JPH0462467A - 超音波映像検査装置 - Google Patents
超音波映像検査装置Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
種の部品を検査するような場合において、適切な測定条
件の設定が容易にでき、検査効率を向l−1させること
ができるような超音波映像検査装置に関する。
に移動させることができる走査装置を制御して被検体の
所定の位置での縦断面映像や横断面映像を画面りで観測
することができるが、希望の映像を得るにはそれに応し
た適切な測定条件を設定して超音波測定を行わなければ
ならない。その測定条件としては、走査2置の設定値(
走査ストロークやピッチ)、超音波探傷部の送受信回路
の設定値(ゲインやゲート位置)、映像装置の人手型式
の設定(2値化表示、濃淡表示、カラー表示)等がある
。
前記のような各測定条件をその都度変更することになる
。この測定条件の変更を容易にするために、従来、各測
定条件のファイル名リストをディスプレイ十に表示し、
そのリストから適合する測定条件を測定者(オペレータ
)か選んで、あるいは、測定条件の詳細設定値について
のリストを画面上に表示し、オペレータがそのリストを
読み、その中から適合する測定条件を選ぶか、その一部
を修正することが行われている。
る各装置の設定値をそれぞれ変更する必要かあるために
操作が非常に煩わしい。一方、前者のファイルによる場
合には、測定条件ファイルの名称だけでとのような設定
であるかを判断しなければならないため、実際には内容
の詳細を記入したノート等を準備することなどが必要に
なる。
映像を一映像ずつ再生表示を繰り返しなから、選ひたい
測定条件の映像か出るまで捜し続けなければならない。
更ではなく、設定値の一部を少しずつ変える場合が多い
。そこで、詳細な設定値リストの細かい数値を希望の画
像を得る条件と比較検討することになる。そのため、オ
ペレータにとっては、煩わしく、ちょっとした勘違いで
選択すべき条件を選び違えることもしばしばある。これ
とは別に、被検体の検査を行う場合には、測定映像を切
替えることが必要になること多い。特に、測定深さや測
定範囲(厚さ)、測定面積を変えたり、また、被測定サ
ンプルを変えた場合には、各構成装置の設定値を変更し
たり、設定値の異なる測定条件を調べることか必要にな
る。
作することが難しく、また、熟練者であってもその測定
条件でとのような映像か表示されるかは測定してみない
と分からないことも多い。
更することか大変難しく、変更や切換によって得られた
映像が妥当であるかとうかの判断もできないことが多い
。
するものであって、被検体に対して測定条件の適切な設
定か誰でも容易にでき、検査効率を向」ニさせる超音波
映像検査装置を提供することを目的とする。
検査装置の構成は、所定の測定条件に基づいて採取した
測定映像の表示データから所定の割合でデータ圧縮した
表示データを生成する圧縮表示データ生成手段と、この
圧縮表示データ生成手段により圧縮された表示データと
測定条件とを対応させて複数記憶する記憶手段と、この
記憶手段により記憶された複数の圧縮された表示データ
に基づき複数の縮小測定映像をディスプレイの画面りに
同時に表示する表示手段と、表示された複数の縮小測定
映像の1つか選択されたときに選択された縮小測定映像
の表示データに対応して記憶されている測定条件により
被検体またはこれと同種の被検体に対して超音波測定を
行い測定映像を生成する超音波測定手段をと備えるもの
である。
像例(汀線測定映像)をそれを採取したときの測定条件
とともに記憶するようにし、測定条件を変えようとする
際には、いくつかの映像例をディスプレイに一覧表示し
て縮小映像例をインデックスとして測定条件を求めるよ
うにしているので、オペレータは、求める映像と同じか
、それに近い映像例を選択するたけて測定条件を設定す
ることができる。また、オペレータか測定映像を変更し
たり切換えたりしたい場合には次の映像がとのようにな
るか、あるいは、どのような映像を選択したいかについ
て映像例により確認した−1−でそれに対応する測定条
件を選択できる。
説明する。
ブロック図であり、第2図は、その測定条件と縮小画像
処理のフローチャート、第3図は、前記処理に対応する
画面メモリと表示画像との関係の説明図、第4図から第
8図は、それぞれ前記処理に応じてディスプレイに表示
される画像の説明図である。
、1は、XYZ移動移動機付するその走査機構である。
付けられ、被検体16に対してX方向に主走査をし、X
方向またはZ方向に副走査をする。
