超音波探傷器及び超音波探傷検査結果表示方法及び超音波探傷検査結果表示プログラム
【課題】本発明は、例えば、画像データの合成が容易に可能で、かつ探触子からの受信信号を高速で読出しが可能となる超音波探傷器を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る超音波探傷器１００は、探触子１２０からアナログ波形信号５０２を受信する受信部１１２と、アナログ波形信号５０２をディジタル波形信号５０４に変換するアナログ・ディジタル変換部１１４と、変換したディジタル波形信号５０４を記録する第１の波形記録部２１０及び第２の波形記録部２２０と、ディジタル波形信号５０４を入力し圧縮波形データ５０６を出力する波形圧縮部２３０と、第２の波形記録部２２０に記録されたディジタル波形信号５０４を入力・分析し画像データ６００を生成して出力するＣＰＵ部１４０と、圧縮波形データ５０６と画像データ６００とを重ね合わせる波形表示合成部２４０と、画像表示部１３４とを備えた。
【解決手段】本発明に係る超音波探傷器１００は、探触子１２０からアナログ波形信号５０２を受信する受信部１１２と、アナログ波形信号５０２をディジタル波形信号５０４に変換するアナログ・ディジタル変換部１１４と、変換したディジタル波形信号５０４を記録する第１の波形記録部２１０及び第２の波形記録部２２０と、ディジタル波形信号５０４を入力し圧縮波形データ５０６を出力する波形圧縮部２３０と、第２の波形記録部２２０に記録されたディジタル波形信号５０４を入力・分析し画像データ６００を生成して出力するＣＰＵ部１４０と、圧縮波形データ５０６と画像データ６００とを重ね合わせる波形表示合成部２４０と、画像表示部１３４とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、非破壊検査を行うための超音波探傷器に関する。特に、探触子と表示装置とを備え、超音波探傷を行った結果を解析し、解析した結果を表示装置に表示する超音波探傷器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の超音波探傷器では専用のソフトウェアが必要となり、製造コストや開発コストが高額になる他、動作速度が遅くなる。
従来の超音波探傷装置として、例えば、特許文献１に記載されたものがある。
【特許文献１】特開２００６−２１４８４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の超音波探傷器では生波形データの読出し変換が高速化できないために画像表示に同期した波形データを取得できないという課題があった。さらに、探触子の走査に伴うソフトウェアによる画像表示の制御が遅いという課題があった。
【０００４】
本発明は、上記に示す課題を解決するためになされたものであり、例えば、画像データの合成が容易で、かつ探触子からの受信信号を高速で読出しが可能な超音波探傷器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る超音波探傷器は、探触子と表示装置とを備えた超音波探傷器において、
探触子からアナログ波形信号を受信する受信部と、
受信部が受信したアナログ波形信号をディジタル波形信号に変換するアナログ・ディジタル変換部と、
アナログ・ディジタル変換部がアナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号を記録する第１の波形記録部と、
アナログ・ディジタル変換部がアナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号を記録する第２の波形記録部と、
第１の波形記録部に記録されたディジタル波形信号を入力して、ディジタル波形信号の波形を圧縮して、圧縮波形データを出力する波形圧縮部と、
第２の波形記録部に記録されたディジタル波形信号を入力して、ディジタル波形信号を分析して、ディジタル波形信号の波形を画像表示する際に波形とともに画像表示する画像データを生成して出力するＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）部と、
波形圧縮部から出力された圧縮波形データとＣＰＵ部から出力された画像データとを重ね合わせて、重ね合わせ画像を合成する波形表示合成部と、
波形表示合成部で合成された重ね合わせ画像を表示装置に表示する画像表示部と
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の超音波探傷器によれば、第１の波形記録部と第２の波形記録部を備えているため送受信制御部からの一定周期の繰り返しタイミング信号に同期してアナログ・ディジタル変換部にてアナログ・ディジタル変換したディジタル信号を、第１の波形記録部と第２の波形記録部に記録し、波形圧縮部とＣＰＵ部とへ同時に送出することが可能となるため、波形圧縮部とＣＰＵ部の処理が並列に行われ、画像表示部に表示する画像を高速に表示させることが可能になるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図６を用いて説明する。
【０００８】
図１は、本実施の形態に係る超音波探傷器１００の機能構成の一例を示すブロック構成図である。図２は、本実施の形態に係る超音波探傷器１００が有する波形表示合成部２４０の機能構成の一例を示す図である。図３は、本実施の形態に係る超音波探傷器１００のハードウェア構成の一例を示す図である。図４は、本実施の形態に係る超音波探傷器１００が表示装置に画像を表示する際の動作を示すフローチャートである。図５及び図６は、波形表示合成部２４０が合成する重ね合わせ画像５０７の例を示す図である。
【０００９】
まず、本実施の形態で示す超音波探傷器１００の機能構成について図１を用いて説明する。
本実施の形態の超音波探傷器１００は、送信部１１０、受信部１１２、アナログ・ディジタル変換部１１４（図では、Ａ／Ｄ変換部と表示している。また、以下の説明でＡ／Ｄ変換部と略す場合がある）、送受信制御部１１６、探触子１２０、ＣＰＵ部１４０、第１の波形記録部２１０、第２の波形記録部２２０、波形圧縮部２３０、波形表示合成部２４０、表示制御部１３０、タイミング制御部１３２、画像表示部１３４を備えている。
【００１０】
送受信制御部１１６は、送信部１１０に送信パルス信号５０１を生成するよう送信制御信号５０９を出力する。
【００１１】
送信部１１０は、送信パルス信号５０１を生成し、生成した送信パルス信号５０１を探触子１２０に印加する。探触子１２０は、電気信号（送信パルス信号）を超音波信号に変換し、試験体に超音波を送出する。試験体中を伝搬した超音波信号は音響的不連続部や試験体底面で反射して再び探触子１２０に戻る。探触子１２０は、戻った超音波信号を電気信号（アナログ波形信号５０２）に変換して受信部１１２に入力する。
【００１２】
受信部１１２は、探触子１２０から電気信号をアナログ波形信号５０２として受信し、受信したアナログ波形信号５０２を増幅しアナログ・ディジタル変換部１１４に出力する。
送受信制御部１１６は、送信部１１０に送信制御信号５０９を出力し、また、受信部１１２に受信制御信号５１０を出力することにより、送信部１１０と受信部１１２の動作タイミングをそれぞれコントロール（制御）する。送受信制御部１１６は、ＣＰＵ部１４０と制御信号５１１を送受信して動作する。
【００１３】
探触子１２０からのアナログ波形信号５０２を受信部１１２で増幅し、アナログ・ディジタル変換部１１４でディジタル波形信号５０４に変換する。さらに、アナログ・ディジタル変換部１１４は、アナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号５０４を、第１の波形記録部２１０及び第２の波形記録部２２０に同時に送出（出力）する。第１の波形記録部２１０と第２の波形記録部２２０とには、同一のディジタル波形信号５０４が記録される。
【００１４】
第１の波形記録部２１０は、アナログ・ディジタル変換部１１４がアナログ・ディジタル変換し、送出したディジタル波形信号５０４を記録する。第２の波形記録部２２０も、第１の波形記録部２１０と同様に、アナログ・ディジタル変換部１１４がアナログ・ディジタル変換し、送出したディジタル波形信号５０４を記録する。
【００１５】
第１の波形記録部２１０は、波形圧縮部２３０からアクセスされ（リードされ）記録したディジタル波形信号５０４を波形圧縮部２３０に送出（出力）する。第２の波形記録部２２０は、ＣＰＵ部１４０からアクセスされ（リードされ）記録したディジタル波形信号５０４をＣＰＵ部１４０に送出（出力）する。
【００１６】
波形圧縮部２３０は、ＣＰＵ部１４０のプロセッサとは異なるプロセッサ（圧縮波形用ディジタルシグナルプロセッサ、ＤＳＰ）を有し、第１の波形記録部２１０に記録されたディジタル波形信号５０４を入力し、ディジタル波形信号５０４の波形を圧縮して、圧縮波形データ５０６を出力する。ここでは圧縮という文言を使っているが、波形圧縮部２３０では、圧縮処理または拡大処理が施される。具体的な圧縮又は拡大の処理は、ディジタル波形信号５０４の波形データを画像表示部１３４の横軸及び縦軸の表示ドット（ピクセル）数に合わせるべく処理するものである。
まず、時間軸に対応する横軸について説明する。Ａ／Ｄ変換部１１４におけるサンプリングデータの数が、画像表示部１３４の横軸の表示ドット数に比べて大きい場合には、圧縮処理が施される。このとき、ディジタル波形信号５０４の波形データをＮ個（Ｎは２以上の整数）おきに間引くことになるが、単に間引いたままで圧縮波形データ５０６として出力するのではなく、振幅に対応する縦軸についてのデータは、ディジタル波形信号５０４の波形データにおいて連続して隣り合うＮ個の振幅データ（集約区間内の振幅データ）の中の最大値を、集約区間内の代表データとして出力する。なお場合によっては、集約区間内の振幅データの平均値、あるいはその中の最小値を代表データとして出力することもある。
Ａ／Ｄ変換部１１４におけるサンプリングデータの数が、画像表示部１３４の横軸の表示ドット数に比べて小さい場合には、拡大処理が施される。このときは、ディジタル波形信号５０４の波形データを補間処理する。すなわちディジタル波形信号５０４の第１番目の波形データをＭ個（Ｍは２以上の整数）続けて圧縮波形データ５０６として出力し、次にディジタル波形信号５０４の第２番目の波形データをＭ個（Ｍは２以上の整数）続けて圧縮波形データ５０６として出力する。以下、第３番目以降も同様である。補間処理はこれに限定されるものではなく、ディジタル波形信号５０４の隣り合う２個の波形データの間を適切な近似式を用いて補間して、これによって得られる結果を圧縮波形データ５０６として出力しても良い。この補間処理の方が時間的に滑らかに変化する圧縮波形データ５０６が得られる。
なお、Ａ／Ｄ変換部１１４におけるサンプリングデータの数が、画像表示部１３４の横軸の表示ドット数と同一の場合には、横軸に関しては、波形圧縮部２３０は、ディジタル波形信号５０４の波形データをそのまま圧縮波形データ５０６として出力する。
次に、振幅方向に対応する縦軸方向についての圧縮処理について説明する。この圧縮処理はＡ／Ｄ変換部１１４のＡ／Ｄ変換に係わるビット数が大きい場合、すなわち振幅方向に関する量子化単位が小さい場合に採用される。例えば、Ａ／Ｄ変換部１１４のビット数が１２ビットとすると縦軸方向は、２の１２乗である４０９６段階のデータとなるが、画像表示部１３４の縦軸の表示ドット数が４１０ドットの場合などで採用される。この場合はディジタル波形信号５０４の波形データは振幅方向に関して４１０と４０９６の比、すなわち約１０分の１に圧縮されて（縮尺されて）、圧縮波形データ５０６として出力される。なお通常、Ａ／Ｄ変換部１１４のビット数は上記の例のように大きなものを採用するので、縦軸方向についての拡大処理の説明は省略する。
波形圧縮部２３０は、ディジタル波形信号５０４に上述した圧縮処理又は拡大処理を施した後、圧縮波形データ５０６を波形表示合成部２４０に送出する。
【００１７】
ＣＰＵ部１４０は、波形圧縮部２３０の圧縮波形用ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）とは異なるプロセッサ（処理プロセッサ：ＣＰＵ）を有し、第２の波形記録部に記録されたディジタル波形信号５０４を入力し、ディジタル波形信号５０４を分析して、ディジタル波形信号の波形を画像表示する際に波形とともに画像表示する画像データ６００を生成し、波形表示合成部２４０に出力する。ＣＰＵ部１４０が生成する画像データ６００とは、例えば、ゲートマーカーやスケールといった波形を見易く表示する（視認性を高める）ための画像のデータである。ＣＰＵ部１４０は、例えば、波入力された波形の振幅を計測し、それにあわせた目盛を表示する画像を作成する。また、一定のゲートレベル以上部分には色をつける処理を行ってもよい。また、波形データの振幅が最も高い部分に矢印表示し強調した画像を作成してもよい。ディジタル波形信号を、二つの記録部（メモリ）に分散して記録し、一方をＣＰＵ部１４０により分析することによりＣＰＵ部１４０の負荷が軽減される。
【００１８】
波形表示合成部２４０は、波形圧縮部２３０から出力された圧縮波形データ５０６とＣＰＵ部１４０から出力された画像データ６００とを重ね合わせ、重ね合わせ画像５０７（画像表示用データ）を合成する。即ち、圧縮波形データ５０６と画像データ６００とをスーパーインポーズ処理を行うことにより、重ね合わせ画像５０７を作成している。合成又は作成された重ね合わせ画像５０７は、表示制御部１３０に出力される。
【００１９】
タイミング制御部１３２は、ＣＰＵ部１４０から出力されるタイミング制御信号５１６を基にして、表示制御部１３０とアナログ・ディジタル変換部１１４に同期信号５１５を出力している。
【００２０】
