JP6153410B2 - ブレード検査装置及びブレード検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンのブレードを検査するためのブレード検査装置及びブレード検査方法に関する。

従来より、ジェットエンジン等のブレードの検査が行われている。ブレード検査では、例えば、検査者は、エンジンのケーシングに設けられたアクセスポートから、内視鏡であるボアスコープの挿入部をエンジンの内部に挿入し、エンジン内のブレードの内視鏡画像をモニタに表示させるようにして、ブレード検査を行う。

日本特開２００７−１６３７２３号公報に開示のように、ジェットエンジンのブレードを検査時の検査工程数を削減するように検査工程の自動化（省力化）を行って、被検体検査における煩雑さを解消することができる内視鏡装置も提案されているが、一般には、ボアスコープが検査者によって把持されて、ブレード検査が行われる。

検査において発見されたブレードの欠陥のサイズによっては、欠陥部を拡大表示して詳細に検査する必要があるため、ボアスコープには、種々の視野角を有するものがある。まず、検査者は、視野角の広いボアスコープを用いて、ブレードの広い範囲の検査を行い、その後に、視野角の狭いボアスコープを用いて、拡大された欠陥部の画像をモニタに表示して、詳細検査を行う。被写体からの光を受ける観察窓は、ボアスコープの挿入部の先端部に配置されている。

日本特開２００７−１６３７２３号公報

しかし、ボアスコープの挿入部は細長く、かつブレードの観察時には、ボアスコープの先端部はケーシングのアクセスポートから離れた位置にあるため、被写体からの反射光を受ける観察窓の位置及び方向が、前回の検査でキズ等を発見したときの観察窓の位置及び方向と同じになるように、ボアスコープを挿入し、先端部の位置と向きを決めることは容易ではない。

すなわち、細長いボアスコープの挿入部の先端部の位置及び方向を、エンジン内の前回の検査でキズ等を発見したときの先端部の位置及び方向と同じになるように、検査者が、ボアスコープの把持部を持って操作することは容易ではない。

そこで、本発明は、ブレード検査において、既に取得されている検査画像のブレードを撮像したときと同じ位置及び同じ視野方向でブレードを観察可能なブレード検査装置及びブレード検査方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様のブレード検査装置は、エンジンのロータの回転軸の周囲に周期的に配置され、前記回転軸回りに回転する複数のブレードを検査するブレード検査装置であって、第１の挿入部を有する第１の内視鏡に設けられ、前記第１の挿入部の第１の姿勢を検出する第１の姿勢検出部と、前記第１の内視鏡に設けられ、前記第１の挿入部の軸に直交し、互いに逆方向である２つの方向における前記第１の挿入部から２つの物体までの第１の２つの距離を検出する第１の距離検出部と、を有する。

本発明の一態様のブレード検査方法は、エンジンのロータの回転軸の周囲に周期的に配置され、前記回転軸回りに回転する複数のブレードを検査するブレード検査方法であって、第１の挿入部を有する第１の内視鏡に設けられた第１の姿勢検出部により、前記第１の挿入部の第１の姿勢を検出し、前記第１の内視鏡に設けられた第１の距離検出部により、前記第１の挿入部の軸に直交し、互いに逆方向である２つの方向における前記第１の挿入部から２つの物体までの第１の２つの距離を検出する。

本発明によれば、ブレード検査において、既に取得されている検査画像のブレードを撮像したときと同じ位置及び同じ視野方向でブレードを観察可能なブレード検査装置及びブレード検査方法を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態に係わるエンジンの検査の様子を説明するための斜視図である。 第１の実施の形態に係わるボアスコープ１１の構成を説明するための構成図である。 第１の実施の形態に係わるボアスコープ１１の回路構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係わるPC１２の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係わる、視野角の比較的広いボアスコープ１１Aの視野角を説明するための図である。 第１の実施の形態に係わる、図５のボアスコープ１１Aよりも狭い視野角のボアスコープ１１Bの視野角を説明するための図である。 第１の実施の形態に係わる、視野角の異なる２つのボアスコープにより撮像して得られる内視鏡画像の違いを説明するための模式的な説明図である。 第１の実施の形態に係わる、ボアスコープ１１を挿入して、内視鏡画像を表示し記録する記録処理の流れの例を示すフローチャートである。 第１の実施の形態に係わる、PC１２のLCD５５の画面上に表示されるグラフィカル・ユーザ・インターフェース（GUI）の例を示す図である。 第１の実施の形態に係わる、視野角の狭いボアスコープ１１を挿入して、記録済みの検査画像を参照しながら、検査画像を表示し記録する記録処理の流れの例を示すフローチャートである。 第１の実施の形態に係わる、視野角の狭いボアスコープ１１を挿入して、記録済みの検査画像を参照しながら、検査画像を表示し記録する記録処理の流れの例を示すフローチャートである。 第１の実施の形態に係わる、挿入部１１ａがエンジンEのケーシングC内に挿入された状態を説明するためのステータSの部分斜視図である。 第１の実施の形態に係わる、挿入部１１ａがエンジンEのケーシングC内に挿入された状態を説明するための、ロータの回転軸Axに直交する方向からステータベーンSvを見たときの挿入部１１ａの状態を説明するための図である。 第１の実施の形態に係わる、挿入部１１ａの可動範囲MRを説明するための模式的な説明図である。 第１の実施の形態に係わる、挿入部１１ａの先端部の撮像光学中心の位置変更範囲を説明するための模式的な説明図である。 第１の実施の形態に係わる、回転軸Axの方向から見たときの挿入部１１ａの撮像光学中心Pcの位置と、２つの距離値d11,d12との関係を説明するための図である。 第１の実施の形態に係わる、撮影情報記録ファイルのデータ構造を示す図である。 第２に実施の形態に係わる、挿通孔Faの開口径が大きい固定具Fの場合における、挿入部１１ａの先端部のブレの様子を説明するための図である。 第２に実施の形態に係わる、挿通孔Faの開口径が小さい固定具Ffの場合における、挿入部１１ａの先端部のブレの様子を説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
（全体構成）
図１は、本実施の形態に係わるエンジンの検査の様子を説明するための斜視図である。本実施の形態では、エンジンEは、ジェットエンジンであり、吸気部の後ろ側に設けられたコンプレッサ部内の複数のコンプレッサブレード（以下、単にブレードという）が、ブレード検査システムにより検査される場合について説明する。また、エンジンEには、ターニングツールTが接続され、複数のブレードが固定されたロータR（図１３）を回転軸Ax（図１２）回りに回転させることができるようになっている。

なお、ここでは、コンプレッサブレードの例を説明するが、本実施の形態のブレード検査システム１によれば、タービンブレード等の他のブレードの検査も、同様に行うことができる。

ブレード検査システム１は、ボアスコープ１１と、パーソナルコンピュータ（以下、PCという）１２とを含んで構成され、ボアスコープ１１とPC１２は、信号ケーブル（以下、ケーブルという）１３を介して接続されている。ボアスコープ１１は、検査対象であるブレードBを複数有するエンジンEに挿入される挿入部１１ａと、挿入部１１ａの基端部に設けられた把持部１１ｂとを有している。
また、ターニングツールTとPC１２とは、ケーブル１４により接続されており、PC１２からの指示に応じて、ロータを回転させるようにターニングツールTは制御される。

エンジンEのケーシングCは、所定の位置に複数（ここでは３つ）のアクセスポートAPを有する。ボアスコープ１１の挿入部１１ａは、各アクセスポートAPの孔を介してケーシングC内に挿入され、エンジンEのロータＲの回転軸Axの周囲に周期的に配置された複数のブレードBを観察することができるような直径と長さを有している細長い硬性鏡であ る。

ボアスコープ１１の挿入部１１ａをケーシングC内に挿入するとき、固定具Ｆが、挿入部１１ａを挿入するアクセスポートAPに取り付けられる。固定具Ｆは、ボアスコープ１１の挿入部１１ａを、ケーシングCのアクセスポートAPの位置で支持して固定するための装置である。すなわち、固定具Fは、アクセスポートAPに取り付けることができ、かつ挿入部１１ａが挿通される挿通孔を有して、ボアスコープ１１を支持することができるように構成されている。

また、固定具Fは、ボアスコープ１１の挿入部１１ａを強固に固定するものではなく、後述するように、挿入部１１ａの先端部の位置を動かすことが出来る程度の遊嵌状態で、固定具Fの挿通孔において挿入部１１ａを支持する。

よって、ブレードを検査する検査者であるユーザは、固定具Ｆの挿通孔に挿入部１１ａを挿通し、ボアスコープ１１を手で把持した状態で、挿入部１１ａをエンジンE内に挿入し、エンジンE内において挿入部１１ａをその挿入方向に沿って前後に移動させ、ボアスコープ１１を挿入部１１ａの軸回りに自由に回動させることが可能であり、さらに、挿入部１１ａの先端部の位置を動かすことができる。

以上のように、ブレード検査システム１は、エンジンＥのロータＲの回転軸Axの周囲に周期的に配置され、その回転軸Ax回りに回転する複数のブレードBを検査するブレード検査装置である。
（ボアスコープの構成）
図２は、ボアスコープ１１の構成を説明するための構成図である。

