JP2018524700A - 既知の測定可能な対象特徴を検出するための方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
Description
いくつかの実施形態では、ステップ320は、誘導ステップ325を含む。誘導ステップ325では、プローブ内の画像センサからの動画像がスクリーン上に提示される。これは、画像センサからのライブ動画フィード、または画像センサから連続的に提示される静止キャプチャ(例えば、毎秒1回)とすることができる。さらに、同時かどうかにかかわらず、試験特徴に対して所望の向きの画像センサからの画像の視覚的表現がスクリーン上に提示される。所望の向きには、所望の相対位置(試験特徴からの画像センサの並進変位)、相対回転、またはその両方を含むことができる。視覚的表現は、例えば、画像センサが試験特徴に関して所望の向きになった場合に取り込まれた画像またはサムネイルとすることができる。視覚的表現は、RVIシステムの不揮発性メモリ、例えば、データ記憶システム1140(図4)に格納することができる。
k0RS+k1RS・xiRS+k2RS・yiRS=ziRS (13)
ここで、(xiRS,yiRS,ziRS)は表面点の座標であり、k0RS、k1RS、k2RSは3次元座標の曲線フィッティングによって得られた係数である。3点以上を使用することができる。例えば、基準面20は、表面10上の第1の複数の点13の3次元座標(xiASP,yiASP,ziASP)、表面10上の第2の複数の点14の3次元座標(xiBSP,yiBSP,ziBSP)、および、任意選択的に、複数の点13、14とは離れた少なくとも1つの他の点に基づいて、例えば、表面フィッティングによって決定することができる。
dy=y1−y0 (15)
dz=z1−z0 (16)
線上の点(x0,y0,z0)および線の方向(dx,dy,dz)が与えられたと仮定すると、線は、以下によって定義することができる。
したがって、x、y、またはz座標のいずれか1つが与えられれば、残りの2つが計算され得る。平行線は、同じまたは線形にスケーリングされた直線方向を有する。方向(dx0,dy0,dz0)および(dx1,dy1,dz1)を有する2つの線は、
dx0・dx1+dy0・dy1+dz0・dz1=0 (18)
である場合、互いに垂直である。
dyRSN=−k2RS (20)
dzRSN=1 (21)
式(17)および式(19)から式(21)に基づいて、基準面20に垂直であり、かつ表面点(xS,yS,zS)を通る線は、次のように定義され得る。
一実施形態では、表面10の点(xiS,yiS,ziS)に対応する基準面20上の点の座標(xiRS,yiRS,ziRS)(例えば、表面10上の第1の表面点11に対応する基準面20上の第1の基準面点21における3次元座標)は、式(19)から式(21)で与えられる方向を有し、および(xiS,yiS,ziS)を通過する、基準面に垂直な線を定義し、その線と基準面との交点の座標を判定することによって決定することができる。したがって、方程式(13)および(22)から、以下のようになる。
xiRS=k1RS・(ziS−ziRS)+xiS (24)
yiRS=k2RS・(ziS−ziRS)+yiS (25)
一実施形態において、これらのステップ(式(14)から式(25))を使用して、表面10上の第1の表面点11(xAS,yAS,zAS)に対応する基準面20上の第1の基準面点21(xARS,yARS,zARS)と、表面10上の第2の表面点12(xBS,yBS,zBS)に対応する基準面20上の第2の基準面点22(xBRS,yBRS,zBRS)との3次元座標を決定することができる。
基準面線29上の基準面線点28(xiRSL,yiRSL,ziRSL)の3次元座標が決定されると、コントローラは、基準面線29に対して垂直である、試験対象2の表面10上への基準面線29の投影である表面輪郭19の3次元座標を求めることができる。図示のように、表面輪郭19は必ずしも直線である必要はない。基準面線29および表面輪郭19は、基準面20を求めるために使用される2つの点、またはそれらの点のうちの1つと基準面20上の別の点、または基準面20上の他の2つの点の間に延びることができる。
dy=yBRS−yARS (28)
dz=zBRS−zARS (29)