表示制御部１３０は、タイミング制御部１３２が入力した同期信号５１５により制御して画像表示部１３４に波形表示合成部２４０が合成した重ね合わせ画像５０７を出力する。表示制御部１３０は、重ね合わせ画像５０７に、さらに、ＣＰＵ部１４０で作成された、検査の時刻や日時等の情報（画面表示用情報５１４）をＣＰＵ部１４０から入力して、重ね合わせ画像５０７に追加して画面表示用画像５０８を作成し、画面表示用画像５０８を画像表示部１３４に出力しても構わない。画像表示部１３４は入力した重ね合わせ画像５０７又は画面表示用画像５０８を表示装置に表示する。
【００２１】
次に、本実施の形態における波形表示合成部２４０の機能構成について図２を用いて説明する。図２は、波形表示合成部２４０の構成を詳細に示した機能ブロック図である。超音波探傷器１００の波形表示合成部２４０は、図２に示すとおり、合成部２４５、第１のパレット２４１、第２のパレット２４２、第３のパレット２４３、第４のパレット２４４、パレット優先選択制御部２４６を備えている。
【００２２】
本実施の形態において、パレットとは、例えば、画像データを一時的に保持しておくメモリであり、ＣＰＵ部１４０が作成した画像データを入力し記録している。パレットは、ＲＡＭなどのメモリ領域であり、レイヤーと呼ぶ場合もある。
【００２３】
本実施の形態における超音波探傷器の波形表示合成部２４０は、波形圧縮部２３０から出力された圧縮波形データ５０６に基づく波形イメージを記録する波形イメージパレットと、ＣＰＵ部１４０から出力された画像データに基づく画像イメージを記録する画像イメージパレットとを備えている。
波形イメージパレットと画像イメージパレットとは、図２に示す第１のパレット２４１〜第４のパレット２４４のうち、いずれかのパレットである。図２では、波形圧縮部２３０から出力される圧縮波形データ５０６は、第２のパレット２４２に入力されており、波形イメージパレットの役割を果たしている。そして、第１，第３，第４のパレットが、画像イメージパレットの役割を果たしている。第１のパレット〜第４のパレットには、ＣＰＵ部１４０から出力される画像データ６０５〜６０８が入力されている。第２のパレットには、圧縮波形データ５０６とＣＰＵ部１４０からの画像データ６０６とが入力されており、波形イメージパレットと画像イメージパレットの両方の役割を果たしている。例えば、ある一定以上の閾値（ゲート）の波形に別の色を付けて表示する場合の処理として、波形圧縮部２３０からの圧縮波形データ５０６に重ね合わせるように、ＣＰＵ部１４０が作成した色を付けた圧縮波形データの画像データを第２のパレット２４２に入力する。このように、波形イメージパレットに、ＣＰＵ部１４０が画像データを追加しても構わない。
【００２４】
なお、本実施の形態では４個のパレットを備えているが、画像表示の形態に応じてパレットの数は容易に増減可能である。即ち、パレットの数は２つでもよいし、５つ以上備えていても構わない。また、波形圧縮部２３０から出力される圧縮波形データ５０６は、第２のパレット２４２以外に記録されてもよい。また、波形圧縮部２３０は、第１のパレット〜第４のパレットのうち、いずれか任意のパレットを波形イメージパレットとして自由に選択できるようにしてもよい。
【００２５】
本実施の形態において、第１のパレット２４１は、例えば、画像表示部に表示するゲートマーカーのイメージ（画像データ６０５）を記録するゲートマーカーイメージパレットである。第２のパレット２４２は、例えば、ゲートマーカー内における判定値以上の領域で指定された色情報（画像データ６０６）を記録する色情報パレットである。第３のパレット２４３は、例えば、画像表示部１３４に表示する矢印のイメージや別の検査等で取得した波形の形状イメージ（画像データ６０７）などを表示し記録する情報イメージパレットである。第４のパレット２４４は、例えば、波形の時間情報と振幅情報とを読み取るためのスケールイメージ（画像データ６０８）を記録するスケールイメージパレットである。
【００２６】
本実施の形態で示す超音波探傷器１００では、波形圧縮部２３０から送出された圧縮波形データ５０６は、第２のパレット２４２に送出される。ほぼ同時に（しかし、非同期に）、ＣＰＵ部１４０が、例えば、ゲートマーカー（画像データ６０５）を第１のパレット２４１に記録し、上記ゲートマーカー内における判定値以上の領域で指定された色情報を第２のパレット２４２に記録し、波形を第３のパレット２４３に記録し、波形の時間情報と振幅情報を読み取るためのスケールを第４のパレット２４４とに記録する。第２のパレット２４２では、波形圧縮部２３０から取得した圧縮波形データ５０６と、ＣＰＵ部１４０からの色情報を含めた画像データ６０６を重ね合わせた画像イメージ６０２を記録し出力する。最終的に、合成部２４５は、第１のパレット２４１が記録する画像イメージ６０１、第２のパレットが記録する画像イメージ６０２、第３のパレットが記録する画像イメージ６０３、第４のパレット２４４が記録する画像イメージ６０４を合成部２４５で合成し、重ね合わせ画像５０７を作成する。波形表示合成部２４０は、合成部２４５により合成・作成された重ね合わせ画像５０７を表示制御部１３０に出力する。
【００２７】
また、波形表示合成部２４０は、パレット優先選択制御部２４６を備えている。パレット優先選択制御部２４６は、ＣＰＵ部１４０からの優先選択信号６０９による指示により、合成部２４５で合成される画像データの階層の優先度を制御するパレット制御信号６１０を出力する。合成部２４５は、第１のパレットから第４のパレットに記録されている画像イメージを優先度順に重ね合わせ（スーパーインポーズともいう）、重ね合わせ画像５０７を合成する。さらに、合成部２４５は、合成した重ね合わせ画像５０７を表示制御部１３０に対して出力・送出する。出力された重ね合わせ画像５０７は画像表示部１３４により表示装置に表示される。表示制御部１３０では、さらに、ＣＰＵ部１４０からの画面表示用情報５１４を用いて画面表示用画像５０８を作成してもよい。パレット優先選択制御部２４６は、各パレットの表示のＯＮ／ＯＦＦの制御も行う。
【００２８】
本実施の形態において、図１及び図２を用いて説明した、「〜部」は、すべてマイクロコンピューターとソフトウェアによって構成されてもよいが、ハードウェアとソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって構成されていても構わない。
【００２９】
次に、図３を用いて、超音波探傷器１００のハードウェア資源の一例について説明する。
図３において、超音波探傷器１００は、ＣＰＵ部１４０のプロセッサとしてプログラムを実行するＣＰＵ９１１（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、処理プロセッサ、中央処理装置、処理装置、演算装置ともいう）を備えている。ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介してＲＯＭ９１３、ＲＡＭ９１４、通信装置９１５、表示装置９０１（画像表示部１３４に対応）、入力機器９０２、表示コントローラ９１９（波形表示合成部２４０と表示制御部１３０とに対応）、記憶装置９２０、送信部１１０、受信部１１２と接続されてこれらのハードウェアデバイスを制御する。また、探触子１２０は、送信部１１０と受信部１１２を経由してＣＰＵ９１１と接続されている。記憶装置９２０は、例えば、磁気ディスク装置、光ディスク装置、メモリカード読み書き装置などである。
【００３０】
ＲＡＭ９１４は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ９１３、記憶装置９２０の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶部の一例である。第１の波形記録部２１０と第２の波形記録部２２０は共に記憶部であるため、ＲＡＭ９１４若しくは記憶装置９２０を利用するが、データを書き込み速度、読み込み速度を考慮するとＲＡＭ９１４の方が高速であるため、ＲＡＭ９１４を用いる方が望ましい。
【００３１】
また、超音波探傷器１００は、ＣＰＵ９１１とは別に、波形圧縮部２３０のプロセッサとして、ディジタル波形信号５０４から圧縮波形データ５０６とするためのディジタルシグナルプロセッサ９１８を備えている。図３では、ディジタルシグナルプロセッサ９１８とＲＡＭ９１４や記憶装置９２０と接続するバス９１２は１個の汎用バスであるが、ディジタル波形信号５０４を入力し、圧縮波形データ５０６を出力するために、ディジタルシグナルプロセッサ９１８とＲＡＭ９１４や記憶装置９２０やパレット９１７とを接続する専用バスを別個に設けていてもよい。
【００３２】
また、表示装置９０１は画像を記録する複数のパレット９１７と、複数のパレット９１７を合成した出力用の画像（重ね合わせ画像５０７、画面表示用画像５０８）を記録するＶＲＡＭ９１６（Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ）とを備えている。
【００３３】
通信装置９１５、入力機器９０２、探触子１２０などは、入力部、入力装置の一例である。
また、通信装置９１５、表示装置９０１、探触子１２０などは、出力部、出力装置の一例である。
【００３４】
通信装置９１５は、例えば、ファクシミリ機、電話器、ＬＡＮ等に接続されている。通信装置９１５は、ＬＡＮに限らず、インターネット網、ＩＳＤＮ等のＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）などに接続されていても構わない。
記憶装置９２０には、オペレーティングシステム９２１（ＯＳ）、プログラム群９２２、ファイル群９２３が記憶されている。プログラム群９２２のプログラムは、ＣＰＵ９１１、オペレーティングシステム９２１により実行される。
【００３５】
上記プログラム群９２２には、実施の形態の説明において「〜部」として説明する機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。
ファイル群９２３には、実施の形態の説明において、「〜の判定結果」、「〜の計算結果」、「〜の処理結果」として説明するデータや信号値や変数値やパラメータが、「〜ファイル」や「〜データベース」の各項目として記憶されている。
また、各実施の形態の説明において説明するフローチャートの矢印の部分は主としてバスや信号線を介したデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、パレット９１７やＶＲＡＭ９１６やＲＡＭ９１４のメモリ、記憶装置９２０の磁気ディスク、その他光ディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等の記録媒体に記録される。また、データや信号は、バス９１２や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。
【００３６】
また、以下に述べる実施の形態の説明において「〜部」として説明するものは、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、ハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等の記録媒体に記憶される。プログラムはＣＰＵ９１１により読み出され、ＣＰＵ９１１により実行される。すなわち、プログラムは、以下に述べる「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、以下に述べる「〜部」の手順をコンピュータに実行させるものである。
【００３７】
以下に、本実施の形態における超音波探傷器１００の動作について図４を用いて説明する。
まず、最初のステップＳ１０１において、送信部１１０が、探触子１２０に送信パルス信号５０１（電気信号）を送信する。即ち、送信部が生成した送信パルス信号５０１を探触子１２０に印加させる。探触子１２０は、印加された送信パルス信号５０１を超音波信号に変換して、試験体に超音波を送出する。
次に、ステップＳ１０２において、試験体中を伝搬した超音波信号が反射して再び探触子に戻り、探触子１２０が受信した超音波信号をアナログ波形信号５０２である電気信号に変換して受信部に入力する。すなわち、受信部１１２は探触子１２０からアナログ波形信号５０２を受信する。
ステップＳ１０３において、受信部１１２で増幅し出力したアナログ波形信号５０２をアナログ・ディジタル変換部１１４に出力しディジタル波形信号５０４に変換する。アナログ・ディジタル変換部１１４は、変換したディジタル波形信号５０４を、同時に、第１の波形記録部２１０と第２の波形記録部２２０とに出力する。
【００３８】
ステップＳ１０４において、第１の波形記録部２１０は入力されたディジタル波形信号５０４を記録する。
次に、ステップＳ１０５において、波形圧縮部２３０がディジタル波形信号５０４を圧縮又は拡大し圧縮波形データ５０６に変換する。ステップＳ１０６において、波形圧縮部２３０は、圧縮又は拡大した圧縮波形データ５０６を波形イメージとしてパレット（波形イメージパレット）に出力する。
【００３９】
一方、ステップＳ１０７において、第２の波形記録部２２０は、アナログ・ディジタル変換部が出力したディジタル波形信号５０４を記録する。
次に、ステップＳ１０８において、ＣＰＵ部１４０が、第２の波形記録部２２０に記録されたディジタル波形信号５０４を入力して、ディジタル波形信号５０４を分析する。ＣＰＵ部１４０は分析した結果に基づき、ディジタル波形信号５０４の波形を画像表示する際に波形と共に画像表示する画像データ６００（６０５〜６０８）を生成する。
ステップＳ１０９において、ＣＰＵ部１４０は、圧縮波形信号５６０のパレットへの出力とは非同期に、画像データ６００を画像イメージパレットに随時出力する。
また、ＣＰＵ部１４０は、画面表示用情報５１４をＶＲＡＭ９１６に出力する。
なお、第１の波形記録部２１０と波形圧縮部２３０とによるステップＳ１０４〜ステップＳ１０６と、第２の波形記録部２２０とＣＰＵ部１４０とによるステップＳ１０７〜ステップＳ１０９とは同時平行に実行される。
【００４０】
ステップＳ１１０において、波形表示合成部２４０は、波形圧縮部２３０から出力された圧縮波形データとＣＰＵ部１４０から出力された画像データとが画像イメージとして記録された各パレットを用いてイメージを重ね合わせ、重ね合わせ画像５０７を合成する。
