JP2581879B2 - 磁気光学探傷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼板，鋼片等々強磁性
体（以下対象材）に磁界を印加すると、対象材の表面に
傷があるとそこから磁束が漏れる現象を利用して、この
漏れ磁束を磁気光学効果素子（ファラデ−素子）を介し
て光学的に検出する探傷装置に関する。

【０００２】

【従来技術】磁界を加えた対象材の表面に面対向したフ
ァラデ−素子の表面に偏光を照射し、該表面の反射光を
検光子を介して撮影すると、対象材がその表面に垂直な
磁束を発生しないときには、実質上均一な磁区模様（例
えば図４の（ａ）の、中央の白，黒縞を除く、ランダム
な白，黒模様）が表われた画像が得られる。対象材の表
面に傷があるとそこから磁束が漏れるので垂直磁界が生
じ、そこでは垂直磁界の方向に依存して、黒い磁区の幅
が太ると同時に白い磁区の幅が細る、あるいは白い磁区
の幅が太ると同時に黒い磁区の幅が細る。例えば図４の
（ａ）の中央部に示すように、白，黒縞が現われる。
白，黒縞の一方は、対象材表面から磁束が出ている箇所
であり他方は該磁束が対象材にまた入っている箇所であ
る。漏れ磁束（磁界）が強い程、白縞の白い面積の割合
が高く黒縞の黒い面積の割合が高くなる。図４の（ａ）
に見られるように、白縞領域および黒縞領域は磁気模様
に磁区模様の幅変調を施したようなものであるので、視
認では大要を認知しうるが、それらを電気的処理により
磁気模様から弁別することはかなり難かしい。一般的に
は、撮像カメラの画像信号の高周波分（磁区模様）を遮
断し低周波分（白縞領域および黒縞領域）を摘出する
が、傷サイズが小さいと、例えば磁区の幅に近くなる
と、傷信号（白，黒縞領域）まで減衰し、傷検出が困難
となるなど、小さい傷に対して所望の傷検出精度が得ら
れないという問題がある。

【０００３】特開平２−２２７６６６号公報や特開平３
−２４５０５２号公報には、鋼板の圧延方向（鋼板圧延
時の鋼板移動方向）に長辺を合せたスリットを通してフ
ァラデ−素子の反射光を撮影することにより、圧延済鋼
板すなわち探傷対象材の、該圧延方向に延びている傷の
検出精度を高くすることが述べられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしスリットの幅が
狭いので、スリット幅方向すなわち鋼板の幅方向の探傷
範囲が極く狭く、探傷効率がきわめて低くなる。また、
左右方向の分解能が低下する。

【０００５】本発明は、探傷効率を格別に下げることな
く検出精度を向上することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願の第１番の発明（請
求項１;図２）の磁気光学探傷装置は、探傷対象材(1)
に、その表面に実質上平行な磁束を生起する励磁手段
(3,4)；該励磁手段(3,4)が発生する磁界の方向を反転す
る励磁反転手段(38);前記表面に面対向する磁気光学効
果素子(2)；磁気光学効果素子(2)の表面に偏光を投射す
る偏光照明手段(5,6)；磁気光学効果素子(2)の表面を撮
影する一次元又は２次元イメ−ジカメラ(9)；磁気光学
効果素子(2)の前記表面と前記イメ−ジカメラ(9)の間の
光路に介挿され、検光方向を回転しうる検光子(8a)；該
検光子(8a)の検光方向を回転する回転付勢手段(8b,39);
および、前記イメ−ジカメラ(9)の画像信号出力周期よ
り短い周期で、前記励磁反転手段(38)を介した磁界方向
の交互反転と前記回転付勢手段(8b,39)を介した検光方
向の交互反転を同期して行なう反転制御手段(22,37)；
を備える。

【０００７】本願の第２番の発明（請求項４：図５）の
磁気光学探傷装置は、探傷対象材(1)に、その表面に実
質上平行な磁束を生起する励磁手段(3,4)；該励磁手段
(3,4)が発生する磁界の方向を反転する励磁反転手段(3
8);前記表面に面対向する磁気光学効果素子(2)；磁気光
学効果素子(2)の表面に偏光を投射する偏光照明手段(5,
6)；光強度を電気信号レベルに変換する単位素子の２次
元配列でなる素子マトリクスを有する２次元イメ−ジカ
メラ(9A)；磁気光学効果素子(2)の前記表面と前記イメ
−ジカメラ(9)の間の光路に介挿され、検光方向を回転
しうる検光子(8a)；該検光子(8a)の検光方向を回転する
回転付勢手段(8b,39);前記イメ−ジカメラ(9A)の画像信
号出力周期より短い周期で、前記励磁反転手段(38)を介
した磁界方向の交互反転と前記回転付勢手段(8b,39)を
介した検光方向の交互反転を同期して行なう反転制御手
段(22,37)；および、前記イメ−ジカメラ(9A)の素子マ
トリクスの、実質上同一直線上にある複数の単位素子の
電気信号レベルを加算し、和レベルを示す電気信号を発
生する積算手段(CPU3)；を備える。

【０００８】本願の第３番の発明（請求項５；図１０）
の磁気光学探傷装置は、探傷対象材(1)に、その表面に
実質上平行な磁束を生起する励磁手段(3,4)；該励磁手
段(3,4)が発生する磁界の方向を反転する励磁反転手段
(38);前記表面に面対向する磁気光学効果素子(2)；磁気
光学効果素子(2)の表面に偏光を投射する偏光照明手段
(5,6)；光強度を電気信号レベルに変換する単位素子の
一次元配列でなる素子列を有する一次元イメ−ジカメラ
(9L)；磁気光学効果素子(2)の前記表面と前記イメ−ジ
カメラ(9L)の間の光路に介挿され、検光方向を回転しう
る検光子(8a)；該検光子(8a)の検光方向を回転する回転
付勢手段(8b,39);前記イメ−ジカメラ(9L)の画像信号出
力周期より短い周期で、前記励磁反転手段(38)を介した
磁界方向の交互反転と前記回転付勢手段(8b,39)を介し
た検光方向の交互反転を同期して行なう反転制御手段(2
2,37)；および、前記イメ−ジカメラ(9L)の素子列の、
同一単位素子の電気信号レベルを時系列で加算し、和レ
ベルを示す電気信号を発生する積算手段(CPU4)；を備え
る。

【０００９】なお、カッコ内の記号は、図面に示し後述
する各実施例の対応要素を示す。

【００１０】

【作用】図１の（ａ）を参照する。探傷対象材(1)の表
面に欠陥１０があるとすると、磁気光学効果素子(2)上
に、欠陥１０対応の白，黒縞（例えば図４の（ａ）の中
央部に示す）すなわち欠陥像１０ｅが表われる。探傷対
象材(1)がｙ方向に移動するとこの欠陥像１０ｅも同じ
く移動するが、磁気光学効果素子(2)上の磁区模様は静
止である。

