JPH0423214B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超音波探傷によつて得られた受信信号
を映像表示する超音波映像表示装置に関する。

従来、超音波ビームの入射方向の異なる複数個
の探触子を用い、被検体表面を移動させて異なる
方向から超音波探傷を行ない、被検体内部の欠陥
等を、各方向ごとに個々に映像表示を行なう装置
はあつた。この場合、各方向ごとに個別に映像表
示されるため、欠陥の実際の形状や大きさを知る
ためには、検者が個々の映像を頭の中で組み合わ
せる必要がある。その具体的な表示例を第１図に
示す。これはそれぞれ異なる三方向からの映像信
号をａ，ｂ，ｃの様に個別に表示したもので（た
だし点線は表示されない）、三つの表示から欠陥
の全体形状を察することが困難であることは明ら
かである。

また、以上の欠点を解消すべく、前記異なる方
向からの個々の映像を重ね合わせて一個の映像と
して表示する装置もある。その具体的な表示例を
第２図に示す。これは、たとえば異なる三方向か
らの個々の映像として第１図のａ，ｂ，ｃに示さ
れるような映像が得られた場合に、これらを単に
重ね合わせることにより得られるものである。し
かし、このように一個の映像として、あたかも一
方向からの映像信号でもあるかのように表示して
しまうと、各方向からの個々の映像の含む情報が
まるでわからなくなつてしまう。すなわち、超音
波探傷においては、欠陥の形状が複雑であつたり
特殊なものの場合は、ある特定の方向からしか信
号が受信されないこともあるので、得られた映像
のどの部分がどの方向から検出されているかとい
う識別を明確に行えないと、欠陥の実際の形状や
大きさ、種類等を正確に判断することは不可能と
なる。

本発明は以上の問題点を解決するためになされ
たものであり、複数個の異なる方向から超音波探
傷を行ない、それによつて得られた被検体内部の
欠陥等の各異なる方向から反射されて返つてきた
各映像信号を、探傷面の同一点は表示面でも同一
点で重なり合うように互いに対応させて合成し、
かつ、前記異なる方向からの映像信号を各々異な
る色または濃度を用いて、同一面に表示すること
により、正確な欠陥評価が出来るようにした超音
波映像表示装置を提供することを目的とする。

以下本発明をその実施例について図面を参照し
ながら説明する。

第３図は本発明の第１実施例を示すブロツク図
である。ここでは、三個の探触子１，２，３を使
用した場合を示す。各々の探触子１，２，３を被
検体Ｎの表面に接触させながら移動することによ
り、超音波探傷を行ない、内部の欠陥Ｍを映像表
示するものである。

探触子１，２，３は各々超音波探傷器７，８，
９によつて駆動されて、超音波パルスを矢印Ａ，
Ｂ，Ｃで示される異なる方向に発射しながら移動
する。前記超音波パルスが欠陥Ｍで反射して返つ
てきたエコー信号を探触子１，２，３で検出し、
超音波探傷器７，８，９で増幅する。次に、超音
波探傷器７，８，９の内部に設けられたゲート回
路（不図示）で、検出すべき必要な信号のみを選
出して、欠陥位置計算回路１３，１４，１５に入
力する。

一方、走査器４，５，６が探触子１，２，３の
被検体Ｎ表面上の位置を検出して、その信号を探
触子位置信号検出回路１０，１１，１２に与え、
そこで得られた位置信号を欠陥位置計算回路１
３，１４，１５に入力する。

欠陥位置計算回路１３，１４，１５は、入射角
設定装置１６，１７，１８から送られた超音波ビ
ームの被検体Ｎへの入射角を示す信号と、超音波
探傷器７，８，９から送られた各探触子１，２，
３の超音波ビーム発信点から欠陥Ｍまでの距離を
示す信号と、探触子位置信号検出回路１０，１
１，１２から送られた探触子１，２，３の位置信
号とから、欠陥Ｍの位置を計算する。以上で求め
られた欠陥位置は探触子１，２，３の移動にとも
ないメモリ回路１９，２０，２１に順次メモリさ
れていき、各異なる方向ごとに欠陥Ｍの全体的な
映像信号が各メモリ回路１９，２０，２１内に形
成されていく。

