JP4672498B2 - コンクリート劣化因子検出方法及び検出装置 - Google Patents
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Description
請求項2の発明は、測定対象とする構造物のコンクリート面の劣化を光学的に検出する方法において、測定するコンクリート面を撮像して可視光画像を取得し、他方、そのコンクリート面に赤外線を照射し、コンクリート面からの反射光をスキャニング装置を介して分光器に入力すると共に、上記赤外線をレファレンス光として分光器に入力し、上記分光器にて、入力された反射光とレファレンス光とを回折格子で所定波長毎にそれぞれ分光し、上記回折格子で所定波長毎に分光された反射光を、反射光用プログラマブル回折格子で所定の波長帯毎に偏向して反射し、上記反射光用プログラマブル回折格子で偏向、反射された反射光を、反射光用アパチャで波長帯毎に通過/遮断して光検出器に到達させると共に、上記回折格子で所定波長毎に分光されたレファレンス光を、レファレンス光用プログラマブル回折格子で所定の波長帯毎に偏向して反射し、上記レファレンス光用プログラマブル回折格子で偏向、反射された反射光を、レファレンス光用アパチャで波長帯毎に通過/遮断して光検出器に到達させ、上記光検出器にて、反射光とレファレンス光を交互に検出して、特定の劣化因子を検出するための特定波長での反射光とレファレンス光の光強度の差を検出し、上記光検出器で検出した光強度の差と、予め求めた上記光強度の差と上記劣化因子の濃度の関係とを基に、劣化因子の濃度を検出し、検出した劣化因子の濃度を量子化し、その量子化した値を基に上記測定するコンクリート面に対応させて濃淡或いは色に表して劣化因子画像を取得し、その劣化因子画像と上記可視光画像とを合成するコンクリート劣化因子検出方法である。
請求項7の発明は、測定対象とする構造物のコンクリート面の劣化を光学的に検出する装置において、測定するコンクリート面を撮像して可視光画像を取得する撮像装置と、コンクリート面に赤外線を照射する光源と、コンクリート面からの反射光を取り込むスキャニング装置と、上記赤外線をレファレンス光として取り込む基準光ファイバと、取り込まれた反射光とレファレンス光とを所定波長毎にそれぞれ分光する回折格子と、上記回折格子で所定波長毎に分光された反射光を、所定の波長帯毎に偏向して反射する反射光用プログラマブル回折格子と、上記反射光用プログラマブル回折格子で偏向、反射された反射光を、波長帯毎に通過/遮断する反射光用アパチャでと、上記回折格子で所定波長毎に分光されたレファレンス光を、所定の波長帯毎に偏向して反射するレファレンス光用プログラマブル回折格子と、上記レファレンス光用プログラマブル回折格子で偏向、反射された反射光を、波長帯毎に通過/遮断するレファレンス光用アパチャと、反射光とレファレンス光を交互に検出して、特定の劣化因子を検出するための特定波長での反射光とレファレンス光の光強度の差を検出する光検出器と、を備えた分光器と、上記光検出器で検出した光強度の差と、予め求めた上記光強度の差と上記劣化因子の濃度の関係とを基に、劣化因子の濃度を検出し、検出した劣化因子の濃度を量子化し、その量子化した値を基に上記測定するコンクリート面に対応させて濃淡或いは色に表して劣化因子画像を取得し、その劣化因子画像と上記可視光画像とを合成する画像処理装置とを備えたコンクリート劣化因子検出装置である。
L1(λ)=L(λ)×T(λ)
ここで、T(λ)は反射率
の関係が成り立つ。反射率T(λ)が小さい程L1(λ)の光強度は減衰し、光強度が減衰された波長帯から劣化因子の種類が、減衰の程度(吸光度)から劣化因子の濃度がわかる。
11 光源
12 スキャニング装置
14 分光器
15 演算手段
31 回折格子
32 光反射偏向手段
35 光検出器
70 可視光画像
80 劣化因子画像
90 イメージスキャニング画像
C コンクリート面
L 光源出射光
L1 反射光
Claims (7)
- 測定対象とする構造物のコンクリート面の劣化を光学的に検出する方法において、
測定するコンクリート面を撮像して可視光画像を取得し、
他方、そのコンクリート面に赤外線を照射すると共に、
コンクリート面からの反射光をスキャニング装置を介して分光器に入力し、
上記分光器にて、入力された反射光を回折格子で所定波長毎に分光し、
上記回折格子で所定波長毎に分光された反射光を、プログラマブル回折格子で所定の波長帯毎に偏向して反射し、
上記プログラマブル回折格子で偏向、反射された反射光を、アパチャで波長帯毎に通過/遮断して光検出器に到達させ、
上記光検出器にて、特定の劣化因子を検出するための特定波長の光と、その特定波長の前後の上記劣化因子による吸収がない波長の光とを交互に検出して、上記特定の劣化因子を検出するための特定波長の光と上記劣化因子による吸収がない波長の光の光強度の差を検出し、
上記光検出器で検出した光強度の差と、予め求めた上記光強度の差と上記劣化因子の濃度の関係とを基に、劣化因子の濃度を検出し、
検出した劣化因子の濃度を量子化し、その量子化した値を基に上記測定するコンクリート面に対応させて濃淡或いは色に表して劣化因子画像を取得し、