最後に、ステップＳ１１１において、画像表示部１３４が表示装置に重ね合わせ画像５０７を表示する。
本実施の形態の超音波探傷器は所定のタイミング又は周期で上記の処理（ステップＳ１０１〜Ｓ１１１）を行う。タイミング制御部１３２から出力される同期信号５１５により、同期することが可能となっている。
【００４１】
次に、本実施の形態の波形表示合成部２４０が合成する重ね合わせ画像５０７の例について、図５と図６を用いて説明する。図５及び図６は、波形表示合成部２４０が合成する画像表示用データの例を示す図である。
重ね合わせ画像５０７のサイズは、例えば、４８０×５１２ドット（ピクセル）である。画面表示用画像５０８のサイズは、例えば、４８０×６４０、又は、７６８×１０２４ドット（ピクセル）である。画面表示用画像５０８は、重ね合わせ画像５０７と画面表示用情報５１４とがＶＲＡＭ９１６に記録されることにより合成される。
【００４２】
まず、図５を用いて、ケース１Ｃ１０１について説明する。図に向かって最も左にある列に、最終的に合成された重ね合わせ画像５０７を示している。図に向かって右側４列は、各ケースにおけるパレットの内容を示している。パレット優先選択制御部２４６により、パレットの優先順位は左に行くほど高く、右に行くほど低く設定されている。優先順位が高い場合は、上位に位置して表示され、他のパレットの内容により上書きされることはない。例えば、第４のパレットには、ディジタル波形信号を表示する際の目盛が描かれている。目盛は、ディジタル波形の大きさ等を計測するときに参考にするものであるため、最も優先順位は低く設定している。
また、パレット優先選択制御部２４６により、各パレットの表示のＯＮ／ＯＦＦも容易にすることが可能であり、例えば、目盛が不要である場合は、第４のパレット２４４の表示をＯＦＦとすればよい。
【００４３】
ケース１では、第１のパレット２４１は閾値であるゲート１を示す画像を記録している。第２のパレット２４２は、圧縮波形と、ゲート１で示すレベル以上の色分けの範囲を指定した画像を記録している。第３のパレット２４３は、過去に記録した波形のデータを示す情報を記憶している。第４のパレット２４４では、目盛の画像データを記録している。
各パレットに記録された画像イメージ６０１〜６０４を用いて合成部２４５が重ね合わせ画像５０７を合成する。
【００４４】
ケース２について図６を用いて説明する。ケース２は優先順位を入れ替えた例である。第１のパレット２４１は閾値であるゲート１を示す画像を記録している。第２のパレット２４２は、圧縮波形と、ゲート１で示すレベル以上の色分けの範囲を指定した画像を記録している。第３のパレット２４３は、Ｍ線及びＬ線を画像として記録している。第４のパレット２４４では、目盛の画像データを記録している。
各パレットに記録された画像イメージ６０１〜６０４を合成部２４５が重ね合わせ画像５０７を合成する。ただし、パレット優先選択制御部２４６により第３のパレットに記録しているＭ線又はＬ線を強調するため、パレットの優先順位を変更し、合成部２４５は重ね合わせ画像５０７を合成する。
【００４５】
ケース３について図６を用いて説明する。ケース３は、波形の視認性を増すため、ＣＰＵ部１４０で分析し、波形の特徴部分に矢印を表示するように画像を作成し、第３のパレットに記録している。ケース２と同様に、パレット優先選択制御部２４６がパレットの優先順位を変更し、合成部２４５が重ね合わせ画像５０７を合成する。
【００４６】
本実施の形態で説明した超音波探傷器１００について特徴を以下にまとめる。
【００４７】
本実施の形態に係る超音波探傷器は、探触子と表示装置とを備えた超音波探傷器において、
受信部１１２が、探触子１２０からアナログ波形信号５０２を受信し、
アナログ・ディジタル変換部１１４が、受信部１１２が受信したアナログ波形信号５０２をディジタル波形信号５０４に変換し、
第１の波形記録部２１０が、アナログ・ディジタル変換部１１４がアナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号５０４を記録し、
第２の波形記録部２２０が、アナログ・ディジタル変換部がアナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号５０４を記録し、
波形圧縮部２３０が、第１の波形記録部２１０に記録されたディジタル波形信号５０４を入力して、ディジタル波形信号５０４の波形を圧縮して、圧縮波形データ５０６を出力し、
ＣＰＵ部１４０が、第２の波形記録部２２０に記録されたディジタル波形信号５０４を入力して、ディジタル波形信号５０４を分析して、ディジタル波形信号５０４の波形を画像表示する際に波形とともに画像表示する画像データ６００を生成して出力し、
波形表示合成部２４０が波形圧縮部２３０から出力された圧縮波形データ５０６とＣＰＵ部１４０から出力された画像データ６００とを重ね合わせて、重ね合わせ画像５０７を合成し、
画像表示部１３４が、波形表示合成部２４０で合成された重ね合わせ画像５０７を表示装置に表示することを特徴とする。
【００４８】
本実施の形態に係る超音波探傷器１００は、第１の波形記録部２１０と第２の波形記録部２２０とが同時にディジタル波形信号５０４を記録し、かつ、波形圧縮部２３０の波形の圧縮から圧縮波形データの出力までの処理と、ＣＰＵ部１４０のディジタル波形信号５０４の分析から画像データ６００の出力までの処理とが、並列に実行されることを特徴とする。
【００４９】
本実施の形態で説明した超音波探傷器１００の波形表示合成部２４０は、
波形圧縮部２３０から出力された圧縮波形データ５０６に基づく波形イメージを記録する波形イメージパレット（第１のパレット２４１〜第４のパレット２４４のいずれかひとつのパレット）と、ＣＰＵ部１４０から出力された画像データ６００に基づく画像イメージを記録する画像イメージパレット（第１のパレット２４１〜第４のパレット２４４の少なくともいずれかひとつのパレット）とを備えたことを特徴とする。波形圧縮部２３０からの出力と、ＣＰＵ部１４０からの出力は、個別のパレットにされるので、出力は同時平行して行われる。
【００５０】
上記画像イメージパレットは、波形の時間情報と振幅情報とを読み取るためのスケールイメージを記録するスケールイメージパレットを備えたことを特徴とする。
【００５１】
上記画像イメージパレットは、さらに、画像表示部に表示するゲートマーカーのイメージを記録するゲートマーカーイメージパレットと、
上記ゲートマーカー内における判定値以上の領域で指定された色情報を記録する色情報パレットを備えたことを特徴とする。
【００５２】
上記波形表示合成部は、さらに、
上記波形イメージパレットとスケールイメージパレットとゲートマーカーイメージパレットと色情報パレットのうちどのパレットをどの順に重ねるかという階層制御を行うパレット優先選択制御部を備えたことを特徴とする。
【００５３】
また、本実施の形態で説明した超音波探傷器１００の特徴について別の表現を用いて以下に説明する。
【００５４】
本実施の形態における超音波探傷器１００は、探触子を駆動させるための送信部１１０と探触子の受信信号を増幅する受信部１１２とアナログ波形信号５０２をディジタル波形信号５０４に変換するアナログ・ディジタル変換部１１４とディジタル波形信号５０４に変換した波形を表示する画像表示部１３４と操作制御を行うＣＰＵ部１４０を備えた超音波探傷器１００において、探触子１２０からのアナログ波形信号５０２をアナログ・ディジタル変換してディジタル波形信号５０４として記録する第１の波形記録部２１０と第２の波形記録部２２０と、第１の波形記録部２１０に保存された波形を圧縮させる波形圧縮部２３０と、判定領域を指定するゲートマーカーや波形表示のスケール等をそれぞれ画像データ６００として記録するＣＰＵ部１４０と、波形圧縮部２３０に記録された波形とＣＰＵ部１４０に記録されたそれぞれの画像データ６００を合成させる波形表示合成部２４０と、画像表示部１３４を制御する表示制御部１３０と、波形表示合成部２４０で重ね合わせられた画像を表示する画像表示部１３４を備えたことを特徴とする。
【００５５】
本実施の形態で説明した超音波探傷器１００は、第１の波形記録部と第２の波形記録部を備えているため、送受信制御部１１６からの一定周期の繰り返しタイミング信号に同期してアナログ・ディジタル変換部１１４にてアナログ・ディジタル変換したディジタル信号を第１の波形記録部２１０に送出し、さらに第２の波形記録部２２０を経由してＣＰＵ部１４０へ送出する。そのため、ＣＰＵ部１４０で波形の分析を行い画像表示する画像データの作成・生成が可能となり、画像表示部１３４に表示する画像を高速に表示させることが可能になるという効果を奏する。
【００５６】
また、波形圧縮部の波形の圧縮から圧縮波形データの出力までの処理と、ＣＰＵ部のディジタル波形信号の分析から画像データの個別のパレットへの出力までの処理とは、並列に実行されるため、短時間で処理するため、より高速に表示させることが可能となる。
【００５７】
本実施の形態に係る超音波探傷器１００は、複数のパレットと、パレット優先選択制御部２４６とを備えているため超音波探傷器１００の画像表示で必要な、ゲートマーカーの表示、ゲートマーカー内における判定値以上の領域で指定された色による波形表示、波形の時間情報と振幅情報を読み取るためのスケール表示などが容易となる。さらに、各パレットの表示色の制御やその他のマーカー表示など表示画像の見易さを優先とした表示形態の変更も容易となり、屋外の太陽光のもとでの作業においても視認性を大幅に向上できる。
【００５８】
本実施の形態に係る超音波探傷器１００は、複数のパレットを備えたことにより、超音波探傷器１００は、波形表示合成部２４０により、ＣＰＵ部１４０が作成した画像を容易に合成することが可能となる。さらに、パレット優先選択制御部２４６を備えたことにより、各パレットの優先順位を容易に設定することが可能となり視認性の高い画面表示用画像を作成することが可能となる。
第１の波形記録部２１０と第２の波形記録部２２０という記録部と、波形イメージパレットと画像イメージパレットとＣＰＵ部１４０と波形圧縮部２３０とを備えているので、第１の波形記録部２１０と波形圧縮部２３０とが行う処理と、第２の波形記録部２２０とＣＰＵ部１４０とが行う処理とが完全に同時平行して独立非同期に行うことが可能となる。
【００５９】
実施の形態２．
本実施の形態について、図７と図８を用いて説明する。図７は、本実施の形態における超音波探傷器１００の構成を示す機能ブロック図である。図８は、本実施の形態における超音波探傷器１００の動作を示すフローチャートである。本実施の形態に係る超音波探傷器１００のブロック構成図は、実施の形態１で説明した超音波探傷器１００のブロック構成図と略同様である。実施の形態１との相違点は、第１の切替部２５１、第２の切替部２５２、第３の切替部２５３を付加したことである。他の構成と動作は実施の形態１と同一であるため、説明を省略する。
【００６０】
予め、第１の切替部２５１〜第３の切替部２５３において、ＣＰＵ部１４０からのスイッチタイミング制御信号７０１〜７０３により、第１の波形記録部２１０にディジタル波形信号５０４が入力され、処理できるように設定されているものとする（ステップＳ２００）。
ステップＳ２０１からステップＳ２０３までの処理は、実施の形態１のステップＳ１０１からステップＳ１０３の動作と同様である。
ステップＳ２０４において受信部１１２に入力されたアナログ波形信号５０２は増幅された後にアナログ・ディジタル変換部１１４でディジタル波形信号５０４に変換されて、第１の切替部２５１に出力される。
第１の切替部２５１は、アナログ・ディジタル変換部１１４が変換したディジタル波形信号５０４を、第１の波形記録部２１０に出力（送出）する。
【００６１】
第１の波形記録部２１０が出力するディジタル波形信号５０４のＣＰＵ部１４０と波形圧縮部２３０とへの入力は、リードオンリーなので、シリアル・パラレル・ランダムのいずれでも構わない。
すなわち、第１の波形記録部２１０が出力するディジタル波形信号５０４の第２の切替部２５２と第３の切替部２５３とへの入力は、シリアル・パラレル・ランダムのいずれでも構わない。第１の波形記録部２１０がデュアルポートを有し、同時出力してもよい。
【００６２】
第２の切替部２５２は、第１の波形記録部２１０ディジタル波形信号５０４を入力し、波形圧縮部２３０に出力する（ステップＳ２０５）。
波形圧縮部２３０は、第２の切替部２５２から出力されたディジタル波形信号５０４を入力して、ディジタル波形信号の波形を圧縮する。さらに、圧縮した波形データを圧縮波形データとして波形表示合成部２４０に出力する（ステップＳ２０６）。
【００６３】
第３の切替部２５３は、第１の波形記録部２１０からディジタル波形信号５０４の波形を入力してＣＰＵ部１４０に出力する。
ＣＰＵ部１４０は、第３の切替部から出力されたディジタル波形信号を入力し、入力したディジタル波形信号を分析して、ディジタル波形信号の波形を画像表示する際に波形とともに画像表示する画像データを生成してパレットに出力する（ステップＳ２０８〜ステップＳ２０９）。
【００６４】
ステップＳ２１０からステップＳ２１１の動作は実施の形態１におけるステップＳ１１０とステップＳ１１１と動作と同様である。
【００６５】
重ね合わせ画像５０７を出力した段階で、ＣＰＵ部１４０からのスイッチタイミング制御信号７０１〜７０３により、第１の切替部２５１〜第３の切替部２５３が第２の波形記録部側にディジタル波形信号５０４が入力されるよう設定される（ステップＳ３００）。
ステップＳ３０１〜ステップＳ３１１までの動作は、ステップＳ２０１からステップＳ２１１までの動作と同様であるため説明を省略する。
第２の波形記録部２２０が出力するディジタル波形信号５０４のＣＰＵ部１４０と波形圧縮部２３０とへの入力は、リードオンリーなので、シリアル・パラレル・ランダムのいずれでも構わない。
すなわち、第２の波形記録部２２０が出力するディジタル波形信号５０４の第２の切替部２５２と第３の切替部２５３とへの入力は、シリアル・パラレル・ランダムのいずれでも構わない。第２の波形記録部２２０はデュアルポートを有し、同時出力してもよい。