挿入部１１ａ内には、被写体からの反射光を撮像素子へ導く光学系が配置されている。挿入部１１ａには、光学系として、ミラー２１、対物光学系２２、リレー光学系２３が配置されている。ミラー２１は、挿入部１１ａの先端部に配置されており、挿入部１１ａの先端部の側面に設けられた観察窓１５に設けられたガラス板２４を介して入射した光を把持部１１ｂの方向へ向ける光学部材である。対物光学系２２は、挿入部１１ａの先端側に配置されており、被写体の実像を形成するための光学部材である。リレー光学系２３は、対物光学系２２によって形成された像を把持部１１ｂに伝送するための光学部材である。

従って、ボアスコープ１１は、筒状の挿入部１１ａの先端部に観察窓１５が設けられ、観察窓１５には透明なガラス部材２４が設けられており、その観察窓１５へ入射した光が、ミラー２１へ入射するように構成されている側視型の内視鏡である。
なお、ボアスコープ１１には、図示しない照明装置が設けられている。その照明装置により観察窓１５に対向する位置の被写体が照明される。照明装置は、例えば、把持部１１ｂ内に設けられた光源と、挿入部１１ａ内に挿通されたライトガイドとからなり、光源の光を、挿入部１１ａの先端部から、被写体へ向けて出射するように設けられる。

また、挿入部１１ａの先端部の観察窓１５の近傍には、２つの距離センサ３１ａ，３１ｂが観察窓１５から所定の距離を置いて配設されている。被写体からの反射光のミラー２１への入射方向は、２つの距離センサ３１ａと３１ｂの中心を結ぶ線に直交する。把持部１１ｂには、距離センサ３２が配設されている。

さらに、把持部１１ｂ内には、撮像光学系２５と、撮像素子であるCCD２６と、加速度センサ２７と、ID記憶部２８と、通信制御部２９とが設けられている。
撮像光学系２５は、リレー光学系２３から出射された被写体像を、CCD２６の撮像面上に結像する光学系である。エリアセンサであるCCD２６は、撮像光学系２５によって結像された被写体像を光電変換する固体撮像素子である。

なお、本実施の形態では、CCD２６は、把持部１１ｂ内に設けられ、挿入部１１ａ内の光学系を通った光を受光するように配置されているが、CCD２６を、挿入部１１ａの先端部に設けるようにしてもよい。

加速度センサ２７は、３軸加速度センサであり、後述するように、通信制御部２９が、加速度センサ２７の出力から、ボアスコープ１１の重力方向ｇに対する傾きである仰角βと軸回りの回転角γとを算出する。
ID記憶部２８は、ボアスコープ１１の識別情報であるスコープIDを記憶する記憶部である。

通信制御部２９は、中央処理装置（CPU）と通信インターフェース部とを含む。通信制御部２９の構成については、後述する。
距離センサ３１ａ、３１ｂ、３２は、対向する位置に存在する物体の表面までの距離を検出するセンサである。距離センサ３１ａ、３１ｂ、３２は、例えば、スポット光を照射する光源素子と、受光した光スポットの重心位置を検出するPSD（Position Sensitive Detector）素子と、を有して、三角測量の原理を利用して物体までの距離を検出するPSD距離センサである。

本実施の形態では、距離センサ３１ａ、３１ｂは、挿入部１１ａの表面上の、挿入部１１ａの軸に対して対称の位置に配置され、かつ挿入部１１ａの軸に直交する方向において互いに反対方向に存在するそれぞれの物体までの距離を検出する検出部である。
よって、図２に示すように、挿入部１１ａが、２つの物体OB1、OB2の間で、２つの距離センサ３１ａ、３１ｂがそれぞれ２つの物体OB1、OB2までの距離d1,d2を検出することができるように位置すると、距離センサ３１ａは、挿入部１１ａの表面から、ある第１の物体OB1の表面OS1までの距離d1を検出し、距離センサ３１ｂは、挿入部１１ａの表面から、別の第２の物体OB2の表面OS2までの距離d2を検出する。距離センサ３１ａ、３１ｂは、例えば、１０〜５０ｍｍ程度の範囲の距離を測定する。すなわち、距離センサ３１ａ、３１ｂは、内視鏡であるボアスコープ１１に設けられ、挿入部１１ａの軸に直交し、互いに逆方向である２つの方向における挿入部１１ａから２つの物体（ここでは、エンジンEのステータSに設けられたステータベーンSv）までの２つの距離を検出する距離検出部を構成する。

後述するように、本実施の形態では、挿入部１１ａは、ステータSの２つのステータベーンSv間に挿入される（図１２）。よって、第１の物体OB1の表面OS1は、ある１つのステータベーンSv1の表面であり、第２の物体OB2の表面OS2は、第１の物体OB1の隣のステータベーンSv2の表面である。

以上のように、２つの距離センサ３１ａ、３１ｂは、挿入部１１ａの先端部の側面に設けられている。距離センサ３１ａが検出する物体OB1の方向は、挿入部１１ａの軸に直交する方向で、かつ距離センサ３１ｂが検出する物体OB2の方向とは反対方向である。距離センサ３１ａは、表面OS1までの距離d1を検出し、距離センサ３１ｂは、表面OS2までの距離d2を検出する。

距離センサ３２は、把持部１１ｂの挿入部１１ａ側（すなわち先端側）の面１１ｂ１に設けられている。図２に示すように、距離センサ３２は、挿入部１１ａ側の先端側の面１１ｂ１から、固定具Ｆの表面OS3までの距離d3を検出する。すなわち、挿入部１１ａがエンジンE内に挿入されたとき、距離センサ３２は、固定具Ｆの表面OS3までの距離に応じた検出信号を出力する。距離センサ３２は、例えば、最大３００ｍｍ程度の範囲の距離を測定する。そして、後述するように、通信制御部２９が、距離センサ３２の検出出力に基づいて、挿入部１１ａの挿入長Lを算出する。

すなわち、距離センサ３２と通信制御部２９は、挿入部１１ａを有する内視鏡であるボアスコープ１１に設けられ、ロータＲを収納するケーシングCに設けられた孔であるアクセスポートAPから挿入部１１ａが挿入されたときの挿入部１１ａの挿入長Lを検出する挿入長検出部を構成する。

なお、ここでは、距離センサ３２として、PSD距離センサが用いられているが、例えば、図２において点線で示すように、固定具Fにローラエンコーダ等のエンコーダREを設け、ローラエンコーダREからの出力を、ローラエンコーダREから延出した信号線を介して、PC１２へ供給し、PC１２において、ローラエンコーダREの出力から、挿入部１１ａの挿入長Lを算出して求めるようにしてもよい。

３つの距離センサ３１ａ、３１ｂ、３２の検出信号、CCD２６の画像信号、加速度センサ２７の各検出信号、及びID記憶部２８のスコープID信号が、通信制御部２９に入力される。

図３は、ボアスコープ１１の回路構成を示すブロック図である。通信制御部２９は、制御部４１と、PC１２との通信を行うためにケーブル１３の信号線１３ａに接続された通信インターフェース部（以下、通信I/Fという）４２と、CCD２６からの画像信号をPC１２へ送信するための信号線１３ｂに接続された画像送信部４３とを含む。通信I/F４２は、制御部４１に接続されると共に、PC１２に接続されたケーブル１３の信号線１３ａにも接続されている。

制御部４１は、中央処理装置（CPU）と、ROM、RAM等を含み、各種センサの出力信号を入力し、所定の演算処理を実行して、所定の情報を、通信I/F４２を介してPC１２へ出力する。
制御部４１には、CCD２６、加速度センサ２７、ID記憶部２８、距離センサ３１ａ、３１ｂ、３２が接続されている。

制御部４１は、ID記憶部２８からボアスコープ１１のスコープIDを入力すると共に、加速度センサ２７、距離センサ３１ａ、３１ｂ、３２からの検出信号を入力する。
また、制御部４１は、CCD２６へ駆動信号を供給して、CCD２６を駆動する。

制御部４１は、距離センサ３２の検出信号に対応する距離d3に基づいて、挿入長Lを算出する。
ここでは、挿入長Lは、図２に示すように、固定部Ｆの挿通孔の中央を、挿入部１１ａの先端部を軸方向に対して直交する方向に動かしたときのピボット点Phとしたとき、ピボット点Phから観察窓１５を介して被写体を撮像するときの撮像光学中心Pcまでの距離である。

固定具Fの形状と挿入部１１ａの形状とから、固定具Fにおけるピボット点Ph が予め決まっている。さらに、距離センサ３２と撮像光学中心Pcの位置関係も予め決まっている。よって、挿入部１１ａが軸方向に沿って移動しても、制御部４１は、距離センサ３２の検出信号に対応する距離d3から、挿入量Lを算出することができる。