【００１１】本願の第１〜３番の発明では、反転制御手
段(22,37)が、イメ−ジカメラ(9/9A/9L)の画像出力周期
(Ｓvytの周期dt)より短い周期(Ｓevyの周期dt/2)で、励
磁反転手段(38)を介した磁界方向の交互反転と、回転付
勢手段(8b,39)を介した検光方向の交互反転を同期して
行なう。磁界方向の反転により欠陥像(10e)の白縞と黒
縞の面積の比率は反転するが磁区模様領域ではこのよう
な反転を生じない。ところが検光方向が反転すると、欠
陥像(10e)および磁区模様の両者の白,黒が共に反転す
る。したがって、反転制御手段(22,37)が磁界方向と検
光方向を同期して反転したとき、イメ−ジカメラ(9/9A/
9L)ヘの投影像では、欠陥像(10e)の白,黒縞の幅比は反
転しないが、磁区模様は白,黒が反転することになる。
反転制御手段(22,37)が、画像出力周期(Ｓvytの周期dt)
より短い周期(Ｓevyの周期dt/2)で上述の如き反転を行
なうので、カメラ(9/9A/9L)が出力する電気信号レベル
（Ｓｘ）においては、磁区模様の明確な白，黒がこの反
転により平均化されて白と黒の中間値（灰色）となる。
これにより、欠陥１０が無い領域では中間（灰色）レベ
ルで、欠陥１０の位置で高レベルの白および高濃度の黒
を表わすピ−クが現われる、磁区模様対応の白，黒ピ−
クが無い電気信号レベル（Ｓｘ）が得られる。

【００１２】本願の第２番の発明では、２次元イメ−ジ
カメラ(9A)が磁気光学効果素子(2)の表面を撮影し、積
算手段(CPU3)が、カメラ(9A)の光/電気変換素子マトリ
クスの、実質上同一直線上にある複数の単位素子の電気
信号レベル(ASx)を加算し、和レベルを示す電気信号(S
x)を発生する。素子マトリクス上に図４の（ａ）に示す
像が投影されており中央の白，黒縞が欠陥対応である場
合、ｙ方向に延びる各ライン上の、単位素子受光レベル
の総和（平均値も同義）をとると、総和レベルは、ｘ方
向で、磁区模様対応位置では白，黒の中間値（灰色）と
なり、欠陥領域の白縞部では高レベルの白，欠陥領域の
黒縞部では高濃度の黒となる。このように総和レベル
は、欠陥が無い領域では中間（灰色）レベルで、欠陥の
位置で高レベルの白および高濃度の黒を表わすピ−クと
なる。磁区模様対応の白，黒ピ−クが無い電気信号レベ
ル(Sx)が得られ、欠陥検出精度が高い。ｘ方向に延びる
各ライン上の、単位素子受光レベルの総和をとると、ｘ
方向に比較的に長い欠陥に対して精度が高い電気信号レ
ベルが得られる。ｘおよびｙ方向に対して４５度傾斜し
た方向のライン上の、単位素子受光レベルの総和をとる
と、４５度傾斜した方向に比較的に長い欠陥に対して精
度が高い電気信号レベル(Sx)が得られる。この第２番の
発明によれば、上述の、第１〜３番の発明に共通の作用
効果に加えて、積算手段(CPU3)が総和をとる方向に長い
欠陥の検出精度が高い、という付加の作用効果が得られ
る。

【００１３】本願の第３番の発明では、一次元イメ−ジ
カメラ(9L)が磁気光学効果素子(2)の表面を撮影し、積
算手段(CPU3)が、カメラ(9L)の光/電気変換素子列の、
同一の単位素子の電気信号レベル(LSx)を時系列加算
し、和レベルを示す電気信号(Sx)を発生するので、光/
電変換素子列に直交する方向(y)に比較的に長い欠陥に
対して精度が高い電気信号レベル(Sx)が得られ、上述
の、第１〜３番の発明に共通の作用効果に加えて、光/
電変換素子列に直交する方向(y)にに長い欠陥の検出精
度が高い、という付加の作用効果が得られる。

【００１４】単位素子受光レベルの総和をデジタル処理
に得る場合、マトリクスが大きい程、総和を表わすデ−
タビット数（桁数）が大きくなり、演算処理速度が低下
する。そこで第２番および第３番の発明の好ましい実施
例では、単位素子受光レベルを２値化（白：「１」，
黒：「０」）してから２値デ−タを加算する（白：
「１」のみをカウントアップする）。これによれば演算
処理用のデ−タビット数が大幅に低減し、演算処理速度
が高い。

【００１５】本願の各発明の他の目的および特徴は図面
を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００１６】

【実施例】

（実施例１：図２）図１の（ａ）に、第１番の発明の一
実施例の外観概要を示す。鋼板１は実質上定速度でｙ方
向に送られる。鋼板１の下面には、小ギャップを置いて
マグネットコア３の極端面が対向している。コア３には
電気コイル４が巻回されており、この電気コイル４に、
マグネットドライバ３８（図２）が、通電方向が所定周
期（後述）で反転する励磁電流を流す。これにより鋼板
１にはその幅方向すなわちｘ方向に交番磁界が加わる。
鋼板１の表面に、微小ギャップを置いてファラデ−素子
（磁気光学効果素子）２が面対向している。反射板の下
方の光源５がファラデ−素子２の全面を照明するが、光
源５とファラデ−素子２の間に偏光シ−ト６が配置され
ており、特定方向に偏向した光のみがファラデ−素子２
を照明する。ファラデ−素子２の表面は、ファラデ−素
子２の偏光作用を受けない長波長光を遮断する干渉フィ
ルタ７および検光装置８を通して、２次元イメ−ジカメ
ラ９で撮影される。鋼板１にはアィドルロ−ラ１０が接
触しており、ロ−ラ１０に連結されたロ−タリエンコ−
ダ１１が、ロ−ラ１０の所定小角度の回転につき１パル
スの電気パルスを発生する。この電気パルスの周波数
は、鋼板１のｙ方向の移動速度Ｖyoに比例する。

【００１７】マグネットドライバ３８（図２）が電気コ
イル４に正方向通電しているときには、カメラ９には例
えば図４の（ａ）に示す画像が投影される。ドライバ３
８が逆方向通電すると、図４の（ａ）の画像の、「欠陥
１０の模様１０ｅ」と表記した領域の縦につながる白縞
および黒縞の白黒面積比が反転するが、磁区模様の白，
黒は反転しない。

【００１８】図１の（ｂ）に、干渉フィルタ７および検
光装置８の縦断面を拡大して示す。検光装置８は、磁界
が加わっていないときには偏光シ−ト６の偏向面に対し
て−４５度回転した方向の検光方向であるが、磁界が加
わると偏光シ−ト６の偏向面に対して＋４５度回転した
検光方向となる検光子８と、この検光子８に磁界を加え
るための電気コイル８ｂで、構成されている。電気コイ
ル８ｂに接続されたコイルドライバ３９（図２）が電気
コイル８ｂに通電すると、検光子８ａを通った画像は、
通電していないときのものに対して、白，黒が反転す
る。すなわち、例えば図４の（ａ）に示す画像が、その
全画像中の黒を白に、白を黒に反転した画像がカメラ９
に投影される。

【００１９】したがって、上記マグネットドライバ３８
による電気コイル４の通電方向の切換えと、コイルドラ
イバ３９による電気コイル８ｂの正電流／逆電流の切り
替えを同期させて同一時点に行なうと、検光装置８がカ
メラ９に投影する画像においては、磁区模様がこれらの
切換えに連動して白，黒反転するが、欠陥１０対応の
白，黒縞はこのような反転をしない。その結果、時系列
平均では、磁区模様領域は中間濃度値となるが、欠陥１
０対応の白および黒縞はそれぞれ白レベルの積分および
黒レベルの積分となり、磁区模様領域に対して際立った
濃度差を生ずることになる。

