で指定してあるので、図１２に示すよ
うに、（図７の）直線Ｌ１上にある節点Ｎ１とは異なる
他の任意の点Ｐ３をこの画面上で指定すれば良い。同様
にして、直線Ｌ２の位置を指定するために、オペレータ
は図１３に示すように、（図７の）直線Ｌ２上にある節
点Ｎ２と異なる位置の点Ｐ４を指定する。これらの点Ｐ
３，Ｐ４を指定することは、図１４に示すように、ｘｙ
ｚ３次元座標系上で視点Ｓを通る直線ｇ３，ｇ４を決定
することである。

【００４３】これまでに、オペレータは図８，図９，図
１２，図１３のように、４つの点Ｎ１，Ｎ２，Ｐ３，Ｐ
４を画像６Ａを表示するモニタ画面上で指定した。

【００４４】以後、ステーターベーンを模擬する模擬図
形の姿勢を可変するプロセスは、ＣＰＵ２４が自動的に
実行する。

【００４５】図１１において、直線ｇ１上のある位置に
節点Ｎ１を仮定すると、節点Ｎ２は、この図の交点Ｎ２
ａ又はＮ２ｂのどちらかの位置に決まる。今、節点Ｎ２
は、例えば交点Ｎ２ａの位置であると仮定する。節点Ｎ
１，Ｎ２の２点の位置が固定されると、ステーターベー
ン３５の姿勢を決めるために残っている自由度は、図１
５に示すように、２点Ｎ１，Ｎ２を通る直線ｍを軸とし
た模擬図形の回転（角）位置θだけである。

【００４６】そこで、回転位置θについても、ある値を
仮定する。これで、一応ステーターベーン３５の模擬図
形の姿勢が確定する。この確定した図形を図１４に示
す。

【００４７】図１４において、直線ｇ３と直線Ｌ１との
最短空間距離をｄ１とする。もし、この距離ｄ１＝０で
あったら、直線ｇ３と直線Ｌ１が交わっていることであ
るが、一般にはｄ１＝０とはならず、直線ｇ３と直線Ｌ
１は交わっていない。

【００４８】同様に、直線ｇ４と直線Ｌ２との最短空間
距離をｄ２とする。この距離ｄ２も一般には０でない。

【００４９】そして、これらの距離ｄ１とｄ２との平方
和をＤとする。

【００５０】もし、直線ｇ１上における図形上の節点Ｎ
１の位置が現実のステーターベーン３５におけるＮ１の
位置と一致しており、また図形上の節点Ｎ２の位置も現
実のステーターベーン３５におけるＮ２の位置と一致し
ていて、さらに図１５の回転位置θも現実の回転位置と
一致していたら、図１４におけるステーターベーンのｘ
ｙｚ３次元座標系上の図形を視点Ｓから見た場合、モニ
タに表示されている現実のステーターベーンの画像３５
Ａと全く同じ形、且つ同じ位置に見える。

【００５１】そして、直線ｇ３，ｇ４は各々直線Ｌ１，
Ｌ２と交わっている。

【００５２】従って、距離ｄ１，ｄ２が条件ｄ１＝０，
ｄ２＝０、つまり平方和ＤがＤ＝０となる。この状態に
対してステーターベーン図形の姿勢が変化すると、平方
和Ｄ＞０の値になる。

【００５３】そこで、直線ｇ１上における節点Ｎ１の位
置を種々可変し、その各々について回転位置θも種々可
変して、それらの全てに対して平方和Ｄの値を求める。

【００５４】即ち、表１に示すように節点Ｎ１の位置と
回転位置θの値を各々実用的なピッチで可変し（それぞ
れＮ１j ，θi で示している。）、その全ての組合わせ
に対して平方和Ｄ（Ｄjiで示してある。）値を求める。
そして、表１の中で最小の平方和Ｄjiを与える節点Ｎ１
の位置と回転位置θの組合わせが、現実のステーターベ
ーンの姿勢に最も近いステーターベーン図形の姿勢を意
味している。