一実施形態では、基準面点25(xiRS,yiRS,ziRS)に対応する基準面点交点27(xiRSLI,yiRSLI,ziRSLI)の三次元座標が決定されると、これらの点の間の線26の距離(d26)は、以下を使用して求めることができる。
一実施形態では、座標(x,y,z)が既知である基準面20上の任意の2点間の線の距離(例えば、表面点15から基準面点25までの表面から基準面への線16の距離(d16)、基準面点交点27から第1の基準面点21までの線23の距離(d23)等)を求めるために、式(33)のこの形式を使用することができる。
[実施態様1]
映像検査システム(100)を使用して観視対象(1250)上の既知の測定可能な対象特徴を自動的に検出する方法であって、前記方法は、
前記観視対象(1250)の画像(1202)をディスプレイ(1200)上に表示するステップと、
中央プロセッサユニットを使用して前記観視対象(1250)上の前記既知の測定可能な対象特徴を検出するステップと、
前記中央プロセッサユニットを使用して前記検出された既知の測定可能な対象特徴と関連する測定タイプを備える利用可能な測定タイプのセットを前記ディスプレイ(1200)上に表示するステップと、
前記検出された既知の測定可能な対象特徴と関連する前記測定タイプの選択を受信するステップと、
前記中央プロセッサユニットを使用して前記ディスプレイ(1200)上で前記画像(1202)上の複数の測定マーカ(1241、1242、1243)を自動的に配置するステップであって、前記複数の測定マーカ(1241、1242、1243)の前記配置が、前記検出された既知の測定可能な対象特徴と関連する前記選択された測定タイプに基づく、ステップと、
前記複数の測定マーカ(1241、1242、1243)の前記配置を使用して前記中央プロセッサユニットによって計算された前記測定可能な対象特徴の寸法を前記ディスプレイ(1200)上に表示するステップと、
を備える、方法。
[実施態様2]
利用可能な測定タイプの前記セットが、前記検出された既知の測定可能な対象特徴と関連しない測定タイプをさらに備える、実施態様1に記載の方法。
[実施態様3]
前記検出された既知の測定可能な対象特徴に関連する前記測定タイプが、視覚インジケータ(1231)と共に表示される、実施態様1に記載の方法。
[実施態様4]
前記既知の測定可能な対象特徴は、試験対象(2)上の試験特徴(4)である、実施態様1に記載の方法。
[実施態様5]
前記既知の測定可能な対象特徴は、タービンブレード端部(1351)とシュラウド(1360)との間のギャップ、タービンブレード端部(1351)からの欠落コーナ、および曲がったタービンブレード端部(1351)のうちの1つである、実施態様1に記載の方法。
[実施態様6]
前記既知の測定可能な対象特徴は、前記観視対象(1250)上の穴、前記観視対象(1250)上の窪み、および前記観視対象(1250)上の亀裂のうちの1つである、実施態様1に記載の方法。
[実施態様7]
前記既知の測定可能な対象特徴が、2つの表面(10)の間のギャップ、溶接高さ、および溶接角度のうちの1つである、実施態様1に記載の方法。
[実施態様8]
中央プロセッサユニットを使用して前記観視対象(1250)上の前記既知の測定可能な対象特徴を検出する前記ステップが、
前記観視対象(1250)上の複数の点の3次元座標を決定するステップと、
前記3次元座標に基づいて前記観視対象(1250)物上の前記既知の測定可能な対象特徴を検出するステップと
を備える、実施態様1に記載の方法。
[実施態様9]
中央プロセッサユニットを使用して前記観視対象(1250)上の前記既知の測定可能な対象特徴を検出する前記ステップが、前記観視対象のエッジを検出するステップを備える、実施態様8に記載の方法。
[実施態様10]
イメージャを使用して、前記観視対象(1250)の1つまたは複数の画像(1202)を取得するステップをさらに備え、前記観視対象(1250)の前記表示された画像(1202)は、前記1つまたは複数の画像(1202)に基づく、実施態様1に記載の方法。
[実施態様11]
利用可能な測定タイプの前記表示されたセットの順序が、前記検出された既知の測定可能な対象特徴に関連する前記測定タイプに基づいて変更される、実施態様1に記載の方法。
[実施態様12]
映像検査システム(100)を使用して観視対象(1250)上の既知の測定可能な対象特徴を自動的に検出する方法であって、前記方法は、
前記観視対象(1250)の画像(1202)をディスプレイ(1200)上に表示するステップと、