【００２０】イメ−ジカメラ９の、光／電気変換単位素
子を２次元配列した素子マトリクス上に、レンズ９Ｌを
通してファラデ-素子２の表面像が投影され、鋼板１上
の表面欠陥１０に対応する、ファラデ−素子２上の白，
黒縞（図４の（ａ）の中央部に示す）すなわち欠陥像１
０ｅは、素子マトリクス上で、鋼板１のｙ方向移動速度
Ｖyoに比例した速度Ｖytで、右から左に向かって移動す
る。図１においてファラデ−素子２上の矩形領域９０ｆ
がイメ−ジカメラ９の素子マトリクス上に投影される。
後述するように、フレ−ム同期パルスＳvytの周期ｄｔ
の１／２の周期で、電気コイル４の通電方向を反転しか
つ電気コイル８ｂの正電流／逆電流を切換える、上述
の、磁区模様のみの白，黒反転操作が行なわれるので、
欠陥像１０ｅのある点Dtpが素子マトリクスのあるライ
ン上に露光されているｄｔ間、該ライン上の磁区模様
は、ｄｔ／２の間はポジ露光、次のｄｔ／２の間はネガ
露光となり、これらの露光のト−タルｄｔでは、磁区模
様はポジ／ネガ露光の相殺となって、時系列で見ると磁
区模様は白と黒を相殺した中間値（灰色）の露光と等価
となる。

【００２１】欠陥像１０ｅの各部は上述のように露光時
間ｄｔとなるのに対して、磁区模様の各部はｄｔの露光
時間ではあるが同一部位の白，黒反転露光となるので、
出力信号Ｓｘにおいては、図４の（ｂ）に示すように、
磁区模様対応のレベル変動は無くなり、欠陥像１０ｅ対
応の際立った白ピ−クレベルおよび黒ピ−クレベルが現
われる。

【００２２】図２に、図１の（ａ）に示す電気コイル４
および図１の（ｂ）に示す電気コイル８ｂに通電し、し
かもイメ−ジカメラ９の出力信号を処理し欠陥判定を行
なう電気回路の概要を示す。ロ−タリエンコ−ダ１１が
発生する電気パルスは信号処理回路２０で増幅および波
形整形されてＦ／Ｖ変換器２１に与えられ、Ｆ／Ｖ変換
器２１が、エンコ−ダ１１が発生するパルスの周波数に
比例する電圧すなわち鋼板１の移動速度Ｖyoにレベルが
比例する電圧を発生する。この電圧はＶ／Ｆ変換器２２
に与えられ、Ｖ／Ｆ変換器２２は与えられる電圧レベル
に比例する周波数のパルスＳevy（周期がｄｔ／２）を
発生する。

【００２３】Ｖ／Ｆ変換器２２が発生するパルスＳevy
は、可変遅延器５１を介してコイルドライバ３９に与え
られると共にその反転信号が可変遅延器５０を介してマ
グネットドライバ３８に与えられる。可変遅延器５０，
５１は、コイル電流の立ち上がりの遅れを補正するもの
で、電流の反転がＳevyの立ち上がり、立ち下がりに同
期するように設定する。またこのパルスＳevyは、分周
器３７に与えられる。分周器３７は、パルスＳevyの周
波数の整数ｅ分の１の周波数のパルスＳvytを発生しこ
れをフレ−ム同期パルスとしてイメ−ジカメラ９に与え
る。イメ−ジカメラ９は、このパルスＳvytに同期して
画像出力（Ｓvytの１パルスにつき１画面出力）を行な
い、１画面の露光時間が実質上パルスＳvytの周期ｄｔ
となる。磁区模様の白，黒を平均化するには、イメ−ジ
カメラ９の画像出力一周期（ｄｔ）内に整数ｅ回の、上
述の白，黒反転を行なえばよい。すなわちｅ＝１，２，
３，・・・とするのが好ましく、この実施例では、ｅ＝
２に設定している。すなわちイメ−ジカメラ９に与える
フレ−ム同期パルスＳvytの周期ｄｔを、マグネットド
ライバ３８およびコイルドライバ３９に与える切換え同
期パルスＳevyの周期（ｄｔ／２）の２倍に設定してい
る。

【００２４】図３に、これらのパルスＳevyおよびＳvyt
と、電気コイル４および８に流れる電流との関係を示
す。

【００２５】イメ−ジカメラ９は、分周器３７が与える
フレ−ム同期パルス（速度指示パルス）Ｓvytに同期し
て光／電気変換単位素子マトリクス９apgの、１画面の
画像出力を行なう。これにより、鋼板１の移動速度と、
イメ−ジカメラ９の画像（画面）出力速度とが比例関係
になっている。加えて、Ｆ／Ｖ変換器２１の、入力周波
数に対する出力電圧レベルの比、ならびに、Ｖ／Ｆ変換
器２２の入力電圧レベルに対する出力パルス周波数の
比、の調整により、鋼板１の移動速度に対して画像出力
速度を設定している。

【００２６】イメ−ジカメラ９は、パルスＳvytの周期
で画面情報（ｎライン分の電気信号Ｓx；図４のｂ）を
出力すると共に、ライン同期パルスＰＬsおよび画素同
期パルスＰvxを出力する。

【００２７】電気信号Ｓxはロ−パスフィルタ１２を介
して３値化回路１３に与えられる。ロ−パスフィルタ１
２は、圧延方向（ｙ）に長い表面疵のｘ方向幅（検出し
ようとする最小幅）対応の信号Ｓｘのレベル変動周波数
よりも高い周波数のレベル変動を平滑化（遮断）する。
３値化回路１３は２個の比較器と論理素子でなり、信号
Ｓｘのレベルが、第１基準値Ｒｓ１以下の第１領域，第
１基準値Ｒｓ１を越え第２基準値Ｒｓ２未満の第２領域
および第２基準値Ｒｓ２以上の第３領域（図４のｂ）
の、いずれにあるかを示す２ビットデ−タ（図４のｃ；
下位桁ｂ１，上位桁ｂ２）を出力する。すなわち、信号
Ｓｘのレベルが第１領域にあると０（ｂ２），０（ｂ
１）、第２領域にあると０，１および第３領域にあると
１，０のデ−タを出力する。

【００２８】鋼板１のｙ方向移動速度Ｖyoが高いとき、
イメ−ジカメラ９の画面出力速度が高く、ファラデ−素
子２上の鋼板１の欠陥１０対応像１０ｅの露光時間が短
い。鋼板１の移動速度の変動や、変更により該露光時間
が変化し信号Ｓｘの欠陥対応レベルが変動するので、こ
の変動によっても３値化デ−タが実質上変動しないよう
に、鋼板１の速度Ｖyoを差動増幅器１８，１９のマイナ
ス入力端に与えて、差動増幅器１８，１９より、オペレ
−タ設定値より速度Ｖyo対応値を減算して第１基準値Ｒ
ｓ１，第２基準値Ｒｓ２を生成し３値化回路１３（の比
較器）に与えるようにしている。これにより、鋼板１の
移動速度Ｖyoの変化に連動（該変化による露光時間の変
化→信号Ｓｘのレベルシフト、に対応）して、第１基準
値Ｒｓ１，第２基準値Ｒｓ２が信号Ｓｘのレベルシフト
方向に同様にシフトし、３値化デ−タは鋼板１の移動速
度の変化によっては実質上変動しない。

【００２９】３値化デ−タ（図４のｃ）の上位桁ビット
ｂ２はＲ／Ｓフリップフロップ１４のセット入力端Ｓ
に、下位桁ビットｂ１はリセット入力端に与えられる。
フリップフロップ１４は、信号Ｓｘのレベルが第２領域
から第３領域に変化したときにすなわち上位桁ビットが
０から１に立上ったときに、セットされてその出力ｂ３
を０から１に反転する。そして信号Ｓｘのレベルが第１
領域から第２領域に変化したときにすなわち下位桁ビッ
トが０から１に立上ったときに、リセットされてその出
力ｂ３を１から０に反転する（図４のｄ）。このフリッ
プフロップ１４の出力ｂ３の「１」が欠陥有りを意味す
る。なお、フリップフロップ１４は、ライン同期信号Ｐ
Ｌｓが０から１に立上ったときにもリセットされる。