【００５５】

【表１】

【００５６】ＣＰＵ２４は、このようにして、表１の平
方和Ｄjiを計算し、最小の平方和Ｄを与えるＮ１の位置
とθを求める。これによって、現実のステーターベーン
３５の姿勢に対して、ステーターベーン模擬図形の姿勢
を極めて良好に、且つ自動的に一致させることができ
る。

【００５７】オペレータのすべき操作は、前述のよう
に、４つの点Ｎ１，Ｎ２，Ｐ３，Ｐ４を画面上で指定す
るだけで良い。

【００５８】尚、前述のように１つの点Ｎ１の位置に対
して２つの点Ｎ２の位置があるので、実際には表１の２
倍の数の平方和Ｄjiの値を求め、その中から最小値を選
択することになる。

【００５９】以上の各ステップは、図１８のフローチャ
ートに示されている。

【００６０】次に、図６に示したブレードの模擬図形４
１をステーターベーンの模擬図形４２に対して回転させ
ることにより、ブレードの模擬図形４１をモニタ画面上
のブレード６Ａと一致させる。

【００６１】前述のように、ステーターベーン模擬図形
の姿勢を現実のステーターベーン３５の姿勢に一致させ
ることができると、後は、図６においてブレードの模擬
図形４１をＺ軸の回りで単純に回転させるだけでブレー
ドの模擬図形４１をモニタ画面上のブレード６Ａと一致
させることができる。これは、ブレード６がロータ３２
の中心（図６のＺ軸と対応している）を回転軸として回
転するようになっており、ステーターベーン３５は固定
されているため、ブレード６の回転位置が決定できれば
ブレード６とステーターベーン３５との相対位置が特定
できるからである。

【００６２】従って、例えば図６における点Ａが図５の
点Ａと一致するように回転位置θｚを決定し、ブレード
の模擬図形４１を回転させることにより、現実のブレー
ド６の姿勢に対してブレードの模擬図形の姿勢が容易に
一致する。

【００６３】このようにして、一旦ブレード６の模擬図
形の姿勢を現実のブレードの姿勢に一致させることがで
きると、図１６におけるクラック８Ａの長さの測定等を
容易にできる。

【００６４】即ち、オペレータは図１６において、画像
６Ａ上のクラック８Ａの両端の点Ｐ５，Ｐ６の位置をカ
ーソルによって指定すれば良い。

【００６５】画面上で点Ｐ５，Ｐ６の位置が指定される
ということは、図１７で示すように、ｘｙｚ３次元座標
系上では、視点Ｓを通る直線ｇ５，ｇ６が決定されると
いうことである。直線ｇ５，ｇ６が決まると、これとブ
レード模擬図形との３次元空間上での交点をＣＰＵ２４
は計算により求める。

【００６６】図１７においては直線ｇ５は、ブレード模
擬図形を成す三角形の要素Ｅ１と交わっており、その交
点をＱ１とする。また、直線ｇ６は要素Ｅ２と交わって
おり、その交点をＱ２とする。

【００６７】交点Ｑ１，Ｑ２がブレード６上のクラック
８の両端に対応している。これらの交点Ｑ１，Ｑ２のｘ
ｙｚ座標は、もちろんＣＰＵ２４が計算によって、求め
られるので、クラック８の長さＱ１Ｑ２も計算される。
そして、図１６に示すように、モニタ画面の例えば隅に
表示される。

【００６８】この実施例によれば、オペレータは、ブレ
ード６及びステーターベーン３５を模擬する図形上の特
定の位置に対応する位置を観察画像上で指定するのみ
で、後はＣＰＵ２４等がこの画像と実質上一致する見え
方となる姿勢の図形を自動的に決定するようにしている
ので、オペレータは一致させるための煩雑な作業を行う
ことを必要とせず、クラック等の長さを簡単に測定する
ことができる。また、ステーターベーンの模擬図形を画
像と一致させ、間接的にブレードの模擬図形を実際の画
像と一致させるようにしているので、対象物の全体像が
得られない場合においても容易に模擬図形を一致させる
ことができる。