よりそれぞれの測定点でAスコープ像を得て、これに基
づいてBスコープ像の測定データやCスコープ像の測定
データとそれらの表示データとを生成し、Bスコープ像
やCスコープ像を表示する機能を有している。なお、被
検体16には、表面からある深さ位置に検査対象となる
ような、例えば、接合面等の境界面が存在しているもの
とする。
キャン制御装置2は、インタフェース7を介して画像処
理装置10により制御される。
器4は、パルサー・レンーバ等から構成され、画像処理
装置10からの制御信号に応じて送信端子からプローブ
3に所定の測定周期でパルス信ぢを送り、パルス信号の
発生に対応して得られるプローブ3からのエコー受信信
ηを受信端子で受けてそれを増幅し、さらに検波してピ
ーク検出回路5に送出する。
ら所定の位置にゲートをかけて7星なエコー部分のピー
ク値を検出する。それをA / l)変換回路6に出力
する。ゲート位置は、インタフェース7を介して両像処
理装置10から設定信シlとして骨ける。ピーク検出回
路5は、この設定イ、′;号に応して、例えば、表向エ
コーを検と11シて時間力つ7トをして所定幅のゲート
信号を発斗し、そのための回路がここに内蔵されている
。
に応じて得られたピーク値のアナログ信号を、例えば、
8ビツト256段階でデジタル値に変換し、画像処理装
置10のマイクロプロセッサ(MPU)8か処理できる
入力データ値にしてパス13に送出する。
各測定点ごとにピーク検出回路5でピーク値か検出され
、それがMPU8に渡される。MPU8は、これらピー
ク値のデータを各測定点対応に順次メモリ9に記憶して
いく。
ず)、各種プログラムやデータを記憶したメモリ9、画
像メモリ11、ディスプレイ12等か接続されている。
装着されている。このタッチスクリーン14は、タッチ
スクリーンイノタフエース15を介してバスエ3に接続
され、そのタッチ位置か割り込み処理によりMPU8に
読込まれる。また、メモリ9には測定条件領域9aと測
定条件・映像データ領域9b、縮小映像例・測定条件群
領域9c、映像圧縮処理プログラム9d、m1定条件映
像管理プログラム9e、そして表示処理プログラム等か
格納されている。
400ドツトとすると、画像メモリ11は、この各画素
対応に表示データが記憶される記憶エリアを有していて
、ディスプレイ12が、いわゆるビットマツプディスプ
レイとなっている。
示データが記憶されるエリアは、通常、それより狭いエ
リアであって、例えば、48o×320ドツト稈度に設
定されている。
の測定条件を決定するパラメータや設定値そのもの(以
下、これらをパラメータ等という)か記憶される。測定
条件・映像データ領域9bは、第3図(a)に示すよう
に、パラメータ等を記憶する測定条件エリア21と圧縮
された表示データをビットパターンデータ(映像データ
)として記憶する映像エリア22とから構成されている
。そして、映像エリア22のデータ記憶量が画面メモリ
11に記憶されている測定映像の表示データ(480×
320ドツト分)を1/16に圧縮した表示パターンデ
ータ分(120X80ドツト)となっている。
時の映像中心位置のx、y、z名産標値、XYY面走査
であればXY平平定走査各ストローク及び測定ピッチで
ある。超音波探傷に関していは、超音波トランスジュー
サに対する印加電圧や増幅ゲイン、ゲート幅である。そ
して、表示情報については、映像表示色や輝度変換パラ
メータである。これらに加えて、その他の各装置の各構
成要素についての測定時の設定値などもある。
定条件・映像データ領域9bの15倍の記tlエリアを
打していいて、第3図(b)に示すように、その先頭ア
ドレスXI 、 X2 、〜.Xtsで15分割れて管
理されている。これら15分割の各エリアには前記測定
条件・映像データ領域9bのデータかそのまま転送され
て15個分記憶される。これらXl、X2.〜.Xls
で管理される15分割された各エリアに記憶されるデー
タのうち映像データは、第3図(C)に示すディスプレ
イ12の表示画面12a上においてN011〜N0.1
5て枠設定された表示位置かそれぞれその番号で割付け
られるように画像メモリ11上の記憶エリアが割当てら
れている。また、第3図(C)に示されるように、各エ
リアの映像データには、細線の枠か付加されて表示され
るように各エリアの表示データが画像メモリ11に転送
されたときには表示に対応する枠のビットパターンか付
加される。
おいて作業メニューか大小されてタッチスクリーン14
により「測定条件記憶」か選択されたときにMPU8に
より起動されて実行される。
測定条件を記憶している測定条件領域9aのパラメータ