中央プロセッサユニットを使用して前記観視対象(1250)上の前記既知の測定可能な対象特徴を検出するステップと、
前記中央プロセッサユニットを使用して前記ディスプレイ(1200)上で前記画像(1202)上の複数の測定マーカ(1241、1242、1243)を自動的に配置するステップであって、前記複数の測定マーカ(1241、1242、1243)の前記配置が、前記検出された既知の測定可能な対象特徴と関連する測定タイプに基づく、ステップと、
前記複数の測定マーカ(1241、1242、1243)の前記配置を使用して前記中央プロセッサユニットによって計算された前記測定可能な対象の寸法を前記ディスプレイ(1200)上に表示するステップと、
を備える、方法。
[実施態様13]
前記中央プロセッサユニットを使用して前記検出された既知の測定可能な対象特徴に関連付けられた前記測定タイプを備える利用可能な測定タイプのセットを前記ディスプレイ(1200)上に表示するステップをさらに備える、実施態様12に記載の方法。
[実施態様14]
利用可能な測定タイプの前記セットが、前記検出された既知の測定可能な対象特徴と関連しない測定タイプをさらに備える、実施態様12に記載の方法。
[実施態様15]
前記検出された既知の測定可能な対象特徴に関連する前記測定タイプが、視覚インジケータ(1231)と共に表示される、実施態様12に記載の方法。
[実施態様16]
映像検査システム(100)を使用して観視対象(1250)上の既知の測定可能な対象特徴を自動的に検出するシステム(100)であって、前記システム(100)が、
前記観視対象(1250)の画像(1202)を表示するディスプレイ(1200)と、
前記観視対象(1250)上の前記既知の測定可能な対象特徴を検出すること、
前記検出された既知の測定可能な対象特徴と関連する測定タイプを備える利用可能な測定タイプのセットを前記ディスプレイ(1200)上に表示すること、
前記検出された既知の測定可能な対象特徴と関連する前記測定タイプの選択を受信すること、
前記ディスプレイ(1200)上の前記画像(1202)上の複数の測定マーカ(1241、1242、1243)を自動的に配置することであって、前記複数の測定マーカ(1241、1242、1243)の前記配置が前記検出された既知の測定可能な対象特徴と関連する前記選択された測定タイプに基づくこと、および
前記複数の測定マーカ(1241、1242、1243)の前記配置を使用して前記測定可能な対象特徴の寸法を計算すること
のための中央プロセッサユニットと、
を備える、システム(100)。
4 試験特徴
10 表面
11 第1の表面点
12 第2の表面点
13 第1の複数の点
14 第2の複数の点
15 表面点
16 表面から基準面への線
18 表面輪郭点
19 表面輪郭
20 基準面
21 第1の基準面点
22 第2の基準面点
23 線
24 ソースファイババンドル
25 基準面点
26 線
27 基準面線交点、基準面点交点
28 基準面線点
29 基準面線
30 マイクロコントローラ
31 イメージャインターフェース電子装置
32 エミッタ駆動装置
33 較正メモリ
34 シャッタ機構
35 駆動導体
36 接点
37 光エミッタモジュール
38 強度変調素子
39 フリンジコントラスト判定機能
40 挿入チューブ
41 輪郭線
42 遠位端部
43 光通過素子
44 観視光学系
46 細長い部分
48 プローブ電子装置
50 映像プロセッサ
52 映像メモリ
56 CPU
58 プログラムメモリ
60 不揮発性メモリ
62 ジョイスティック
64 キーパッド
66 コンピュータI/Oインターフェース
80 LEDアレイ
81 光エミッタ
83 ストリング
90 線格子
100 映像検査システム
112 画像センサ、イメージャ
113 電子回路
114 信号線
115 プローブ光学系
120 映像モニタ、試験ターゲット
121 一体型ディスプレイ
122 コンピュータモニタ
123 検査光源
125 プローブファイババンドル
137 単一の光エミッタモジュール
137a 第1の光エミッタモジュール
137b 第2の光エミッタモジュール
138 強度変調素子
138a 第1の強度変調領域
138b 第2の強度変調領域
140 挿入チューブ
142 遠位端部
144 観視光学系
150 オプションの回路
170a 経路
170b 経路
180 LEDアレイ
190 線格子
210 側視プリズム
242 取り外し可能側視端部