【００６６】
第１の波形記録部２１０または第２の波形記録部２２０に保存されたディジタル波形信号５０４は第２の切替部２５２で第１の切替部２５１と同様に切り替えられて波形圧縮部２３０に送出される。
【００６７】
第１の波形記録部２１０または第２の波形記録部２２０のディジタル波形信号５０４は、第３の切替部２５３により、アナログ・ディジタル変換部１１４から第１の波形記録部２１０と第２の波形記録部２２０とのうちディジタル波形信号５０４が送出されていない側の波形記録部からＣＰＵ部１４０へディジタル波形信号５０４を送出する。
【００６８】
また、波形圧縮部２３０に送出されたディジタル波形信号５０４は画像表示部１３４の表示サイズに合わせて波形の時間軸と振幅方向に圧縮又は拡大を行い波形表示合成部２４０に送出する。波形表示合成部２４０では探触子１２０からの受信信号をディジタル変換した波形データとその他の画像データ（ゲートマーカーやスケール等）とを合成することにより画像表示用データを作成して表示制御部１３０に送出する。
表示制御部１３０は、タイミング制御部１３２が出力する同期信号を入力し、同期信号に基づいて制御することにより画像表示部１３４に、波形表示合成部２４０が合成した重ね合わせ画像５０７を表示する。
【００６９】
図８において、第１の切替部２５１と第２の切替部２５２と第３の切替部２５３は、探触子１２０による１回の検査（１回の送信パルス信号５０１）毎に同時に切り替えられるものである。
【００７０】
本実施の形態における超音波探傷器１００は、第１の切替部２５１がディジタル波形信号５０４を交互に出力し、第１の波形記録部２１０と第２の波形記録部２２０に交互に記録している。また、第２の切替部が第１の波形記録部と第２の波形記録部２２０に交互に記録されたディジタル波形信号５０４を波形圧縮部２３０に出力している。さらに、第３の切替部２５３が第１の波形記録部２１０と第２の波形記録部２２０に記録されたディジタル波形信号５０４をＣＰＵ部１４０に交互に出力している。
【００７１】
第１の切替部２５１と第２の切替部２５２と第３の切替部２５３は、同時に切り替えられる必要はなく、データの連続性やアクセスの必要性を確保するために個別に切り替えてもよい。
第１の波形記録部２１０又は第２の波形記録部２２０のどちらか一方がＣＰＵ部１４０にディジタル波形信号５０４を送出しているタイミングでは、アナログ・ディジタル変換部１１４からのディジタル波形信号５０４を受信できない場合があるため、ＣＰＵ部１４０と交信していない他方の波形記録部に処理を切り替えて処理を継続続行してもよい。具体的には、第１の切替部２５１は、第１の波形記録部２１０がＣＰＵ部１４０にディジタル波形信号５０４を送出している場合、第２の波形記録部２２０に対してディジタル波形信号５０４を送出するように切り替える。
また、第１の波形記録部２１０が波形圧縮部２３０にディジタル波形信号５０４を送出することができなかった場合も同様に、第１の切替部２５１が、波形圧縮部２３０と交信していない第２の波形記録部２２０に送出先を切り替えて、ディジタル波形信号５０４を送出することにより処理を継続・続行することが可能となる。
こうして、第１の切替部２５１により入力されるディジタル波形信号５０４を途切れることなく、表示装置に表示することが可能となる。
【００７２】
波形記録部が１個しかないと、ＣＰＵ部１４０に波形データを送出しているタイミングではアナログ・ディジタル変換部１１４からのディジタル波形信号５０４を受信できなかったり、波形圧縮部２３０にディジタル波形信号５０４を送出できなかったりするために、波形記録部を２個設けてＣＰＵ部１４０と交信していない側の第１の波形記録部２１０または第２の波形記録部２２０を切替選択する。従って、第１の切替部２５１と第２の切替部２５２と第３の切替部２５３は、ＣＰＵ部１４０と交信していない側の第１の波形記録部２１０または第２の波形記録部２２０を切替選択するものであればよい。
即ち、第１の切替部２５１と第２の切替部２５２と第３の切替部２５３は、各アクセスが終了したタイミングで、ＣＰＵ部１４０により個別に切り替えればよい。
【００７３】
以上のように、超音波探傷器１００は、第１の切替部２５１の切り替えにより、第１（又は、第２）の波形記録部が、ディジタル波形信号を入力してディジタル波形信号を記録している場合には、第２の切替部２５２の切り替えにより、波形圧縮部が第２（又は、第１）の波形記録部に記録されたディジタル波形信号を入力して波形を圧縮し、かつ、第３の切替部２５３の切り替えにより、ＣＰＵ部が第２（又は、第１）の波形記録部に記録されたディジタル波形信号を入力し分析することを特徴とする。
【００７４】
以上の通り説明した超音波探傷器１００を超音波探傷検査に用いれば、実施の形態１で示した同様の効果を得ることが可能である。
【００７５】
また、図４及び図８のフローチャートに示したフローは、超音波探傷器１００を実現するコンピュータ上で実行される超音波探傷器１００のプログラムの処理手順として実現されもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】実施の形態１に係る超音波探傷器１００の機能構成の一例を示すブロック構成図。
【図２】実施の形態１に係る超音波探傷器１００が有する波形表示合成部２４０の機能構成の一例を示すブロック構成図。
【図３】実施の形態２に係る超音波探傷器１００のハードウェア構成の一例を示す図。
【図４】実施の形態１に係る超音波探傷器１００が表示装置に画像を表示する際の動作を示すフローチャート。
【図５】波形表示合成部２４０が合成する重ね合わせ画像５０７の例を示す図。
【図６】波形表示合成部２４０が合成する重ね合わせ画像５０７の例を示す図。
【図７】実施の形態２に係る超音波探傷器１００の機能構成の一例を示すブロック構成図。
【図８】実施の形態２に係る超音波探傷器１００が表示装置に画像を表示する際の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７７】
１００ 超音波探傷器、１１０ 送信部、１１２ 受信部、１１４ アナログ・ディジタル変換部、１１６ 送受信制御部、１２０ 探触子、１３０ 表示制御部、１３２ タイミング制御部、１３４ 画像表示部、１４０ ＣＰＵ部、２１０ 第１の波形記録部、２２０ 第２の波形記録部、２３０ 波形圧縮部、２４０ 波形表示合成部、２４１ 第１のパレット、２４２ 第２のパレット、２４３ 第３のパレット、２４４ 第４のパレット、２４５ 合成部、２４６ パレット優先選択制御部、２５１ 第１の切替部、２５２ 第２の切替部、２５３ 第３の切替部、５０１ 送信パルス信号、５０２ アナログ波形信号、５０４ ディジタル波形信号、５０６ 圧縮波形データ、５０７ 重ね合わせ画像、５０９ 送信制御信号、５１０ 受信制御信号、５１４ 画面表示用情報、５１５ 同期信号、５１６ タイミング制御信号、６０１，６０２，６０３，６０４ 画像イメージ、６００，６０５，６０６，６０７，６０８ 画像データ、７０１，７０２，７０３ スイッチタイミング制御信号、９１１ ＣＰＵ、９１２ バス、９０１ 表示装置、９０２ 入力機器、９１３ ＲＯＭ、９１４ ＲＡＭ、９１５ 通信装置、９１８ ディジタルシグナルプロセッサ、９１７ パレット、９１６ ＶＲＡＭ、９２０ 記憶装置、９２１ オペレーティングシステム、９２２ プログラム群、９２３ ファイル群。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、非破壊検査を行うための超音波探傷器に関する。特に、探触子と表示装置とを備え、超音波探傷を行った結果を解析し、解析した結果を表示装置に表示する超音波探傷器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の超音波探傷器では専用のソフトウェアが必要となり、製造コストや開発コストが高額になる他、動作速度が遅くなる。
従来の超音波探傷装置として、例えば、特許文献１に記載されたものがある。
【特許文献１】特開２００６−２１４８４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の超音波探傷器では生波形データの読出し変換が高速化できないために画像表示に同期した波形データを取得できないという課題があった。さらに、探触子の走査に伴うソフトウェアによる画像表示の制御が遅いという課題があった。
【０００４】
本発明は、上記に示す課題を解決するためになされたものであり、例えば、画像データの合成が容易で、かつ探触子からの受信信号を高速で読出しが可能な超音波探傷器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る超音波探傷器は、探触子と表示装置とを備えた超音波探傷器において、
探触子からアナログ波形信号を受信する受信部と、
受信部が受信したアナログ波形信号をディジタル波形信号に変換するアナログ・ディジタル変換部と、
アナログ・ディジタル変換部がアナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号を記録する第１の波形記録部と、
アナログ・ディジタル変換部がアナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号を記録する第２の波形記録部と、
第１の波形記録部に記録されたディジタル波形信号を入力して、ディジタル波形信号の波形を圧縮して、圧縮波形データを出力する波形圧縮部と、
第２の波形記録部に記録されたディジタル波形信号を入力して、ディジタル波形信号を分析して、ディジタル波形信号の波形を画像表示する際に波形とともに画像表示する画像データを生成して出力するＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）部と、
波形圧縮部から出力された圧縮波形データとＣＰＵ部から出力された画像データとを重ね合わせて、重ね合わせ画像を合成する波形表示合成部と、
波形表示合成部で合成された重ね合わせ画像を表示装置に表示する画像表示部と
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の超音波探傷器によれば、第１の波形記録部と第２の波形記録部を備えているため送受信制御部からの一定周期の繰り返しタイミング信号に同期してアナログ・ディジタル変換部にてアナログ・ディジタル変換したディジタル信号を、第１の波形記録部と第２の波形記録部に記録し、波形圧縮部とＣＰＵ部とへ同時に送出することが可能となるため、波形圧縮部とＣＰＵ部の処理が並列に行われ、画像表示部に表示する画像を高速に表示させることが可能になるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図６を用いて説明する。
【０００８】
図１は、本実施の形態に係る超音波探傷器１００の機能構成の一例を示すブロック構成図である。図２は、本実施の形態に係る超音波探傷器１００が有する波形表示合成部２４０の機能構成の一例を示す図である。図３は、本実施の形態に係る超音波探傷器１００のハードウェア構成の一例を示す図である。図４は、本実施の形態に係る超音波探傷器１００が表示装置に画像を表示する際の動作を示すフローチャートである。図５及び図６は、波形表示合成部２４０が合成する重ね合わせ画像５０７の例を示す図である。
【０００９】
まず、本実施の形態で示す超音波探傷器１００の機能構成について図１を用いて説明する。
本実施の形態の超音波探傷器１００は、送信部１１０、受信部１１２、アナログ・ディジタル変換部１１４（図では、Ａ／Ｄ変換部と表示している。また、以下の説明でＡ／Ｄ変換部と略す場合がある）、送受信制御部１１６、探触子１２０、ＣＰＵ部１４０、第１の波形記録部２１０、第２の波形記録部２２０、波形圧縮部２３０、波形表示合成部２４０、表示制御部１３０、タイミング制御部１３２、画像表示部１３４を備えている。
【００１０】
送受信制御部１１６は、送信部１１０に送信パルス信号５０１を生成するよう送信制御信号５０９を出力する。
【００１１】
送信部１１０は、送信パルス信号５０１を生成し、生成した送信パルス信号５０１を探触子１２０に印加する。探触子１２０は、電気信号（送信パルス信号）を超音波信号に変換し、試験体に超音波を送出する。試験体中を伝搬した超音波信号は音響的不連続部や試験体底面で反射して再び探触子１２０に戻る。探触子１２０は、戻った超音波信号を電気信号（アナログ波形信号５０２）に変換して受信部１１２に入力する。
【００１２】
受信部１１２は、探触子１２０から電気信号をアナログ波形信号５０２として受信し、受信したアナログ波形信号５０２を増幅しアナログ・ディジタル変換部１１４に出力する。
送受信制御部１１６は、送信部１１０に送信制御信号５０９を出力し、また、受信部１１２に受信制御信号５１０を出力することにより、送信部１１０と受信部１１２の動作タイミングをそれぞれコントロール（制御）する。送受信制御部１１６は、ＣＰＵ部１４０と制御信号５１１を送受信して動作する。
【００１３】
探触子１２０からのアナログ波形信号５０２を受信部１１２で増幅し、アナログ・ディジタル変換部１１４でディジタル波形信号５０４に変換する。さらに、アナログ・ディジタル変換部１１４は、アナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号５０４を、第１の波形記録部２１０及び第２の波形記録部２２０に同時に送出（出力）する。第１の波形記録部２１０と第２の波形記録部２２０とには、同一のディジタル波形信号５０４が記録される。
【００１４】
第１の波形記録部２１０は、アナログ・ディジタル変換部１１４がアナログ・ディジタル変換し、送出したディジタル波形信号５０４を記録する。第２の波形記録部２２０も、第１の波形記録部２１０と同様に、アナログ・ディジタル変換部１１４がアナログ・ディジタル変換し、送出したディジタル波形信号５０４を記録する。
【００１５】