なお、挿入長Lは、ピボット点Ph、撮像光学中心Pc以外の点を基準にして決定するようにしてもよい。

また、制御部４１は、加速度センサ２７の検出信号に基づいて、ボアスコープ１１の姿勢情報として、ボアスコープ１１の重力方向ｇに対する傾きである仰角βと軸回りの回転角γとを算出する。

加速度センサ２７は、重力方向ｇに対して３つの検出信号を生成するので、出力された３つの検出信号に対して、正規化処理を行い、その正規化処理された３つの検出信号に基づいて、仰角βと回転角γとが算出される。加速度センサ２７の３つの検出信号が正規化されて、３つの値Dx,Dy,Dzが得られると、仰角βは、cos^−１（−Dz）となり、回転角γは、tan^−１（−Dy/Dx）となる。よって、加速度センサ２７は、ボアスコープ１１に設けられ、挿入部１１ａの姿勢を検出する姿勢検出部を構成する。その姿勢は、所定の方向に対する挿入部１１ａの傾きである仰角βと、挿入部１１ａの軸回りの回転角γにより規定される。

制御部４１は、２つの距離センサ３１ａ、３１ｂのそれぞれの検出信号の値に基づいて、２つの距離情報として、距離d1,d2を算出する。
そして、制御部４１は、各センサの検出信号に基づいて算出した挿入長L、姿勢情報及び距離情報を、通信I/F４２を介して、PC１２へリアルタイムで出力する。

さらに、CCD２６から出力される画像信号は、画像送信部４３においてデジタル信号に変換されて、ケーブル１３の信号線１３ｂから出力される。画像送信部４３は、デジタルの画像信号を、LVDS等の差動信号形式で信号線１３に出力する。
（PCの構成）
図４は、PC１２の構成を示すブロック図である。PC１２は、中央処理装置（以下、CPUという）５１と、ROM５２と、RAM５３と、ハードディスク装置（以下、HDDという）５４と、液晶表示器（以下、LCDという）５５とを含む。CPU５１と、ROM５２と、RAM５３は、互いにバス５６により接続されている。HDD５４とLCD５５は、それぞれインターフェース（以下、I/Fという）５７，５８を介して、バス５６に接続されている。

LCD５５は、タッチパネル付き表示器であり、CPU５１は、LCD５５に内視鏡画像、所定のメニュー画面、後述するGUI画面等を表示させることができると共に、タッチパネルの出力信号を受けて、ユーザのコマンド入力を検出することができる。

さらに、PC１２は、ケーブル１３の信号線１３ａ、１３ｂがそれぞれ接続されるI/F５９ａ、５９ｂを有し、I/F５９ａを介して制御部４１と通信し、かつI/F５９ｂを介してボアスコープ１１からの画像信号を受信する。ユーザは、ボアスコープ１１からの画像信号である検査画像を、LCD５５の画面上に表示し、HDD５４に記録することができる。

検査画像が記録されるとき、記録される検査画像について各センサの検出信号から得られたあるいは算出された所定の情報も併せて、HDD５４に記録される。よって、HDD５４は、ボアスコープ１１により撮像されたブレードBの静止画を取得したときにおける、距離センサ３２により検出された挿入部１１ａの挿入長Lと、加速度センサ２７により検出された挿入部１１ａの姿勢と、２つの距離センサ３１ａ、３１ｂにより検出された挿入部１１ａからの２つの距離とを記憶する記憶部を構成する。ここでは、挿入長L等の情報が、検査画像の画像データのEXIF情報として、画像データ中に記録され、その画像データは、HDD５４に記憶される。

また、ボアスコープ１１がPC１２にケーブル１３を介して接続されると、ボアスコープ１１の制御部４１は、PC１２へID記憶部２８に記憶されたスコープIDをCPU５１へ送信する。よって、PC１２は、ボアスコープ１１のスコープIDを取得することができる。

そして、PC１２は、通信I/F５９を介して、ボアスコープ１１から、挿入長、姿勢及び距離の情報をリアルタイムで取得することができる。
（検査の手順）
ブレードの検査を行う検査者であるユーザは、はじめに、視野角の広いボアスコープを用いて、ブレードの全体的な検査を行う。その後に、ユーザは、視野角の狭いボアスコープを用いて、前の検査で発見された欠陥部の画像をモニタに拡大表示して、詳細検査を行う。

図５と図６は、ボアスコープの視野角の差を説明するための図である。図５は、視野角の比較的広いボアスコープ１１Aの視野角を説明するための図である。図６は、図５のボアスコープ１１Aよりも狭い視野角のボアスコープ１１Bの視野角を説明するための図である。図７は、視野角の異なる２つのボアスコープにより撮像して得られる内視鏡画像の違いを説明するための模式的な説明図である。

ボアスコープ１１Aと１１Bの構成の異同について説明する。ボアスコープ１１Aと１１Bの外観の形状と寸法は、同じである。そして、図５及び図６に示すように、２つの距離センサ３１ａ、３１ｂの２つの中心位置を通る軸A1,A2に沿って、ボアスコープ１１Aとボアスコープ１１Bを側面から見たとき、それぞれの光学系のミラー２１の光軸中心を通る撮像光学中心Pcから、２つの距離センサ３１ａ、３１ｂの２つの中心位置を通る軸A1,A2までの距離ｄ_ＳＡと距離ｄ_ＳＢは等しい。すなわち、ボアスコープ１１Aの光学系のミラー２１の撮像光学中心Pcから、２つの距離センサ３１ａ、３１ｂの中心位置を通る軸A1までの距離ｄ_ＳＡは、ボアスコープ１１Bの撮像光学中心Pcから、距離センサ３１ａ、３１ｂの中心位置を通る軸A2までの距離ｄ_ＳＢと等しい。

また、図５に示すボアスコープ１１Aの視野角α_ＦＡは、ボアスコープ１１Aの対物光学系２２、リレー光学系２３及び撮像光学系２５により規定される。図６に示すボアスコープ１１Bの視野角α_ＦＢも、同様に、ボアスコープ１１Bの対物光学系２２、リレー光学系２３及び撮像光学系２５により規定される。視野角α_ＦＡは、視野角α_ＦＢよりも大きい。

さらに、図５と図６に示すように、ボアスコープ１１Aの挿入部１１ａの軸方向に対する視野方向角α_ＤＡは、ボアスコープ１１Bの挿入部１１ａの軸方向に対する視野方向角α_ＤＢと等しい。なお、ここでは、視野方向角α_ＤＡ、α_ＤＢは、９０度である。

すなわち、ボアスコープ１１Aは、挿入部１１ａと、ボアスコープ１１Bの距離センサ３２と同じ挿入長Lを検出する距離センサと、ボアスコープ１１Bの加速度センサ２７と同じ姿勢を検出する加速度センサと、ボアスコープ１１Bと同じ２つの距離d1,d2を検出する２つの距離センサ３１ａ、３１ｂを有する。

以上のように、２つのボアスコープ１１Aと１１Bは、撮像光学系における視野角以外のパラメータは同じである。よって、２つのボアスコープ１１Aと１１Bは、同じ挿入量Lで同じ視野方向のとき、被写体を撮像する撮像光学中心Pcは、一致する。

図７において、検査画像G1は、ボアスコープ１１Aにより撮像して得られた画像であり、検査画像G2は、ボアスコープ１１Bにより撮像して得られた画像である。ボアスコープ１１Bの視野角α_ＦＢは、ボアスコープ１１Aの視野角α_ＦＡよりも小さいため、検査画像G2は、検査画像G1の中央部分が拡大された画像である。図７の内視鏡画像G2では、検査画像G1の白抜きの矢印が拡大されている。

ボアスコープ１１Aの挿入部１１ａとボアスコープ１１Bの挿入部１１ａの挿入長が等しく、かつ撮像光学中心Pcから被写体へ向かう方向も一致すれば、図７に示すように、検査画像G1とG2の中心部画像は、ブレードBの同じ位置を撮像して得られた画像となる。

従って、検査者であるユーザが、最初にボアスコープ１１Aにより、ブレードBを観察し検査した後、ボアスコープ１１Aによる観察で発見した欠陥部を、視野角の狭いボアスコープ１１Bを用いて、ブレードBを拡大して観察し検査することができるように、ブレード検査システム１は、ユーザによるボアスコープ１１Bの操作補助を行う。
（作用）
次に、ブレード検査システム１の動作について説明する。

図８は、ボアスコープ１１を挿入して、内視鏡画像を表示し記録する記録処理の流れの例を示すフローチャートである。図８の記録処理プログラムは、PC１２のROM５２に記憶されており、CPU５１により読み出されて実行される。図９は、PC１２のLCD５５の画面上に表示されるグラフィカル・ユーザ・インターフェース（GUI）の例を示す図である。

まず、図９を用いて、ブレード検査時にPC１２のLCD５５の画面上に表示されるGUI（グラフィカル・ユーザ・インターフェース）の構成について説明する。
図９に示すように、PC１２のLCD５５の画面上に表示されるGUI６１は、検査画像を表示する２つの画像表示部６２A、６２Bと、スコープIDを表示するスコープID表示部６３A、６３Bと、挿入長を表示する２つの挿入長情報表示部６４A、６４Bと、姿勢情報を表示する２つの姿勢情報表示部６５A、６５Bと、距離情報を表示する２つの距離情報表示部６６A、６６Bと、を含むグラフィカル・ユーザ・インターフェースである。