244 観視光学系
310 検出ステップ
315 識別情報判定ステップ
319 較正データを検索するステップ
320 ユーザ催促ステップ
325 誘導ステップ
330 画像取り込みステップ
340 座標決定ステップ
350 特性決定ステップ、測定ステップ
359 精度結果決定ステップ
360 精度値を決定するステップ
370 比較ステップ
380 指示を提供ステップ
390 LEDを作動して画像を取り込むステップ
400 構造化光パターン
810 距離
813 第3の表面点
820 距離
843 空間
900 試験対象
910 試験特徴
915 周囲部分
921 第1の基準点
922 第2の基準点
923 第3の基準点
931 第1の距離
932 第2の距離
941 ラベル
942 ラベル
1010 試験ブロック
1011 ポート
1012 ライン
1020 試験特徴
1077 ポート
1110 データ処理システム
1115 通信インターフェース
1116 ネットワークリンク
1120 周辺システム
1130 ユーザ・インターフェース・システム
1140 データ記憶システム
1141 コードメモリ
1142 ディスク
1150 ネットワーク
1200 ディスプレイ
1202 表示画像
1210 テキストバー
1212 ソフトキー
1220 線
1221 線測定
1222 マルチセグメント
1223 深さ
1224 領域
1225 深さプロファイル
1230 グラフィックシンボル
1231 視覚インジケータ
1241 測定マーカ
1242 測定マーカ
1243 測定マーカ
1244 寸法
1250 観視対象、試験対象
1251 第1の基準点
1252 第2の基準点
1253 第3の基準点
1254 ラベル
1255 ラベル
1256 周囲部分
1260 表面
1300 ディスプレイ
1302 表示画像
1310 テキストバー
1312 ソフトキー
1321 線測定
1330 グラフィックシンボル
1331 視覚インジケータ
1341 測定マーカ
1342 測定マーカ
1343 測定マーカ
1344 寸法
1350 タービンブレード
1351 タービンブレード端部
1360 シュラウド
1361 表面
1410 画像を取り込むステップ
1420 画像を表示するステップ
1430 対象特徴を検出するステップ
1440 測定タイプを表示するステップ
1450 測定タイプの選択ステップ
1460 測定マーカを自動的に配置するステップ
1470 計算された寸法を表示するステップ
Claims (16)
- 映像検査システム(100)を使用して観視対象(1250)上の既知の測定可能な対象特徴を自動的に検出する方法であって、前記方法は、
前記観視対象(1250)の画像(1202)をディスプレイ(1200)上に表示するステップと、
中央プロセッサユニットを使用して前記観視対象(1250)上の前記既知の測定可能な対象特徴を検出するステップと、
前記中央プロセッサユニットを使用して前記検出された既知の測定可能な対象特徴と関連する測定タイプを備える利用可能な測定タイプのセットを前記ディスプレイ(1200)上に表示するステップと、
前記検出された既知の測定可能な対象特徴と関連する前記測定タイプの選択を受信するステップと、
前記中央プロセッサユニットを使用して前記ディスプレイ(1200)上で前記画像(1202)上の複数の測定マーカ(1241、1242、1243)を自動的に配置するステップであって、前記複数の測定マーカ(1241、1242、1243)の前記配置が、前記検出された既知の測定可能な対象特徴と関連する前記選択された測定タイプに基づく、ステップと、
前記複数の測定マーカ(1241、1242、1243)の前記配置を使用して前記中央プロセッサユニットによって計算された前記測定可能な対象特徴の寸法を前記ディスプレイ(1200)上に表示するステップと、
を備える、方法。 - 利用可能な測定タイプの前記セットが、前記検出された既知の測定可能な対象特徴と関連しない測定タイプをさらに備える、請求項1に記載の方法。
- 前記検出された既知の測定可能な対象特徴に関連する前記測定タイプが、視覚インジケータ(1231)と共に表示される、請求項1に記載の方法。
- 前記既知の測定可能な対象特徴は、試験対象(2)上の試験特徴(4)である、請求項1に記載の方法。
- 前記既知の測定可能な対象特徴は、タービンブレード端部(1351)とシュラウド(1360)との間のギャップ、タービンブレード端部(1351)からの欠落コーナ、および曲がったタービンブレード端部(1351)のうちの1つである、請求項1に記載の方法。