第１の波形記録部２１０は、波形圧縮部２３０からアクセスされ（リードされ）記録したディジタル波形信号５０４を波形圧縮部２３０に送出（出力）する。第２の波形記録部２２０は、ＣＰＵ部１４０からアクセスされ（リードされ）記録したディジタル波形信号５０４をＣＰＵ部１４０に送出（出力）する。
【００１６】
波形圧縮部２３０は、ＣＰＵ部１４０のプロセッサとは異なるプロセッサ（圧縮波形用ディジタルシグナルプロセッサ、ＤＳＰ）を有し、第１の波形記録部２１０に記録されたディジタル波形信号５０４を入力し、ディジタル波形信号５０４の波形を圧縮して、圧縮波形データ５０６を出力する。ここでは圧縮という文言を使っているが、波形圧縮部２３０では、圧縮処理または拡大処理が施される。具体的な圧縮又は拡大の処理は、ディジタル波形信号５０４の波形データを画像表示部１３４の横軸及び縦軸の表示ドット（ピクセル）数に合わせるべく処理するものである。
まず、時間軸に対応する横軸について説明する。Ａ／Ｄ変換部１１４におけるサンプリングデータの数が、画像表示部１３４の横軸の表示ドット数に比べて大きい場合には、圧縮処理が施される。このとき、ディジタル波形信号５０４の波形データをＮ個（Ｎは２以上の整数）おきに間引くことになるが、単に間引いたままで圧縮波形データ５０６として出力するのではなく、振幅に対応する縦軸についてのデータは、ディジタル波形信号５０４の波形データにおいて連続して隣り合うＮ個の振幅データ（集約区間内の振幅データ）の中の最大値を、集約区間内の代表データとして出力する。なお場合によっては、集約区間内の振幅データの平均値、あるいはその中の最小値を代表データとして出力することもある。
Ａ／Ｄ変換部１１４におけるサンプリングデータの数が、画像表示部１３４の横軸の表示ドット数に比べて小さい場合には、拡大処理が施される。このときは、ディジタル波形信号５０４の波形データを補間処理する。すなわちディジタル波形信号５０４の第１番目の波形データをＭ個（Ｍは２以上の整数）続けて圧縮波形データ５０６として出力し、次にディジタル波形信号５０４の第２番目の波形データをＭ個（Ｍは２以上の整数）続けて圧縮波形データ５０６として出力する。以下、第３番目以降も同様である。補間処理はこれに限定されるものではなく、ディジタル波形信号５０４の隣り合う２個の波形データの間を適切な近似式を用いて補間して、これによって得られる結果を圧縮波形データ５０６として出力しても良い。この補間処理の方が時間的に滑らかに変化する圧縮波形データ５０６が得られる。
なお、Ａ／Ｄ変換部１１４におけるサンプリングデータの数が、画像表示部１３４の横軸の表示ドット数と同一の場合には、横軸に関しては、波形圧縮部２３０は、ディジタル波形信号５０４の波形データをそのまま圧縮波形データ５０６として出力する。
次に、振幅方向に対応する縦軸方向についての圧縮処理について説明する。この圧縮処理はＡ／Ｄ変換部１１４のＡ／Ｄ変換に係わるビット数が大きい場合、すなわち振幅方向に関する量子化単位が小さい場合に採用される。例えば、Ａ／Ｄ変換部１１４のビット数が１２ビットとすると縦軸方向は、２の１２乗である４０９６段階のデータとなるが、画像表示部１３４の縦軸の表示ドット数が４１０ドットの場合などで採用される。この場合はディジタル波形信号５０４の波形データは振幅方向に関して４１０と４０９６の比、すなわち約１０分の１に圧縮されて（縮尺されて）、圧縮波形データ５０６として出力される。なお通常、Ａ／Ｄ変換部１１４のビット数は上記の例のように大きなものを採用するので、縦軸方向についての拡大処理の説明は省略する。
波形圧縮部２３０は、ディジタル波形信号５０４に上述した圧縮処理又は拡大処理を施した後、圧縮波形データ５０６を波形表示合成部２４０に送出する。
【００１７】
ＣＰＵ部１４０は、波形圧縮部２３０の圧縮波形用ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）とは異なるプロセッサ（処理プロセッサ：ＣＰＵ）を有し、第２の波形記録部に記録されたディジタル波形信号５０４を入力し、ディジタル波形信号５０４を分析して、ディジタル波形信号の波形を画像表示する際に波形とともに画像表示する画像データ６００を生成し、波形表示合成部２４０に出力する。ＣＰＵ部１４０が生成する画像データ６００とは、例えば、ゲートマーカーやスケールといった波形を見易く表示する（視認性を高める）ための画像のデータである。ＣＰＵ部１４０は、例えば、波入力された波形の振幅を計測し、それにあわせた目盛を表示する画像を作成する。また、一定のゲートレベル以上部分には色をつける処理を行ってもよい。また、波形データの振幅が最も高い部分に矢印表示し強調した画像を作成してもよい。ディジタル波形信号を、二つの記録部（メモリ）に分散して記録し、一方をＣＰＵ部１４０により分析することによりＣＰＵ部１４０の負荷が軽減される。
【００１８】
波形表示合成部２４０は、波形圧縮部２３０から出力された圧縮波形データ５０６とＣＰＵ部１４０から出力された画像データ６００とを重ね合わせ、重ね合わせ画像５０７（画像表示用データ）を合成する。即ち、圧縮波形データ５０６と画像データ６００とをスーパーインポーズ処理を行うことにより、重ね合わせ画像５０７を作成している。合成又は作成された重ね合わせ画像５０７は、表示制御部１３０に出力される。
【００１９】
タイミング制御部１３２は、ＣＰＵ部１４０から出力されるタイミング制御信号５１６を基にして、表示制御部１３０とアナログ・ディジタル変換部１１４に同期信号５１５を出力している。
【００２０】
表示制御部１３０は、タイミング制御部１３２が入力した同期信号５１５により制御して画像表示部１３４に波形表示合成部２４０が合成した重ね合わせ画像５０７を出力する。表示制御部１３０は、重ね合わせ画像５０７に、さらに、ＣＰＵ部１４０で作成された、検査の時刻や日時等の情報（画面表示用情報５１４）をＣＰＵ部１４０から入力して、重ね合わせ画像５０７に追加して画面表示用画像５０８を作成し、画面表示用画像５０８を画像表示部１３４に出力しても構わない。画像表示部１３４は入力した重ね合わせ画像５０７又は画面表示用画像５０８を表示装置に表示する。
【００２１】
次に、本実施の形態における波形表示合成部２４０の機能構成について図２を用いて説明する。図２は、波形表示合成部２４０の構成を詳細に示した機能ブロック図である。超音波探傷器１００の波形表示合成部２４０は、図２に示すとおり、合成部２４５、第１のパレット２４１、第２のパレット２４２、第３のパレット２４３、第４のパレット２４４、パレット優先選択制御部２４６を備えている。
【００２２】
本実施の形態において、パレットとは、例えば、画像データを一時的に保持しておくメモリであり、ＣＰＵ部１４０が作成した画像データを入力し記録している。パレットは、ＲＡＭなどのメモリ領域であり、レイヤーと呼ぶ場合もある。
【００２３】
本実施の形態における超音波探傷器の波形表示合成部２４０は、波形圧縮部２３０から出力された圧縮波形データ５０６に基づく波形イメージを記録する波形イメージパレットと、ＣＰＵ部１４０から出力された画像データに基づく画像イメージを記録する画像イメージパレットとを備えている。
波形イメージパレットと画像イメージパレットとは、図２に示す第１のパレット２４１〜第４のパレット２４４のうち、いずれかのパレットである。図２では、波形圧縮部２３０から出力される圧縮波形データ５０６は、第２のパレット２４２に入力されており、波形イメージパレットの役割を果たしている。そして、第１，第３，第４のパレットが、画像イメージパレットの役割を果たしている。第１のパレット〜第４のパレットには、ＣＰＵ部１４０から出力される画像データ６０５〜６０８が入力されている。第２のパレットには、圧縮波形データ５０６とＣＰＵ部１４０からの画像データ６０６とが入力されており、波形イメージパレットと画像イメージパレットの両方の役割を果たしている。例えば、ある一定以上の閾値（ゲート）の波形に別の色を付けて表示する場合の処理として、波形圧縮部２３０からの圧縮波形データ５０６に重ね合わせるように、ＣＰＵ部１４０が作成した色を付けた圧縮波形データの画像データを第２のパレット２４２に入力する。このように、波形イメージパレットに、ＣＰＵ部１４０が画像データを追加しても構わない。
【００２４】
なお、本実施の形態では４個のパレットを備えているが、画像表示の形態に応じてパレットの数は容易に増減可能である。即ち、パレットの数は２つでもよいし、５つ以上備えていても構わない。また、波形圧縮部２３０から出力される圧縮波形データ５０６は、第２のパレット２４２以外に記録されてもよい。また、波形圧縮部２３０は、第１のパレット〜第４のパレットのうち、いずれか任意のパレットを波形イメージパレットとして自由に選択できるようにしてもよい。
【００２５】
本実施の形態において、第１のパレット２４１は、例えば、画像表示部に表示するゲートマーカーのイメージ（画像データ６０５）を記録するゲートマーカーイメージパレットである。第２のパレット２４２は、例えば、ゲートマーカー内における判定値以上の領域で指定された色情報（画像データ６０６）を記録する色情報パレットである。第３のパレット２４３は、例えば、画像表示部１３４に表示する矢印のイメージや別の検査等で取得した波形の形状イメージ（画像データ６０７）などを表示し記録する情報イメージパレットである。第４のパレット２４４は、例えば、波形の時間情報と振幅情報とを読み取るためのスケールイメージ（画像データ６０８）を記録するスケールイメージパレットである。
【００２６】
本実施の形態で示す超音波探傷器１００では、波形圧縮部２３０から送出された圧縮波形データ５０６は、第２のパレット２４２に送出される。ほぼ同時に（しかし、非同期に）、ＣＰＵ部１４０が、例えば、ゲートマーカー（画像データ６０５）を第１のパレット２４１に記録し、上記ゲートマーカー内における判定値以上の領域で指定された色情報を第２のパレット２４２に記録し、波形を第３のパレット２４３に記録し、波形の時間情報と振幅情報を読み取るためのスケールを第４のパレット２４４とに記録する。第２のパレット２４２では、波形圧縮部２３０から取得した圧縮波形データ５０６と、ＣＰＵ部１４０からの色情報を含めた画像データ６０６を重ね合わせた画像イメージ６０２を記録し出力する。最終的に、合成部２４５は、第１のパレット２４１が記録する画像イメージ６０１、第２のパレットが記録する画像イメージ６０２、第３のパレットが記録する画像イメージ６０３、第４のパレット２４４が記録する画像イメージ６０４を合成部２４５で合成し、重ね合わせ画像５０７を作成する。波形表示合成部２４０は、合成部２４５により合成・作成された重ね合わせ画像５０７を表示制御部１３０に出力する。
【００２７】
また、波形表示合成部２４０は、パレット優先選択制御部２４６を備えている。パレット優先選択制御部２４６は、ＣＰＵ部１４０からの優先選択信号６０９による指示により、合成部２４５で合成される画像データの階層の優先度を制御するパレット制御信号６１０を出力する。合成部２４５は、第１のパレットから第４のパレットに記録されている画像イメージを優先度順に重ね合わせ（スーパーインポーズともいう）、重ね合わせ画像５０７を合成する。さらに、合成部２４５は、合成した重ね合わせ画像５０７を表示制御部１３０に対して出力・送出する。出力された重ね合わせ画像５０７は画像表示部１３４により表示装置に表示される。表示制御部１３０では、さらに、ＣＰＵ部１４０からの画面表示用情報５１４を用いて画面表示用画像５０８を作成してもよい。パレット優先選択制御部２４６は、各パレットの表示のＯＮ／ＯＦＦの制御も行う。
【００２８】
本実施の形態において、図１及び図２を用いて説明した、「〜部」は、すべてマイクロコンピューターとソフトウェアによって構成されてもよいが、ハードウェアとソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって構成されていても構わない。
【００２９】
次に、図３を用いて、超音波探傷器１００のハードウェア資源の一例について説明する。
図３において、超音波探傷器１００は、ＣＰＵ部１４０のプロセッサとしてプログラムを実行するＣＰＵ９１１（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、処理プロセッサ、中央処理装置、処理装置、演算装置ともいう）を備えている。ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介してＲＯＭ９１３、ＲＡＭ９１４、通信装置９１５、表示装置９０１（画像表示部１３４に対応）、入力機器９０２、表示コントローラ９１９（波形表示合成部２４０と表示制御部１３０とに対応）、記憶装置９２０、送信部１１０、受信部１１２と接続されてこれらのハードウェアデバイスを制御する。また、探触子１２０は、送信部１１０と受信部１１２を経由してＣＰＵ９１１と接続されている。記憶装置９２０は、例えば、磁気ディスク装置、光ディスク装置、メモリカード読み書き装置などである。
【００３０】
ＲＡＭ９１４は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ９１３、記憶装置９２０の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶部の一例である。第１の波形記録部２１０と第２の波形記録部２２０は共に記憶部であるため、ＲＡＭ９１４若しくは記憶装置９２０を利用するが、データを書き込み速度、読み込み速度を考慮するとＲＡＭ９１４の方が高速であるため、ＲＡＭ９１４を用いる方が望ましい。
【００３１】
また、超音波探傷器１００は、ＣＰＵ９１１とは別に、波形圧縮部２３０のプロセッサとして、ディジタル波形信号５０４から圧縮波形データ５０６とするためのディジタルシグナルプロセッサ９１８を備えている。図３では、ディジタルシグナルプロセッサ９１８とＲＡＭ９１４や記憶装置９２０と接続するバス９１２は１個の汎用バスであるが、ディジタル波形信号５０４を入力し、圧縮波形データ５０６を出力するために、ディジタルシグナルプロセッサ９１８とＲＡＭ９１４や記憶装置９２０やパレット９１７とを接続する専用バスを別個に設けていてもよい。
【００３２】