【００６９】又、この実施例によれば、検査対象部分が
平面でなくても、精度良く長さ等を求めることができる
という利点もある。

【００７０】図１９及び図２０は本発明の第２実施例に
係り、図１９はブレードとマークとを表示したモニタ画
面を示す説明図、図２０は形状寸法データで構成したマ
ークを含むブレードの模擬図形を示す概略図である。

【００７１】第２実施例では、第１実施例のようにステ
ーターベーンの模擬図形をモニタの画像と一致させてか
ら間接的にブレードの模擬図形を画像と一致させる代わ
りに、予め設けられたマークを用いて、ブレードの模擬
図形を画像と一致させるようにする。

【００７２】図１９に示すように、ブレード６上には予
め所定の位置に点Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅのようにマークが設け
られている。これらのマークは、ブレード６上での座標
が既知であるため、図２０に示すように、ＣＡＤ装置等
からの形状寸法データによりマークを含むブレードの模
擬図形が構成される。よって、模擬図形上での点Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅの位置は特定されている。

【００７３】そして、第１実施例のステーターベーンの
模擬図形の場合と同様にして、ブレード６の模擬図形の
姿勢を現実のブレードの姿勢に一致させる。図１９のよ
うな観察画像の場合は、ブレード６の一部がステーター
ベーン３５によって隠れてしまい、ブレードの模擬図形
だけでは現実のブレードの姿勢と模擬図形の姿勢とを一
致させることができない。このような場合は、模擬図形
上での位置関係とこれに対応する画像とが特定できる点
Ａと辺Ｆ，点Ｂ，そして点Ｄを利用することによって、
第１実施例と同様な方法でブレードの模擬図形の姿勢と
現実のブレードの姿勢とを一致させることができる。そ
して、目的とする被測定部位をモニタの画像上で指定す
ることによって、対応する模擬図形上での座標が求めら
れるので、被測定部位の長さ等が容易に計算できる。

【００７４】このように、本実施例によれば、オペレー
タは一致させるための煩雑な作業を行うことを必要とせ
ず、クラック等の長さを簡単に測定することができる。
また、予め設定されているマークを用いることによっ
て、ブレードの模擬図形を実際の画像と一致させるよう
にしているので、対象物の全体像が得られない場合にお
いても容易に模擬図形を一致させることができる。

【００７５】ところで、本発明者による前述した関連技
術例では、物体の形状寸法データを用いて描く透視図
（先行例ではコンピュータグラフィック画像と呼び、Ｃ
Ｇ画像と略記）をモニタに表示させることが必要であっ
た。これは、オペレータが、この透視図を物体の画像と
見比べながら、図形の姿勢を可変して、物体の画像に一
致させる作業を行っていたからである。

【００７６】しかし、この実施例では、オペレータがこ
のような作業をする必要がなく、ＣＰＵ２４によって自
動的に一致させているので、透視図をモニタに表示させ
る必要はない。ただし、接点Ｎi 等の特定部位をオペレ
ータに知らせるようにするために、表示した方が良い。
尚、前述した関連技術例に示すように、基準ピッチの目
盛を物体の画像に重ねて表示し、きずの長さ等を目測で
読み取りたい場合は、この先行例の場合と同様な表示を
させることもできる。

【００７７】また、関連技術例に示すように、検査対象
部分の周囲の複数の点を指定することにより、検査対象
部分の面積を測定できることは明らかである。

【００７８】さらに、関連技術例に示すように、ファイ
バスコープとテレビカメラを用いて対象物の画像を撮像
した場合も、本発明に適用できる。

【００７９】さらにまた、関連技術例に示す小型テレビ
カメラで対象物の画像を撮像した場合も全く同様であ
る。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、対
象物が一部しか観察できない場合においても、煩雑な操
作を必要とすることなく対象物の画像と該対象物に対応
させて作成した図形画像とを一致させて、対象物におけ
る測定部位の長さ、面積等を計測することのできる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図１８は本発明の第１実施例に係
り、図１は第１実施例の方法に使用する内視鏡装置の構
成図