【００３０】信号Ｓｘを高周波分平滑化処理した信号
（図４のｂ相当），画素同期パルスＰvxおよびライン同
期信号ＰＬｓはＣＲＴディスプレイＣＲＴ１（４値以上
のデジタル階調表示）に与えられ、３値化デ−タ，同期
パルスＰvx，同期信号ＰＬｓはＣＲＴディスプレイＣＲ
Ｔ２（３値表示）に与えられ、欠陥信号ｂ３，同期パル
スＰvx，同期信号ＰＬｓはＣＲＴディスプレイＣＲＴ３
（２値表示）に与えられる。また、これらのディスプレ
イＣＲＴ１〜３の画面上像位置を整合させるために、画
面同期パルスＰＦｓをディスプレイＣＲＴ１〜３に与え
る。

【００３１】ディスプレイＣＲＴ１は画像メモリ（多階
調画像デ−タメモリ）を内蔵しており、画面同期パルス
ＰＦｓに応答して、また同期パルスＰvx，同期信号ＰＬ
ｓに応答して一画面分の信号Ｓｘの読込み（デジタル変
換，メモリへの書込み，ＣＲＴの表示更新）を行なう。
そして画像メモリのデ−タをＣＲＴに更新表示する。Ｃ
ＲＴには、背景が灰色で、欠陥部が白および黒縞の階調
画像（アナログ風）が表示される。

【００３２】ディスプレイＣＲＴ２は画像メモリ（３値
画像デ−タメモリ）を内蔵しており、画面同期パルスＰ
Ｆｓに応答して、また同期パルスＰvx，同期信号ＰＬｓ
に応答して３値化デ−タｂ２，ｂ１の読込み（メモリへ
の書込み，ＣＲＴの表示更新）を行なう。そして画像メ
モリのデ−タをＣＲＴに更新表示する。ＣＲＴには、背
景が灰色で、欠陥部が白および黒縞の３値画像が表示さ
れる。

【００３３】ディスプレイＣＲＴ３は画像メモリ（２値
画像デ−タメモリ）を内蔵しており、画面同期パルスＰ
Ｆｓに応答してまた同期パルスＰvx，同期信号ＰＬｓに
応答して２値デ−タｂ３の読込み（メモリへの書込み，
ＣＲＴの表示更新）を行なう。そして画像メモリのデ−
タをＣＲＴに更新表示する。ＣＲＴには、背景が黒で、
欠陥部が白の２値画像が表示される。

【００３４】図２に示すマイクロプロセッサ（以下ＣＰ
Ｕ）１は、操作・表示ボ−ド２５の入力読取および該ボ
−ド２５への表示用の出力を行なう。オペレ−タはディ
スプレイＣＲＴ１の表示と、ディスプレイＣＲＴ２およ
び／又はディスプレイＣＲＴ３の表示とを対比して、し
かもこれらの表示に対応する鋼板１上の欠陥１０の形状
等を参照して、基準値Ｒｓ１，Ｒｓ２のべ−ス値を操作
・表示ボ−ド２５で調整しうる。すなわち、ＣＰＵ１
は、電源オン直後にはプログラム上設定された固定値
（ベ−ス値の基準値）をＤ／Ａコンバ−タ１６，１７へ
出力（ラッチ）し操作・表示ボ−ド２５に表示するが、
その後操作・表示ボ−ド２５よりそれらの値の変更入力
があるとそれに応じてベ−ス値を変更してＤ／Ａコンバ
−タ１６，１７へ更新出力（更新ラッチ）し操作・表示
ボ−ド２５に更新表示する。これにより３値化回路１３
に与えられる第１基準値Ｒｓ１，第２基準値Ｒｓ２が変
更される。このように第１基準値Ｒｓ１，第２基準値Ｒ
ｓ２を調整して、欠陥有無信号ｂ３が示す欠陥幅（図４
の（ｄ）に示すｂ３の高レベル幅）を、欠陥幅に対応す
るように調整しうる。

【００３５】ＣＰＵ１は、操作・表示ボ−ド２５（又は
別途のホストコンピュ−タ）よりスタ−ト信号（鋼板１
先端到来信号）が到来すると、これをＣＰＵ２に転送す
る。ＣＰＵ２は、この信号を受けるとｙカウンタ３６を
クリアして、ｙカウンタ３６の、速度同期パルスＰｖｙ
のカウントアップをスタ−トする。これによりｙカウン
タ３６のカウントデ−タは、スタ−ト信号（鋼板１先
端）から鋼板１が移動した距離（鋼板１上の探傷位置）
を示すものとなる。ＣＰＵ２は次いでライン同期パルス
ＰＬｓが立上るときにｘカウンタ３５をクリアして、ｘ
カウンタ３５の、画素同期パルスＰｖｘのカウントアッ
プをスタ−トする。これによりｘカウンタ３５のカウン
ドデ−タは、探傷視野９０ｆ（図２）のｘ方向の走査始
端からの走査進行位置（ｘ位置）を示すものとなる。Ｃ
ＰＵ２は更に、欠陥有無を示す信号ｂ３をＲＡＭ１に書
込み、ＲＡＭ１上に欠陥有無のビットマップを作成す
る。これはディスプレイ３３の画像メモリへのデ−タの
書込みと同様である。ＣＰＵ２は更に、ＲＡＭ１（ビッ
トマップ）上で欠陥を示す１の存否をチェックし、それ
があるとそれが分布する領域を切出して、そのｙ方向長
さ（欠陥領域のｙ方向最大長）およびｘ方向幅（欠陥領
域のｘ方向最大幅）を算出し、これらのデ−タと欠陥始
端のｘ位置（ビットマップ上）およびそのときのｙカウ
ンタ３６のカウントデ−タをＲＡＭ２に書込み、ＣＰＵ
１に「出力」を指示する。ＣＰＵ１はこの指示に応答し
てＲＡＭ２のデ−タを操作・表示ボ−ド２５に出力す
る。プリンタ等他の出力手段もあればこれにも出力す
る。これにより、ビットマップ（ＲＡＭ１）上でＣＰＵ
２が検出した欠陥のｘ，ｙ位置ならびに欠陥のｙ方向長
さおよびｘ方向幅が操作・表示ボ−ド２５に表示され、
プリンタ等で印字される。

【００３６】（実施例２：図５）図５に、本願の第２番
の発明の一実施例（実施例２）の、前述の実施例１と異
なる部分を示す。図５に示す撮像／信号処理装置４０Ａ
は、図２の撮像／信号処理装置４０に置き換えられるも
のである。すなわち、図２より撮像／信号処理装置４０
を削除し、そこに図５に示す撮像／信号処理装置４０Ａ
を挿入することにより、また図１に示すカメラ９を図５
に示すカメラ９Ａと置換することにより、図１および図
２が、第２番の発明の一実施例（実施例２）を示すもの
となる。

【００３７】図５に示す２次元イメ−ジカメラ９Ａは、
Ｖ／Ｆ変換器２２が発生するパルスＳvytに同期して1画
面の画像信号を出力し(すなわち露光時間がＳvytの周期
に比例)、アナログビデオ信号Ａsx，画素同期パルスＡ
Ｐvx,ライン同期パルスＡＰＬｓおよびフレ−ム同期信
号ＡＰＦｓを出力する。２値化回路４２がアナログビデ
オ信号Ａsxを白（１），黒（０）に２値化する。まず概
要を説明すると、ＣＰＵ３はこの２値化デ−タを、フレ
−ム同期信号ＡＰＦｓ，ライン同期パルスＡＰＬｓおよ
び画素同期パルスＡＰvxに基づいて、カメラ９Ａの１フ
レ−ム分、フレ−ムＲＡＭ１に書込む。すなわちフレ−
ムＲＡＭ１上に２値化デ−タのビットマップを展開す
る。