さらに、GUI６１は、３つの情報の一致を示す一致インジケータ６７、６８、６９と、画像記録ボタン７０と、画像呼び出しボタン７１と、戻しボタン７２Aと、送りボタン７２Bと、キャンセルボタン７３とを含む。

画像表示部６２Aは、ボアスコープ１１から受信している現在検査中のライブの検査画像を表示する表示領域である。画像表示部６２Bは、記憶部であるHDD５９に記録された検査画像の静止画を表示する表示領域である。

スコープID表示部６３Aと６３Bは、それぞれ画像表示部６２Aと６２Bに表示される検査画像を取得しているあるいは取得したときのボアスコープ１１のスコープIDを表示する表示領域である。

挿入長情報表示部６４Aと６４Bは、それぞれ画像表示部６２Aと６２Bに表示された検査画像を取得しているあるいは取得したときのボアスコープ１１の挿入長Lを表示する表示領域である。挿入長Lは、距離センサ３２の出力に基づいて、ボアスコープ１１の制御部４１が算出して送信した値である。挿入長情報表示部６４A には、画像表示部６２A に表示されている検査画像を取得しているときの、あるいは取得したときの、挿入長L1が表示される。挿入長情報表示部６４B には、画像表示部６２B に表示されている検査画像を取得したときの、挿入長L2が表示される。

姿勢情報表示部６５Aと６５Bは、それぞれ画像表示部６２Aと６２Bに表示される検査画像を取得したときのボアスコープ１１の姿勢情報を表示する表示領域である。姿勢情報は、加速度センサ２７の出力から算出して得られた、ボアスコープ１１の重力方向ｇに対する傾きである仰角βと軸回りの回転角γとを含む。姿勢情報表示部６５A は、画像表示部６２A に表示されている検査画像を取得しているときの、あるいは取得したときの、仰角β1と回転角γ1とが表示される２つの表示領域を有する。姿勢情報表示部６５B も、画像表示部６２B に表示されている検査画像を取得したときの、仰角β２と回転角γ２とが表示される２つの表示領域を有する。

距離情報表示部６６Aと６６Bは、それぞれ画像表示部６２Aと６２Bに表示される検査画像を取得したときのボアスコープ１１の２つの距離センサ３１ａ、３１ｂの出力から求められた距離情報を表示する表示領域である。距離情報は、２つの距離センサ３１ａ、３１ｂの出力に基づいて、制御部４１が算出して送信した２つの距離d1、d2である。距離情報表示部６６Aは、画像表示部６２A に表示されている検査画像を取得しているときの、あるいは取得したときの、２つの距離d11、d12が表示される２つの表示領域を有する。距離情報表示部６６B も、画像表示部６２B に表示されている検査画像を取得したときの、２つの距離d21、d22が表示される２つの表示領域を有する。距離d11とd21は、図２における距離d1に相当し、距離d12とd22は、図２における距離d2に相当する。

一致インジケータ６７は、後述するように、画像表示部６２Bに表示された静止画の検査画像を取得したときの挿入長と、画像表示部６２Aに表示されているライブの検査画像の挿入長とが、一致したことを示す表示部である。例えば、一致インジケータ６７の輝度あるいは色が変化することによって、２つの挿入長が所定の誤差範囲内で一致したことを示す。よって、２つの挿入長が一致するとは、２つの挿入長が完全に一致する場合だけでなく、所定の誤差範囲内で一致する場合も含む。

ここでは、一致インジケータ６７は、色が赤であるときは、静止画についての挿入長と、ライブ画像についての挿入長は一致しておらず、色が緑であるときは、静止画についての挿入長と、ライブ画像についての挿入長は一致していることを示す。

一致インジケータ６８は、後述するように、画像表示部６２Bに表示された静止画の検査画像を取得したときの姿勢情報と、画像表示部６２Aに表示されているライブの検査画像の姿勢情報とが、一致したことを示す表示部である。例えば、一致インジケータ６７の輝度あるいは色が変化することによって、２つの姿勢情報が所定の誤差範囲内で一致したことを示す。よって、２つの姿勢情報が一致するとは、２つの姿勢情報が完全に一致する場合だけでなく、所定の誤差範囲内で一致する場合も含む。ここでも、一致インジケータ６８は、色が赤であるときは、静止画についての姿勢と、ライブ画像についての姿勢は一致しておらず、色が緑であるときは、静止画についての姿勢と、ライブ画像についての姿勢は一致していることを示す。

一致インジケータ６９は、後述するように、画像表示部６２Bに表示された静止画の検査画像を取得したときの距離情報と、画像表示部６２Aに表示されているライブの検査画像の距離情報とが、一致したことを示す表示部である。例えば、一致インジケータ６８の輝度あるいは色が変化することによって、２つの距離情報が所定の誤差範囲内で一致したことを示す。よって、２つの距離情報が一致するとは、２つの距離情報が完全に一致する場合だけでなく、所定の誤差範囲内で一致する場合も含む。ここでも、一致インジケータ６９は、色が赤であるときは、静止画についての距離情報と、ライブ画像についての距離情報は一致しておらず、色が緑であるときは、静止画についての距離情報と、ライブ画像についての距離情報は一致していることを示す。

なお、一致インジケータ６７は、ライブの検査画像の挿入長と画像表示部６２Bに表示された静止画の検査画像を取得したときの挿入長とが一致すると、赤から緑に変化するのではなく、ライブの検査画像の挿入長挿入長が画像表示部６２Bに表示された静止画の検査画像を取得したときの挿入長に対して所定の距離範囲内になると、一致インジケータ６７は、所定の色、例えば黄色、に変化し、その後、両者が一致すると緑に変化するようにしてもよい。

他の一致インジケータ６８，６９の色の変化も同様であり、ライブの検査画像の姿勢情報及び距離情報が、それぞれ静止画の検査画像を取得したときの姿勢情報及び距離情報に対して所定の値の範囲内になると、一致インジケータ６８，６９は、所定の色、例えば黄色、に変化し、その後、両者が一致すると緑に変化するようにしてもよい。

画像記録ボタン７０は、後述するように、画像表示部６２Aに表示されたライブ画像の静止画を記録するときに、ユーザがタッチすることによって操作されるLCD５５上に表示されたボタンである。

画像呼び出しボタン７１は、後述するように、HDD５４に記録された静止画を呼び出して画像表示部６２Bに表示させるときに、ユーザがタッチすることによって操作されるLCD５５上に表示されたボタンである。

戻しボタン７２Aは、後述するように、呼び出された静止画が複数有る場合に、HDD５４に記録された複数の静止画を所定の順番で１つずつ戻して、静止画を画像表示部６２Bに表示させるためのLCD５５上に表示されたボタンである。

送りボタン７２Bは、後述するように、呼び出された静止画が複数有る場合に、HDD５４に記録された複数の静止画を所定の順番で１つずつ進めて、静止画を画像表示部６２Bに表示させるためのLCD５５上に表示されたボタンである。
キャンセルボタン７３は、検査者であるユーザが、一旦選択したコマンドをキャンセルする場合に用いるボタンである。

図９に示すGUI６１がPC１２のLCD５５に表示され、ユーザは、ブレードBの検査を行う。
図８に示すように、CPU５１は、ボアスコープ１１から受信した画像信号に基づき、動画の内視鏡画像であるライブの検査画像（以下、ライブ画像という）を、LCD５５に表示する（S1）。ライブ画像は、GUI６１の画像表示部６２Aに表示される。このとき、CPU５１は、ボアスコープ１１の制御部４１からスコープIDも受信しているので、スコープID表示部６３Aに、スコープIDを表示する。

そして、CPU５１は、リアルタイムで受信している、挿入長、姿勢情報及び位置情報を、それぞれ挿入長情報表示部６４A、姿勢情報表示部６５A及び距離情報表示部６６Aに表示する（S2）。

CPU５１は、画像記録ボタン７０が選択すなわちタッチされたか否かを判定し（S3）、画像記録ボタン７０が選択されていなければ（S3:NO）、処理は、S1に戻る。
画像記録ボタン７０が選択されると（S3:YES）、CPU５１は、受信しているライブ画像から静止画を生成して、画像表示部６２Aに静止画を表示する（S4）。

そして、CPU５１は、画像表示部６２Aに表示した静止画を取得したときの、挿入長、姿勢情報及び位置情報を、それぞれ挿入長情報表示部６４A、姿勢情報表示部６５A及び距離情報表示部６６Aに表示する（S5）。

CPU５１は、画像記録ボタン７０が再度、選択すなわちタッチされたか否かを判定し（S6）、画像記録ボタン７０が選択されていなければ（S6:NO）、キャンセルボタン７３が選択されたか否かを判定する（S7）。キャンセルボタン７３が選択されたときは（S7:YES）、処理は、S1に戻る。キャンセルボタン７３が選択されないときは、処理は、何もしない。