- 前記既知の測定可能な対象特徴は、前記観視対象(1250)上の穴、前記観視対象(1250)上の窪み、および前記観視対象(1250)上の亀裂のうちの1つである、請求項1に記載の方法。
- 前記既知の測定可能な対象特徴が、2つの表面(10)の間のギャップ、溶接高さ、および溶接角度のうちの1つである、請求項1に記載の方法。
- 中央プロセッサユニットを使用して前記観視対象(1250)上の前記既知の測定可能な対象特徴を検出する前記ステップが、
前記観視対象(1250)上の複数の点の3次元座標を決定するステップと、
前記3次元座標に基づいて前記観視対象(1250)物上の前記既知の測定可能な対象特徴を検出するステップと
を備える、請求項1に記載の方法。 - 中央プロセッサユニットを使用して前記観視対象(1250)上の前記既知の測定可能な対象特徴を検出する前記ステップが、前記観視対象のエッジを検出するステップを備える、請求項8に記載の方法。
- イメージャを使用して、前記観視対象(1250)の1つまたは複数の画像(1202)を取得するステップをさらに備え、前記観視対象(1250)の前記表示された画像(1202)は、前記1つまたは複数の画像(1202)に基づく、請求項1に記載の方法。
- 利用可能な測定タイプの前記表示されたセットの順序が、前記検出された既知の測定可能な対象特徴に関連する前記測定タイプに基づいて変更される、請求項1に記載の方法。
- 映像検査システム(100)を使用して観視対象(1250)上の既知の測定可能な対象特徴を自動的に検出する方法であって、前記方法は、
前記観視対象(1250)の画像(1202)をディスプレイ(1200)上に表示するステップと、
中央プロセッサユニットを使用して前記観視対象(1250)上の前記既知の測定可能な対象特徴を検出するステップと、
前記中央プロセッサユニットを使用して前記ディスプレイ(1200)上で前記画像(1202)上の複数の測定マーカ(1241、1242、1243)を自動的に配置するステップであって、前記複数の測定マーカ(1241、1242、1243)の前記配置が、前記検出された既知の測定可能な対象特徴と関連する測定タイプに基づく、ステップと、
前記複数の測定マーカ(1241、1242、1243)の前記配置を使用して前記中央プロセッサユニットによって計算された前記測定可能な対象の寸法を前記ディスプレイ(1200)上に表示するステップと、
を備える、方法。 - 前記中央プロセッサユニットを使用して前記検出された既知の測定可能な対象特徴に関連付けられた前記測定タイプを備える利用可能な測定タイプのセットを前記ディスプレイ(1200)上に表示するステップをさらに備える、請求項12に記載の方法。
- 利用可能な測定タイプの前記セットが、前記検出された既知の測定可能な対象特徴と関連しない測定タイプをさらに備える、請求項12に記載の方法。
- 前記検出された既知の測定可能な対象特徴に関連する前記測定タイプが、視覚インジケータ(1231)と共に表示される、請求項12に記載の方法。
- 映像検査システム(100)を使用して観視対象(1250)上の既知の測定可能な対象特徴を自動的に検出するシステム(100)であって、前記システム(100)が、
前記観視対象(1250)の画像(1202)を表示するディスプレイ(1200)と、
前記観視対象(1250)上の前記既知の測定可能な対象特徴を検出すること、
前記検出された既知の測定可能な対象特徴と関連する測定タイプを備える利用可能な測定タイプのセットを前記ディスプレイ(1200)上に表示すること、
前記検出された既知の測定可能な対象特徴と関連する前記測定タイプの選択を受信すること、
前記ディスプレイ(1200)上の前記画像(1202)上の複数の測定マーカ(1241、1242、1243)を自動的に配置することであって、前記複数の測定マーカ(1241、1242、1243)の前記配置が前記検出された既知の測定可能な対象特徴と関連する前記選択された測定タイプに基づくこと、および
前記複数の測定マーカ(1241、1242、1243)の前記配置を使用して前記測定可能な対象特徴の寸法を計算すること
のための中央プロセッサユニットと、
を備える、システム(100)。
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