【００３８】そしてビットマップ上の白（１）をｙ方向
でカウントしてｙ方向に延びる各ライン上の白（１）存
在個数をカウントする。すなわちｙ方向に積算する。ｙ
方向に延びる各ラインのこのようなカウント値は、各ラ
インの白画素数を示し、撮影画像が図４の（ａ）に示す
ものであるときには、カウント値は図４のｂに示すよう
に分布することになる。すなわち、磁区模様のみが存在
するｙ方向に延びるライン上では、図３に示す、１画面
露光時間ｄｔの間の、磁界と検光方向の２回の反転切換
えにより、磁区模様の白，黒が２回反転して、信号Ｓｘ
が白レベルと黒レベルの略中間のレベルであるので、そ
の２値化で白と黒が略同程度存在するのでカウント値は
中位値となるが、ｙ方向に延びる欠陥部の白縞部では白
の個数が格段に多いのでカウント値はきわめて高い値に
なり、欠陥部の黒縞部では黒の個数が格段に多いのでカ
ウント値はきわめて低い値になる。ＣＰＵ３はこのカウ
ントデ−タを、Ｄ／Ａコンバ−タ４７でアナログ信号
（ｙ方向欠陥検出信号）Ｓxに変換してロ−パスフィル
タ１２に与える。

【００３９】ＣＰＵ３はまた、ビットマップ上の白
（１）をｘ方向でカウントしてｘ方向に延びる各ライン
上の白（１）存在個数をカウントする。すなわちｘ方向
に積算する。ｘ方向に延びる各ラインのこのようなカウ
ント値は、各ラインの白画素数を示し、撮影画像が図４
の（ａ）に示すものであるときには、カウント値は図４
のｂに示すように分布することになる。ただしこの場合
に図４の（ａ）は、ｘ軸とｙ軸を入れ換えて解釈する。
すなわち、磁区模様のみが存在するｘ方向に延びるライ
ン上では、図３に示す、１画面露光時間ｄｔの間の、磁
界と検光方向の２回の反転切換えにより、磁区模様の
白，黒が２回反転して、信号Ｓｘが白レベルと黒レベル
の略中間のレベルであるので、その２値化で白と黒が略
同程度存在するのでカウント値は中位値となるが、ｘ方
向に延びる欠陥部の白縞部では白の個数が格段に多いの
でカウント値はきわめて高い値になり、欠陥部の黒縞部
では黒の個数が格段に多いのでカウント値はきわめて低
い値になる。ＣＰＵ３はこのカウントデ−タを、Ｄ／Ａ
コンバ−タ４７でアナログ信号（ｘ方向欠陥検出信号）
に変換してロ−パスフィルタ１２に与える。

【００４０】ＣＰＵ３はまた、ビットマップ上のビット
デ−タの内、ｙ軸より時計方向に４５度（＋４５度）傾
斜した線に平行な長方形領域のビットデ−タを摘出して
−４５度回転し、そして上述のｙ方向積算処理と同様に
カウント処理を行なう。この場合には、前記＋４５度傾
斜した方向に長い欠陥においてカウント値が多くなりま
た小さくなる。ＣＰＵ３はこのカウントデ−タを、Ｄ／
Ａコンバ−タ４７でアナログ信号（＋４５度方向欠陥検
出信号）に変換してロ−パスフィルタ１２に与える。

【００４１】ＣＰＵ３は更に、ビットマップ上のビット
デ−タの内、ｙ軸より反時計方向に４５度（−４５度）
傾斜した線に平行な長方形領域のビットデ−タを摘出し
て＋４５度回転し、そして上述のｙ方向積算処理と同様
にカウント処理を行なう。この場合には、前記−４５度
傾斜した方向に長い欠陥においてカウント値が多くなり
また小さくなる。ＣＰＵ３はこのカウントデ−タを、Ｄ
／Ａコンバ−タ４７でアナログ信号（−４５度方向欠陥
検出信号）に変換してロ−パスフィルタ１２に与える。

【００４２】上述のｙ方向積算処理，＋４５度方向積算
処理，ｘ方向積算処理および−４５度方向積算処理の、
ライン長が異なるとそれぞれの欠陥検出信号レベルがば
らつくことになるので、ライン長は同一に設定するのが
良い。同一に設定しない場合には、欠陥幅に対する欠陥
有無信号ｂ３の高レベル幅を同一規格化するために、こ
れら４種の信号を識別する情報をＣＰＵ３（図５）から
ＣＰＵ１（図２）に与えて、ＣＰＵ１により該識別情報
に対応してＤ／Ａコンバ−タ１６，１７に与えるベ−ス
値を補正する。すなわち、ライン長が長いカウント処理
のデ−タの出力のときにはそのレベルが高くなるので、
基準値Ｒｓ１，Ｒｓ２をその分高く変更する。ライン長
が短いカウント処理のデ−タの出力のときにはそのレベ
ルが低くなるので、基準値Ｒｓ１，Ｒｓ２をその分低く
変更する。

【００４３】図６に、ＣＰＵ３の情報処理動作を示す。
ＣＰＵ３はフレ−ム同期信号ＡＰＦｓが到来するのを待
ち（ステップ１；以下カツコ内ではステップという語を
省略し、番号のみを記す）、それが到来するとライン同
期パルスＡＰＬｓが到来するのを待つ（２）。ライン同
期パルスＡＰＬｓが到来すると、フレ−ムＲＡＭ１を書
込みに、ＲＡＭ４を読出しに設定し（３，４）、ディス
プレイＣＲＴ１〜３等へのライン同期パルス出力端ＰＬ
ｓに高レベルＨを設定して（５）、ライン同期パルスＡ
ＰＬｓおよび画素同期パルスＡＰvxに同期して、２値デ
−タ（４２の出力）をフレ−ムＲＡＭ１に書込み、かつ
ＲＡＭ４のデ−タ（後述するカウントデ−タ）を読出し
てＤ／Ａコンバ−タ４７に出力する（６）。ＲＡＭ４の
デ−タの読出しを終了するとライン同期パルス出力端Ｐ
Ｌｓを低レベルＬに転換し（７，８）、ＲＡＭ４の読出
しを停止する（９）。ＣＰＵ３は次に、フレ−ムＲＡＭ
１の書込みが終了するのを待つ（１０）。すなわちカメ
ラ９Ａが出力する１フレ−ム分の画像信号Ａｓｘの２値
画像デ−タの、フレ−ムＲＡＭ１への書込の終了を待
つ。これが終了するとＣＰＵ３は、「ｙ方向積算」（１
１），「＋４５°方向積算」（１２），「ｘ方向積算」
（１３）および「−４５°方向積算」（１４）をこの順
に実行する。これらを終了すると次のフレ−ム同期信号
（ＡＰＦｓ＝Ｈ）が到来するのを待ち（１５−１）、到
来すると同様に、ステップ１〜１４の処理を行なう。以
下同様である。