画像記録ボタン７０が選択されると（S6:YES）、画像表示部６２Aに表示した静止画と、スコープIDと、その静止画についての挿入長、姿勢情報及び位置情報とを、記憶装置であるHDD５４に記録する（S8）。ここでは、スコープID、挿入長、姿勢情報及び位置情報は、画像データのEXIF情報として画像データに含まれて、HDD５４に記録される。

そして、CPU５１は、記録した静止画を画像表示部６２Bに表示し（S9）、画像表示部６２Bに表示した静止画を取得したときの、スコープID、挿入長、姿勢情報及び位置情報を、それぞれスコープID表示部６３B、挿入長情報表示部６４B、姿勢情報表示部６５B及び距離情報表示部６６Bに表示する（S10）。

以上のようにして、ユーザは、エンジンE内のブレードBの検査画像である静止画を記録することができる。図８の処理が繰り返されることによって、ユーザは、複数枚の検査画像をHDD５４に記憶することができる。

例えば、視野角が比較的広いボアスコープ１１Aを用いて図８に示す処理を行って、ブレードBの大体の検査を行い、キズの部位が写った静止画が最初に記録される。そして、検査者は、そのキズの部位を拡大して観察あるいは記録するために、ボアスコープ１１AをアクセスポートAPから引き抜き、ボアスコープ１１Aよりも視野角の狭いボアスコープ１１BをアクセスポートAPから挿入する。

図１０と図１１は、視野角の狭いボアスコープ１１を挿入して、記録済みの検査画像を参照しながら、検査画像を表示し記録する記録処理の流れの例を示すフローチャートである。図１０と図１１に示す記録処理プログラムは、ROM５２に記憶されており、PC１２のCPU５１により読み出されて実行される。

検査者によりGUI６１の画像呼び出しボタン７１が選択すなわちタッチされると、図１０と図１１に示す処理が実行される。
まず、CPU５１は、画像呼び出し処理を実行する（S21）。最初は、HDD５４に記録されている複数の検査画像の内、最初の、例えば時系列的に最も過去の検査画像が、画像表示部６２Bに表示される。ユーザは、送りボタン７２Bと戻しボタン７２Aを利用して、HDD５４に記録された複数の検査画像の中から、所望の検査画像を選択して、画像表示部６２Bに表示させることができる。

ユーザにより選択された検査画像が画像表示部６２Bに表示されると、その検査画像についての、スコープID、挿入長、姿勢情報及び位置情報は、それぞれスコープID表示部６３B、挿入長情報表示部６４B、姿勢情報表示部６５B及び距離情報表示部６６Bに表示される。
従って、ユーザは、記録された検査画像と、その検査画像についてのスコープID、挿入長、姿勢情報及び位置情報を、GUI６１に表示させることができる。

ユーザは、ボアスコープ１１BをエンジンE内に挿入するが、CPU５１は、ボアスコープ１１Bから受信したスコープIDをスコープID表示部６３Aに表示し、ライブ画像を画像表示部６２Aに表示し、かつそのライブ画像についての挿入長、姿勢情報、及び位置情報を、それぞれ挿入長情報表示部６４A、姿勢情報表示部６５A及び距離情報表示部６６Aにリアルタイムで表示する（S22）。ボアスコープ１１Bが動かされると、画像表示部６２Aに表示されるライブ画像だけでなく、挿入長情報表示部６４A、姿勢情報表示部６５A及び距離情報表示部６６Aの表示内容もリアルタイムで変化する。

このとき、CPU５１は、画像表示部６２Bに表示された静止画の検査画像を取得したときの挿入長L2と、現在のライブ画像を取得しているときのボアスコープ１１Bの挿入長L1が一致するか否かを判定する（S23）。そして、両者が一致しなければ（S23:NO）、処理はS22へ戻る。このS23の処理が、ボアスコープ１１Bの距離センサ３２が検出した挿入長L1と、HDD５４に記憶された画像表示部６２Bに表示される検査画像についての挿入長L2とを比較する挿入長比較部を構成する。

すなわち、ユーザは、ボアスコープ１１BをエンジンEの奥に進めるように挿入するが、このとき、一致インジケータ６７が赤色から緑色に変化するか否かをみながら、ボアスコープ１１BをエンジンE内に挿入していき、一致インジケータ６７が赤色から緑色に変化したときに、挿入動作を止める。

なお、S23において、２つの挿入長が一致するか否かは、挿入長L2に対する所定の許容範囲内に、現在のライブ画像を取得しているときのボアスコープ１１Bの挿入長L1が入れば、両者は一致すると判定される。例えば、挿入長L1が（L2−Δk1）から（L2＋Δk1）の範囲内にあれば、両者は一致していると判定される。

両者が一致すると（S23:YES）、CPU５１は、一致インジケータ６７を所定の色、ここでは緑色、で表示する（S24）。一致インジケータ６７が緑色になると、ユーザは、画像表示部６２Bに表示された検査画像を取得したときの挿入長L2と、現在のライブ画像を取得しているときのボアスコープ１１Bの挿入長L1が一致していることを認識することができる。よって、S24の処理が、S23の比較結果に基づいて、ボアスコープ１１Bの距離センサ３２が検出した挿入長L1とHDD５４に記憶された画像表示部６２Bに表示される検査画像についての挿入長L2とが一致したことを示す一致情報を出力する一致出力部を構成する。そして、S24の処理が、所定の一致情報を出力することにより、表示装置であるLCD５５に表示された所定のマークである一致インジケータ６７の表示状態（ここでは色）を変更する。

次に、ユーザは、ボアスコープ１１Bの挿入長L1を変化させないようにボアスコープ１１Bを保持した状態で、ボアスコープ１１Bの姿勢を変化させる。ユーザは、一致インジケータ６８が赤色から緑色に変化するか否かをみながら、ボアスコープ１１Bの姿勢を変化させ、一致インジケータ６８が赤色から緑色に変化したときに、姿勢変化動作を止める。

そのため、CPU５１は、画像表示部６２Bに表示された静止画の検査画像を取得したときの姿勢と、現在のライブ画像を取得しているときのボアスコープ１１Bの姿勢が一致するか否かを判定する（S25）。姿勢が一致するとは、仰角と回転角の両方が一致することをいう。

そして、両者が一致しなければ（S25:NO）、処理はS22へ戻る。このS25の処理が、ボアスコープ１１Bの加速度センサ２７が検出した姿勢（ここでは、仰角βと回転角γ）と、HDD５４に記憶された画像表示部６２Bに表示される検査画像についての姿勢（ここでは、仰角βと回転角γ）とを比較する姿勢比較部を構成する。

なお、S25において、２つの姿勢が一致するか否かは、画像表示部６２Bに表示された検査画像について加速度センサ２７の出力から算出された仰角βと回転角γのそれぞれに対する所定の許容範囲内に、現在のライブ画像を取得しているときのボアスコープ１１Bの加速度センサ２７の出力から算出された仰角βと回転角γとが入れば、両者は一致すると判定される。例えば、ボアスコープ１１Bの仰角β1が、ボアスコープ１１Aについての（β2−Δk2）から（β2＋Δk2）の範囲内にあり、ボアスコープ１１Bの回転角γ1が、ボアスコープ１１Aについての（γ2−Δk3）から（γ2＋Δk3）の範囲内にあれば、両者の姿勢は一致していると判定される。

両者が一致すると（S25:YES）、CPU５１は、一致インジケータ６８を所定の色、ここでは緑色、で表示する（S26）。一致インジケータ６８が緑色なので、ユーザは、画像表示部６２Bに表示された検査画像を取得したときの姿勢と、現在のライブ画像を取得しているときのボアスコープ１１Bの姿勢が一致している。

よって、S26の処理が、S25の比較結果に基づいて、ボアスコープ１１Bの加速度センサ２７が検出した姿勢（ここでは、仰角βと回転角γ）と、HDD５４に記憶された画像表示部６２Bに表示される検査画像についての姿勢（ここでは、仰角βと回転角γ）とが一致したことを示す一致情報を出力する一致出力部を構成する。S26の処理が、所定の一致情報を出力することにより、表示装置であるLCD５５に表示された所定のマークである一致インジケータ６８の表示状態（ここでは色）を変更する。

次に、ユーザは、ボアスコープ１１Bの挿入長L1と姿勢（仰角β1と回転角γ1）を変化させないようにボアスコープ１１Bを保持した状態で、ボアスコープ１１Bの挿入部１１ａの先端部の位置を変化させる。そして、ユーザは、一致インジケータ６９が赤色から緑色に変化するか否かをみながら、ボアスコープ１１Bの位置を変更させ、一致インジケータ６９が赤色から緑色に変化したときに、位置変更動作を止める。

そのため、CPU５１は、画像表示部６２Bに表示された静止画の検査画像を取得したときの２つの距離d1,d2と、現在のライブ画像を取得しているときのボアスコープ１１Bの２つの距離d1,d2が一致するか否かを判定する（S27）。