合成回路２２は、各メモリ回路１９，２０，２
１に記憶されている各映像信号を、異なつた方向
からの映像信号であつても欠陥の同一点を表わす
映像信号であれば表示面でも同一点で重なり合う
ように、互いに対応させて合成して単一の映像を
つくり出す回路である。

ここで、合成回路２２の次段に色発生回路２３
を設ける。色発生回路２３は、合成回路２２で得
られた合成映像信号の中で、異なる方向から得ら
れた各々の部分に対して、あらかじめ設定された
互いに異なる色信号を対応させることにより、カ
ラー映像信号を生成するものである。更に、二以
上の異なる方向からの映像信号が互いに重なり合
う部分に対しては更に異なる色信号を対応させる
ように設定する。以上で得られたカラー映像信号
をモニタテレビジヨン２４で表示したり、プリン
タ２５にプリントアウトする。その具体的な表示
例を第４図に示す。第４図のないしはすべて
互いに異なる色を表わしている。たとえば、Ａ方
向からの映像をの色で、Ｃ方向からの映像を
の色で、Ｂ方向からの映像をの色で表示し、ま
た、ＡおよびＣ方向からの映像が重なつた部分を
の色で、ＡおよびＢ方向からの映像が重なつた
部分をの色で、ＢおよびＣ方向からの映像が重
なつた部分をの色で、Ａ，ＢおよびＣ方向から
の映像が重なつた部分をの色で表示するように
設定する。すると、たとえば第１のａ，ｂ，ｃに
示す映像がそれぞれＡ，Ｂ，Ｃ方向からの映像で
ある場合、それらは合成され色分けされて、第４
図のに示すようなカラー映像表示が得られる。

以上に述べたように、本実施例に於ては、異な
る方向からの映像を異なる色で表示し、かつ、互
いに重なり合つた部分は更に異なる色で表示する
ことが可能であるため、前述の第１図または第２
図で示したような従来例における映像表示と比
べ、より多くの情報が得られ、一段と正確な欠陥
評価が可能となる。

尚、以上の実施例では、色発生回路２３を用い
て異なつた色で表示するものであつたが、濃度を
変えて表示することも可能であり、その場合は、
合成回路２２で得られた合成映像信号の中で、異
なる方向から得られた各々の部分に対して、あら
かじめ設定された互いに異なる濃度信号を対応さ
せるようにした、濃度発生回路を色発生回路２３
に代えて用いることにより同様な効果が得られ
る。

第５図は本発明の第２実施例を示すブロツク図
である。ここでは、第１実施例で用いた入射角の
各々異なる三個の探触子１，２，３の代わりに、
一個の可変角探触子３０を用いて、超音波ビーム
の入射方向を連続的に変化させるいわゆる扇形走
査を行ない、その連続した角度範囲を三分割して
検出するようにしたものである。

被検体Ｎの表面上に置かれた可変角探触子３０
が、超音波探傷器３１で駆動されて超音波ビーム
を被検体Ｎの内部に発射する。その際の超音波ビ
ームの入射方向は、角度駆動・検出回路３２で連
続的に変えられ、その入射角に従つて超音波ビー
ムが進行する。欠陥で反射して返つてきたエコー
信号を、可変角探触子３０で検出し、超音波探傷
器３１で増幅し、かつその内部に設けられたゲー
ト回路（不図示）で検出すべき必要な信号のみを
選出して、欠陥位置計算回路３５に入力する。ま
た、走査器３３が可変角探触子３０の被検体Ｎ表
面上の位置を検出して、その信号を探触子位置信
号検出回路３４に与え、そこで得られた位置信号
を欠陥位置計算回路３５に入力する。また一方、
角度駆動・検出回路３２は入射角を検出し、その
角度信号を欠陥位置計算回路３５に入力する。