【００４４】図７に「ｙ方向積算」（１１）の内容を示
す。これにおいてはＲＡＭ４の第１領域のデ−タをクリ
アして、フレ−ムＲＡＭ１の読出しｘアドレスを１（ｙ
方向に延びる第１ライン）に定め（１１２）、このライ
ン上の白（Ｄｂ＝１）の個数をカウントする（１１４〜
１１８の繰返し）。カウント値はＲＡＭ４の第１領域の
第１ライン宛てのアドレスに書込む（１１６）。これを
終了すると、フレ−ムＲＡＭ１の読出しｘアドレスを２
（ｙ方向に延びる第２ライン）に定め（１１２）、この
ライン上の白（Ｄｂ＝１）の個数をカウントする（１１
４〜１１８の繰返し）。カウント値はＲＡＭ４の第１領
域の第２ライン宛てのアドレスに書込む（１１６）。以
下同様に、最後の第ｍラインまでこれを繰返し実行する
（１１３〜１２０の繰返し）。以上により、ＲＡＭ４の
第１領域には、図４の（ｂ）に示す如きレベル分布を表
わすデ−タが格納されたことになる。

【００４５】図６に示す「＋４５°方向積算」（１２）
では、その内容は図示しないが、まずフレ−ムＲＡＭ１
のｘ＝ｍ，ｙ＝ｎでｍ×ｎ２次元分布の２値デ−タよ
り、図８に示すようにｙ軸より時計方向に４５度回転し
た直線に平行に延びる長さがｍの長辺を有し、前記ｍ×
ｎマトリクス内にある長方形領域Ｍｅのものを摘出し、
この長方形領域をその中のデ−タごと−４５度回転させ
る形で、一時格納用のメモリに格納する。なお、ｍ＝ｎ
（カメラ９Ａの光／電気変換単位素子の２次元マトリク
スは正方形）である。そしてこの摘出デ−タに関して、
図７に示す「ｙ方向積算」（１１）と同様な処理を行な
う（図８）。ただし、図７の第１領域は第２領域と、図
７のｍは前記長方形領域の短辺幅（図８の（ｍ√２）−
ｍ）と読み替える。

【００４６】図６に示す「ｘ方向積算」（１３）は、そ
の内容は図示しないが、図７中の「第１領域」を「第３
領域」に、ｘをｙに、そしてｙをｘに置換したものであ
る。「ｘ方向積算」（１３）により、ＲＡＭ４の第３領
域には、図４の（ｂ）に示す如きレベル分布（ただし図
４の（ｂ）のｘ軸はｙ軸と読替える）を表わすデ−タが
格納されたことになる。

【００４７】図６に示す「−４５°方向積算」（１４）
では、その内容は図示しないが、「＋４５°方向積算」
（１２）と同様な処理を、回転角を−４５度として行な
う。この処理で得るカウント値はＲＡＭ４の第４領域に
書込む。

【００４８】以上によりＲＡＭ４の第１領域〜第４領域
に書込まれた４組のデ−タは、図６のステップ６で、組
単位（領域単位＝ライン区分）で出力される。すなわち
第１領域のデ−タ（ｙ方向に長い欠陥検出信号）が、カ
メラ９Ａからの第１ラインの２値画像デ−タをフレ−ム
ＲＡＭ１の第１ラインに書込んでいる間に、ＲＡＭ４か
ら読出されてＤ／Ａ変換器４７に出力され、アナログ信
号に変換されてロ−パスフィルタ１２（図２）に与えら
れる。第２領域のデ−タ（ｙ軸より時計方向に４５度回
転した方向に長い欠陥検出信号）は、カメラ９Ａからの
第２ラインの２値画像デ−タをフレ−ムＲＡＭ１の第２
ラインに書込んでいる間に、ＲＡＭ４から読出されてＤ
／Ａ変換器４７に出力され、アナログ信号に変換されて
ロ−パスフィルタ１２（図２）に与えられる。第３領域
のデ−タ（ｘ方向に長い欠陥検出信号）は、カメラ９Ａ
からの第３ラインの２値画像デ−タをフレ−ムＲＡＭ１
の第３ラインに書込んでいる間に、ＲＡＭ４から読出さ
れてＤ／Ａ変換器４７に出力され、アナログ信号に変換
されてロ−パスフィルタ１２（図２）に与えられる。そ
して、第４領域のデ−タ（ｙ軸より反時計方向に４５度
回転した方向に長い欠陥検出信号）は、カメラ９Ａから
の第４ラインの２値画像デ−タをフレ−ムＲＡＭ１の第
４ラインに書込んでいる間に、ＲＡＭ４から読出されて
Ｄ／Ａ変換器４７に出力され、アナログ信号に変換され
てロ−パスフィルタ１２（図２）に与えられる。これら
４組（各１ライン分、計４ライン分）のデ−タの区分
を、ＣＰＵ２およびディスプレイＣＲＴ１〜ＣＲＴ３
は、ＰＬｓが１になってからのＡＰＬｓの到来数をカウ
ントして認識する。ＣＰＵ２は、ＲＡＭ１の４領域に、
それぞれ領域対応でデ−タを書込み、ＲＡＭ１の各領域
（ビットマップ）上で欠陥を示す１の存否をチェック
し、それがあるとそれが分布する領域を切出して、その
長さおよび幅を算出し、これらのデ−タと欠陥始端の位
置およびそのときのｙカウンタ３６のカウントデ−タ
を、領域情報（欠陥の長手方向情報）を付してＲＡＭ２
に書込み、ＣＰＵ１に「出力」を指示する。ＣＰＵ１は
この指示に応答してＲＡＭ２のデ−タを操作・表示ボ−
ド２５に出力する。プリンタ等他の出力手段もあればこ
れにも出力する。これにより、ビットマップ（ＲＡＭ
１）上でＣＰＵ２が検出した欠陥の方向および位置なら
びに欠陥の長さおよび幅が操作・表示ボ−ド２５に表示
され、プリンタ等で印字される。

【００４９】ＣＲＴディスプレイＣＲＴ１〜ＣＲＴ３
は、この実施例２では、画面４分割で上述の４組（各１
ライン分、計４ライン分）のデ−タの、各組を各分割面
に表示する。１画面対応の画像メモリ上では、デ−タは
２次元分布で表わすと図９に示すように、画像メモリＣ
ＲＴｍの各分割画像対応の、第１領域９０ｆｍ１には前
述の「ｙ方向積算」（１１）で算出した第１領域のデ−
タ（ｙ方向に長い欠陥検出信号）が書込まれ、第２領域
９０ｆｍ２には前述の「＋４５°方向積算」（１２）で
算出した第２領域のデ−タ（ｙ軸より時計方向に４５度
回転した方向に長い欠陥検出信号）が書込まれ、第３領
域９０ｆｍ３には前述の「ｘ方向積算」（１３）で算出
した第３領域のデ−タ（ｘ方向に長い欠陥検出信号）が
書込まれ、また、第４領域９０ｆｍ４には前述の「−４
５°方向積算」（１４）で算出した第４領域のデ−タ
（ｙ軸より反時計方向に４５度回転した方向に長い欠陥
検出信号）が書込まれる。各領域への一ライン分のデ−
タの書込みにおいて、第１領域９０ｍｆ１では、図９に
矢印Ａ１で示すｙ方向に一ライン分デ−タをシフトした
後に新たな信号を該領域の先頭のラインに書込む。第２
領域９０ｍｆ２では、図９に矢印Ａ２で示すｙ軸より＋
４５°傾斜した方向に一ライン（ｘ，ｙ方向共に１画
素）分デ−タをシフトした後に新たな信号を該領域の先
頭のラインのｘ＝ａから、ｙ軸より＋１３５°傾斜した
方向に書込む。第３領域９０ｍｆ３では、図９に矢印Ａ
３で示すｘ方向に一ライン分デ−タをシフトした後に新
たな信号（原信号ではｘ方向１ライン分）を９０度回転
させてｙ方向の連なりとして書込む。第４領域９０ｍｆ
４では、図９に矢印Ａ４で示すｙ軸より−４５°傾斜し
た方向に一ライン（ｘ，ｙ方向共に１画素）分デ−タを
シフトした後に新たな信号を該領域のｙ＝ｂ，ｘ＝１か
ら、ｙ軸より＋４５°傾斜した方向に書込む。以上の書
込処理により、ＣＲＴ画面上には、鋼板１上の表面欠陥
が伸びる方向と同じ方向に欠陥像（欠陥部が白で背景が
黒）が表示される。