等を測定条件−映像データ領域9bの測定条件エリア2
1に転送し、次に、画像メモリ11の測定画像表示デー
タ(ここでは、480×320ドツト)を1/16に圧
縮した表示データ(120X80ドツト)を生成する。
(第3図(a)参照)に転送して記憶する。次に画面メ
モリ11の記憶データをクリアして画面メモIJ 11
の縮小画像表示領域23(第3図(C)参照、第3図(
C)は、画面12aと画面メモリ11とは対応関係にあ
ることから、画面メモリ11の記憶エリアも同時に示す
)に転送する。縮小画像表示領域23は、画像メモリ1
1−ヒでは、第3図(e)に示すように左下隅(これは
表示画面12aの位置に対応)に割当てられている。な
お、縮小画像表示領域23にビットパターンデータを転
送するときには、第4図に示すように、表示状態でその
外側に縁取りされた大枠のパターンデータの枠か付加さ
れる。これにより、表示された映像データは、図示する
ように、ディスプレイ12の画面上で他の部分とは明瞭
に区別できる。
処理プログラムによりディスプレイ12に転送され、第
4図に示すような大枠付きの画像24として表示される
。この表示が終了した時点で映像圧縮処理プログラム9
dは、測定条件映像管理プログラム9eを起動する。
に、作業メニューのうち「測定条件再生」か選択されて
いるときにMPU8により起動されて実行される。前記
のように映像圧縮処理プログラム9dによりこのプログ
ラムが起動されると、MPU8は、縮小映像例・測定条
件群領域9cの各エリアの映像データ23をそれに対応
する画像メモリ11のNo、 1〜N0.15の領域
に細枠のビ、トデータを付けて転送し、表示処理プロゲ
ラt、を起動してディスプレイ12の画面上に第5図の
ような画像を表示する。そして、タッチスクリーン14
からの8標入力4H号(画素座標を小すイハリ)侍ちと
なる。
夕、チスクリーン14からの圧検入力信号を受けると、
MPU8は、それに基づき、ディスプレイ12−ヒに第
5図のように一覧表示される映像例に対して第3図(C
)で示されるNO,1〜N0.15の番号付けで管理を
してとの番号の枠か指定されたか判定する。なお、これ
ら番号で管理される映像例は、第3図(b)で示す縮小
映像例+1測定条件群領域9cの各エリアの番号付け(
その先頭アドレスX1+ X2、〜XISの添え字に致
)に対応している。
クリーン14により指定された番9 (i )に対応す
る縮小映像例I測定条件群領域9cのエリア(先頭アド
レスXiのエリア、iは1〜15)にホ11定条件・映
像データ領域9bのパラメータ等と映像データ(測定映
像のビットパターンデータ)とを転送する。さらに、タ
ッチスクリーン14により指定された番号(1)に対応
する画像メモリ11のエリア(第3図(C)参照)にも
測定条件・映像データ領域9bの映像データを転送する
。
タをクリアし、その後に表示処理プログラムを起動して
画像メモリ11の表示データをディスプレイ12に転送
して表示させる。この状態を示す一例か第6図である。
たときには、測定条件映像管理プログラム9eの実行に
よりMPU8は、タッチスクリーン14により指定され
た番号に対応する縮小映像例−11F11定条4′1群
領域9cのエリアから映像データを読出してそれを画像
メモリ11の縮小画像表示61を域23に転送して表示
する処理をするとともに、同しエリアから測定条件のパ
ラメータ等を読出してそれを市]定条件領域9aに転送
する。
理について第2図に従って説明する。
、点距離と被検体16の厚さ等の初期情報をはじめとし
て各種の測定条件を入力する。そして、ステップ■でこ
のとき設定された測定条件が測定条件領域9aに記憶さ
れ、測定条件領域9aに記憶されたパラメータ等(凄1
定条件)が走査装置2や超音波探傷器4、ピーク検出回
ii!215、A/D変換回路6等にインタフェース7
を介して設定される。
ンかのモード設定をはじめ、走査装置2については走査
開始位置等であり、超音波探傷器4については送信パル
スの発生周期、ビーク検…回路5では、そのゲート幅と
ゲート設定タイミングL A/D変換回路6では、その
サンプリング周期等である。なお、ピーク検出のゲート
幅は、例えば、0.1μsから数μs程度の期間に設定
される。また、ゲート位置は、プローブ3の焦点位置に
合わせて行われ、例えば、表面エコーを慎■してからの
時間として設定される。
、ここで、操作パネル−Lの測定開始キーが入力される
と、次のステップ■において、指定された測定条件で各
装置や回路が動作してプローブ3が被検体16に対して
BスキャンあるいはCスキャン走査を開始し、この走査