両者が一致すると（S27:YES）、画像表示部６２Bに表示された検査画像を取得したときのボアスコープ１１Aの挿入部１１ａの撮像光学中心Pcの位置と、現在のライブの検査画像を取得しているときのボアスコープ１１Bの撮像光学中心Pcの位置とが一致している。

このS27の処理が、ボアスコープ１１Bの２つの距離センサ３１ａ、３１ｂが検出した２つの距離d1,d2と、HDD５４に記憶された画像表示部６２Bに表示される検査画像についての２つの距離d1,d2とを比較する距離比較部を構成する。

ここで、挿入部１１ａの先端部の位置について説明する。
図１２から図１５は、挿入部１１ａの先端部の位置を説明するための図である。図１２は、挿入部１１ａがエンジンEのケーシングC内に挿入された状態を説明するためのステータSの部分斜視図である。図１３は、挿入部１１ａがエンジンEのケーシングC内に挿入された状態を説明するための、ロータの回転軸Axに直交する方向からステータベーンSvを見たときの挿入部１１ａの状態を説明するための図である。図１４は、挿入部１１ａの可動範囲MRを説明するための模式的な説明図である。図１５は、挿入部１１ａの先端部の撮像光学中心の位置変更範囲を説明するための模式的な説明図である。

図１２及び図１３に示すように、ケーシングCに設けられたアクセスポートAPに固定具Fが取り付けられ、挿入部１１ａは、固定具Fの挿通孔に挿通される。挿入部１１ａは、ステータS内部の外シュラウドSOに設けられた孔Hを通り、内シュラウドSIに向かって挿入される。

ステータSには、円筒状の外シュラウドSO及び内シュラウドSIの周方向に沿って、外シュラウドSOと内シュラウドSIの間に複数のステータベーンSvが設けられており、孔Hを通った挿入部１１ａは、２枚のステータベーンSv1とSv2の間に、挿入される。

円形の開口部である孔Hは、挿入部１１ａが孔Hに挿通されたときに、挿入部１１ａの外周部と孔Hの内縁部との間に所定の隙間ができるような内径を有する。よって、ユーザは、挿入部１１を、固定具Ｆの挿通孔の中央部をピボット点Phとして、挿入部１１ａの先端部を所定の範囲で動かすことができる。

図１４は、エンジンE内における挿入部１１ａの可動範囲MRを示す。ユーザは、図１４において点線で示す円錐形の可動範囲MR内において、挿入部１１ａを動かすことができる。

ボアスコープ１１Bが、ボアスコープ１１Aと、挿入長Lと姿勢において同じであるとき、挿入部１１ａの撮像光学中心Pcは、可動範囲MRの底面の円周MRｃ上に位置することになる。すなわち、S24とS26により、２つの一致インジケータ６７と６８の両方の色が赤から緑になった後、２つの一致インジケータ６７と６８の両方の色が緑のままで、ボアスコープ１１Bの挿入部１１ａを動かすことができる範囲は、円錐形の可動範囲MRの底面の円周MRｃ上だけである。

言い換えれば、ボアスコープ１１Bの挿入長と姿勢を変化させないように保った状態で、ユーザがボアスコープ１１Bの挿入部１１ａの撮像光学中心Pcの位置を変更することができる範囲は、可動範囲MRの底面の円周MRｃ上だけである。

さらに、外シュラウドSOの孔Hが挿入部１１ａの動きを規制するため、ボアスコープ１１Bの挿入部１１ａの撮像光学中心Pcを動かすことができる範囲は、円錐形の可動範囲MRの底面の円周MRｃ上の一部にだけとなる。図１４と図１５では、ユーザがボアスコープ１１Bの挿入部１１ａの撮像光学中心Pcを動かすことができる範囲は、円周MRｃ上の点PL1とPL2の間だけに限られることを示している。

図１０に戻り、ユーザは、S26の後、ボアスコープ１１Bの挿入長と姿勢を変化させないように保持した状態で、ボアスコープ１１Bの挿入部１１ａの撮像光学中心Pcの位置を変更するが、CPU５１は、２つの距離センサ３１ａと３１ｂにより検出された２つの距離値d11,d12が、距離情報表示部６６Bに表示された２つの距離値d21,d22と一致するか否かの判定をリアルタイムで実行する。すなわち、CPU５１は、S26の後、２つの距離が一致するか否かを判定する（S27）。

なお、S27において、２つの距離が一致するか否かは、画像表示部６２Bに表示された検査画像についての距離d21,d22のそれぞれに対する所定の許容範囲内に、現在のライブ画像を取得しているときのボアスコープ１１Bの２つの距離センサ３１ａと３１ｂにより検出された２つの距離値d11,d12が入れば、両者は一致すると判定される。例えば、２つの距離値d11,d12が、それぞれ（d21−Δk3）から（d21＋Δk3）の範囲と（d22−Δk3）から（d22＋Δk3）の範囲内にあれば、両者は一致していると判定される。
両者が一致しなければ（S27:NO）、処理はS22へ戻り、両者が一致すると（S27:YES）、CPU５１は、一致インジケータ６９を所定の色、ここでは緑色、で表示する（S28）。

例えば、図１５において、円周MRｃ上の点PL1とPL2の間で、挿入部１１ａの撮像光学中心Pcが移動したとき、撮像光学中心Pcが点Ppにあるときに、２つの距離センサ３１ａと３１ｂにより検出された２つの距離値d11,d12が、距離情報表示部６６Bに表示された２つの距離値d21,d22と一致するとすれば、点Pp以外の点Pp1,Pp2等の点では、２つの距離センサ３１ａと３１ｂにより検出された２つの距離値d11,d12と、距離情報表示部６６Bに表示された２つの距離値d21,d22とは一致しない。

図１６は、回転軸Axの方向から見たときの挿入部１１ａの撮像光学中心Pcの位置と、２つの距離値d11,d12との関係を説明するための図である。
図１６に示すように、撮像光学中心Pcの位置が、回転軸Axに近い場合と、回転軸Axから遠い場合では、２枚のステータベーンSv1とSv2間の距離は、異なる。

例えば、撮像光学中心Pcが回転軸Axから距離raにある撮像光学中心Pcaに位置するときと、撮像光学中心Pcが回転軸Axから撮像光学中心Pcaよりも遠い距離rbにある撮像光学中心Pcbに位置するときとを比べると、撮像光学中心Pcaのときの２枚のステータベーンSv1とSv2の中央部間の距離daは、撮像光学中心Pcbのときの２枚のステータベーンSv1とSv2の中央部間の距離dbよりも短い。これは、ステータベーンSv1,Sv2が、それぞれ回転軸Axの中心から回転軸Axの径方向に伸びているためである。

同様に、回転軸Axから距離rbにある撮像光学中心Pcbに位置するときと、撮像光学中心Pcが回転軸Axから撮像光学中心Pcbよりもさらに遠い距離rcにある撮像光学中心Pccに位置するときとを比べると、撮像光学中心Pcbのときの２枚のステータベーンSv1とSv2の中央部間の距離dbは、撮像光学中心Pccのときの２枚のステータベーンSv1とSv2の中央部間の距離dcよりも短い。

逆に言えば、挿入長Lが長くなると、２枚のステータベーンSv1とSv2間の距離は短くなる。図１６に示すように、挿入長Lsbのときの２枚のステータベーンSv1とSv2の中央部間の距離dbは、挿入長Lが挿入長Lsbよりも長い挿入長Lsaのときの２枚のステータベーンSv1とSv2の中央部間の距離daよりも、長い。同様に、挿入長Lscのときの２枚のステータベーンSv1とSv2の中央部間の距離dcは、挿入長Lが挿入長Lscよりも長い挿入長Lsbのときの２枚のステータベーンSv1とSv2の中央部間の距離dbよりも、長い。

すなわち、挿入長Lと仰角βと回転角γが、前回の検査時の挿入長Lと仰角βと回転角γと同じとき、前回の検査時の２つの距離センサ３１ａと３１ｂにより検出された２つの距離値d21,d22と、ボアスコープ１１Bの２つの距離センサ３１ａと３１ｂにより検出された距離値d12,d12とが一致するのは、撮像光学中心Pcが点Ppにあるときのみである。

よって、撮像光学中心Pccからの視野方向は、一意に決定される。言い換えれば、撮像光学中心Pccの方位角が決定される。
図１５に示すように、ボアスコープ１１Bの挿入長と姿勢を変化させないように保持した状態で、撮像光学中心Pcが点Ppにあるとき、２つの距離値da12,da22と距離値d21,d22とは一致したとすると、撮像光学中心Pcが点Pp1にあるとき、図１５に示すように、２つの距離値da11,da21と距離値d21,d22とは一致しない。同様に、撮像光学中心Pcが点Pp2にあるとき、２つの距離値da13,da23と距離値d21,d22とは一致しない。

すなわち、撮像光学中心Pcが点Ppにあるときだけ、２つの距離センサ３１ａと３１ｂにより検出された２つの距離値d11、d21は、それぞれ、距離情報表示部６６Bに表示された２つの距離値d21、d22と一致する。