また、表示装置９０１は画像を記録する複数のパレット９１７と、複数のパレット９１７を合成した出力用の画像（重ね合わせ画像５０７、画面表示用画像５０８）を記録するＶＲＡＭ９１６（Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ）とを備えている。
【００３３】
通信装置９１５、入力機器９０２、探触子１２０などは、入力部、入力装置の一例である。
また、通信装置９１５、表示装置９０１、探触子１２０などは、出力部、出力装置の一例である。
【００３４】
通信装置９１５は、例えば、ファクシミリ機、電話器、ＬＡＮ等に接続されている。通信装置９１５は、ＬＡＮに限らず、インターネット網、ＩＳＤＮ等のＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）などに接続されていても構わない。
記憶装置９２０には、オペレーティングシステム９２１（ＯＳ）、プログラム群９２２、ファイル群９２３が記憶されている。プログラム群９２２のプログラムは、ＣＰＵ９１１、オペレーティングシステム９２１により実行される。
【００３５】
上記プログラム群９２２には、実施の形態の説明において「〜部」として説明する機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。
ファイル群９２３には、実施の形態の説明において、「〜の判定結果」、「〜の計算結果」、「〜の処理結果」として説明するデータや信号値や変数値やパラメータが、「〜ファイル」や「〜データベース」の各項目として記憶されている。
また、各実施の形態の説明において説明するフローチャートの矢印の部分は主としてバスや信号線を介したデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、パレット９１７やＶＲＡＭ９１６やＲＡＭ９１４のメモリ、記憶装置９２０の磁気ディスク、その他光ディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等の記録媒体に記録される。また、データや信号は、バス９１２や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。
【００３６】
また、以下に述べる実施の形態の説明において「〜部」として説明するものは、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、ハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等の記録媒体に記憶される。プログラムはＣＰＵ９１１により読み出され、ＣＰＵ９１１により実行される。すなわち、プログラムは、以下に述べる「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、以下に述べる「〜部」の手順をコンピュータに実行させるものである。
【００３７】
以下に、本実施の形態における超音波探傷器１００の動作について図４を用いて説明する。
まず、最初のステップＳ１０１において、送信部１１０が、探触子１２０に送信パルス信号５０１（電気信号）を送信する。即ち、送信部が生成した送信パルス信号５０１を探触子１２０に印加させる。探触子１２０は、印加された送信パルス信号５０１を超音波信号に変換して、試験体に超音波を送出する。
次に、ステップＳ１０２において、試験体中を伝搬した超音波信号が反射して再び探触子に戻り、探触子１２０が受信した超音波信号をアナログ波形信号５０２である電気信号に変換して受信部に入力する。すなわち、受信部１１２は探触子１２０からアナログ波形信号５０２を受信する。
ステップＳ１０３において、受信部１１２で増幅し出力したアナログ波形信号５０２をアナログ・ディジタル変換部１１４に出力しディジタル波形信号５０４に変換する。アナログ・ディジタル変換部１１４は、変換したディジタル波形信号５０４を、同時に、第１の波形記録部２１０と第２の波形記録部２２０とに出力する。
【００３８】
ステップＳ１０４において、第１の波形記録部２１０は入力されたディジタル波形信号５０４を記録する。
次に、ステップＳ１０５において、波形圧縮部２３０がディジタル波形信号５０４を圧縮又は拡大し圧縮波形データ５０６に変換する。ステップＳ１０６において、波形圧縮部２３０は、圧縮又は拡大した圧縮波形データ５０６を波形イメージとしてパレット（波形イメージパレット）に出力する。
【００３９】
一方、ステップＳ１０７において、第２の波形記録部２２０は、アナログ・ディジタル変換部が出力したディジタル波形信号５０４を記録する。
次に、ステップＳ１０８において、ＣＰＵ部１４０が、第２の波形記録部２２０に記録されたディジタル波形信号５０４を入力して、ディジタル波形信号５０４を分析する。ＣＰＵ部１４０は分析した結果に基づき、ディジタル波形信号５０４の波形を画像表示する際に波形と共に画像表示する画像データ６００（６０５〜６０８）を生成する。
ステップＳ１０９において、ＣＰＵ部１４０は、圧縮波形信号５６０のパレットへの出力とは非同期に、画像データ６００を画像イメージパレットに随時出力する。
また、ＣＰＵ部１４０は、画面表示用情報５１４をＶＲＡＭ９１６に出力する。
なお、第１の波形記録部２１０と波形圧縮部２３０とによるステップＳ１０４〜ステップＳ１０６と、第２の波形記録部２２０とＣＰＵ部１４０とによるステップＳ１０７〜ステップＳ１０９とは同時平行に実行される。
【００４０】
ステップＳ１１０において、波形表示合成部２４０は、波形圧縮部２３０から出力された圧縮波形データとＣＰＵ部１４０から出力された画像データとが画像イメージとして記録された各パレットを用いてイメージを重ね合わせ、重ね合わせ画像５０７を合成する。
最後に、ステップＳ１１１において、画像表示部１３４が表示装置に重ね合わせ画像５０７を表示する。
本実施の形態の超音波探傷器は所定のタイミング又は周期で上記の処理（ステップＳ１０１〜Ｓ１１１）を行う。タイミング制御部１３２から出力される同期信号５１５により、同期することが可能となっている。
【００４１】
次に、本実施の形態の波形表示合成部２４０が合成する重ね合わせ画像５０７の例について、図５と図６を用いて説明する。図５及び図６は、波形表示合成部２４０が合成する画像表示用データの例を示す図である。
重ね合わせ画像５０７のサイズは、例えば、４８０×５１２ドット（ピクセル）である。画面表示用画像５０８のサイズは、例えば、４８０×６４０、又は、７６８×１０２４ドット（ピクセル）である。画面表示用画像５０８は、重ね合わせ画像５０７と画面表示用情報５１４とがＶＲＡＭ９１６に記録されることにより合成される。
【００４２】
まず、図５を用いて、ケース１Ｃ１０１について説明する。図に向かって最も左にある列に、最終的に合成された重ね合わせ画像５０７を示している。図に向かって右側４列は、各ケースにおけるパレットの内容を示している。パレット優先選択制御部２４６により、パレットの優先順位は左に行くほど高く、右に行くほど低く設定されている。優先順位が高い場合は、上位に位置して表示され、他のパレットの内容により上書きされることはない。例えば、第４のパレットには、ディジタル波形信号を表示する際の目盛が描かれている。目盛は、ディジタル波形の大きさ等を計測するときに参考にするものであるため、最も優先順位は低く設定している。
また、パレット優先選択制御部２４６により、各パレットの表示のＯＮ／ＯＦＦも容易にすることが可能であり、例えば、目盛が不要である場合は、第４のパレット２４４の表示をＯＦＦとすればよい。
【００４３】
ケース１では、第１のパレット２４１は閾値であるゲート１を示す画像を記録している。第２のパレット２４２は、圧縮波形と、ゲート１で示すレベル以上の色分けの範囲を指定した画像を記録している。第３のパレット２４３は、過去に記録した波形のデータを示す情報を記憶している。第４のパレット２４４では、目盛の画像データを記録している。
各パレットに記録された画像イメージ６０１〜６０４を用いて合成部２４５が重ね合わせ画像５０７を合成する。
【００４４】
ケース２について図６を用いて説明する。ケース２は優先順位を入れ替えた例である。第１のパレット２４１は閾値であるゲート１を示す画像を記録している。第２のパレット２４２は、圧縮波形と、ゲート１で示すレベル以上の色分けの範囲を指定した画像を記録している。第３のパレット２４３は、Ｍ線及びＬ線を画像として記録している。第４のパレット２４４では、目盛の画像データを記録している。
各パレットに記録された画像イメージ６０１〜６０４を合成部２４５が重ね合わせ画像５０７を合成する。ただし、パレット優先選択制御部２４６により第３のパレットに記録しているＭ線又はＬ線を強調するため、パレットの優先順位を変更し、合成部２４５は重ね合わせ画像５０７を合成する。
【００４５】
ケース３について図６を用いて説明する。ケース３は、波形の視認性を増すため、ＣＰＵ部１４０で分析し、波形の特徴部分に矢印を表示するように画像を作成し、第３のパレットに記録している。ケース２と同様に、パレット優先選択制御部２４６がパレットの優先順位を変更し、合成部２４５が重ね合わせ画像５０７を合成する。
【００４６】
本実施の形態で説明した超音波探傷器１００について特徴を以下にまとめる。
【００４７】
本実施の形態に係る超音波探傷器は、探触子と表示装置とを備えた超音波探傷器において、
受信部１１２が、探触子１２０からアナログ波形信号５０２を受信し、
アナログ・ディジタル変換部１１４が、受信部１１２が受信したアナログ波形信号５０２をディジタル波形信号５０４に変換し、
第１の波形記録部２１０が、アナログ・ディジタル変換部１１４がアナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号５０４を記録し、
第２の波形記録部２２０が、アナログ・ディジタル変換部がアナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号５０４を記録し、
波形圧縮部２３０が、第１の波形記録部２１０に記録されたディジタル波形信号５０４を入力して、ディジタル波形信号５０４の波形を圧縮して、圧縮波形データ５０６を出力し、
ＣＰＵ部１４０が、第２の波形記録部２２０に記録されたディジタル波形信号５０４を入力して、ディジタル波形信号５０４を分析して、ディジタル波形信号５０４の波形を画像表示する際に波形とともに画像表示する画像データ６００を生成して出力し、
波形表示合成部２４０が波形圧縮部２３０から出力された圧縮波形データ５０６とＣＰＵ部１４０から出力された画像データ６００とを重ね合わせて、重ね合わせ画像５０７を合成し、
画像表示部１３４が、波形表示合成部２４０で合成された重ね合わせ画像５０７を表示装置に表示することを特徴とする。
【００４８】
本実施の形態に係る超音波探傷器１００は、第１の波形記録部２１０と第２の波形記録部２２０とが同時にディジタル波形信号５０４を記録し、かつ、波形圧縮部２３０の波形の圧縮から圧縮波形データの出力までの処理と、ＣＰＵ部１４０のディジタル波形信号５０４の分析から画像データ６００の出力までの処理とが、並列に実行されることを特徴とする。
【００４９】
本実施の形態で説明した超音波探傷器１００の波形表示合成部２４０は、
波形圧縮部２３０から出力された圧縮波形データ５０６に基づく波形イメージを記録する波形イメージパレット（第１のパレット２４１〜第４のパレット２４４のいずれかひとつのパレット）と、ＣＰＵ部１４０から出力された画像データ６００に基づく画像イメージを記録する画像イメージパレット（第１のパレット２４１〜第４のパレット２４４の少なくともいずれかひとつのパレット）とを備えたことを特徴とする。波形圧縮部２３０からの出力と、ＣＰＵ部１４０からの出力は、個別のパレットにされるので、出力は同時平行して行われる。
【００５０】
上記画像イメージパレットは、波形の時間情報と振幅情報とを読み取るためのスケールイメージを記録するスケールイメージパレットを備えたことを特徴とする。
【００５１】
上記画像イメージパレットは、さらに、画像表示部に表示するゲートマーカーのイメージを記録するゲートマーカーイメージパレットと、
上記ゲートマーカー内における判定値以上の領域で指定された色情報を記録する色情報パレットを備えたことを特徴とする。
【００５２】
上記波形表示合成部は、さらに、
上記波形イメージパレットとスケールイメージパレットとゲートマーカーイメージパレットと色情報パレットのうちどのパレットをどの順に重ねるかという階層制御を行うパレット優先選択制御部を備えたことを特徴とする。
【００５３】
また、本実施の形態で説明した超音波探傷器１００の特徴について別の表現を用いて以下に説明する。
【００５４】
本実施の形態における超音波探傷器１００は、探触子を駆動させるための送信部１１０と探触子の受信信号を増幅する受信部１１２とアナログ波形信号５０２をディジタル波形信号５０４に変換するアナログ・ディジタル変換部１１４とディジタル波形信号５０４に変換した波形を表示する画像表示部１３４と操作制御を行うＣＰＵ部１４０を備えた超音波探傷器１００において、探触子１２０からのアナログ波形信号５０２をアナログ・ディジタル変換してディジタル波形信号５０４として記録する第１の波形記録部２１０と第２の波形記録部２２０と、第１の波形記録部２１０に保存された波形を圧縮させる波形圧縮部２３０と、判定領域を指定するゲートマーカーや波形表示のスケール等をそれぞれ画像データ６００として記録するＣＰＵ部１４０と、波形圧縮部２３０に記録された波形とＣＰＵ部１４０に記録されたそれぞれの画像データ６００を合成させる波形表示合成部２４０と、画像表示部１３４を制御する表示制御部１３０と、波形表示合成部２４０で重ね合わせられた画像を表示する画像表示部１３４を備えたことを特徴とする。
【００５５】
本実施の形態で説明した超音波探傷器１００は、第１の波形記録部と第２の波形記録部を備えているため、送受信制御部１１６からの一定周期の繰り返しタイミング信号に同期してアナログ・ディジタル変換部１１４にてアナログ・ディジタル変換したディジタル信号を第１の波形記録部２１０に送出し、さらに第２の波形記録部２２０を経由してＣＰＵ部１４０へ送出する。そのため、ＣＰＵ部１４０で波形の分析を行い画像表示する画像データの作成・生成が可能となり、画像表示部１３４に表示する画像を高速に表示させることが可能になるという効果を奏する。