【図２】ジェットエンジンを示す概略斜視図

【図３】ジェットエンジン内の検査対象物としてのブレ
ードを示す斜視図

【図４】ジェットエンジン内コンプレッサ部のブレード
とステーターベーンとの配置を示す説明図

【図５】ブレードとステーターベーンとを表示したモニ
タ画面を示す説明図

【図６】形状寸法データで構成したブレードとステータ
ーベーンの模擬図形を示す概略図

【図７】図６で構成した模擬図形の一部を示す概略図

【図８】ステーターベーンを表示するモニタ画面で特定
の位置を指定している様子を示す説明図

【図９】ステーターベーンを表示するモニタ画面で特定
の位置を指定している様子を示す説明図

【図１０】図８及び図９による位置の指定によって２つ
の直線が決定されることを示す説明図

【図１１】２つの直線上における距離が既知であること
から一方の位置に対して他方の位置が決定されることを
示す説明図

【図１２】さらに他の位置を指定する様子を示す説明図

【図１３】さらに他の位置を指定する様子を示す説明図

【図１４】図１２及び図１３の位置の指定によって決定
される２つの直線等を示した説明図

【図１５】物体上の２点の指定後に、２点を通る直線の
回りの回転位置（回転角）の自由度が存在することを示
す説明図

【図１６】ブレードを表示するモニタ画面上で２点を指
定することにより、それらの線分の長さが計算されて表
示されることを示す説明図

【図１７】図１６の２点の指定により、ブレードの模擬
図形上での２点が決定されることを示す説明図

【図１８】第１実施例における模擬図形と内視鏡画像と
を一致させる際のプロセスを示したフローチャート

【図１９】図１９及び図２０は本発明の第２実施例に係
り、図１９はブレードとマークとを表示したモニタ画面
を示す説明図

【図２０】形状寸法データで構成したマークを含むブレ
ードの模擬図形を示す概略図

【図２１】図２１及び図２２は関連技術例の説明図で、
図２１はコンピュータグラフィック画像を表示する際の
位置パラメータの説明図

【図２２】コンピュータグラフィック画像を表示する際
の回転角パラメータの説明図

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｇ０６Ｆ 15/62 ４００ (72)発明者 鈴木 克哉 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 山口 征治 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−218708（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−102202（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−38804（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−110788（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−54409（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 G06T 1/00 - 7/00 H04N 7/18 G02B 23/24 A61B 1/00 300

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 形状寸法が既知である対象物を検査する
   方法であって、対象物を撮像手段で撮像し、モニタ画面
   上に対象物の画像を表示する第１のプロセスと、 前記形状寸法のデータを用いて、前記対象物に対応する
   図形と、前記対象物との相対的な位置関係を特定可能な
   他の要素に対応する図形とを構成する第２のプロセス
   と、 前記他の要素に対応した図形上の複数の特定部位に対応
   する前記対象物の画像中の位置を指定する第３のプロセ
   スと、 前記第３のプロセスで指定された画像中の各位置のデー
   タを用いることにより、前記他の要素に対応した図形が
   前記対象物の画像と実質的に一致した見え方をするよう
   に前記図形の姿勢を可変する第４のプロセスと、 前記対象物に対応する図形と前記他の要素に対応した図
   形との相対的位置関係を、前記対象物の画像上における
   位置関係と一致するように前記対象物に対応する図形を
   可変する第５のプロセスと、 前記対象物の検査したい部分を成す複数の点の画像上に
   おける位置を指定して、これらの位置のデータから前記
   対象物に対応した図形上における対応する複数の点の位
   置を決定する第６のプロセスと、 により前記第６のプロセスで指定された複数の点に対応
   する前記図形上での各位置データを用いて、前記図形上
   における対応する複数の点によって規定される被測定量
   を計測する撮像手段を用いた対象物の検査方法。