よって、両者が一致すると（S27:YES）、CPU５１は、一致インジケータ６９を所定の色、ここでは緑色、で表示する（S28）。一致インジケータ６９が緑色なので、ユーザは、画像表示部６２Bに表示された検査画像を取得したときの２つの距離値d21、d22と、現在のライブ画像を取得しているときのボアスコープ１１Bの距離値d11、d21が一致していると、認識することができる。

よって、S28の処理が、S27の比較結果に基づいて、ボアスコープ１１Bの２つの距離センサ３１ａ、３１ｂが検出した２つの距離d1,d2と、HDD５４に記憶された画像表示部６２Bに表示される検査画像についての２つの距離d1,d2とが一致したことを示す一致情報を出力する一致出力部を構成する。S28の処理が、所定の一致情報を出力することにより、表示装置であるLCD５５に表示された所定のマークである一致インジケータ６９の表示状態（ここでは色）を変更する。

以上のS24,S26,S28により、挿入長、姿勢、及び２つの距離d1,d2が一致したことが３つの一致インジケータ６７，６８，６９により示されるので、ユーザは、静止画を取得したときと同じ位置と視野方向で、ブレードBの拡大画像を観察することができる。

そして、S28の処理の後、CPU５１は、画像記録ボタン７０が選択すなわちタッチされたか否かを判定し（S29）、画像記録ボタン７０が選択されていなければ（S29:NO）、処理は、S22に戻る。
画像記録ボタン７０が選択されると（S29:YES）、受信しているライブ画像から静止画を生成して、画像表示部６２Aに静止画を表示する（S30）。

そして、CPU５１は、画像表示部６２Aに表示した静止画を取得したときの、挿入長、姿勢情報及び位置情報を、それぞれ挿入長情報表示部６４A、姿勢情報表示部６５A及び距離情報表示部６６Aに表示する（S31）。

CPU５１は、画像記録ボタン７０が再度、選択すなわちタッチされたか否かを判定し（S32）、画像記録ボタン７０が選択されていなければ（S32:NO）、キャンセルボタン７３が選択されたか否かを判定する（S33）。キャンセルボタン７３が選択されたときは（S33:YES）、処理は、S22に戻る。キャンセルボタン７３が選択されないときは、処理は、何もしない。

画像記録ボタン７０が選択されると（S32:YES）、画像表示部６２Aに表示した静止画と、その静止画についてのスコープID、挿入長、姿勢情報及び位置情報とを、記憶装置であるHDD５４に記録する（S34）
以上のようにして、検査者は、記録された検査画像を撮像したときの撮像光学中心Pc の位置と方向と同じ位置と方向から撮像した静止画（拡大されている静止画）をLCD５５に表示させ、HDD５４に記憶することができる。

なお、ここでは、静止画についての、スコープID、挿入長、姿勢情報及び位置情報は、静止画の画像データ中のEXIF情報として、HDD５４に記録されるが、図１７に示すような、静止画のファイルとは別のファイルに、スコープID、挿入長、姿勢情報及び位置情報を記録するようにしてもよい。

図１７は、撮影情報記録ファイルのデータ構造を示す図である。図１７に示すように、撮影情報記録ファイル８１は、記録項目として、画像ID、スコープID、挿入長、仰角、回転角、第１の距離、及び第２の距離を有する。画像IDは、静止画の画像データの画像IDであり、静止画の画像データと紐付けるための情報である。

スコープID、挿入長、仰角、回転角、第１の距離、及び第２の距離は、上述したスコープID、挿入長L、仰角β、回転角γ、距離d21、及び距離d22に対応し、上述したS8、S22、S34において、これらのスコープID等の情報が、撮影情報記録ファイル８１に記録され、あるいは撮影情報記録ファイル８１から読み出される。

以上のように、本実施の形態によれば、ブレード検査において、既に取得されている検査画像のブレードを撮像したときと同じ位置及び同じ視野方向でブレードを観察可能なブレード検査装置及びブレード検査方法を実現することができる。
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態のブレード検査装置は、挿入長L、仰角β、回転角γ及び２つの距離d1,d2に基づいて、記録された静止画を取得したときと同じ位置及び同じ視野方向から、ブレードを観察できるように構成されているが、第２の実施の形態のブレード検査装置は、挿入長Lを用いずに、仰角β、回転角γ及び２つの距離d1,d2に基づいて、記録された静止画を取得したときと同じ位置及び同じ視野方向から、ブレードを観察できるように構成されている。

第１の実施の形態では、固定具Fの挿通孔と挿入部１１ａ間に隙間があって、固定具Fにより支持されているときの挿入部１１ａのピボット点Phが一点とならないことがある場合を考慮して、挿入長L、仰角β、回転角γ及び２つの距離d1,d2に基づいて、２回目のボアスコープの挿入時に挿入補助を行っている。よって、第１の実施の形態では、挿入しているボアスコープ１１の挿入長Lを検出して、検出された挿入長Lが、記録された静止画を取得したときのボアスコープ１１の挿入長と一致したことを判定し、その上で、仰角β、回転角γ及び２つの距離d1,d2の一致が判定されている。

しかし、固定具Fにより支持されているときの挿入部１１ａのピボット点Phが一点となるような固定具Fを用いると、図１６で説明したように、２枚のステータベーン間の間隔は、アクセスポートAPから回転軸に向うにつれて狭くなるように変化するので、挿入長Lを検出しなくても、２つの距離d1,d2の和のみで、挿入部１１ａの先端部のアクセスポートAPからの位置は特定することができる。

図１８は、挿通孔Faの開口径が大きい固定具Fの場合における、挿入部１１ａの先端部のブレの様子を説明するための図である。図１９は、挿通孔Faの開口径が小さい固定具Ffの場合における、挿入部１１ａの先端部のブレの様子を説明するための図である。

図１８に示す固定具Fの挿通孔Faの開口径は、大きく、図１９に示す固定具Ffの挿通孔Faの開口径は、固定具Fの挿通孔Faの開口径よりも小さい。そのため、図１９の場合の挿入部１１ａの先端部のブレの量SBbは、図１８の場合の挿入部１１ａの先端部のブレの量SBaよりも小さい。

このブレ量SBbが小さく、２つの距離d1,d2の和のみで、挿入部１１ａの先端部のアクセスポートAPからの位置が一意に決まる場合、挿入長Lの検出は、不要となる。
本実施の形態のブレード検査システムの構成は、第１の実施の形態に示したブレード検査システム１の構成と略同じである。

但し、本実施の形態では、図２と図３に示すボアスコープ１１の構成において、第１の実施の形態における用いた距離センサ３２は不要であり、加速度センサ２７と、２つの距離センサ３１ａ、３１ｂが必要となる。
その結果、図８の処理では、検出されない挿入長Ｌの情報は、表示されず、かつ記録もされない。

図９のGUI６１において、挿入長情報表示部６４Ａ，６４Ｂと、一致インジケータ６７が不要であり、その他の構成は、必要である。
図１０と図１１の処理では、検出されない挿入長Ｌの情報は、表示されず、かつ記録もされず、かつS23とS24の処理も不要であり、その他の処理ステップは必要である。不要な処理ステップは、ジャンプされて実行されない。
さらに図１７に示す撮影情報記録ファイルでは、挿入長の項目は不要となる。

以上のように、本実施の形態では、挿入長の情報を使用しないため、挿入長を検出するセンサ、及びその挿入長の情報に関わる処理が行われないが、ボアスコープ１１Bの２つの距離センサ３１ａ、３１ｂの検出した２つの距離d1,d2と、HDD５４に記録された２つの距離d21,d22の一致を判定しているので、ユーザは、前回の検査でキズ等を発見したときの観察窓の位置及び方向と同じになるように、ボアスコープ１１Bを挿入し、挿入部１１ａの先端部の位置と視野方向を決定することができる。

以上のように、上述した２つの実施の形態によれば、ブレード検査において、既に取得されている検査画像のブレードを撮像したときと同じ位置及び同じ視野方向でブレードを観察可能なブレード検査装置及びブレード検査方法を実現することができる。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

１ ブレード検査システム、１１、１１Ａ、１１Ｂ ボアスコープ、１１ａ 挿入部、１１ｂ 把持部、１２ PC、１３ 信号ケーブル、１３ａ、１３ｂ 信号線、１４ ケーブル、１５ 観察窓、２１ ミラー、２２ 対物光学系、２３ リレー光学系、２４ ガラス板、２５ 撮像光学系、２６ CCD、２７ 加速度センサ、２８ ID記憶部、２９ 通信制御部、３１ａ，３１ｂ、３２ 距離センサ、４１ 制御部、５１ CPU、５２ ROM、５３ RAM、５４ HDD、５５ LCD、５６ バス、５７、５８、５９ａ、５９ｂ I/F、６１ GUI、６２A、６２B 画像表示部、６３A、６３B スコープID表示部、６４A、６４B 挿入長情報表示部、６５A、６５B 姿勢情報表示部、６６A、６６B 距離情報表示部、６７、６８、６９ 一致インジケータ、７０ 画像記録ボタン、７１ 画像呼び出しボタン、７２A 戻しボタン、７２Ｂ 送りボタン、７３ キャンセルボタン。