に応じて各測定点に対応して得られたピーク値の多階調
のデータがその都度現在の走査位置のXY座標(あるい
はX2等座標)に応してそのXY座標(あるいはXZ庄
標等)に対応する画像メモリ11のアドレスに表示デー
タとして記憶される。
データがディスプレイ12のビデオメモリに転送され、
ディスプレイ12に内蔵されたコントローラの制御にド
にそれによる画像が表示される。第7図は、このとき表
示された被検体16のCスコープ像の一例を示している
。
超音波映像としての測定映像のデータは、画像メモリ1
1に表7Fデータとして格納されてディスプレイ12F
に映し出されている。
行い、測定が終了したと判定されたときには、ステップ
■において、次の処理を行うために作業選択メニューが
表示され、オペレータは、ここで作業の選択に入る。こ
の作業選択メニューの中から「測定条件記憶」という項
目を選択すると、ステップ■へと移行し、映像圧縮処理
プログラム9dが起動される。
縮プログラム9dによって1/16のビットパターンに
圧縮され、縮小映像情報となって映像エリア22に記憶
され、また、画像メモリ11の縮小画像表示領域23に
転送され、第4図ののような画像表示か得られる。なお
、このとき縮小映像以外の画像メモリ11上の他の部分
はクリアされる。
が実行され、縮小映像例・測定条件群領域9cに測定条
件ととともに記憶されている縮小映像例が、バス13を
介して、順次、画像メモリ11上に転送されることによ
り、第5図の一覧表示映像が得られる。
憶領域として未使用ということである。
プログラム9eによりディスプレイ12土に第5図のよ
うに一覧表示される映像例に対して、第3図(C)のよ
うな順で番号付けされて管理されている。
待ちに入り、ここで、例えば、NO,1の節回内をタッ
チすれば、それは、第5図で示される映像例において、
右上隅の映像位置を選択したことになる。なお、実際に
は、第4図の映像表示状態から第5図の映像表示状態へ
の遷移は一瞬であるため、オペレータには、「測定条件
記憶」という項「1を選択操作した瞬間に、第5図の画
面に切換ったように見える。
、その1−をタッチすると、ステップ■において、画面
の左下隅の縁取り内に表示されている1、11定条件・
映像データ領域9bに一時記憶されていた縮小映像は、
NO,7の範囲に転送され、第3図のような画像がディ
スプレイ12の画面12a上に表示される。
示において、任意の空欄の上をワンタッチするたけで、
測定条件のデータと、そのインデックスとしての縮小映
像データ(映像例)を対応させて記憶保存することがで
きる。なお、空欄でな(、既に、何らかの映像例が表示
されている欄、例えば、NO,2をタッチすれば、縮小
映像例・測定条件群領域9CのNO12に対応するエリ
ア(先頭アドレスX2のエリア)の縮小映像データとそ
の測定条件データが同時に更新されることはgうまでも
ない。
理について第2図に従って説明する。
を表示し、その中から、[電]定条件再生」という項目
を選択すると、ステップ■aで縮小映像例串測定条件群
領域9cの各エリアの映像データ(縮小映像例)が読出
されバス13を介して、順次、画像メモリ11上に転送
される。これにより第6図の一覧表示映像が得られる。
力待ちループに入る。ここで、オペレータがディスプレ
イ12の画面に表示された縮小映像のうちから、例えば
、No、 3の映像の上をワンタッチすると、測定条件
管理プログラム9eが実行されてN013に対応する縮
小映像例11測定条件群領域9cのエリアの映像データ
が画像メモリ11の縮小1i−1il像表示領域23に
転送される。これにより第8図のように画面の左上隅の
縁取り内に縮小映像か複写転送される。そして、NO3
3の映像と同じエリアから測定条件のパラメータ等が測
定条件領域9aに転送される。
送された前記の4川定条件のパラメータ等により測定条
件が各種の装置や回路に設定される。
9aから読出し、その設定値に従ってスキャン制御装置
2.超音波探傷器4.そして映像表示のパラメータ等が
設定される。そして、次のステップ■で測定開始キー人
力待ちに入り、測定開始キーの入力により前記と同様な
測定が縮小映像により選択された測定条件により行われ
る。
定たけに集約されているので、あらかじめ熟練者が被検
体16について何通りかの映像例付き測定条件を記憶さ
せておけば、被検体16及びこれと同種の被検体につい
て超音波映像検査装置に全く素人でも、これにより種々
の測定が熟練者並にできる。その結果、オペレータの個
人差による設定の違いが無く、データの再現性か高く、
過去にその被検体についての映像例があれば、それをイ