欠陥位置計算回路３５は、超音波探傷器３１か
ら送られた可変角探触子３０の超音波ビーム発信
点から欠陥までの距離を表わす信号と、探触子位
置信号検出回路３４から送られた可変角探触子３
０の位置信号と、角度駆動・検出回路３２から送
られた角度信号とから、欠陥の位置を計算する。

次に、以上で求められた欠陥位置信号をスイツ
チ回路３６に入力する。スイツチ回路３６は、角
度駆動・検出回路３２で得られた入射角信号を受
け、入射角がたとえば角度範囲Ｄ，Ｅ，Ｆのいず
れの範囲内にあるかを識別し、各々の角度範囲
Ｄ，Ｅ，Ｆに対応する各メモリ回路３７，３８，
３９に上記欠陥位置信号を選り分けて入力する。
たとえば、入射角がＤ内にあるときはメモリ回路
３７に、Ｅ内にあればメモリ回路３８に、Ｆ内に
あればメモリ回路３９に欠陥位置信号を記憶させ
る。

可変角探触子３０は、角度範囲ＤからＦまでの
探傷が終える毎に、走査器３３で駆動されて被検
体Ｎ表面上をわずかに移動しながら、それによつ
て得られる欠陥位置信号を各メモリ回路３７，３
８，３９に順次記憶させていくことにより、各異
なる方向ごとに欠陥の全体的な映像信号が形成さ
れていく。

合成回路２２は前記第１実施例と同様に、メモ
リ回路３７，３８，３９にメモリされた異なる方
向からの映像信号を合成する。色発生回路２３
も、第１実施例と同様に、合成回路２２で得られ
た合成映像信号を色分けする。そして最後に、モ
ニタテレビジヨン２４またはプリンタ２５でカラ
ー表示する。

尚、本実施例に於ても、色発生回路２３の代わ
りに前述した濃度発生回路を使用することによ
り、濃度分けが可能となる。

また、前記の実施例では接触型探触子を用いた
が、水浸型探触子を使用することももちろん可能
である。

更に、前記の実施例ではメモリ回路を各入射方
向ごとに複数個使用したが、これらを一個のメモ
リ回路で代えることも可能である。すなわち、一
個のメモリ回路に順次入力して行く際、既に入力
されている内容と比較し、重なり合う部分につい
ては他の異なる色または濃度で以上の実施例と同
様に表示するようにできる。

従つて以上説明したように本発明は、欠陥等の
異なる方向から得られた映像信号を、各方向ごと
に互いに異なる色または濃度を用いて同一面に表
示し、欠陥等の各方向からの映像の有する特有の
情報を漏らさず知ることができるので、複雑な欠
陥があつてもその実際の形状や大きさ、種類等を
明確かつ正確に判断し、評価することができると
いう非常に優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の映像表示例を示す模
式図、第３図は本発明の第１実施例を示すブロツ
ク図、第４図乃至は本発明に係る映像表示例
を示す模式図、第５図は本発明の第２実施例を示
すブロツク図である。 ７，８，９，３１……超音波探傷器、１０，１
１，１２，３４……探触子位置信号検出回路、１
３，１４，１５，３５……欠陥位置計算回路、１
６，１７，１８……入射角設定装置、１９，２
０，２１，３７，３８，３９……メモリ回路、２
２……合成回路、２３……色発生回路、２４……
モニタテレビジヨン、２５……プリンタ、３２…
…角度駆動・検出回路、３６……スイツチ回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 同一欠陥に対して複数の異なる方向から超音
   波を照射して超音波探傷を行ない、それにより得
   られた各々の映像を、探傷面の同一点と表示面の
   同一点とが互いに対応するように同一面に映像表
   示する超音波映像表示装置において、 前記欠陥に対して複数の異なる方向から超音波
   探傷して得られた各々の映像を視覚的に区別して
   表示する手段を有することを特徴とする超音波映
   像表示装置。 ２ 二以上の異なる方向からの映像が互いに重な
   り合う部分を更に視覚的に区別して表示すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超音波
   映像表示装置。