【００５６】
また、波形圧縮部の波形の圧縮から圧縮波形データの出力までの処理と、ＣＰＵ部のディジタル波形信号の分析から画像データの個別のパレットへの出力までの処理とは、並列に実行されるため、短時間で処理するため、より高速に表示させることが可能となる。
【００５７】
本実施の形態に係る超音波探傷器１００は、複数のパレットと、パレット優先選択制御部２４６とを備えているため超音波探傷器１００の画像表示で必要な、ゲートマーカーの表示、ゲートマーカー内における判定値以上の領域で指定された色による波形表示、波形の時間情報と振幅情報を読み取るためのスケール表示などが容易となる。さらに、各パレットの表示色の制御やその他のマーカー表示など表示画像の見易さを優先とした表示形態の変更も容易となり、屋外の太陽光のもとでの作業においても視認性を大幅に向上できる。
【００５８】
本実施の形態に係る超音波探傷器１００は、複数のパレットを備えたことにより、超音波探傷器１００は、波形表示合成部２４０により、ＣＰＵ部１４０が作成した画像を容易に合成することが可能となる。さらに、パレット優先選択制御部２４６を備えたことにより、各パレットの優先順位を容易に設定することが可能となり視認性の高い画面表示用画像を作成することが可能となる。
第１の波形記録部２１０と第２の波形記録部２２０という記録部と、波形イメージパレットと画像イメージパレットとＣＰＵ部１４０と波形圧縮部２３０とを備えているので、第１の波形記録部２１０と波形圧縮部２３０とが行う処理と、第２の波形記録部２２０とＣＰＵ部１４０とが行う処理とが完全に同時平行して独立非同期に行うことが可能となる。
【００５９】
実施の形態２．
本実施の形態について、図７と図８を用いて説明する。図７は、本実施の形態における超音波探傷器１００の構成を示す機能ブロック図である。図８は、本実施の形態における超音波探傷器１００の動作を示すフローチャートである。本実施の形態に係る超音波探傷器１００のブロック構成図は、実施の形態１で説明した超音波探傷器１００のブロック構成図と略同様である。実施の形態１との相違点は、第１の切替部２５１、第２の切替部２５２、第３の切替部２５３を付加したことである。他の構成と動作は実施の形態１と同一であるため、説明を省略する。
【００６０】
予め、第１の切替部２５１〜第３の切替部２５３において、ＣＰＵ部１４０からのスイッチタイミング制御信号７０１〜７０３により、第１の波形記録部２１０にディジタル波形信号５０４が入力され、処理できるように設定されているものとする（ステップＳ２００）。
ステップＳ２０１からステップＳ２０３までの処理は、実施の形態１のステップＳ１０１からステップＳ１０３の動作と同様である。
ステップＳ２０４において受信部１１２に入力されたアナログ波形信号５０２は増幅された後にアナログ・ディジタル変換部１１４でディジタル波形信号５０４に変換されて、第１の切替部２５１に出力される。
第１の切替部２５１は、アナログ・ディジタル変換部１１４が変換したディジタル波形信号５０４を、第１の波形記録部２１０に出力（送出）する。
【００６１】
第１の波形記録部２１０が出力するディジタル波形信号５０４のＣＰＵ部１４０と波形圧縮部２３０とへの入力は、リードオンリーなので、シリアル・パラレル・ランダムのいずれでも構わない。
すなわち、第１の波形記録部２１０が出力するディジタル波形信号５０４の第２の切替部２５２と第３の切替部２５３とへの入力は、シリアル・パラレル・ランダムのいずれでも構わない。第１の波形記録部２１０がデュアルポートを有し、同時出力してもよい。
【００６２】
第２の切替部２５２は、第１の波形記録部２１０ディジタル波形信号５０４を入力し、波形圧縮部２３０に出力する（ステップＳ２０５）。
波形圧縮部２３０は、第２の切替部２５２から出力されたディジタル波形信号５０４を入力して、ディジタル波形信号の波形を圧縮する。さらに、圧縮した波形データを圧縮波形データとして波形表示合成部２４０に出力する（ステップＳ２０６）。
【００６３】
第３の切替部２５３は、第１の波形記録部２１０からディジタル波形信号５０４の波形を入力してＣＰＵ部１４０に出力する。
ＣＰＵ部１４０は、第３の切替部から出力されたディジタル波形信号を入力し、入力したディジタル波形信号を分析して、ディジタル波形信号の波形を画像表示する際に波形とともに画像表示する画像データを生成してパレットに出力する（ステップＳ２０８〜ステップＳ２０９）。
【００６４】
ステップＳ２１０からステップＳ２１１の動作は実施の形態１におけるステップＳ１１０とステップＳ１１１と動作と同様である。
【００６５】
重ね合わせ画像５０７を出力した段階で、ＣＰＵ部１４０からのスイッチタイミング制御信号７０１〜７０３により、第１の切替部２５１〜第３の切替部２５３が第２の波形記録部側にディジタル波形信号５０４が入力されるよう設定される（ステップＳ３００）。
ステップＳ３０１〜ステップＳ３１１までの動作は、ステップＳ２０１からステップＳ２１１までの動作と同様であるため説明を省略する。
第２の波形記録部２２０が出力するディジタル波形信号５０４のＣＰＵ部１４０と波形圧縮部２３０とへの入力は、リードオンリーなので、シリアル・パラレル・ランダムのいずれでも構わない。
すなわち、第２の波形記録部２２０が出力するディジタル波形信号５０４の第２の切替部２５２と第３の切替部２５３とへの入力は、シリアル・パラレル・ランダムのいずれでも構わない。第２の波形記録部２２０はデュアルポートを有し、同時出力してもよい。
【００６６】
第１の波形記録部２１０または第２の波形記録部２２０に保存されたディジタル波形信号５０４は第２の切替部２５２で第１の切替部２５１と同様に切り替えられて波形圧縮部２３０に送出される。
【００６７】
第１の波形記録部２１０または第２の波形記録部２２０のディジタル波形信号５０４は、第３の切替部２５３により、アナログ・ディジタル変換部１１４から第１の波形記録部２１０と第２の波形記録部２２０とのうちディジタル波形信号５０４が送出されていない側の波形記録部からＣＰＵ部１４０へディジタル波形信号５０４を送出する。
【００６８】
また、波形圧縮部２３０に送出されたディジタル波形信号５０４は画像表示部１３４の表示サイズに合わせて波形の時間軸と振幅方向に圧縮又は拡大を行い波形表示合成部２４０に送出する。波形表示合成部２４０では探触子１２０からの受信信号をディジタル変換した波形データとその他の画像データ（ゲートマーカーやスケール等）とを合成することにより画像表示用データを作成して表示制御部１３０に送出する。
表示制御部１３０は、タイミング制御部１３２が出力する同期信号を入力し、同期信号に基づいて制御することにより画像表示部１３４に、波形表示合成部２４０が合成した重ね合わせ画像５０７を表示する。
【００６９】
図８において、第１の切替部２５１と第２の切替部２５２と第３の切替部２５３は、探触子１２０による１回の検査（１回の送信パルス信号５０１）毎に同時に切り替えられるものである。
【００７０】
本実施の形態における超音波探傷器１００は、第１の切替部２５１がディジタル波形信号５０４を交互に出力し、第１の波形記録部２１０と第２の波形記録部２２０に交互に記録している。また、第２の切替部が第１の波形記録部と第２の波形記録部２２０に交互に記録されたディジタル波形信号５０４を波形圧縮部２３０に出力している。さらに、第３の切替部２５３が第１の波形記録部２１０と第２の波形記録部２２０に記録されたディジタル波形信号５０４をＣＰＵ部１４０に交互に出力している。
【００７１】
第１の切替部２５１と第２の切替部２５２と第３の切替部２５３は、同時に切り替えられる必要はなく、データの連続性やアクセスの必要性を確保するために個別に切り替えてもよい。
第１の波形記録部２１０又は第２の波形記録部２２０のどちらか一方がＣＰＵ部１４０にディジタル波形信号５０４を送出しているタイミングでは、アナログ・ディジタル変換部１１４からのディジタル波形信号５０４を受信できない場合があるため、ＣＰＵ部１４０と交信していない他方の波形記録部に処理を切り替えて処理を継続続行してもよい。具体的には、第１の切替部２５１は、第１の波形記録部２１０がＣＰＵ部１４０にディジタル波形信号５０４を送出している場合、第２の波形記録部２２０に対してディジタル波形信号５０４を送出するように切り替える。
また、第１の波形記録部２１０が波形圧縮部２３０にディジタル波形信号５０４を送出することができなかった場合も同様に、第１の切替部２５１が、波形圧縮部２３０と交信していない第２の波形記録部２２０に送出先を切り替えて、ディジタル波形信号５０４を送出することにより処理を継続・続行することが可能となる。
こうして、第１の切替部２５１により入力されるディジタル波形信号５０４を途切れることなく、表示装置に表示することが可能となる。
【００７２】
波形記録部が１個しかないと、ＣＰＵ部１４０に波形データを送出しているタイミングではアナログ・ディジタル変換部１１４からのディジタル波形信号５０４を受信できなかったり、波形圧縮部２３０にディジタル波形信号５０４を送出できなかったりするために、波形記録部を２個設けてＣＰＵ部１４０と交信していない側の第１の波形記録部２１０または第２の波形記録部２２０を切替選択する。従って、第１の切替部２５１と第２の切替部２５２と第３の切替部２５３は、ＣＰＵ部１４０と交信していない側の第１の波形記録部２１０または第２の波形記録部２２０を切替選択するものであればよい。
即ち、第１の切替部２５１と第２の切替部２５２と第３の切替部２５３は、各アクセスが終了したタイミングで、ＣＰＵ部１４０により個別に切り替えればよい。
【００７３】
以上のように、超音波探傷器１００は、第１の切替部２５１の切り替えにより、第１（又は、第２）の波形記録部が、ディジタル波形信号を入力してディジタル波形信号を記録している場合には、第２の切替部２５２の切り替えにより、波形圧縮部が第２（又は、第１）の波形記録部に記録されたディジタル波形信号を入力して波形を圧縮し、かつ、第３の切替部２５３の切り替えにより、ＣＰＵ部が第２（又は、第１）の波形記録部に記録されたディジタル波形信号を入力し分析することを特徴とする。
【００７４】
以上の通り説明した超音波探傷器１００を超音波探傷検査に用いれば、実施の形態１で示した同様の効果を得ることが可能である。
【００７５】
また、図４及び図８のフローチャートに示したフローは、超音波探傷器１００を実現するコンピュータ上で実行される超音波探傷器１００のプログラムの処理手順として実現されもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】実施の形態１に係る超音波探傷器１００の機能構成の一例を示すブロック構成図。
【図２】実施の形態１に係る超音波探傷器１００が有する波形表示合成部２４０の機能構成の一例を示すブロック構成図。
【図３】実施の形態２に係る超音波探傷器１００のハードウェア構成の一例を示す図。
【図４】実施の形態１に係る超音波探傷器１００が表示装置に画像を表示する際の動作を示すフローチャート。
【図５】波形表示合成部２４０が合成する重ね合わせ画像５０７の例を示す図。
【図６】波形表示合成部２４０が合成する重ね合わせ画像５０７の例を示す図。
【図７】実施の形態２に係る超音波探傷器１００の機能構成の一例を示すブロック構成図。
【図８】実施の形態２に係る超音波探傷器１００が表示装置に画像を表示する際の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００７７】
１００ 超音波探傷器、１１０ 送信部、１１２ 受信部、１１４ アナログ・ディジタル変換部、１１６ 送受信制御部、１２０ 探触子、１３０ 表示制御部、１３２ タイミング制御部、１３４ 画像表示部、１４０ ＣＰＵ部、２１０ 第１の波形記録部、２２０ 第２の波形記録部、２３０ 波形圧縮部、２４０ 波形表示合成部、２４１ 第１のパレット、２４２ 第２のパレット、２４３ 第３のパレット、２４４ 第４のパレット、２４５ 合成部、２４６ パレット優先選択制御部、２５１ 第１の切替部、２５２ 第２の切替部、２５３ 第３の切替部、５０１ 送信パルス信号、５０２ アナログ波形信号、５０４ ディジタル波形信号、５０６ 圧縮波形データ、５０７ 重ね合わせ画像、５０９ 送信制御信号、５１０ 受信制御信号、５１４ 画面表示用情報、５１５ 同期信号、５１６ タイミング制御信号、６０１，６０２，６０３，６０４ 画像イメージ、６００，６０５，６０６，６０７，６０８ 画像データ、７０１，７０２，７０３ スイッチタイミング制御信号、９１１ ＣＰＵ、９１２ バス、９０１ 表示装置、９０２ 入力機器、９１３ ＲＯＭ、９１４ ＲＡＭ、９１５ 通信装置、９１８ ディジタルシグナルプロセッサ、９１７ パレット、９１６ ＶＲＡＭ、９２０ 記憶装置、９２１ オペレーティングシステム、９２２ プログラム群、９２３ ファイル群。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
探触子と表示装置とを備えた超音波探傷器において、
探触子からアナログ波形信号を受信する受信部と、
受信部が受信したアナログ波形信号をディジタル波形信号に変換するアナログ・ディジタル変換部と、
アナログ・ディジタル変換部がアナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号を記録する第１の波形記録部と、
アナログ・ディジタル変換部がアナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号を記録する第２の波形記録部と、
第１の波形記録部に記録されたディジタル波形信号を入力して、ディジタル波形信号の波形を圧縮して、圧縮波形データを出力する波形圧縮部と、