【００５０】この実施例２では、ビデオ信号Ａsxを回路
４２で２値化してから２値化デ−タの加算（図７の１１
４〜１１６）するようにしている。ビデオ信号Ａsxを多
階調デジタル変換し、このデ−タを加算しても図４の
（ｂ）に示すようなレベル分布を示す信号を得ることが
できるが、このように単位素子受光レベルの総和をデジ
タル処理で得る場合、マトリクスが大きい程、総和を表
わすデ−タビット数（桁数）が大きくなり、演算処理速
度が低下する。したがって上述の実施例２では、ビデオ
信号Ａｓｘをまず２値化してデ−タビット数を大幅に少
くしている。これにより、演算処理用のデ−タビット数
が大幅に低減し、演算処理速度が高い。

【００５１】（実施例３：図１０）図１０に、本願の第
３番の発明の一実施例（実施例３）の、前述の実施例１
と異なる部分を示す。図１０に示す撮像／信号処理装置
４０Ｌは、図２の撮像／信号処理装置４０に置き換えら
れるものである。すなわち、図２より撮像／信号処理装
置４０を削除し、そこに図１０に示す撮像／信号処理装
置４０Ｌを挿入することにより、また図１に示すカメラ
９を図１０に示す一次元（リニア）イメ−ジカメラ９Ｌ
と置換することにより、図１および図２が、第３番の発
明の一実施例（実施例３）を示すものとなる。

【００５２】図１０に示す一次元イメ−ジカメラ９Ｌ
は、Ｖ／Ｆ変換器２２が発生するパルスＳvytに同期し
て1ラインの画像信号を出力し(すなわち露光時間がＳvy
tの周期に比例)、アナログビデオ信号Ｌsx，画素同期パ
ルスＬＰvxおよびライン同期パルスＬＰＬｓを出力す
る。２値化回路４２がアナログビデオ信号Ｌsxを白
（１），黒（０）に２値化する。まず概要を説明する
と、ＣＰＵ４はこの２値化デ−タを、ライン同期パルス
ＬＰＬｓおよび画素同期パルスＬＰvxに基づいて、カメ
ラ９Ｌの１ライン分を、ｎライン分の領域を有するエリ
アＲＡＭ１に書込む。すなわちエリアＲＡＭ１上に最新
の１ライン分の２値化デ−タを更新書込みし、エリアＲ
ＡＭ１上には常時ｎラインのビットマップを保持する。

【００５３】そして最新の１ライン分のデ−タを書込む
毎に、ビットマップ上の白（１）をｙ方向でカウントし
てｙ方向に延びる各ライン上の白（１）存在個数をカウ
ントする。すなわちｙ方向に積算する。ｙ方向に延びる
各ラインのこのようなカウント値は、各ラインの白画素
数を示し、撮影画像が図４の（ａ）に示すものであると
きには、カウント値は図４のｂに示すように分布するこ
とになる。すなわち、磁区模様のみが存在するｙ方向に
延びるライン上では、図３に示す、１画面露光時間ｄｔ
の間の、磁界と検光方向の２回の反転切換えにより、磁
区模様の白，黒が２回反転して、信号Ｓｘが白レベルと
黒レベルの略中間のレベルであるので、その２値化で白
と黒が略同程度存在するのでカウント値は中位値となる
が、ｙ方向に延びる欠陥部の白縞部では白の個数が格段
に多いのでカウント値はきわめて高い値になり、欠陥部
の黒縞部では黒の個数が格段に多いのでカウント値はき
わめて低い値になる。ＣＰＵ４はこのカウントデ−タ
を、Ｄ／Ａコンバ−タ４７でアナログ信号（ｙ方向欠陥
検出信号）Ｓxに変換してロ−パスフィルタ１２に与え
る。

【００５４】図１１に、ＣＰＵ４の情報処理動作を示
す。ＣＰＵ４はライン同期信号ＬＰＬｓが到来するのを
待ち（２１）、それが到来すると、エリアＲＡＭ１を書
込みに、ＲＡＭ４を読出しに設定し（２２，２３）、デ
ィスプレイＣＲＴ１〜３等へのライン同期パルス出力端
ＰＬｓに高レベルＨを設定して（２４）、画素同期パル
スＡＰvxに同期して、２値デ−タ（４２の出力）をエリ
アＲＡＭ１の第ｎラインに書込み、かつＲＡＭ４のデ−
タ（後述するカウントデ−タ）を読出してＤ／Ａコンバ
−タ４７に出力する（２５）。これらを終了するとライ
ン同期パルス出力端ＰＬｓを低レベルＬに転換する（２
６，２７）。ＣＰＵ４は次に、「ｙ方向積算」（２８）
を実行する。この内容は、前述の、図７に示す「ｙ方向
積算」（１１）の内容と同様である。この「ｙ方向積
算」（２８）で、ｘ方向各位置の、時系列で連なるサン
プリングｎ回分の２値デ−タの白（１）の数がカウント
され、ｘ方向位置対応でＲＡＭ４に書込まれ、次の、ス
テップ２５（前述）で読出されてＤ／Ａ変換器４７でア
ナログ信号Ｓｘに変換されて図２に示すロ−パスフィル
タ１２に出力される。「ｙ方向積算」（２８）を終了す
るとエリアＲＡＭ１のデ−タを、第ｎラインに今度到来
する１ライン分のデ−タを書込むために、１ライン分シ
フトする（２９）。そしてライン同期パルスＬＰｓが到
来するのを待つ（３０−２１）。ライン同期パルスＬＰ
ｓが到来すると同様に、ステップ２２〜２９の処理を行
なう。以下同様である。

【００５５】この実施例３では、一次元イメ−ジセンサ
９Ｌの露光時間（一ライン）ｄｔ（ライン同期パルスＳ
vytの周期)の間に鋼板１に加えられる磁界と検光方向が
２回反転切換えされる(図３で「フレ−ム転送周期」を
「ライン転送周期」と読み替える）ので、露光時間の間
に磁気模様は白，黒が反転して、その領域では画像濃度
が大略中間値となり、欠陥１０ｅの識別精度が高い。更
には、ｙ方向に移動する鋼板１の欠陥像１０ｅの濃度値
を時系列で積算するので、ｙ方向に長い欠陥の検出精度
が高い。この実施例３でもビデオ信号Ｌsxを回路４２で
２値化してから２値化デ−タの加算（図１１の２８）す
るようにしている。ビデオ信号Ｌsxを多階調デジタル変
換し、このデ−タをそのまま加算しても図４の（ｂ）に
示すようなレベル分布を示す信号を得ることができる
が、このように単位素子受光レベルの総和をデジタル処
理で得る場合、マトリクス（ｎ×ｍ）が大きい程、総和
を表わすデ−タビット数（桁数）が大きくなり、演算処
理速度が低下する。したがって上述の実施例３でも、ビ
デオ信号Ｌｓｘをまず２値化してデ−タビット数を大幅
に少くしている。これにより、演算処理用のデ−タビッ
ト数が大幅に低減し、演算処理速度が高い。