その劣化因子画像と上記可視光画像とを合成することを特徴とするコンクリート劣化因子検出方法。 - 測定対象とする構造物のコンクリート面の劣化を光学的に検出する方法において、
測定するコンクリート面を撮像して可視光画像を取得し、
他方、そのコンクリート面に赤外線を照射し、
コンクリート面からの反射光をスキャニング装置を介して分光器に入力すると共に、上記赤外線をレファレンス光として分光器に入力し、
上記分光器にて、入力された反射光とレファレンス光とを回折格子で所定波長毎にそれぞれ分光し、
上記回折格子で所定波長毎に分光された反射光を、反射光用プログラマブル回折格子で所定の波長帯毎に偏向して反射し、上記反射光用プログラマブル回折格子で偏向、反射された反射光を、反射光用アパチャで波長帯毎に通過/遮断して光検出器に到達させると共に、
上記回折格子で所定波長毎に分光されたレファレンス光を、レファレンス光用プログラマブル回折格子で所定の波長帯毎に偏向して反射し、上記レファレンス光用プログラマブル回折格子で偏向、反射された反射光を、レファレンス光用アパチャで波長帯毎に通過/遮断して光検出器に到達させ、
上記光検出器にて、反射光とレファレンス光を交互に検出して、特定の劣化因子を検出するための特定波長での反射光とレファレンス光の光強度の差を検出し、
上記光検出器で検出した光強度の差と、予め求めた上記光強度の差と上記劣化因子の濃度の関係とを基に、劣化因子の濃度を検出し、
検出した劣化因子の濃度を量子化し、その量子化した値を基に上記測定するコンクリート面に対応させて濃淡或いは色に表して劣化因子画像を取得し、
その劣化因子画像と上記可視光画像とを合成することを特徴とするコンクリート劣化因子検出方法。 - 波長1410nm、2390nm、或いは3980nm付近の上記光強度の差を求めて中性化因子の濃度を検出する請求項1または2記載のコンクリート劣化因子検出方法。
- 波長2260nm付近の上記光強度の差を求めて塩害因子の濃度を検出する請求項1〜3いずれかに記載のコンクリート劣化因子検出方法。
- 波長1410nm、1750nm付近の上記光強度の差を求めて硫酸塩因子の濃度を検出する請求項1〜4いずれかに記載のコンクリート劣化因子検出方法。
- 測定対象とする構造物のコンクリート面の劣化を光学的に検出する装置において、
測定するコンクリート面を撮像して可視光画像を取得する撮像装置と、
コンクリート面に赤外線を照射する光源と、
コンクリート面からの反射光を取り込むスキャニング装置と、
取り込まれた反射光を所定波長毎に分光する回折格子と、上記回折格子で所定波長毎に分光された反射光を、所定の波長帯毎に偏向して反射するプログラマブル回折格子と、上記プログラマブル回折格子で偏向、反射された反射光を、波長帯毎に通過/遮断するアパチャと、特定の劣化因子を検出するための特定波長の光と、その特定波長の前後の上記劣化因子による吸収がない波長の光とを交互に検出して、上記特定の劣化因子を検出するための特定波長の光と上記劣化因子による吸収がない波長の光の光強度の差を検出する光検出器と、を備えた分光器と、
上記光検出器で検出した光強度の差と、予め求めた上記光強度の差と上記劣化因子の濃度の関係とを基に、劣化因子の濃度を検出し、検出した劣化因子の濃度を量子化し、その量子化した値を基に上記測定するコンクリート面に対応させて濃淡或いは色に表して劣化因子画像を取得し、その劣化因子画像と上記可視光画像とを合成する画像処理装置とを備えたことを特徴とするコンクリート劣化因子検出装置。 - 測定対象とする構造物のコンクリート面の劣化を光学的に検出する装置において、
測定するコンクリート面を撮像して可視光画像を取得する撮像装置と、
コンクリート面に赤外線を照射する光源と、
コンクリート面からの反射光を取り込むスキャニング装置と、
上記赤外線をレファレンス光として取り込む基準光ファイバと、
取り込まれた反射光とレファレンス光とを所定波長毎にそれぞれ分光する回折格子と、上記回折格子で所定波長毎に分光された反射光を、所定の波長帯毎に偏向して反射する反射光用プログラマブル回折格子と、上記反射光用プログラマブル回折格子で偏向、反射された反射光を、波長帯毎に通過/遮断する反射光用アパチャでと、上記回折格子で所定波長毎に分光されたレファレンス光を、所定の波長帯毎に偏向して反射するレファレンス光用プログラマブル回折格子と、上記レファレンス光用プログラマブル回折格子で偏向、反射された反射光を、波長帯毎に通過/遮断するレファレンス光用アパチャと、反射光とレファレンス光を交互に検出して、特定の劣化因子を検出するための特定波長での反射光とレファレンス光の光強度の差を検出する光検出器と、を備えた分光器と、
上記光検出器で検出した光強度の差と、予め求めた上記光強度の差と上記劣化因子の濃度の関係とを基に、劣化因子の濃度を検出し、検出した劣化因子の濃度を量子化し、その量子化した値を基に上記測定するコンクリート面に対応させて濃淡或いは色に表して劣化因子画像を取得し、その劣化因子画像と上記可視光画像とを合成する画像処理装置とを備えたことを特徴とするコンクリート劣化因子検出装置。
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