第２の波形記録部に記録されたディジタル波形信号を入力して、ディジタル波形信号を分析して、ディジタル波形信号の波形を画像表示する際に波形とともに画像表示する画像データを生成して出力するＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）部と、
波形圧縮部から出力された圧縮波形データとＣＰＵ部から出力された画像データとを重ね合わせて、重ね合わせ画像を合成する波形表示合成部と、
波形表示合成部で合成された重ね合わせ画像を表示装置に表示する画像表示部と
を備えたことを特徴とする超音波探傷器。
【請求項２】
探触子と表示装置とを備えた超音波探傷器において、
探触子からアナログ波形信号を受信する受信部と、
受信部が受信したアナログ波形信号をディジタル波形信号に変換するアナログ・ディジタル変換部と、
アナログ・ディジタル変換部がアナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号を記録する第１の波形記録部と、
アナログ・ディジタル変換部がアナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号を記録する第２の波形記録部と、
アナログ・ディジタル変換部がアナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号を入力して、ディジタル波形信号を第１の波形記録部と第２の波形記録部とに交互に出力する第１の切替部と、
第１の波形記録部と第２の波形記録部とに交互に記録されたディジタル波形信号を交互に入力して出力する第２の切替部と、
第１の波形記録部と第２の波形記録部とに交互に記録されたディジタル波形信号を交互に入力して出力する第３の切替部と、
第２の切替部から出力されたディジタル波形信号を入力して、ディジタル波形信号の波形を圧縮して、圧縮波形データを出力する波形圧縮部と、
第３の切替部から出力されたディジタル波形信号を入力して、ディジタル波形信号を分析して、ディジタル波形信号の波形を画像表示する際に波形とともに画像表示する画像データを生成して出力するＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）部と、
波形圧縮部から出力された圧縮波形データとＣＰＵ部から出力された画像データとを重ね合わせて、重ね合わせ画像を合成する波形表示合成部と、
波形表示合成部で合成された重ね合わせ画像を表示装置に表示する画像表示部と
を備えたことを特徴とする超音波探傷器。
【請求項３】
上記波形表示合成部は、
波形圧縮部から出力された圧縮波形データに基づく波形イメージを記録する波形イメージパレットと、
ＣＰＵ部から出力された画像データ基づく画像イメージを記録する画像イメージパレットとを備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の超音波探傷器。
【請求項４】
上記画像イメージパレットは、
波形の時間情報と振幅情報とを読み取るためのスケールイメージを記録するスケールイメージパレットを備えたことを特徴とする請求項３記載の超音波探傷器。
【請求項５】
上記画像イメージパレットは、さらに、
画像表示部に表示するゲートマーカーのイメージを記録するゲートマーカーイメージパレットと、
上記ゲートマーカー内における判定値以上の領域で指定された色情報を記録する色情報パレットを備えたことを特徴とする請求項４記載の超音波探傷器。
【請求項６】
上記波形表示合成部は、さらに、
上記波形イメージパレットとスケールイメージパレットとゲートマーカーイメージパレットと色情報パレットのうちどのパレットをどの順に重ねるかという階層制御を行うパレット優先選択制御部を備えたことを特徴とする請求項５記載の超音波探傷器。
【請求項７】
波形圧縮部の波形の圧縮から圧縮波形データの出力までの処理と、ＣＰＵ部のディジタル波形信号の分析から画像データの出力までの処理とは、並列に実行されることを特徴とする請求項１〜６何れかに記載の超音波探傷器。
【請求項８】
第１の切替部の切り替えにより、第１の波形記録部が、ディジタル波形信号を入力してディジタル波形信号を記録している場合には、第２の切替部の切り替えにより、波形圧縮部が第２の波形記録部に記録されたディジタル波形信号を入力して波形を圧縮し、かつ、第３の切替部の切り替えにより、ＣＰＵ部が第２の波形記録部に記録されたディジタル波形信号を入力し分析することを特徴とする請求項２〜６何れかに記載の超音波探傷器。
【請求項９】
探触子と表示装置とを備えた超音波探傷器が行う超音波探傷検査結果表示方法において、
受信部が探触子からアナログ波形信号を受信する受信処理と、
アナログ・ディジタル変換部が、受信部が受信したアナログ波形信号をディジタル波形信号に変換するアナログ・ディジタル変換処理と、
第１の波形記録部が、アナログ・ディジタル変換部がアナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号を記録する第１の波形記録処理と、
第２の波形記録部が、アナログ・ディジタル変換部がアナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号を記録する第２の波形記録処理と、
波形圧縮部が、第１の波形記録部に記録されたディジタル波形信号を入力して、ディジタル波形信号の波形を圧縮して、圧縮波形データを出力する波形圧縮処理と、
ＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）部が、第２の波形記録部に記録されたディジタル波形信号を入力して、ディジタル波形信号を分析して、ディジタル波形信号の波形を画像表示する際に波形とともに画像表示する画像データを生成して出力する画像データ生成処理と、
波形表示合成部が、波形圧縮部から出力された圧縮波形データとＣＰＵ部から出力された画像データとを重ね合わせて、重ね合わせ画像を合成する波形表示合成処理と、
画像表示部が波形表示合成部で合成された重ね合わせ画像を表示装置に表示する画像表示処理と
からなることを特徴とする超音波探傷検査結果表示方法。
【請求項１０】
請求項９記載の超音波探傷検査結果表示方法をコンピュータに実行させる超音波探傷検査結果表示プログラム。
【請求項１】
探触子と表示装置とを備えた超音波探傷器において、
探触子からアナログ波形信号を受信する受信部と、
受信部が受信したアナログ波形信号をディジタル波形信号に変換するアナログ・ディジタル変換部と、
アナログ・ディジタル変換部がアナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号を記録する第１の波形記録部と、
アナログ・ディジタル変換部がアナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号を記録する第２の波形記録部と、
第１の波形記録部に記録されたディジタル波形信号を入力して、ディジタル波形信号の波形を圧縮して、圧縮波形データを出力する波形圧縮部と、
第２の波形記録部に記録されたディジタル波形信号を入力して、ディジタル波形信号を分析して、ディジタル波形信号の波形を画像表示する際に波形とともに画像表示する画像データを生成して出力するＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）部と、
波形圧縮部から出力された圧縮波形データとＣＰＵ部から出力された画像データとを重ね合わせて、重ね合わせ画像を合成する波形表示合成部と、
波形表示合成部で合成された重ね合わせ画像を表示装置に表示する画像表示部と
を備えたことを特徴とする超音波探傷器。
【請求項２】
探触子と表示装置とを備えた超音波探傷器において、
探触子からアナログ波形信号を受信する受信部と、
受信部が受信したアナログ波形信号をディジタル波形信号に変換するアナログ・ディジタル変換部と、
アナログ・ディジタル変換部がアナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号を記録する第１の波形記録部と、
アナログ・ディジタル変換部がアナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号を記録する第２の波形記録部と、
アナログ・ディジタル変換部がアナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号を入力して、ディジタル波形信号を第１の波形記録部と第２の波形記録部とに交互に出力する第１の切替部と、
第１の波形記録部と第２の波形記録部とに交互に記録されたディジタル波形信号を交互に入力して出力する第２の切替部と、
第１の波形記録部と第２の波形記録部とに交互に記録されたディジタル波形信号を交互に入力して出力する第３の切替部と、
第２の切替部から出力されたディジタル波形信号を入力して、ディジタル波形信号の波形を圧縮して、圧縮波形データを出力する波形圧縮部と、
第３の切替部から出力されたディジタル波形信号を入力して、ディジタル波形信号を分析して、ディジタル波形信号の波形を画像表示する際に波形とともに画像表示する画像データを生成して出力するＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）部と、
波形圧縮部から出力された圧縮波形データとＣＰＵ部から出力された画像データとを重ね合わせて、重ね合わせ画像を合成する波形表示合成部と、
波形表示合成部で合成された重ね合わせ画像を表示装置に表示する画像表示部と
を備えたことを特徴とする超音波探傷器。
【請求項３】
上記波形表示合成部は、
波形圧縮部から出力された圧縮波形データに基づく波形イメージを記録する波形イメージパレットと、
ＣＰＵ部から出力された画像データ基づく画像イメージを記録する画像イメージパレットとを備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の超音波探傷器。
【請求項４】
上記画像イメージパレットは、
波形の時間情報と振幅情報とを読み取るためのスケールイメージを記録するスケールイメージパレットを備えたことを特徴とする請求項３記載の超音波探傷器。
【請求項５】
上記画像イメージパレットは、さらに、
画像表示部に表示するゲートマーカーのイメージを記録するゲートマーカーイメージパレットと、
上記ゲートマーカー内における判定値以上の領域で指定された色情報を記録する色情報パレットを備えたことを特徴とする請求項４記載の超音波探傷器。
【請求項６】
上記波形表示合成部は、さらに、
上記波形イメージパレットとスケールイメージパレットとゲートマーカーイメージパレットと色情報パレットのうちどのパレットをどの順に重ねるかという階層制御を行うパレット優先選択制御部を備えたことを特徴とする請求項５記載の超音波探傷器。
【請求項７】
波形圧縮部の波形の圧縮から圧縮波形データの出力までの処理と、ＣＰＵ部のディジタル波形信号の分析から画像データの出力までの処理とは、並列に実行されることを特徴とする請求項１〜６何れかに記載の超音波探傷器。
【請求項８】
第１の切替部の切り替えにより、第１の波形記録部が、ディジタル波形信号を入力してディジタル波形信号を記録している場合には、第２の切替部の切り替えにより、波形圧縮部が第２の波形記録部に記録されたディジタル波形信号を入力して波形を圧縮し、かつ、第３の切替部の切り替えにより、ＣＰＵ部が第２の波形記録部に記録されたディジタル波形信号を入力し分析することを特徴とする請求項２〜６何れかに記載の超音波探傷器。
【請求項９】
探触子と表示装置とを備えた超音波探傷器が行う超音波探傷検査結果表示方法において、
受信部が探触子からアナログ波形信号を受信する受信処理と、
アナログ・ディジタル変換部が、受信部が受信したアナログ波形信号をディジタル波形信号に変換するアナログ・ディジタル変換処理と、
第１の波形記録部が、アナログ・ディジタル変換部がアナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号を記録する第１の波形記録処理と、
第２の波形記録部が、アナログ・ディジタル変換部がアナログ・ディジタル変換したディジタル波形信号を記録する第２の波形記録処理と、
波形圧縮部が、第１の波形記録部に記録されたディジタル波形信号を入力して、ディジタル波形信号の波形を圧縮して、圧縮波形データを出力する波形圧縮処理と、
ＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）部が、第２の波形記録部に記録されたディジタル波形信号を入力して、ディジタル波形信号を分析して、ディジタル波形信号の波形を画像表示する際に波形とともに画像表示する画像データを生成して出力する画像データ生成処理と、
波形表示合成部が、波形圧縮部から出力された圧縮波形データとＣＰＵ部から出力された画像データとを重ね合わせて、重ね合わせ画像を合成する波形表示合成処理と、
画像表示部が波形表示合成部で合成された重ね合わせ画像を表示装置に表示する画像表示処理と
からなることを特徴とする超音波探傷検査結果表示方法。
【請求項１０】
請求項９記載の超音波探傷検査結果表示方法をコンピュータに実行させる超音波探傷検査結果表示プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１３３６６３（Ｐ２００９−１３３６６３Ａ）
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０８４６２（Ｐ２００７−３０８４６２）
【出願日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【出願人】（３９２０３６１５３）菱電湘南エレクトロニクス株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【出願人】（３９２０３６１５３）菱電湘南エレクトロニクス株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
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