【００５６】

【発明の効果】本願の各発明によれば、イメ−ジカメラ
９，９Ａ，９Ｌの画像信号Ｓｘが、欠陥１０が無い領域
では中間（灰色）レベルで、欠陥１０の位置で高レベル
の白および高濃度の黒を表わすピ−クが現われ、磁区模
様対応の白，黒ピ−クが実質無く、欠陥検出精度が高
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は、第１番の発明の一実施例（実施例
１）の外観概要を示す、一部は破断して示す斜視図、
（ｂ）は（ａ）に示す干渉フィルタ７および検光装置８
の拡大縦断面図である。

【図２】 図１に示すイメ−ジカメラ９の欠陥有無信号
Ｓｘ等より欠陥有無および欠陥位置を判別する電気回路
の構成概要（実施例１）を示すブロック図である。

【図３】 図２に示すＶ／Ｆ変換器２２の出力パルスSe
vyおよび分周器３７の出力パルスSvytと電気コイル４お
よび８ｂに流れる電流との関係を示すタイムチャ−トで
ある。

【図４】 図２に示すファラデ−素子２上の画像を示す
平面図であり、イメ−ジカメラ９の出力信号Ｓｘならび
に図２に示す３値化回路１３およびフリップフロップ１
４の出力信号をも示す。

【図５】 第２番の発明の一実施例（実施例２）の主要
部の構成を示すブロック図である。

【図６】 図５に示すＣＰＵ３の演算処理動作を示すフ
ロ−チャ−トである。

【図７】 図６に示す「ｙ方向積算」（１１）の内容を
示すフロ−チャ−トである。

【図８】 図６に示す「＋４５°方向積算」（１２）に
おける画像デ−タの切出し領域Ｍｅを示す平面図であ
る。

【図９】 実施例２におけるＣＲＴディスプレイＣＲＴ
１〜ＣＲＴ３それぞれの画像メモリ上のデ−タ領域区分
を示す平面図である。

【図１０】 第３番の発明の一実施例（実施例３）の主
要部の構成を示すブロック図である。

【図１１】 図１０に示すＣＰＵ４の演算処理動作を示
すフロ−チャ−トである。

【符号の説明】

１：鋼板（探傷対象材） ２：ファラデ−素
子（磁気光学効果素子 ） ３：マグネットコア ４：電気コイ
ル ５：光源 ６：偏光シ−ト ７：干渉フィルタ ８：検光子 ９，９Ａ：２次元イメ−ジセンサ ９Ｌ：一次元イメ
−ジセンサ １０：アイドルロ−ラ １１：ロ−タリエ
ンコ−ダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−142453（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−40580（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−162215（ＪＰ，Ａ) 特公 平８−20421（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】探傷対象材に、その表面に実質上平行な磁
   束を生起する励磁手段；該励磁手段が発生する磁界の方
   向を反転する励磁反転手段；前記表面に面対向する磁気
   光学効果素子；磁気光学効果素子の表面に偏光を投射す
   る偏光照明手段；磁気光学効果素子の表面を撮影する一
   次元又は二次元イメ−ジカメラ；磁気光学効果素子の前
   記表面と前記イメ−ジカメラの間の光路に介挿され、検
   光方向を回転しうる検光子；該検光子の検光方向を回転
   する回転付勢手段；および、 前記イメ−ジカメラの画像信号出力周期より短い周期
   で、前記励磁反転手段を介した磁界方向の交互反転と前
   記回転付勢手段を介した検光方向の交互反転を同期して
   行なう反転制御手段；を備える磁気光学探傷装置。
2. 【請求項２】イメ−ジカメラが出力する電気信号レベル
   が、第１基準レベルＲｓ１以下の第１領域にあるか、第
   １基準レベルＲｓ１より高い第２基準レベルＲｓ２以上
   の第３領域にあるかを検出するレベル検出手段、およ
   び、前記電気信号レベルが第１領域および第３領域にあ
   る間傷有りを示す信号を発生しこれらの傷有りの区間の
   間の信号区間にも同じく傷有りを示す信号を発生する傷
   信号発生手段、を更に備える請求項１記載の磁気光学探
   傷装置。
3. 【請求項３】探傷対象材の移動速度に対応してそれが高
   いと低光強度側に、低いと高光強度側に第１基準レベル
   Ｒｓ１および第２基準レベルＲｓ２をシフトする基準レ
   ベル調整手段を更に備える請求項２記載の磁気光学探傷
   装置。
4. 【請求項４】探傷対象材に、その表面に実質上平行な磁
   束を生起する励磁手段；該励磁手段が発生する磁界の方
   向を反転する励磁反転手段；前記表面に面対向する磁気
   光学効果素子；磁気光学効果素子の表面に偏光を投射す
   る偏光照明手段；光強度を電気信号レベルに変換する単
   位素子の２次元配列でなる素子マトリクスを有する２次
   元イメ−ジカメラ；磁気光学効果素子の前記表面と前記
   イメ−ジカメラの間の光路に介挿され、検光方向を回転
   しうる検光子；該検光子の検光方向を回転する回転付勢
   手段；前記イメ−ジカメラの画像信号出力周期より短い
   周期で、前記励磁反転手段を介した磁界方向の交互反転
   と前記回転付勢手段を介した検光方向の交互反転を同期
   して行なう反転制御手段；および、 前記イメ−ジカメラの素子マトリクスの、実質上同一直
   線上にある複数の単位素子の電気信号レベルを加算し、
   和レベルを示す電気信号を発生する積算手段；を備える
   磁気光学探傷装置。
5. 【請求項５】探傷対象材に、その表面に実質上平行な磁
   束を生起する励磁手段；該励磁手段が発生する磁界の方
   向を反転する励磁反転手段；前記表面に面対向する磁気
   光学効果素子；磁気光学効果素子の表面に偏光を投射す
   る偏光照明手段；光強度を電気信号レベルに変換する単
   位素子の一次元配列でなる素子列を有する一次元イメ−
   ジカメラ；磁気光学効果素子の前記表面と前記イメ−ジ
   カメラの間の光路に介挿され、検光方向を回転しうる検
   光子；該検光子の検光方向を回転する回転付勢手段；前
   記イメ−ジカメラの画像信号出力周期より短い周期で、
   前記励磁反転手段を介した磁界方向の交互反転と前記回
   転付勢手段を介した検光方向の交互反転を同期して行な
   う反転制御手段；および、 前記イメ−ジカメラの素子列の、同一単位素子の電気信
   号レベルを時系列で加算し、和レベルを示す電気信号を
   発生する積算手段；を備える磁気光学探傷装置。
6. 【請求項６】積算手段は、単位素子の電気信号レベルを
   ２値化して加算する請求項４又は請求項５記載の磁気光
   学探傷装置。
7. 【請求項７】積算手段が発生する電気信号レベルが、第
   １基準レベルＲｓ１以下の第１領域にあるか、第１基準
   レベルＲｓ１より高い第２基準レベルＲｓ２以上の第３
   領域にあるかを検出するレベル検出手段、および、前記
   電気信号レベルが第１領域および第３領域にある間傷有
   りを示す信号を発生しこれらの傷有りの区間の間の信号
   区間にも同じく傷有りを示す信号を発生する傷信号発生
   手段、を更に備える請求項４，請求項５又は請求項６記
   載の磁気光学探傷装置。
8. 【請求項８】反転制御手段は、イメ−ジカメラの露光時
   間の整数分の１の周期で交互反転を行なう、請求項１，
   請求項２，請求項３，請求項４，請求項５，請求項６又
   は請求項７記載の磁気光学探傷装置。