Claims (16)

1. エンジンのロータの回転軸の周囲に周期的に配置され、前記回転軸回りに回転する複数のブレードを検査するブレード検査装置であって、
   第１の挿入部を有する第１の内視鏡に設けられ、前記第１の挿入部の第１の姿勢を検出する第１の姿勢検出部と、
   前記第１の内視鏡に設けられ、前記第１の挿入部の軸に直交し、互いに逆方向である２つの方向における前記第１の挿入部から２つの物体までの第１の２つの距離を検出する第１の距離検出部と、
   を有することを特徴とするブレード検査装置。
2. 前記ロータを収納するケーシングに設けられた孔から第１の内視鏡の第１の挿入部が挿入されたときの前記第１の挿入部の第１の挿入長を検出する第１の挿入長検出部と、
   をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のブレード検査装置。
3. 第２の挿入部と、前記第１の姿勢検出部と同じ姿勢を検出する第２の姿勢検出部と、前記第１の距離検出部と同じ２つの距離を検出する第２の距離検出部とを有する第２の内視鏡により撮像されたブレードの静止画を取得したときにおける、前記第２の姿勢検出部により検出された前記第２の挿入部の第２の姿勢と、前記第２の距離検出部により検出された前記第２の挿入部からの第２の２つの距離とを記憶する記憶部と、
   前記第１の姿勢検出部が検出した前記第１の姿勢と前記記憶部に記憶された前記第２の姿勢とを比較する姿勢比較部と、
   前記第１の距離検出部が検出した前記第１の２つの距離と前記記憶部に記憶された前記第２の２つの距離とを比較する距離比較部と、
   前記姿勢比較部の比較結果に基づいて、前記第１の姿勢と前記第２の姿勢とが一致したことを示す一致情報を出力する第１の一致出力部と、
   前記距離比較部の比較結果に基づいて、前記第１の２つの距離と前記第２の２つの距離とが一致したことを示す一致情報を出力する第２の一致出力部と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載のブレード検査装置。
4. 第２の挿入部と、前記第１の姿勢検出部と同じ姿勢を検出する第２の姿勢検出部と、前記第１の距離検出部と同じ２つの距離を検出する第２の距離検出部とを有する第２の内視鏡により撮像されたブレードの静止画を取得したときにおける、前記第２の姿勢検出部により検出された前記第２の挿入部の第２の姿勢と、前記第２の距離検出部により検出された前記第２の挿入部からの第２の２つの距離とを記憶する記憶部と、
   前記第１の姿勢検出部が検出した前記第１の姿勢と前記記憶部に記憶された前記第２の姿勢とを比較する姿勢比較部と、
   前記第１の距離検出部が検出した前記第１の２つの距離と前記記憶部に記憶された前記第２の２つの距離とを比較する距離比較部と、
   前記第１の挿入長検出部が検出した前記第１の挿入長と、前記記憶部に記憶され、前記第１の挿入長検出部と同じ挿入長を検出する第２の挿入長検出部を有する前記第２の内視鏡により撮像された前記ブレードの静止画を取得したときの前記第２の挿入長検出部により検出された第２の挿入長とを比較する挿入長比較部と、
   前記姿勢比較部の比較結果に基づいて、前記第１の姿勢と前記第２の姿勢とが一致したことを示す一致情報を出力する第１の一致出力部と、
   前記距離比較部の比較結果に基づいて、前記第１の２つの距離と前記第２の２つの距離とが一致したことを示す一致情報を出力する第２の一致出力部と、
   前記挿入長比較部の比較結果に基づいて、前記第１の挿入長と前記第２の挿入長とが一致したことを示す一致情報を出力する第３の一致出力部と、
   を有することを特徴とする請求項２に記載のブレード検査装置。
5. 前記第１及び前記第２の一致出力部は、それぞれの前記第１及び前記第２の一致情報を出力して、表示装置に表示された所定の第１及び第２のマークの表示状態を変更することを特徴とする請求項３に記載のブレード検査装置。
6. 前記第１、前記第２及び前記第３の一致出力部は、それぞれの前記第１、前記第２及び前記第３の一致情報を出力して、表示装置に表示された所定の第１、第２及び第３のマークの表示状態を変更することを特徴とする請求項４に記載のブレード検査装置。
7. 前記第１及び前記第２の姿勢は、それぞれ所定の方向に対する前記第１及び前記第２の挿入部の傾きと、前記第１及び前記第２の挿入部の前記軸回りの回転角により規定されることを特徴とする請求項３から６のいずれか１つに記載のブレード検査装置。
8. 前記２つの物体は、前記エンジンのステータに設けられたステータベーンであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載のブレード検査装置。
9. エンジンのロータの回転軸の周囲に周期的に配置され、前記回転軸回りに回転する複数のブレードを検査するブレード検査方法であって、
   第１の挿入部を有する第１の内視鏡に設けられた第１の姿勢検出部により、前記第１の挿入部の第１の姿勢を検出し、
   前記第１の内視鏡に設けられた第１の距離検出部により、前記第１の挿入部の軸に直交し、互いに逆方向である２つの方向における前記第１の挿入部から２つの物体までの第１の２つの距離を検出することを特徴とするブレード検査方法。
10. 第１の挿入長検出部により、前記ロータを収納するケーシングに設けられた孔から第１の内視鏡の第１の挿入部が挿入されたときの前記第１の挿入部の第１の挿入長を検出することを特徴とする請求項９に記載のブレード検査方法。
11. 第２の挿入部を有する第２の内視鏡により撮像されたブレードの静止画を取得したときにおける第２の挿入部を有する第２の内視鏡に設けられた前記第１の姿勢検出部と同じ姿勢を検出する第２の姿勢検出部により検出された前記第２の挿入部の第２の姿勢と、前記第１の姿勢検出部が検出した前記第１の姿勢とを比較し、
    前記ブレードの前記静止画を取得したときにおける前記第２の内視鏡に設けられた前記第１の距離検出部と同じ２つの距離を検出する第２の距離検出部により検出された前記第２の挿入部からの第２の２つの距離と、前記第１の距離検出部が検出した前記第１の２つの距離とを比較し、
    前記第１の姿勢と前記第２の姿勢との比較結果に基づいて、前記第１の姿勢と前記第２の姿勢とが一致したことを示す第１の一致情報として出力し、
    前記前記第１の２つの距離と前記第２の２つの距離との比較結果に基づいて、前記第１の２つの距離と前記第２の２つの距離とが一致したことを示す第２の一致情報として出力する、
    ことを特徴とする請求項９に記載のブレード検査方法。
12. 第２の挿入部を有する第２の内視鏡により撮像されたブレードの静止画を取得したときにおける第２の挿入部を有する第２の内視鏡に設けられた前記第１の姿勢検出部と同じ姿勢を検出する第２の姿勢検出部により検出された前記第２の挿入部の第２の姿勢と、前記第１の姿勢検出部が検出した前記第１の姿勢とを比較し、
    前記ブレードの前記静止画を取得したときにおける前記第２の内視鏡に設けられた前記第１の距離検出部と同じ２つの距離を検出する第２の距離検出部により検出された前記第２の挿入部からの第２の２つの距離と、前記第１の距離検出部が検出した前記第１の２つの距離とを比較し、
    前記ブレードの前記静止画を取得したときにおける前記第２の内視鏡に設けられた前記第１の挿入長検出部と同じ挿入長を検出する第２の挿入長検出部により検出された前記第２の挿入部の第２の挿入長と、前記第１の挿入長検出部が検出した前記第１の挿入長とを比較し、
    前記第１の姿勢と前記第２の姿勢との比較結果に基づいて、前記第１の姿勢と前記第２の姿勢とが一致したことを示す第１の一致情報として出力し、
    前記前記第１の２つの距離と前記第２の２つの距離との比較結果に基づいて、前記第１の２つの距離と前記第２の２つの距離とが一致したことを示す第２の一致情報として出力し、
    前記第１の挿入長と前記第２の挿入長との比較結果に基づいて、前記第１の挿入長と前記第２の挿入長とが一致したことを示す第３の一致情報として出力する、
    ことを特徴とする請求項１０に記載のブレード検査方法。
13. 前記第１及び前記第２の一致情報は、それぞれ、表示装置に表示された所定の第１及び第２のマークの表示状態を変更するための情報であることを特徴とする請求項１１に記載のブレード検査方法。
14. 前記第１、前記第２及び前記第３の一致情報は、表示装置に表示された所定の第１、第２及び第３のマークの表示状態を変更するための情報であることを特徴とする請求項１２に記載のブレード検査方法。
15. 前記第１及び前記第２の姿勢は、それぞれ所定の方向に対する前記第１及び前記第２の挿入部の傾きと、前記第１及び前記第２の挿入部の前記軸回りの回転角により規定されることを特徴とする請求項９から１４のいずれか１つに記載のブレード検査方法。
16. 前記２つの物体は、前記エンジンのステータに設けられたステータベーンであることを特徴とする請求項９から１５のいずれか１つに記載のブレード検査方法。

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