ンデックスとして測定条件が決められるので、オペレー
タは、目的としている映像の変更や切換えについて、各
構成装置の設定変更や別の設定値を選択するような作業
をするこさなく、直接縮小映像例の選択により測定条件
の選択及び設定ができる。しかも、それにより測定され
た結果得られる映像がどのようなものであるかも、予測
しなくても分かる。
に、設定変更値の見落し、見誤りがなく、データの信頼
性が高く、測定結果か実際にどのような映像になるか、
その全体像を把握することか容易である。さらに、測定
条件の設定変更、設定切換作業か無くなるので、作業の
効率が飛躍的に向上する。
測定条件を縮小映像をインデックスとして一覧表示して
いて、その中から必要とする映像の上をワンタッチする
ようになっているが、その数は、15に限定されるもの
ではなく、さらに多くても少なくてもよい。また、その
圧縮率も1/16である必要はない。
縮小映像例を多種類、外部記憶装置に記t8.シておき
、そこから検査へきる被検体に対応する被検体の縮小映
像についての映像データとパラメータ等とを測定条件縮
小映像例・測定条件群領域9cに転送して利用するよう
にすれば、さらに、多様な被検体についての検査ができ
る。
空間を大きく採ればさらに多(の縮小映像例を記憶でき
ることはもちろんである。
、超音波測定映像に対してそれを縮小した映像例をそれ
を採取したときの測定条件とともに記憶するようにし、
測定条件を変えようとする際には、いくつかの映像例を
ディスプレイに一覧表示して縮小映像例をインデックス
として測定条件を求めるようにしているので、オペレー
タは、求める映像と同じか、それに近い映像例を選択す
るだけで測定条件を設定することができる。また、オペ
レータが測定映像を変更したり切換えたりしたい場合に
は次の映像がどのようになるか、あるいは、とのような
映像を選択したいかについて映像例により確認した上で
それに対応する測定条件を選択できる。
設定変更することもなく、また、未熟者や素人が測定に
当たった場合でも、新たな映像が妥当であるかとうか判
断に迷うことなく、誰が超音波測定による部位、製品等
の検査を行っても誤りなく、同じ測定結果を得ることが
できる。
映像例を選択するたけて実行できるため、作業の煩雑さ
は解消され、設定すべき所を見逃したり、余計な変更を
行うことも防げる。
、最も重要な条件設定作業が簡単にかつ正確に変更でき
、検査作業の効率を向上させることかできる。
ブロック図、第2図は、その測定条件と縮小画像処理の
フローチャート、第3図は、前記処理に対応する画面メ
モリと表示画像との関係の説明図、第4図から第8図は
、それぞれ前記処理に応してディスプレイに表示される
画像の説明図である。 1・・・走査機構、2・・・スキャン制御装置、3・・
・プローブ、4・・・超音波探傷器、5・・・エコー幅
検出回路、6・・・時間計測回路、7・・・インタフェ
ース、8・・・マイクロプロセッサ(MPU) 、9・
・・メモリ、9a・・・測定条件領域、9b・・・測定
条件・映像データ領域、9c・・・縮小映像例−測定条
件群記憶領域、9d・・・映像圧縮処理プログラム、 9e・・・測定条件映像管理プログラム、10・・・画
像処理装置、11・・・画像メモリ、12・・・ディス
プレイ、13・・・パス、14・・・タッチスクリーン
、15・・・タッチスクリーンインタフェース、16・
・・?l)体、17・・・接合面、18・・・焦点位置
、20・・・超音波測定装置、21・・・測定条件エリ
ア、22・・・映像エリア、23・・・縮小画像表示領
域、(C) 第 図 第 図
Claims (1)
- (1)超音波測定による被検体の測定映像をディスプレ
イの画面上に表示する超音波映像検査装置において、所
定の測定条件に基づいて採取した前記測定映像の表示デ
ータから所定の割合でデータ圧縮した表示データを生成
する圧縮表示データ生成手段と、この圧縮表示データ生
成手段により圧縮された表示データと前記測定条件とを
対応させて複数記憶する記憶手段と、この記憶手段によ
り記憶された複数の前記圧縮された表示データに基づき
複数の縮小測定映像を前記ディスプレイの画面上に同時
に表示する表示手段と、表示された複数の縮小測定映像
の1つが選択されたときに選択された縮小測定映像の表
示データに対応して記憶されている前記測定条件により
前記被検体またはこれと同種の被検体に対して超音波測
定を行い前記測定映像を生成する超音波測定手段とを備
えることを特徴とする超音波映像検査装置。
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